一种WPC及NFC兼用低损耗柔性NiCuZn软磁铁氧体磁片及其制备方法技术

技术编号：41216731 阅读：2 留言：0更新日期：2024-05-09 23:38

本发明专利技术公开了一种WPC及NFC兼用低损耗柔性NiCuZn软磁铁氧体磁片及其制备方法。制作磁片的铁氧体配方包括核心成分和补充成分，其中，核心成分，以摩尔百分比计，包括：Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;，其摩尔百分比为48mol％～49.5mol％；CuO，其摩尔百分比为10mol％～12mol％；NiO，其摩尔百分比为15mol％～17.0mol％；ZnO，摩尔百分比为23mol％～26mol％。补充成分，以核心成分的重量百分比计，包含0.10wt％～1.0wt％的Co<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;，0.01wt％～0.10wt％的Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;，0.05wt％～0.20wt％的MoO<subgt;3</subgt;。本发明专利技术得到的柔性NiCuZn磁片能在WPC和NFC的工作频率下稳定工作，其磁导率在工作频率范围内实部大于100的同时虚部小于2，且能重复弯折超过90°后不损失性能，满足WPC和NFC的使用要求。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于软磁铁氧体材料领域，具体涉及一种wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片及其制备方法。

技术介绍

1、nfc(near field communication)是一种高频近场无线通讯技术，它基于iso14443/15693标准，工作频率在13.56mhz左右。该技术采用电磁感应原理，在极短距离内(一般不超过10厘米)完成信息的双向传输。与其他无线通讯技术相比，nfc具有更高的传输速率和更高的安全性。在实际应用中，nfc天线会内置于手机中，而随着手机向着金属化、轻薄化方向发展，同时其内部集成功能不断增加，导致nfc天线在手机内部占用的空间不断减少，且各种金属器件如边框、电路板和电池造成的干扰增大。高度集成的电子元件和金属环境会对nfc信号产生干扰，这一干扰具体表现为电涡流，nfc设备的信息交互主要以电磁信号形式传播，电磁信号在金属环境中，根据法拉第电磁感应定律，会在金属中产生电涡流，且根据楞次定律该电涡流又会产生一个与原来信号相位相反的电磁信号，严重削弱到达天线的电磁信号。电涡流又会在金属中发热而消耗掉。这一过程使得电磁信号精度变差、强度降低，对nfc天线的通信功能产生严重干扰，削弱信号的传输强度，甚至会导致nfc通信失败。为此，解决金属环境对nfc天线的干扰，是nfc产业应用与技术发展的重要议题。

2、无线充电(wireless power charge，wpc)方式常见有电磁感应模式、磁共振模式、电场耦合和无线电波等，其中又以电磁感应模式和磁耦合谐振式两种较为常见。磁耦合谐振式无线电能传

3、在nfc天线或wpc天线和金属环境之间插入一层电磁屏蔽材料可以有效的解决金属环境的干扰，其理论依据是，电磁屏蔽材料阻隔在金属环境与天线之间，形成完全包裹天线系统的磁通回路，使得金属环境中受电磁信号影响激发产生的电涡流信号大大降低，减少信号的环境吸收，提高线圈的品质因数q，进而提高近场通信的质量与最大传输距离。虽工作频率不同，但若能开发一种材料同时满足6.78mhz条件下共振式无线充电和13.56mhz条件下nfc技术的要求，既能降低制造成本，又能缩小整个装置的尺寸。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片及其制备方法，本专利技术的磁片能满足wpc和nfc的使用要求。

2、本专利技术采用的技术方案如下：

3、一种wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片，以摩尔百分比计，其原料包括核心成分和补充成分；

4、以摩尔百分比计，核心成分包括：fe2o3：48mol％～49.5mol％，cuo：10mol％～12mol％，zno：23mol％～26mol％，nio：15mol％～17mol％；

5、补充成分包括co2o3、bi2o3和moo3，以重量百分比计，其中，co2o3的含量为核心成分总质量的0.1wt％～1wt％，bi2o3的含量为核心成分总质量的0.01wt％～0.10wt％，moo3的含量为核心成分总质量的0.05wt％～0.20wt％。

6、优选的，所述wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片的厚度为50～100μm。

7、优选的，所述wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片的应用频率为6.78mhz和13.56mhz。

8、优选的，本专利技术wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片还包括胶膜，所述wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片的两侧表面均粘附有胶膜。

9、优选的：粘附有胶膜的wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片中，wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片呈均匀破碎状态；

10、粘附有胶膜的wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片在进行弯折时，弯折角度能够达到90°以上。

11、本专利技术如上所述wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片的制备方法，包括如下过程：

12、将核心成分的原料混匀，得到混合料；

13、将所述混合料进行预烧，得到预烧料；

14、将所述预烧料与补充成分、可挥发性的制浆溶剂以及分可挥发性的分散剂混合球磨，之后再加入可挥发性的粘结剂和可挥发性的增塑剂混匀，得到流延浆料；

15、将所述流延浆料流延成型，得到生片；

16、将所述生片进行烧结，得到所述wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片。

17、优选的，本专利技术制备方法还包括如下过程：

18、将烧结得到的wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片的双面贴胶膜，再裁去不包含烧结得到的wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片的多余部分的胶膜，得到柔性磁片前体，再将所述柔性磁片前体重复碾压，使得烧结得到的wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片均匀破碎，直到所述柔性磁片前体能够弯折90°以上，停止碾压，得到最终的wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片。

19、优选的：将所述混合料进行预烧时，预烧温度为750～850℃，预烧时间为2～3h；

20、将所述生片进行烧结时，过程包括：

21、升温阶段：以1～1.5℃/min的升温速率将生片加热至200℃，再以0.5～1℃/min的升温速率加热至500℃，再以1～2℃/min的升温速率加热至烧结温度；

22、保温烧结阶段：在烧结温度930～970℃下保温2～3h；

23、降温阶段：保温结束后，从烧结温度以2～3℃/min的降温速率降温至800℃，再从800℃随炉冷却至室温。

24、优选的：以重量百分比计，所述流延浆料中含有50wt％～55wt％的预烧料、35wt％～40wt％的可挥发性的制浆溶剂、1wt％～2wt％的可挥发性的分散剂、3wt％～5wt％的可挥发性的粘结剂以及2wt％～4wt％的可挥发性的增塑剂；

25、所述可挥发性的制浆溶剂采用无水乙醇和丁酮，可挥发性的分散剂采用三油酸甘油酯，可挥发性的粘结剂采用聚乙烯醇缩丁醛，可挥发性的增塑剂采用聚乙二醇和邻苯二甲酸二丁酯。

26、本专利技术还提供了一种天线模块，包括本专利技术如上所述的粘附有胶膜的wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片以及设置于所述粘附有胶膜的wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片表面的第一线圈图案和第二线圈图案；

27、其中，第一线圈图案是nfc用线圈图案，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种WPC及NFC兼用低损耗柔性NiCuZn软磁铁氧体磁片，其特征在于，以摩尔百分比计，其原料包括核心成分和补充成分；

2.根据权利要求1所述的一种WPC及NFC兼用低损耗柔性NiCuZn软磁铁氧体磁片，其特征在于，所述WPC及NFC兼用低损耗柔性NiCuZn软磁铁氧体磁片的厚度为50～100μm。

3.根据权利要求1所述的一种WPC及NFC兼用低损耗柔性NiCuZn软磁铁氧体磁片，其特征在于，所述WPC及NFC兼用低损耗柔性NiCuZn软磁铁氧体磁片的应用频率为6.78MHz和13.56MHz。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种WPC及NFC兼用低损耗柔性NiCuZn软磁铁氧体磁片，其特征在于，还包括胶膜，所述WPC及NFC兼用低损耗柔性NiCuZn软磁铁氧体磁片的两侧表面均粘附有胶膜。

5.根据权利要求4所述的一种WPC及NFC兼用低损耗柔性NiCuZn软磁铁氧体磁片，其特征在于：

6.权利要求1-3任意一项所述WPC及NFC兼用低损耗柔性NiCuZn软磁铁氧体磁片的制备方法，其特征在于，包括如下过程：</p>

7.根据权利要求6所述WPC及NFC兼用低损耗柔性NiCuZn软磁铁氧体磁片的制备方法，其特征在于，还包括如下过程：

8.根据权利要求6或7所述WPC及NFC兼用低损耗柔性NiCuZn软磁铁氧体磁片的制备方法，其特征在于：

9.根据权利要求6或7所述WPC及NFC兼用低损耗柔性NiCuZn软磁铁氧体磁片的制备方法，其特征在于：

10.一种天线模块，其特征在于，包括权利要求4或5所述的WPC及NFC兼用低损耗柔性NiCuZn软磁铁氧体磁片以及设置于所述WPC及NFC兼用低损耗柔性NiCuZn软磁铁氧体磁片表面的第一线圈图案(1)和第二线圈图案(2)；

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【技术特征摘要】

1.一种wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片，其特征在于，以摩尔百分比计，其原料包括核心成分和补充成分；

2.根据权利要求1所述的一种wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片，其特征在于，所述wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片的厚度为50～100μm。

3.根据权利要求1所述的一种wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片，其特征在于，所述wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片的应用频率为6.78mhz和13.56mhz。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片，其特征在于，还包括胶膜，所述wpc及nfc兼用低损耗柔性nicuzn软磁铁氧体磁片的两侧表面均粘附有胶膜。

5.根据权利要求4所述的一种wpc及n...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡光亮，张沛轩，刘明，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：

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