[发明专利]柔性烧结铁氧体膜片的制备方法

说明书

技术领域

    本发明公开一种柔性烧结铁氧体膜片的制备方法，特别是一种应用于射频识别系统（RFID）的磁性材料。

背景技术

近年来，无线射频识别技术（RFID）、近距离无线通信技术（NFC）得到了越来越广泛的应用。越来越多的公司加入到研发和生产NFC智能手机、NFC穿戴设备等的队伍中。

在13.56MHz RFID电子标签或NFC应用中，由于频段较低，所以NFC天线尺寸较大，而手机或可穿戴设备内部空间有限，一般的解决方案都是将天线贴附在与主板或电池等金属器件相临近的位置，更有甚者，直接贴附在金属表面。这样就带来了相应的问题：当天线发射信号时，会在周围产生交变磁场。闭合金属片（或导体块）处于交变磁场中，交变的磁通量使闭合金属片（或导体块）中产生感应电流，形成涡电流，从而导致涡流损耗。同时，涡电流又生成了反向的磁场，影响和削弱了原来的磁场。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的在13.56MHz RFID电子标签或NFC应用中会产生涡流的缺点，本发明提供一种新的柔性烧结铁氧体膜片的制备方法，其采用磁导率在70~200之间，并且具有低磁损（典型值在1~6之间）的铁氧体粉料制备而成，利用镍锌铁氧体材料的电阻率大，所以它的高频损耗很小，使用镍锌铁氧体材料可有效减少涡流损耗。用镍锌铁氧体膜将天线与金属材料隔开，可以达到两个改善目的：1、隔离金属材料对天线磁场的吸收；2、增加天线的磁场强度，有效增加通信感应距离。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种柔性烧结铁氧体膜片的制备方法，方法包括下述步骤：

1）         配制浆料：将铁氧体粉料和溶剂按预设的比例加入到球磨罐中球磨；

2）         浆料过滤：将配制好的浆料从球磨罐中倒出，得到均匀、无杂质的牛顿流体；

3）         流延：采用钢带流延工艺或者PET膜流延工艺，将浆料在钢带或PET膜上流出平整均匀的料带，并经烘箱干燥，得到铁氧体生料带；

4）         层叠：根据膜片的厚度要求，在压合机下将生料带层叠；

5）         等静压：选取一块平板，将叠层料带放于平板上，装入PE袋并抽真空，对叠层料带进行等静压；

6）         生料带裁切：等静压完成后对料带四边进行修剪，最后将料带按照需求裁切成所需尺寸；

7）         排胶：排胶温度为0℃到450℃，升温速度为0.5℃/min；

8）         烧结：烧结温度为980℃，保温2h，升温速度为2℃/min；

9）         覆膜：利用覆膜机，将PET单面胶和双面胶覆在铁氧体膜上；

10）    裂片：将铁氧体膜压碎。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的配制浆料时，铁氧体粉料选用平均粒度1μm，磁导率在70~200之间，并且具有低磁损的铁氧体粉料制备而成，磁损典型值在1~6之间。

所述的铁氧体粉料为磁导率150~160，磁损2~4的铁氧体粉料。

所述的配制浆料时，以乙醇（EtOH）、丁酮（MEK）的混合物作为溶剂，其中乙醇和丁酮质量比为2：3，以聚乙烯醇缩丁醛（PVB）作为粘合剂，以邻苯二甲酸二丁酯（DBP）为增塑剂，以三乙醇胺（TEA）为分散剂，配制浆料时将铁氧体粉料、一半溶剂按预设的比例加入到球磨罐中球磨，其中，铁氧体粉料、球、溶剂的质量比为1：3：1，大球与小球质量比1：2，球磨时间为24h；然后，将另一半溶剂、粘合剂、增塑剂按预设的比例混合并搅拌均匀，待粘合剂完全溶解后将其加入到球磨罐中再球磨24h。

所述的浆料过滤时采用300目丝网过筛，用2#粘度杯测量粘度为45s。

所述的流延时控制环境温度：22±4℃，湿度：40%~80%，刮刀间隙0.25mm±0.02mm，流延带速5mm/s。

所述的层叠时压力值150±10kg/cm²，叠压时间60±30s，叠压温度80±20℃，叠压数量1-10层。

所述的等静压时，等静压温度70±10℃，时间5min，最大压力40MPa。

所述的裂片时采用切割机将膜片横竖等距压碎；或采用滚轴将膜片均匀压碎。