CN108575079A - 电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构及其制备方法，所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构包括：软磁合金钢带材料结构，包括至少一层软磁合金钢带材料层；铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层，贴置于所述软磁合金钢带材料结构的表面。本发明的所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构为包括软磁合金钢带材料层与铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层的复合叠层结构可综合两种材料的性能优势，具有很好的隔磁效果，减少发热能耗问题，把磁材的应用频率大大拓宽（100kHz~20MHz），可同时满足Qi和A4WP等无线充电用电磁屏蔽需求，对提高其充电效率和充电距离具有重要的意义。

Description

电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构及其制备方法

技术领域

本发明属于磁性材料在电力电子磁元件的无线电能传输及电磁屏蔽应用领域，特别是涉及一种电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构及其制备方法。

背景技术

近年来，随着智能手机、数码相机、平板电脑及其他小型便携式移动设备的普及，人们的生活习惯已发生了很大的变化，便携式电子设备已成为人们工作生活中必不可少的工具之一。随着人们的生活习惯越来越丰富，其电子设备的种类要求也越来越繁多，功能(如无线充电等)越来越强，其耗电量也随着增长，便携式电子设备则需要进行频繁充电来维持正常使用。由于传统电子设备的有线充电和数据交换等过程均需要一套各自的充电器和数据线来进行，导致了目前的电子设备的充电接口及充电器和数据线极其繁杂又多，而且经常插拔容易导致电子设备的数据线和接口损坏，已给人们的工作生活出行带来了极大的困扰。如果电子设备采用无线充电技术，则可以省去大量的充电器和数据线，解决充电器数据线等资源的巨大浪费的问题，同时还可解决目前电子设备的接口不匹配的问题，大大方便了人们的工作生活习惯。

无线充电技术，是将电能从供电发射端线圈(100kHz以上)传送到用电接收端线圈，并为设备的电池进行充电的技术。从原理上讲，无线充电技术主要有三种，电磁感应式、磁共振式、无线电波式等。由于技术和市场的推广，无线充电行业标准也相应地形成了三大联盟组织WPC、A4WP及PMA(A4WP和PMA已合并为Airfuel)各自均有十几家公司加入其中。WPC侧重于电磁感应式无线充电，电流频率为100～200kHz，充电效率较高，但充电距离仅为5mm以内，代表企业有三星、华为、中兴、诺基亚、摩托罗拉、HTC、OPPO、LG、谷歌、飞利浦等。而Airfuel注重于磁共振式无线充电，电流频率为6.78MHz，充电效率适中，其充电间距可达到数米的距离，代表企业有富士通、索尼、高通、WiTricity等。目前最为成熟的技术是电磁感应方式的无线充电技术，具备大批量推广生产的潜力。2015年3月以来，三星手机从其旗舰型号Galaxy S6开始就布局无线充电功能，并且后来的手机型号均支持无线充电功能，许多其他品牌手机也开始争相仿效其采用无线充电功能。

无线充电技术在为提高其充电效率和距离时，通常可以通过提高供电发射端线圈的电流频率来解决，但在此之前，首先也需解决电磁波对手机电池及周围的金属部件发热的影响问题，通常是在对手机无线充电时，在线圈背面和电池之间放置一个较高导磁性材料的隔磁片来为供电发射端线圈发出的电磁波提供导磁通道，减少电磁波对电池及其周围的手机其他部件的涡流影响，通常这种涡流作用会将电能转化为热能给损失掉，从而降低了接受线圈的感应电流。当电流频率越高时，涡流越大，损失掉的能源也就越大，无线充电效率就越低。另外，当无线充电的电流较大时，还可能会导致线圈背面的隔磁片出现饱和现象，一旦隔磁片出现饱和异常，则无线充电线圈所发出的电磁波会穿过隔磁片进入到手机电池及周围金属内，并产生严重发热作用，最终导致无线充电效率下降。

软磁合金钢带材料由于其具有高饱和磁感应强度(0.8～2.0T)、高磁导率、低损耗等优异软磁性能被大量应用于电力电子磁元件领域，因此其也可以作为无线充电隔磁片进行使用。但由于其材料适用频率所限制，其应用频率仅仅在500kHz以内才能发挥出其优异性能(μ”为40～60)，当频率达到3MHz以上，软磁合金钢带材料的磁导率下降幅度较大，且磁损增大明显(μ”>140)，已无法满足电子设备使用(如图1，其中实线为磁导率，虚线为磁损)。而铁氧体、磁粉类胶材由于其电阻率大，磁粉颗粒间相互绝缘，集肤效应较小，其在高频(<20MHz)时还可以维持较高的磁导率(μ’>100)，并且其磁损也较低(μ”<50)，(如图2和图3，其中，实线为磁导率，虚线为磁损)但其低频(<500kHz)时的磁导率远不如软磁合金钢带材料，其饱和磁感应强度(0.2～0.45T)也不到软磁合金钢带材料的三分之一，若其在大电流无线充电时，铁氧体材料极易会出现饱和异常，从而失去隔磁的功能，甚至烧毁电池和电子设备等，另外铁氧体磁材的磁导率温度特性与软磁合金钢带材料的磁导率温度特性相比波动性较大，当温度高于40℃时，磁导率下降明显，特别是在高于100℃时，磁导率急剧下降。而在低温低于-20℃时，磁导率也急剧下降。因此，其磁导率温度稳定性变化太大，不利于无线充电电磁屏蔽用。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构及其制备方法，用于解决现有技术中只采用软磁合金钢带材料作为无线充电片存在的当频率达到3MHz以上，软磁合金钢带材料的磁导率下降幅度较大，且磁损增大明显，已无法满足电子设备使用的问题，以及只采用铁氧体、磁粉类胶材作为无线充电片存在的低频时的磁导率远不如软磁合金钢带材料，其饱和磁感应强度也不到软磁合金钢带材料的三分之一，若其在大电流无线充电时，铁氧体材料极易会出现饱和异常，从而失去隔磁的功能，甚至烧毁电池和电子设备等，以及由于其磁导率温度稳定性变化太大，不利于无线充电电磁屏蔽用的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构，所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构包括：

软磁合金钢带材料结构，包括至少一层软磁合金钢带材料层；

铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层，贴置于所述软磁合金钢带材料结构的表面。

作为本发明的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的一种优选方案，所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构还包括：

保护膜，贴置于所述软磁合金钢带材料结构远离所述铁氧体磁性材料层或所述磁粉类胶材层的表面；

第一PET离型膜，贴置于所述保护膜远离所述软磁合金钢带材料结构的表面；

第二PET离型膜，贴置于所述铁氧体磁性材料层或所述磁粉类胶材层远离所述软磁合金钢带材料结构的表面。

作为本发明的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的一种优选方案，所述软磁合金钢带材料结构包括相对的第一表面及第二表面，所述软磁合金钢带材料结构的第一表面及第二表面均设有第一粘合层；所述铁氧体磁性材料层或所述磁粉类胶材层经由所述第一粘合层贴置于所述软磁合金钢带材料结构的第一表面；所述保护膜经由所述第一粘合层贴置于所述软磁合金钢带材料结构的第二表面；所述第二PET离型膜经由第二粘合层贴置于所述铁氧体磁性材料层或所述磁粉类胶材层远离所述软磁合金钢带材料结构的表面。

作为本发明的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的一种优选方案，所述软磁合金钢带材料结构为包括多层所述软磁合金钢带材料层及与所述软磁合金钢带材料层交替叠置的第三粘合层的叠层结构。

作为本发明的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的一种优选方案，所述软磁合金钢带材料结构为带状结构，所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层为带状结构。

作为本发明的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的一种优选方案，所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构还包括防腐层，所述防腐层至少完全覆盖裸露的所述软磁合金钢带材料层的侧边及端面，且至少完全覆盖裸露的所述铁氧体磁性材料层或所述磁粉类胶材层的侧边及端面。

本发明还提供一种电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

1)制备软磁合金钢带材料结构，所述软磁合金钢带材料结构包括至少一层软磁合金钢带材料层；

2)制备铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层；

3)将所述软磁合金钢带材料结构贴置于所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层的表面。

作为本发明的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法的一种优选方案，步骤1)中，制备软磁合金钢带材料结构包括如下步骤：

1-1)提供软磁合金钢带材料层；

1-2)将所述软磁合金钢带材料层进行退火处理。

作为本发明的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法的一种优选方案，步骤1)中，制备软磁合金钢带材料结构包括如下步骤：

1-1)提供多层软磁合金钢带材料层；

1-2)提供多层粘合层；

1-3)将所述软磁合金钢带材料层与所述粘合层交替贴合在一起，以形成包括多层所述软磁合金钢带材料层及与所述软磁合金钢带材料层交替叠置的所述粘合层的叠层结构。

作为本发明的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法的一种优选方案，步骤1-1)与步骤1-2)之间还包括将所述软磁合金钢带材料层进行退火处理的步骤。

作为本发明的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法的一种优选方案，将所述软磁合金钢带材料层进行退火处理包括如下步骤：

将所述软磁合金钢带材料层卷绕成环形磁芯；

将所述环形磁芯至于热处理炉内；

使用抽真空阀门及真空泵将所述热处理炉进行预先抽真空，并保持所述热处理内的真空压力维持在-0,05MPa～-0.1MPa，持续抽真空的时间为10min～120min；

关闭所述真空阀门及所述真空泵，开启气管充气阀门，向所述热处理炉内充入保护气体，确保所述热处理炉内惰性气氛压力为0～0.1Mpa后关闭所述气管充气阀门；

将所述热处理炉内温度升温至200℃～800℃，保温0.5h～4h后降至室温。

作为本发明的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法的一种优选方案，步骤1)之后，还包括将所述软磁合金钢带材料结构进行碎裂处理的步骤。

作为本发明的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法的一种优选方案，步骤2)中，制备磁粉类胶材层包括以下步骤：

2-1)提供软磁粉体；

2-2)提供胶材；

2-3)将所述软磁粉体与所述胶材按比例混合后搅拌均匀，涂覆于PET聚酯薄膜上进行铺展开；

2-4)将步骤2-3)得到的结构进行热压减薄即可得到所述磁粉类胶材层。

作为本发明的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法的一种优选方案，步骤3)之后还包括如下步骤：

4)提供保护膜，将所述保护膜贴置于所述软磁合金钢带材料结构远离所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层的表面；

5)在所述保护膜远离所述软磁合金钢带材料结构的表面形成PET离型膜，并在所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层远离所述软磁合金钢带材料结构的表面形成所述PET离型膜。

作为本发明的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法的一种优选方案，步骤5)之后还包括：

6)将步骤5)得到的结构进行模切的步骤，以得到所需规格尺寸的成品。

作为本发明的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法的一种优选方案，将步骤5)得到的结构进行模切之后还包括

7)将得到的所需规格尺寸的成品进行防腐处理的步骤。

作为本发明的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法的一种优选方案，步骤7)中，使用浸泡无机包覆剂的方法、浸泡树脂胶漆的方法、浸泡无机包覆剂及树脂胶漆的方法或表面覆合PET膜并进行包边处理的方法将得到的所需规格尺寸的成品进行防腐处理。

如上所述，本发明的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构及其制备方法，具有以下有益效果：本发明的所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构为包括软磁合金钢带材料层与铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层的复合叠层结构，在所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构用作无线充电隔磁片时，既确保了软磁合金钢带材料在较低频率时(<500kHz)的高磁导率等软磁性能，又兼顾了铁氧体、磁粉类胶材在较高频率(<20MHz)时的低损耗特性，同时又考虑到了线圈背面的隔磁片在大电流无线充电时防止过饱和异常，采用这种复合叠层结构可综合两种材料的性能优势，具有很好的隔磁效果，减少发热能耗问题，把磁材的应用频率大大拓宽(100kHz～20MHz)，可同时满足Qi和A4WP等无线充电用电磁屏蔽需求，对提高其充电效率和充电距离具有重要的意义。

附图说明

图1显示为现有技术中的软磁合金钢带材料的磁谱曲线图。

图2显示为现有技术中的铁氧体磁性材料的磁谱曲线图。

图3显示为现有技术中的磁粉类胶材的磁谱曲线图。

图4至图6显示为本发明实施例一中提供的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的截面结构示意图，其中，图5中的所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构中的所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层为铁氧体磁性材料层，图6中的所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构中的所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层为磁粉类胶材层。

图7显示为本发明实施例一中提供的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构中的软磁合金钢带材料结构的截面结构示意图。

图8显示为图5中的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的磁谱曲线图。

图9显示为图6中的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的磁谱曲线图。

图10显示为本发明实施例四中提供的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法的流程图。

元件标号说明

1 软磁合金钢带材料结构

11 软磁合金钢带材料层

12 第三粘合层

2 铁氧体磁性材料或磁粉类胶材层

21 铁氧体磁性材料层

22 磁粉类胶材层

3 保护膜

4 第一PET离型膜

5 第二PET离型膜

6 第一粘合层

7 第二粘合层

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图4至图10。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。

实施例一

请参阅图4及图6，本发明提供一种电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构，所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构包括：软磁合金钢带材料结构1，所述软磁合金钢带材料结构1包括至少一层软磁合金钢带材料层11；铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2，所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2贴置于所述软磁合金钢带材料结构1的表面。

作为示例，所述软磁合金钢带材料层11的材料可以为电工纯铁、取向硅钢片、超级硅钢片、坡莫合金或非晶纳米晶合金(1k101、1k102、1k103、1k104、1k105、1k106、1k107、1k201、1k502等)，所述软磁合金钢带材料层11的饱和磁通密度Bs＝0.8T～2.0T。

作为示例，所述软磁合金钢带材料层11为经过退火处理的软磁合金钢带材料层。

作为示例，所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2中的所述铁氧体磁性材料层21的材料为Mn-Zn、Ni-Zn或Cu-Mg-Zn等，所述铁氧体磁性材料层21的饱和磁通密度Bs＝0.2T～0.4T；所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2中的所述磁粉类胶材层22为由软磁粉体与胶材按一定比例搅拌均匀，并涂覆流沿在PET聚脂薄膜上进行铺展开，再送至热压机上进行热压减薄而得到的结构；其中，所述软磁粉体可以为Fe-Si合金粉、Fe-Si-Al合金粉、Fe-Ni合金粉、Fe-Ni-Mo合金粉、Fe-Si-B合金粉或Fe-Si-B-Cu-Nb合金粉等，所述软磁粉体的饱和磁通密度Bs＝0.8T～1.5T，所述软磁粉体的颗粒粒度为100～800目；所述胶材可以为环氧树脂、丙烯酸树脂、丁基橡胶或异丙橡胶等。本发明的所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构为包括所述软磁合金钢带材料层11与所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2的复合叠层结构，在所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构用作无线充电隔磁片时，既确保了软磁合金钢带材料在较低频率时(<500kHz)的高磁导率等软磁性能，又兼顾了铁氧体、磁粉类胶材在较高频率(<20MHz)时的低损耗特性，可弥补在某一频段上单一磁性材料的电磁性能的不足，同时又考虑到了线圈背面的隔磁片在大电流无线充电时防止过饱和异常，采用这种复合叠层结构可综合两种材料的性能优势，具有很好的隔磁效果，减少发热能耗问题，并可以减少在高温时铁氧体磁性能的不稳定型而发生磁性能飘逸的可能，把磁材的应用频率大大拓宽(100kHz～20MHz)，可同时满足Qi和A4WP等无线充电用电磁屏蔽需求。

作为示例，所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构还包括：保护膜3，所述保护膜3贴置于所述软磁合金钢带材料结构1远离所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2的表面；第一PET离型膜4，所述第一PET离型膜4贴置于所述保护膜3远离所述软磁合金钢带材料结构1的表面；第二PET离型膜5，所述第二PET离型膜5贴置于所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2远离所述软磁合金钢带材料结构1的表面。

作为示例，所述保护膜3为黑色保护膜，其材料可以为石墨导热片。所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构通过设置所述保护膜3，有利于所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构中的叠层磁材料内部所产生的热量往外散去，确保所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构内部发热较小。

作为示例，所述软磁合金钢带材料结构1包括相对的第一表面及第二表面，所述软磁合金钢带材料结构1的第一表面及第二表面均设有第一粘合层6；所述铁氧体磁性材料层或所述磁粉类胶材层2经由所述第一粘合层6贴置于所述软磁合金钢带材料结构1的第一表面；所述保护膜3经由所述第一粘合层6贴置于所述软磁合金钢带材料结构1的第二表面；所述第二PET离型膜5经由第二粘合层7贴置于所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2远离所述软磁合金钢带材料结构1的表面。

在一示例中，如图5所示，所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2为所述铁氧体磁性材料层21，图8为图5中的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的磁谱曲线图；在另一示例中，如图6所示，所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2为所述磁粉类胶材层2，图9为图6中的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的磁谱曲线图。

作为示例，如图7所示，所述软磁合金钢带材料结构1为包括多层所述软磁合金钢带材料层11及与所述软磁合金钢带材料层11交替叠置的第三粘合层12的叠层结构。

作为示例，所述第一粘合层6、所述第二粘合层7及所述第三粘合层12均可以为但不仅限于双面胶。

在一示例中，所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构为带状结构，即所述软磁合金钢带材料结构1为带状结构，所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2为带状结构。

在另一示例中，所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构为具有指定规格尺寸的颗粒状结构，即所述软磁合金钢带材料结构1为具有指定规格尺寸的颗粒状结构，所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2为具有指定规格尺寸的颗粒状结构。

本发明的所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构中的各磁性材料层之间均通过双面胶粘结而隔离开，即所述软磁合金钢带材料结构1与所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2之间通过双面胶粘结而隔离开，且所述软磁合金钢带材料结构1中的各层所述软磁合金钢带材料层11之间也通过双面胶粘结而隔离开，并且由于所述软磁合金钢带材料层11为通过特殊碎花工艺进行碎裂成一系列的带状结构或微小颗粒状结构，这有利于减少所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构中的涡流损耗，提高其高频特性。

作为示例，所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构还包括防腐层(未示出)，所述防腐层至少完全覆盖裸露的所述软磁合金钢带材料层1的侧边及端面，且至少完全覆盖裸露的所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2的侧边及端面。

所述防腐层可以为无机包覆剂保护膜层、树脂胶漆层、PET离型膜或无机包覆剂保护膜层及树脂胶漆层；其中，所述无机包覆剂保护膜层可以为但不仅限于磷酸盐或铬酸盐保护膜层，所述树脂胶漆层可以为但不仅限于环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂或凡立水等。通过在所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构内设置所述防腐层，可以避免所述软磁合金钢带材料层1及所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2在相关极端环境中因为发生腐蚀而影响到其电磁性能的稳定性。

实施例二

请结合图4至图7参阅图10，本发明还提供一种电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法，所述制备方法适于制备实施例一中所述的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构，所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法包括如下步骤：

1)制备软磁合金钢带材料结构，所述软磁合金钢带材料结构包括至少一层软磁合金钢带材料层；

2)制备铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层；

3)将所述软磁合金钢带材料结构贴置于所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层的表面。

在步骤1)中，请参阅图10中的S1步骤，制备软磁合金钢带材料结构1，所述软磁合金钢带材料结构1包括至少一层软磁合金钢带材料层11。

在一示例中，制备软磁合金钢带材料结构1包括如下步骤：

1-1)提供软磁合金钢带材料层11；

1-2)将所述软磁合金钢带材料层11进行退火处理。

作为示例，步骤1-1)中，所述软磁合金钢带材料层11的材料可以为电工纯铁、取向硅钢片、超级硅钢片、坡莫合金或非晶纳米晶合金(1k101、1k102、1k103、1k104、1k105、1k106、1k107、1k201、1k502等)，所述软磁合金钢带材料层11的饱和磁通密度Bs＝0.8T～2.0T；所述软磁合金钢带材料层11的宽度可以为50mm～200mm，厚度可以为16μm～350μm。

作为示例，步骤1-2)中，将所述软磁合金钢带材料层11进行退火处理的具体方法为：

1-2-1)将所述软磁合金钢带材料层11卷绕呈具有一定内径规格的环形磁芯；

1-2-2)将卷绕好的所述环形磁芯放置于料架托盘上，相邻所述环形磁芯之间间隔一定的间距，然后将带有所述环形磁芯的所述料架托盘送至热处理炉内，并关闭密封炉门；

1-2-3)将所述热处理炉进行预先抽真空，并保持炉内的真空压力值维持在-0.05MPa～-0.1MPa，持续抽真空的时间为10min～120min；然后关闭抽真空阀门和真空泵；开启气管充气阀门，向所述热处理炉内充入保护气体(譬如N₂、H₂或Ar等)，确保炉内惰性气氛压力为0MPa～0.1MPa，然后关闭充气阀门；

1-2-4)启动电源加热按照所需的退火工艺曲线进行升温至一定温度(譬如，200℃～800℃)，然后进行保温一段时间(譬如，0.5h～4h)，最后降温至室温出炉完成退火过程。

在退火过程中，所述软磁合金钢带材料层11由于内部原子的扩散作用，其组织结构发生驰豫，其内部残余内应力将消除、并析出微小(纳米级)晶粒组织，从而提高其软性性能。

在另一示例中，制备软磁合金钢带材料结构包括如下步骤：

1-1)提供多层软磁合金钢带材料层11；

1-2)提供多层粘合层；

1-3)将所述软磁合金钢带材料层11与所述粘合层交替贴合在一起，以形成包括多层所述软磁合金钢带材料层11及与所述软磁合金钢带材料层11交替叠置的所述粘合层的叠层结构。

需要说明的是，此处的所述粘合层为实施例一中所述的第三粘合层12。

作为示例，步骤1-1)与步骤1-2)之间还包括将所述软磁合金钢带材料层11进行退火处理的步骤；将所述软磁性合金钢带材料层11进行退火处理的方法与上述一示例中的退火处理方法相同，此处不再累述。

作为示例，步骤1)之后，还包括将所述软磁合金钢带材料结构1进行碎裂处理的步骤。具体的，首先，将一层所述软磁合金钢带材料层11与一层双面胶覆合粘接在一起；然后将粘贴在双面胶上的所述软磁合金钢带材料层11通过专用的碎裂机器(机械碎裂、超声波碎裂等)处理，将所述软磁合金钢带材料层11均匀碎裂呈一系列均匀的由细小颗粒(粒径为0.1mm～5mm)组成的软磁合金钢带条；最后，碎裂好的所述软磁合金刚带条通过双面胶粘接在一起，形成如图7所示的叠层结构；其中，所述软磁合金钢带材料结构1的叠层结构中所述软磁合金钢带材料层11的层数大于1小于100。

在步骤2)中，请参阅图10中的S2步骤，制备铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2。

作为示例，所述铁氧体磁性材料层21的材料为Mn-Zn、Ni-Zn或Cu-Mg-Zn等，所述铁氧体磁性材料层21的饱和磁通密度Bs＝0.2T～0.4T，所述铁氧体磁性材料层21的宽度可以为50mm～200mm，厚度可以为50μm～300μm。

作为示例，制备磁粉类胶材层22包括以下步骤：

2-1)提供软磁粉体；所述软磁粉体可以为Fe-Si合金粉、Fe-Si-Al合金粉、Fe-Ni合金粉、Fe-Ni-Mo合金粉、Fe-Si-B合金粉或Fe-Si-B-Cu-Nb合金粉等，所述软磁粉体的饱和磁通密度Bs＝0.8T～1.5T，所述软磁粉体的颗粒粒度为100～800目；

2-2)提供胶材；所述胶材可以为环氧树脂、丙烯酸树脂、丁基橡胶或异丙橡胶等；

2-3)将所述软磁粉体与所述胶材按比例混合后搅拌均匀，涂覆于PET聚酯薄膜上进行铺展开；

2-4)将步骤2-3)得到的结构送至热压机上进行热压减薄即可得到所述磁粉类胶材层。

作为示例，所述磁粉类胶材层22的宽度为50mm～200mm，厚度为50μm～200μm。

在步骤3)中，请参阅图10中的S3步骤，将所述软磁合金钢带材料结构1贴置于所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2的表面。

作为示例，所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2通过所述粘合层贴置于所述软磁合金钢带材料结构1的表面，所述粘合层可以为但不仅限于双面胶。

作为示例，步骤3)之后还包括如下步骤：

4)提供保护膜3，将所述保护膜3通过粘合层(此处所述粘合层为实施例一中所述的第一粘合层6)贴置于所述软磁合金钢带材料结构1远离所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2的表面；所述保护膜3为黑色保护膜，其材料可以为石墨导热片。

5)在所述保护膜3远离所述软磁合金钢带材料结构1的表面形成PET离型膜(即实施例一中所述的第一PET离型膜4)，并在所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2远离所述软磁合金钢带材料结构1的表面形成所述PET离型膜(即实施例一中所述的第二PET离型膜5)；具体的，所述PET离型膜通过粘合层(即实施例一中所述的第二粘合层7)贴置于所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层2远离所述软磁合金钢带材料结构1的表面。

作为示例，步骤5)之后还包括：

6)将步骤5)得到的结构进行模切的步骤，以得到所需规格尺寸的成品。

作为本发明的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法的一种优选方案，将步骤5)得到的结构进行模切之后还包括

7)将得到的所需规格尺寸的成品进行防腐处理的步骤。

作为示例，步骤7)中，使用浸泡无机包覆剂的方法、浸泡树脂胶漆的方法、浸泡无机包覆剂及树脂胶漆的方法或表面覆合PET膜并进行包边处理的方法将得到的所需规格尺寸的成品进行防腐处理。

作为示例，使用浸泡无机包覆剂的方法将得到的所需规格尺寸的成品进行防腐处理的具体方法为：将得到的所需尺寸的成品边缘浸泡无机包覆剂(磷酸盐或铬酸盐)溶液中，使其发生化学反应，然后将其在80～200℃烘烤0.5～5h，可以在所述成品边缘断层表面处生成一层难溶于水的保护膜层。该保护膜与基体结合牢固，具有良好的吸附性、耐蚀性。可对磁材边缘断层有较好的防盐雾腐蚀效果。

作为示例，使用浸泡树脂胶漆的方法将得到的所需规格尺寸的成品进行防腐处理的具体方法为：将得到的所需尺寸的成品边缘浸泡树脂胶漆溶液(环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、凡立水等)中，使成品边缘断层表面处粘附一层树脂胶漆层，然后再将其在80～200℃烘烤0.5～5h使胶漆层固化，该固化漆层可防止内部磁材发生氧化腐蚀反应，可起到防盐雾腐蚀效果。

作为示例，使用浸泡无机包覆剂及树脂胶漆的方法将得到的所需规格尺寸的成品进行防腐处理的具体方法为：先将得到的所需尺寸的成品边缘浸泡无机包覆剂(磷酸盐或铬酸盐)溶液，使其发生反应，并在80～200℃烘烤0.5h～5h，其边缘断层表面处将形成一层防氧化保护膜层，然后再将其浸泡树脂胶漆溶液(环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、凡立水等)，在80～200℃烘烤0.5h～5h，最终形成一层很薄的复合保护层，该复合保护层由于具有两层保护，其防腐蚀效果更为良好。

作为示例，使用表面覆合PET膜并进行包边处理的方法将得到的所需规格尺寸的成品进行防腐处理的具体方法为：先将得到的所需尺寸的成品上下表面各覆合一层PET离型膜，通过辊轮进行辊压贴合紧密，然后通过模切工艺将表面PET离型膜从离成品外边缘一定距离(1～5mm)处进行切断，由于边缘上下PET离型膜通过双面胶层贴合紧密，并将成品包裹于中间层，因此可防止外部的易腐蚀气氛或水分等极端环境影响到成品表面及边缘而生锈，从而起到防盐雾腐蚀效果，确保了其电磁性能的稳定性。

综上所述，本发明提供一种电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构及其制备方法，所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构包括：软磁合金钢带材料结构，包括至少一层软磁合金钢带材料层；铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层，贴置于所述软磁合金钢带材料结构的表面。本发明的所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构为包括软磁合金钢带材料层与铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层的复合叠层结构，在所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构用作无线充电隔磁片时，既确保了软磁合金钢带材料在较低频率时(<500kHz)的高磁导率等软磁性能，又兼顾了铁氧体、磁粉类胶材在较高频率(<20MHz)时的低损耗特性，同时又考虑到了线圈背面的隔磁片在大电流无线充电时防止过饱和异常，采用这种复合叠层结构可综合两种材料的性能优势，具有很好的隔磁效果，减少发热能耗问题，把磁材的应用频率大大拓宽(100kHz～20MHz)，可同时满足Qi和A4WP等无线充电用电磁屏蔽需求，对提高其充电效率和充电距离具有重要的意义。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (17)

1.一种电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构，其特征在于，所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构包括：

软磁合金钢带材料结构，包括至少一层软磁合金钢带材料层；

铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层，贴置于所述软磁合金钢带材料结构的表面。

2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构，其特征在于：所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构还包括：

保护膜，贴置于所述软磁合金钢带材料结构远离所述铁氧体磁性材料层或所述磁粉类胶材层的表面；

第一PET离型膜，贴置于所述保护膜远离所述软磁合金钢带材料结构的表面；

第二PET离型膜，贴置于所述铁氧体磁性材料层或所述磁粉类胶材层远离所述软磁合金钢带材料结构的表面。

3.根据权利要求2所述的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构，其特征在于：所述软磁合金钢带材料结构包括相对的第一表面及第二表面，所述软磁合金钢带材料结构的第一表面及第二表面均设有第一粘合层；所述铁氧体磁性材料层或所述磁粉类胶材层经由所述第一粘合层贴置于所述软磁合金钢带材料结构的第一表面；所述保护膜经由所述第一粘合层贴置于所述软磁合金钢带材料结构的第二表面；所述第二PET离型膜经由第二粘合层贴置于所述铁氧体磁性材料层或所述磁粉类胶材层远离所述软磁合金钢带材料结构的表面。

4.根据权利要求1所述的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构，其特征在于：所述软磁合金钢带材料结构为包括多层所述软磁合金钢带材料层及与所述软磁合金钢带材料层交替叠置的第三粘合层的叠层结构。

5.根据权利要求1所述的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构，其特征在于：所述软磁合金钢带材料结构为带状结构，所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层为带状结构。

6.根据权利要求1或5所述的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构，其特征在于：所述电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构还包括防腐层，所述防腐层至少完全覆盖裸露的所述软磁合金钢带材料层的侧边及端面，且至少完全覆盖裸露的所述铁氧体磁性材料层或所述磁粉类胶材层的侧边及端面。

7.一种电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

1)制备软磁合金钢带材料结构，所述软磁合金钢带材料结构包括至少一层软磁合金钢带材料层；

2)制备铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层；

3)将所述软磁合金钢带材料结构贴置于所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层的表面。

8.根据权利要求7所述的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法，其特征在于：步骤1)中，制备软磁合金钢带材料结构包括如下步骤：

1-1)提供软磁合金钢带材料层；

1-2)将所述软磁合金钢带材料层进行退火处理。

9.根据权利要求7所述的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法，其特征在于：步骤1)中，制备软磁合金钢带材料结构包括如下步骤：

1-1)提供多层软磁合金钢带材料层；

1-2)提供多层粘合层；

1-3)将所述软磁合金钢带材料层与所述粘合层交替贴合在一起，以形成包括多层所述软磁合金钢带材料层及与所述软磁合金钢带材料层交替叠置的所述粘合层的叠层结构。

10.根据权利要求9所述的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法，其特征在于：步骤1-1)与步骤1-2)之间还包括将所述软磁合金钢带材料层进行退火处理的步骤。

11.根据权利要求8或10所述的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法，其特征在于：将所述软磁合金钢带材料层进行退火处理包括如下步骤：

将所述软磁合金钢带材料层卷绕成环形磁芯；

将所述环形磁芯至于热处理炉内；

使用抽真空阀门及真空泵将所述热处理炉进行预先抽真空，并保持所述热处理内的真空压力维持在-0,05MPa～-0.1MPa，持续抽真空的时间为10min～120min；

关闭所述真空阀门及所述真空泵，开启气管充气阀门，向所述热处理炉内充入保护气体，确保所述热处理炉内惰性气氛压力为0～0.1Mpa后关闭所述气管充气阀门；

将所述热处理炉内温度升温至200℃～800℃，保温0.5h～4h后降至室温。

12.根据权利要求7所述的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法，其特征在于：步骤1)之后，还包括将所述软磁合金钢带材料结构进行碎裂处理的步骤。

13.根据权利要求7所述的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法，其特征在于：步骤2)中，制备磁粉类胶材层包括以下步骤：

2-1)提供软磁粉体；

2-2)提供胶材；

2-3)将所述软磁粉体与所述胶材按比例混合后搅拌均匀，涂覆于PET聚酯薄膜上进行铺展开；

2-4)将步骤2-3)得到的结构进行热压减薄即可得到所述磁粉类胶材层。

14.根据权利要7所述的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法，其特征在于：步骤3)之后还包括如下步骤：

4)提供保护膜，将所述保护膜贴置于所述软磁合金钢带材料结构远离所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层的表面；

5)在所述保护膜远离所述软磁合金钢带材料结构的表面形成PET离型膜，并在所述铁氧体磁性材料层或磁粉类胶材层远离所述软磁合金钢带材料结构的表面形成所述PET离型膜。

15.根据权利要求14所述的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法，其特征在于：步骤5)之后还包括：

6)将步骤5)得到的结构进行模切的步骤，以得到所需规格尺寸的成品。

16.根据权利要求15所述的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法，其特征在于：将步骤5)得到的结构进行模切之后还包括

7)将得到的所需规格尺寸的成品进行防腐处理的步骤。

17.根据权利要求16所述的电磁屏蔽用复合叠层磁性材料结构的制备方法，其特征在于：步骤7)中，使用浸泡无机包覆剂的方法、浸泡树脂胶漆的方法、浸泡无机包覆剂及树脂胶漆的方法或表面覆合PET膜并进行包边处理的方法将得到的所需规格尺寸的成品进行防腐处理。