科技的進步推動了軟磁鐵氧體材料應(yīng)用的快速發(fā)展,隨著新技術(shù)的不斷發(fā)明和新產(chǎn)品的不斷開發(fā),以及現(xiàn)代計算機、通信、自動化和智能化系統(tǒng)及其相關(guān)產(chǎn)品等高新技術(shù)市場的不斷發(fā)展,大大刺激了軟磁鐵氧體材料向高性能發(fā)展,并促進了新型軟磁鐵氧體材料的開發(fā)。
通信市場對磁性材料要求更高
移動通信手機向多媒體化和3G發(fā)展,F(xiàn)在手機的功能在不斷擴大,集照相、MP3、MP4和電視功能于一體的多媒體手機發(fā)展成為主流。今后數(shù)年內(nèi),中國3G制式手機發(fā)展將成為重點,產(chǎn)量將超過GSM制式。由于功能的增加和技術(shù)的提高,對磁性材料性能提出更高的要求。磁性材料必須滿足高頻率、小型化、貼片化、高磁性能、低損耗和抗電磁干擾的要求。
手機的增長,必然增加移動交換機的容量和地面站的數(shù)量。移動通信方面用的軟磁材料主要是軟磁器件。軟磁鐵氧體元件主要是無線尋呼用磁性天線,手機用的電磁兼容磁芯,如高頻段的防寄生振蕩用磁芯、混頻器用的磁芯、耦合線圈用磁心,以及片式電感等,對于這些元件,國內(nèi)還不能滿足供貨要求,主要靠進口。
程控交換機向小型化發(fā)展。移動交換機小型化和無人管理化需要溫度范圍高、功率損耗低和導(dǎo)磁率高的鐵氧體軟磁芯。目前,機上主要使用國外進口的磁芯。我國生產(chǎn)的磁芯與國際上同類材料性能基本相同,但產(chǎn)品的外觀質(zhì)量差,還不能被大量接受。程控交換機對磁芯要求是電源用的高頻低損耗材料,表面安裝技術(shù)用的片式電感、LC濾波器、片式混合電路器件,耦合變壓器用的磁導(dǎo)率為12000 至15000 的高磁導(dǎo)率材料與高飽和磁通材料。
固定電話機向無繩和可視化發(fā)展。無繩電話機必須具有高清晰通話質(zhì)量、有效防止竊聽、抗干擾、通話范圍大、功耗低、環(huán)保低輻射等優(yōu)勢。要求高磁導(dǎo)率和低功率損耗軟磁鐵氧體作為功率材料和抗干擾電磁兼容元件,以保證可靠性和穩(wěn)定性。
計算機市場軟磁器件有大量需求
筆記本電腦。隨著筆記本電腦里電子元件的時鐘頻率提高和小型化,應(yīng)用的元件也必須相應(yīng)地向高頻化、片式化方向發(fā)展,如降低電源線與地間產(chǎn)生噪聲的鐵氧體軟磁共模濾波器;除去讓數(shù)字信號失真的高次諧波噪聲成分的片式磁珠濾波器;噪聲屏蔽吸收體;夾持在電纜線上的噪聲濾波器;電池供給的直流電壓變?yōu)殡娐匪璧闹绷麟妷河?nbsp;DC - DC 變換器磁芯;液晶背光源高交流電壓用 DC - AC 逆變器;需大幅度降低磁損耗,以達到電腦低發(fā)熱、節(jié)能的鐵氧體變壓器磁芯; IE EE1394/USB 接口抗干擾片式磁珠、共模濾波器磁芯等。
液晶顯示器。當(dāng)前,在顯示器市場,液晶顯示器市場呈現(xiàn)出強勁的增長勢頭,液晶顯示器是典型的數(shù)字電子消費品,需要一些重要的軟磁電子元件,以使平面顯示器更薄,質(zhì)量更高,電磁噪音更低。其中的軟磁器件如三端子濾波器、扼流圈、貼片電感、鉗位濾波器、片狀磁珠、直流-交流轉(zhuǎn)換器、片變阻器等會有大量需求。
汽車工業(yè)市場抑制EMI很關(guān)鍵
汽車電子系統(tǒng)EMC用軟磁鐵氧體。汽車電子系統(tǒng)越*、越復(fù)雜,電磁兼容(E MC ) 問題就越突出。為了確保汽車電子系統(tǒng)的高可靠性,必須采取有效措施抑制EMI。為了抑制汽車電子系統(tǒng)的傳導(dǎo)噪聲,采用LC濾波器原理的常模扼流圈和共模扼流圈是一種簡單有效的手段。由于常模扼流圈是非電流補償型,所以需要大的磁心截面和高的飽和磁通密度,通常采用不易磁飽和的金屬粉末磁心,如鐵硅鋁和鐵鎳鉬磁粉心等;而對于電流補償型的共模扼流圈,錳鋅系高磁導(dǎo)率軟磁鐵氧體則是*適合的材料。
汽車HID安定器用軟磁鐵氧體。HID即高強度放電式氣體燈,又稱氙氣燈。迄今全球已有超過2000萬輛的汽車安裝了HID前照燈,被譽為21世紀革命性汽車電子產(chǎn)品。在各種品牌的安定器內(nèi),核心部件 DC - DC 轉(zhuǎn)換器的主變壓器毫無例外都采用高性能功率鐵氧體磁心制成,主變壓器磁心分別采用小型PQ和RM型。
EV充電裝置用軟磁鐵氧體。純電動汽車(EV)是用高能充電電池作為動力源驅(qū)動的汽車。EV電池充電方式分為接觸式和感應(yīng)式兩種。感應(yīng)式充電系統(tǒng)(IC S ) 克服了接觸式的缺點,安全可靠,性能穩(wěn)定,代表著充電技術(shù)的發(fā)展方向。在這種充電方式中,充電站端和汽車端各有一個用軟磁鐵氧體材料制成的大型扁平罐形磁心,其中嵌繞線圈。充電時兩線圈靠近構(gòu)成一個變壓器,靠初次級間磁感應(yīng)耦合將高頻交流電能由充電站饋送至電池組。有關(guān)研究表明,類似 TDK PC44 、PC47或 FDK 6 H40 、6H45等低損耗功率鐵氧體是制作磁耦合裝置較適合的磁心材料。
HEV動力系統(tǒng)用軟磁鐵氧體;旌蟿恿ζ(H EV ) 是由內(nèi)燃機和電池兩種動力驅(qū)動的汽車,為了實現(xiàn)復(fù)雜的動力轉(zhuǎn)換和傳輸功能,HEV動力系統(tǒng)內(nèi)使用了多件功率轉(zhuǎn)換用變壓器和扼流圈。為了確保在惡劣的環(huán)境下長期可靠運行,并保持高的效率,這些變壓器和扼流圈的磁心均采用高性能寬溫低損耗功率軟磁鐵氧體材料制成,如TDKPC95或 FDK 6 H60 等材料。
消費類電子市場*軟磁鐵氧體比例加大
消費類電子產(chǎn)品一直是我國磁性材料*大的市場,但消費類電子產(chǎn)品發(fā)生了質(zhì)的變化,平板電視取代傳統(tǒng)的CRT電視,數(shù)字化趨勢成為主流,一些舊產(chǎn)品逐漸失去市場。
彩色電視機。彩電在我國消費類電子產(chǎn)品中一直占主導(dǎo)地位,全球產(chǎn)量在1.7億臺左右,到2010年將達到2億臺。今后發(fā)展熱點是高清晰度、大屏幕和向數(shù)字化過渡,平板電視將占60%左右。這對磁性材料產(chǎn)品要求更加嚴格:頻率高段化,要求鐵氧體電源磁芯有較高的工作頻率;高清晰化,要求電源變壓器功率穩(wěn)定,材料功率損耗小,飽和磁化強度大;圖像穩(wěn)定、彩色鮮艷,要求使用高磁導(dǎo)率材料和抗電磁干擾軟磁磁芯和高性能聚焦片;數(shù)字化的發(fā)展,對軟磁材料的功率損耗、磁導(dǎo)率、使用頻率的要求均比模擬的高;國際能源署規(guī)定彩電的待機功率要下降到1瓦,對低損耗功率鐵氧體材料提出新要求。從今后彩電市場發(fā)展看,*的軟磁鐵氧體將占總量的80%。
數(shù)字化視頻和音頻設(shè)備。數(shù)字設(shè)備包括DVD、數(shù)字攝錄像機和數(shù)字照相機。全球數(shù)字攝錄像機、數(shù)字照相機、數(shù)字錄音機以及其他音像設(shè)備發(fā)展很快。數(shù)字照相機基本上取代原傳統(tǒng)光學(xué)照相機,DVD取代了VCD和磁帶放映機,數(shù)字攝像機用硬盤和DVD取代磁帶。這些數(shù)碼產(chǎn)品集液晶顯示、磁記錄和圖像處理于一身,需要求體積小、抗噪聲干擾好的磁性元件,絕大多數(shù)采用貼片元件。目前,國內(nèi)企業(yè)只能少量配套。