[發明專利]一種NFC鐵氧體磁屏蔽材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010137276.X
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111333416B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 肖明
• 申請（專利權）人: 江西重恒工瓷科技有限公司
• 主分類號: H01F1/34
• 分類號: H01F1/34;H05K9/00;C04B35/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種NFC鐵氧體磁屏蔽材料，其主晶相為尖晶石結構，分子結構表達式為Ni_0.28?xZn_0.52Cu_0.15Co_0.05+xFe_2.02O₄，其中0≤x≤0.05；摻雜劑有4種，分別為Bi₂O₃、Ba₂Co₂Fe₁₂O₂₂鐵氧體預燒料、SnO₂和Nb₂O₅，其中Bi₂O₃摻雜量為0.2～0.3wt％；Ba₂Co₂Fe₁₂O₂₂鐵氧體預燒料摻雜量為1～2wt％；SnO₂摻雜量為0.1wt％～0.3wt％；Nb₂O₅摻雜量為0.25～0.5wt％。該材料以尖晶石NiCuZn鐵氧體為主晶相組成的，能夠在NFC設備工作頻點13.56MHz很好兼顧高磁導率和高品質因數綜合要求。

【技術領域】

本發明涉及電子陶瓷材料技術領域，具體地說，是一種NFC鐵氧體磁屏蔽材料及其制備方法。

【背景技術】

近年來隨著通信產業的不斷進步,近距離通信(NFC)技術也得到了飛速的發展。NFC技術是由RFID及互聯互通技術整合演變而來，是一種短距高頻的無線電通信技術，在13.56MHz頻率運行于20厘米距離內進行數據傳輸。NFC的短距離交互大大簡化整個認證識別過程，使電子設備間互相訪問更直接、更安全和更清楚。通過NFC，電腦、數碼相機、手機、PDA等多個設備之間可以很方便快捷地進行無線連接，進而實現數據交換和服務。目前NFC技術已大范圍應用于手機支付領域，發展前景非常看好。

目前在NFC手機中，通過將智能標簽貼在手機電池或后蓋殼上，以最大程度地節約空間。但這樣一來，標簽在讀卡器發出的信號作用下激發感應出的交變電磁場很容易受到手機上金屬的渦流衰減作用而使信號強度大大減弱，導致讀取過程失敗。NFC天線鐵氧體屏蔽磁片能夠隔離金屬材料對天線磁場的吸收，增加天線的磁場強度，從而有效增加通信感應距離。因此鐵氧體屏蔽磁片是NFC手機中必不可少的部分。

對于NFC鐵氧體屏蔽磁片材料，首先要求其在13.56MHz工作頻點時的磁導率盡量高，這樣NFC天線耦合作用的距離能夠更遠，其次要求其品質因數Q值在13.56MHz時也盡量大，這樣耦合過程的磁損耗小，也有利于提高NFC天線的作用距離和效果。但是，在13.56MHz的高頻下，提高鐵氧體的磁導率和提高其品質因數的目標要求很大程度上是相互沖突的，提高一項指標很大程度上要以犧牲另一項指標為代價，很難找到比較好的折衷效果。目前，市面上能見到的NFC手機屏蔽磁片的磁導率一般在140～150左右，品質因數在40～50左右(13.56MHz)。為了進一步改善NFC手機的應用效能，還需要在磁屏蔽鐵氧體材料的配方設計及摻雜方案方面做創新改進，以進一步提升其綜合性能。

此外，考慮到將鐵氧體加工成磁片后，為了提高鐵氧體磁片的柔韌性，還要對鐵氧體磁片進行貼膠和裂片處理，這樣鐵氧體磁片的有效磁導率相對材料磁導率而言還會進一步下降。因此研發出具有更高磁導率和更低損耗的NFC鐵氧體磁屏蔽材料具有非常重要的意義。