[科普中国]-镍锌铁氧体

镍锌铁氧体一般磁导率μ比较低，晶粒细而小，并且是多孔结构，常呈棕色，特别是在生产过程中烧结温度比较低时尤为突出。

概述分子式：Ni-Zn。

性质：高频软磁铁氧体，具有尖晶石结构。相对初始磁导率μa15～70。矫顽力238.8～557.2A/m。居里点350～450℃。电阻率5×104Ω·cm。在低频段，性能不及锰锌铁氧体。1

原料主要原料有铁、镍、锌的氧化物或盐类。采用电子陶瓷工艺制造。1

分类镍锌铁氧体由于具有高频、宽频、高阻抗、低损耗的特点，在近几年越来越受到重视，成为在高频范围（1-100MHz）内应用最广、性能优异的软磁铁氧体材料。目前国内很多厂家都已在生产镍锌铁氧体材料和元件，但对比MnZn软磁铁氧体，镍锌铁氧体在我国发展相对较缓慢，且规模也比MnZn软磁铁氧体小很多。

按磁导率分类镍锌铁氧体材料的磁导率目前从15-2000不等均有应用，常用的材料磁导率在100-1000之间。按磁导率分类，可分为高磁导率材料、常规材料和低磁导率材料。磁导率在1000以上的习惯上称为高磁导率材料，磁导率在200-1000的称为常规材料，磁导率在200以下的称为低磁导率材料。通常情况下，材料磁导率越低，适用的频率范围越宽；材料磁导率越高，适用的频率范围越窄。例如：μi=15的材料适用于100MHz以上场合，而μi=1500的材料仅适用于1MHz以下场合。

烧结温度分类随着各种需求及材料本身不同，从而导致镍锌铁氧体材料在不同温度下烧结，通常高于1200℃烧结的材料我们称之为高温烧结材料，材料中基本不加氧化铜；烧结温度在1000-1200℃的材料我们称之为中温烧结材料，材料中一般加入氧化铜，目前常规产品基本属于此方式烧结；低于1000℃烧结的我们称之为低温烧结材料，该材料除了加入氧化铜外，还掺入较多降温剂（如：Bi2O3，V2O5，Co2O3等），并将粉料粒度做到微米级，烧结温度通常在850-950℃；低温烧结材料一般多用于多层片式化元件中，适于与银（Ag）内电极共烧。随着电子、通讯类产品的飞速发展，多层片式元件正处于高速发展时期，因此低温烧结材料成为目前镍锌铁氧体材料发展的主流之一。

制作工艺分类适应不同应用场合，在生产材料时，采用不同的工艺，各个厂家的生产工艺均有一些差别，但从大的方面讲主要有湿式和干式两种。湿式生产是在混料过程中加入水，而干式生产是在整个制粉过程中材料均不直接与水接触。采用湿式生产，材料混合均匀，一致性好，但因要除去水，因此耗能大，一般对于性能要求高，一致性严格的产品，才采用湿式生产。

其它标准分类1）绿色材料（或称环保材料）：是因材料中的Pb、Cd、Hg等重金属元素或各类有害有机物含量很少，达到国际要求标准。这是今后材料发展的趋势。

2）低损耗材料：相同磁导率不同特性的材料，损耗相对较低的材料。由于MnZn功率铁氧体材料通常只适用于1MHz以下频率范围，因此用该类材料取代MnZn功率铁氧体材料，应用在高频功率电感方面。

3）高Bm材料：即材料的磁感应饱和强度（Bm）高，制成元件后，所承受的偏压电流能力强。实际应用时根据不同使用场合，选用不同Bm的材料。

按元件的分类（1）按成型的生产方式分类：

按产品的常规生产方式可分为迭层式成型、干压式成型及热压铸成型等。

（2）按产品制成电感的方式分类

由于镍锌铁氧体产品种类较多，应用在不同的场合，制作成电感的方式也是多种多样，但概括起来主要有以下几种方式： 层压式电感、绕线式电感

（3）按产品使用场合分类

由于电子产品种类越来越多，因此相应的磁心使用要求也越来越复杂，按磁心的应用场合可分成：

1）普通电感：在磁心上绕上一定数量的线圈，达到一定要求的电感量，应用时主要是取其电感量，没有特别要求，应用范围较广。

2）可调电感：通常磁心为螺纹磁心，磁心在绕制的线圈中能上下移动（类似螺丝在螺母中的活动）调节感量的大小。

3）耐电流电感：该类电感所用磁心的结构与普通电感用的磁心结构相似，但磁心要求能承受大的偏置电流，并对居里温度也有限制，因此对材料的性能提出较高要求。

4）行线性电感：该类电感主要用在传统显示器的行扫描电路中，作为行线性校正线圈，起磁饱和电抗元件的作用。专业性较强，要求也较高。

5）表面贴装电感：磁心表面某特定部位有被银，能直接焊接在电路板上。该类磁心一般体积较小，形状复杂，单位体积能承受较大功率，能改变传统电感不用扦针，从而实现电路板能两面使用，高密度组装，大大缩小了电子产品的体积，为电子产品的小型化、超薄化提供了保障。表面贴装电感笼统分类可分为两类：片式多层电感和片式功率电感。12

用途可在10kHz至300MHz频率范围内使用，可用于制作中周变压器、磁头、短波天线棒、调谐电感电抗器以及磁饱和放大器等的磁芯。还可在高频强磁场下用作发射机终端的级间耦合变压器和质子同步加速器谐振腔的加速磁体等。2

发展普通电感、可调电感、耐电流电感均属于传统型镍锌铁氧体电感系列，生产和市场比较成熟。

行线性电感由于液晶显示器的迅速发展，传统显示器的生产将逐步减少，导致行线性电感亦将逐步减少。2

本词条内容贡献者为:

李雪梅 - 副教授 - 西南大学