磁性材料按化學組成分金屬磁性材料和非金屬磁性材料（鐵氧體材料）兩大類。其應用極為廣泛，涉及到電子信息、機電、汽車、冶金、航天、航空、交通運輸、系統(tǒng)工程、生物醫(yī)學等各應用領域。在電子信息中，無論是消費類電子產(chǎn)品、工業(yè)產(chǎn)品還是通訊設備、計算機及其外圍設備、儀器儀表和現(xiàn)代軍事裝備中等均大量使用磁性材料及元器件，并在這些設備、裝備和系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。

    多年來，世界各國一直致力于磁性材料與元器件的研究及標準的制（修）訂工作。各國尤其是發(fā)達國家先后制定了磁性材料、元器件的各種系列標準。國際電工委員會（IEC）于1958年成立了IEC/TC51“磁性元件與鐵氧體材料”技術委員會，專門負責電子和通訊設備用磁性元件及相關附件、測量和試驗方法，電感器、電子變壓器、微波鐵氧體器件以及各種鐵氧體材料的國際標準的制定工作；同時IEC成立了IEC/TC68“磁合金與磁鋼”技術委員會，專門負責磁合金和磁鋼專業(yè)領域的國際標準化工作，目前已發(fā)布涉及磁性材料分類、金屬軟磁、永磁的電磁特性及其測量方法標準14個。我國在1989年成立了與IEC/TC51相對口的CSBTS/TC89“全國磁性元件與鐵氧體材料標準化技術委員會”，負責磁性元件與鐵氧體材料國家標準和行業(yè)標準的制（修）定工作；于1997年成立了與IEC/TC68相對口的CSBTS/TC228“全國電工合金標準化技術委員會”，負責磁合金和磁鋼國家標準與行業(yè)標準的制（修）定工作。

    隨著市場經(jīng)濟和全球經(jīng)濟一體化的發(fā)展，為適應我國加入WTO后對國際標準的趨同的需要，了解國際、國外先進國家標準的現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)，推動我國磁性材料與元器件的標準化工作至關重要。本文對磁性元件與鐵氧體材料的國際標準和國外標準現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)作一簡單介紹。

    國外先進標準

    國外先進標準是指未經(jīng)國際標準化組織（ISO）確認并公布的其它國際組織的標準、區(qū)域性組織的標準、技術經(jīng)濟發(fā)達國家的標準、國際上有權威的團體標準及國際上有影響的公司的先進標準。區(qū)域性和技術經(jīng)濟發(fā)達國家的標準主要有：歐洲標準化委員會（CEN）、歐洲電工標準化委員會（CENELEC）等制定的標準，美國國家標準（ANSI）、德國國家標準（DIN）、英國國家標準（BS）、日本工業(yè)標準（JIS）、法國國家標準（NF）、俄羅斯國家標準（ГОСТ）等。

    多年來，以英、法、德為主的西歐和美國，一直致力于國際和區(qū)域標準化活動，企圖長期控制國際標準的技術大權，并且不遺余力地把本國標準變成國際標準。為實現(xiàn)歐洲標準與國際標準的趨同，1990年CENELEC與IEC簽訂了雙邊合作協(xié)議，1991年CEN也與ISO簽訂了技術合作協(xié)議。兩協(xié)議確立了國際標準優(yōu)先原則，強調(diào)進行通力合作，避免工作重復。CEN/CENELEC盡量等同采用現(xiàn)有的國際標準，對由ISO/IEC或CEN/CENELEC承擔的標準化項目交由兩機構(gòu)進行平行審批，標準草案通過后，即作為國際標準和歐洲標準同時發(fā)布實施。

    從我們目前收集的有關磁性材料、電感器、變壓器的標準資料發(fā)現(xiàn)，英國、法國、德國等國家標準采用歐洲標準（EN）和IEC標準比例較大，且這三國的標準標題有很多相似之處。以德國標準為例，有關磁性材料、電感器、變壓器的67個標準中，有39個標準直接等同采用歐洲標準，在EN標準編號前直接冠上DIN；有11個標準直接等同采用IEC標準，在IEC標準編號前直接冠上DIN。上述國家的標準基本集中在三個方面：一是鐵氧體磁芯以及電子變壓器、電感器、鐵心的尺寸標準；二是質(zhì)量認證用磁心和元件的標準；三是測量方法及一些基礎標準。

    從標準編號上分析，EN6××××標準實際與IEC標準都是對應的。而當今比較流行的片式表面安裝元件標準卻是寥寥無幾，只有德國標準：（1）DIN EN 60204-1—2000標準等同采用歐洲標準EN 62024-1：2000《高頻感性元件——電性能和測量方法》；（2）DIN EN62025-1：2000《高頻感性元件——非電性能及其測量方法》，且這兩項目標準已作為IEC標準的最終草案即將出版。

    此外，還有英、德等同采用的歐洲標準；

    （1）EN 129000/A1-96《射頻固定線繞電感器總規(guī)范》；

    （2）EN 129100/A-96，《分規(guī)范：繞線表面安裝電感器》；

    （3）EN 129101/A1-95《空白詳細規(guī)范：質(zhì)量評定用表面安裝線繞電感器．評定水平E級》；

    （4）EN 129102/A1-95《空白詳細規(guī)范：質(zhì)量評定用表面安裝線繞電感器．評定水平P級》等。

    日本的標準可謂自成體系，在僅發(fā)布的28項與磁性材料、元件有關的標準中，對應性較好。有磁（元）件產(chǎn)品標準，就有相對應的測試方法標準。在這些標準中，JIS C2561：1992《鐵氧體磁芯材料性能測量方法》值得我們借鑒，它將為我國軟磁鐵氧體磁性材料測量方法標準的制定提供參考。該標準規(guī)定了評價磁材的電磁特性、物理性能及機械性能的試驗方法，它對試驗的試樣形狀（包括環(huán)形、方（圓）棒形、圓片等11種試樣）及尺寸做了規(guī)定，該標準規(guī)定的電、磁、物理性能參數(shù)包括：起始磁導率μi、復數(shù)磁導率、起始磁導率的溫度系數(shù)aui 、振幅磁導率μa、Q值、相對損耗系數(shù)tanδ/μi、居里溫度θC、損耗密度、直流磁化特性中的飽和磁通密度Bs、剩余磁通密度Br、矯頑力Hc、還有體積電阻率、密度及機械性能中的抗彎強度等。

    相比之下，俄羅斯標準同國際/歐洲標準和發(fā)達國家標準的最大區(qū)別，主要表現(xiàn)在標準體系構(gòu)成和標準的及時更新等方面較差，標準覆蓋面窄，標準陳舊。

    國際公認的行業(yè)性團體標準有我們較為熟知的美國材料與實驗協(xié)會標準（ASTM）。ASTM標準主要集中在各種材料規(guī)范及試驗方法上。在磁性材料為數(shù)不多的標準中，有兩個標準可供我們參考。

    （1）ASTM A1009-2000《電源變壓器和濾波電感器用高頻（10kHz～1MHz）MnZn軟磁鐵氧體材料規(guī)范》，它規(guī)定了電源變壓器用4個材料牌號及濾波電感器用3個材料牌號的磁性要求；

    （2）ASTM A1013-2000《用伏特計-安培計-瓦特計法測量軟磁元件規(guī)定溫度下的高頻（10kHz～1MHz）磁心損耗的方法》。

    美國軍用標準（MIL）同樣也是國際上有影響的標準之一。對磁性元件而言，所對應的聯(lián)邦分類號為FSC5950，主要涉及電感器和變壓器二類產(chǎn)品，而涉及磁材、磁心基本沒有現(xiàn)行標準。MIL標準迄今為止仍是技術要求較為先進的標準，長期以來，它不僅作為美國聯(lián)邦采辦的技術依據(jù)，而且也一直作為我國制定國家軍用標準和行業(yè)軍用標準的重點參考依據(jù)。在FSC5950中，共包含了213個現(xiàn)行有效的電感器、變壓器標準，而在現(xiàn)行有效標準中有16項非政府標準。

    國際電工委員會（IEC）標準

    從IEC/TC51最新公布的標準信息中得知，IEC/TC51現(xiàn)行有效出版物有60項（包括補充修改單）。按標準類別和專業(yè)分類統(tǒng)計見表1。可以看出，多年來，IEC/TC51一直是從基礎標準編制出發(fā)，以制定軟磁磁心、鐵心的基礎標準為主流，逐漸向通用元器件、新型元器件標準方向發(fā)展的。

    表1 IEC/TC51標準分類統(tǒng)計
   

    近年來，IEC/TC51在圍繞著國際上廣泛應用的表面安裝元件展開了如下工作：

    （1）制定了IEC61860：2000《磁性氧化物制成的低矮磁心的尺寸》，它為表面安裝用變壓器提供了系列化的磁心尺寸標準。

    （2）即將出版發(fā)行IEC 62024《高頻感性元件 電性能和測量方法 第1部分：納亨范圍片式電感器》、IEC 62025《高頻感性元件 非電性能及其測量方法 第1部分：電子通訊設備用表面安裝固定電感器》等標準，將成為片式電感元件的基礎標準。

    （3）作為IEC/TC51新工作項目提案，《數(shù)字元器件用噪聲抑制片 第1部分：術語和定義 第2部分：測量方法》也被提到議事日程；IEC 62211《電感元件 可靠性管理》也將作為IEC新型的標準類型出現(xiàn)。

    （4）IEC/TC51在標準體系上也作了一定調(diào)整，標準以系列形式出現(xiàn)成為最近幾年IEC/TC51標準的一個新特點。如：

    （a）IEC 60424系列標準：鐵氧體磁心表面缺陷極限導則 第1部分：總則、第2部分：RM磁心、第3部分：EPD磁心和E形磁心、第4部分：環(huán)形磁心；

    （b）IEC 60401系列標準：軟磁材料制成的磁心術語 第1部分：物理缺陷術語、第2部分：參考尺寸、第3部分：變壓器和電感器磁心制造廠產(chǎn)品目錄數(shù)據(jù)資料導則；

    （c）IEC 62044系列標準：軟磁材料制成的磁心 測量方法 第1部分：總則、第2部分；低勵磁電平下的磁特性、第3部分：高勵磁電平下的磁特性等等。

    （5）今年IEC/TC51還推出一個“公眾可用規(guī)范”（PAS）草案，《電感接近開關用磁性氧化物制成的半罐形磁心尺寸》，以加快發(fā)展新技術領域的標準化。

    IEC/TC51去年發(fā)表的戰(zhàn)略方針聲明指出，隨著無線電通訊如移動電話的增長，對高頻電磁兼容（EMC）元件的需求隨之增加。因此，“高頻化”和“低矮形”將是磁性元件的流行趨勢。在今后五年內(nèi)，IEC/TC51為滿足數(shù)字電視、汽車電子及網(wǎng)絡這些新市場的需求，將加速有關標準的制定。

    結(jié)語

    隨著國際貿(mào)易和科技文化交流的不斷擴大，特別是隨著貿(mào)易全球化和經(jīng)濟一體化以及高新技術的迅猛發(fā)展，對國際標準的需求日益增長。采用國際標準，或者說是標準的國際化或標準的國際趨同，已成為全球普遍的發(fā)展趨勢。積極采用國際標準，實現(xiàn)標準趨同，將是21世紀一種勢不可擋的世界潮流。

    磁性元件與鐵氧體材料是一種應用極其廣泛的關鍵的基礎元器件和功能材料，直接決定和影響著尖端技術水平、國民經(jīng)濟發(fā)展速度和人民生活質(zhì)量提高，而磁性元件與鐵氧體材料標準的數(shù)量和質(zhì)量又決定和影響著磁性元件與鐵氧體材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，加強磁性元件與鐵氧體材料標準工作，加速磁性元件與鐵氧體材料標準的研究和制定已是擺在我們面前的重大課題。（李曉英/中國電子技術標準化研究所 ）