磁性材料介绍
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Cu-Mg-Zn Ferrite
材wk.baidu.com Fe
Si-Fe Ni-Fe Ni-Fe
導磁率 ~150 ~1800
~20000 ~100000
Bs(高斯) fmax
21400 20000 16000
~500kHz ~10kHz ~30kHz
7800 ~30kHz
特點
高導磁率 高磁束密度 低電阻 宜低頻使用
Co-Fe
氧化物材料
鐵氧磁體(Ferrite) ◆ C u-Zn 系(銅鋅) ◆ Mg-Zn 系(鎂鋅) ◆ N i -Zn 系(鎳鋅) ◆ Mn-Zn 系(錳鋅)
Ni-Zn系(鎳鋅)
I、 μ> 1000 ：使用於1至300MHz之寬頻帶
變壓器，或濾波器等。
II、μ= 500~1000 ：使用於頻率在5~300MHz間之
大功率變壓器、偏向軛、濾波器等。
III、μ= 160~490 ：用於中波到長波段之天線棒，
500kHz~5MHz之功率變壓器，
峰化線圈等。
IV、μ= 70~150 ：短波用天線棒，2~20MHz之電
感，2~30MHz之功率變壓器等。
V、 μ= 35~65 ： 10~40MHz左右之電感
VI、μ= 12~30 ：20~60MHz左右之電感
軟磁材料分類
分 類
名
稱
電磁軟鐵(Iron)
矽鋼(Silicon Steel)
金 坡莫合金(Permalloy)
屬 超級坡莫合金 鐵 (Supermalloy) 芯
鈷鐵合金(Permendur)
非晶質合金
(Amorphous)
錳鋅系鐵氧體 氧 Mn-Zn Ferrite 化 鎳鋅系鐵氧體 物 鐵 Ni-Zn Ferrite 芯 銅鎂鋅系鐵氧體
VII、μ< 10
：30MHz以上之電感
Mn-Zn系(錳鋅)
I、 μ= 500~2500 ：適用至200kHz之電感，最高至 2MHz。如天線棒。
II、μ= 1.5k~10k ：適用於寬頻帶變壓器及低功率脈 波變壓器，使用頻率在1MHz以下。
III、μ= 1k~3k
：高功率、高飽和磁束密度之FBT 、 偏向軛及功率變壓器，頻率範圍於 100kHz左右。
技術來源
1.TDK材料技術為底,自行研發Mn-Zn,Ni-Zn粉末,Bead,Inductor粉末
2.工研院工材所合作關係 1996~1997 軟磁鐵芯錳鋅製程技術移轉 1997~1998 積層晶片磁珠製程技術提昇輔導 1998~1999 高頻晶片電感製程技術移轉 1999~2000 積層晶片電源模組製程技術移轉 2000~2001 積層晶片高導磁率材料配方技術移轉 2003~2004 鎳鋅耐大電流電感材料配方技術移轉 2004~2005 金屬鐵芯材料製程技術移轉 2006~2007 綠色無鉛晶片材料技術移轉
高密度,高飽和磁束密度
尺寸精度,低磁損
鐵芯的形狀
SMD電感
表面粘著元件之電感
(a)
(b)
(c)
表 面 粘 著 元 件 ( S M D ) 之 電 感 有 三 種 型 態： (a) 繞 線 型，無 磁 蔽 的 線 圈 (b) 繞 線 型，有 磁 蔽 的 線 圈 (c) 積 層 型 線 圈
磁性材料之種類
◙ 硬磁 ◙ 軟磁 ◙ 磁記錄 ◙ 磁光
硬磁材料
硬磁材料區分： 1.金屬磁石-----鋁鎳鈷、 鐵鉻鈷 2.稀土類磁石—釤鈷、釹鐵硼 3.鐵氧磁石-----鋇系、鍶系 4.複合磁石-----鐵氧、釤鈷
軟磁材料
軟磁材料區分： 1.金屬系列材料 ----- 電阻係數小， 低頻使用。 2.壓粉系列材料 ----- 電阻係數小， 中低頻使用。 3.氧化物系列材料--- 電阻係數大， 中高頻使用。
磁記錄材料
磁記錄材料區分： 1.磁性粉末---水平記錄、垂直記錄 2.磁性薄膜---水平磁化膜、垂直磁化膜
磁光記錄媒體
磁光記錄媒體材料區分： 1.單晶體材料---以柘榴石系為主 2.多晶體材料---以錳鉍系為主 3.非晶材料------以稀土-過渡合金為代表
由來
軟磁鐵芯的發明，始於19世紀末，研究的人非常少。 日本約在1932年，由加藤和武井兩位先生在東京工 業大學，發明了實用的軟磁鐵芯，因為使用Ferrite 為高周波的通信工業沒有多大進步，銷路很有限， 研究就中斷，由於通信技術的進步，Ferrite的應用 領域被開發，以荷蘭的飛利浦公司為中心，研究有 了很大的進步，但是，TDK隨後在市川設立中央研 究所，致力於磁性材料的研究，現在，不但在日本， 在世界上也是有名的Ferrite 製造者。
磁性材料介绍
目錄
1.前言 2.磁性材料種類簡介 3.軟磁技術簡介 4.軟磁元件未來發展方向 5.軟磁相關測試標準 6.軟磁鐵芯製程簡介
前言
磁性材料是從民生到高科技產業，從電 子產品到醫療技術所依賴的基礎，也與 我們的日常生活息息相關，涵蓋例如變 壓器、磁浮列車、音響、…等產品，到 二十世紀末期磁性技術突飛猛進，例如 超高能量永久磁石(釹鐵硼)、高溫超導 、超巨磁電阻、…等於十幾年內繽紛登 場。因此磁性技術可以說是我國產業升 級不可或缺的憑藉之一!
~800
24500 ~30kHz
Fe(Ni,Co) ~100000
Mn,Zn,Fe 1000~18000
Ni,Zn,Fe
15~1000
Cu,Mg,Zn,Fe
~10
15000 ~5000 ~3000 ~2000
~1MHz
~1MHz ~100MHz
低導磁率 高磁束密度 低損失 宜中高頻使用
~200MHz
軟磁鐵氧體的應用
用途
特性
通信用線圈
頻率 (MHz) 0.001~1
鐵氧體種類
形狀
錳鋅,鎳鋅 茶壺形
天線用線圈
0.1~300 鎳鋅,鎂銅鋅 圓棒形,平板形
通信用變壓器 中週波變壓器
0.4~20 ~1
鎳鋅,鎂銅鋅 茶壺形,E形 鎳鋅,鎳銅鋅 線軸形,螺絲形
脈沖變壓器
0.001~0.1 錳鋅
圓環形,E形
馳緩式變壓器 0.015~0.065 錳鋅 交換式變壓器 0.025~0.5 錳鋅
U形 E形,茶壺形
錄影機磁頭
0.001~10 錳鋅
U形
電腦用磁頭
0.001~10 錳鋅,鎳鋅 U形
偏向軛
0.015~0.065 錳鋅,錳鎂鋅 喇叭形,圓環形
要求磁特性 低損失,溫度係數,安定度 導磁率,低損失,安定度 高導磁率,高飽和磁束密度 低損失,安定度,電感值可變 高導磁率 低磁損,高飽和磁束密度 低磁損,高飽和磁束密度 高密度,高飽和磁束密度
材wk.baidu.com Fe
Si-Fe Ni-Fe Ni-Fe
導磁率 ~150 ~1800
~20000 ~100000
Bs(高斯) fmax
21400 20000 16000
~500kHz ~10kHz ~30kHz
7800 ~30kHz
特點
高導磁率 高磁束密度 低電阻 宜低頻使用
Co-Fe
氧化物材料
鐵氧磁體(Ferrite) ◆ C u-Zn 系(銅鋅) ◆ Mg-Zn 系(鎂鋅) ◆ N i -Zn 系(鎳鋅) ◆ Mn-Zn 系(錳鋅)
Ni-Zn系(鎳鋅)
I、 μ> 1000 ：使用於1至300MHz之寬頻帶
變壓器，或濾波器等。
II、μ= 500~1000 ：使用於頻率在5~300MHz間之
大功率變壓器、偏向軛、濾波器等。
III、μ= 160~490 ：用於中波到長波段之天線棒，
500kHz~5MHz之功率變壓器，
峰化線圈等。
IV、μ= 70~150 ：短波用天線棒，2~20MHz之電
感，2~30MHz之功率變壓器等。
V、 μ= 35~65 ： 10~40MHz左右之電感
VI、μ= 12~30 ：20~60MHz左右之電感
軟磁材料分類
分 類
名
稱
電磁軟鐵(Iron)
矽鋼(Silicon Steel)
金 坡莫合金(Permalloy)
屬 超級坡莫合金 鐵 (Supermalloy) 芯
鈷鐵合金(Permendur)
非晶質合金
(Amorphous)
錳鋅系鐵氧體 氧 Mn-Zn Ferrite 化 鎳鋅系鐵氧體 物 鐵 Ni-Zn Ferrite 芯 銅鎂鋅系鐵氧體
VII、μ< 10
：30MHz以上之電感
Mn-Zn系(錳鋅)
I、 μ= 500~2500 ：適用至200kHz之電感，最高至 2MHz。如天線棒。
II、μ= 1.5k~10k ：適用於寬頻帶變壓器及低功率脈 波變壓器，使用頻率在1MHz以下。
III、μ= 1k~3k
：高功率、高飽和磁束密度之FBT 、 偏向軛及功率變壓器，頻率範圍於 100kHz左右。
技術來源
1.TDK材料技術為底,自行研發Mn-Zn,Ni-Zn粉末,Bead,Inductor粉末
2.工研院工材所合作關係 1996~1997 軟磁鐵芯錳鋅製程技術移轉 1997~1998 積層晶片磁珠製程技術提昇輔導 1998~1999 高頻晶片電感製程技術移轉 1999~2000 積層晶片電源模組製程技術移轉 2000~2001 積層晶片高導磁率材料配方技術移轉 2003~2004 鎳鋅耐大電流電感材料配方技術移轉 2004~2005 金屬鐵芯材料製程技術移轉 2006~2007 綠色無鉛晶片材料技術移轉
高密度,高飽和磁束密度
尺寸精度,低磁損
鐵芯的形狀
SMD電感
表面粘著元件之電感
(a)
(b)
(c)
表 面 粘 著 元 件 ( S M D ) 之 電 感 有 三 種 型 態： (a) 繞 線 型，無 磁 蔽 的 線 圈 (b) 繞 線 型，有 磁 蔽 的 線 圈 (c) 積 層 型 線 圈
磁性材料之種類
◙ 硬磁 ◙ 軟磁 ◙ 磁記錄 ◙ 磁光
硬磁材料
硬磁材料區分： 1.金屬磁石-----鋁鎳鈷、 鐵鉻鈷 2.稀土類磁石—釤鈷、釹鐵硼 3.鐵氧磁石-----鋇系、鍶系 4.複合磁石-----鐵氧、釤鈷
軟磁材料
軟磁材料區分： 1.金屬系列材料 ----- 電阻係數小， 低頻使用。 2.壓粉系列材料 ----- 電阻係數小， 中低頻使用。 3.氧化物系列材料--- 電阻係數大， 中高頻使用。
磁記錄材料
磁記錄材料區分： 1.磁性粉末---水平記錄、垂直記錄 2.磁性薄膜---水平磁化膜、垂直磁化膜
磁光記錄媒體
磁光記錄媒體材料區分： 1.單晶體材料---以柘榴石系為主 2.多晶體材料---以錳鉍系為主 3.非晶材料------以稀土-過渡合金為代表
由來
軟磁鐵芯的發明，始於19世紀末，研究的人非常少。 日本約在1932年，由加藤和武井兩位先生在東京工 業大學，發明了實用的軟磁鐵芯，因為使用Ferrite 為高周波的通信工業沒有多大進步，銷路很有限， 研究就中斷，由於通信技術的進步，Ferrite的應用 領域被開發，以荷蘭的飛利浦公司為中心，研究有 了很大的進步，但是，TDK隨後在市川設立中央研 究所，致力於磁性材料的研究，現在，不但在日本， 在世界上也是有名的Ferrite 製造者。
磁性材料介绍
目錄
1.前言 2.磁性材料種類簡介 3.軟磁技術簡介 4.軟磁元件未來發展方向 5.軟磁相關測試標準 6.軟磁鐵芯製程簡介
前言
磁性材料是從民生到高科技產業，從電 子產品到醫療技術所依賴的基礎，也與 我們的日常生活息息相關，涵蓋例如變 壓器、磁浮列車、音響、…等產品，到 二十世紀末期磁性技術突飛猛進，例如 超高能量永久磁石(釹鐵硼)、高溫超導 、超巨磁電阻、…等於十幾年內繽紛登 場。因此磁性技術可以說是我國產業升 級不可或缺的憑藉之一!
~800
24500 ~30kHz
Fe(Ni,Co) ~100000
Mn,Zn,Fe 1000~18000
Ni,Zn,Fe
15~1000
Cu,Mg,Zn,Fe
~10
15000 ~5000 ~3000 ~2000
~1MHz
~1MHz ~100MHz
低導磁率 高磁束密度 低損失 宜中高頻使用
~200MHz
軟磁鐵氧體的應用
用途
特性
通信用線圈
頻率 (MHz) 0.001~1
鐵氧體種類
形狀
錳鋅,鎳鋅 茶壺形
天線用線圈
0.1~300 鎳鋅,鎂銅鋅 圓棒形,平板形
通信用變壓器 中週波變壓器
0.4~20 ~1
鎳鋅,鎂銅鋅 茶壺形,E形 鎳鋅,鎳銅鋅 線軸形,螺絲形
脈沖變壓器
0.001~0.1 錳鋅
圓環形,E形
馳緩式變壓器 0.015~0.065 錳鋅 交換式變壓器 0.025~0.5 錳鋅
U形 E形,茶壺形
錄影機磁頭
0.001~10 錳鋅
U形
電腦用磁頭
0.001~10 錳鋅,鎳鋅 U形
偏向軛
0.015~0.065 錳鋅,錳鎂鋅 喇叭形,圓環形
要求磁特性 低損失,溫度係數,安定度 導磁率,低損失,安定度 高導磁率,高飽和磁束密度 低損失,安定度,電感值可變 高導磁率 低磁損,高飽和磁束密度 低磁損,高飽和磁束密度 高密度,高飽和磁束密度