CN109535900B - 一种屏蔽片及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种屏蔽片及其制作方法，屏蔽片由如下原料制作而成：非晶纳米晶粉体、粘合剂、增塑剂、流平剂和有机溶剂；所述非晶纳米晶粉体的粒径为1～10μm，所述增塑剂的重量百分比为粘合剂的重量百分比的20％～60％，所述流平剂的重量百分比为0.15％～0.5％。不需要添加任何分散剂，可以节省原料，降低成本；非晶纳米晶粉体的粒径小，使得屏蔽片的一致性好，致密度高；采用高压条件下在微型流道中对非晶纳米晶粉体进行分散，使得非晶纳米晶粉体与其他原料可以强力混合，实现均匀分散，有利于提高浆料的均匀性，增加涂覆后的屏蔽片的密度，减少涂覆产生的空隙和缺陷。

Description

一种屏蔽片及其制作方法
技术领域
本发明涉及电磁屏蔽技术领域，尤其涉及一种屏蔽片及其制作方法。
背景技术
非晶纳米晶作为一种金属软磁材料，已经在互感器、变压器和滤波电感中得到了广泛应用。随着无线充电的兴起，非晶纳米晶以其带状成型的特点和优异的软磁性能在无线充电手机终端中得到了广泛的应用。除卷绕成型和片式成型以外，利用非晶粉末制备非晶磁粉的应用，也得到了广泛的关注。
要使屏蔽材料具有优异的电磁屏蔽性能，屏蔽材料需要具备较高的磁导率和电导率，并且在达到合适的屏蔽效果的条件下，屏蔽材料的厚度要尽可能的薄。现有技术中，为了降低屏蔽材料的涡流损耗，需要将大片的非晶纳米晶片材碎成小尺寸的颗粒，也使得材料的柔韧性更好，但是多层的叠层使得非晶纳米晶的成本高居不下。
此外，也有将超细非晶纳米晶粉体制成涂覆浆料，然后进行涂覆制作屏蔽片，然而对于超细非晶纳米晶粉体来说，涂覆浆料存在分散不均匀、容易沉降和涂覆片致密度不高等问题，这将影响到屏蔽片的屏蔽效能，增加屏蔽损耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种屏蔽片及其制作方法，其屏蔽效果好，成本低。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种屏蔽片，由如下原料制作而成：非晶纳米晶粉体、粘合剂、增塑剂、流平剂和有机溶剂；所述非晶纳米晶粉体的粒径为1～10μm，所述增塑剂的重量百分比为粘合剂的重量百分比的20％～60％，所述流平剂的重量百分比为0.15％～0.5％。
本发明采用的另一技术方案为：
屏蔽片的制作方法，将非晶纳米晶粉体、粘合剂和有机溶剂进行混合，得到第一混合体，使所述第一混合体在25～35MPa的压力下通过宽度值为100～200μm的流道，得到第一浆料；将增塑剂、流平剂和所述第一浆料进行混合，得到第二混合体，使所述第二混合体在25～35MPa的压力下通过宽度值为100～200μm的流道，得到第二浆料；将所述第二浆料进行涂覆，得到所述屏蔽片。
本发明的有益效果在于：区别于传统的添加分散剂的浆料分散技术，本发明的屏蔽片中不添加任何分散剂，可以节省原料，降低成本；非晶纳米晶粉体的粒径小，使得屏蔽片的一致性好，致密度高；采用高压条件下在微型流道中对非晶纳米晶粉体进行分散，使得非晶纳米晶粉体与其他原料可以强力混合，实现均匀分散，有利于提高浆料的均匀性，增加涂覆后的屏蔽片的密度，减少涂覆产生的空隙和缺陷。
附图说明
图1为本发明实施例一的通道的截面结构示意图。
标号说明：
1、第一混合区；11、第一通道；2、第二混合区；21、第二通道；22、第三通道；3、第三混合区；31、第四通道；32、第五通道；33、第六通道；
34、第七通道。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：不添加分散剂，采用高压条件下在微型流道中对非晶纳米晶粉体进行分散，使得非晶纳米晶粉体与其他原料可以强力混合，实现均匀分散，有利于提高浆料的均匀性。
请参照图1，一种屏蔽片，由如下原料制作而成：非晶纳米晶粉体、粘合剂、增塑剂、流平剂和有机溶剂；所述非晶纳米晶粉体的粒径为1～10μm，所述增塑剂的重量百分比为粘合剂的重量百分比的20％～60％，所述流平剂的重量百分比为0.15％～0.5％。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：区别于传统的添加分散剂的浆料分散技术，本发明的屏蔽片中不添加任何分散剂，可以节省原料，降低成本；非晶纳米晶粉体的粒径小，使得屏蔽片的一致性好，致密度高；增塑剂、粘合剂以及流平剂的用量可以根据需要进行设置。
进一步的，所述非晶纳米晶粉体的材质为FeSiBCuM，M为Nb、Mo、V和Co中的至少一种。
由上述描述可知，M的种类可以根据需要进行选择。
进一步的，所述粘合剂为亚克力树脂或PVB树脂。
由上述描述可知，起了提高粘合效果，粘合剂可以选择2～3中不同分子量的树脂按照一定的比例组成。
进一步的，所述流平剂为聚酯类流平剂。
由上述描述可知，聚酯类流平剂可以改善胶料的成膜性能，但其用量不宜过多。
进一步的，所述有机溶剂为甲苯类溶剂、醋酸酯类溶剂和醇类溶剂中的至少一种。
由上述描述可知，有机溶剂可以采用二元混合体系，例如二甲苯与醇类的混合溶剂，或者醋酸酯类与醇类的混合溶剂。
进一步的，所述屏蔽片的厚度值小于或等于300μm，宽度值小于或等于300mm。
由上述描述可知，现有的屏蔽片其厚度一般不超过40μm，宽度不超过150mm，而本发明的屏蔽片其厚度可达到300μm，宽度可达到300mm，厚度较厚，无需多层层叠设置，可以增加屏蔽效果，降低成本，并且宽度交宽，可以减少尺寸的使用限制。
本发明涉及的另一技术方案为：
屏蔽片的制作方法，将非晶纳米晶粉体、粘合剂和有机溶剂进行混合，得到第一混合体，使所述第一混合体在25～35MPa的压力下通过宽度值为100～200μm的流道，得到第一浆料；将增塑剂、流平剂和所述第一浆料进行混合，得到第二混合体，使所述第二混合体在25～35MPa的压力下通过宽度值为100～200μm的流道，得到第二浆料；将所述第二浆料进行涂覆，得到所述屏蔽片。
由上述描述可知，采用高压条件下在微型流道中对非晶纳米晶粉体进行分散，使得非晶纳米晶粉体与其他原料可以强力混合，实现均匀分散，有利于提高浆料的均匀性，增加涂覆后的屏蔽片的密度，减少涂覆产生的空隙和缺陷。
进一步的，将非晶纳米晶合金依次进行熔融、气雾化制粉和过筛处理，得到第一粉体；对所述第一粉体进行晶化处理，得到所述非晶纳米晶粉体，所述晶化处理的温度为500～600℃，时间为0.5～3h。
进一步的，所述流道包括依次连通的第一混合区1、第二混合区2和第三混合区3，所述第一混合区1包括第一通道11，所述第二混合区2包括并列设置的第二通道21和第三通道22，所述第二通道21和第三通道22之间设有锥形的剪切块，所述第三混合区3包括并列设置的第四通道31、第五通道32、第六通道33和第七通道34。
由上述描述可知，浆料在通过第一混合区和第二混合区时，浆料中的非晶纳米晶粉末与其他原料进行强力混合，在一定的剪切力作用下相互冲击；将浆料在通过第三混合区时，分成四个通道进行相互冲击，在高剪切力作用下，浆料中的非晶纳米晶粉末可以进一步破碎，与粘合剂等原料进一步混合，最终实现非晶纳米晶粉末与其他原料的均匀混合。
进一步的，还包括对所述屏蔽片依次进行覆膜和模切处理。
由上述描述可知，覆膜可以对屏蔽片进行保护，模切处理可将屏蔽片裁切成需要的大小。
请参照图1，本发明的实施例一为：
一种屏蔽片的制作方法，包括如下步骤：
1、非晶纳米晶粉体的制备：
将非晶纳米晶合金依次进行熔融、气雾化制粉和过筛处理，得到第一粉体；对所述第一粉体进行晶化处理，得到所述非晶纳米晶粉体，所述晶化处理的温度为500～600℃，时间为0.5～3h。本实施例中，得到的非晶纳米晶粉体的粒径为1～10μm，所述非晶纳米晶粉体的材质为FeSiBCuM，M为Nb、Mo、V和Co中的至少一种。
2、涂覆浆料的制备：
将非晶纳米晶粉体、粘合剂和有机溶剂进行混合，得到第一混合体，使所述第一混合体在25～35MPa的压力下通过宽度值为100～200μm的流道，得到第一浆料；将增塑剂、流平剂和所述第一浆料进行混合，得到第二混合体，使所述第二混合体在25～35MPa的压力下通过宽度值为100～200μm的流道，得到第二浆料。本实施例中，所述粘合剂为亚克力树脂或PVB树脂，起了提高粘合效果，粘合剂可以选择2～3中不同分子量的树脂按照一定的比例组成。本实施例中，假设选用的树脂的分子量分别为A、B和C，A的摩尔质量为40000～70000，B的摩尔质量为90000～120000，C的摩尔质量为170000～250000，可以选用A:B＝1:(0.3～5)的粘合剂体系，也可以采用A:B:C＝1:(0.5～1):(0.5～1)的粘合剂体系。所述增塑剂可以采用常见的增塑剂体系，其重量百分比为粘合剂的重量百分比的20％～60％，所述流平剂为聚酯类流平剂，其重量百分比为0.15％～0.5％。所述有机溶剂为甲苯类溶剂、醋酸酯类溶剂和醇类溶剂中的至少一种，有机溶剂可以采用二元混合体系，例如二甲苯与醇类的质量比为1:(0.4～1)的混合溶剂，或者醋酸酯类与醇类的质量比1:(1～3)混合溶剂。
如图1所示，所述流道包括依次连通的第一混合区1、第二混合区2和第三混合区3，所述第一混合区1包括第一通道11，所述第二混合区2包括并列设置的第二通道21和第三通道22，所述第二通道21和第三通道22之间设有锥形的剪切块，剪切块的小端头靠近所述第一通道11设置，所述第三混合区3包括并列设置的第四通道31、第五通道32、第六通道33和第七通道34。所述第一通道11、第二通道21、第三通道22、第四通道31、第五通道32、第六通道33和第七通道34的宽度值均为100～200μm。
3、屏蔽片的制作：
将所述第二浆料进行涂覆，得到屏蔽片，所述屏蔽片的厚度值小于或等于300μm，宽度值小于或等于300mm。本实施例中，还包括后处理过程，即对所述屏蔽片依次进行覆膜和模切处理。
本发明的实施例二为：
一种屏蔽片的制作方法，与实施例一的不同之处在于：
1、非晶纳米晶粉体的制备：
晶化处理的温度为550℃，时间为2h，得到的非晶纳米晶粉体的粒径为3～5μm，比表面积为5～10m2/g。
2、涂覆浆料的制备：
各原料的用量和种类分别为：非晶纳米晶粉体为1000g；粘合剂为PVB树脂，用量为80g；增塑剂为DBP(邻苯二甲酸二丁酯)和DOP(邻苯二甲酸二辛酯)的混合物，其中DBP17.5g，DOP 17.5g；流平剂为克雷威利的聚酯型流平剂，用量为3g；有机溶剂为甲苯(120g)与异丁醇(280g)的二元混合溶剂。本实施例中，第一混合体和第二混合体通过流道的压力值为30MPa，分散时间为5～10min，得到的第二浆料的表观粘度为200～800mPaS。
3、屏蔽片的制作：
涂覆时可以采用不同的涂覆间隙(例如70～100μm、120～150μm或200～280μm)，以便得到不同厚度的屏蔽片，涂覆速度为2～5m/min。涂覆后屏蔽片的宽度可以达到300mm，厚度为30～100μm，密度为4.8～5.4g/cm3，表观质量优良，致密均匀，空隙和缺陷显著减少。
本发明的实施例三为：
一种屏蔽片的制作方法，与实施例一的不同之处在于：
1、非晶纳米晶粉体的制备：
晶化处理的温度为500℃，时间为3h，得到的非晶纳米晶粉体的粒径为1～3μm，比表面积为15～20m2/g。
2、涂覆浆料的制备：
各原料的用量和种类分别为：非晶纳米晶粉体为1000g；粘合剂为PVB树脂，用量为80g；增塑剂为DBP(邻苯二甲酸二丁酯)和DOP(邻苯二甲酸二辛酯)的混合物，其中DBP 8g，DOP 8g；流平剂为克雷威利的聚酯型流平剂，用量为2.25g；有机溶剂为乙酸乙酯(200g)与异丙醇(200g)的二元混合溶剂。本实施例中，第一混合体和第二混合体通过流道的压力值为25MPa，分散时间为10～15min，得到的第二浆料的表观粘度为200～400mPaS。
3、屏蔽片的制作：
涂覆后屏蔽片的宽度可以达到300mm，厚度为50μm，密度为4.9～5.5g/cm3，表观质量优良，致密均匀，空隙和缺陷显著减少。
本发明的实施例四为：
一种屏蔽片的制作方法，与实施例一的不同之处在于：
1、非晶纳米晶粉体的制备：
晶化处理的温度为600℃，时间为0.5h，得到的非晶纳米晶粉体的粒径为5～10μm，比表面积为～4m2/g。
2、涂覆浆料的制备：
各原料的用量和种类分别为：非晶纳米晶粉体为1000g；粘合剂为PVB树脂，用量为80g；增塑剂为DBP(邻苯二甲酸二丁酯)和DOP(邻苯二甲酸二辛酯)的混合物，其中DBP 24g，DOP 24g；流平剂为克雷威利的聚酯型流平剂，用量为7.68g；有机溶剂为乙酸乙酯(200g)与异丙醇(200g)的二元混合溶剂。本实施例中，第一混合体和第二混合体通过流道的压力值为35MPa，分散时间为10～15min，得到的第二浆料的表观粘度为400～1000mPaS。
3、屏蔽片的制作：
涂覆后屏蔽片的宽度可以达到300mm，厚度可达300μm，密度为～4.9g/cm3，表观质量优良，致密均匀，空隙和缺陷显著减少。
本发明中，还对实施例二至实施例四得到的屏蔽片进行了屏蔽性能测试，从屏蔽性能测试结果中可以得到实施例二至实施例四的屏蔽片较现有的屏蔽片的屏蔽性能有显著提高。
综上所述，本发明提供的一种屏蔽片及其制作方法，不需要添加任何分散剂，可以节省原料，降低成本；非晶纳米晶粉体的粒径小，使得屏蔽片的一致性好，致密度高；采用高压条件下在微型流道中对非晶纳米晶粉体进行分散，使得非晶纳米晶粉体与其他原料可以强力混合，实现均匀分散，有利于提高浆料的均匀性，增加涂覆后的屏蔽片的密度，减少涂覆产生的空隙和缺陷。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.屏蔽片的制作方法，其特征在于，将非晶纳米晶粉体、粘合剂和有机溶剂进行混合，得到第一混合体，使所述第一混合体在25～35MPa的压力下通过宽度值为100～200μm的流道，得到第一浆料；将增塑剂、流平剂和所述第一浆料进行混合，得到第二混合体，使所述第二混合体在25～35MPa的压力下通过宽度值为100～200μm的流道，得到第二浆料；将所述第二浆料进行涂覆，得到所述屏蔽片，所述流道包括依次连通的第一混合区、第二混合区和第三混合区，所述第一混合区包括第一通道，所述第二混合区包括并列设置的第二通道和第三通道，所述第二通道和第三通道之间设有锥形的剪切块，所述第三混合区包括并列设置的第四通道、第五通道、第六通道和第七通道。
2.根据权利要求1所述的屏蔽片的制作方法，其特征在于，所述非晶纳米晶粉体的材质为FeSiBCuM，M为Nb、Mo、V和Co中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的屏蔽片的制作方法，其特征在于，所述粘合剂为亚克力树脂或PVB树脂。
4.根据权利要求1所述的屏蔽片的制作方法，其特征在于，所述流平剂为聚酯类流平剂。
5.根据权利要求1所述的屏蔽片的制作方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯类溶剂、醋酸酯类溶剂和醇类溶剂中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的屏蔽片的制作方法，其特征在于，所述屏蔽片的厚度值小于或等于300μm，宽度值小于或等于300mm。
7.根据权利要求1所述的屏蔽片的制作方法，其特征在于，将非晶纳米晶合金依次进行熔融、气雾化制粉和过筛处理，得到第一粉体；对所述第一粉体进行晶化处理，得到所述非晶纳米晶粉体，所述晶化处理的温度为500～600℃，时间为0.5～3h。
8.根据权利要求1所述的屏蔽片的制作方法，其特征在于，还包括对所述屏蔽片依次进行覆膜和模切处理。
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