一种高性能无线充电用电磁屏蔽片制备工艺及电磁屏蔽片制造技术

技术编号:35931947 阅读:61 留言:0更新日期:2022-12-14 10:17
本发明专利技术公开了一种高性能无线充电用电磁屏蔽片的制备工艺及电磁屏蔽片,通过在软磁带材卷材后进行热处理、覆膜、多层贴合、多层碎磁处理,所得导磁屏蔽片的磁导率高,明显降低了材料的磁滞和涡流损耗,减少了充电过程中的发热现象,屏蔽性能好。并且通过对碎磁后的卷材的加热、辊压处理,促进胶体流动,控制充电时磁片的损耗,同等磁导率情况下,降低材料的虚部磁导率,达到更高的充电效率。选用特定材质、特殊结构的软磁带材,与WPC天线进行复核得到低损耗导磁片,使WPC充电效率得到提高,模组损耗更低,发热更少,Q值更高,性能更优。可承载更高功率,实现大功率的无线充电,偏移效率明显改善提高,大大提高了客户体验度,缩短充电时间。缩短充电时间。缩短充电时间。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能无线充电用电磁屏蔽片制备工艺及电磁屏蔽片


[0001]本专利技术涉及的是电磁屏蔽片领域,H05K9/00,尤其涉及一种高性能无线充电用电磁屏蔽片制备工艺及电磁屏蔽片。

技术介绍

[0002]无线充电技术,是指通过无线方式实现电能传输为电子设备充电的新型技术,又称为非接触式充电,目前实现无线能量传输的方式主要有电磁感应、电磁共振、无线电波三种目前主要应用的为电磁感应,通过发射装置的初级线圈和接收装置的次级线圈形成交变磁场为电池充电。但是会存在电子涡流、引发电池发热、干扰周围电器工作等问题,而电磁屏蔽片则可以达到屏蔽电磁、隔磁、导磁、提高效率的作用,同样会带来磁损耗,既包括磁片本身的磁滞和涡流损耗,也包括导磁片屏蔽性能不够造成的漏磁损耗。因此寻找一种即可降低导磁片本身的磁滞和涡流损耗,也可以增加导磁片的屏蔽性的工艺是材料研发的趋势。
[0003]中国专利申请CN201510977190.7公开了一种无线充电用电磁屏蔽片的制备方法及电磁屏蔽片,在卷绕步骤后进行热处理、覆胶、粘合、图形化处理,得到的带材的电磁性能可控,优化了充电效率,最大程度发挥电磁屏蔽片的电磁屏蔽效果,但其充电效率仍有待提高。中国专利申请CN202011202813.0公开了一种无线充电屏蔽片及其制备方法、无线充电模组、碎磁设备,通过对热处理后的导磁层进行覆胶、碎磁处理、热处理得到无线充电屏蔽片,促进胶水和绝缘胶在缝隙中的填充,增加了各小磁片之间的绝缘性,降低了涡流损耗,但同等磁导率情况下的虚部磁导率较高。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题,本专利技术第一方面提供了一种高性能无线充电用电磁屏蔽片制备工艺,包括如下步骤:
[0005]S1.材料选取:选用软磁带材作为导磁片的导磁材料,同时选用双面胶作为粘合和承载使用;
[0006]在一些优选的实施方式中,所述软磁带材选自非晶、纳米晶中的至少一种;优选地,所述软磁带材为纳米晶。
[0007]在一些优选的实施方式中,所述纳米晶选自普通纳米晶、高Bs纳米晶中的至少一种;优选地,所述纳米晶为高Bs纳米晶。
[0008]在一些优选的实施方式中,所述高Bs纳米晶中至少包括Fe、Co、Ni、Cu、Au、Nb、Mo、Mn中的一种;优选地,所述高Bs纳米晶中包括Fe、Cu、Si、Nb、B;进一步优选地,所述高Bs纳米晶的厚度为14~34um,磁感应强度Bs≥1.3T,100kHz,0.3A/m的磁导率≥7500H/m;更进一步优选地,所述高Bs纳米晶的厚度为16~22μm,磁感应强度Bs=1.4T,100kHz,0.3A/m的磁导率≥10000H/m。
[0009]S2.软磁带材处理:将软磁带材表面通过腐蚀液进行腐蚀处理,去除表面应力层,
后清洗、烘干;
[0010]在一些优选的实施方式中,所述S2中腐蚀液选自盐酸水溶液、稀硫酸水溶液、醋酸水溶液、草酸水溶液、磷酸水溶液、苛性钠水溶液、氢氧化钾水溶液、硫酸钠水溶液、碳酸钠水溶液、醋酸钠水溶液、氯化钠水溶液、氯化钾水溶液中的至少一种;优选地,所述S2中腐蚀液为盐酸水溶液。
[0011]在一些优选的实施方式中,所述盐酸水溶液的pH值为2~4;优选地,所述盐酸水溶液的pH值为2.2。
[0012]本申请中通过用腐蚀液溶液对软磁合金进行处理,使表面形成无数凹槽、微孔,增加纳米晶软磁合金的绝缘性能。推测可能原因是,腐蚀液中的粒子能够全部发生电离,在处理过程中形成原电池结构,对合金表面造成一定的腐蚀作用,导致纳米晶表面微观粗糙,以增大纳米金合金的表面,确保氧化薄膜和纳米晶软磁合金之间所需要的锁扣效应,从而提高薄膜与纳米晶合金之间的结合强度,而在腐蚀液处理过程中会形成钝化膜,降低腐蚀液的腐蚀作用,增强合金的绝缘性。本申请人发现当腐蚀液为盐酸水溶液,且pH为2

4,特别是pH为2.2时,结合特定的处理时间,能够去除合金表面的应力层,渗入合金内部,优化合金的微观结构,均匀合金的磁场分布。
[0013]S3.卷绕:将S2所得软磁带材卷绕成小卷,以便后续工序使用;
[0014]S4.热处理:将S3中分卷好的小卷软磁带材放入热处理炉中进行热处理,随后降温至室温;
[0015]在一些优选的实施方式中,所述S4中热处理包括:
[0016](1)预处理:加热至400~500℃后,高温保持1~180min;
[0017](2)热处理:继续加热至500~650℃,并高温保持30~150min。
[0018]优选地,所述S4中热处理包括:
[0019](1)预处理:加热至450℃后,高温保持100min;
[0020](2)热处理:继续加热至550℃,并高温保持120min。
[0021]在一些优选的实施方式中,所述S4中降温过程中的降温速率为3~30℃/min;优选地,所述S4中降温过程中的降温速率为15℃/min。
[0022]S5.覆膜:将S4所得的软磁带材进行单面覆胶处理;
[0023]在一些优选的实施方式中,所述S5中单面覆胶处理工艺为卷对卷。
[0024]在一些优选的实施方式中,所述S5中单面覆胶处理用到的胶体选自硅胶、树脂、亚克力胶、聚氨酯胶中的至少一种。
[0025]S6.多层贴合:将S5所得的带材的带胶一面与另一卷带材的无胶表面进行贴合,得到电磁屏蔽片卷材;
[0026]在一些优选的实施方式中,所述S6中电磁屏蔽片卷材为单层结构或者多层结构。
[0027]在一些优选的实施方式中,所述多层结构电磁屏蔽片卷材的层数选自2~10层;优选地,所述多层结构电磁屏蔽片卷材的层数为3层。
[0028]在一些优选的实施方式中,所述电磁屏蔽片卷材的各层磁性片可以是一种或几种磁性带材同时使用。
[0029]S7.多层碎磁:将S6中贴合好的电磁屏蔽片卷材采用碎磁辊进行碎磁处理,得到不同形状、大小、间隙的电磁屏蔽片颗粒,并对碎磁后的颗粒进行加热处理和辊压处理后降至
室温,得到电磁屏蔽片;
[0030]在无线充电的过程中会不可避免地产生高频磁场信号,而将隔磁屏蔽片碎磁化处理后即可提高其对高频信号的屏蔽效应,减小涡流损耗。推测可能原因是,本申请中通过对多层隔磁屏蔽片进行碎磁处理后为较小的具有一定厚度合金粒子,增加了其表面电阻,而且合金粒子间存在的缝隙的磁阻也较大,阻断了屏蔽片表面的电流分布,进而导致趋肤效应的降低,增加了电磁屏蔽片中心的电流密度,降低工作状态下的涡流损耗和热量的发散。但是多层粘合后的隔磁屏蔽片在进行碎磁处理中极易出现尺寸不均匀的问题,导致隔磁屏蔽片的微观结构发生变化,降低其电磁屏蔽作用,引起漏磁、局部发热等问题。本申请中通过利用自行设计得到的双面碎磁辊,确保两侧碎磁均匀,通过调整碎磁辊纹路的形状和大小,从而控制磁片中颗粒的形状、大小、间隙的大小,与对碎磁后的卷材的加热、辊压处理协同作用,提高胶体流动性,促使胶填入缝隙中,从而控制充电时磁片的损耗,进而提高充电效率。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能无线充电用电磁屏蔽片制备工艺,其特征在于,包括如下步骤:S1.材料选取:选用软磁带材作为导磁片的导磁材料,同时选用双面胶作为粘合和承载使用;S2.软磁带材处理:将软磁带材表面通过腐蚀液进行腐蚀处理,去除表面应力层,后清洗、烘干;S3.卷绕:将S2所得软磁带材卷绕成小卷,以便后续工序使用;S4.热处理:将S3中分卷好的小卷软磁带材放入热处理炉中进行热处理,随后降温至室温;S5.覆膜:将S4所得的软磁带材进行单面覆胶处理;S6.多层贴合:将S5所得的带材的带胶一面与另一卷带材的无胶表面进行贴合,得到电磁屏蔽片卷材;S7.多层碎磁:将S6中贴合好的电磁屏蔽片卷材采用碎磁辊进行碎磁处理,得到不同形状、大小、间隙的电磁屏蔽片颗粒,并对碎磁后的颗粒进行加热处理和辊压处理后降至室温,得到电磁屏蔽片;S8.模切:将S7中所述的电磁屏蔽片按照尺寸要求进行冲切,得到要求尺寸的电磁屏蔽片;S9.组装:将S8所示的电磁屏蔽片与线圈进行贴合,得到最终的电磁屏蔽片组件。2.根据权利要求1所述的一种高性能无线充电用电磁屏蔽片制备工艺,其特征在于,所述软磁带材选自非晶、纳米晶中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的一种高性能无线充电用电磁屏蔽片制备工艺,其特征在于,所述软磁带材为纳米晶;所述纳米晶选自普通纳米晶、高Bs纳米晶中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种高性能无线充电用电磁屏蔽...

【专利技术属性】
技术研发人员:李家洪黄继亮王帅
申请(专利权)人:创烨新材料苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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