一种抗偏移、抗饱和、低损耗的电磁屏蔽片的制作方法

1.本发明涉及电磁屏蔽领域，特别是涉及一种抗偏移、抗饱和、低损耗的电磁屏蔽片。


背景技术：

2.随着科技技术的高速发展和电子设备的广泛应用，工作和生活越来越多的依赖于电子设备。电子设备可以通过无线充电技术实现无线充电，其中，无线充电又称为感应式充电、非接触式充电，是源于无线电力输送技术的一种新型充电技术，无线充电是利用近场感应，由无线充电器将能量传送到充电设备。
3.磁场耦合原理的无线充电技术，更接近于常规的谐振式开关电源，无线充电代表了充电技术上的一次重大变革，无线充电使用户摆脱线缆的束缚，只需要把电子设备放在无线充电板(charging pad)上面就可以进行充电。无线充电技术已经广泛应用到了电动牙刷、电动剃须刀、无线电话、智能手机、电动汽车等领域。
4.无线充电技术近年发展迅速，但也遇到了很多技术难题，例如如何提高充电效率、降低成本、增长有效充电距离等问题，为得到较高的充电效率，减小或消除充电时电磁场对电子设备的影响，需要使用电池屏蔽片进行屏蔽。其中，电磁屏蔽片的作用就是隔绝电磁波，阻止金属等材料吸收发射端设备发出的电磁波并产生反方向的磁场。在电子设备无线充电接收端中，如果没有电磁屏蔽片，无线充电设备就无法完成近距离充电工作。以智能手机为例，由于手机的特殊的结构，在手机里必须安装一个电池，当发射线圈发射出来的磁场经过电池时，电池里面的金属就会产生涡流，这个涡流会产生一个跟发射线圈产生的磁场方向相反的磁场，抵消掉发射线圈形成的磁场，使得接收线圈接收到的感应电压下降；并且该涡流会转变成热量，使得手机电池非常热。因此，为了实现智能手机的无线充电，就必须在电力接收线圈和手机电池之间放置一个“隔金属”装置，阻挡磁力线，避免磁力线到达电池内。常规的技术是使用一个高导磁率的铁氧体来做这个“隔金属”装置。充电标准中的充电频率范围在100-200khz之间，由于发射和接收端的线圈很难保证完全正对进行充电，因此充电效率一般低于最佳充电效率，为尽量避免由于原副线圈偏移产生的效率降低，本发明提供一种抗偏移、抗饱和、低损耗的电磁屏蔽片，可在偏移过程中仍旧保持较高的充电效率，提升客户体验度。


技术实现要素：

5.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抗偏移、抗饱和、低损耗的电磁屏蔽片，采用单层或者多层设置，电磁屏蔽片采用一定的热处理工艺进行处理，之后进行覆膜处理和碎化(或图形化)工艺处理，得到一定粒度和间隙分布的导磁颗粒，导磁颗粒的磁片通过与wpc天线进行复合，得到超薄电磁屏蔽片，使无线充电效率得到提高，抗饱和能力和抗偏移能力更强。
6.本发明提供一种抗偏移、抗饱和、低损耗的电磁屏蔽片，所述电磁屏蔽片为单层或
者多层设置，所述电磁屏蔽片包括从内至外依次设置的一级磁性带、二级磁性带以及三级磁性带；所述一级磁性带、二级磁性带以及三级磁性带的磁导率逐渐升高。
7.于本发明的一实施例中，所述电磁屏蔽片采用非晶、纳米晶、铁氧体或emi吸波材料制成。
8.于本发明的一实施例中，所述一级磁性带与二级磁性带之间的间隙大小范围为1um～5mm，所述二级磁性带与三级磁性带之间的间隙大小范围为1um～5mm。
9.于本发明的一实施例中，所述一级磁性带由若干一级导磁颗粒拼接而成，所述二级磁性带由若干二级导磁颗粒拼接而成，所述三级磁性带由若干三级导磁颗粒拼接而成。
10.于本发明的一实施例中，所述一级导磁颗粒、二级导磁颗粒以及三级导磁颗粒的颗粒大小范围分别为5um～1cm。
11.于本发明的一实施例中，所述一级导磁颗粒、二级导磁颗粒以及三级导磁颗粒的颗粒间隙大小范围分别为1um～5mm。
12.如上所述，本发明的一种抗偏移、抗饱和、低损耗的电磁屏蔽片，具有以下有益效果：本发明的电磁屏蔽片采用单层或者多层设置，电磁屏蔽片采用一定的热处理工艺进行处理，之后进行覆膜处理和碎化(或图形化)工艺处理，得到一定粒度和间隙分布的导磁颗粒，导磁颗粒的磁片通过与wpc天线进行复合，得到超薄电磁屏蔽片，使无线充电效率得到提高，抗饱和能力和抗偏移能力更强。
附图说明
13.图1显示为本发明实施例中公开的单层电磁屏蔽片的结构示意图。
14.图2显示为本发明实施例中公开的多层电磁屏蔽片的结构示意图。
15.图3显示为本发明实施例中公开的电磁屏蔽片中心至边缘磁导率分布示意图。
16.图4显示为本发明实施例中公开的抗偏置能力对比示意图。
17.图中标记：1-一级磁性带；2-二级磁性带；3-三级磁性带；4-绝缘胶；
具体实施方式
18.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。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
19.需要说明的是，以下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，遂图式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型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
20.请参阅图1、图2，本发明提供一种抗偏移、抗饱和、低损耗的电磁屏蔽片，所述电磁屏蔽片为单层或者多层设置，所述电磁屏蔽片包括从内至外依次设置的一级磁性带1、二级磁性带2以及三级磁性带3；所述一级磁性带1、二级磁性带2以及三级磁性带3的磁导率逐渐升高，请参阅图3；当电磁波频率为100khz时，一级磁性带1、二级磁性带2以及三级磁性带3
的磁导率范围为10u～20000u；其中，所述电磁屏蔽片采用非晶、纳米晶、铁氧体或emi吸波材料制成。
21.具体的，所述一级磁性带1与二级磁性带2之间的间隙大小范围为1um～5mm，所述二级磁性带2与三级磁性带3之间的间隙大小范围为1um～5mm，
22.具体的，所述一级磁性带1由带绝缘胶4的若干一级导磁颗粒拼接而成，所述二级磁性带2由带绝缘胶4的若干二级导磁颗粒拼接而成，所述三级磁性带3由带绝缘胶4的若干三级导磁颗粒拼接而成。
23.其中，所述一级导磁颗粒、二级导磁颗粒以及三级导磁颗粒的颗粒大小范围分别为5um～1cm；所述一级导磁颗粒、二级导磁颗粒以及三级导磁颗粒的颗粒形状可以为规则形状，例如方形、圆形、三角形、六边形等，也可以为不规则形状。
24.具体的，所述一级导磁颗粒、二级导磁颗粒以及三级导磁颗粒的颗粒间隙大小范围分别为1um～5mm，颗粒之间的间隙中可以填充绝缘胶4，也可以不填充绝缘胶4。
25.本发明使用1k107纳米晶带材制备三层电磁屏蔽片，包括两种结构：一种采用均匀磁导率分布，另一种采用从内至外逐渐升高的磁导率分布；分别组装相同的无线充电fpc线圈，对其模组进行性能测试，并且对比性能差别。
26.请参阅表1，为两种结构电磁屏蔽片的导磁率设计，传统结构采用1000u磁导率，设计结构采用从内至外分别为500u、1500u、2500u磁导率。
27.三层纳米晶
[0028][0029]
表1
[0030]
请参阅表2，组装模组后测试当电磁波频率为100khz时lcr性能，相比于传统结构，设计结构的rs值(串联电阻值)更低，q值(品质因数)更高；
[0031][0032]
表2
[0033]
请参阅图3，对比两种结构的充电效率和偏移效率，从表中可以看出正对位置时，设计结构的充电效率比传统结构高0.52％，在不同偏移位移的情况下，偏移效率差异逐渐加大，传统结构偏移8mm时，充电效率下降了6.2％，而设计结构充电效率下降了3.64％，抗偏移能力更强，充电效率更高。
[0034][0035][0036]
表3
[0037]
请参阅图4，传统结构和涉及结构的抗能力差异较大，在ls值(串联电感值)衰减2.5％为限时，传统结构只能承受5.6a的电流；而设计结构可承受6a以上的电流，承载功率能力更强。
[0038]
根据以上试验结果，采用本发明的电磁屏蔽片，其模组rs值(串联电阻值)，q值(品质因数)提高，偏移效率明显改善，大大提高了客户体验度，缩短充电时间。
[0039]
综上所述，本发明的电磁屏蔽片，具有优异的导磁和屏蔽性能，损耗低、模组充电效率高，抗偏移和饱和能力强。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0040]
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。