軟磁合金以及包含該軟磁合金的用于天線的屏蔽片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種軟磁合金，更具體地，涉及一種包含在用于天線的屏蔽片中的軟 磁合金。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于無線充電的無線電力收發(fā)裝置的天線模塊（antenna modules)或用于射頻設(shè) 別（RFID)標(biāo)簽（tags)的天線模塊包括天線線圈和屏蔽片（shielding sheets)。所述屏蔽 片包含磁性材料，例如，鐵氧體、高磁導(dǎo)率非晶材料、Fe-Si-Al合金、Fe-Si-Cr合金等，并且 可以增加天線線圈的電感并且增加通信距離。特別地，F(xiàn)e-Si-Cr合金具有低的損失系數(shù)，使 得Fe-Si-Cr合金不僅應(yīng)用于采用13. 56MHz的頻率的RFID天線模塊，還應(yīng)用于采用IOOkHz 的頻率的用于無線充電的天線模塊。
[0003] 通常用于屏蔽片的Fe-Si-Cr 合金具有Febal.Si12at5^Crh5at5i;的組分（composition)。 具有該組分的Fe-Si-Cr合金的耐腐蝕性能差，并且當(dāng)將該合金加工成板狀（in a plate shape)時(shí)，上述Fe-Si-Cr合金具有易碎裂的特性。另外，為了增強(qiáng)Fe-Si-Cr合金的耐腐蝕 性能，會(huì)進(jìn)行磷酸鹽處理，但是進(jìn)行磷酸鹽處理之后，會(huì)存在飽和磁通密度會(huì)急劇減小的問 題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種包含在用于天線的屏蔽片中的軟磁合金。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種軟磁合金具有以下化學(xué)式所示的組分：
[0006] [化學(xué)式]
[0007] Fe100 a bSiaCrb
[0008] 其中，a處于1~7at% (原子百分比）的范圍內(nèi)，b處于3· 5~17at%的范圍內(nèi)， 并且a+b處于10. 5~18at%的范圍內(nèi)。
[0009] a可以處于5~7at%的范圍內(nèi)，b可以處于3. 5~Ilat%的范圍內(nèi)。
[0010] a可以處于1~5at%的范圍內(nèi)，b可以處于11~17at%的范圍內(nèi)。
[0011] 飽和磁通密度可以在1. 4~I. 9T的范圍內(nèi)，并且，電阻率可以等于或大于60 μ Ω. cm 〇
[0012] 所述軟磁合金可以包含片狀粉末，所述片狀粉末的粒徑為30~120 μπι，并且厚度 為 0· 3 ~L 5 μ m。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種用于天線的屏蔽片具有如上述化學(xué)式所示的所述組分。
[0014] 所述用于天線的屏蔽片可以進(jìn)一步包含粘合劑。
[0015] 所述粘合劑可以從由熱塑性樹脂、熱固性樹脂、紫外線固化樹脂以及輻射固化樹 脂組成的組中選取。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種無線充電系統(tǒng)的無線電力發(fā)射器包括軟磁芯和形成在 所述軟磁芯上的發(fā)射器線圈。所述軟磁芯包含具有上述化學(xué)式所示的所述組分的軟磁合 金。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線充電系統(tǒng)的無線電力接收器包括軟磁片以及形成在所 述軟磁片上的接收器線圈。所述軟磁片包含具有上述化學(xué)式所示的所述組分的軟磁合金。
【附圖說明】
[0018] 通過參照附圖對(duì)本發(fā)明示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地描述，本發(fā)明的上述及其他目 的、特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，將變得更加的顯而易見，在這些附圖中：
[0019] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線充電系統(tǒng)；
[0020] 圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種在無線充電系統(tǒng)中收發(fā)無線電力的方法 的視圖；
[0021] 圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線電力發(fā)射器的一部分的視圖；
[0022] 圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線電力接收器的一部分的視圖；
[0023] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例制造的軟磁合金的球形粉末；
[0024] 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例制造的軟磁合金的片狀顆粒（flakes);
[0025] 圖7至圖12示出了根據(jù)實(shí)例的軟磁合金的耐腐蝕性能；以及
[0026] 圖13至圖15示出了根據(jù)比較例的軟磁合金的耐腐蝕性能。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 盡管本發(fā)明可以接受各種修改和替代實(shí)施例，以下將要描述的是參照附圖通過實(shí) 例的方式給出的特定實(shí)施例。但是，應(yīng)理解，并不是說本發(fā)明僅限于所公開的特定實(shí)施例， 恰恰相反，本發(fā)明涵蓋落入本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有修改、等同物和替代。
[0028] 應(yīng)理解，盡管在本文中可能使用包含諸如"第一"、"第二"等的序數(shù)的詞語來描述 各種元件，但這些元件并不受這些詞語限制。使用這些詞語僅是為了將一個(gè)元件與另一個(gè) 元件相區(qū)別。例如，在不偏離本發(fā)明教示的情況下，可以將第二元件稱作第一元件，同理也 可以將第一元件稱作第二元件。詞語"和（且、及、以及）/或"包括相關(guān)所列條目中的一個(gè) 或多個(gè)的任意和所有組合。
[0029] 應(yīng)理解，當(dāng)一個(gè)元件或?qū)颖环Q作在另一元件或?qū)?上"、與另一元件或?qū)?連接"或 "耦接（耦合）"時(shí)，該一個(gè)元件或?qū)涌梢灾苯釉谠摿硪辉驅(qū)由?，或該一個(gè)元件或?qū)涌梢?直接連接或耦接（耦合）到該另一元件或?qū)?，或者可以存在介于中間的元件或?qū)印Ｏ啾戎?下，當(dāng)將一個(gè)元件稱作直接在另一個(gè)元件或?qū)由希苯舆B接或耦接（耦合）到另一元件或?qū)?上時(shí)，則不存在中間的元件或?qū)印?br>[0030] 本文所用術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施例，并非用來限制本發(fā)明。如本文所使用，單 數(shù)形式"a/an"、"the"也包含復(fù)數(shù)形式，除非上下文中另有說明。應(yīng)進(jìn)一步理解，在本文中 所用術(shù)語"包含/包括"表示存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存 在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或前述各者的組合。
[0031] 除非另有說明，否則本文所用的包括技術(shù)詞語和科學(xué)詞語的所有詞語具有與本發(fā) 明所屬領(lǐng)域一般技術(shù)人員通常所理解的含義相同的含義。應(yīng)進(jìn)一步理解，詞語，諸如在常見 詞典中被定義的詞語，應(yīng)被理解為具有與相關(guān)領(lǐng)域背景中的含義相一致的含義，不應(yīng)被理 解為理想化或過度正式的含義，除非本文中明確如此定義。
[0032] 以下將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施例，不論附圖編號(hào)為何，相同或相應(yīng)的元件 都被標(biāo)以相同的編號(hào)，并且會(huì)省略重復(fù)的描述。
[0033] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線充電系統(tǒng)。
[0034] 參見圖1，無線充電系統(tǒng)10可以包括電源供應(yīng)器100、無線電力發(fā)射器200、無線電 力接收器300以及負(fù)載階段（load stage) 400。
[0035] 無線電力發(fā)射器200連接至電源供應(yīng)器100,并且從電源供應(yīng)器100接收電力。另 外，無線電力發(fā)射器200將電力無線地傳輸給無線電力接收器300。此處，無線電力發(fā)射器 200可以使用電磁感應(yīng)或共振方法來傳輸電力。電源供應(yīng)器100和無線電力發(fā)射器200示 例性地示為分離的，但是不限于此，電源供應(yīng)器100也可以包含在無線電力發(fā)射器200中。
[0036] 無線電力接收器300從無線電力發(fā)射器200無線地接收電力。無線電力接收器 300也使用電磁感應(yīng)或共振方法來接收電力，并且無線電力接收器300向負(fù)載階段400供應(yīng) 所接收的電力。負(fù)載階段400可以是電池或嵌入有電池的單元。負(fù)載階段400和無線電力 接收器300示例性地示為分離的，但是不限于此，負(fù)載階段400可以包含在無線電力接收器 300 中。
[0037] 圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種在無線充電系統(tǒng)中收發(fā)無線電力的方法 的視圖。
[0038] 參見圖2,無線電力發(fā)射器200可以包括發(fā)射器線圈210。無線電力接收器300可 以包括接收器線圈310和整流單元（rectifier unit) 320。
[0039] 電源供應(yīng)器100產(chǎn)生具有特定頻率的交流電力并且將該交流電力提供給無線電 力發(fā)射器200的發(fā)射器線圈210。
[0040] 由發(fā)射器線圈210產(chǎn)生的交流電可以被傳輸給與發(fā)射器線圈210電感耦合的接收 器線圈310。提供給發(fā)射器線圈210的電力可以通過頻率共振的方法傳輸給具有與無線電 力發(fā)射器200相同的共振頻率的無線電力接收器300。電力可以通過共振在阻抗匹配的兩 個(gè)LC電路之間傳輸。
[0041] 使用電磁感應(yīng)或共振方法傳輸給接收器線圈310的電力通過整流單元320整流， 并傳送給負(fù)載階段400。
[0042] 圖3為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線電力發(fā)射器的一部分的視圖。圖4為示出根 據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線電力接收器的一部分的視圖。
[0043] 參見圖3,無線電力發(fā)射器1200可以包括軟磁芯1210和發(fā)射器線圈1220。
[0044] 軟磁芯1210可以由厚度為若干毫米的軟磁材料制成。發(fā)射器線圈1220可以設(shè)置 在軟磁芯1210上。盡管未示出，但是可以將永磁體額外地設(shè)置在軟磁芯1210上，并且該永 磁體可以被發(fā)射器線圈1220包圍。
[0045] 參見圖4,無線電力接收器1300包括軟磁基板（soft magnetic substrate) 1310 和接收器線圈1320,并且接收器線圈1320可以設(shè)置在軟磁基板1310上。
[0046] 接收器線圈1320可以設(shè)置為具有線圈表面，其中，該線圈以平行于軟磁基板1310 的方向纏繞在軟磁基板1310上。
[0047] 盡管未示出，當(dāng)無線電力接收器1300同時(shí)具有無線充電功能和近場(chǎng)通訊（NFC)功 能時(shí)，NFC線圈被額外地堆疊在軟磁基板1310上。NFC線圈可以形成為包圍接收器線圈1320 的外表面。
[0048] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，無線電力發(fā)射器的軟磁芯和無線電力接收器的軟磁基板中 的至少一個(gè)包含具有如以下化學(xué)式1所示的組分的軟磁合金。
[0049] [化學(xué)式1]
[0050] Fe100 a bSiaCrb
[0051] 其中，a處于1