[發明專利]電磁屏蔽用復合疊層磁性材料結構及其制備方法

在審

• 申請號: 201710135753.7
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN108575079A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 徐厚嘉;張亮;楊操兵
• 申請（專利權）人: 上海量子繪景電子股份有限公司
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00;B32B15/01;B32B7/12;B32B37/12;B32B38/18
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發明提供一種電磁屏蔽用復合疊層磁性材料結構及其制備方法，所述電磁屏蔽用復合疊層磁性材料結構包括：軟磁合金鋼帶材料結構，包括至少一層軟磁合金鋼帶材料層；鐵氧體磁性材料層或磁粉類膠材層，貼置于所述軟磁合金鋼帶材料結構的表面。本發明的所述電磁屏蔽用復合疊層磁性材料結構為包括軟磁合金鋼帶材料層與鐵氧體磁性材料層或磁粉類膠材層的復合疊層結構可綜合兩種材料的性能優勢，具有很好的隔磁效果，減少發熱能耗問題，把磁材的應用頻率大大拓寬（100kHz~20MHz），可同時滿足Qi和A4WP等無線充電用電磁屏蔽需求，對提高其充電效率和充電距離具有重要的意義。

技術領域

本發明屬于磁性材料在電力電子磁元件的無線電能傳輸及電磁屏蔽應用領域，特別是涉及一種電磁屏蔽用復合疊層磁性材料結構及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著智能手機、數碼相機、平板電腦及其他小型便攜式移動設備的普及，人們的生活習慣已發生了很大的變化，便攜式電子設備已成為人們工作生活中必不可少的工具之一。隨著人們的生活習慣越來越豐富，其電子設備的種類要求也越來越繁多，功能(如無線充電等)越來越強，其耗電量也隨著增長，便攜式電子設備則需要進行頻繁充電來維持正常使用。由于傳統電子設備的有線充電和數據交換等過程均需要一套各自的充電器和數據線來進行，導致了目前的電子設備的充電接口及充電器和數據線極其繁雜又多，而且經常插拔容易導致電子設備的數據線和接口損壞，已給人們的工作生活出行帶來了極大的困擾。如果電子設備采用無線充電技術，則可以省去大量的充電器和數據線，解決充電器數據線等資源的巨大浪費的問題，同時還可解決目前電子設備的接口不匹配的問題，大大方便了人們的工作生活習慣。

無線充電技術，是將電能從供電發射端線圈(100kHz以上)傳送到用電接收端線圈，并為設備的電池進行充電的技術。從原理上講，無線充電技術主要有三種，電磁感應式、磁共振式、無線電波式等。由于技術和市場的推廣，無線充電行業標準也相應地形成了三大聯盟組織WPC、A4WP及PMA(A4WP和PMA已合并為Airfuel)各自均有十幾家公司加入其中。WPC側重于電磁感應式無線充電，電流頻率為100～200kHz，充電效率較高，但充電距離僅為5mm以內，代表企業有三星、華為、中興、諾基亞、摩托羅拉、HTC、OPPO、LG、谷歌、飛利浦等。而Airfuel注重于磁共振式無線充電，電流頻率為6.78MHz，充電效率適中，其充電間距可達到數米的距離，代表企業有富士通、索尼、高通、WiTricity等。目前最為成熟的技術是電磁感應方式的無線充電技術，具備大批量推廣生產的潛力。2015年3月以來，三星手機從其旗艦型號Galaxy S6開始就布局無線充電功能，并且后來的手機型號均支持無線充電功能，許多其他品牌手機也開始爭相仿效其采用無線充電功能。

無線充電技術在為提高其充電效率和距離時，通常可以通過提高供電發射端線圈的電流頻率來解決，但在此之前，首先也需解決電磁波對手機電池及周圍的金屬部件發熱的影響問題，通常是在對手機無線充電時，在線圈背面和電池之間放置一個較高導磁性材料的隔磁片來為供電發射端線圈發出的電磁波提供導磁通道，減少電磁波對電池及其周圍的手機其他部件的渦流影響，通常這種渦流作用會將電能轉化為熱能給損失掉，從而降低了接受線圈的感應電流。當電流頻率越高時，渦流越大，損失掉的能源也就越大，無線充電效率就越低。另外，當無線充電的電流較大時，還可能會導致線圈背面的隔磁片出現飽和現象，一旦隔磁片出現飽和異常，則無線充電線圈所發出的電磁波會穿過隔磁片進入到手機電池及周圍金屬內，并產生嚴重發熱作用，最終導致無線充電效率下降。