WO2014162177A1 - Object having cableless charging system and method for producing a shielding film - Google Patents

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WO2014162177A1
WO2014162177A1 PCT/IB2013/060103 IB2013060103W WO2014162177A1 WO 2014162177 A1 WO2014162177 A1 WO 2014162177A1 IB 2013060103 W IB2013060103 W IB 2013060103W WO 2014162177 A1 WO2014162177 A1 WO 2014162177A1
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Matthias Schmidt
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Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg
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    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H01F27/366—Electric or magnetic shields or screens made of ferromagnetic material

Definitions

  • Wireless charging "wireless” charging is also referred to as wireless charging and inductive charging, although inductive charging also represents a certain type of wireless charging.
  • the shielding film comprises a plurality of layers, each layer comprising an adhesive layer and a soft magnetic film of a nanocrystalline soft magnetic iron-based alloy or an amorphous cobalt-based soft magnetic alloy disposed on the adhesive layer.
  • the adhesive layer may be a self-supporting adhesive film having an adhesive surface on one or both sides.
  • the adhesive layer can also be applied in liquid form or as a powder on the strip.
  • an adhesive sheet is disposed between adjacent layers.
  • the adhesive film can serve as a support for the soft magnetic film and be present instead of or in addition to the adhesive layer.
  • This adhesive film may be adhesive on both sides.
  • the uppermost and / or lowermost layer of the shielding film can also be covered by an adhesive film.
  • This adhesive film can serve as a protective film and / or as an adhesive surface.
  • FIG. 5 shows a schematic view of an experimental setup for the frequency-dependent quality measurement
  • FIG. 6 shows diagrams of the quality as a function of the frequency for samples with different hysteresis loops
  • Sample was first measured the quality distribution in the undivided state. Subsequently, the measurement was carried out on the respectively divided into 2, 4, 8, 16 parts sample. This corresponds to structuring of 10.2mm, 5.1mm, 2.5mm and 1.3mm with a distance of the individual parts of 0.2mm. Subsequently, the quality curve was measured again.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

An object (10) having a cableless charging system is provided, comprising a receiver (14) for cableless reception of energy or a transmitter (12) for cableless transmission of energy, and a shielding film (21) which has at least one layer (20). The layer (20) has an adhesive layer (24) and a soft magnetic film (23) made of a nanocrystalline soft magnetic iron-based alloy or an amorphous soft magnetic cobalt-based alloy, the soft magnetic film (23) being disposed on the adhesive layer (24).

Description

Beschreibung description
Gegenstand mit kabelloser Ladevorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Abschirmfolie Wireless charging article and method of making a shielding film
Die Erfindung betrifft einen Gegenstand mit einer kabellosen Ladevorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen einer Abschirmfolie, insbesondere einer Abschirmfolie zur Verwendung in einem Gegenstand mit einer kabellosen Ladevorrichtung. The invention relates to an article with a wireless charging device and a method for producing a shielding film, in particular a shielding film for use in an article with a wireless charging device.
Kabelloses Laden, das sogenannte „wireless charging" wird verwendet, um die Batterie bzw. den Akkumulator eines mobilen Geräts aufzuladen, ohne dass das mobile Gerät mit einer Stromquelle über einer mechanischen Verbindung wie ein Draht und/oder Stecker, verbunden ist. Wireless charging is used to recharge the battery of a mobile device without the mobile device being connected to a power source via a mechanical connection such as a wire and / or plug.
Die US 2011/0241613 AI offenbart ein Batteriemodul mit einem Resonator zum kabellosen Empfangen von Energie. Eine Folie wird bereitgestellt, die dazu dient, gegen ein Magnetfeld ab- zuschirmen, das durch die felderregenden Spulen erzeugt wird und in den metallischen Teilen der Batterie Wirbelströme erzeugt und somit Verluste generiert, während die Batterie auf¬ geladen wird. Die Folie kann zwischen dem Resonator und der Batterie angeordnet werden. Diese Folie kann eine hohe Permea- bilität und niedrige Verluste aufweisen, um die Abschirmungsleistung der Folie zu erhöhen. Die US 2011/0241613 AI offenbart jedoch keine weiteren Merkmale über diese Folie, beispielsweise eine Zusammensetzung oder eine Struktur. Es besteht somit der Bedarf, Gegenstände mit einer kabellosen Ladevorrichtung mit einer Abschirmfolie, die für Verwendung in solchen Gegenständen geeignet ist, bereitzustellen. Ein Gegenstand mit kabelloser Ladevorrichtung wird bereitgestellt, der einen Empfänger zum kabellosen Empfangen von Energie oder einen Sender zum kabellosen Senden von Energie, und eine Abschirmfolie umfasst, die zumindest eine Lage aufweist. Die Lage weist eine Klebeschicht und eine weichmagnetische Folie aus einer nanokristallinen weichmagnetischen Legierung auf Eisenbasis oder aus einer amorphen weichmagnetischen Legierung auf Kobaltbasis auf. Die weichmagnetische Folie ist auf der Klebeschicht angeordnet. US 2011/0241613 A1 discloses a battery module with a resonator for wirelessly receiving energy. A film is provided, which serves zuschirmen off against a magnetic field that is generated by the field exciting coil and generates eddy currents in the metallic parts of the battery and thus generates losses, while the battery is charged on ¬. The foil can be placed between the resonator and the battery. This film can have high permeability and low losses to increase the shielding performance of the film. However, US 2011/0241613 A1 does not disclose any further features about this film, for example a composition or a structure. Thus, there is a need to provide articles with a wireless charging device having a shielding foil suitable for use in such articles. A wireless charging article is provided that includes a wireless energy receiving receiver or a wireless energy transmitter, and a shielding film having at least one layer. The sheet has an adhesive layer and a soft magnetic film of a nanocrystalline soft magnetic iron-based alloy or an amorphous cobalt-based soft magnetic alloy. The soft magnetic film is disposed on the adhesive layer.
Die Abschirmfolie weist die Gestalt eines Verbunds aus zumindest einer Klebeschicht und zumindest einer weichmagnetische Folie auf. Als weichmagnetische Folie wird eine Folie aus ei- ner nanokristallinen weichmagnetischen Legierung auf Eisenbasis oder einer amorphen weichmagnetischen Legierung auf Kobaltbasis verwendet. Diese Legierungen können mit Rascherstar- rungstechnologie hergestellt werden und liegen in Form von dünnen Folien bzw. Bändern mit einer Dicke von weniger als 30 μπι vor. The shielding film has the shape of a composite of at least one adhesive layer and at least one soft magnetic film. The soft-magnetic film used is a film made of a nanocrystalline soft-magnetic iron-based alloy or an amorphous magnetically soft cobalt-based alloy. These alloys can be produced by rapid-aging technology and are in the form of thin films or tapes with a thickness of less than 30 μm.
Legierungen mit guten weichmagnetischen Eigenschaften, die beispielsweise für Magnetkerne verwendet werden, können als der aktive Teil der Abschirmfolie verwendet werden. Beispiele dafür sind Fei0o-a-b-c-x-y-zCuaMbTcSixByZz mit bis zum 0,5 Atom% Verunreinigungen, wobei M eines oder mehrere der Gruppe bestehend aus Nb, Mo und Ta, T eines oder mehrere der Gruppe bestehend aus V, Cr, Co und Ni und Z eines oder mehrere der Gruppe bestehend aus C, P und Ge und 0,5 Atom% < a < 1,5 Atom%, 2 Atom% < b < 4 Atom%, 0 Atom% < c < 5 Atom%, 12 Atom% < x < 18 Atom%, 5 Atom% < y < 12 Atom% und 0 Atom% < z < 2 Atom% ist. Ein wei- teres Beispiel ist Fe 3, 8Nb3CuiSii5, 6B6, 6, die unter dem Handelsnamen VITROPERM® 800 kommerziell erhältlich ist. Alloys with good soft magnetic properties used, for example, for magnetic cores can be used as the active part of the shielding film. Examples are Fei 0 OA b -cx- y -zCu a M b T c Si x B y Z z with up to 0.5 atomic% impurities, wherein M is one or more of the group consisting of Nb, Mo and Ta, T is one or more of the group consisting of V, Cr, Co and Ni and Z is one or more of the group consisting of C, P and Ge and 0.5 at% <a <1.5 at%, 2 at% <b < 4 atom%, 0 atom% <c <5 atom%, 12 atom% <x <18 atom%, 5 atom% <y <12 atom% and 0 atom% <z <2 atom%. A further The latter example is Fe 3 , 8 Nb 3 CuiSii 5 , 6 B 6 , 6 , which is commercially available under the trade name VITROPERM® 800.
Diese nanokristallinen weichmagnetischen Legierungen sind re- lativ spröde. Folglich kann die Klebeschicht als Träger für die Folie dienen und eine gewisse Flexibilität zu der Abschirmfolie bereitstellen. Dies ermöglicht, dass die Abschirmfolie in gekrümmter, gebogener Form usw. in den Gegenstand integriert werden kann. These nanocrystalline soft magnetic alloys are relatively brittle. Thus, the adhesive layer can serve as a support for the film and provide some flexibility to the shielding film. This allows the shielding film to be integrated into the article in a curved, curved shape, etc.
Wenn die weichmagnetische Folie aus der amorphen weichmagnetische Legierung auf Kobaltbasis ist, können amorphe weichmagnetische Legierungen wie Co69,5 Fe3,5Mo3Sii6B7 oder Co72,7Fe4,8Si5,5Bi7, die unter dem Handelsnamen VITROVAC® kommerziell erhältlich sind, verwendet werden. Die weichmagnetischen Eigenschaften dieser Legierungen auf Kobaltbasis sind ohne eine weitere Wärmebehandlung geeignet für eine Abschirmfolie für kabellose Ladeanwendungen. Sie sind duktil und können somit um Komponente des Gegenstands gewickelt oder an die Form der Komponenten an- gepasst werden. When the soft magnetic film is made of cobalt-based amorphous soft magnetic alloy, amorphous soft magnetic alloys such as Co 6, 9.5 Fe 3 , 5 Mo 3 Sii 6 B7 or Co72, 7 Fe 4 , 8 Si 5 , 5Bi7 sold under the trade name VITROVAC ® are commercially available. The soft magnetic properties of these cobalt-based alloys are suitable for a shielding film for wireless charging applications without further heat treatment. They are ductile and can thus be wrapped around components of the article or adapted to the shape of the components.
Kabelloses Laden „wireless ' charging" ist auch als drahtloses Laden und induktives Laden genannt, obwohl induktives laden auch als bestimmte Art von kabellosem Laden darstellt. Wireless charging "wireless" charging is also referred to as wireless charging and inductive charging, although inductive charging also represents a certain type of wireless charging.
Der Gegenstand kann eine oder mehrere getrennte Abschirmfolien aufweisen, die so angeordnet sind, dass sie die gewünschte Abschirmungsleistung gewährleistet. Beispielsweise kann die Abschirmfolie neben dem Empfänger oder neben dem Sender angeord- net sein. Wenn der Gegenstand ferner ein Gehäuse mit einer Innenoberfläche aufweist, kann die Abschirmfolie auf der Innenoberfläche angeordnet sein. Beispielsweise kann die Abschirm- folie so auf der Innenoberfläche angeordnet, dass elektronische Komponente des Geräts gegen ein externes Magnetfeld abgeschirmt werden. In einem Ausführungsbeispiel ist die weichmagnetische Folie keine durchgängige Folie, sondern weist die Gestalt mehrerer Streifen auf. Die Güte wird durch die Anordnung mehrerer Streifen in einer Lage weiter gesteigert, wobei die Wirbelströme in der Materialebenen räumlich eingeschränkt werden und es zu einer Domänenverfeinerung kommt. The article may include one or more separate shielding films arranged to provide the desired shielding performance. For example, the shielding foil can be arranged next to the receiver or next to the transmitter. Further, when the article has a housing having an inner surface, the shielding film may be disposed on the inner surface. For example, the shielding Film is arranged on the inner surface so that electronic components of the device are shielded against an external magnetic field. In one embodiment, the soft magnetic film is not a continuous film, but has the shape of a plurality of strips. The quality is further increased by the arrangement of several strips in one layer, wherein the eddy currents in the material planes are spatially restricted and there is a domain refinement.
In einem Ausführungsbeispiel sind benachbarte Streifen voneinander durch einen Abstand von 0,1 mm bis 0,3 mm beabstandet. Wenn der Abstand klein gehalten wird, kann die Dichte der weichmagnetischen Legierung und der Flussleitung erhöht werden . In one embodiment, adjacent strips are spaced from each other by a distance of 0.1 mm to 0.3 mm. If the distance is kept small, the density of the soft magnetic alloy and the flux line can be increased.
Wie oben bereits erwähnt, können die Streifen die Form einer dünnen Folie oder eines Bandes aufweisen, die beispielsweise durch Rascherstarrungstechnologie hergestellt werden können.As noted above, the strips may be in the form of a thin film or tape, which may be made, for example, by rapid solidification technology.
Die Güte kann bei zunehmend kleineren Dicken erhöht werden. In einem Ausführungsbeispiel weisen 'die Streifen eine Dicke, d, auf, wobei d ^ 21 μπι ist. In einem bestimmten Ausführungsbeispiel weist die Folie aus einer nanokristallinen weichmagneti- sehen Legierung eine Dicke von 18 μτη + 3 μιη auf. The quality can be increased with increasingly smaller thicknesses. Have in one embodiment, 'the strip has a thickness, d,, where d ^ is μπι 21st In a specific embodiment, the film of a nanocrystalline soft magneti see alloy has a thickness of 18 μτη + 3 μιη on.
In einem Ausführungsbeispiel weist die Abschirmfolie mehrere Lagen auf, wobei jede Lage eine Klebeschicht und eine weichmagnetische Folie aus einer nanokristallinen weichmagnetischen Legierung auf Eisenbasis oder aus einer amorphen weichmagnetischen Legierung auf Kobaltbasis aufweist, die auf der Klebeschicht angeordnet ist. Die Klebeschicht kann eine selbsttragende Klebefolie, die auf einer oder beiden Seiten eine haftende Oberfläche aufweist. Die Klebeschicht kann auch in flüssiger Form oder als Pulver auf den Streifen aufgebracht werden. In one embodiment, the shielding film comprises a plurality of layers, each layer comprising an adhesive layer and a soft magnetic film of a nanocrystalline soft magnetic iron-based alloy or an amorphous cobalt-based soft magnetic alloy disposed on the adhesive layer. The adhesive layer may be a self-supporting adhesive film having an adhesive surface on one or both sides. The adhesive layer can also be applied in liquid form or as a powder on the strip.
In einem Ausführungsbeispiel ist eine Klebefolie zwischen benachbarten Lagen angeordnet. Die Klebefolie kann als Träger für die weichmagnetische Folie dienen und anstelle oder zu- sätzlich zu der Klebeschicht vorhanden sein. Diese Klebefolie kann doppelseitig haftend sein. Die oberste und/oder unterste Lage der Abschirmfolie kann auch durch eine Klebefolie abgedeckt sein. Diese Klebefolie kann als Schutzfolie und/oder als Haftoberfläche dienen. In one embodiment, an adhesive sheet is disposed between adjacent layers. The adhesive film can serve as a support for the soft magnetic film and be present instead of or in addition to the adhesive layer. This adhesive film may be adhesive on both sides. The uppermost and / or lowermost layer of the shielding film can also be covered by an adhesive film. This adhesive film can serve as a protective film and / or as an adhesive surface.
In einem Ausführungsbeispiel sind die Streifen benachbarter Lagen aufeinander und parallel zueinander angeordnet und bilden mehrlagige Säulen. Die Streifen können über einer Klebschicht mit dem benachbarten Streifen der Säule verbunden wer- den. In one embodiment, the strips of adjacent layers are arranged one above the other and parallel to one another and form multilayer columns. The strips can be connected via an adhesive layer to the adjacent strip of the column.
In einem Ausführungsbeispiel weist die' nanokristalline weichmagnetische Legierung eine runde Hystereseschleife auf, wobei die Güte erhöht und die Verluste reduziert werden. Die Form der Hystereseschleife kann mittels der Wärmebehandlungsmethode selektiv eingestellt werden. Um eine runde Hysterseschleife zu erzeugen, wird kein zusätzliches externes Magnetfeld während der Wärmebehandlung eingelegt. Eine runde Hytereseschleife wird durch ein Material mit minimierter Anisotropie, einem Remanenzverhältnis Br/Bs und einer Permeabilität μ definiert. Die runde Hystereseschleife wird über eine Wärmebehandlung ohne bewusstes Anlegen eines Magnetfelds, d.h. nur unter dem Einfluss des Erdmagnetfeldes, oder einer mechanischen Spannung hergestellt. Die Hystereseschleife weist ein Remanenzverhältnis Br/Bs im geschlossenen magnetischen Kreis von 30% bis 100% auf, wobei eine ideale runde Hystereseschelife ein isotopes Remanenzverhältnis von 100% aufweist. Die Hystereseschleife kann zum Beispiel an einem Ringbandkern gemessen, die bei- spielsweise Dimensionen von Außendiameter da = 25mm, Innendurchmesser di 13mm und Kernhöhe oder Bandbreite h = 20 mm aufweist . In one embodiment, the 'nano-crystalline soft magnetic alloy to a round hysteresis loop, wherein the quality is increased and the losses are reduced. The shape of the hysteresis loop can be selectively adjusted by the heat treatment method. To create a round hyster loop no additional external magnetic field is applied during the heat treatment. A round hyteresis loop is defined by a material with minimized anisotropy, a remanence ratio B r / B s and a permeability μ. The round hysteresis loop is produced by a heat treatment without conscious application of a magnetic field, ie only under the influence of the Earth's magnetic field, or a mechanical stress. The hysteresis loop has a remanence ratio B r / B s in the closed magnetic circuit of 30% to 100%, with an ideal round hysteresis loop having an isotopic remanence ratio of 100%. The hysteresis loop can be measured, for example, on a toroidal core having, for example, dimensions of outer diameter d a = 25 mm, inner diameter di 13 mm and core height or bandwidth h = 20 mm.
Die Permeabilität im geschlossenen magnetischen Kreis, zum Beispiel gemessen an einem Ringbandkern beträgt p(lA/m, 50Hz) ^ 50000, wobei die Permeabilität bei einem Magnetfeld = 1 A/m und einer Messfrequenz = 50Hz gemessen wird. Die Ringbandkern- kann beispielsweise die Dimensionen: da=25mm, di=13mm, h=20mm aufwesien, wobei da der Außendurchmesser, di der Innendurch- messer, h die Kernhöhe oder Bandbreite ist. The permeability in the closed magnetic circuit, for example measured on a toroidal core is p (lA / m, 50Hz) ^ 50,000, the permeability at a magnetic field = 1 A / m and a measurement frequency = 50Hz is measured. The ring band core may, for example, have the dimensions: d a = 25 mm, di = 13 mm, h = 20 mm, where d a is the outside diameter, ie the inside diameter, h the core height or bandwidth.
Zum Beispiel kann bei der Herstellung von nänokristallinem Bandmaterial am Coil (mit beliebigen Bandbreiten) bei der Wärmebehandlung immer Test-Ringbandkerne mit beigelegt werden, um die Materialeigenschaft einer runden Hysteresechleife an den Test-Ringbandkernen, stellvertretend für das Bandmaterial am Coil, zu bestimmen. For example, in the production of nanocrystalline strip material on the coil (with arbitrary bandwidths) during heat treatment, test ring band cores may be included to determine the material property of a round hysteresis loop on the test ring band cores representative of the strip material on the coil.
Die nanokristalline weichmagnetische Legierung weist eine fre- quenzabhängige Permeabilität μ = μ' + ίμ ' ' und einen Gütefaktor Q(f) = μ'/μ'' auf. In einem Ausführungsbeispiel ist der maximale Gütefaktor Qraax > 20. Je höher der maximale Gütefaktor, desto niedriger werden die Verluste. The nanocrystalline soft magnetic alloy has a frequency-dependent permeability μ = μ '+ ίμ "and a quality factor Q (f) = μ' / μ". In one embodiment, the maximum quality factor Q raax > 20. The higher the maximum quality factor, the lower the losses.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Abschirmfolie für einen Ge- genstand mit einer kabellosen Ladevorrichtung wird bereitgestellt, das Folgendes aufweist. Ein Band aus einer amorphen weichmagnetischen Legierung auf Eisenbasis wird bereitgestellt. Das Band wird bei einer Temperatur von 500°C bis 600°C für 1 Minute bis 1 Stunde unter einer N2- oder H2~haltigen At- mosphäre und unter dem Magnetfeld der Erde wärmebehandelt, wobei ein nanokristallines weichmagnetisches Band hergestellt wird. Eine Klebschicht wird auf zumindest eine Seite des Bandes aufgebracht, um eine Lage einer Abschirmfolie herzustellen . A method of making a shielding film for a subject with a wireless charging device is provided, comprising: An amorphous iron-based soft magnetic alloy ribbon is provided. The tape is heat-treated at a temperature of 500 ° C to 600 ° C for 1 minute to 1 hour under an atmosphere containing N 2 or H 2 and under the magnetic field of the earth to produce a nanocrystalline soft magnetic tape. An adhesive layer is applied to at least one side of the belt to form a layer of shielding film.
Um die weichmagnetischen Eigenschaften der Legierung zu erhöhen, wird das amorphe Band mit einer Legierung auf Eisenbasis wärmebehandelt. Ein externes Magnetfeld wird während der Wärmebehandlung nicht eingelegt, so dass die Wärmebehandlung nur unter dem Einfluss des Magnetfeldes der Erde stattfindet, um eine runde Hystereseschleife im Band zu erzeugen. In order to increase the soft magnetic properties of the alloy, the amorphous ribbon is heat-treated with an iron-based alloy. An external magnetic field is not applied during the heat treatment, so that the heat treatment only takes place under the influence of the magnetic field of the earth to produce a round hysteresis loop in the band.
Die Lagen können aufeinander gestapelt werden, um mehrlagige Abschirmfolien herzustellen. Eine mehrlagige Abschirmfolie kann verwendet werden, die Flussleitung der Abschirmfolie zu erhöhen . The layers can be stacked on top of each other to produce multi-layer shielding films. A multilayer shielding foil can be used to increase the flux conduction of the shielding foil.
Das Band kann strukturiert werden, um mehrere Streifen aus dem Band herzustellen. The tape can be patterned to make several strips from the tape.
Unterschiedliche Reihenfolgen einiger dieser Schritte können verwendet werden. In einem Ausführungsbeispiel wird das amor- phe Band zunächst auf einen Träger aufgebracht, danach wärmebehandelt und danach wird eine Klebefolie auf das nanokristal- line Band aufgebracht. Anschließend kann das Band strukturiert werden, um mehrereDifferent orders of some of these steps can be used. In one embodiment, the amor- The tape is first applied to a substrate, then heat-treated and then an adhesive film is applied to the nanocrystalline tape. Subsequently, the band can be structured to multiple
Streifen aus der nanokristallinen weichmagnetischen Legierung auf der Klebefolie zu erzeugen. To produce strips of the nanocrystalline soft magnetic alloy on the adhesive film.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel wird das amorphe Band strukturiert, um mehrere Streifen herzustellen, danach werden die Streifen wärmebehandelt, um die nanokristalline weichmagnetische Legierung zu erzeugen und anschließend wird eine Klebefolie auf die Streifen aufgebracht. Als Klebeschicht kann eine einseitige oder doppelseitige Klebefolie oder Heißklebefolie oder pulverförmiger Heißkleber verwendet werden. Zwei oder mehrere unterschiedliche Materialien für verschiedene Klebeschichten können in einer Abschirmfolie verwendet werden. In an alternative embodiment, the amorphous ribbon is patterned to produce a plurality of strips, then the strips are heat treated to produce the nanocrystalline soft magnetic alloy, and then an adhesive film is applied to the strips. As the adhesive layer, a single-sided or double-sided adhesive film or hot-melt adhesive film or powdery hot-melt adhesive may be used. Two or more different materials for different adhesive layers can be used in a shielding film.
Die Wärmebehandlung kann im Durchlauf erfolgen. Eine Wärmebehandlung im Durchlauf kann zum Beispiel bei einer verwobenen Struktur oder bei einer Reihenfolge der Schritte verwendet werden, in denen das Band oder die Streifen in länglicher Form wärmebehandelt wird. bzw. werden. The heat treatment can be carried out in a continuous process. Continuous heat treatment can be used, for example, in an interwoven structure or in an order of steps in which the strip or strips are heat treated in elongated form. or be.
Das Band kann mittels verschiedener Methoden strukturiert werden, um die Streifen zu erzeugen. Beispielsweise kann das Band in mehrere Streifen mechanisch geschnitten oder chemisch ge- schnitten werden. Das Band kann mit Rollenscheren in mehrere Streifen mechanisch geschnitten oder unter Zugspannung über eine scharfe Kante gezogen werden, um das Material in Bruchstücke zu zerkleinern, die wie mehrere Streifen wirken. The tape can be patterned by various methods to produce the stripes. For example, the strip can be mechanically cut into several strips or chemically cut. The band can be mechanically cut with roller scissors into several strips or under tension over a sharp edge can be pulled to crush the material into fragments that act like several strips.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden Abschirmteile aus dem Band mit der amorphen Legierung oder aus dem Band mit der nanokristallinen Legierung gestanzt oder geschnitten. In another embodiment, shielding members are punched or cut from the amorphous alloy ribbon or from the nanocrystalline alloy ribbon.
Diese Abschirmteile können dann aufeinander gestapelt werden um eine mehrlagige Abschirmfolie zu erzeugen. Bei Abschirmtei- len aus einer amorphen Legierung können die Teile vor oder nach der Wärmebehandlung gestapelt werden. These shielding parts can then be stacked on one another to produce a multilayer shielding film. For amorphous alloy shielding parts, the parts may be stacked before or after the heat treatment.
Bereitgestellt wird auch die Verwendung einer amorphen weichmagnetischen Legierung auf Kobaltbasis als Abschirmungsmateri- al in einer Abschirmfolie bei einem Gegenstand mit einer kabellosen Ladevorrichtung. Die amorphe weichmagnetische Legierung kann C069,s Fe3,5Mo3Sii6B7 oder C072,
Figure imgf000010_0001
sSis, 5B17 sein. Also provided is the use of an amorphous cobalt-based soft magnetic alloy as a shielding material in a shielding film on an article having a wireless charging device. The amorphous soft magnetic alloy can C069, s Fe 3 Mo 3 5 Sii6B7 or C072,
Figure imgf000010_0001
sSis, be 5B17.
Bereitgestellt wird ferner die Verwendung einer nanokristalli- nen weichmagnetischen Legierung auf Eisenbasis als Abschir¬ mungsmaterial in einer Abschirmfolie bei einem Gegenstand mit Komponenten zum kabellosen Laden. Das kabellose Laden kann induktives Laden sein. Außerdem wird die Verwendung einer nanokristallinen weichmagnetischen Legierung auf Eisenbasis als Abschirmungsmaterial in einer Abschirmfolie bei einem Gegenstand mit Komponenten, die von externen Magnetfeldern störanfällig sind. Abzuschirmende Komponente können zum Beispiel Kabel, wie Signalkabel, Kontak- te und elektronische Bauelemente, wie Halbleiterchips sein. Die nanokristalline weichmagnetische Legierung kann aus einer Zusammensetzung mit Fei0o-a-b-c-x-y-zCuaMbTcSixByZz und bis zu 0,5 Atom% Verunreinigungen bestehen, wobei M eines oder mehrere der Gruppe bestehend aus Nb, Mo und Ta, T eines oder mehrere der Gruppe bestehend aus V, Cr, Co und Ni und Z eines oder mehrere der Gruppe bestehend aus C, P und Ge und 0,5 Atom% < a < 1,5 Atom%, 2 Atom% < b < 4 Atom%, 0 Atom% < c < 5 Atom%, 12 Atom% < x < 18 Atom%, 5 Atom% < y < 12 Atom% und 0 Atom% < z < 2 Atom% ist. Beispielsweise ist die nanokristalline weichmag- netische Legierung Fev3, e baCuiSiis, e^e, 6■ The use of a nanocrystalline soft magnetic NEN iron-based alloy as Abschir ¬ mung material in a shielding sheet in an article having components for wireless charging is further provided. The wireless charging can be inductive charging. In addition, the use of a nanocrystalline soft magnetic iron-based alloy as a shielding material in a shielding film in an article having components susceptible to failure from external magnetic fields. Shielded components may be, for example, cables, such as signal cables, contacts, and electronic components, such as semiconductor chips. The nanocrystalline soft magnetic alloy may consist of a composition of Fe 0 Oabcxy-c Cu a MbTcSi x B y Z z and up to 0.5 atom% of impurities, where M is one or more of Nb, Mo and Ta, T of one or more a plurality of the group consisting of V, Cr, Co and Ni and Z one or more of the group consisting of C, P and Ge and 0.5 at% <a <1.5 at%, 2 at% <b <4 at% , 0 atom% <c <5 atom%, 12 atom% <x <18 atom%, 5 atom% <y <12 atom% and 0 atom% <z <2 atom%. For example, the nanocrystalline soft magnetic alloy Fev3, e BaCuiSiis, e ^ e, 6 ■
Ausführungsbeispiele und bestimmte Beispiele werden nun anhand der Zeichnungen und Tabelle näher erläutert. Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems zum kabellosen Laden, Exemplary embodiments and specific examples will now be explained in more detail with reference to the drawings and the table. FIG. 1 shows a schematic representation of a system for wireless charging,
Figur 2a eine Draufsicht einer Lage einer Abschirmfo Figure 2a is a plan view of a layer of Abschirmfo
Figur 2b zeigt einen Querschnitt der Lage der Abschirmfolie der Figur 2a, FIG. 2b shows a cross-section of the layer of the shielding foil of FIG. 2a,
Figur 2c zeigt einen Querschnitt einer Lage einer Abschirmfo- lie mit einer zusätzlichen Klebeschicht, FIG. 2c shows a cross-section of a layer of a shielding foil with an additional adhesive layer,
Figur 3 zeigt einen Querschnitt einer Abschirmfolie mit mehreren Lagen, Figur 4 zeigt eine schematische Ansicht des experimentellen FIG. 3 shows a cross-section of a multilayer shielding foil. FIG. 4 shows a schematic view of the experimental one
Aufbaus zur frequenzabhängigen Gütemessung an ebenen runden Proben, Figur 5 zeigt eine schematische Ansicht eines experimentellen Aufbaus zur frequenzabhängigen Gütemessung, Figur 6 zeigt Diagramme der Güte in Abhängigkeit der Frequenz für Proben mit unterschiedlichen Hystereseschleifen, Construction for frequency-dependent quality measurement on flat round samples, FIG. 5 shows a schematic view of an experimental setup for the frequency-dependent quality measurement, FIG. 6 shows diagrams of the quality as a function of the frequency for samples with different hysteresis loops,
Figur 7 zeigt ein Diagramm der Güte als Funktion der Fre- quenz für Proben unterschiedlicher Dicke, FIG. 7 shows a graph of the quality as a function of the frequency for samples of different thickness,
Figur 8 zeigt Diagramme der Güte in Abhängigkeit der Frequenz für Proben unterschiedlicher Dicke, Figur 9 zeigt eine schematische Darstellung der induzierten FIG. 8 shows diagrams of the quality as a function of the frequency for samples of different thickness, FIG. 9 shows a schematic representation of the induced
Anisotropie in einer quadratischen Probe auf einer planaren Induktivität,  Anisotropy in a square sample on a planar inductance,
Figur 10 zeigt ein Diagramm der Güte in Abhängigkeit der Fre- quenz für eine Probe mit einer Klebefolie, und FIG. 10 shows a graph of the quality as a function of the frequency for a sample with an adhesive film, and FIG
Figur 11 zeigt ein Diagramm der Güte in Abhängigkeit der Frequenz für eine Abschirmfolie mit mehreren Streifen einer nanokristallinen weichmagnetischen Legierung. FIG. 11 shows a diagram of the quality as a function of the frequency for a shielding foil with a plurality of strips of a nanocrystalline magnetically soft alloy.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems 10 zum kabellosen Laden „wireless charging" eines Geräts 13. Das System 10 weist einen ersten Teil 11 mit einer Sendespule 12 zum Senden von Energie an ein getrenntes Gerät 13, beispiels- weise ein mobiles oder tragbares Gerät wie ein Handy, auf, die eine Empfängerspule 14 zum Empfangen von Energie aufweist. Der erste Teil 11 wird mit einer Stromquelle, beispielsweise über einen Kabel und Stecker, verbunden. Die Energie, die kabellos von der Sendespule 12 des ersten Teils 11 an die Empfängerspule 15 im getrennten Gerät 13 übertragen wird, wird dort verwendet, eine nicht gezeigte Batterie bzw. Akkumulator aufzuladen . 1 shows a schematic representation of a system 10 for wireless charging "wireless charging" of a device 13. The system 10 has a first part 11 with a transmitting coil 12 for transmitting energy to a separate device 13, for example a mobile or portable device like a cell phone, which has a receiver coil 14 for receiving energy. The first part 11 is connected to a power source, for example via a cable and plug. The energy transmitted wirelessly from the transmitting coil 12 of the first part 11 to the receiving coil 15 in the separate device 13 is used there to charge a battery, not shown.
Das mobile Gerät 13 weist eine Abschirmfolie 15 auf, die gegen das Eindringen des Magnetfeldes in das Gerät 13 bzw. in elekt- ronische Komponente des Geräts 13 abschirmt. Die Abschirmfolie kann auf einer Innenseite des Geräts 13 und/oder kann zwischen der Spule und der aufzuladenden Batterie angeordnet werden. Zwei oder mehrere Abschirmfolien können in das Gerät 13 integriert werden. Eine oder mehrere Abschirmfolien 15 können auch im ersten Teil 11 integriert werden. The mobile device 13 has a shielding foil 15 which shields against the penetration of the magnetic field into the device 13 or into the electronic component of the device 13. The shielding film may be disposed on an inner side of the device 13 and / or may be disposed between the coil and the battery to be charged. Two or more shielding foils can be integrated into the device 13. One or more shielding foils 15 can also be integrated in the first part 11.
Figur 2a zeigt eine Draufsicht und Figur 2b einen Querschnitt einer Lage 20 einer Abschirmfolie 21 nach einem ersten Ausführungsbeispiel, die als Abschirmfolie in einem kabellosen Lade- System verwendet werden kann. Die Lage 20 weist eine Folie 23 aus einer weichmagnetischen Legierung auf. In diesem Ausfüh- ungsbeispiel ist die Folie 23 in mehreren Streifen 22 getrennt. Die Streifen 22 sind parallel zueinander und auf einer Klebeschicht 24 angeordnet, die in diesem Ausführungsbeispiel eine einseitige Klebefolie ist. Die Klebefolie dient als Träger für die Streifen 22. Figure 2a shows a plan view and Figure 2b shows a cross section of a layer 20 of a shielding film 21 according to a first embodiment, which can be used as a shielding in a wireless charging system. The layer 20 has a foil 23 made of a soft magnetic alloy. In this embodiment, the film 23 is separated into a plurality of strips 22. The strips 22 are arranged parallel to each other and on an adhesive layer 24, which in this embodiment is a single-sided adhesive film. The adhesive film serves as a carrier for the strips 22.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die weichmagnetische Legierung eine nanokristalline Eisenbasis-Legierung und insbesonde- re Fe73 , 8 b3Cui S i i5,6B6,6- In weiteren Ausführungsbeispielen ist die Legierung eine amorphe Legierung auf Kobaltbasis, wie zum Beispiel Co69,5 Fe3, 5Mo3S i i 6B7 oder Co72, 7Fe4, e S i s , 5B1 . In Figur 2c ist eine Lage 30 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel für eine Abschirmfolie dargestellt. Die Lage 30 weist eine Mehrzahl von Streifen 31 aus einer nanokristallinen weichmagnetischen Legierung auf Eisenbasis, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf, die ebenfalls auf einer Klebeschicht 32 angeordnet sind. Die Lage 30 weist eine zusätzliche Klebeschicht 33 auf, die auf den Oberseiten 34 der Streifen 22 angeordnet ist, so dass die Streifen 31 zwischen zwei Klebe- schichten 32, 33 angeordnet sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Abstände 35 zwischen den Streifen 31 nicht durch die zweite Klebeschicht 33 abgedeckt und diese Bereiche der Klebeschicht 32 liegen somit frei. Figur 3 zeigt einen Querschnitt einer Abschirmfolie 40 nach einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Abschirmfolie 40 weist drei Lagen 41, 42, 43 auf, die jeweils eine Mehrzahl von parallel angeordneten Streifen 44, 44Λ, 44, Λ aus einer nanokristallinen weichmagnetischen Legierung auf Eisenbasis und zumin- dest eine Klebeschicht aufweisen 45. Die unterste Lage 41 weist eine kontinuierliche Klebefolie 45 auf, die eine äußere Oberfläche 46 der Abschirmfolie 40 bildet. In this embodiment, the soft magnetic alloy is a nanocrystalline iron-based alloy and insbesonde- re FE73, 8 b3Cui S i i5,6B6,6- In further embodiments, the alloy is an amorphous cobalt-based alloy such as Co 6 Fe 9.5 3 , 5 Mo 3 S ii 6B7 or Co 7 2, 7 Fe 4 , e S is, 5B1. FIG. 2c shows a layer 30 according to a second exemplary embodiment of a shielding film. The sheet 30 has a plurality of strips 31 of a nanocrystalline soft magnetic iron-based alloy as in the first embodiment, which are also disposed on an adhesive layer 32. The layer 30 has an additional adhesive layer 33, which is arranged on the upper sides 34 of the strips 22, so that the strips 31 are arranged between two adhesive layers 32, 33. In this embodiment, the distances 35 between the strips 31 are not covered by the second adhesive layer 33 and these areas of the adhesive layer 32 are thus exposed. Figure 3 shows a cross section of a shielding film 40 according to a first embodiment. The shielding film 40 has three layers 41, 42, 43 on which the lowest layer 41 comprises in each case a plurality of parallel strips 44, 44 Λ 44, Λ made of a nanocrystalline soft magnetic iron-based alloy and zumin- least an adhesive layer 45. a continuous adhesive film 45, which forms an outer surface 46 of the shielding film 40.
Auf diese Klebefolie 45 ist eine Mehrzahl von Streifen 44 an- geordnet. Eine zweite Klebeschicht 46 ist auf den Oberseiten 47 der Streifen 44 angeordnet. On this adhesive film 45 a plurality of strips 44 is arranged. A second adhesive layer 46 is disposed on the tops 47 of the strips 44.
Die zweite Lage 42 weist eine Mehrzahl von Streifen 44 auf, die ebenfalls parallel zueinander in einer Ebene angeordnet sind. Die Streifen sind auf der zweiten Klebeschicht 46 der ersten Lage 41 angeordnet, Die zweite Lage 42 weist ebenfalls eine Klebeschicht 46 auf, die auf den Oberseiten 47 der Streifen 44 angeordnet ist. The second layer 42 has a plurality of strips 44, which are also arranged parallel to one another in a plane. The strips are arranged on the second adhesive layer 46 of the first layer 41, the second layer 42 also has an adhesive layer 46 disposed on the tops 47 of the strips 44.
Die dritte Lage 43 der Abschirmfolie 40 weist wie die anderen zwei Lagen 41, 42 eine Mehrzahl von Streifen 44 Λ Λ auf, die parallel angeordnet sind und auf deren Oberseite 47 eine Kleb- stoffschicht 48 angeordnet ist. Die Streifen 44, λ der dritte Lagen 43 sind auf der Klebeschicht 46 der zweiten Lage 42 angeordnet. Die Streifen 44, 44', 44 < ' der drei Lagen 41, 42, 43 laufen parallel zueinander und sind aufeinander gestapelt, so dass mehrlagige Säulen gebildet sind. The third layer 43 of the shielding sheet 40 has as the other two layers 41, 42 a plurality of strips 44 Λ Λ, which are arranged in parallel and on top of which an adhesive material layer 47 is disposed 48th The strips 44 , λ of the third layers 43 are arranged on the adhesive layer 46 of the second layer 42. The strips 44, 44 ', 44' 'of the three layers 41, 42, 43 run parallel to each other and are stacked, so that multi-layered columns are formed.
Die Abschirmfolie 40 weist ferner eine zweite kontinuierliche äußere Klebefolie 49 auf, die auf der Klebschicht 48 der drit- ten Lage 43 angeordnet ist. Die Streifen 44 , 44 44 der drei Lagen 41, 42, 43 sind somit zwischen den zwei kontinuierlichen Klebefolien 45, 49 angeordnet. The shielding film 40 further has a second continuous outer adhesive film 49, which is arranged on the adhesive layer 48 of the third layer 43. The strips 44, 44 44 of the three layers 41, 42, 43 are thus arranged between the two continuous adhesive films 45, 49.
Zur Erhöhung der Abschirmleistung sollte die weichmagnetische Le- gierung folgende Eigenschaften aufweisen: eine hohe Permeabilität, möglichst geringe Verluste im Frequenzbereich > 100 kHz bzw. einen möglichst hohen Gütefaktor im Frequenzbereich > 100 kHz. To increase the shielding power, the soft magnetic alloy should have the following properties: a high permeability, the lowest possible losses in the frequency range> 100 kHz or the highest possible quality factor in the frequency range> 100 kHz.
Im Folgenden werden Gütemessungen an planaren Induktivitäten beschrieben. Anhand der Ausführungsbeispiele kann eine Material- , Banddicken-, Wärmebehandlungsmethoden- und eine Strukturie- rungsauswahl getroffen werden. Die Wärmebehandlung der Proben wurde an einem Stapel von ca. 50 Einzelteilen durchgeführt Für die Beispiele wurden die VITROVAC® Legierungen VC 6025 150, VC 6155 U55 mit der Zusammensetzung Co69,5 Fe3, 5Mo3Sii6B7 bzw. In the following, quality measurements on planar inductors are described. On the basis of the exemplary embodiments, a material, strip thickness, heat treatment method and structuring selection can be made. The heat treatment of the samples was carried out on a stack of approximately 50 individual parts. For the examples, the VITROVAC® alloys VC 6025 150, VC 6155 U55 with the composition Co 6 9.5 Fe 3 , 5 Mo 3 Sii 6 B7 or
Co72,7Fe4,8Si5,5B17 und die VITROPERM® Legierung VP 800 mit der Zusammensetzung Fe73, 8 b3CuiSii5, β, 6 verwendet. Die Materialgütemessungen wurden mit Hilfe einer planaren Spule und einer LC-Messbrücke durchgeführt. Die quadratischen oder runden Proben wurden mit minimalem Abstand (zum Beispiel ca. 0.2 bis 0.3mm) einseitig auf die planare Spule gelegt. Alle nachfolgend gezeigten Ergebnisse beziehen sich auf eine einzige Materialschicht. Je nach Anwendungsfall kann jedoch eine Abschirmfolie oder ein Abschirmteil mehrere weichmagnetische Schichten aufweisen. Co 7 2,7Fe 4 , 8Si 5 , 5B 17 and the VITROPERM® alloy VP 800 with the composition Fe 73 , 8 b3CuiSii5, β, 6 used. The material quality measurements were carried out with the aid of a planar coil and an LC measuring bridge. The square or round samples were placed one-sided on the planar coil at a minimum distance (for example, about 0.2 to 0.3 mm). All results shown below refer to a single layer of material. Depending on the application, however, a shielding film or a shielding part may have a plurality of soft magnetic layers.
Figur 4 zeigt eine schematische Ansicht des experimentellen Aufbaus zur frequenzabhängigen Gütemessung an ebenen runden Proben . Figur 5 zeigt eine schematische Ansicht eines experimentellen Aufbaus zur frequenzabhängigen Gütemessung an ebenen, quadratischen Proben (oben) und an ebenen, quadratischen Proben mit innerer Strukturierung, um Streifen aus der Probe herzustellen. Die Streifen weisen eine Streifenbreite von 1 mm auf, ei- nen Anstand zwischen den Streifen von 0,2 mm und kann durchFIG. 4 shows a schematic view of the experimental setup for the frequency-dependent quality measurement on flat round samples. Figure 5 shows a schematic view of an experimental setup for frequency-dependent quality measurement on flat, square samples (top) and on flat, square samples with internal structuring to produce strips from the sample. The strips have a strip width of 1 mm, a decor between the strips of 0.2 mm and can through
Laserschneiden unter Benutzung zum Beispiel eines Q-Switch Lasers, oder durch Schneiden, wie Rollenscheren in Streifen und anschließendes Zusammensetzen hergestellt werden. Die Figuren 4 und 5 zeigen den Versuchsaufbau zur frequenzabhängigen Gütebestimmung. Mit einer LC-Messbrücke bestimmt man die frequenzabhängige komplexe Permeabilität μ = μ' + ίμ ' ' einer planaren Induktivität. Die Induktivität setzt sich aus der Spule und der aufgelegten Probe zusammen. Der Gütefaktor berechnet sich aus: Laser cutting using, for example, a Q-switch laser, or by cutting, such as roller scissors in strips and then assembled are made. Figures 4 and 5 show the experimental setup for frequency-dependent quality determination. An LC measuring bridge is used to determine the frequency-dependent complex permeability μ = μ '+ ίμ "of a planar inductance. The inductance is composed of the coil and the applied sample. The quality factor is calculated from:
Q( f )= μ'/μ' ' und da die Zyklusverluste aufgrund von Wirbelströmen nur vom Imaginäranteil der Permeabilität bestimmt werden können, ergibt sich ein hoher Gütefaktor in jenen Frequenzbereichen in denen die Materialverluste gering sind. Q (f) = μ '/ μ " and since the cycle losses due to eddy currents can only be determined by the imaginary part of the permeability, a high quality factor results in those frequency ranges in which the material losses are low.
Der Einfluss des Legierungssystems auf die Güte wird untersucht . Figur 6 zeigt Diagramme der Güte in Abhängigkeit der Frequenz. Die frequenzabhängige Güte wurde an Proben der Geometrie 20,3 x 20,3 mm gemessen. Auf der linken Seite sind die Ergebnisse für Co-Basislegierungen wie VC 6025 50 und VC 6155 U55 und auf der rechten Seite sind Ergebnisse für die nano- kristalline Fe-Basislegierung VP 800 angegeben. Für beide Materialklassen liegen die Proben nach einer Wärmebehandlung ohne Magnetfeld, die mit X bezeichnet sind, und mit Magnetfeld, die mit F und Z bezeichnet sind, vor. Die Materialparameter, der Wärmebehandlungszustand sowie die maximal erreichbaren Gütewerte sind für die gezeigten Beispiele in der Tabelle 1 zusa'mmengefasst . Aus dem Vergleich der maximal erreichbaren Gütewerte kann man ersehen, dass man mit Fe-Basislegierungen im nanokristallinen Zustand höhere Gütewer- te erreichen kann. The influence of the alloy system on the quality is investigated. FIG. 6 shows diagrams of the quality as a function of the frequency. The frequency-dependent quality was measured on samples of the geometry 20.3 × 20.3 mm. On the left are the results for Co base alloys such as VC 6025 50 and VC 6155 U55 and on the right side results for the VP 800 nanocrystalline Fe base alloy. For both classes of materials, the samples are present after a heat treatment with no magnetic field marked X and magnetic field marked F and Z. The material parameters of the heat treatment condition and the maximum achievable quality values are mmengefasst for the examples shown in Table 1 zusa '. From the comparison of the maximum attainable quality values one can see that one can achieve higher quality values with Fe base alloys in the nanocrystalline state.
Figur 7 zeigt ein Diagramm der Güte als Funktion der Frequenz, für Proben der Geometrie da=28mm di=10mm der Co- Basislegierungen VC 6025 50 mit unterschiedlichen Banddicken im Bereich von 15 μπι bis 34 μπι . FIG. 7 shows a graph of the quality as a function of the frequency, for samples of the geometry da = 28 mm di = 10 mm of the Co base alloys VC 6025 50 with different thicknesses in the range from 15 μm to 34 μm.
Figur 8 zeigt Diagramme der Güte in Abhängigkeit der Fre- quenz . Die frequenzabhängige Güte wurde an Proben der Geomet¬ rie 20.3x 20.3mm mit verschiedenen Banddicken gemessen für die Legierungen VC 6025 50 mit einer Wärmebehandlung auf "Runde" Hystereseschleife und mit der Bandicke 15
Figure imgf000018_0001
und 27 μπι und für die Legierung VP800 im nanokristallinen Zustand mit Wärmebehandlung auf "Runde" Hysterseschleife und mit der Bandicke 17 μπι und 25 μπι. FIG. 8 shows diagrams of the quality as a function of the freewheeling quence. The frequency-dependent quality was performed on samples of Geomet ¬ rie 20.3x 20.3mm measured with various band thicknesses for the alloys 6025 VC 50 with a heat treatment to "round" hysteresis loop and with the Bandicke 15
Figure imgf000018_0001
and 27 μπι and for the alloy VP800 in the nanocrystalline state with heat treatment on "round" Hyster loop and with Bandicke 17 μπι and 25 μπι.
Die Wirbelstromverluste werden mit abnehmender Materialdicke reduziert. Somit erreicht man die höchsten Gütewerte bei den kleinsten Banddicken, wie aus der Figur 6, der Figur 8 und aus der Tabelle 1 abzulesen ist. The eddy current losses are reduced with decreasing material thickness. Thus, the highest quality values are achieved at the smallest strip thicknesses, as can be seen from FIG. 6, FIG. 8 and from Table 1.
Der Einfluss der Wärmebehandlung mit und ohne Magnetfeld auf die Güte wird untersucht. The influence of the heat treatment with and without magnetic field on the quality is investigated.
Eine Wärmebehandlung der oben angeführten Materialien kann mit und ohne angelegte Magnetfelder erfolgen. Durch das Anlegen von Magnetfeldern während einer Wärmebehandlung können in weichmagne- tischen Proben gerichtete Anisotropien eingebracht werden. Mit einer Wärmebehandlung ohne Magnetfeld erhält man Proben mit "Runden" Hystereseschleifen, die nur noch eine sehr geringe Restanisotropie aufweisen (Kennzeichnung dieser Proben mit den Buchstaben "X") . A heat treatment of the above materials can be done with and without applied magnetic fields. By applying magnetic fields during a heat treatment, anisotropies directed in soft magnetic samples can be introduced. With a heat treatment without a magnetic field one obtains samples with "round" hysteresis loops, which only have a very low residual anisotropy (marking these samples with the letters "X").
Wird während der Wärmebehandlung ein Magnetfeld quer zur Bandlängsrichtung angelegt, wird so eine Queranisotropie in der Probe erhalten, welche in Bandrichtung gemessen zu einer "Flachen" Hystereseschleife führt (Kennzeichnung mit dem Buchstaben "F") . If a magnetic field is applied transversely to the tape longitudinal direction during the heat treatment, a transverse anisotropy is thus obtained in the sample which, measured in the tape direction, leads to a "flat" hysteresis loop (marking with the letter "F").
Ebenso besteht die Möglichkeit, das Magnetfeld während der Wärmebehandlung parallel zur Bandlängsrichtung anzulegen. In diesem Fall erhält man eine Längsanisotropie in der Probe, welche in Bandrichtung gemessen zu einer "Z-förmigen" Hystereseschleife führt (Kennzeichnung mit dem Buchstaben "Z") . Man würde nun erwarten, dass Proben mit "Flachen" Hystereseschleifen eine hohe Güte zeigen, da Ringbandkerne mit "Flachen" Hystereseschleifen geringere Verluste aufweisen. Aus der Figur 6 und der Tabelle 1 ist aber ersichtlich, dass Proben mit "Runden" Hystereseschleifen (X) im Vergleich zu Proben mit "Flachen" Hystereseschleifen (F) wesentlich höhere Gütewerte aufweisen. Eine Erklärung dafür wird in der Figur 9 gegeben. Das radialsymmetrische Magnetfeld einer planaren Spule führt in der guadratischen Probe zu Bereichen mit "Flachen" Hysteresen It is also possible to apply the magnetic field during the heat treatment parallel to the tape longitudinal direction. In this Case, one obtains a Längsanisotropie in the sample, which measured in the tape direction leads to a "Z-shaped" hysteresis loop (marked with the letter "Z"). It would now be expected that samples with "flat" hysteresis loops show a high quality, since ring band kernels with "flat" hysteresis loops have lower losses. However, it can be seen from FIG. 6 and Table 1 that samples with "round" hysteresis loops (X) have substantially higher quality values in comparison to samples with "flat" hysteresis loops (F). An explanation for this is given in FIG. The radially symmetric magnetic field of a planar coil leads to areas with "flat" hystereses in the quadratic sample
(Anisotropierichtung normal zu Feldlinie (.L)) und zu Bereichen mit "Z-förmigen" Hysteresen (Anisotropierichtung parallel zu Feldlinie (II)) . Beide Bereiche treten in den Proben auf. (Anisotropy direction normal to field line (.L)) and to areas with "Z-shaped" hystereses (anisotropy direction parallel to field line (II)). Both areas occur in the samples.
Figur 9 zeigt eine schematische Darstellung der induzierten Anisotropie (Quer, Längs) in einer quadratischen Probe auf ei- ner planaren Induktivität. In beiden Fällen gibt es Bereiche, in denen die induzierte Anisotropie parallel ( | | ) und in denen die Anisotropie normal (o) zum Magnetfeldverlauf in der Probe gerichtet ist. Ringbandkerne mit "Z-förmigen" Hystereseschleifen zeigen hohe Verluste. Planare Proben mit einer "F" oder "Z" Wärmebehandlung sind aufgrund des Mischzustandes somit stärker verlustbehaftet und zeigen daher eine geringere Güte. Im Falle von guadratischen Proben (hier 20,3 x 20,3mm), die auf einer radialsym- metrischen Spulenanordnung (siehe Figur 9) verwendet werden, kann zwischen Proben mit Längs (Z)- und Queranisotropie (F) nicht unterschieden werden. Wie in den Ausführungsbeispielen in der Tabelle 1 gezeigt, er- geben sich für nanokristalline Fe-Basislegierungen wie VITROPERM 800 nach einer Wärmebehandlung auf eine "Runde" Hystereseschleife die besten Gütefaktoren. FIG. 9 shows a schematic representation of the induced anisotropy (transverse, longitudinal) in a square sample on a planar inductance. In both cases, there are regions in which the induced anisotropy is parallel (| |) and where the anisotropy is normal (o) to the magnetic field profile in the sample. Ring band cores with "Z-shaped" hysteresis loops show high losses. Planar samples with a "F" or "Z" heat treatment are therefore more lossy due to the mixed state and therefore show a lower quality. In the case of guadratischen samples (here 20.3 x 20.3mm), which are used on a radial sym- metric coil arrangement (see Figure 9), no distinction between samples with longitudinal (Z) and transverse anisotropy (F) can be distinguished. As shown in the exemplary embodiments in Table 1, the best quality factors are obtained for nanocrystalline Fe base alloys such as VITROPERM 800 after a heat treatment to a "round" hysteresis loop.
Der Einfluss einer Beschichtung mit Klebefolie auf die Güte wird untersucht. Figur 10 zeigt ein Diagramm der Güte in Abhängigkeit der Frequenz. Die frequenzabhängige Güte wurde an Proben der Geometrie 20.3x 20.3mm der Legierung VP800 im nanokristallinen Zustand mit Wärmebehandlung auf "Runde" Hysterseschleife gemessen. Die Abbildung zeigt eine Messung an einer unbeschichteten Probe und einer mit Klebefolie beschichteten Probe. Die Banddicke beider Proben beträgt 17 μτη. The influence of a coating with adhesive film on the quality is examined. FIG. 10 shows a diagram of the quality as a function of the frequency. The frequency-dependent quality was measured on samples of geometry 20.3x 20.3 mm of the alloy VP800 in the nanocrystalline state with heat treatment on a "round" hyster loop. The figure shows a measurement on an uncoated sample and a sample coated with adhesive film. The tape thickness of both samples is 17 μτη.
Der Einfluss einer Beschichtung von nanokristallen VITROPERM® 800 Proben mit Klebeband auf die Güte ist sehr gering. Messungen des Güteverlaufes an beschichteten und unbeschichteten Proben ergaben durchwegs sehr ähnliche Werte, wie dies aus der Figur 10 ersichtlich ist. Die Ergebnisse wurden auch in der Tabelle 1 dargestellt. Dieses Ergebnis ist nützlich, da eine innere Strukturierung, beispielsweise durch Aufschneiden des Materials an einer Rollenschere und anschließendes Zusammenfügen, nur nach einer Beschichtung des nanokristallinen Materials mit einer Klebefolie möglich ist. The influence of a coating of nanocrystal VITROPERM® 800 samples with adhesive tape on the quality is very low. Measurements of the quality profile on coated and uncoated samples consistently gave very similar values, as can be seen in FIG. The results were also shown in Table 1. This result is useful because internal structuring, for example by cutting the material on a roller shear and then joining it together, is only possible after coating of the nanocrystalline material with an adhesive film.
Der Einfluss der inneren Strukturierung auf die Güte wird auch untersucht. Eine weitere Gütesteigerung bei nanokristallinem VITROPERM® 800 mit "Runder" Hystereseschleife konnte durch eine innere Strukturierung erreicht werden. Hierzu wurden schmale Schlitze in der Materialebene eingebracht. Die Figur 10 zeigt den Vergleich des Güteverlaufes für eine nanokristalline Probe mit und ohne innere Strukturierung und dass die Güte durch innere Strukturierung verdoppelt werden kann. Die Materialparameter, der Wärmebehandlungszustand sowie die für die einzelnen Proben erreichten Gütewerte wurden in der Tabelle 1 zusammengefasst . Die Verlustre- duktion lässt sich einerseits über die Unterbrechung der Wirbelströme in der Legierungsebene und andererseits über die entstehende Domänenverfeinerung im Vergleich zu nicht geschlitzten Proben erklären. Die Domänenverfeinerung konnte mit Kerrmikro- skopuntersuchungen bestätigt werden. The influence of the internal structuring on the quality is also examined. A further increase in the quality of nanocrystalline VITROPERM® 800 with "round" hysteresis loop could be achieved by internal structuring. For this narrow slits were introduced in the material plane. FIG. 10 shows the comparison of the quality profile for a nanocrystalline sample with and without internal structuring and that the quality can be doubled by internal structuring. The material parameters, the heat treatment state and the quality values achieved for the individual samples were summarized in Table 1. The loss reduction can be explained on the one hand by the interruption of the eddy currents in the alloy layer and on the other hand by the resulting domain refinement compared to non-slotted samples. The domain refinement could be confirmed with Kerrmicroscopuntersuchungen.
Figur 11 zeigt ein Diagramm der Güte in Abhängigkeit der Frequenz. Die frequenzabhängige Güte wurde an einer Probe der Geometrie 20.3x 20.3mm der Legierung VP800 im nanokristallinen Zustand mit Wärmebehandlung auf "Runde" Hysterseschleife ge- messen. Die Probe wurde mit Klebefolie beschichtet. An derFIG. 11 shows a diagram of the quality as a function of the frequency. The frequency-dependent quality was measured on a sample of the geometry 20.3x 20.3 mm of the alloy VP800 in the nanocrystalline state with heat treatment on a "round" hyster loop. The sample was coated with adhesive film. At the
Probe wurde zuerst der Güteverlauf im ungeteilten Zustand gemessen. Im Anschluss erfolgte die Messung an der jeweils in 2, 4, 8, 16 Teile geteilten Probe. Dies entspricht Strukturierungen von 10,2mm, 5,1mm, 2,5mm und 1,3mm mit einem Abstand der Einzelteile von 0,2mm. Anschließend wurde der Güteverlauf erneut gemessen . Sample was first measured the quality distribution in the undivided state. Subsequently, the measurement was carried out on the respectively divided into 2, 4, 8, 16 parts sample. This corresponds to structuring of 10.2mm, 5.1mm, 2.5mm and 1.3mm with a distance of the individual parts of 0.2mm. Subsequently, the quality curve was measured again.
Die Materialparameter, der Wärmebehandlungszustand sowie die, für die einzelnen Strukturierungen erreichten Gütewerte sind in der Tabelle 1 zusammengefasst . Die Figur 11 zeigt weiterführendenThe material parameters, the heat treatment state and the quality values achieved for the individual structurings are summarized in Table 1. Figure 11 shows continuing
Einfluss der Streifenbreite auf die Güte. Der Gütewert steigt mit der Abnahme der Streifenbreite an. Um eine effiziente Güte- Steigerung zu erreichen müssen die Streifen der inneren Strukturierung möglichst schmal gewählt werden. Influence of the strip width on the quality. The quality value increases with the decrease of the stripe width. To achieve an efficient quality To achieve an increase, the stripes of the inner structuring must be as narrow as possible.
Um einlagige oder mehrlagige Abschirmfolien oder Abschirmteile mit hoher Güte aus einer nanokristallinen, weichmagnetischenTo single-layer or multi-layer shielding or high-quality shielding from a nanocrystalline, soft magnetic
Fe-Basislegierung (VITROPERM® 800) herzustellen, kann eine der folgenden Fertigungswege verwendet werden. Fe base alloy (VITROPERM® 800), one of the following manufacturing methods can be used.
1.) Wärmebehandlung am Coil => Folienverbund => Struktur => Abschirmfolie oder Abschirmteil 1.) heat treatment on the coil => composite film => structure => shielding or shielding
Mit diesem Fertigungsweg können die einzelnen Prozesse mit höher Wirtschaftlichkeit durchgeführt werden. Den Startpunkt bildet direkt gegossenes oder geschnittenes VITROPERM Band beliebiger Breite aufgewickelt zu Coils auf speziellen Trägern. Danach erfolgt die Wärmebehandlung der Coils auf "Runde" Hystereseschleife bei 575°C und unter N2 oder H2 Atmosphäre, wobei das Material in den nanokristallinen Zustand übergeführt wird. Das spröde Band wird nun in einem "Reel-to-Reel" Prozess mit einem Klebeband be- schichtet um eine Verarbeitbarkeit für weitere Schritte sicherzustellen. Für einen mehrlagigen Folienverbund (mehrereWith this manufacturing process, the individual processes can be carried out with greater efficiency. The starting point is directly cast or cut VITROPERM tape of any width wound into coils on special carriers. Thereafter, the heat treatment of the coils on "round" hysteresis loop at 575 ° C and under N2 or H2 atmosphere, wherein the material is converted into the nanocrystalline state. The brittle tape is now coated in a "reel-to-reel" process with an adhesive tape to ensure processability for further steps. For a multilayer film composite (several
Schichten VITROPERM®) muss der "Reel-to-Reel" Prozess mit doppelseitigem Klebeband mehrmals durchgeführt werden. Durch die Be- schichtung mit Klebeband kann das ansonsten spröde Bandmaterial nun weiteren Verarbeitungsschritten unterzogen werden. Im An- schluss könnten direkt Abschirmteile durch Schneiden oder Stanzen hergestellt werden. Layers of VITROPERM®), the "reel-to-reel" process must be carried out several times with double-sided adhesive tape. By coating with adhesive tape, the otherwise brittle strip material can now be subjected to further processing steps. Subsequently, shielding parts could be produced directly by cutting or punching.
Für Abschirmmaterial mit höheren Güteanforderungen kann eine in- nere Strukturierung durchgeführt werden. Der ein- oder mehrlagige Folienverbund wird nun auf Rollenscheren in schmale Streifen (0,5 bis 10mm) geschnitten. Über eine Vorrichtung werden die einzelnen Streifen auf einem weiteren Trägerklebeband mit einem gegenseitigen Abstand von < 0,2mm wieder zusammengeführt, so dass ein Folienverbund entsteht, wie er in Figur 3 gezeigt wird. For shielding material with higher quality requirements, internal structuring can be carried out. The single-layer or multi-layer film composite is now used on roller shears in narrow strips (0.5 cut to 10mm). Via a device, the individual strips are brought together again on a further carrier adhesive tape with a mutual distance of <0.2 mm, so that a film composite is produced, as shown in FIG.
2.) Teil => Struktur => Wärmebehandlung am Teil => Folienverbund => Abschirmteil 2.) Part => Structure => Heat treatment on part => Foil composite => Shielding part
Der unter 1.) beschriebene Fertigungsweg sieht die mechanische Be- arbeitung des Materials nach der Wärmebehandlung in einem "Reel-to- Reel" Prozess vor, bei dem der einzelne Abschirmteil erst am Ende der Produktionskette entsteht . Im Gegensatz dazu kann die Wärmebehandlung an bereits vorgefertigten Teilen, gestapelten Paketen und strukturierten gestapelten Paketen durchgeführt werden. Hierzu wird direkt gegossenes oder geschnittenes VITROPERM® Band beliebiger Breite verarbeitet. Die Herstellung von Einzelteilen könnte auf Rollenscheren, Ablängautomaten oder an Stanzen erfolgen. Danach erfolgt die Wärmebehandlung der Einzelteile auf "Runde" Hystereseschleife bei 575°C und unter N2 oder H, Atmosphäre, wobei das Material in den nanokristallinen Zustand übergeführt wird. Anschließend werden die glasartig spröden Einzelteile geschichtet oder zu strukturiert gestapelten Paketen zusammengesetzt, wobei alle unter 1.) beschrieben Möglichkeiten realisierbar wären . Ein flexibles Abschirmteil erhält man durch Beschichten der wärmebehandelten Teile, der gestapelten Pakete oder der strukturiert gestapelten Pakete mit Klebefolie. Diese Klebefolie sollte vorzugsweise als lange Trägerfolie vorliegen, um im Anschluss wieder einen "Reel-to-Reel" Prozess zu ermöglichen. 3.) Wärmebehandlung am Coil => Folienverbund => Struktur durch Brechen => Abschirmfolie Den Startpunkt bildet direkt gegossenes oder geschnittenes The manufacturing method described under 1.) provides for the mechanical processing of the material after the heat treatment in a "reel-to-reel" process, in which the individual shielding part is not produced until the end of the production chain. In contrast, the heat treatment can be performed on pre-fabricated parts, stacked packages and structured stacked packages. For this purpose directly cast or cut VITROPERM® strip of any width is processed. The production of individual parts could be done on roller shears, cutting machines or punching. Thereafter, the heat treatment of the individual parts is carried out on "round" hysteresis loop at 575 ° C and under N 2 or H, atmosphere, wherein the material is converted into the nanocrystalline state. Subsequently, the vitreous brittle items are stacked or assembled into structured stacked packages, all described under 1.) possibilities would be feasible. A flexible shielding part is obtained by coating the heat treated parts, the stacked packages or the structured stacked packages with adhesive film. This adhesive film should preferably be present as a long carrier film in order to enable a "reel-to-reel" process again afterwards. 3.) Heat treatment on the coil => film composite => structure by breaking => shielding film The starting point is directly cast or cut
VITROPERM^ Band beliebiger Breite aufgewickelt zu Coils auf speziellen Trägern, Danach erfolgt die Wärmebehandlung der Coils auf "Runde" Hystereseschleife bei 575°C und unter N2 oder H2 At- mosphäre, wobei das Material in den nanokristallinen Zustand übergeführt wird. Das spröde Band wird nun in einem "Reel-to- Reel" Prozess beidseitig mit einem Klebeband beschichtet. Zur Steigerung der Güte wird hier eine andere Vorgehensweise zur inneren Strukturierung vorgeschlagen. In dem beschriebenen "Reel-to- Reel" Prozess muss der Folienverbund unter Zugspannung über eine scharfe Metallkante gezogen werden, um das sich zwischen den VITROPERM ^ Ribbon of any width wound into coils on special supports. Thereafter, the coils are heat-treated at "round" hysteresis loop at 575 ° C and under N2 or H2 atmo- sphere, whereby the material is converted into the nanocrystalline state. The brittle tape is now coated in a "reel-to-reel" process on both sides with an adhesive tape. To increase the quality, another procedure for internal structuring is proposed here. In the described "reel-to-reel" process, the film composite must be pulled under tension over a sharp metal edge, which is between the
Folien befindliche, spröde VITROPERM® Band in kleine Teile zu zerbrechen. Auch hier werden die Wirbelströme in der Materialebene räumlich eingeschränkt, die Verluste werden reduziert und der Gütefaktor steigt an. Foil, brittle VITROPERM® tape break into small pieces. Again, the eddy currents are spatially limited in the material plane, the losses are reduced and the quality factor increases.
Eine weitere Verarbeitung zu mehrlagigen Abschirmfolien oder Teilen wäre analog wie unter 1.) beschrieben möglich. Anstelle der erwähnten handelsüblichen einseitigen oder doppelseitigen Klebefolien, die zum Fixieren der Magnetmaterialschichten, oder zur Realisierung einer inneren Strukturierung notwendig sind, können auch andere Klebetechnologien, wie Heißklebefolien, pulverförmiger Heißkleber oder ähnliches eingesetzt werden. Tabelle 1 Further processing into multilayer shielding films or parts would be possible analogously as described under 1.). Instead of the mentioned commercial single-sided or double-sided adhesive films, which are necessary for fixing the magnetic material layers, or for the realization of an internal structuring, other adhesive technologies, such as heat-adhesive films, powdered hot-melt adhesive or the like can be used. Table 1
Figure imgf000025_0001
Figure imgf000025_0001
Die Nummern 1 bis 7 und 10 zeigen Vergleichsbeispiele für den Stand der Technik, die Nummern 8, 9 und 11 bis 17 zeigen erfindungsgemäße Beispiele . Nos. 1 to 7 and 10 show comparative examples for the prior art, the numbers 8, 9 and 11 to 17 show examples according to the invention.
In der Tabelle bezeichnet Denoted in the table
Js : Sättigungspolarisation  Js: saturation polarization
Wärmebehandlung:  Heat treatment:
X _ Wärmebehandlung ohne Magnetfeld  X _ heat treatment without magnetic field
F Wärmebehandlung im magnetischen Querfeld mit dem  F heat treatment in the magnetic transverse field with the
Ergebnis einer Anisotropie quer zur Bandlängsrichtung Z _ Wärmebehandlung im magnetischen Längsfeld mit dem  Result of an anisotropy transverse to the band longitudinal direction Z _ Heat treatment in the longitudinal magnetic field with the
Ergebnis einer Anisotropie entlang der Bandlängsrichtung Amorph - Die Probe liegt nach der Wärmebehandlung im amorphen Zustand vor Result of anisotropy along the band longitudinal direction Amorphous - The sample is in the amorphous state after the heat treatment
Nano - Die Probe liegt nach der Wärmebehandlung im nanokris- tallinen Zustand vor,  Nano - The sample is present after the heat treatment in the nanocrystalline state,
KF: mit Klebefolie kaschiert KF: laminated with adhesive film

Claims

Patentansprüche Patent claims
1. Gegenstand mit kabelloser Ladevorrichtung umfassend: 1. Article with wireless charging device comprising:
einen Empfänger (14) zum kabellosen Empfangen von Energie, oder a receiver (14) for wirelessly receiving energy, or
einen Sender (12) zum kabellosen Senden von Energie, und a transmitter (12) for wirelessly sending energy, and
eine Abschirmfolie (21), die zumindest eine Lage (20) aufweist, wobei die Lage eine Klebeschicht (24) und eine weichmagnetische Folie (23) aus einer nano- kristallinen weichmagnetischen Legierung auf Eisenbasis oder aus einer amorphen weichmagnetischen Legierung auf Kobaltbasis aufweist, wobei die weichmagnetische Folie (23) auf der Klebeschicht (24) angeordnet ist. a shielding film (21) which has at least one layer (20), the layer having an adhesive layer (24) and a soft magnetic film (23) made of a nanocrystalline soft magnetic alloy based on iron or of an amorphous soft magnetic alloy based on cobalt, wherein the soft magnetic film (23) is arranged on the adhesive layer (24).
2. Gegenstand nach Anspruch 1, wobei die weichmagnetische Folie (23) aus der nanokristallinen weichmagnetischen Le gierung ist und die nanokristalline weichmagnetische Legierung aus einer Zusammensetzung mit Feioo-a-b-c-x-y- zCuaMbTcSixByZz und bis zu 0,5 Atom% Verunreinigungen besteht, wobei M eines oder mehrere der Gruppe bestehend aus Nb, Mo und Ta, T eines oder mehrere der Gruppe beste hend aus V, Cr, Co und Ni und Z eines oder mehrere der Gruppe bestehend aus C, P und Ge und 0,5 Atom% < a < 1,5 Atom%, 2 Atom% < b < 4 Atom%, 0 Atom% < c < 5 Atom%, 12 Atom% < x < 18 Atom%, 5 Atom% < y < 12 Atom% und 0 Atom% < z < 2 Atom% ist. 2. The article according to claim 1, wherein the soft magnetic film (23) is made of the nanocrystalline soft magnetic alloy and the nanocrystalline soft magnetic alloy is made of a composition with Feioo-abcxy- zCu a M b T c Si x B y Z z and up to 0 .5 atom% impurities, where M is one or more of the group consisting of Nb, Mo and Ta, T is one or more of the group consisting of V, Cr, Co and Ni and Z is one or more of the group consisting of C, P and Ge and 0.5 atom% < a < 1.5 atom%, 2 atom% < b < 4 atom%, 0 atom% < c < 5 atom%, 12 atom% < x < 18 atom%, 5 atom% < y < 12 atom% and 0 atom% < z < 2 atom%.
3. Gegenstand nach Anspruch 2, wobei die nanokristalline weichmagnetische Legierung Fe^, 8Nb3CuiSii5, 6Βε 6 ist. 3. The article of claim 2, wherein the nanocrystalline soft magnetic alloy is Fe^, 8Nb 3 CuiSii 5 , 6 Βε 6.
Gegenstand nach Anspruch 1, wobei die weichmagnetische Folie (23) aus der amorphen weichmagnetischen Legierung ist und die amorphe weichmagnetische Legierung Co69,s Fe3,5Mo3Si16B oder Co12, i e4, 8Si5, 5B17 ist. The article according to claim 1, wherein the soft magnetic foil (23) is made of the amorphous soft magnetic alloy and the amorphous soft magnetic alloy is Co 6 9, s Fe3,5Mo 3 Si 16 B or Co 12 , ie 4 , 8 Si 5 , 5 B 17 .
Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abschirmfolie (15) neben dem Empfänger (14) oder neben dem Sender (12) angeordnet ist. Article according to one of the preceding claims, wherein the shielding film (15) is arranged next to the receiver (14) or next to the transmitter (12).
Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gegenstand (10) ferner ein Gehäuse mit einer Innenoberfläche aufweist und die Abschirmfolie (15) auf der Innenoberfläche angeordnet ist. An article according to any preceding claim, wherein the article (10) further comprises a housing having an inner surface and the shielding film (15) is disposed on the inner surface.
Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weichmagnetische Folie (23) die Gestalt mehrerer Streifen (22) aufweist. Article according to one of the preceding claims, the soft magnetic film (23) having the shape of a plurality of strips (22).
Gegenstand nach Anspruch 7, wobei benachbarte Streifen (22) voneinander durch einen Abstand von 0,1 mm bis 0,3 mm beabstandet sind. The article of claim 7, wherein adjacent strips (22) are spaced apart by a distance of 0.1 mm to 0.3 mm.
Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die Abschirmfolie (40) mehrere Lagen (41, 42 43) auf weist . Object according to one of the preceding claims, the shielding film (40) has several layers (41, 42, 43).
10. Gegenstand nach Anspruch 9, wobei eine Klebefolie (46) zwischen benachbarten Lagen (41, 42 43) angeordnet ist. 10. Article according to claim 9, wherein an adhesive film (46) is arranged between adjacent layers (41, 42, 43).
11. Gegenstand nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei die11. The article of claim 9 or claim 10, wherein the
Lagen (41, 42 43) jeweils mehrere Streifen (44, 44 λ 4 λ) aufweisen . Layers (41, 42 43) each have several strips (44, 44 λ 4 λ ).
12. Gegenstand nach Anspruch 11, wobei die Streifen (44 , 44 Λ 44 ν Λ) benachbarter Lagen (41, 42 43) aufeinander und parallel zueinander angeordnet sind und mehrlagige Säulen bilden. 12. Object according to claim 11, wherein the strips (44, 44 Λ 44 ν Λ ) of adjacent layers (41, 42 43) are arranged one on top of the other and parallel to one another and form multi-layer columns.
13. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Legierung eine Hystereseschleife mit einem Verhältnis von Remanenzinduktion, Br, durch Sättigungsinduktion, Bs, Br/Bs, von 30% bis 100% aufweist. 13. Article according to one of the preceding claims, wherein the alloy has a hysteresis loop with a ratio of remanent induction, B r , to saturation induction, B s , B r /B s , of 30% to 100%.
14. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine frequenzabhängige Permeabilität μ = μ' + ίμ ' ' und einen Gütefaktor Q(f) = μ'/μ'' aufweist, wobei der maxi- male Gütefaktor Qmäx > 20 ist. 14. Article according to one of the preceding claims, which has a frequency-dependent permeability μ = μ' + ίμ '' and a quality factor Q (f) = μ'/μ'', where the maximum quality factor Q max > 20.
15. Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Folie eine Dicke, d aufweist, wobei d ^ 22 μτη ist. 15. Article according to one of the preceding claims, wherein the film has a thickness, d, where d ^ 22 μτη.
16. Verfahren zum Herstellen einer Abschirmfolie, das Folgendes aufweist: 16. A method for producing a shielding film, comprising:
Bereitstellen eines Bandes aus einer amorphen weichmagnetischen Legierung auf Eisenbasis, Providing a tape made of an amorphous iron-based soft magnetic alloy,
Wärmebehandeln des Bandes bei einer Temperatur von 500°C bis 600°C für 1 Minute bis 1 Stunde unter einer N2- oder H2~haltigen Atmosphäre und unter dem Magnetfeld der Erde, wobei ein nanokristallines weichmagnetisches Band hergestellt wird, heat treating the tape at a temperature of 500°C to 600°C for 1 minute to 1 hour under an atmosphere containing N2 or H2~ and under the earth's magnetic field, thereby producing a nanocrystalline soft magnetic tape,
Aufbringen einer Klebschicht auf zumindest eine Sei- te des Bandes, um eine Lage einer Abschirmfolie herzustellen . Applying an adhesive layer to at least one side of the tape to produce a layer of shielding film.
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei zumindest zwei Lagen aufeinander gestapelt werden. 17. The method according to claim 16, wherein at least two layers are stacked on top of each other.
18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Band zunächst auf einen Träger aufgebracht und danach wärmebehandelt wird, und danach eine Klebeschicht auf das Band aufgebracht wird . 18. The method according to claim 16, wherein the tape is first applied to a carrier and then heat treated, and then an adhesive layer is applied to the tape.
19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei anschließend das Band strukturiert wird, um mehrere Streifen auf der Klebeschicht zu erzeugen. 19. The method of claim 18, wherein the tape is subsequently patterned to produce a plurality of stripes on the adhesive layer.
20. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei das amorphe 20. The method according to claim 16 or 17, wherein the amorphous
Band strukturiert wird, um mehrere Streifen herzustellen, danach wärmebehandelt wird und anschließend eine Klebefolie als Klebschicht auf die Streifen aufgebracht wird. Tape is structured to produce multiple strips, then heat treated and then an adhesive film is applied as an adhesive layer to the strips.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, wobei eine einseitige Klebefolie oder doppelseitige Klebefolie, oder eine Heißklebefolie, oder pulverförmiger Heißkleber als Klebeschicht verwendet wird. 21. The method according to any one of claims 16 to 20, wherein a single-sided adhesive film or double-sided adhesive film, or a hot-melt adhesive film, or powdered hot-melt adhesive is used as the adhesive layer.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, wobei die Wärmebehandlung im Durchlauf erfolgt. 22. The method according to any one of claims 16 to 21, wherein the heat treatment takes place in a continuous process.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei das Band in mehrere Streifen mechanisch geschnitten oder chemisch geschnitten wird. 23. The method according to any one of claims 19 to 22, wherein the tape is mechanically cut or chemically cut into a plurality of strips.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, wobei das Band mit Rollenscheren in mehrere Streifen mechanisch geschnitten wird. 24. The method according to any one of claims 19 to 23, wherein the strip is mechanically cut into several strips using roller shears.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, wobei das Band unter Zugspannung über eine scharfe Kante gezogen wird, um das Band in mehrere Teile zu teilen. 25. The method according to any one of claims 19 to 23, wherein the band is pulled under tension over a sharp edge to divide the band into several parts.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 22, wobei Abschirmteile aus dem Band mit einer amorphen nanokristal- linen Legierung oder aus dem Band mit einer nanokristal- linen Legierung gestanzt oder geschnitten werden. 26. The method according to any one of claims 16 to 22, wherein shielding parts are punched or cut from the strip with an amorphous nanocrystalline alloy or from the strip with a nanocrystalline alloy.
27. Verwendung einer amorphen weichmagnetischen Legierung auf Kobaltbasis als Abschirmungsmaterial in einer Abschirmfolie bei einem Gegenstand mit Komponenten zum kabellosen Laden . 27. Use of an amorphous cobalt-based soft magnetic alloy as a shielding material in a shielding film in an article with wireless charging components.
28. Verwendung einer amorphen weichmagnetischen Legierung auf Kobaltbasis als Abschirmungsmaterial in einer Abschirmfolie bei einem Gegenstand mit abzuschirmenden Komponenten. 28. Use of an amorphous soft magnetic alloy based on cobalt as a shielding material in a shielding film in an object with components to be shielded.
29. Verwendung nach Anspruch 27 oder Anspruch 28, wobei die amorphe weichmagnetische Legierung Co69,5 Fe3(5Mo3Sii6B7 oder Co72,7 e4(8Si5 5Bi7 ist. 29. Use according to claim 27 or claim 28, wherein the amorphous soft magnetic alloy is Co69.5 Fe3 (5 Mo3Sii6B 7 or Co 7 2.7 e4 ( 8Si 5 5Bi7.
30. Verwendung einer nanokristallinen weichmagnetischen Legierung auf Eisenbasis als Abschirmungsmaterial in einer Abschirmfolie bei einem Gegenstand mit Komponenten zum kabellosen Laden. 30. Use of a nanocrystalline iron-based soft magnetic alloy as a shielding material in a shielding film in an article with wireless charging components.
31. Verwendung einer nanokristallinen weichmagnetischen Legierung auf Eisenbasis als Abschirmungsmaterial in einer Abschirmfolie bei einem Gegenstand mit abzuschirmenden Komponenten . 31. Use of a nanocrystalline iron-based soft magnetic alloy as a shielding material in a shielding film for an object with components to be shielded.
32. Verwendung nach Anspruch 30 oder 31, wobei die nanokristalline weichmagnetische Legierung aus einer Zusammensetzung mit Feioo-a-b-c-x-y-zCuaMbTcSixByZz und bis zum 0,5 Atom% Verunreinigungen besteht, wobei M eines oder mehrere der Gruppe bestehend aus Nb, Mo und Ta, T eines oder mehrere der Gruppe bestehend aus V, Cr, Co und Ni und Z eines o- der mehrere der Gruppe bestehend aus C, P und Ge und 0,5 Atom% < a < 1,5 Atom%, 2 Atom% < b < 4 Atom%, 0 Atom% ^ c < 5 Atom%, 12 Atom% < x < 18 Atom%, 5 Atom% < y < 12 Atom% und 0 Atom% < z < 2 Atom% ist. 32. Use according to claim 30 or 31, wherein the nanocrystalline soft magnetic alloy consists of a composition with Feioo-abcx- y - z Cu a M b T c Si x B y Z z and up to 0.5 atom% of impurities, where M one or more of the group consisting of Nb, Mo and Ta, T one or more of the group consisting of V, Cr, Co and Ni and Z one or more of the group consisting of C, P and Ge and 0.5 atom% < a < 1.5 atom%, 2 atom% < b < 4 atom%, 0 atom% ^ c < 5 atom%, 12 atom% < x < 18 atom%, 5 atom% < y < 12 atom% and 0 Atom% < z < 2 Atom%.
33. Verwendung nach einem der Ansprüche 30 bis 31, wobei die nanokristalline weichmagnetische Legierung 33. Use according to one of claims 30 to 31, wherein the nanocrystalline soft magnetic alloy
Fe73,8 b3C iSii5,6B6 6 ist. Fe73.8 b 3 C iSii5, 6 B 6 6 is.
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