[实用新型]一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片

说明书

本实用新型公开了一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片，包括两层或两层以上的基于非晶或者纳米晶带材形成的鳞片状结构、中间粘接层和表面粘接层，所述鳞片状结构具有多个碎片，相邻的碎片部分区域接触或完全不接触，相邻的碎片之间存在微小间隙。本磁性薄片的带材采用鳞片状结构，鳞片状结构具有多个存在微小间隙的碎片，相邻的碎片部分区域接触或完全不接触，从而减小碎片间隙边缘接触面积，接触电阻增大，减小涡流损耗，由于无需使碎片间绝缘，碎片间隙非常小，不但能够提高磁导率，降低制造工艺难度，而且中间粘接层及表面粘接层无需填充碎片间隙，粘接厚度及整个磁性薄片厚度明显降低。

技术领域

本实用新型涉及无线供电系统领域，尤其涉及一种磁性薄片。

背景技术

对于电子设备的供电技术，一般分为有线连接供电方法和无线连接供电方法。以手机供电为例，其供电(充电)通常通过外接电源通过电源线连接至手机来实现。而近年来被广泛关注的手机无线充电就是一种无线连接供电方式，它在电源和手机间不设置物理连接，而是通过电磁场能量的转换来实现供电。

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，泄漏的磁通量在外接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。

为了使手机能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，而手机因为其作为重点的特殊性，该接收端模组要满足以下特征：

一、厚度轻薄：因为目前手机智能化，功能越来越丰富，导致手机内设计越来越紧凑，而为了保证使用便捷和美观，又不能过分增加其厚度，这样留给接收端模组和电路的空间就很有限，那么其中的磁性薄片就要求要尽量轻薄；

二、高的饱和磁通密度：因为手机功能等丰富和运算速度的提升，导致电量消耗更快，而手机空间的限制导致其电池容量不能无限增大。快速大功率充电是无线供电必然要解决的问题。无线充电功率已经从最初的3W，5W，提升至现在的10W甚至15W。传输功率提高，信号磁场越强，如果磁性薄片的饱和磁通密度不足，将导致系统效率严重下降甚至不能使用。尤其对于轻薄的要求，更加要求磁性薄片有足够大的磁通密度；

三、低损耗：必须重视磁性薄片的损耗，否则大功率无线充电时，系统的发热问题将非常突出。

根据现有技术，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。而现有公开的技术存在以下问题；

一、厚度问题：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。现有非晶或纳米晶带材厚度一般为16～30μm，使用这样的带材制作的磁性薄片，细片缝隙的深度同样也有16～30μm，为了使细片间有效绝缘，必须使用厚度10μm以上的粘结层，且粘接层的胶黏剂流动性较好，才能使其有效进入缝隙达到绝缘的目的。同时，为了保证10W甚至15W无线充电时系统能正常工作，这样的叠层结构通常由4～5层非晶或纳米晶带材以及5～7层插入各层带材间的粘接层层叠而成，这些超过10μm以上的粘接层的层数较多，极大增加了磁性薄片的整体厚度。

二、磁导率问题：如CN201280062847.1公开的磁场屏蔽片，细片间隙间由粘接层的一部分胶黏剂进行绝缘，通常粘接剂为丙烯酸酯类，其粘度较大，流动性差。通过层压方式使胶黏剂进入间隙，必然使细片间完全分离，形成较大间隙。这会导致磁性薄片磁导率降低较多。然而，由于无线充电功率的提升，要求接收端线圈模组电感量保持相对较高，同时为了减小DCR，又必然要维持较少的线圈圈数，为此磁性薄片的磁导率就要尽可能提高。