[发明专利]一种大功率无线充电用纳米晶导磁薄片及其制备方法

说明书

本发明属于无线充电材料领域，公开了一种大功率无线充电用纳米晶导磁薄片及其制备方法。所述纳米晶导磁薄片的成分组成为Fe_{(100‑x‑y‑z‑α‑β‑γ)}M_xCu_yM’_zSi_αB_βX_γ，其饱和磁感应强度B_s≥1.25T。所述制备方法为：将设定成分的合金制备成非晶态的合金薄带，然后进行设定退火处理，得到纳米晶带材，再进行碎磁处理，得到所述大功率无线充电用纳米晶导磁薄片。本发明通过设定的两次晶化退火处理，进一步结合双面覆胶保护、破碎及复合工艺，所得纳米晶导磁薄片产品可应用于较大功率的无线充电场合，大幅提升无线充电模组性能。

技术领域

本发明属于无线充电材料领域，具体涉及一种大功率无线充电用纳米晶导磁薄片及其制备方法。

背景技术

近年来，随着无线充电技术(Wireless Power Charging，WPC)在消费电子领域尤其是手机端的普及，越来越多的手机产品开始标配这种功能，而在手机无线充电接收端模组中需要使用磁屏蔽材料，目前纳米晶导磁薄片因其优异的软磁特性和超薄厚度的特点成为手机无线充电接收端的主流磁屏蔽材料解决方案。苹果、三星及华为等主流品牌手机都采用纳米晶导磁薄片作为其磁屏蔽材料。

在现有的纳米晶导磁薄片的加工方法中，多使用典型的型纳米晶作为核心导磁材料。该材料由于饱和磁感应强度较低，仅为1.24T，因此在加工成无线充电用导磁片后，无法在有限的整体厚度限制条件下实现诸如30W及以上功率的大功率无线充电功能。现在批量应用的纳米晶材料，由成分决定其饱和磁感只有1.24T，因此不能满足大功率的应用需求，虽然单层纳米晶带材厚度的增加可以增强其饱和电流特性，但会引起高频损耗的增大，从而使整个磁片发热量增大，导致无法使用。同时，单层纳米晶带材厚度增加会导致整个磁片的整体厚度增加，这个与客户轻薄化的设计需求不符。

专利CN 104011814A公开了一种无线充电器用磁场屏蔽片，包括：至少一层的薄板磁性片，由分离为多个细片的非晶带材形成；保护膜，通过第一粘结层粘结于上述薄板磁性片的一面，以及双面胶带，通过设置于一侧面的第二粘结层粘结于上述薄板磁性片的另一面；上述多个细片之间的缝隙由上述第一粘结层和第二粘结层的一部分填充，以使上述多个细片相互绝缘。该方案有以下弊端：1.保护膜影响外观和性能。保护膜在破碎工艺后需要撕离，会带离破碎后的纳米晶碎片，造成纳米晶的脱落，进而造成外观的凸点缺陷和性能的下降。性能下降的原因是纳米晶的平整度被破坏，导致磁导率下降，同时纳米晶碎片脱落导致有效磁片的质量下降，进而性能下降。2.厚度超厚。根据该专利的结构，粘结层需要填充到纳米晶碎化后的缝隙并实现绝缘，因此要求粘结层的厚度要很厚。所述粘结层的厚度需要超过纳米晶厚度的50％以上，并优选10/20/30um。在大功率隔磁片的应用场景，从设计角度往往是希望增加纳米晶磁片功能性材料的厚度，降低粘结层等非功能性材料厚度。很显然，该专利的这个厚度已经严重无法满足大功率隔磁片的应用要求。3.无法支持大功率。根据该专利的描述，纳米晶的缝隙需要被粘结层填充并实现绝缘。为了实现这一点，纳米晶的缝隙会比较大，才能促使粘结层能填充并实现绝缘。但是缝隙较大意味着纳米晶的磁导率会显著下降。而实际上，大缝隙引起的磁导率的下降会造成磁片抗饱和性能的下降，进而无法实现大功率的无线充电。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种大功率无线充电用纳米晶导磁薄片。

本发明的另一目的在于提供一种大功率无线充电用纳米晶导磁薄片的制备方法。

本发明目的通过以下技术方案实现：