[發明專利]一種無線充電模組及其磁性材料的制備方法

在審

• 申請號: 201910403046.0
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110060832A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 李斌;張鴻;吳建峰
• 申請（專利權）人: 昆山聯滔電子有限公司
• 主分類號: H01F1/01
• 分類號: H01F1/01;H01F3/08;H01F27/255;H01F41/00;H01F41/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供一種無線充電模組及其磁性材料的制備方法，所述無線充電模組包括磁性材料及布置于所述磁性材料上的線圈繞組，所述磁性材料為錳鋅鐵氧體磁材，所述錳鋅鐵氧體磁材的初始磁導率不小于500，磁損耗不大于20，且飽和磁場強度不小于0.45T。本發明無線充電模組充電效率高，飽和電流大，中心效率和中心偏移效率高。并同步揭示了新的適合無線充電模組使用的“三高一低”(高初始磁導率、高頻率特性、高飽和磁場強度和低磁損耗)的錳鋅鐵氧體磁性材料的制備方法。

技術領域

本發明屬于無線充電領域，涉及一種無線充電模組及其磁性材料的制備方法。

背景技術

無線充電技術(wireless charging technology)是一種無需布線的電力傳送技術，也稱為非接觸式感應充電，由供電設備將能量傳送到用電裝置，發射端(充電器)與接收端(用電裝置)之間不用導線連接。隨著人們對電子產品的便利性和創新性提出越來越高的要求，無線充電這個可以去除充電線的“無尾化”功能，受到了越來越多消費者的青睞。

為提升無線充電效率，防止交變磁場對線圈繞組后面的手機其他金屬件產生渦流導致發熱，選擇合適的磁性材料、設計合適的磁性材料結構、優化線圈繞組設計和磁性材料之間的匹配性對無線充電模組的特性至關重要。目前市面常用的是經過碎磁裂片后鎳鋅鐵氧體類磁片和納米晶類磁片。

經裂片后的鎳鋅鐵氧體磁片由于初始磁導率低，飽和磁場強度低(<0.4T)，導致充電效率低下，通常需要較大的厚度才能容納更多的磁力線；由于鐵氧體導熱效果差導致工作過程中發熱較高。經裂片后的納米晶類材料改善了鎳鋅鐵氧體的缺點，但納米晶的疊層工藝復雜、材料成本高、層間引入的多層膠帶在高溫高濕條件下穩定性較差、在高頻下損耗大。于此同時，平面的隔磁片不能有效的收攏和阻隔在三維空間上的其它方向的磁力線，導致充電效率低下，發熱量大等充電問題。

因此，需要開發一種新的無線充電模組及其相匹配的磁性材料。

發明內容

針對現有技術中存在的技術問題，本發明提供一種無線充電模組及其磁性材料的制備方法，所述磁性材料在低頻下(101KHz)經碎磁裂片后具有和納米晶類似的磁導率(u'≥500)，高的飽和磁場強度(Bs≥0.45T)，厚度在0.06～0.2mm之間。本發明披露磁性材料成本僅約現有納米晶材料的1/3但性能相當，本發明無線充電模組充電效率高，飽和電流大，中心效率和中心偏移效率高；并同步揭示了新的錳鋅鐵氧體磁性材料的組成和制備工藝，使用將制得的漿料通過模具注塑成型，后在保護氣氛的窯中燒結、貼膜并碎磁的方法，制得了異形的錳鋅鐵氧體磁性材料。解決了長期困擾錳鋅鐵氧體材料的低磁場飽和強度的問題，開發了“三高一低”(高初始磁導率、高頻率特性、高飽和磁場強度和低磁損耗)的適合無線充電模組使用的錳鋅鐵氧體磁性材料。

為達上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明目的之一在于提供一種無線充電模組，所述無線充電模組包括磁性材料及布置于所述磁性材料上的線圈繞組，所述磁性材料為錳鋅鐵氧體磁材，所述錳鋅鐵氧體磁材的初始磁導率不小于500，磁損耗不大于20，且飽和磁場強度不小于0.45T。

其中，所述錳鋅鐵氧體磁材的磁導率可以為500、750、1000、1200、1500、2000、2500或3000等，磁損耗可以為1、2、5、10、12、15或20等，飽和磁場強度可以為0.45T、0.50T、0.55T、0.60T、0.70T、0.80T、0.90T或1.00T等，但并不僅限于所列舉的數值，上述各數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

作為本發明優選的技術方案，所述線圈繞組為平面線圈繞組、柔性線路板蝕刻線圈繞組或銅片沖切線圈繞組中的任意一種。

作為本發明優選的技術方案，所述磁性材料包括錳鋅鐵氧體結構層以及附著于所述錳鋅鐵氧體結構層至少一面的保護層。