CN202496171U - 钻孔烧结铁氧体片材、天线隔离体和天线模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供烧结铁氧体片材、天线隔离体和天线模块。该烧结铁氧体片材在其中具有多个孔并且具有约0.01mm至约0.5mm的厚度。该钻孔铁氧体片材保持铁氧体片材的磁导率高并且使得铁氧体片材的冲切更容易。

Description

钻孔烧结铁氧体片材、天线隔离体和天线模块

技术领域

本实用新型涉及铁氧体片材、天线隔离体和天线模块。更具体地，本实用新型涉及钻孔铁氧体片材、夹层结构天线隔离体，其中所述钻孔铁氧体片材是该隔离体的中间层，还涉及包含所述天线隔离体的天线模块。

背景技术

在射频识别(RFID)市场的迅速增长的背景下，近场通讯(NFC)技术最近用于在移动电话中使用变得更流行。该技术对于移动电话开辟了很多新的可能性，例如，使得移动电话具有电子钥匙、ID卡和电子钱夹的功能，并且还使得能够经由无线通道以快速方式与其他人完成电话号码的交换。

NFC基于13.56MHz RFID系统，它使用磁场作为载波。然而，当环形天线接近于金属箱、屏蔽箱、电路板的底部表面或片材表面如电池外壳时，可能不能够获得所设计的通讯范围。因为金属表面上感生的涡电流在与载波相反的方向上建立磁场，出现这种载波的衰减。因此，需要可以屏蔽来自金属表面的载波的带有高磁导率的材料，如Ni-Zn铁氧体(具有式：Ni_aZn_(1-a)Fe₂O₄)。

日本专利JP2005015293公开了一种在其上表面上具有保护膜并且在其下表面上有粘合带的铁氧体片材。该铁氧体片材在其中具有连续的U-形或V-形槽，并且这些U-形或V-形槽是相交的，以使得片材沿所述槽的分割是可能的。并且可以将该片材附着在平坦或弯曲的表面上。

日本专利JP2009182062公开了一种断开复杂的铁氧体片材的制备方法。该铁氧体片材包含覆盖层和双侧粘合层。该铁氧体片材具有约300微米以下的厚度并且在所述片材的一个表面上形成多个槽。

虽然带槽狭缝可以增加冲切的容易程度，它们会降低铁氧体片材的磁导率。因此，在本领域中所希望的是获得具有提高的磁导率并且易于冲切的铁氧体片材。

发明内容

因此，本实用新型的目的之一是提供一种铁氧体片材，所述铁氧体片材具有提高的磁导率、易于冲切的能力，以及任选地，当存在外力施加时提供规则断开图案的能力。

以上目的的至少一部分可以通过在烧结铁氧体片材中具有钻出的小孔的阵列的所述铁氧体片材(在下文中有时称为“钻孔铁氧体片材”)实现。

一方面，本实用新型提供一种烧结铁氧体片材，所述烧结铁氧体片材具有约0.01mm至约0.5mm的厚度，其中所述片材在其中具有多个孔。

另一方面，本实用新型提供一种天线隔离体，所述天线隔离体包含前述本实用新型公开的烧结铁氧体片材；保护膜，所述保护膜设置在所述烧结铁氧体片材的第一侧上；粘合层，所述粘合层设置在所述烧结铁氧体片材的第二侧上；以及可选地，离型层，所述离型层设置在所述粘合层上。

再另一方面，本实用新型提供一种适合在无线电通讯介质或无线电通讯介质处理装置中使用的天线模块。该天线模块包括前述本实用新型公开的天线隔离体，设置在所述天线隔离体的第一侧上的导电环形天线，以及设置在所述天线隔离体的第二侧上的导电层。

在本实用新型中，在其中具有多个孔的烧结铁氧体片材，尤其是当以图案的方式排列多个孔时的烧结铁氧体片材，不仅可以保持天线隔离体的高磁导率，而且也可以使得易碎的铁氧体片材更易于冲切。这些孔的图案也可以充当用于当有外力施加至片材时的规则断开图案的引导。该烧结铁氧体片材可通过有效地在天线电路与金属箱之间设置磁通路线而用于近场通讯(NFC)中。该铁氧体片材可以减少当NFC天线接近或附着在所述金属箱上时的涡电流损失。

附图说明

用于说明本实用新型的目的，但是不由其所限制，在本文中包括以下附图，其中：

图1(a)是本实用新型的钻孔铁氧体片材的示意图；

图1(b)是作为比较例的贯穿(perforated)带槽(grooved)铁氧体片材的示意图；

图2(a)是显示了图1(a)的钻孔铁氧体片材的磁阻的示意图；

图2(b)是显示了钻孔铁氧体片材的相应的模拟磁阻回路的示意图；

图2(c)是钻孔铁氧体片材的截面示意图，其中孔沿所述片材的厚度部分地贯穿；

图2(d)是显示了图2(c)中所示的钻孔铁氧体片材的模拟磁阻回路的示意图；

图3(a)是显示了图1(b)的贯穿带槽铁氧体片材中的磁阻的示意图；

图3(b)是显示了图3(a)的贯穿带槽铁氧体片材的模拟磁阻回路的示意图；

图3(c)是贯穿带槽铁氧体片材的示意图，其中所述槽沿所述片材的厚度部分地贯穿；

图3(d)是显示了图3(c)中所示的贯穿带槽铁氧体片材的模拟磁阻回路的示意图；

图4(a)是显示了本实用新型的钻孔铁氧体片材样品的冲切性能的图；

图4(b)是显示了图4(a)中所示的一个样品的冲切性能的放大图；

图4(c)是显示了作为比较例的其中不带孔的铁氧体片材的样品的冲切性能的图；

图4(d)是显示了图4(c)中所示的一个样品的冲切性能的放大图；

图5(a)是显示了完全贯穿的钻孔铁氧体片材和完全贯穿的带槽铁氧体片材的有效磁导率作为孔和槽的不同面积密度的函数的示意图；

图5(b)是显示了80％贯穿的钻孔铁氧体片材与80％贯穿的带槽铁氧体片材的有效磁导率作为孔和槽的不同面积密度的函数的示意图；

图5(c)是显示了60％贯穿的钻孔铁氧体片材与60％贯穿的带槽铁氧体片材的有效磁导率作为孔和槽的不同面积密度的函数的示意图；

图5(d)是显示了40％贯穿的钻孔铁氧体片材与40％贯穿的带槽铁氧体片材的有效磁导率作为孔和槽的不同面积密度的函数的示意图；

图6是包含完全贯穿的钻孔铁氧体片材与40％贯穿的、60％贯穿的、80％贯穿的和完全贯穿的带槽铁氧体片材的有效磁导率作为孔和槽的不同面积密度的函数的示意图；以及

图7是本实用新型的天线隔离体的示意图。

具体实施方式

术语“约”遍及本说明书使用并且意指在本领域中合理的容差下对精确值的近似。

在下文中将分别描述本实用新型的钻孔烧结铁氧体片材、天线隔离体和天线模块的示例实施方案。

A.钻孔烧结铁氧体片材

一方面，本实用新型公开了一种具有约0.01mm至约0.5mm的厚度的烧结铁氧体片材，其中所述片材在其中具有多个孔。

在一个实施方案中，如图1(a)和图7中所示，提供了烧结铁氧体片材10并且多个孔13位于片材10中。这些孔13钻过片材的一个表面11(称为“顶面”)。备选地，这些孔也可以钻过与上表面11相反的另一个表面12(称为“底面”)。烧结铁氧体片材10可以是完全贯穿通过顶面11和底面12，即，穿过片材的厚度。

通常，当铁氧体片材用于制备能够在NFC中使用的天线隔离体时，具有大于约80的磁导率的铁氧体片材是优选的。易于冲切的铁氧体片材是所希望的，以使得可以将片材分割为特定形状和大小以满足多个后续处理。在本领域中，难以同时实现这两个需要。幸运地，本实用新型中提出的烧结铁氧体片材可以通过设置带有如下所述的特定参数的孔满足这两个需要。

钻孔铁氧体片材的磁导率很大程度由片材的材料、孔的面积密度以及孔的深度所决定。同时，片材的冲切性能很大程度由每个孔的大小以及两个相邻的孔的距离决定。孔的形状将影响片材中孔的形成。基于这些因素，下面给出关于孔的更多细节，以在关于磁导率和冲切性能的方面最优化钻孔铁氧体片材。

在本实用新型的一个实施方案中，孔的面积密度为约0.01％至约60％。如果片材上所有的孔是完全贯穿通过片材的厚度的，孔的面积密度的范围是特别地约0.01％至约15％，并且更特别地约0.01％至约6％。如在本说明书中所使用的，孔的面积密度意指片材中所有孔的面积与铁氧体片材的面积之比；术语“面积”意指孔或片材在平行于片材的顶面的方向上的截面积。可以认为片材的顶面的面积是铁氧体片材的面积。

在本实用新型的一个实施方案中，在平行于片材的顶面的方向上每个孔的截面形状可以选自包含以下各项的组，但是不限于：圆形、环形、菱形、三角形、十字形和矩形。在一个实施方案中，圆形截面可能是优选的。因为在片材中更容易钻出具有这种形状的孔。

在本实用新型的一个实施方案中，至少一部分孔以直线或曲线图案的方式安置，以使得当在片材上施加外力时可以沿所述直线或曲线分割烧结铁氧体片材。

在本实用新型的一个实施方案中，两个相邻的孔的间距，换言之，两个相邻的孔之间的中心至中心距离，在约0.5mm至约4.0mm之间，例如，该间距为约2.0mm。如果该间距太小，不容易基于现有的钻孔技术制备孔。如果间距过大，可能存在冲切问题。

在本实用新型的一个实施方案中，每个孔的截面积可以为约100μm²至约9.6mm²，尤其是约100μm²至约3.7mm²，并且更尤其是约100μm²至约0.9mm²。特别地，该面积小于约0.01mm²。

在本实用新型的一个实施方案中，片材中每个孔的深度大于烧结铁氧体片材的厚度的约50％。备选地，片材中每个孔的深度可以等于烧结铁氧体片材的厚度。在一个实施方案中，所有的孔具有相同的深度。在另一个实施方案中，每个孔具有与其他孔不同的深度，或者一部分孔具有相同的深度。如果孔的深度等于烧结铁氧体片材的厚度，这种孔被称为“完全贯穿的孔”或者在本实用新型中由术语“完全贯穿的”限定。除非另有说明，这种孔也可以由术语“贯穿的”限定。

在本实用新型的一些实施方案中，可以将孔以阵列的形式排列。在本实用新型的一个实施方案中，该阵列可以是矩形阵列或菱形阵列。在本实用新型的另一个实施方案中，片材中的至少一部分孔以直线图案的方式安置，以使得沿该线分割铁氧体片材变得更容易。如果存在沿曲线分割铁氧体片材的需要，至少一部分孔也可以以曲线图案的方式安置以满足该需求。

在本实用新型的一个实施方案中，烧结铁氧体片材可以由Fe的氧化物形成，所述Fe的氧化物被至少一种金属元素掺杂，所述金属元素选自由以下各项组成的组，但是不限于：Ni、Zn、Cu、Co、Ni、Li、Mg和Mn。例如，铁氧体可以选自包含以下各项的组，但是不限于：Ni-Zn-Cu铁氧体、Mn-Zn-Cu铁氧体和Mn-Mg-Cu铁氧体。

所有以上参数基于最小化磁通量泄漏，同时保持烧结铁氧体片材易于冲切。

下面，对于如何制备本实用新型的钻孔烧结铁氧体片材给出更多细节。在本领域中如何制备烧结铁氧体片材是众所周知的。因此，下面描述的步骤是示例性的并且不应该限制本实用新型的范围。

(1)铁氧体粉末组合物

铁氧体粉末的主要组成可以是(Ni_0.2Zn_0.5Cu_0.15)(Fe₂O₄)_0.97。此外，可以将一些添加剂，包括(Ni_0.2Zn_0.5Cu_0.15)(Fe₂O₄)_0.97的0.3重量％的Bi₂O₃，(Ni_0.2Zn_0.5Cu_0.15)(Fe₂O₄)_0.97的1重量％的Co₃O₄，(Ni_0.2Zn_0.5Cu_0.15)(Fe₂O₄)_0.97的0.3重量％的Cr₂O₃加入至(Ni_0.2Zn_0.5Cu_0.15)(Fe₂O₄)_0.97中以最优化磁性能。依赖于实践中的不同需要这些添加剂是任选的。

基于D10和D90铁氧体粉末的平均粒度分布为0.53μm至2.38μm。

(2)铁氧体浆液组合物

为制备铁氧体浆液，如表1中所示加入粘合剂树脂、溶剂和增塑剂。

表1

-粘合剂树脂：聚乙烯基丁缩醛(CAS号：63148-65-2，例如，购自供应商：KURARAYCO.，LTD)

-增塑剂：邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(CAS号：117-81-7，例如，购自供应商：LG CHEMICAL CO.，LTD)

-溶剂：甲苯(CAS号：108-88-3)，乙醇(CAS号：64-17-5，例如，购自供应商：DAE-JUNG CHAMICAL CO.，LTD)

-分散剂：聚-羧酸的烷基铵盐(例如，购自供应商：HUNG SAN HWASUNG CO.，LTD)

(3)制备铁氧体浆液

使用两步法用下面在表2中所描述的条件进行混合。一旦完成第一混合过程，就将批料B的组分加入至批料A中并且进行第二混合过程。经由具有6升容积的球磨混合机进行混合，并且混合机的钢珠直径φ(phi)为约10mm。

表2

(4)制备铁氧体生坯片材的流延(tape casting)

通过使用流延机将铁氧体浆液涂布至硅涂覆的PET膜上并干燥，以获得具有100μm厚度的生坯片材。涂布浆液的速率为约2m/分钟，且干燥温度为约60℃至80℃，并且干燥持续时间为约5分钟。

(5)铁氧体烧结

在将生坯片材从硅氧烷涂覆的PET膜分离之后，将生坯片材在炉中烧结用于烧尽粘合剂以及铁氧体粒子的密实化以获得铁氧体片材。在空气条件下烧结温度为约900℃，历时5小时。

烧结铁氧体片材的厚度可以是约0.1mm或者其他值。如果烧结铁氧体片材将要在无线电通讯介质或无线电通讯介质处理装置中使用，通常其厚度为0.01mm至0.5mm。

(6)钻孔

激光器可以用于在烧结铁氧体片材中钻出孔的阵列。例如，得自Synrad Inc.的Firestar t-100激光器是一个选择并且可以如下设定其参数：频率，10kHz；能级，100％；扫描器速度，400mm/s；散焦，+/-1mm；光程倍增(Trips)，4。

备选地，可以将孔钻在铁氧体生坯片材中，它是用于制备烧结铁氧体片材的中间产物，或者通过其他工具钻在烧结铁氧体片材中，或者可以通过适合用于在铁氧体中或铁氧体生坯片材中制造孔的其他方法制备。

如图1(a)中所示，例如，孔的截面形状是圆形的。每两个相邻的孔的间距L₀为约2.0mm，所示间距为每两个相邻的孔的中心距离，并且每个孔的L₁(即圆孔的直径)为约115μm。在实践中，间距L₀和直径L₁的具体值直接地取决于孔的面积密度以及每个孔的截面积，并且最终取决于烧结铁氧体片材的所需磁导率。

(7).用于本实用新型的钻孔铁氧体片材以及用于作为比较例的带槽铁氧体片材的磁导率计算。

根据图1(a)中的设计样式，根据磁学理论开发出数学模型(图2(a)-(d)中所示)，其中L₀是两个相邻的孔的间距，并且L₁是孔的宽度。R₁、R₂和R₃表示图2(a)中所示的磁阻，它显示了片材上的孔是沿片材的厚度完全贯穿的。R_有效-孔1表示铁氧体片材带有孔的部分的有效磁阻。

那么，建立以下等式：

$R_1=\frac{n\·(L_0+L_1)}{{\mathrm{\μ}}_1\·L_0\·d}---\left(1\right)$

$R_2=\frac{L_0}{{\mathrm{\μ}}_1\·L_1\·d}---\left(2\right)$

$R_3=\frac{L_1}{{\mathrm{\μ}}_0\·L_1\·d}---\left(3\right)$

其中d是铁氧体片材的厚度。

因为R_有效-孔1由R₁、R₂和R₃并联和串联得到，等效磁路在图2(b)中给出，可以将R_有效-孔1写为：

那么，μ_有效-孔1可以写为：

取η_孔作为所钻的孔的面积密度，那么

其中，S_孔表示片材上孔的截面积总和，并且S_总表示片材的截面积。

μ_有效-孔1受面积密度η的影响如下：

如果如图2所示孔不是完全贯穿的，则存在与R_有效-孔1并联的铁氧体板。等价磁阻回路在图2(d)中给出。具有孔深比κ_孔的不完全贯穿的钻孔的铁氧体片材的有效磁导率μ_有效-孔可以写为：

使用相同的理论以及图1(b)中所示贯穿的带槽铁氧体的简图，对于建立贯穿的带槽铁氧体建立相应的模型(图3(a)～(d)中所示)。L₀表示两个相邻的槽的间距(中心距离)，并且L₁是槽的宽度。R₁、R₂和R₃(图3(a)中所示)的相应磁阻可以写作：

$R_1=\frac{L_0}{{\mathrm{\μ}}_1\·L_0\·d}---\left(10\right)$

$R_2=\frac{L_1}{{\mathrm{\μ}}_0\·L_0\·d}---\left(11\right)$

$R_3=\frac{n\·(L_0+L_1)}{{\mathrm{\μ}}_0\·L_1\·d}---\left(12\right)$

可以作为串联和并联的R₁、R₂和R₃计算R_有效-槽1的μ_有效-槽1(图3(b)中所示)：

槽η_槽的面积密度可以如下定义：

其中，S_槽表示片材上所有槽的截面积的总和，并且S_总表示片材的截面积。

那么，可以将μ_有效-槽1写作：

考虑到在图3(c)中所示的不完全贯穿的带槽铁氧体片材中，存在与R_有效-槽1并联的铁氧体板。等价磁阻回路在图3(d)中给出。那么，带特定槽深比κ_槽的铁氧体片材的有效磁导率μ_有效-槽可以写作：

因此，可以基于公式(9)计算钻孔铁氧体片材的磁导率，并且可以基于公式(16)计算带槽铁氧体片材的磁导率，其中，对于Ni-Zn铁氧体片材可以将μ₁取为130，这是在13.56MHz用于Ni-Zn铁氧体的标准值，μ₀为1，这是空气的磁导率。可以通过分别计算孔/槽的总截面积与片材的截面积之比确定η_孔和η_槽。η_孔和η_槽可以为典型地0.01％至30％。同样可以通过计算孔的深度与片材的厚度之比确定κ_孔和κ_槽，并且典型地κ_孔和κ_槽可以为60％至100％。

基于等式(9)和(16)，从而可以计算钻孔铁氧体片材的磁导率和贯穿的带槽铁氧体片材的磁导率，并且可以进行钻孔铁氧体片材与贯穿的带槽铁氧体片材的磁导率的进一步比较以考察它们的有效性。

如通过以下详细实施例所示，烧结铁氧体片材上的多个孔不仅可以保持比带槽图案更高的磁导率，而且还可以使片材的冲切更容易。

B.天线隔离体

另一方面，本实用新型公开了一种天线隔离体，所述天线隔离体包括如本实用新型中所提出的烧结铁氧体片材，设置在所述烧结铁氧体片材的第一侧上的保护膜，以及设置在所述烧结铁氧体片材的第二侧上的粘合层。在一个实施方案中，将离型层设置在粘合层上以保护粘合层不受污垢和碎屑影响。

在本实用新型的一个实施方案中，保护膜可以是聚合物膜。在本实用新型的一个实施方案中，保护膜可以选自包含以下各项的组，但是不限于：聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚氯乙烯膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。此外，在本实用新型的一个实施方案中，保护膜可以是硬涂覆的，以使得硬涂覆的保护膜具有高于约2H(铅笔硬度)的硬度。硬涂覆的保护膜可以用于保护铁氧体片材不受擦伤并且不破碎。

在本实用新型的一个实施方案中，保护膜具有约0.002mm至约0.1mm的厚度。

在本实用新型的一个实施方案中，粘合层是基于丙烯酸类或橡胶的粘合层。在其中粘合层是基于丙烯酸类的粘合层的一个实施方案中，基于丙烯酸类的粘合层是丙烯酸类压敏粘合层。

此外，在本实用新型的一个实施方案中，丙烯酸类压敏粘合层可以是结构化的丙烯酸类压敏粘合层。可以采用这种结构化的丙烯酸类压敏粘合层克服粘合制品的应用和重置所伴随的一些困难，如当将丙烯酸类压敏粘合层与铁氧体片材层压时产生的捕获气泡。

在本实用新型的一个实施方案中，粘合层具有约0.05至约2N/mm并且尤其是约0.3至约1.2N/mm的剥离强度。

在本实用新型的一个实施方案中，离型层可以是PET膜加上硅氧烷释放涂层。

例如，如图7中所示，提供天线隔离体100并且其包括如上所述的烧结铁氧体片材10、保护膜20、粘合层30和离型层40。烧结铁氧体片材10具有第一侧11(即顶面)和与第一侧11相反的第二侧12(即底面)。多个孔13钻过第一侧11和第二侧12，换言之，孔的深度等于片材的厚度。将保护膜20设置在烧结铁氧体片材的第一侧11上。将粘合层30设置在烧结铁氧体片材10的第二侧12上。离型层40附着在粘合层30上。

保护膜30是具有约15μm厚度的黑色聚乙烯膜。粘合层30包括丙烯酸类压敏粘合剂并且具有约10μm的厚度。粘合层用于将天线隔离体100附着至表面上。通常选择粘合层30以使得天线隔离体具有超过0.2N/mm的180°剥离强度。

因为在本实用新型中所提出的具有孔的烧结铁氧体片材在13.56MHz具有超过80的磁导率，从而，天线隔离体的磁导率在13.56MHz超过80并且这种绝缘体可以满足本领域的基本需要。

归因于所述钻孔铁氧体片材，本实用新型的天线隔离体可以保持高磁导率，同时归因于烧结铁氧体片材上的多个孔，当将其分割为小块时还提供好的冲切性能。

C.天线模块

再另一个方面，本实用新型提供一种天线模块，所述天线模块可以用在无线电通讯介质或无线电通讯介质处理装置中，所述天线模块包括如本实用新型中所提出的天线隔离体，设置在所述天线隔离体的第一侧上的导电环形天线，以及设置在所述天线隔离体的第二侧上的导电层。

导电环形天线可以是带有PET基板的铜或铝蚀刻天线。它的形状可以是，例如，具有13.56MHz的谐振频率的环形、矩形或正方形。大小可以是约80cm²至约0.1em²，其中厚度为约35μm至约10μm。导电环形天线的电阻低于约5Ω。

导电层可以是带有约80μm的最大厚度的铝或铜层，并且其表面电阻低于约5Ω。

实施例：

以下实施例和比较例进一步详细说明本实用新型，但不应被解释为限制其范围。

A制备实施例

实施例1磁导率比较实验

为了显示本实用新型中提出的钻孔铁氧体片材关于磁导率的益处，进行了比较实验。

根据上面给出的步骤制备完全贯穿的钻孔铁氧体片材。铁氧体片材的主要组成为(Ni_0.2Zn_0.5Cu_0.15)(Fe₂O₄)。

完全贯穿的钻孔铁氧体片材中每个孔的宽度为约0.1mm，两个相邻的孔的间距为约2mm。孔的面积密度为0.19％。

同时，未钻孔铁氧体片材除了不需要钻孔之外，根据与制备完全贯穿的钻孔铁氧体片材的步骤相同的步骤制备作为比较例A。

使用购自Toda ISU Corporation(“Toda”)的带槽铁氧体片材FLX-953作为比较例B。带槽铁氧体片材的宽度为0.025mm，两个相邻的槽的间距为2mm。槽的面积密度为2.4％。槽的深宽比为20％。

这三个片材具有相同的厚度。

一方面，使用安捷伦E4991ARF阻抗/材料分析仪在13.56MHz分别测量本实用新型的完全贯穿的钻孔铁氧体片材的样品的磁导率、比较例A(未钻孔铁氧体片材)的磁导率和比较例B(购自Toda的带槽铁氧体片材)的磁导率。本领域技术人员知道如何进行测量，所以在此将对于测量的说明略去。

另一方面，基于上面给出的公式计算三个片材的有效磁导率。根据公式(8)，算出钻孔铁氧体片材的有效磁导率为125并且算出比较例A(未钻孔铁氧体片材)的有效磁导率为130。根据公式(16)，算出比较例B(购自Toda的带槽铁氧体片材)的有效磁导率为114。

得自安捷伦E4991ARF阻抗/材料分析仪的测量数据和三个片材的有效磁导率的计算数据总结在表3中。

表3

从表3的数据，可以观察到：如本实用新型中所提出的，带孔片材的磁导率接近于不带有任何孔或槽的未钻孔片材的磁导率，而带槽片材的磁导率与未钻孔片材的磁导率明显不同。

此外，上表显示通过测量获得的片材的磁导率与通过由上面给出的公式计算的片材的磁导率上的差别很小。因此，根据该公式计算得到的磁导率是可靠的。

实施例2冲切性质

对由本实用新型提出的钻孔铁氧体片材的冲切性能与不带孔或槽的未钻孔铁氧体片材的冲切性能进行另一个比较试验。

在这里使用实施例1下制备的完全贯穿的钻孔铁氧体片材的样品和未钻孔铁氧体片材的比较例A的样品。

使用内径为8.0mm和外径为18.0mm的环形铰刀分别冲切钻孔和未钻孔铁氧体片材。图4a和4c分别显示了冲切自钻孔片材和未钻孔铁氧体片材的多个小环形片。如同所示，在冲切之后，如图4a和4b中所示的钻孔铁氧体在其边缘具有较少的裂纹，而如图4c和4d中所示未钻孔铁氧体具有多得多的裂纹。

因此，本实用新型的钻孔铁氧体片材不仅可以保持接近于未钻孔铁氧体片材的磁导率的高磁导率，而且还可以提高冲切性能。此外，磁导率还高于传统的带槽片材。

B预测实施例

为了显示本实用新型中提出的钻孔铁氧体片材关于在不同磁导率下面积密度和深度下的磁导率的益处，对多个钻孔烧结铁氧体片材和多个带槽烧结铁氧体片材进行建模并且设计，并且每个片材具有独特的面积密度和深度。因为孔的大小和两个相邻的孔的距离对钻孔铁氧体片材的磁导率具有有限的影响，在下面的实施例中将这两个因素忽略。基于上面给出的公式计算每个片材的磁导率。

实施例3

设计多个完全贯穿的钻孔烧结铁氧体片材。对于这些片材，如在下面的表4中所示，每个片材中孔的面积密度与其他片材的孔的面积密度不同。每个孔的深度等于片材的厚度。然而，每个片材本身的参数和性质是相同的。

此外，还设计了用作比较例的多个带槽烧结铁氧体片材。这些带槽烧结铁氧体片材的参数和性质与完全贯穿的钻孔烧结铁氧体片材相同，除了在片材中开槽，而不是钻孔，并且如在下面的表4中所示，每个片材上的槽的面积密度与其他片材的槽不同。每个槽的深度等于片材的厚度。

基于等式(9)和(16)，计算钻孔铁氧体片材的磁导率和带槽铁氧体片材的磁导率，其中将μ₁取为130，这是在13.56MHz用于Ni-Zn铁氧体的典型值，μ₀为1，这是空气的磁导率，κ_孔和κ_槽等于100％，参看下面的表3，将η_孔分别设计为0.01％、0.25％、2.5％、17.5等，并且将η_槽分别设计为0.25％、2.5％、12.5等。在下面的表4和图5(a)中给出了计算得到的结果。

在表4中，实施例3中，实施例3-1至3-9分别表示带有不同面积密度但是相同的深度的钻孔铁氧体片材。在实施例3中，比较例3-1至3-9表示具有不同的面积密度但是相同的深度的带槽铁氧体片材。该解释也适合于下面的其他实施例，如实施例4和实施例5。

表4

实施例	面积密度(η)	有效磁导率
			实施例3-1	0.01	129.2
实施例3-2	0.25	124.3
			实施例3-3	2.5	110.4
实施例3-4	5	101.9
			实施例3-5	6	99.1
实施例3-6	10	89.8
			实施例3-7	12.5	85.0
实施例3-8	15	80.6
			实施例3-9	17.5	76.6
比较例3-1	0.01	129.1
			比较例3-2	0.25	111.7
比较例3-3	2.5	48.9
			比较例3-4	5	29.7
比较例3-5	7.5	21.1
			比较例3-6	10	16.2
比较例3-7	12.5	13.0
			比较例3-8	15	10.9
比较例3-9	17.5	9.2

图5(a)显示了完全贯穿的钻孔铁氧体片材的有效磁导率(图5(a)中的实心矩形曲线)和带槽铁氧体片材(图5(a)中的实心圆圈曲线)的有效磁导率。如在图5(a)中可以看出的，在相同的面积密度下，完全贯穿的钻孔铁氧体的磁导率比贯穿的带槽铁氧体片材的磁导率高得多；在由实心三角形表示的曲线中给出了两者之差。

大于80的磁导率是优选的。根据该优选需要，孔的面积密度低于约15％。更优选孔的面积密度低于约6％以使得获得大于100的磁导率。

实施例4

类似于实施例3，设计另一批钻孔烧结铁氧体片材和另一批带槽烧结铁氧体片材。对于这些片材，孔或槽的深度为片材的总厚度的约80％，并且如表5中所示变化每块片材上孔或槽的面积密度。

每块片材的计算磁导率在下面的表5并且在图5(b)中给出。

表5

实施例	面积密度(％)	有效磁导率
			实施例4-1	0.01	129.4
实施例4-2	0.25	125.4
			实施例4-3	2.5	114.3
实施例4-4	5	107.5
			实施例4-5	7.5	102.3
实施例4-6	10	97.8
			实施例4-7	12.5	94.0
实施例4-8	20	90.5
			实施例4-9	25	78.7
比较例4-1	0.01	129.3
			比较例4-2	0.25	115.4
比较例4-3	2.5	65.1
			比较例4-4	5	49.7
比较例4-5	7.5	42.8
			比较例4-6	10	38.9
比较例4-7	12.5	36.4
			比较例4-8	20	32.4
比较例4-9	25	31

根据优选的需要磁导率为大于约80，孔的面积密度为低于约25％。更优选孔的面积密度低于约8％以使得获得大于100的磁导率。

实施例5

类似于实施例3，设计了再另一批钻孔烧结铁氧体片材和另一批带槽烧结铁氧体片材。对于这些片材，孔或槽的深度为片材的总厚度的约60％，并且如表6中所示改变每块片材上的孔或槽的面积密度。

每块片材的计算磁导率在下面的表6并且在图5(c)中给出。

表6

实施例	面积密度(％)	有效磁导率
			实施例5-1	0.01	129.5
实施例5-2	0.25	126.6
			实施例5-3	2.5	118.2
实施例5-4	5	113.1
			实施例5-5	7.5	109.2
实施例5-6	10	105.9
			实施例5-7	30	87.8
实施例5-8	40	81.2
			实施例5-9	42.5	79.7
比较例5-1	0.01	129.4
			比较例5-2	0.25	119.0
比较例5-3	2.5	81.3
			比较例5-4	5	69.8
比较例5-5	7.5	64.6
			比较例5-6	10	61.7
比较例5-7	30	55.0
			比较例5-8	40	54.1
比较例5-9	42.5	53.9

根据优选的需要磁导率为大于约80，孔的面积密度为低于约42.5％。更优选孔的面积密度低于约15％以使得获得大于100的磁导率。

实施例6

类似于实施例3，设计了再另一批钻孔烧结铁氧体片材和另一批带槽烧结铁氧体片材。对于这些片材，孔或槽的深度为片材的总厚度的约50％，并且如表7中所示改变每块片材上的孔或槽的面积密度。

每块片材的计算磁导率在下面的表7并且在图5(d)中给出。

表7

实施例	面积密度(％)	有效磁导率
			实施例6-1	0.01	129.6
实施例6-2	0.25	127.1
			实施例6-3	2.5	120.2
实施例6-4	5	115.9
			实施例6-5	7.5	112.6
实施例6-6	10	109.9
			实施例6-7	40	89.3
实施例6-8	60	80.1
			实施例6-9	65	78.0
比较例6-1	0.01	129.5
			比较例6-2	0.25	120.8
比较例6-3	2.5	89.4
			比较例6-4	5	79.8
比较例6-5	7.5	75.5
			比较例6-6	10	73.1
比较例6-7	40	66.7
			比较例6-8	60	66.0
比较例6-9	65	65.9

高于约80的磁导率是优选的。在这种情况下孔的面积密度的上限为60％。根据公式(7)，取铁氧体片材的原始大小为1mm²至16mm²，孔的面积的上限为9.6mm²。

图5(a)-(d)给出了带有多个深宽比的钻孔铁氧体片材和带槽铁氧体片材的有效磁导率，所示深宽比分别为片材厚度的约100％、80％、60％和50％。可以看出在相同的深宽比和相同的面积密度下，钻孔铁氧体片材具有比带槽铁氧体更高的磁导率。

实施例7磁导率比较

此外，为了将完全贯穿的钻孔铁氧体片材的磁导率与带有特定深宽比的带槽铁氧体片材比较，如图6中所示，基于实施例3至实施例6中的以上模拟结果做出另一幅图。可以看出：在相同的面积密度下，完全贯穿的钻孔铁氧体片材(图6中所示的实心矩形曲线)在0.01％至23％的面积密度中分别比具有50％(图6中所示的空十字心圆圈曲线)，60％(图6中所示的空心圆圈曲线)，80％(图6中所示的半实心圆圈曲线)和100％(图6中所示的实心圆圈曲线)的深宽比的带槽铁氧体更高的磁导率。

因此，对于完全贯穿的钻孔铁氧体片材，如果该片材的截面积在1mm²至16mm²之间，根据公式(7)，S_孔可以是100μm²至3.7mm²。

虽然上面已经根据优选实施方案描述了本实用新型，可以将其在本公开的精神和范围内修改。该申请因此意欲覆盖使用本文所公开的一般原理的本实用新型的任何变化、用途或更改。此外，本实用新型意欲覆盖在本实用新型所述领域中公知或惯用实践范围内并且落在下列权利要求的限制的范围内的对于本公开的偏离。

Claims (23)

1.一种烧结铁氧体片材，所述烧结铁氧体片材具有约0.01mm至约0.5mm的厚度，其中所述片材在其中具有多个孔。

2.根据权利要求1所述的烧结铁氧体片材，其中所述孔的面积密度为约0.01％至约60％。

3.根据权利要求1所述的烧结铁氧体片材，其中所述孔完全贯穿通过所述片材的厚度，并且其中所述孔的面积密度为约0.01％至约15％。

4.根据权利要求3所述的烧结铁氧体片材，其中所述孔的面积密度为约0.01％至约6％。

5.根据权利要求1所述的烧结铁氧体片材，其中多个孔的每一个的截面形状选自由以下各项组成的组：圆形、环形、菱形、三角形、十字形和矩形。

6.根据权利要求1所述的烧结铁氧体片材，其中至少一部分所述孔以直线或弯曲图案的方式排布。

7.根据权利要求1所述的烧结铁氧体片材，其中每个孔的截面积为约100μm²至约9.6mm²。

8.根据权利要求7所述的烧结铁氧体片材，其中每个孔的截面积为约100μm²至约3.7mm²。

9.根据权利要求8所述的烧结铁氧体片材，其中每个孔的截面积为约100μm²至约0.9mm²。

10.根据权利要求1所述的烧结铁氧体片材，其中每个孔的深度为大于所述烧结铁氧体片材的厚度的约50％。

11.根据权利要求1所述的烧结铁氧体片材，其中以将所述孔以阵列的形式布置。

12.根据权利要求11所述的烧结铁氧体片材，其中所述阵列为矩形阵列或菱形阵列。

13.一种天线隔离体，所述天线隔离体包含：

根据权利要求1至12中的任一项所述的烧结铁氧体片材；

保护膜，所述保护膜设置在所述烧结铁氧体片材的第一侧上；以及 

粘合层，所述粘合层设置在所述烧结铁氧体片材的第二侧上。

14.根据权利要求13所述的天线隔离体，其中所述保护膜是聚合物膜。

15.根据权利要求14所述的天线隔离体，其中所述聚合物膜选自由以下各项组成的组：聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚氯乙烯膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。

16.根据权利要求13所述的天线隔离体，其中所述保护膜是硬涂覆的，以使得所述保护膜具有大于约2H的硬度。

17.根据权利要求13所述的天线隔离体，其中所述保护膜具有约0.002mm至约0.1mm的厚度。

18.根据权利要求13所述的天线隔离体，其中所述粘合层是基于丙烯酸类或橡胶的粘合层。

19.根据权利要求18所述的天线隔离体，其中所述粘合层是基于丙烯酸类的粘合层，并且其中所述基于丙烯酸类的粘合层是丙烯酸类压敏粘合层。

20.根据权利要求19所述的天线隔离体，其中所述丙烯酸类压敏粘合层是结构化的丙烯酸类压敏粘合层。

21.根据权利要求13所述的天线隔离体，其中所述粘合层具有约0.05至约2N/mm的剥离强度。

22.根据权利要求21所述的天线隔离体，其中所述粘合层具有约0.3至约1.2N/mm的剥离强度。

23.一种天线模块，所述天线模块包括：

根据权利要求13至22中的任一项所述的天线隔离体；

导电环形天线，所述导电环形天线设置在所述天线隔离体的第一侧上；以及

导电层，所述导电层设置在所述天线隔离体的第二侧上。 

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