CN111564304B - 一种超薄高稳定性磁片制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超薄高稳定性磁片制备方法，包括如下步骤1)磁性材料进行卷绕分切处理，2)磁性材料进行退火处理，3)将退火后的材料进行单面覆胶处理，得到第一磁性层，4)进行碎化处理，5)碎化处理后进行模切成型处理，得到指定外观尺寸的成品，所述碎化处理的方式为进行二次辊压，得到指定性能磁片，所述磁性材料进行卷绕分切处理之前进行表面预处理，所述步骤3)和4)之间还包括将第一磁性层进行多层贴合处理，得到第二磁性层。本发明，通过先碎后退火的预处理碎化方式能保证每层磁材都能最大化地得到碎化，且碎化颗粒均匀，磁片一致性好，磁片表面光滑平整，外观良率和性能良率高。

Description

一种超薄高稳定性磁片制备方法

技术领域

。本发明涉及无线充电及近场通信技术领域，具体为一种超薄高稳定性磁片制备方法。

背景技术

无线充电技术，又称为感应充电、非接触式充电，是源于无线电力输送技术产生的一种新型充电技术。利用磁共振在充电器与设备之间的空气传输电荷，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振，实现电能高效的传输。

为得到较高的充电效率，减小或消除充电时电磁场对手机的影响，需要使用电池屏蔽片进行屏蔽。电磁屏蔽片的作用是隔绝电磁波，阻止金属等材料吸收发射端设备发出的电磁波并产生反方向的磁场。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。

磁屏蔽片，又名隔磁片，广泛应用于无线充电、NFC和RFID技术领域，可制成无线充电器中的导磁片、NFC和RFID设备中的隔磁片。导磁片在无线充电器中，通过高磁通量，给充电器交感磁场提供回路，提高效率，同时将电子涡流隔离，防止电子涡流影响线路主板，使充电器能正常工作。NFC和RFID设备中的隔磁片既能吸收金属衰减反射波，又能增强磁场感应距离，提高通讯灵敏度。

在现有制备工艺上，无线充电用电磁屏蔽片制备过程中，往往是将热处理过后的材料进行覆胶处理，继而将覆胶完成的材料转入碎化装置进行制作，而后进行贴合作业制成相应叠层结构的屏蔽片。现有工艺碎化的颗粒不均匀，导致磁片的磁性能不一致。以上出现的问题会导致磁片的磁导率损耗较高，磁片所产生的涡流效应较大，漏磁现象比较严重；且磁片的性能稳定性较低，随着功率和频率的提高，电感值和阻值变化较大，随着功率和频率提高，损耗增大，电磁转换效率大大降低；

针对现有制备工艺的不足，提供一种超薄高稳定性磁片及其制备方法。通过新型的制备方法，能让磁材料带材经过碎化辊轮的时候磁片能得到均匀的碎化；此工艺能使胶体充分填满磁片各碎片的间隙，降低涡流损耗，提高充电效率，增加磁片的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超薄高稳定性磁片制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超薄高稳定性磁片制备方法，包括如下步骤1）磁性材料进行卷绕分切处理，2）磁性材料进行退火处理，3）将退火后的材料进行单面覆胶处理，得到第一磁性层，4）进行碎化处理，5）碎化处理后进行模切成型处理，得到指定外观尺寸的成品；所述碎化处理的方式为进行二次辊压，得到指定性能磁片，所述磁性材料进行卷绕分切处理之前进行表面预处理，所述步骤3）和4）之间还包括将第一磁性层进行多层贴合处理，得到第二磁性层。

优选的，所述步骤1）中的磁性材料采用为铁基、钴基、铁镍基的非晶和纳米晶合金带材中的一种或多种。

优选的，所述步骤1）中磁性材料厚度为10μm-40μm，其宽度为50mm-10mm。

优选的，所述磁性材料经步骤1）处理后的内直径为50mm-80mm，外直径为110mm-150mm。

优选的，所磁性材料进行卷绕分切处理之前进行的表面预处理包括花纹辊压、激光切割或化学蚀刻处理，并同时进行表面绝缘和固化处理，所述花纹辊压的花纹辊间隙为0.5mm-2mm，花纹高度为1mm-2mm，所述花纹辊压处理采用的为辊对辊压合方式，所述花纹辊轮上的辊花形状为方形、菱形、圆形或者其他规则形状，所述表面绝缘处理采用的绝缘物质包括环氧树脂、有机硅树脂、改性有机硅树脂，所述表面固化处理采用的是出风温度为0-80℃的热风口。

优选的，所述退火处理采用真空热处理或气氛热处理，在退火处理同时可添加横磁场处理、纵磁场处理或不加磁场处理，所述气氛热处理中采用的气体为99.9%氮气、99.9%氩气或98%氮气和2%氢气混合等惰性气体。

优选的，所述磁性材料进行单面覆胶时，采用卷料辊对辊覆胶工艺进行作业，采用的胶材为有基材双面胶或者无基材双面胶，所述胶材厚度为2μm-15μm。

优选的，所述第二磁性层的磁片层数为单数层或双数层，所述磁片层数≥1。

优选的，所述碎化处理的碎化辊轮在使用前经过热处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明，通过先碎后退火的预处理碎化方式能保证每层磁材都能最大化地得到碎化，且碎化颗粒均匀，磁片一致性好，磁片表面光滑平整，外观良率和性能良率高；

2、本发明，通过在材料表面增加一层绝缘层来增加材料表面的阻抗值，从而降低涡流损耗；

3、本发明，相较于常规的碎化方式，通过多层一起进行碎化，节省了单层碎化所需的各种辅材和时间，降低了磁片的制作成本，提高了生产效率；

本发明，所使用的加热辊方案能加速纳米晶间隙中的胶体固化，使材料的稳定性得以增强。

附图说明

图1为本发明提供的磁屏蔽片的工艺流程图；

图2为本发明中材料表面预处理示意图；

图3为本发明辊压示意图；

图4为本发明中磁片碎化后的效果图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种超薄高稳定性磁片制备方法，包括如下步骤1）磁性材料进行卷绕分切处理，2）磁性材料进行退火处理，3）将退火后的材料进行单面覆胶处理，得到第一磁性层，4）进行碎化处理，5）碎化处理后进行模切成型处理，得到指定外观尺寸的成品碎化处理的方式为进行二次辊压，得到指定性能磁片，磁性材料进行卷绕分切处理之前进行表面预处理，步骤3）和4）之间还包括将第一磁性层进行多层贴合处理，得到第二磁性层，选用的底层基材可以为双面胶、硅胶保护膜或者亚克力保护膜，采用硅胶保护膜的优势在于模切成型后能省下一层双面胶的厚度。

具体的，步骤1）中的磁性材料采用为铁基、钴基、铁镍基的非晶和纳米晶合金带材中的一种或多种，当磁性材料为纳米晶材料时，热处理温度为450℃-600℃，升温时间为1小时-3小时，保温时间为1小时-4小时，升温阶段为2-3个阶段，保温阶段为3-5个阶段，当磁性材料为非晶材料时，热处理温度为380℃-500℃，升温时间为1小时-2小时，保温时间为1小时-4小时，升温阶段为2个阶段，保温阶段为2个阶段。

具体的，步骤1）中磁性材料厚度为10μm-40μm，其宽度为50mm-10mm。

具体的，磁性材料经步骤1）处理后的内直径为50mm-80mm，外直径为110mm-150mm。

优选的，所磁性材料进行卷绕分切处理之前进行的表面预处理包括花纹辊压、激光切割或化学蚀刻处理，并同时进行表面绝缘和固化处理，花纹辊压的花纹辊间隙为0.5mm-2mm，花纹高度为1mm-2mm，花纹辊压处理采用的为辊对辊压合方式，花纹辊轮上的辊花形状为方形、菱形、圆形或者其他规则形状，表面绝缘处理采用的绝缘物质包括环氧树脂、有机硅树脂、改性有机硅树脂，表面固化处理采用的是出风温度为0-80℃的热风口。

具体的，退火处理采用真空热处理或气氛热处理，在退火处理同时可添加横磁场处理、纵磁场处理或不加磁场处理，气氛热处理中采用的气体为99.9%氮气、99.9%氩气或98%氮气和2%氢气混合等惰性气体。

具体的，磁性材料进行单面覆胶时，采用卷料辊对辊覆胶工艺进行作业，采用的胶材为有基材双面胶或者无基材双面胶，胶材厚度为2μm-15μm。

具体的，第二磁性层的磁片层数为单数层或双数层，磁片层数≥1。

具体的，碎化处理的碎化辊轮在使用前经过热处理。

实施例2

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种超薄高稳定性磁片制备方法，选用商用纳米晶带材，其主要成分为FeSiNbBCu，其典型成分比例为Fe73.5Si13.5 Nb3B9Cu1 ，单层纳米晶厚度为20μm，宽度为65mm。

将材料进行表面预处理，其花纹辊具体辊花形状为方形；以10m/min的速度对材料进行表面预处理的同时，以相同速度对材料表面进行绝缘化和固化处理；

其绝缘化处理以涂布形式进行；固化处理具体为使用温度为0~100℃的加热灯管对绝缘材料进行固化，加热温度为60℃；

将预处理完成的材料绕卷成内径为75mm外径为125mm的铁芯并放入横磁热处理炉中，同时通入氮气；以560℃保温2h进行热处理；

将退火后的纳米晶进行覆胶，贴合，二次辊压处理，得到指定性能的磁片；其中覆胶的双面胶使用的是无基材双面胶，厚度为3μm，贴合作为底层基材使用的是硅胶保护膜，克重为3-6g；纳米晶层数为4层；

将得到的指定性能的磁片进行模切成型处理，与充电线圈组合得到无线充电模组，即得到本实施例的纳米晶磁片。

在100Khz，1V条件下进行模组测试，得到如下数据；

表1为本实施例的单体磁片与正常工艺磁片的厚度对比；

表2为本实施例与充电线圈组合得到的模组的各项电性能数据与正常工艺的对比；

表3为本实施例与充电线圈组合得到的模组的充电效率与正常工艺在15w测试平台下的对比；

表4本实施例与充电线圈组合得到的模组在高温高湿下的稳定性与正常工艺的对比；

表1

表2

表3

表4

综上几组试验数据可知，使用本发明提供的纳米晶隔磁片的制备方法获得的纳米晶磁片，总厚度较正常工艺薄5-6μm，符合智能手机的轻薄化发展方向；充电效率高1%左右，且磁片的稳定性能更高。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种超薄高稳定性磁片制备方法，包括如下步骤1）磁性材料进行卷绕分切处理，2）磁性材料进行退火处理，3）将退火后的材料进行单面覆胶处理，得到第一磁性层，4）进行碎化处理，5）碎化处理后进行模切成型处理，得到指定外观尺寸的成品，其特征在于：所述碎化处理的方式为进行二次辊压，得到指定性能磁片，所述磁性材料进行卷绕分切处理之前进行表面预处理，所述步骤3）和4）之间还包括将第一磁性层进行多层贴合处理，得到第二磁性层；

所述磁性材料进行卷绕分切处理之前进行的表面预处理包括花纹辊压、激光切割或化学蚀刻处理，并同时进行表面绝缘和固化处理，所述花纹辊压的花纹辊间隙为0.5mm-2mm，花纹高度为1mm-2mm，所述花纹辊压处理采用的为辊对辊压合方式，所述花纹辊轮上的辊花形状为方形、菱形、圆形或者其他规则形状，所述表面绝缘处理采用的绝缘物质包括环氧树脂、有机硅树脂，所述表面固化处理采用的是出风温度为0-80℃的热风口；

所述碎化处理的碎化辊轮在使用前经过热处理。

2.根据权利要求1所述的一种超薄高稳定性磁片制备方法，其特征在于：所述步骤1）中的磁性材料采用为铁基、钴基、铁镍基的非晶和纳米晶合金带材中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种超薄高稳定性磁片制备方法，其特征在于：所述步骤1）中磁性材料厚度为10μm-40μm，其宽度为50mm-10mm。

4.根据权利要求1所述的一种超薄高稳定性磁片制备方法，其特征在于：所述磁性材料经步骤1）处理后的内直径为50mm-80mm，外直径为110mm-150mm。

5.根据权利要求1所述的一种超薄高稳定性磁片制备方法，其特征在于：所述退火处理采用真空热处理或气氛热处理，在退火处理同时添加横磁场处理、纵磁场处理或不加磁场处理，所述气氛热处理中采用的气体为99.9%氮气、99.9%氩气或98%氮气和2%氢气混合惰性气体。

6.根据权利要求1所述的一种超薄高稳定性磁片制备方法，其特征在于：所述磁性材料进行单面覆胶时，采用卷料辊对辊覆胶工艺进行作业，采用的胶材为有基材双面胶或者无基材双面胶，所述胶材厚度为2μm-15μm。

7.根据权利要求1所述的一种超薄高稳定性磁片制备方法，其特征在于：所述第二磁性层的磁片层数为单数层或双数层，所述磁片层数≥1。

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