一种无线充电用电磁屏蔽片制造技术

技术编号:13464279 阅读:113 留言:0更新日期:2016-08-04 18:25
本实用新型专利技术提供一种无线充电用电磁屏蔽片,包括叠层的非晶、纳米晶层;以及贴合在所述叠层的非晶、纳米晶层上的铁氧体磁片、石墨片以及线圈,其中,所述非晶、纳米晶层通过激光切割或化学蚀刻的图形化方式形成图形,所述图形为规则图形和不规则图形。图形化表面的图案缝隙大小为0.5μm‑100μm,优选5μm‑30μm,图形化形成的小块碎片图形的边线上的任意两点之间的最大距离为5μm‑5mm,优选100μm‑2mm,最大切割/蚀刻深度为刚好切断单层所述非晶、纳米晶带材。本实用新型专利技术的电磁屏蔽片的电磁性能(磁导率、损耗等)可控,使得充电效率得到优化,能最大程度发挥电磁屏蔽片的电磁屏蔽效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及磁性材料、无线充电、电磁屏蔽及热处理工艺领域,尤其涉及一种无线充电用电磁屏蔽片
技术介绍
随着高科技产品的出现及应用,其所产生的电磁辐射污染是继水污染、空气污染和噪声污染之后的第四大环境污染。随着科技技术的高速发展和电子设备的广泛应用,人们的工作和生活越来越多地依赖于电子设备。我们习惯了数据线充电,也常常因为线过多和不够长而感到烦恼。也曾设想有朝一日所有电子设备无需电源线,可以使用无线充电技术,随时随地自由充电。无线充电技术,又称为感应充电、非接触式充电,是源于无线电力输送技术产生的一种新型充电技术。无线充电技术利用近场感应,由无线充电器将能量传送至需充电的设备。正常情况下,电容传输的能量是很小的,这与电极面积小有很大的关系。因此,为了满足供消费设备充电所需的功率水平(例如从5W至25w),需要增加电极尺寸和耦合的电压值,具体取决于实际的配置。为了实现耦合电极之间的无线收发、同时尽量减小对外的辐射量,需要进行正确地设计,包括正确的电极尺寸、工作电压、功率值、最佳工作频率和总的尺寸约束条件。一般情况下,理想的频率范围在200kHz至1MHz之间,有效耦合区的电压值在800V至1.52kV之间手机无线充电。磁场耦合原理的无线充电技术,更接近于常规的谐振式开关电源。相对于电场耦合来讲,技术难度较小,优势比较明显,发展速度较快。目前已经形成三个影响力较大的联盟组织WPC、A4WP以及PMA。各自拥有会员多达几十甚至上百家公司。其中WPC与PMA致力于近距离无线充电技术,如我们比较熟悉的手机无线充电。而A4WP的技术定位在远距离无线能量传输,希望能够实现几十厘米甚至几米等级的传输距离。无线充电技术近年发展迅速,目前已经广泛应用到了电动牙刷、电动剃须刀、无线电话、智能手机、电动汽车等领域。但发展过程中也遇到了很多技术难题,如提高充电效率、降低成本、有效充电距离太短。为得到较高的充电效率,减小或消除充电时电磁场对手机的影响,需要使用电池屏蔽片进行屏蔽。电磁屏蔽片的作用就是隔绝电磁波,阻止金属等材料吸收发射端设备发出的电磁波并产生反方向的磁场。在手机无线充电接收端中,如果没有电磁屏蔽片,无线充电设备就无法完成近距离充电工作。以智能手机为例,由于手机的特殊的结构,在手机里必须安装一个电池,这个电池实际上就是无线传输技术发展的噩梦——当发射线圈发射出来的磁场经过电池时,电池里面的金属就会产生感应电流,通常叫做“涡流”。这个涡流会产生一个跟发射线圈产生的磁场方向相反的磁场,抵消掉发射线圈形成的磁场,使得接收线圈接收到的感应电压下降;并且该涡流会转变成热量,使得手机电池非常热。因此,为了实现手机的无线传输,就必须在电力接收线圈和手机电池之间放置一个“隔金属”的装置,用于阻挡磁力线,避免磁力线到达电池内。常规的技术是使用一个高导磁率的铁氧体来做这个“隔金属”装置。但是后来有研究发现,由于Qi充电标准中的充电频率范围在100-200KHz之间,此区间使用非晶、纳米晶材料作为电磁屏蔽片的效果优于铁氧体。因此三星S6无线充电器的接收端就采用了Amotech公司提供的非晶电磁屏蔽片技术,充电效率达到70%以上。充电效率的持续提高一直以来都是无线充电行业追求的目标。专利WO2013095036A1、WO2014104816、WO201437151A1和WO2014092500A1均提到了非晶叠片、机械破碎和热处理工艺,压合时使胶填满碎片的间隙,从而增加磁阻、降低涡流损耗,以提高充电效率。上述专利虽然已经提及降低磁损耗的方法,但是其工艺方法具有很大的弊端,即内部微观结构不可控,性能指标一致性差,充电效率较低。
技术实现思路
本技术针对上述技术问题,提出了一种无线充电用电磁屏蔽片,使得涡流损耗进一步降低,充电效率进一步提高。本技术还提供一种无线充电用电磁屏蔽片,其根据上述制备方法获得,包括:叠层的非晶、纳米晶层;以及贴合在所述叠层的非晶、纳米晶层上的铁氧体磁片、石墨片以及线圈。其中,所述非晶、纳米晶层通过激光切割或化学蚀刻的图形化方式形成图形,所述图形为规则图形和不规则图形。优选地,图形化表面的图案缝隙大小为0.5μm-100μm,优选5μm-30μm,图形化形成的小块碎片图形的边线上的任意两点之间的最大距离为5μm-5mm,优选100μm-2mm,最大切割/蚀刻深度为刚好切断单层所述非晶、纳米晶带材。优选地,所述叠层的非晶、纳米晶层的层数为至少1层,优选3~10层。本技术的有益效果:根据本技术的图形化处理后的电磁屏蔽片,使得电磁屏蔽片的电磁性能(磁导率、损耗等)可控,充电效率得到优化,能够最大程度发挥电磁屏蔽片的电磁屏蔽效果。附图说明图1为本技术的电磁屏蔽片结构的剖面示意图。图2为本技术的叠层非晶、纳米晶层的剖面示意图。图3(a)~图3(h)为非晶、纳米晶层的激光处理的不同图形的示意图,其中图3(a)~图3(f)为规则图形,图3(g)~图3(h)为不规则图形。图4为激光图形化处理后的非晶、纳米晶层的表面印刷胶的示意图。图5为本技术的无线充电用电磁屏蔽片的制备方法的流程图。具体实施方式以下结合附图对本技术进行详细说明。以下实施例并不是对本技术的限制。在不背离技术构思的精神和范围下,本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本技术中。图5为本技术的无线充电用电磁屏蔽片的制备方法的流程图。下面根据图5详细介绍无线充电用电磁屏蔽片的制备方法的步骤。在制备电磁波屏蔽片前,要先准备材料和相关生产设备。材料包括非晶、纳米晶带材,相关生产设备包括:粘附胶,例如单面胶、双面胶、印刷胶带等;另一种磁片,例如铁氧体磁性片;导热片,例如石墨散热片等。在准备好材料和相关生产设备后,进行卷绕步骤,将非晶、纳米晶带材按照要求卷绕至一定的尺寸(步骤S1)。然后进行热处理步骤,将卷绕好的非晶、纳米晶带材放在热处理炉内进行热处理,可以根据带材品种(例如铁基非晶、铁镍基非晶、铁基纳米晶或钴基非晶等)进行加横磁场、加纵磁场、加旋磁场和不加磁场处理(步骤S2)。接下来进行覆单面胶步骤,将热处理好的带材进行单面覆胶(步骤S3)。具体地,可使用辊对辊的覆胶工艺进行覆胶。覆单面胶的过程中确保单面胶和带材之间无气泡产生是理想的。然后对未覆胶的一面进行图形化处理(步骤S4)。为得到不同频点下的最佳充电效率,本技术采取对非晶、纳米晶带材进本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无线充电用电磁屏蔽片,其特征在于,包括:叠层的非晶、纳米晶层;以及贴合在所述叠层的非晶、纳米晶层上的铁氧体磁片、石墨片以及线圈,其中,所述非晶、纳米晶层通过激光切割或化学蚀刻的图形化方式形成图形,所述图形为规则图形和不规则图形。

【技术特征摘要】
1.一种无线充电用电磁屏蔽片,其特征在于,包括:
叠层的非晶、纳米晶层;以及贴合在所述叠层的非晶、纳米晶层上的铁氧体磁片、石墨片以及线圈,
其中,所述非晶、纳米晶层通过激光切割或化学蚀刻的图形化方式形成图形,所述图形为规则图形和不规则图形。
2.如权利要求1所述一种无线充电用电磁屏蔽片,其特征在于,图形化表面的图案缝隙大小为0.5μm-100μm,图形化形成的小块碎片图形的边线上的任意两点之间的最大距离为5μm-5mm,最大切割/蚀刻深度...

【专利技术属性】
技术研发人员:李家洪周坤荣杨恺苏临萍吴长和杨兆国姚文峰陈印中
申请(专利权)人:上海光线新材料科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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