本發(fā)明涉及一種鐵氧磁鐵材料，特別是指一種可進(jìn)行常溫或中低溫下固化的軟磁性粉末組合物，以及應(yīng)用所述軟磁性粉末組合物的磁性元件的制作方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，電子產(chǎn)品正朝向微型化、高輸出化發(fā)展，同時(shí)移動(dòng)電話或計(jì)算機(jī)等裝置所使用的頻段正在高頻化，目前已達(dá)GHz的規(guī)格。伴隨于此的磁性元件須具備在擴(kuò)大頻率范圍內(nèi)的高導(dǎo)磁率、低核心損失、高飽和感應(yīng)、及高機(jī)械強(qiáng)度等特性。
作為上述磁性元件的主要材料有軟磁性金屬材料和鐵氧體材料，就軟磁性金屬材料來(lái)說(shuō)，雖然其飽和磁通量密度比鐵氧體材料高，但是其在使用上存在耗損高、價(jià)格高、比重高、及防銹性差等問(wèn)題；就鐵氧體材料來(lái)說(shuō)，其不僅價(jià)格較低，且具有在數(shù)10kHz至數(shù)100kHz的頻帶中的耗損較低的優(yōu)點(diǎn)。
值得說(shuō)明的是，鐵氧體材料(如：粉末)一般先經(jīng)過(guò)壓制成型后再高溫?zé)Y(jié)以形成磁性元件，換句話說(shuō)，現(xiàn)有的磁性元件的制作方法勢(shì)必需要克服鐵氧體材料的燒結(jié)性問(wèn)題，硬化條件也須受到嚴(yán)格控制，以防止燒結(jié)性的降低、磁導(dǎo)率的降低和頻率特性的低頻化、介電常數(shù)的減?。徊⑶一阼F氧體材料的復(fù)合鐵氧體組合物的硬化反應(yīng)須在高溫下方足以完全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可于相對(duì)寬松的條件下固化成型的軟磁性粉末組合物。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)手段：一種軟磁性粉末組合 物，包含以下組成成分(按重量百分比計(jì))：(A)80％至93％的磁性材料，其包含鐵硅鋁磁性合金粉末、Ni-Zn鐵氧體粉末、及Mn-Zn鐵氧體粉末之中的至少一種；以及(B)7％至20％的高分子材料。
本發(fā)明的另一目的，在于提供一種磁性元件的制作方法，其具有高操作效率、符合各式元件的微型化需求且可以自動(dòng)化方式生產(chǎn)所需的磁性元件。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)手段：一種磁性元件的制作方法，包括下列步驟：首先，混煉上述的軟磁性粉末組合物，以形成一混煉物；接著，涂布所述混煉物于一基材上；最后，冷卻所述混煉物。
換句話說(shuō)，本發(fā)明提供一種軟磁性粉末組合物，所述軟磁性粉末組合物包含以下組成成分(按重量百分比計(jì))：(A)80％至93％的磁性材料，其包含鐵硅鋁磁性合金粉末、Ni-Zn鐵氧體粉末、及Mn-Zn鐵氧體粉末之中的至少一種；以及(B)7％至20％的高分子材料。
成分(A)的磁性材料包含85％至90％的片狀鐵硅鋁磁性合金粉末，成分(B)的高分子材料包含10％至15％的熱塑性樹脂。
10％至15％的所述熱塑性樹脂為乙烯-醋酸乙烯酯樹脂(EVA)。
或者，成分(A)的磁性材料包含85％至88％的Mn-Zn鐵氧體粉末及2％至5％的鐵硅鋁磁性合金粉末，成分(B)的高分子材料為熱塑性樹脂。
85％至88％的所述Mn-Zn鐵氧體粉末皆為球狀Mn-Zn鐵氧體粉末，而2％至5％的所述鐵硅鋁磁性合金粉末包含1％至3％的片狀鐵硅鋁磁性合金粉末、0.5％至1％的不規(guī)則或球狀鐵硅鋁磁性合金粉末、及0.5％至1％的針狀鐵硅鋁磁性合金粉末，且所述熱塑性樹脂為乙烯-醋酸乙烯酯樹脂(EVA)。
或者，成分(A)的磁性材料包含85％至88％的Ni-Zn鐵氧體粉末及2％至5％的鐵硅鋁磁性合金粉末，成分(B)的高分子材料為熱塑性樹脂。
85％至88％的所述Ni-Zn鐵氧體粉末皆為球狀Ni-Zn鐵氧體粉末，而2％至5％的所述鐵硅鋁磁性合金粉末包含1％至3％的片狀鐵硅鋁磁 性合金粉末、0.5％至1％的不規(guī)則或球狀鐵硅鋁磁性合金粉末、及0.5％至1％的針狀鐵硅鋁磁性合金粉末，且所述熱塑性樹脂為乙烯-醋酸乙烯酯樹脂(EVA)。
或者，成分(A)的磁性材料包含80％至88％的片狀鐵硅鋁磁性合金粉末，成分(B)的高分子材料包含10％至15％的熱固性樹脂。
所述軟磁性粉末組合物更進(jìn)一步包含成分(C)2％至5％的添加劑，其包含0.5％至1％的溶劑、0.3％至1％的固化劑、0.1％至0.5％的耦合劑、0.3％至0.5％的流平劑、及0.3％至0.5％的消泡劑、0.4％至1.3％的增塑劑、及0.1％至0.2的促進(jìn)劑。
所述溶劑為環(huán)己酮，所述固化劑為雙氰胺(DICY)，所述耦合劑為硅氧烷耦合劑，所述流平劑為有機(jī)硅與環(huán)己酮的混合物，所述消泡劑為有機(jī)硅與聚合物的混合物，且所述熱固性樹脂為端羧基液體丁腈橡膠(CTBN)改性環(huán)氧樹脂，所述增塑劑為二乙基草酸酯、甘油、三乙烯乙二醇、丁(基)-芐(基)鄰苯二甲酸丁酯、鄰苯二甲酸丁酯(DBP)、聚乙二醇(PEG)、三乙烯乙二醇己烷、鄰苯二甲酸辛酯(DDP)、丁(基)-芐(基)鄰苯二甲酸酯或鄰苯二甲酸二辛酯。
本發(fā)明還提供一種磁性元件的制作方法，包括下列步驟：混煉如上所述的軟磁性粉末組合物，以形成一混煉物；將所述混煉物于一基材上加工成型；以及冷卻所述混煉物以充分固化。
在混煉所述軟磁性粉末組合物的步驟中，混煉的溫度范圍介于100℃至200℃，混煉的轉(zhuǎn)速介于60rpm至100rpm。
將所述混煉物于一基材上加工成型的步驟包含利用涂布法或模壓法將所述混煉物予以成型。
本發(fā)明至少具有以下有益效果：基于本發(fā)明所提供的軟磁性粉末組合物在常溫或中低溫下便可充分固化，故成型過(guò)程中不需要進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)處理。
另外，利用本發(fā)明的方法所制成的磁性元件具有足夠的可撓性機(jī)械強(qiáng)度、最大磁導(dǎo)率、及磁通量密度(感應(yīng))等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可將渦電流保持于低水平，并使磁滯損失最小化。
為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān) 本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，然而所附附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的磁性元件的制作方法的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
基于陶瓷磁性材料具有良好的導(dǎo)磁率、高電阻系數(shù)和低損耗等特性，特別是軟磁性材料(如：磁性納米顆粒)在科技發(fā)展中的角色日益重要，本發(fā)明提供一種具有特殊配伍組成的軟磁性粉末組合物，以滿足市場(chǎng)對(duì)各式磁性元件或其零組件(如：微波吸收材、導(dǎo)磁薄膜、軟磁盤、平面線圈感應(yīng)材)的需求。
相較于現(xiàn)今市面上用于電磁干擾遮蔽材料的復(fù)合鐵氧體組合物，其還必須克服因燒結(jié)而產(chǎn)生的種種問(wèn)題，本發(fā)明所提供的軟磁性粉末組合物不僅可提供良好的操作性，而且以此為原料所制成的軟磁性元件/零組件還具有足夠的可撓性機(jī)械強(qiáng)度、最大磁導(dǎo)率、及磁通量密度(感應(yīng))等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可將渦電流保持于低水平，并使磁滯損失最小化。然而特別值得注意的是，所述軟磁性粉末組合物可進(jìn)行常溫或中低溫(200℃或更低的溫度)下固化，成型過(guò)程中不需要進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)處理。
接下來(lái)將會(huì)先簡(jiǎn)單介紹所述軟磁性粉末組合物的組成成分及重量配比，而后再適時(shí)地補(bǔ)充所述聚硅氧樹脂組成物的反應(yīng)機(jī)制。熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可由本說(shuō)明書內(nèi)容了解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與技術(shù)效果。應(yīng)理解，本說(shuō)明書內(nèi)容中所記載的各項(xiàng)細(xì)節(jié)可基于不同觀點(diǎn)加以施行或應(yīng)用，因此在本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修改與變更，均屬本發(fā)明等效結(jié)構(gòu)的創(chuàng)意范疇內(nèi)。
在本發(fā)明一較佳具體實(shí)施例中，從加工性、固化性、及產(chǎn)品效果等觀點(diǎn)加以考慮，所述軟磁性粉末組合物包含以下組成成分(按重量百分比計(jì))：(A)80％至93％的磁性材料，其包含鐵硅鋁磁性合金粉末、Ni-Zn鐵氧體粉末、及Mn-Zn鐵氧體粉末之中的至少一種，其中鐵硅 鋁磁性合金粉末中含84％至85％的鐵、9％至10％的硅、及5％至6％的鋁，Mn-Zn鐵氧體粉末具有下述化學(xué)式：(Mnx-Zn1-x)Fe2O4，x的范圍為0.005-0.995，Ni-Zn鐵氧體粉末具有下述化學(xué)式：(Nix-Zn1-x)Fe2O4，x的范圍為0.005-0.995；以及(B)7％至20％的高分子材料。值得說(shuō)明的是，成分(A)的磁性材料由于具有不同的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，因此可按照特殊的配比并利用簡(jiǎn)單制程且通過(guò)多種疊構(gòu)方式，制成具有成本低廉、超薄、及可撓性佳等優(yōu)點(diǎn)的磁性元件。
更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，可利用不同的加工技術(shù)賦予成分(A)的磁性材料特定形狀；舉例來(lái)說(shuō)，鐵硅鋁磁性合金粉末可通過(guò)滾軋加工形成片狀結(jié)構(gòu)，或者鐵硅鋁磁性合金粉末可通過(guò)球磨加工形成不規(guī)則狀結(jié)構(gòu)，又或者鐵硅鋁磁性合金粉末可通過(guò)噴霧造粒形成球狀結(jié)構(gòu)。另一方面，Ni-Zn鐵氧體粉末與Mn-Zn鐵氧體粉末由于陶瓷材料的性質(zhì)和其晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系，本身不易成型為針狀與片狀結(jié)構(gòu)；Ni-Zn鐵氧體粉末與Mn-Zn鐵氧體粉末可通過(guò)球磨加工形成不規(guī)則狀結(jié)構(gòu)，或者所述兩者可通過(guò)化學(xué)水熱法形成球狀結(jié)構(gòu)；也可利用水熱法成長(zhǎng)針狀氧化鈦或片狀氧化硅基材，在基材表面上用水熱法或化學(xué)蒸鍍法沉積出Ni-Zn或Mn-Zn鐵氧體薄膜，以此法制出具針狀或片狀結(jié)構(gòu)的鐵氧體粉末。
成分(B)的高分子材料用于將成分(A)的磁性材料黏結(jié)在一起，以利后續(xù)的成型作業(yè)。本具體實(shí)施例中，成分(B)的高分子材料可為熱塑性樹脂或熱固性樹脂，所述熱塑性樹脂可列舉如下：熱塑性聚酰亞胺(PI)、聚苯烯酸(PAA)、聚丁烯(PB)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚異丁烯(PIB)、聚乳酸(PLA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚縮醛(POM)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、可塑性淀粉材料(PSM)、聚砜(PSU/PSF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺亞酰胺樹脂(PAI)、聚丙烯腈、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚氧二甲苯(PPO)、聚苯醚(PPE)、聚羥基丁酸酯(PHB)、聚羥基烷酸酯(PHA)、聚鄰苯二甲酰胺(PPA)、賽璐珞(CN)、醋酸纖維素(CA)、維尼綸(vinylon)、熱塑性聚氨酯(TPU)、乙烯醋酸乙 烯酯(EVA)、熱塑型丙烯酸樹脂、熱塑性聚酯彈性體(TPEE)、熱塑性橡膠(TPR)、聚酰胺(PA)系熱融膠、聚烯烴系(PP)熱溶膠、濕氣硬化聚氨酯(PUR)熱熔膠、丙烯腈-丁二烯-苯二烯三單體聚合物(ABS)與聚酰胺樹脂(PA)等。
所述熱固性樹脂可列舉如下：熱固型聚亞酰胺(PI)樹脂、聚酰胺酰亞胺(PAI)樹脂、酚醛(PF)樹脂、乙烯基酯樹脂、尿素甲醛(UF)樹脂、硅氧樹脂(silicone)、環(huán)氧樹脂(Epoxy)、熱固型聚四氟乙烯(PTFE)、熱固性聚酰亞胺(PI)、不飽和聚酯(UP)樹脂、聚氨基甲酸酯(PU)樹脂、具可撓性熱固性樹脂端羧基液體丁腈橡膠(CTBN)或端胺基液體丁腈橡膠(ATBN)改性環(huán)氧樹脂與雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯(BT)樹脂等。
在不破壞本發(fā)明所期望的效果的范圍內(nèi)，所述軟磁性粉末組合物可基于各種應(yīng)用需求而選擇性地添加成分(C)2％至5％的添加劑。本具體實(shí)施例中，成分(C)的添加劑包含0.5％至1％的溶劑、0.3％至1％的固化劑、0.1％至0.5％的耦合劑、0.3％至1％的流平劑、0.3％至0.5％的消泡劑、0.4％至1.3％的增塑劑、及0.1％至0.2％的促進(jìn)劑。
所述溶劑用于調(diào)節(jié)組合物涂料的黏度，并可將組合物中的成膜物質(zhì)(即磁性材料/高分子材料)溶解或均勻分散，并有增塑的功能；所述溶劑可列舉如下：異丙醇(IPA)、丙二醇甲醚乙酯(PMA)、二丙二醇甲醚醋酸酯(DPMA)、二甲基亞砜(DMSO)、丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)、二甲基胺基乙醇(DMAE)、丁酮(MEK)、二甲苯(Xylene)、二丙二醇甲醚(DPM)和環(huán)己酮(Cyclohexanone)、乙二醇單丁基醚(BCS)、二乙二醇乙醚(EC)、三丙二醇甲醚(TPM)、丙二醇甲醚(PM)、類苯二甲酸脂類(DP)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)等。
所述固化劑用于將高分子單體架橋并使其固化，本具體實(shí)施例中使用的固化劑主要有脂肪族胺類固化劑、芳香胺類固化劑、咪唑類固化劑、有機(jī)酸酐類固化劑、有機(jī)酰肼類固化劑、微膠囊類潛伏性固化劑、及光固化型固化劑等幾種。
所述脂肪族胺類固化劑可列舉如下：乙二胺、己二胺、二乙烯三 胺和三乙烯四胺等。所述芳香胺類固化劑可列舉如下：二胺基二苯砜(DDS)、二胺基二苯甲烷(DDM)和間苯二胺(m-PDA)等。所述咪唑類固化劑可列舉如下：咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑等。所述有機(jī)酸酐類固化劑可列舉如下：叔胺/叔胺鹽、季膦鹽、路易斯酸-胺絡(luò)合物、乙酰丙酮過(guò)渡金屬絡(luò)合物、路易斯酸(如：BF3、AlCl3、ZnCl2、PF5等)與伯胺/仲胺形成絡(luò)合物等。所述有機(jī)酰肼類固化劑可列舉如下：琥珀酸酰肼、己二酸二酰肼、癸二酸酰肼、間苯二甲酸酰肼和對(duì)羥基安息香酸酰肼(POBH)等。所述光固化型固化劑可列舉如下：芳香族重氮鹽、三芳基硫鎓鹽、二芳基腆餡鹽、鐵芳烴系化合物等。
所述促進(jìn)劑用于增快高分子固化速度與降低固化時(shí)間；本具體實(shí)施例中使用的促進(jìn)劑可列舉如下：包含嵌入聚合物基質(zhì)材料中的叔多胺(tertiary)，如滲入聚(對(duì)乙烯基苯酚)基質(zhì)材料中的2，4，6-三(二甲機(jī)胺基甲基)苯酹或CVC公司所提供的OMICURETM、24EMI、33-DD5、BC120、U-210(N-(4-氯苯基)-N，N-二甲基腺)、U-35(環(huán)脂族-雙脲化合物)、U-415＝U52(4’甲烷雙(苯基二甲基脲))、U-24(2，4-甲苯-二(二甲基脲))、U-405(苯基二甲基脲)、U410(80/20甲苯二甲基脲)。
所述耦合劑用于增加有機(jī)與無(wú)機(jī)材料間的結(jié)合性；本具體實(shí)施例中使用的耦合劑主要為硅烷耦合劑。所述流平劑用于調(diào)節(jié)組合物涂料的表面張力，以增加膠體/膠膜成型后表面的平整性；本具體實(shí)施例中使用的流平劑主要為有機(jī)硅與環(huán)己酮的混合物，例如：德國(guó)畢克所銷售的BYK-108、德國(guó)畢克所銷售的BYK300等。所述消泡劑用于調(diào)節(jié)組合物涂料的表面張力，并可消除膠體/膠膜內(nèi)部與表面的氣泡；本具體實(shí)施例中使用的消泡劑主要為有機(jī)硅與聚合物的混合物，例如：德國(guó)畢克所銷售的BYK088、BYK PMA等。
所述增塑劑用于提高軟磁性粉末組合物的磁性元件的柔韌性，以避免成膜過(guò)程或使用中發(fā)生破膜或破裂的問(wèn)題；本具體實(shí)施例中使用的增塑劑可列舉如下：二乙基草酸酯、甘油、三乙烯乙二醇、丁(基)-芐(基)鄰苯二甲酸丁酯、鄰苯二甲酸丁酯(DBP)、聚乙二醇(PEG)、 三乙烯乙二醇己烷、鄰苯二甲酸辛酯(DDP)、丁(基)-芐(基)鄰苯二甲酸酯、鄰苯二甲酸二辛酯。
請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明軟磁性粉末組合物的特點(diǎn)已詳述如上，接下來(lái)將進(jìn)一步說(shuō)明根據(jù)所述軟磁性粉末組合物的磁性元件的制作方法。如圖1所示，所述磁性元件的制作方法包括：步驟S100，混煉所述軟磁性粉末組合物，以形成一混煉物；步驟S102，將所述混煉物于一基材上加工成型；以及步驟S104，冷卻所述混煉物以充分固化。
步驟S100于實(shí)際施行時(shí)，可根據(jù)適用頻率范圍選取不同結(jié)構(gòu)和形態(tài)的鐵硅鋁磁性合金粉末、Ni-Zn鐵氧體粉末、及/或Mn-Zn鐵氧體粉末，并按照特定重量比例將其和高分子材料進(jìn)行混煉。本具體實(shí)施例中采用的技術(shù)手段可因應(yīng)溶劑的使用與否而有所不同，具體地說(shuō)，可利用押出機(jī)(extruder)、混煉機(jī)(compounder)、混合機(jī)(internal mixter)、捏合機(jī)(kneader)、塑譜儀(brabender)、或滾筒機(jī)(roll miller)等，并在無(wú)溶劑存在下將磁性材料與高分子材料混煉均勻；而理想化條件是，混煉溫度介于約100℃至200℃，其中又以150℃為最佳，轉(zhuǎn)速介于約60rpm至100rpm，混煉時(shí)間介于約3小時(shí)至6小時(shí)，如此即可得到具有優(yōu)異特性(如：強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、韌性)的混煉物。
另一方面，磁性材料與高分子材料也可配合溶劑進(jìn)行混煉，所采用的技術(shù)手段為：在常溫下利用三滾筒將所述兩者混煉均勻。須說(shuō)明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的任何其他的混煉方式，均可被應(yīng)用于步驟S100中。
步驟S102于實(shí)際施行時(shí)，可利用適合的加工方式將所述混煉物予以成型。本具體實(shí)施例中采用的技術(shù)手段可根據(jù)材料的最終用途而有所不同，具體地說(shuō)，可借助刮刀沾附一部分的所述混煉物，然后將所沾附的混煉物涂布于一基材上并予以刮平；而理想化條件是，刮刀與基材之間的距離保持在約0.05mm至3mm左右，基材的走速保持在約0.5m/min至3m/min左右，涂布溫度介于約130℃至200℃，依此方式可使混煉物于基材上形成均勻的厚度。
除此之外，所述混煉物也可直接成型，舉例來(lái)說(shuō)，可利用相對(duì)應(yīng)的一公模具與一母模具并在真空環(huán)境下將所述混煉物模壓成型；而理 想化條件是，公模具與母模具之間的距離保持在約0.05mm至3mm左右，成型度介于約120℃至150℃，且時(shí)間介于約0.5小時(shí)至1小時(shí)。須說(shuō)明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的任何其他的加工成型方式，均可被應(yīng)用于步驟S102中。
步驟S104于實(shí)際施行時(shí)，成型后的混煉物在常溫或中低溫下便可充分固化，須說(shuō)明的是，視實(shí)際需要也可對(duì)所述混煉物進(jìn)行加熱；而理想化條件是，在約10℃至30℃的溫度范圍內(nèi)對(duì)所述混煉物進(jìn)行冷卻約10秒至30秒，且經(jīng)冷卻固化的磁性元件具有足夠的可撓性機(jī)械強(qiáng)度、最大磁導(dǎo)率、及磁通量密度(感應(yīng))等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可將渦電流保持于低水平，并使磁滯損失最小化，可進(jìn)一步制成各式零組件，例如微波吸收材、導(dǎo)磁薄膜、軟磁盤、平面線圈感應(yīng)材等。
請(qǐng)參考表一及表二，以下將以利用本發(fā)明的方法(無(wú)須燒結(jié)，實(shí)施例1～5)所制成的磁性膠體/膠膜與利用現(xiàn)有的方法(須經(jīng)過(guò)燒結(jié)，比較例1～2)所制成的膠體/膠膜來(lái)進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)，以說(shuō)明通過(guò)具有特殊組成成分及重量配比的軟磁性粉末組合物所能產(chǎn)生的技術(shù)效果。在下表中，實(shí)施例1～5分別是基于不同的軟磁性粉末組合物的可中低溫固化的磁性膠體/膠膜，如下所示：
實(shí)施例1
本實(shí)施例的軟磁性粉末組合物所適用的頻率范圍介于0.01MHz至4GHz，其中成分(A)的磁性材料包含85％至90％的片狀鐵硅鋁磁性合金粉末，成分(B)的高分子材料包含10％至15％的乙烯-醋酸乙烯酯樹脂(EVA)。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的軟磁性粉末組合物所適用的頻率范圍介于0.01MHz至2MHz，其中成分(A)的磁性材料包含85％至88％的Mn-Zn鐵氧體粉末及2％至5％的鐵硅鋁磁性合金粉末，成分(B)的高分子材料包含10％的乙烯-醋酸乙烯酯樹脂(EVA)。
更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，85％至88％的所述Mn-Zn鐵氧體粉末皆為球狀Mn-Zn鐵氧體粉末，而2％至5％的所述鐵硅鋁磁性合金粉末包含1％至3％的片狀鐵硅鋁磁性合金粉末、0.5％至1％的不規(guī)則或球狀鐵硅鋁磁 性合金粉末、及0.5％至1％的針狀鐵硅鋁磁性合金粉末。
實(shí)施例3
本實(shí)施例的軟磁性粉末組合物所適用的頻率范圍介于2MHz至1GHz，其中成分(A)的磁性材料包含85％至88％的Ni-Zn鐵氧體粉末及2％至5％的鐵硅鋁磁性合金粉末，成分(B)的高分子材料包含10％的乙烯-醋酸乙烯酯樹脂(EVA)。
更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，85％至88％的所述Ni-Zn鐵氧體粉末皆為球狀Ni-Zn鐵氧體粉末，而2％至5％的所述鐵硅鋁磁性合金粉末包含1％至3％的片狀鐵硅鋁磁性合金粉末、0.5％至1％的不規(guī)則或球狀鐵硅鋁磁性合金粉末、及0.5％至1％的針狀鐵硅鋁磁性合金粉末。
實(shí)施例4
本實(shí)施例的軟磁性粉末組合物所適用的頻率范圍介于0.01MHz至4GHz，所述組合物包括：成分(A)的磁性材料包含80％至88％的片狀鐵硅鋁磁性合金粉末；成分(B)的高分子材料包含10％至15％的端羧基液體丁腈橡膠(CTBN)改性環(huán)氧樹脂；以及成分(C)2％至5％的添加劑，其包含1％至3％的溶劑、0.3％至0.5％的固化劑、0.1％至0.5％的耦合劑、0.3％至0.5％的流平劑、及0.3％至0.5％的消泡劑。
實(shí)施例5
本實(shí)施例的軟磁性粉末組合物所適用的頻率范圍介于0.01MHz至4GHz，所述組合物包括：成分(A)磁性材料包含80％至88％的片狀鐵硅鋁磁性合金粉末；成分(B)高分子材料包含10％至15％的聚乙烯醇(PVA)和/或聚乙烯醇縮丁醛(PVB)和/或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；以及成分(C)2％至5％的添加劑，其包含1％至3％的溶劑、0.3％至0.5％的增塑劑、0.1％至0.5％的耦合劑、0.3％至0.5％的流平劑、及0.3％至0.5％的消泡劑。
更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，1％至3％的所述溶劑為環(huán)己酮，0.3％至0.5％的所述固化劑為雙氰胺(DICY)，0.1％至0.5％的所述耦合劑為硅氧烷耦合劑，0.3％至0.5％的所述流平劑為有機(jī)硅與環(huán)己酮的混合物，0.3％至0.5％的所述消泡劑為有機(jī)硅與聚合物的混合物。
表一根據(jù)比較例與實(shí)施例的磁性元件的測(cè)試結(jié)果(一)
表二根據(jù)比較例與實(shí)施例的磁性元件的測(cè)試結(jié)果(二)
由上述比較結(jié)果可知，實(shí)施例1～4皆符合軟磁材料的基本定義；另外，實(shí)施例1～4的飽和磁通密度(Bs)與初始磁導(dǎo)率(μi)皆優(yōu)于比較例1～2，顯示根據(jù)實(shí)施例1～4的磁性材料所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的數(shù)量比根據(jù)比較例1～2的磁性材料所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的數(shù)量還多；此外，根據(jù)實(shí)施例1～4的磁性材料的電阻值皆大于106Ω，因此適合低中高頻環(huán)境使用需求，反觀根據(jù)比較例1～2的磁性材料的電阻值過(guò)高，不適合用在高頻的環(huán)境中。
綜上所述，相較于現(xiàn)今市面上常見的復(fù)合鐵氧體組合物，其還必須克服因燒結(jié)而產(chǎn)生的種種問(wèn)題，本發(fā)明所提供的軟磁性粉末組合物在常溫或低溫下便可充分固化，成型過(guò)程中不需要進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)處理。
承上述，經(jīng)冷卻固化的磁性元件具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、最大磁導(dǎo)率、及磁通量密度(感應(yīng))等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可將渦電流保持于低水平， 并使磁滯損失最小化，可進(jìn)一步制成各式零組件，例如微波吸收材、導(dǎo)磁薄膜、軟磁盤、平面線圈感應(yīng)材等。
另外，所述軟磁性粉末組合物中，成分(A)的磁性材料由于具有不同的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，因此可按照特殊的配比并利用簡(jiǎn)單制程且通過(guò)多種疊構(gòu)方式，制成具有成本低廉、超薄、及可撓性佳等優(yōu)點(diǎn)的磁性元件。
此外，本發(fā)明可將鐵硅鋁磁性合金粉末、Ni-Zn鐵氧體粉末、及Mn-Zn鐵氧體粉末的優(yōu)點(diǎn)整合在一起，因此應(yīng)用層面更廣。
針對(duì)上述說(shuō)明書中本發(fā)明所呈現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員皆可提出對(duì)于發(fā)明的修改與其他實(shí)施例。因此，可理解本發(fā)明并不受到所公開的特定實(shí)施例限制，可將修改與其他實(shí)施例納入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。即使在此使用了特定術(shù)語(yǔ)，但僅是為通用與描述概念使用，并非限制權(quán)利要求所定義的保護(hù)范圍。