一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片，属于无线供电系统技术领域。本实用新型专利技术提供的基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片由若干个单层结构层叠而成，所述单层结构包括磁性层、粘结层和氧化层。其中，磁性层具有鳞片状结构，鳞片状结构可以增大接触电阻，减小涡流损耗；氧化层具有高电阻率，能代替常规的空气或粘结层起到绝缘的作用，本实用新型专利技术通过控制氧化层的厚度可以控制鳞片状结构的间隙，最终实现磁性薄片磁导率的精确可控。同时，本实用新型专利技术提供的磁性薄片的粘结层并不填充于鳞片状结构的间隙中，可以降低粘结厚度，使得磁性薄片厚度小。

A magnetic thin film based on amorphous or nanocrystalline ribbons

【技术实现步骤摘要】
一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片
本技术涉及无线供电系统
，特别涉及一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片。
技术介绍
近年来，手机无线充电被广泛关注。无线供电一般采用电磁感应方式，其系统基本构成为发射端线圈模组及电路，接收端线圈模组及电路。发射及接收端模组中一般包含有平面螺旋线圈，其功能为将电能转化为磁能。直接通过线圈传递转化能量时，由于传递介质为空气，其磁导率低，磁能传输效率低。同时，泄漏的磁通量在外界的金属介质中产生涡流，引发安全风险。为解决上述问题，一般采用软磁材料制作隔磁片，贴覆在平面线圈后，因为软磁材料有较空气更高的磁导率，可以约束和屏蔽磁场，提高磁能传输效率。为了使手机终端具备无线充电功能，需要在其中设置接收端模组和电路，而手机因为其作为终端的特殊性，该接收端模组要满足厚度轻薄、高的饱和磁通密度和低损耗的特性。目前，可以利用的磁性薄片的磁性材料主要有软磁铁氧体和非晶和纳米晶带材。如CN201280062847.1公开的磁场屏蔽片，其使用非晶和纳米晶带材和粘结层叠层。这种叠层中的非晶和纳米晶材料被机械力或者其他途径破碎为中间有微小间隙的金属细片，这些细片和间隙的大小由机械力的大小等工艺条件决定，呈现出尺寸随机分布的状况。然而，磁性片的磁导率对细片间隙的大小十分敏感，这种方法并不能很好的控制细片的间隙，也就不能很好的控制磁性片的磁导率范围，且生产效率很低。
技术实现思路
有鉴于此，本技术目的在于提供一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片。本技术提供的基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片厚度小，涡流损耗低，磁导率精确可控。为了实现上述技术目的，本技术提供以下技术方案：一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片，由若干个单层结构层叠而成，所述单层结构包括：磁性层，所述磁性层为具有鳞片状结构的非晶或纳米晶带材；粘结层，所述粘结层粘结于所述磁性层的单侧表面；氧化层；所述氧化层位于所述磁性层的另一侧表面，并填充在鳞片状结构的间隙内。优选的，所述粘结层的厚度为2～20μm。优选的，所述氧化层的成分为Fe2O3、Fe3O4和FeO中的一种或几种，所述氧化层的厚度为0.01～1μm。优选的，所述磁性层的厚度为10～50μm。优选的，所述单层结构层叠的层数为1层或1层以上。本技术提供了一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片，由若干个单层结构层叠而成，所述单层结构包括磁性层、粘结层和氧化层。其中，磁性层具有鳞片状结构，鳞片状结构可以增大接触电阻，减小涡流损耗；氧化层具有高电阻率，能代替常规的空气或粘结层起到绝缘的作用，本技术通过控制氧化层的厚度可以控制鳞片状结构的间隙，最终实现磁性薄片磁导率的精确可控。同时，本技术提供的磁性薄片的粘结层并不填充于鳞片状结构的间隙中，可以降低粘结厚度，使得磁性薄片厚度小。实施例结果表明，本技术提供的基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片厚度可达0.02～0.2mm，表面电阻可达103Ω以上。附图说明图1为本技术基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片的剖面结构示意图；图2为本专利技术单层结构的剖面结构示意图，其中1表示粘结层，2表示磁性层，3表示氧化层；图3为本技术中所用压辊的表面纹理结构图。具体实施方式本技术提供了一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片，剖面结构图如图1所示；由若干个单层结构层叠而成，所述单层结构包括：磁性层，所述磁性层为具有鳞片状结构的非晶或纳米晶带材；粘结层，所述粘结层粘结于所述磁性层的单侧表面；氧化层；所述氧化层位于所述磁性层的另一侧表面，并填充在鳞片状结构的间隙内。在本技术中，所述单层结构的剖面结构示意图如图2所示。在本技术中，所述复合带材层叠的层数优选为1层或1层以上。在本技术中，所述单层结构包括磁性层。在本技术中，所述磁性层为具有鳞片状结构的非晶或纳米晶带材，所述非晶或纳米晶带材优选为铁基非晶或纳米晶带材；所述非晶或纳米晶带材层具有鳞片状结构；所述磁性层的厚度优选为10～50μm，更优选为13～30μm。本技术对所述非晶或纳米晶带材的来源没有特殊的要求，使用本领域常规市售的非晶或纳米晶带材即可。在本技术中，所述鳞片状结构具有多个微小间隙的碎片，相邻的碎片部分区域接触或完全不接触，在本技术中，所述碎片的长度优选为0.01～1mm，更优选为0.1～0.5mm，所述碎片的间隙优选为0.01～10μm，更优选为0.05～1μm。在本技术中，鳞片状结构可以增大接触电阻，减小涡流损耗；本技术可以通过控制碎片的大小和间隙来实现磁性薄片磁导率的精确可控。在本技术中，所述单层结构包括粘结层；所述粘结层粘结于所述磁性层的单侧表面。在本技术中，所述粘结层具体为胶带层；所述胶带层的基材优选为PET，粘结剂优选为聚丙烯酸类树脂；所述胶带层优选为单面胶带或双面胶带；所述粘结层的厚度优选为2～20μm，更优选为5～15μm。在本技术中，所述单层结构包括氧化层；所述所述氧化层位于所述磁性层的另一侧表面，并填充在鳞片状结构的间隙内。在本技术中，所述氧化层的成分优选为Fe2O3、Fe3O4和FeO中的一种或几种，所述氧化层的厚度优选为0.01～1μm，更优选为0.1～0.5μm。在本技术中，所述氧化层具有高电阻率，能代替常规的空气或粘结层起到绝缘的作用；本技术可以通过控制氧化层的厚度来控制鳞片结构的间隙，从而实现磁性薄片磁导率的精确可控。在本技术中，上述基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片的制备方法，包括以下步骤：(1)将非晶或纳米晶带材进行热处理；(2)将粘结层覆合在所述步骤(1)经过热处理的非晶或纳米晶带材上，得到复合带材；(3)将所述复合带材压碎为鳞片状，然后依次进行喷雾氧化处理或热水喷淋处理，得到非晶或纳米晶单层结构；(4)将所述非晶或纳米晶单层结构进行层叠，得到所述的磁性薄片。本技术首先将非晶或纳米晶带材进行热处理。在本技术中，当对非晶带材进行热处理时时，所述热处理的温度优选为350～450℃，更优选为380～440℃；所述热处理时间优选为1～4h，更优选为2～3h；当对纳米晶带材进行热处理时，所述热处理的温度优选为500～580℃，更优选为520～570℃，所述热处理的时间优选为1～4h，更优选为2～3h。本技术优选在真空或保护气氛下进行热处理，所述保护气氛优选为氮气、氢气和氩气中的一种或几种或是氮气和空气的混合气体。本技术通过热处理使非晶或纳米晶带材中非晶状态的合金形成纳米尺度的晶粒，从而提高磁性薄片的磁导率，降低涡流损耗。热处理完成后，本技术将粘结层覆合在所述步骤(1)经过热处理的非晶或纳米晶带材上，得到复合带材。本技术对所述覆合粘结层的方法没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的覆合方式即可。由于本技术利用氧化层作为绝缘层，而粘结层仅起到粘合作用，粘结层无需填充所述鳞片结构的间隙内，因此对粘结层厚度要求降低，从而使得整个磁性薄片的厚度也明显降低。得到复合带材后，本技术将所述复合带材压碎为鳞片状，然后依次进行喷雾氧化处理或热水喷淋处理，得到非晶或纳米晶单层结构。在本技术中，所述压碎优选采用圆形压辊进行，所述圆形压辊表面由四棱锥密排构成。在本技术中，所述四棱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片，其特征在于，由若干个单层结构层叠而成，所述单层结构包括：磁性层，所述磁性层为具有鳞片状结构的非晶或纳米晶带材；粘结层，所述粘结层粘结于所述磁性层的单侧表面；氧化层，所述氧化层位于所述磁性层的另一侧表面，并填充在鳞片状结构的间隙内。

【技术特征摘要】
1.一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片，其特征在于，由若干个单层结构层叠而成，所述单层结构包括：磁性层，所述磁性层为具有鳞片状结构的非晶或纳米晶带材；粘结层，所述粘结层粘结于所述磁性层的单侧表面；氧化层，所述氧化层位于所述磁性层的另一侧表面，并填充在鳞片状结构的间隙内。2.根据权利要求1所述的磁性薄片，其特征在于，所述粘结层的厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：尉晓东，
申请(专利权)人：麦格磁电科技珠海有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44