CN107610923A - 一种无线充电用导磁片制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线充电用导磁片制备工艺，涉及磁性材料领域，该无线充电用导磁片制备工艺通过对金属软磁合金带材进行卷绕、热处理、单面覆胶、图形化处理、绝缘处理、再次覆胶、贴合、层压、冲切的一系列处理工艺得到性能更加优异的导磁片，通过将导磁片与线圈组合起来进行效率测试，可知，充电效率和电阻率水平进一步提高，导磁片的损耗进一步降低降低。

Description

一种无线充电用导磁片制备工艺

技术领域

本发明涉及磁性材料领域，尤其涉及一种无线充电用导磁片的制备工艺。

背景技术

随着手机的快速普及，无线网络支持的上下行数据速率不断提高，新的应 用尤其是数据业务方面的应用不断涌现，手机成为人们身边不可缺少的信息终 端。近距离通信NFC(Near Field Communication)技术将让这一切变为现实， 这一技术由诺基亚、飞利浦和索尼于2004年提出，目前的赞助会员已有三星、 微软、Visa等11个，而其各类会员总数已超过100个，集中了全球领先的运营 商、手机厂商、芯片厂商、智能卡生产商、银行和信用卡组织。

NFC技术的低成本、高安全性和快速应答时间使其在近距离通信技术上的 优势明显。对具备NFC功能的智能手机终端而言，其中的各个金属部位(如电 池)都会在无线信号传输的时候产生反向磁场，从而影响无线信号的传输。铁 氧体隔磁片由于具有在13.56MHz频点的高磁导率和低损耗，成为无线应用中不 可或缺的主材料。手机实现NFC功能的组件由芯片、天线加上铁氧体隔磁片构 成，通常隔磁片与天线组合后贴附在手机背壳的内表面上。

除了具备NFC无线支付功能外，无线充电技术也是大势所趋，将来会越来 越多的手机及电子设备采用无线充电技术。近几年，无线充电技术发展迅速， 为了实现手机的无线传输，就必须在电力接受线圈和手机电池之间放置一个高 导磁率的电磁屏蔽片装置，阻挡磁力线，避免磁力线到达电池内。在手机无线 充电接收端中，如果没有电磁屏蔽片，无线充电设备就无法完成近距离充电工 作，为得到较高的充电效率、降低成本、减小或消除充电时电磁场对手机的影 响，需要使用电磁屏蔽片进行屏蔽，但也遇到了很多技术难题，现需研发一种 能够提高无线充电用的导磁片及制备工艺，发挥软磁材料的性能优势，进一步提升充电效率。

发明内容

有鉴于此，本发明设计完成了一种无线充电用导磁片制备工艺。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：一种无线充电用导磁片制备工艺， 首先对带材进行卷绕和热处理，然后进行单面覆胶、图形化处理和绝缘处理， 接着进行再次覆胶及贴合，最后根据设计形状进行层压、冲切、组合及效率测 试。

优选的，所述带材为金属软磁合金带材，包括铁基非晶、铁镍基非晶、钴 基非晶、纳米晶带材、坡莫合金带材、硅钢带材、纯铁薄带、铁钴软磁合金带 材、铁硅铝软磁合金带材。

优选的，所述热处理是将金属软磁合金带材置于热处理炉内2-5分钟，所述 热处理炉采用陶瓷纤维炉衬，热处理温度为300-600℃。

优选的，将所述热处理好的金属软磁合金带材进行辊对辊的单面覆胶，并 将带有单面胶的保护膜贴在热处理过的金属软磁合金带材表面，作为下一步的 压合原材。

优选的，所述绝缘处理是采用喷涂绝缘剂或浸泡于表面处理化学试剂中， 所述表面处理化学试剂选用磷酸二氢锌、碱金属磷酸盐、磷酸、硝酸钙盐、硝 酸盐、亚硝酸盐、过氧化物、氯酸盐、有机硝类、苛性钠等一种或几种腐蚀性 成分配制而成的溶液。

优选的，所述图形化处理是采用机械破碎、激光切割或化学蚀刻处理工艺。

优选的，所述图形化处理后的未覆胶的金属软磁合金带材表面，通过设计 胶体的形状、大小，采用印刷涂布的方法进行再次覆胶。

优选的，所述绝缘处理可在热处理之前、热处理之后、图形化处理之前、 图形化处理之后进行处理均可，再进行烘干或自然干燥。

优选的，将金属软磁合金带材带胶一面贴合到另一片金属软磁合金带材没 有胶的表面，如此根据要求贴合成需要的层数，再进行层压、冲切得到所需设 计形状的导磁片。

优选的，将所述导磁片与线圈组合，进行效率测试。

本发明的一种无线充电用导磁片制备工艺具有以下有益效果：

金属软磁合金带材经过卷绕、热处理、单面覆胶、图形化处理、绝缘处理、 再次覆胶、贴合、层压、冲切、组合及效率测试；增强了导磁性能和电阻率， 降低了导磁片损耗，提高了充电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的 附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。

图1a是本发明一种无线充电用导磁片制备工艺的带材表面处理后图片；

图1b是本发明一种无线充电用导磁片制备工艺的晶带材表面未做表面处理 的表面图片；

图2是本发明一种无线充电用导磁片制备工艺的制备流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

实施例

如图1a是一种无线充电用导磁片制备工艺的带材表面处理后图片，图1b 是一种无线充电用导磁片制备工艺的带材表面未做表面处理的表面图片，可以 看出，处理后的带材表面结构为带有胶的被图形化处理成细微结构，而该导磁 片是为单层或多层金属软磁合金带材的层压片，该导磁片具有很好的电磁屏蔽 效能，其制备工艺流程图如图2所示：

1、制备导磁片的准备阶段：

金属软磁合金带材：包括铁基非晶、铁镍基非晶、钴基非晶、纳米晶带材、 坡莫合金带材、硅钢带材、纯铁薄带、铁钴软磁合金带材、铁硅铝软磁合金带 材；

相关生产设备：准备粘附胶(单面胶、双面胶、印刷胶带)；

表面处理化学试剂：选用磷酸二氢锌、碱金属磷酸盐、磷酸、硝酸钙盐、 硝酸盐、亚硝酸盐、过氧化物、氯酸盐、有机硝类、苛性钠等一种或几种腐蚀 性成分配制而成的溶液。

2、热处理：将金属软磁带材按照要求卷绕至一定的尺寸。之后将卷绕好的 金属软磁带材放在热处理炉内进行热处理，具体的，将金属软磁合金带材置于 热处理炉内2-5分钟，所述热处理炉采用陶瓷纤维炉衬，热处理温度为 300-600℃。

3、覆单面胶：将热处理好的金属软磁合金带材进行单面覆胶，可使用辊对 辊的的覆胶工艺进行覆胶，将带有单面胶的保护膜贴在热处理过的金属软磁合 金带材的表面，作为下一步的压合原材。

4、绝缘处理：对金属软磁合金带材的表面进行化学绝缘处理，可采用喷涂 绝缘剂或是浸泡等方法，使得化学试剂与带材进行化学反应，得到高电阻率的 磁性绝缘层，降低涡流损耗；绝缘处理可在热处理之前、热处理之后、图形化 处理之前、图形化处理之后进行处理均可，之后进行烘干或自然干燥。

5、图形化处理：采用机械破碎、激光切割或化学蚀刻处理工艺；由于金属 软磁合金带材表面的微观结构对后续充电时磁片的涡流损耗及充电效率的影响 均很大；通过控制导磁片中颗粒的形状、大小、间隙的大小，就可以直接控制 充电时导磁片的涡流损耗，进而提高充电效率。

6、再次覆胶：在5中激光图形化处理后的未覆胶的金属软磁合金带材表面 进行再次覆胶；覆胶工艺为印刷涂布方法，通过设计胶体的形状、大小，通过 印刷涂布的方法，在图形化处理后的金属软磁合金带材表面进行覆胶。

7、粘合层压：将4中金属软磁合金带材带胶一面贴合到另一片金属软磁合 金带材没有胶的表面，如此根据要求贴合成需要的层数，再进行层压工序，将 贴合好的磁片进行层压，得到超薄的导磁片。

8、将6中所述的导磁片按照尺寸要求进行冲切，得到要求尺寸的导磁片；

9、将7所示的导磁片与线圈贴合，进行效率测试。

效率测试的结果如表1、表2和表3所示：

表1

如表1所示，采用绝缘处理和未做绝缘处理的非晶和纳米晶磁片单元，在 200kHz时，绝缘处理后的非晶、纳米晶带材，相比未做绝缘处理的带材，电感 Ls略有降低，阻抗也降低，Q值升高。

表2

表2为充电效率测试对比，绝缘处理后的非晶带材，相比未做绝缘处理的 带材，充电效率提高1.26％；绝缘处理纳米晶带材，相比未做绝缘处理的纳米晶 带材，充电效率提高1.16％。

表3

如表3所示，对非晶、纳米晶带材绝缘处理前后的磁导率进行测试，在频 点200kHz的情况下，绝缘处理后的带材，相比未做处理的带材，实部μ’略有 降低，虚部磁导率μ”降低，磁片Q值均升高。

如图1a和1b所示，非晶、纳米晶带材表面处理后图片和表面未做表面处 理的表面图片相比较，可以看出，处理后的带材表面绝缘效果更好。

结合上面所述，做过绝缘处理的非晶、纳米晶带材制成的金属软磁合金带 材的导磁片，损耗进一步降低，充电效率进一步升高。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限 制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员 应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其 中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的 本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无线充电用导磁片制备工艺，其特征在于，首先对带材进行卷绕和热处理，然后进行单面覆胶、图形化处理和绝缘处理，接着进行再次覆胶及贴合，最后根据设计形状进行层压、冲切、组合及效率测试。

2.根据权利要求1所述的一种无线充电用导磁片制备工艺，其特征在于，所述带材为金属软磁合金带材，包括铁基非晶、铁镍基非晶、钴基非晶、纳米晶带材、坡莫合金带材、硅钢带材、纯铁薄带、铁钴软磁合金带材、铁硅铝软磁合金带材。

3.根据权利要求1所述的一种无线充电用导磁片制备工艺，其特征在于，所述热处理是将金属软磁合金带材置于热处理炉内1-3分钟，所述热处理炉采用陶瓷纤维炉衬，热处理温度为100-200℃。

4.根据权利要求3所述的一种无线充电用导磁片制备工艺，其特征在于，将所述热处理好的金属软磁合金带材进行辊对辊的单面覆胶，并将带有单面胶的保护膜贴在热处理过的金属软磁合金带材表面，作为下一步的压合原材。

5.根据权利要求1所述的一种无线充电用导磁片制备工艺，其特征在于，所述绝缘处理是采用喷涂绝缘剂或浸泡于表面处理化学试剂中，所述表面处理化学试剂选用磷酸二氢锌、碱金属磷酸盐、磷酸、硝酸钙盐、硝酸盐、亚硝酸盐、过氧化物、氯酸盐、有机硝类、苛性钠等一种或几种腐蚀性成分配制而成的溶液。

6.根据权利要求1所述的一种无线充电用导磁片制备工艺，其特征在于，所述图形化处理是采用机械破碎、激光切割或化学蚀刻处理工艺。

7.根据权利要求6所述的一种无线充电用导磁片制备工艺，其特征在于，所述图形化处理后的未覆胶的金属软磁合金带材表面，通过设计胶体的形状、大小，采用印刷涂布的方法进行再次覆胶。

8.根据权利要求4所述的一种无线充电用导磁片制备工艺，其特征在于，所述绝缘处理可在热处理之前、热处理之后、图形化处理之前、图形化处理之后进行处理均可，再进行烘干或自然干燥。

9.根据权利要求1所述的一种无线充电用导磁片制备工艺，其特征在于，将金属软磁合金带材带胶一面贴合到另一片金属软磁合金带材没有胶的表面，如此根据要求贴合成需要的层数，再进行层压、冲切得到所需设计形状的导磁片。

10.根据权利要求9所述的一种无线充电用导磁片制备工艺，其特征在于，将所述导磁片与线圈组合，进行效率测试。