一种纳米晶合金电磁屏蔽片及制备方法、纳米晶合金及屏蔽天线技术

本发明专利技术涉及一种纳米晶合金电磁屏蔽片及制备方法、纳米晶合金及屏蔽天线，该纳米晶合金的通式为：Fe100‑d‑e‑f‑g‑z‑mDdEeFhSifBgNizCom；采用纳米晶合金制成的电磁屏蔽片在使用频率范围内具有高的导磁率和低的损耗；而作为NFC近场通信使用时，对磁片的要求是在相应频率时，其导磁率在一定范围，损耗较低。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米晶合金电磁屏蔽片及制备方法、纳米晶合金及屏蔽天线
本专利技术属于磁性材料领域，涉及复合材料、电磁屏蔽材料、模组及其制造优化其电气性能方法，尤其涉及一种纳米晶合金电磁屏蔽片及制备方法、纳米晶合金及屏蔽天线。
技术介绍
随着手机的快速普及，无线网络支持的上下行数据速率不断提高，新的应用尤其是数据业务方面的应用不断涌现，手机成为人们身边不可缺少的信息终端。越来越多的人用手机代替手表、记事本、MP3，银行卡。近距离通信NFC(NearFieldCommunication)技术将让这一切变为现实。这一技术由诺基亚、飞利浦和索尼于2004年提出，目前的赞助会员已有三星、微软、Visa等11个，而其各类会员总数已超过100个，集中了全球领先的运营商、手机厂商、芯片厂商、智能卡生产商、银行和信用卡组织。NFC是在无线射频识别(RFID)和互联技术的基础上融合演变而来的新技术，是一种短距离无线通信技术标准。它在单一芯片上集成了非接触式读卡器、非接触式智能卡和点对点的功能，运行在13.56MHz的频率范围内，能在大约10cm范围内建立设备之间的连接。NFC技术的低成本、高安全性和快速应答时间使其在近距离通信技术上的优势明显。对具备NFC功能的智能手机终端而言，其中的各个金属部位(如电池)都会在无线信号传输的时候产生反向磁场，从而影响无线信号的传输。铁氧体隔磁片由于具有在13.56MHz频点的高磁导率和低损耗，成为无线应用中不可或缺的主材料。手机实现NFC功能的组件由芯片、天线加上铁氧体隔磁片构成，通常隔磁片与天线组合后贴附在手机背壳的内表面上。除了具备NFC无线支付功能外，无线充电技术也是大势所趋，将来会越来越多的手机采用无线充电技术。无线充电技术，又称为感应充电、非接触式充电，是源于无线电力输送技术产生的一种新型充电技术。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，为了满足给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。需要进一步理解和确定正确的电极尺寸、它们的设计、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。无线充电代表了充电技术上的一次重大变革，无线充电使用户摆脱线缆的束缚，只需要把设备放在无线充电板(chargingpad)上面就可以进行充电。无线充电技术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。三星手机2015年3月份公布的热门机型GalaxyS6支持无线充电，随后又推出S7和Note7产品，同样支持无线充电功能。无线充电技术近年发展迅速，但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，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，通常我们把这个叫做“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，就必须在电力接受线圈和手机电池之间放置一个“隔金属”的装置，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、纳米晶作为电磁屏蔽片的效果优于铁氧体。因此三星S6无线充电的接收端就采用了Amotech提供的非晶电磁屏蔽片技术，充电效率达到75％以上。由于无线充电和NFC无线支付功能均需要使用磁性屏蔽片，而其区别就是使用频率不同。而现在普通磁性屏蔽材料只是对某一频段的电磁干扰有抑制作用，而不能在很大范围内都能够起到良好的电磁屏蔽效果。因此急需开发出一种磁性材料和对应的材料电气性能优化的设计方案。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种对电磁干扰不具有拟制作用，能够起到良好的电批屏蔽作用的纳米晶合金电磁屏蔽片及制备方法、纳米晶合金及屏蔽天线。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案，一种纳米晶合金，该纳米晶合金的通式为：Fe100-d-e-f-g-z-mDdEeFhSifBgNizCom在上述通式中，D表示选自Cu及Au中的至少一种元素，E表示选自V、Ta、Mo、Mn、Cr、Nb中的至少一种元素，F表示选自P、C、Se中至少一种元素；d、e、h、f、g、z及m为分别满足关系式0.01at％≤d≤3at％、0.01at％≤e≤5at％、0.01at％≤h≤3at％、0at％≤f≤25at％、0at％≤g≤20at％、0at％≤z≤40at％、0at％≤m≤40at％、10at％≤d+e+h+f+g+z+m≤60at％的数。所述D元素的含量为0.5at％≤d≤1.5at％。所述E元素的含量为2at％≤e≤4at％。所述F元素的含量为1at％≤h≤2at％。所述Si元素的含量为10at％≤f≤18at％，所述B的含量为6at％≤g≤12at％。所述的Ni元素的含量为0.2at％≤z≤20at％，所述Co元素的含量为0.4at％≤m≤25at％。一种电磁屏蔽片，所述的纳米晶合金压成单层或者多层的层压片制成电磁屏蔽片。一种多层电磁屏蔽片的制备方法，按照以下步骤进行：(1)、制备电磁波屏蔽片的准备阶段：准备所需的纳米晶带材，生产设备，粘附胶，石墨散热片；(2)、热处理：将步骤(1)准备的纳米晶带材进行卷绕，之后将卷绕好的纳米晶带材放在热处理炉内进行热处理；(3)、覆单面胶：将步骤(2)中热处理好的纳米晶带材进行单面覆胶；(4)、磁片图形化处理：采用激光切割或化学蚀刻对步骤(3)中处理后的纳米晶带材处理；(5)、覆胶：在步骤(4)图形化处理后的未覆胶的带材表面进行覆胶；(6)、粘合层压：将步骤(5)中覆胶后的纳米晶带材带胶一面贴合到另一片带材没有胶的表面，要求贴合成需要的层数，再进行层压工序；(7)、将步骤(6)中粘合层压后的纳米晶带材按照需求磁片的尺寸要求进行冲切，得到要求尺寸的磁片；(8)、将步骤(7)中冲切后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米晶合金，其特征在于，该纳米晶合金的通式为：Fe100‑d‑e‑f‑g‑z‑mDdEeFhSifBgNizCom在上述通式中，D表示选自Cu及Au中的至少一种元素，E表示选自V、Ta、Mo、Mn、Cr、Nb中的至少一种元素，F表示选自P、C、Se中至少一种元素；d、e、h、f、g、z及m为分别满足关系式0.01at％≤d≤3at％、0.01at％≤e≤5at％、0.01at％≤h≤3at％、0at％≤f≤25at％、0at％≤g≤20at％、0at％≤z≤40at％、0at％≤m≤40at％、10at％≤d+e+h+f+g+z+m≤60at％的数。

【技术特征摘要】
1.一种纳米晶合金，其特征在于，该纳米晶合金的通式为：Fe100-d-e-f-g-z-mDdEeFhSifBgNizCom在上述通式中，D表示选自Cu及Au中的至少一种元素，E表示选自V、Ta、Mo、Mn、Cr、Nb中的至少一种元素，F表示选自P、C、Se中至少一种元素；d、e、h、f、g、z及m为分别满足关系式0.01at％≤d≤3at％、0.01at％≤e≤5at％、0.01at％≤h≤3at％、0at％≤f≤25at％、0at％≤g≤20at％、0at％≤z≤40at％、0at％≤m≤40at％、10at％≤d+e+h+f+g+z+m≤60at％的数。2.根据权利要求1所述的一种纳米晶合金，其特征在于，所述D元素的含量为0.5at％≤d≤1.5at％。3.根据权利要求1所述的一种纳米晶合金，其特征在于，所述E元素的含量为2at％≤e≤4at％。4.根据权利要求1所述的一种纳米晶合金，其特征在于，所述F元素的含量为1at％≤h≤2at％。5.根据权利要求1所述的一种纳米晶合金，其特征在于，所述Si元素的含量为10at％≤f≤18at％，所述B的含量为6at％≤g≤12at％。6.根据权利要求1所述的一种纳米晶合金，其特征在于，所述的Ni元素的含量为0.2at％≤z≤20at％，所述Co元素的含量为0.4at％≤m≤25at％。7.一种电磁屏蔽片，其特征在于，将权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李家洪，
申请(专利权)人：上海蓝沛新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31