一种无线充电用集成电磁感应线圈及其制备方法技术

本发明专利技术属于无线充电相关技术领域，具体涉及一种无线充电用集成电磁感应线圈及其制备方法。所述集成电磁感应线圈是由非晶或纳米晶鳞片制备的导磁材料和线圈一体化制备而成；其制备方法包括以下步骤：先将所述线圈固定在模板上；再将所述非晶或纳米晶鳞片层状堆积；再利用稀释剂稀释后的包覆剂将所述非晶或纳米晶鳞片浸润；最后经过烘干处理制备成具有磁轭结构的集成电磁感应线圈。本发明专利技术制备出的集成电磁感应线圈具有电感量高、品质因数高，一体化成型工艺简单、成本低等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种无线充电用集成电磁感应线圈及其制备方法
本专利技术属于无线充电相关
，具体涉及一种无线充电用集成电磁感应线圈及其制备方法。
技术介绍
随着科学技术的不断进步，电子产品的发展更是日新月异，其中电子产品的“无线化”时代已经来到我们身边，小的电子产品包括手机以及各类穿戴产品，大的电子产品包括电动汽车、各类家用电器等产品的无线充电技术已经在悄然改变着人们的生活方式。在无线充电相关技术中关于线圈的导磁、隔离技术是实现无线充电的关键技术，一方面能够起到收拢磁力线，避免磁能浪费，另一方面能有效杜绝对周边电路或产品的电磁辐射，从而提高无线充电过程中的能量转换效率。目前多数无线充电相关技术方案中都是线圈与导磁材料分别制作，然后以胶水或胶纸等方式将线圈固定在导磁材料上，而将线圈嵌入在导磁材料中的技术和方法并不多见。专利申请号201410252964.5，公布号CN104036941A，“一种无线充电用非晶态金属粉末隔磁片的制备”中涉及了一种无线充电用隔磁片的制备方法，是将铁基非晶或纳米晶球状和片状粉末用真空或惰性气体保护条件下热处理，再利用不同粒度配比，采用粘结剂混合在一起，通过工装制成不同厚度的隔磁片材。其中所述的粉末粒度为100～400目，是利用与粘结剂搅拌混合后，利用工装制成不同形状的产品，利用该技术制备的产品性能没能在其中予以阐述。如上所述，利用该技术方法制备出的隔磁片需要利用胶水或胶纸与线圈粘结在一起，无法一次成型。而专利申请号201320313946.4，公布号CN203261137U，“无线充电线圈组件”涉及一种类似嵌入式结构的无线充电线圈组件，在线圈的一侧设置有隔磁及导磁元件，线圈的中心设置有导柱，线圈外围设置有围壁，所述隔磁及导磁元件为铁氧体磁体或非晶磁体。但其中仅仅叙述了线圈与导磁元件的结构特征，并没有涉及制备方法。而专利申请号201420356790.2，公布号CN203910506U“无线充电线圈”中涉及一种嵌入式工艺类似的技术，其中所述无线充电线圈包括磁基板和线圈：线圈以压铸成型的方式嵌入磁基板中，且线圈的导线从磁基板中伸出，所述磁基板的材质为含磁性材料的软磁性塑片。所述的压铸过程复杂，压铸前先以磁胶粉在一定温度下以压延法制成磁胶薄片，再把磁胶薄片切割成所需形状，压铸时，先把一片完整的磁胶薄片放置于模具底部，再把预先切割留空，以配合线圈形状的另一块磁胶薄片放入模具中，再把线圈及中心磁胶薄片放入，以压铸法在一定温度及压力使个磁胶片融合，并把线圈固定在磁基板的表面。该专利所述技术工艺复杂，无法实现批量化生产。目前，在无线充电技术中，如何能够将线圈一体成型嵌入在导磁材料中，是所有科研工作者渴望实现的技术路线，但由于受到导磁材料加工工艺及产品结构的限制，类似的技术比较少见，在既有的技术中所述的工艺路线也比较复杂，量产困难，且产品的性能无法保证。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种无线充电用集成电磁感应线圈及其制备方法。该无线充电用集成电磁感应线圈是由非晶或纳米晶鳞片制备的导磁材料和线圈一体化制备而成，制备方法简便易行，提高了充电线圈的电感量和品质因数，提高了应用过程中的充电效率。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种无线充电用集成电磁感应线圈，是由非晶或纳米晶鳞片制备的导磁材料和线圈一体化制备而成。在上述电磁感应线圈的优选的实施方式中，所述导磁材料具有由经过绝缘包覆的非晶或纳米晶鳞片搭接而成的层状结构；优选地，所述导磁材料中，所述非晶或纳米晶鳞片沿水平方向搭接成层状结构或沿垂直方向搭接成层状结构；更优选地，所述非晶或纳米晶鳞片的粒度为100μm-5mm。在上述电磁感应线圈的优选的实施方式中，所述导磁材料设置于所述线圈的外周和/或中心、以及所述线圈的上或下表面。本专利技术的目的是通过以下另一技术方案实现的：一种上述无线充电用集成电磁感应线圈的制备方法，依次包括以下步骤：固定步骤：将所述线圈固定在模板上；堆积步骤：将所述非晶或纳米晶鳞片层状堆积；浸润步骤：利用稀释剂稀释后的包覆剂将所述非晶或纳米晶鳞片浸润；烘干步骤：经过烘干处理制备成具有磁轭结构的集成电磁感应线圈。在上述制备方法的优选的实施方式中，所述堆积步骤中，将所述非晶或纳米晶鳞片筛分，并撒落堆积在所述模板的相应位置，制成导磁预制体；所述浸润步骤中，利用稀释剂稀释后的包覆剂将所述导磁预制体浸润，以将非晶或纳米晶鳞片绝缘包覆，得到包覆后的预制体；所述烘干步骤中，将固定有线圈且带有包覆后预制体的模板进行烘干处理，以将所述包覆剂固化，从而得到集成电磁感应线圈。在上述制备方法的优选的实施方式中，在所述堆积步骤中，所述非晶或纳米晶鳞片以水平方向层状搭接或以垂直方向层状搭接，控制所述非晶或纳米晶鳞片的搭接排列方向的方式为：磁场或震动。在上述制备方法的优选的实施方式中，所述非晶或纳米晶鳞片的制备方法为：将厚度为14-30μm非晶或纳米晶带材在350℃-700℃范围内进行热处理，然后进行破碎处理，得到粒度为100μm-5mm的鳞片；或者先将厚度为14-30μm非晶或纳米晶带材于300-350℃进行脆化处理，然后进行破碎处理，得到粒度为100μm-5mm的鳞片，再将该粒度范围的鳞片在350℃-700℃范围内进行热处理。在上述制备方法的优选的实施方式中，所述模板具有耐高温特性，在烘干处理过程中不软化不变形。在上述制备方法的优选的实施方式中，所述包覆剂是有机或无机的粘结剂，优选地，所述有机粘结剂为聚氨酯类、环氧类和聚酰亚胺类胶中的一种或几种。在上述制备方法的优选的实施方式中，所述稀释剂是酒精、丙酮、丁酮、乙酸乙酯和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。本专利技术相比现有技术具有以下有益效果：1、在本专利技术中，集成电磁感应线圈是由导磁材料和线圈一体化制备而构成；该导磁材料是由非晶或纳米晶带材经过热处理、破碎成100μm-5mm鳞片，通过工艺控制鳞片粒度在某一区间内，通过包覆粘结作用可以将每个小的鳞片均匀地包裹一层绝缘层，再烘干后形成的；利用包覆粘结过程控制涡流损耗的大小，可以提高线圈盘的品质因数和Q值；层状的搭接结构使线圈盘具有优异电感性能，从而提高线圈的无线充电效率。2、本专利技术将非晶或纳米晶带材经过热处理、破碎处理的鳞片覆盖在预埋线圈的周围，利用包覆粘结技术实现产品的成型，其中鳞片具有一定规律地层状排列在一起，实现了线圈一体成型嵌入在非晶或纳米晶鳞片制备的导磁材料中；操作方法简单，成本低，形成具有磁轭结构集成电磁感应线圈，具有电感量高、品质因数高，一体化成型工艺简单、成本低等特点。3、本专利技术的线圈盘可用于无线充电的发射端和接收端，在应用中能够降低线圈对电路的辐射，增加线圈盘的磁力线密度，提高磁力线分布的均匀性和无线充电效率。4、本专利技术的制备方法的各个步骤的各个操作、参数之间协同作用，作为一个整体，共同提高了无线充电用集成电磁感应线圈产品的品质。附图说明图1为本专利技术制备方法的技术工艺流程图。图2为本专利技术集成电磁感应线圈的剖面示意图。图3也为本专利技术集成电磁感应线圈的剖面示意图。图4为本专利技术导磁材料的剖面实物图。具体实施方式下面结合附图通过具体实施方式对本专利技术的技术方案进行详细说明。本专利技术提供的一种无线充电用集成电磁感应线圈，是由非晶或纳米晶鳞片堆积形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线充电用集成电磁感应线圈，其特征在于：所述集成电磁感应线圈是由非晶或纳米晶鳞片制备的导磁材料和线圈一体化制备而成。

【技术特征摘要】
2015.12.31 CN 20151103206401.一种无线充电用集成电磁感应线圈的制备方法，其特征在于：所述集成电磁感应线圈是由非晶或纳米晶鳞片制备的导磁材料和线圈一体化制备而成；所述导磁材料具有由经过绝缘包覆的非晶或纳米晶鳞片搭接而成的层状结构；所述导磁材料中，所述非晶或纳米晶鳞片沿水平方向搭接成层状结构或沿垂直方向搭接成层状结构；所述非晶或纳米晶鳞片的粒度为300μm-5mm；所述导磁材料设置于所述线圈的外周和中心、以及所述线圈的上或下表面；所述无线充电用集成电磁感应线圈的制备方法，依次包括以下步骤：固定步骤：将所述线圈固定在模板上；堆积步骤，将所述非晶或纳米晶鳞片筛分，并撒落堆积在所述模板上的线圈的中心、线圈的外围以及线圈的上表面或下表面，制成导磁预制体；浸润步骤，利用稀释剂稀释后的包覆剂将所述导磁预制体浸润，以将非晶或纳米晶鳞片绝缘包覆，得到包覆后的预制体，其中所述浸润的具体方法是将稀释剂稀释后的包覆剂均匀地喷淋在所述非晶或纳米晶鳞片表面；烘干步骤，将所述包覆后的预制体进行烘干处理，以将所述包覆剂固化，从而得到具有磁轭结构的集成电磁感应线圈。2.根据权利要求1所述无线充电用集成电磁感应线圈的制备方法，其特征在于：在所述堆积步骤中，所述非晶或纳米晶鳞片以水平方向层状搭接或以垂直方向层状搭接...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱景森，卢志超，刘天成，刘志坚，王湘粤，关连宝，李德仁，
申请(专利权)人：安泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11