軟磁複合薄膜和製造方法及其在電子設備中的應用的製作方法

2023-08-03 22:59:06

軟磁複合薄膜和製造方法及其在電子設備中的應用的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種用於近場電磁波吸收的軟磁複合薄膜及軟磁複合薄膜膠帶和製造方法及在電子設備中吸收近場電磁噪音的應用，它可以解決現有技術存在的複合薄膜在2-3GHz磁導率不高，複合薄膜近場電磁噪音吸收效果不好，而不能有效解決電子設備信號傳輸質量低的問題。技術方案是，一種軟磁複合薄膜，所述軟磁複合薄膜包括：a、片狀鐵鎳軟磁合金粉末，按質量分數計，其中，含45%-60%鐵和40%-55%鎳；b、片狀鐵鎳軟磁合金粉末與有機粘接材料相混合，並使其形成軟磁複合薄膜，片狀鐵鎳軟磁合金粉末體積分數佔總的軟磁複合薄膜材料體積31%到73%。本發明在1-5GHz都具有高的磁導率，特別是2-3GHz區間，這使得高頻近場電磁噪音更容易被磁性複合薄膜吸收。
【專利說明】軟磁複合薄膜和製造方法及其在電子設備中的應用

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種片狀軟磁合金複合材料，具體地說，涉及一種含片狀鐵鎳軟磁合金複合薄膜和製造軟磁複合薄膜的方法，及該薄膜在電子設備中吸收電磁噪音的應用。

【背景技術】
[0002]隨著在電子設備中越來越高的電子器件集成密度和越來越高的工作頻率，更加複雜的電磁波噪音和相應的電磁兼容問題越來越突出。在現有技術中，解決這些問題行之有效的方法之一就是在電子設備中應用噪音吸收片。
[0003]相應地，一些有關磁性噪音吸波片的專利文獻也被公開。美國海軍US2951247討論了 0.3微米到2微米，長徑比高達70的不同組分薄片軟磁合金與樹脂材料混合的磁性噪音吸波片。US2873225公開了熱處理能提高薄片軟磁合金的磁導率。US5827445，TOKIN公司，公開了一種由片狀軟磁合金粉末和有機樹脂複合的複合材料。其中，其片狀軟磁合金粉末的厚度應小於相應的微波趨膚深度。US6850182，Sumitomo電子工業有限公司，公開了一種磁性吸波片。其中，其片狀軟磁合金的表面塗有十八烷二酸或十八烷二酸與鈦酸鹽的混合物。
[0004]然而，隨著網際網路的快速發展，由於高的數據吞吐量，越來越多的電子設備採用wifi (無線網2.4 GHz)，LTE(長期演進技術2.575 GHz到2.615 GHz)進行通信。隨著在雲通信系統中對更大數據吞吐量的要求，通信頻率高於2.615 GHz也正在測試中。IGHz到5GHz的電磁兼容問題正在成為一個所要解決的突出問題。
[0005]而且由於電子設備的空間有限，而電磁波在有限空間內的串擾多是近場電磁波問題。
[0006]遠場電磁波吸收需要考慮電磁波在吸波薄膜中的波長與吸波薄膜厚度匹配而產生幹涉以吸收電磁波(四分之一波長定律)。且遠場電磁波必須與軟磁複合薄膜的波阻抗匹配，才能得到好的吸波性能。這就意味著，對於遠場吸波材料而言，吸波薄膜的磁導率須與吸波薄膜的介電常數相匹配以使得吸波薄膜的波阻抗接近自由空間電磁波377歐姆波阻抗，而不是要求吸波薄膜具有高的磁導率與介電常數。
[0007]近場電磁波更側重的是電磁波在吸波薄膜中的束縛與損耗。無需考慮吸波薄膜與自由空間電磁波波阻抗匹配，也無需考慮四分之一波長吸收定律。這就意味著，對於近場吸波薄膜而言通常磁導率，磁損耗以及介電常數，介電損耗越高越好。對於複合薄膜，通常需要高長徑比的磁性填料以及高的填充率。
[0008]為了解決這個問題，TDK,Daido, Texas Instruments Inc, NEC-TOKIN 和 3M 等公司分別對不同的軟磁粉末做了研究。TDK在專利US6225876，US7323214中研究了 Fe-Si，Fe-S1-Al, Fe-Cr, Fe15Si1Mo4Ni80, Fe18Mo2Ni8tl 軟磁材料。Daido 在專利 JP2001339193 和JP11087117 中研究了 Fe-Si, Fe-Co, Fe-Al, Fe-Cr, Fe-S1-Cr, Fe-Al-Cr 的軟磁特性。Texas Instruments Inc 在專利 US6063511 研究了 CoZrNb, CoFeBSi, Fe5Co95, FeTb 的特性。NEC-T0KIN在US5827445中討論了當Fe-S1-Al合金片狀粉末與坡莫合金片狀粉末厚度小於微波在其中的趨膚深度時的微波特性。然而上述材料並不能很好地解決l-3GHz電磁兼容問題。
[0009]在電子市場上，根據市場上產品高頻性能領先公司NEC-T0KIN公開的產品資料，其Fe-S1-Al產品EFF, EFX, EFA, FK3和EFR在IGHz的磁導率在I GHz下為10，在2 GHz下下降到2左右，在2.4 GHz下降到了 I左右。更進一步地，NEC-T0KIN最近開發了 EFG薄膜。EFG薄膜是由片狀Fe-S1-Cr合金與樹脂相複合的材料，其磁導率在2 GHz為6左右，在2.4GHz下降到5左右，在3GHz下降為1.2左右。這個性能明顯要好於EFF，EFX, EFA, FK3和EFR等材料，但還是不能有效地解決問題。這意味著，在應用中為了將噪音減小到理想的程度，不得不採用大面積且較厚的薄膜。在1-3 GHz範圍內，則需要更高磁導率的電磁波吸收材料。


【發明內容】

[0010]本發明提供了一種軟磁複合薄膜和製造方法及在電子設備中吸收近場電磁噪音的應用，它可以解決現有技術存在的複合薄膜在大於IGHZ尤其是大於2.4GHz磁導率不夠高，導致複合薄膜近場電磁噪音吸收效果不好，而引發電子設備信號傳輸質量低的問題。且本發明不同於遠場電磁波吸收材料。
[0011]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是:
一種鐵鎳軟磁複合薄膜，所述鐵鎳軟磁複合薄膜包括:
a、片狀鐵鎳軟磁合金粉末，按質量分數計，其中，優選含45%-60%鐵和40%-55%鎳；更優選含51%-57%鐵和43%-49%鎳；
b、所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末與有機粘接材料相混合，並使其形成鐵鎳軟磁複合薄膜，優選所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末體積分數佔總的鐵鎳軟磁複合薄膜材料體積31%到73% ;更優選所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末體積分數佔總的鐵鎳軟磁複合薄膜材料體積41%到 68% ；
C、所述鐵鎳軟磁複合薄膜厚度範圍在20微米到0.49毫米，其一面或兩面復膠厚度為
3-50微米。總體薄膜加上膠層厚度小於等於0.50毫米。
[0012]d、所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末平均直徑在I微米到300微米，平均厚度在50納米到5微米，而且片狀鐵鎳軟磁合金粉末的平均長徑比大於16小於2000。優選平均長徑比從41到600，更優選平均長徑比從60到300。
[0013]e、由於電子部件放熱，需要所述高頻鐵鎳軟磁複合薄膜的熱穩定性大於70°C ； 所述有機粘接材料主要包括高分子樹脂，所述高分子樹脂包括但不限於矽橡膠、丁烯橡膠、異戊二烯橡膠、聚氨酯、氟橡膠、丁腈橡膠(NBR)、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、EPDM、PVA、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚醯胺、聚烯烴、環氧樹脂、聚酯、PVB，或它們的共聚物中的至少一種。
[0014]所述鐵鎳軟磁複合薄膜塗在有機薄膜襯底的一面上，所述有機襯底為PET、PE、PP、PC、PVDF、P1、含氟塑料的薄膜，或它們的離型膜。所述有機襯底另一面為膠面。
[0015]所述鐵鎳軟磁複合薄膜磁導率在2GHz大於4，在2.4GHz大於2.5。更優選所述鐵鎳軟磁複合薄膜磁導率在2GHz大於6.5，且在2.4GHz大於3.5。最好的產品磁導率在2GHz與2.4GHz均大於8。
[0016]所述鐵鎳軟磁複合薄膜表面與粘合劑層粘結，從而形成鐵鎳軟磁複合薄膜膠帶，所述粘合劑層為亞克力材料、橡膠材料的壓敏粘合劑、熱壓粘合劑、或矽橡膠，所述粘合劑層厚度範圍為3-50微米。
[0017]一種鐵鎳軟磁複合薄膜的製造方法，所述方法按下述步驟進行:
1、鐵鎳合金片狀化
鐵鎳按規定配比後，與球磨液體介質混合，鐵鎳合金粉與球磨液體介質的重量比為I: 1.5，球磨時間為10-14小時，球磨機轉速為300-400轉/分鐘，球磨後將合金粉末與球磨液體介質的混合料在55-65°C，氮氣或其他惰性的或非氧化性的氣體(如氦氣，氬氣，氫氣等)保護下，或真空保護下烘乾，然後恢復到室溫；
2、片狀鐵鎳合金粉末漿料的製備
乾燥後片狀鐵鎳合金粉末與規定量的有機粘接材料混合，將上述混合料放在球磨機中球磨，球磨時間為18-22小時，從而得到片狀鐵、鎳合金粉末漿料；
3、片狀鐵鎳合金複合薄膜塗覆
片狀鐵鎳合金粉末漿料塗在有機襯底的一面上，塗後進行乾燥，乾燥溫度為60°C -80°C，乾燥時間為8-12分鐘，從而形成鐵鎳軟磁複合薄膜。
[0018]4、片狀鐵鎳合金複合薄膜表面處理
將塗覆完後的鐵鎳軟磁複合薄膜在熱輥壓機或平板熱壓機上熱壓以提高薄膜厚度的均勻性，控制薄膜表面粗糙度和表面微觀結構。
[0019]如果需要，有機粘結材料可以在3或4步加熱中發生交聯以進一步增加薄膜的性倉泛。
[0020]上述1-4工藝條件不是唯一。在實際操作中，可根據具體設備情況對相關參數進行調整，如球磨時間，物料混合順序，球磨機轉速，粉末乾燥時間，粉末乾燥溫度，塗覆薄膜乾燥時間，塗覆薄膜乾燥溫度等，以達到相同或類似的結果。
[0021 ] 一種混合合金軟磁複合薄膜，所述混合合金軟磁複合薄膜包括:
a、片狀鐵鎳軟磁合金粉末和非鐵鎳片狀軟磁合金粉末；其中，按質量分數計，在片狀鐵鎳軟磁合金粉末中，鐵與鎳的配比為，含45%-60%鐵和40%-55%鎳；
b、所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末和非鐵鎳片狀軟磁合金粉末與有機粘接材料相混合，並使其形成混合合金軟磁複合薄膜；
C、所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末和非鐵鎳片狀軟磁合金粉末體積分數佔總的混合合金軟磁複合薄膜材料體積31%到73%，所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末體積分數佔總的混合合金軟磁複合薄膜材料體積5%以上，所述非鐵鎳片狀軟磁合金粉末為片狀鐵矽鋁、片狀鐵矽、片狀鐵鎳鑰、片狀鐵矽鉻、或片狀羰基鐵中的一種或幾種；
d、所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末和非鐵鎳片狀軟磁合金粉末平均直徑在I微米到300微米，平均厚度在50納米到5微米，而且片狀鐵鎳軟磁合金粉末和非鐵鎳片狀軟磁合金粉末的平均長徑比大於15小於2000 ；
e、所述混合合金軟磁複合薄膜厚度範圍在20微米到0.99毫米；
f、所述混合合金軟磁複合薄膜中有機粘接材料主要包括所述高分子樹脂，所述高分子樹脂為矽橡膠、丁烯橡膠、異戊二烯橡膠、聚氨酯、氟橡膠、丁腈橡膠、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、EPDM、PVA、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚醯胺、聚烯烴、環氧樹脂、聚酯、PVB,或它們的共聚物中的至少一種。
[0022]一種多層軟磁複合薄膜，所述多層軟磁複合薄膜是由至少一層鐵鎳軟磁複合薄膜與至少一層非鐵鎳軟磁複合薄膜所構成，
其中，所述鐵鎳軟磁複合薄膜是由上述技術方案的一種鐵鎳軟磁複合薄膜構成；
其中，所述非鐵鎳軟磁複合薄膜是由非鐵鎳片狀軟磁合金粉末與有機粘接材料相混合，並使其形成非鐵鎳軟磁複合薄膜，所述非鐵鎳軟磁合金粉末體積分數佔總的非鐵鎳軟磁複合薄膜材料體積31%到73%，所述片狀非鐵鎳軟磁合金粉末平均直徑在I微米到300微米，平均厚度在50納米到5微米，而且片狀非鐵鎳軟磁合金粉末的平均長徑比大於15小於2000，非鐵鎳片狀軟磁合金粉末為片狀鐵矽鋁、片狀鐵矽、片狀鐵鎳鑰、片狀鐵矽鉻，或片狀擬基鐵中的一種。
[0023]所述有機粘接材料包括高分子樹脂，所述高分子樹脂包括但不限於矽橡膠、丁烯橡膠、異戊二烯橡膠、聚氨酯、氟橡膠、丁腈橡膠(NBR)、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、EPDM、PVA、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚醯胺、聚烯烴、環氧樹脂、聚酯、PVB，或它們的共聚物中的至少一種。
[0024]在所述多層軟磁複合薄膜中，每層薄膜厚度範圍在20微米到0.5毫米。
[0025]所述多層軟磁複合薄膜表面與粘合劑層粘結，所述粘合劑層為亞克力材料、橡膠材料的壓敏粘合劑、熱壓粘合劑、或矽橡膠，所述粘合劑層厚度範圍為3-50微米。
[0026]一種所述的多層軟磁複合薄膜的製造方法，所述方法按下述步驟進行:
1、鐵鎳合金片狀化和鐵矽鋁軟磁合金片狀化 1-1、鐵鎳合金片狀化
鐵鎳按規定配比後，與球磨液體介質混合，鐵鎳合金粉與球磨液體介質的重量比為I: 1.5，球磨時間為10-14小時，球磨機轉速為300-400轉/分鐘，球磨後將合金粉末與球磨液體介質的混合料在55-65°C，氮氣保護下烘乾，然後恢復到室溫；
1-2、鐵矽鋁軟磁合金片狀化
鐵娃招軟磁合金與球磨液體介質混合,鐵娃招軟磁合金與球磨液體介質的重量比為I: 1.5，球磨時間為10-14小時，球磨機轉速為300-400轉/分鐘，球磨後將合金粉末與球磨液體介質的混合料在55-65°C，氮氣保護下烘乾，然後恢復到室溫；
2、片狀鐵鎳合金粉末漿料和片狀鐵矽鋁軟磁合金粉末漿料的製備
2-1、片狀鐵鎳合金粉末漿料的製備
乾燥後片狀鐵鎳合金粉末與規定量的有機粘接材料及溶劑混合，將上述混合料放在球磨機中混合，混合時間為18-22小時，從而得到片狀鐵、鎳合金粉末漿料；
2-2、鐵矽鋁軟磁合金粉末漿料的製備
乾燥後片狀鐵矽鋁合金粉末與規定量的有機粘接材料及溶劑混合，將上述混合料放在球磨機中混合，混合時間為18-22小時，從而得到片狀鐵矽鋁軟磁合金粉末漿料；
3、多層軟磁複合薄膜塗覆
先將片狀鐵、鎳合金粉末漿料塗在有機襯底的一面上，塗後進行乾燥，乾燥溫度為600C - 80°C，乾燥時間為8-12分鐘，從而形成鐵鎳軟磁複合薄膜；
再將片狀鐵矽鋁軟磁合金粉末漿料塗在上述鐵鎳軟磁複合薄膜的鐵鎳表面，塗後進行乾燥，乾燥溫度為60°C - 80°C，乾燥時間為8-12分鐘，從而形成多層軟磁複合薄膜； 或者，將片狀鐵矽鋁軟磁合金粉末漿料塗在有機襯底上，形成鐵矽鋁軟磁複合薄膜，將鐵鎳軟磁複合薄膜和鐵矽鋁軟磁複合薄膜通過壓合或粘接方式使其形成多層軟磁複合薄膜。
[0027]4、多層軟磁複合薄膜表面處理
將塗覆完後的多層軟磁複合薄膜在熱輥壓機或平板熱壓機上熱壓以提高多層軟磁複合薄膜厚度的均勻性，控制薄膜表面粗糙度和表面微觀結構，輔助交聯反應完成。
[0028]上述1-4工藝條件不是唯一。在實際操作中，可根據具體設備情況對相關參數進行調整，如球磨時間，球磨機轉速，粉末乾燥時間，粉末乾燥溫度，塗覆薄膜乾燥時間，塗覆薄膜乾燥溫度等，以達到相同或類似的結果。
[0029]在多層軟磁複合薄膜中，除鐵鎳複合薄膜層以外，另一層可以是鐵矽鋁，也可以是其他軟磁合金，如鐵矽鉻，鐵矽，鐵鎳鑰，羰基鐵。
[0030]一種軟磁複合薄膜膠帶，由軟磁複合薄膜表面與粘合劑層粘結，從而形成軟磁複合薄膜膠帶，所述粘合劑層為亞克力材料、橡膠材料的壓敏粘合劑、熱壓粘合劑、或矽橡膠，所述粘合劑層厚度範圍為3-50微米，所述軟磁複合薄膜為鐵鎳軟磁複合薄膜、多層軟磁複合薄膜、或混合合金軟磁複合薄膜。
[0031]一種上述鐵鎳軟磁複合薄膜的應用，所述鐵鎳軟磁複合薄膜及鐵鎳軟磁複合薄膜膠帶用於固定在電子設備的部件上或其周圍，用來減小近場電磁噪音，所述電子設備的部件包括同步動態隨機存儲器、超高頻天線、數據線及其連接頭、金屬腔殼，金屬罩、金屬部件、揚聲器、攝像頭及其模組、柔性電路，低電壓差分信號連接線，線路板、印刷電路板、晶片中的至少一個。
[0032]一種上述混合合金軟磁複合薄膜及混合合金軟磁複合薄膜膠帶的應用，所述混合合金軟磁複合薄膜及混合合金軟磁複合薄膜膠帶用於固定在電子設備的部件上或其周圍，用來減小近場電磁噪音，所述電子設備的部件包括同步動態隨機存儲器、超高頻天線、數據線及其連接頭、金屬腔殼，金屬罩、金屬部件、揚聲器、攝像頭及其模組、柔性電路，低電壓差分信號連接線，線路板、印刷電路板、晶片中的至少一個。
[0033]一種上述多層軟磁複合薄膜及多層軟磁複合薄膜膠帶的應用，所述多層軟磁複合薄膜及多層軟磁複合薄膜膠帶用於固定在電子設備的部件上或其周圍，用來減小近場電磁噪音，所述電子設備的部件包括同步動態隨機存儲器、超高頻天線、數據線及其連接頭、金屬腔殼，金屬罩、金屬部件、揚聲器、攝像頭及其模組、柔性電路，低電壓差分信號連接線，線路板、印刷電路板、晶片中的至少一個。
[0034]本發明中的定義:
近場電磁波:本發明中近場電磁波指的是當電磁波離電磁波場源的距離小於該電磁波一個波長時的電磁波。如:對於電磁波場源發射的IGHz電磁波而言，當該IGHz電磁波距離電磁波場源小於30釐米時，該IGHz電磁波即為近場電磁波。
[0035]遠場電磁波:本發明中遠場電磁波指的是當電磁波離電磁波場源的距離大於該電磁波兩個波長時的電磁波。如:對於電磁波場源發射的IGHz電磁波而言，當該IGHz電磁波距離電磁波場源大於60釐米時，該IGHz電磁波即為遠場電磁波。
[0036]Fe45^60Ni55_40中鐵45%_60%和鎳55%_40%指的是鐵元素和鎳元素在合金中的質量百分數。由於工藝過程中初始的合金粉末有機會接觸多種設備和試劑。這些工藝過程中，不同設備材料的選擇，如球磨設備的內襯和球體材料的選擇，包括鐵球，不鏽鋼球，鋯球，瑪瑙球等，都可以引入較大量的各種元素，影響最終粉末的組成和元素比例。為防止歧義，此質量分數為最終片狀合金顆粒中，包括有意和無意添加的，鐵和鎳元素的質量比。此質量分數並不包含其他的非金屬摻雜元素或金屬摻雜元素，如:碳，硫，氮，矽，硼，氧，磷，鑰，銅，錳，鈷，鋁，鎢，鋅等。這些非金屬或金屬元素可能有意或無意地在制粉過程或包裝運輸過程中添加進去。一個例子就是氧元素可在制粉過程或運輸過程中，由於金屬氧化而引入進去。這些金屬或非金屬的摻雜可對Fe-Ni合金的性能進行微調。為防止歧義，在本發明中，小於或等於5%的質量分數的金屬或非金屬兀素均屬於摻雜。此Fe45_6(lNi55_4(l合金可以是退火的合金也可以是不退火的合金，或是它們的混合物。
[0037]此Fe45_6(lNi55_4(l合金表面可以進一步有氧化處理，矽烷處理，或其他有機及無機材料包裹，以增加其絕緣性。
[0038]長徑比:片狀合金粉末最長邊與該片狀合金粉末厚度比。
[0039]軟磁合金:具有低矯頑力和高磁導率的合金材料。
[0040]片狀軟磁合金薄膜:本發明中片狀軟磁合金薄膜指的是片狀軟磁合金與樹脂複合而成的薄膜，不包括膠膜和離型膜。
[0041 ] Sendust:是鐵矽鋁軟磁合金，其中按質量分數計含鋁1%到8%，矽6%到14%，其餘為鐵。常見的Sendust是用含鋁5.4%、矽9.6%、其餘為鐵的合金製成的粉末生產出來的一種金屬軟磁合金。
[0042]體積分數:本發明中所述體積分數是由存留在複合薄膜中的樹脂，輔助助劑和鐵鎳合金的體積計算而來。每個組分的體積是該組分質量和它們的絕對密度計算而來。總體積為這些組分的體積之和。揮發性的溶劑和其他不存留在最終薄膜中的成份不考慮其體積。為避免歧義，幾個組分物理混合的總體積定義為這幾個組分體積之和。忽略可能存在的小的非線性效應。鐵鎳合金 Fe7tlNi3tl, Fe6tlNi4tl, Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55, Fe32Ni68 絕對密度分別取:8.16克/暈升,8.26克/暈升,8.29克/暈升，8.35克/暈升，8.41克/暈升，8.55克/毫升。絕對密度不包括未填充空間佔的體積，以區分粉末材料的松裝密度。
[0043]高頻:本發明中所述高頻是指IGHz及以上頻率。
[0044]軟磁複合薄膜熱穩定性:本發明中所述軟磁複合薄膜熱穩定性是指材料在某溫度下長期保持其物理形狀穩定性。對於結晶或半結晶高分子材料，其最高熱穩定溫度接近其熔點；對於無化學交聯的無定型高分子材料，其最高熱穩定溫度通常接近其玻璃化溫度(Tg);對於交聯的高分子材料，這個溫度與其交聯度和材料的化學穩定性有關。
[0045]磁導率，磁損耗，介電常數，介電損耗測試方法:本發明中，磁導率，磁損耗，介電常數，介電損耗是將樣品放在內徑為7.04毫米的同軸空氣線中由網絡分析儀測量此微波網絡的S11, S21信號計算而來。
[0046]本發明研究了不同Fe-Ni合金成份比例片狀粉末複合薄膜的微波特性。通過實驗發現，在鎳含量為40%-55%質量百分數的鐵鎳合金片狀粉末複合薄膜在l-5GHz具有較高的磁導率。從而可以解決電子設備在IG以上頻率的信號傳輸質量低的問題。
[0047]本發明是將Fe45_6(lNi55_4(l磁性複合薄膜及複合薄膜膠帶固定在電子設備中抑制如下電子單元產生的或在其周圍的近場電磁噪音:1.電子設備中的同步動態隨機存儲器，2.電子設備中的超高頻天線，3.電子設備中的連接頭，4.電子設備中的金屬腔殼，金屬罩或金屬部件，5.電子設備中的揚聲器，6.電子設備中的柔性線路板，7.電子設備中的印刷電路板，8.電子設備中的晶片。更特別的是，該Fe45_6(lNi55_4(l軟磁複合薄膜的厚度在20微米到I毫米。其磁導率在2 GHz下大於4，在2.4 GHz下大於2.5。
[0048]本發明與現有技術相比具有以下優點和積極效果:本發明在1-3GHZ，特別是
2-3GHz區間，具有高的磁導率，這可以使得近場電磁噪音更容易被磁性複合薄膜吸收掉。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]圖1是本發明軟磁複合薄膜與塑料膜層結合的示意圖；
圖2是本發明軟磁複合薄膜與粘合劑層及離型膜層結合示意圖；
圖3是本發明軟磁複合薄膜與塑料膜層、粘合劑層及離型膜層結合示意圖；
圖4是本發明鐵鎳軟磁複合薄膜與鐵鋁矽軟磁複合薄膜和粘合劑層及離型膜層結合示意圖；
圖5是本發明的Fe51Ni49片狀合金粉末體積分數佔總的軟磁複合薄膜材料體積6%，19%，31%，41%，68%，73%軟磁複合薄膜磁導率和頻率的圖譜；
圖6是本發明的Fe51Ni49片狀合金粉末質量分數佔總的軟磁複合薄膜材料體積6%，19%，31%，41%，68%，73%軟磁複合薄膜磁損耗和頻率的圖譜；
圖7是本發明的Fe51Ni49片狀合金粉末質量分數佔總的軟磁複合薄膜材料體積6%，19%，31%，41%，68%，73%軟磁複合薄膜介電常數和頻率的圖譜；
圖8是本發明的Fe51Ni49片狀合金粉末質量分數佔總的軟磁複合薄膜材料體積6%，19%，31%，41%，68%，73%軟磁複合薄膜介電損耗和頻率的圖譜；
圖9是本發明的體積分數為54%的混合合金軟磁複合薄膜(Fe51Ni49體積佔5%，Fe85Si9.6A15.4體積佔49%)，體積分數為54%的Fe85Si9.6A15.4軟磁複合薄膜，54%體積分數Fe51Ni49軟磁複合薄膜磁導率和頻率的圖譜。
[0050]圖10 是本發明的 Fe7tlNi3tl, Fe60Ni40, Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55, Fe32Ni68 軟磁複合薄膜磁導率和頻率的圖譜；
圖 11 是本發明的 Fe7tlNi3tl, Fe60Ni40, Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55, Fe32Ni68 軟磁複合薄膜磁損耗和頻率的圖譜；
圖 12 是本發明的 Fe7tlNi3tl, Fe6tlNi4tl, Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55, Fe32Ni68 軟磁複合薄膜介電常數和頻率的圖譜；
圖 13 是本發明的 Fe7tlNi3tl, Fe6tlNi4tl, Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55, Fe32Ni68 軟磁複合薄膜介電損耗和頻率的圖譜；
圖 14 是本發明的 Fe7tlNi3tl, Fe6tlNi4tl, Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55, Fe32Ni68 軟磁複合薄膜電磁波損耗和頻率的圖譜。

【具體實施方式】
[0051]一種用於吸收近場高頻電磁噪音的鐵鎳軟磁複合薄膜，所述鐵鎳軟磁複合薄膜包括:
a、片狀鐵鎳軟磁合金粉末，按質量分數計，其中含45%-60%鐵和40%-55%鎳；b、所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末與有機粘接材料相混合，並使其形成鐵鎳軟磁複合薄膜； C、所述鐵鎳軟磁複合薄膜厚度範圍在20微米到0.49毫米；
d、所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末平均直徑在I微米到300微米，平均厚度在50納米到5微米，而且片狀鐵鎳軟磁合金粉末的平均長徑比大於16小於2000 ；
e、優選所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末體積分數佔總的鐵鎳軟磁複合薄膜材料體積31%到 73% ；
所述有機粘接材料體積分數佔總的鐵鎳軟磁複合薄膜材料體積15%到69%。更優選所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末體積分數佔總的鐵鎳軟磁複合薄膜材料體積41%到68% ;所述有機粘接材料體積分數佔總的鐵鎳軟磁複合薄膜材料體積26%到59%。
[0052]所述有機粘接材料包括用量大的高分子樹脂，以及用量較少或很少的輔助用劑，常見的高分子樹脂包括但不限於矽橡膠、丁烯橡膠、異戊二烯橡膠、聚氨酯、氟橡膠、丁腈橡膠(NBR)、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、EPDM、PVA、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚醯胺、聚烯烴、環氧樹脂、聚酯、PVB，或它們的共聚物。
輔助用劑包括但不限於下列化學物質中的一種或幾種組合，單體，寡聚物，增稠劑，流平劑，分散劑，抗氧化劑，熱穩定劑，交聯劑，柔性助劑，阻燃劑等成分。它們可以提供粘合性，幫助生產工藝穩定，調整薄膜機械性質，熱穩定性質，阻燃性質，抗氧化性質等其它性倉泛。
[0053]本發明的Fe-Ni合金複合材料,其磁導率在2 GHz下大於8, 2.4GHz下大於6優於市場上的產品。通常的工藝流程為:直接將鐵鎳軟磁合金複合薄膜I塗在塑料薄膜2上，塑料薄膜2通常為PET薄膜。該薄膜表面可以有離型塗料避免軟磁合金複合薄膜過於牢固的粘結在塑料薄膜上，形成的結構如圖1所示。
[0054]然後可以把塑料薄膜2剝離。將鐵鎳軟磁合金複合薄膜I附合在粘合劑層3和離型膜4上，形成圖2所示結構。當然，也可以先附合再剝離塑料薄膜2。
[0055]另一種工藝流程為直接將鐵鎳軟磁合金複合薄膜I塗在塑料薄膜2上，塑料薄膜2通常為PET薄膜。該薄膜表面沒有離型塗料，甚至有增強粘接的塗料以形成鐵鎳軟磁合金複合薄膜I牢固粘結在塑料薄膜2上的結構。再把粘合劑3塗布在塑料薄膜3背面，再進一步複合離型膜4，如圖3所示。當然，也可以壓力附合粘合劑與離型膜4。
[0056]實施例和實驗及結果 1、鐵鎳複合軟磁薄膜
鐵鎳複合軟磁薄膜由片狀Fe-Ni合金漿料塗在聚乙烯對苯二酸酯薄膜或聚乙烯對苯二酸酯離型膜上而來。
[0057]1-UFe-Ni合金片狀化
將FeroNi30, Fe60Ni40, Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55, Fe32Ni68 球狀合金粉料，其粒徑約為10微米，與球磨液體介質混合。合金粉與球磨液體介質的重量比為1:1.5。球磨時間為12小時。球磨機轉速為350轉/分鐘。球磨後將合金粉末與球磨液體介質的混合料在60°C，氮氣保護下烘乾並回復到室溫。球磨液體介質可以選用酒精。
[0058]乾燥後片狀Fe-Ni合金粉末的平均粒徑約為20微米，厚度小於I微米。
[0059]1-2,54%體積分數Fe-Ni合金粉末漿料的製備 1-2-1、聚乙烯醇縮丁醛樹脂(PVB)基Fe-Ni合金粉末漿料
為了製作聚乙烯醇縮丁醛樹脂(PVB)基Fe-Ni合金粉末漿料，其粘接劑，溶劑和可塑劑按下列順序配置:
1-2-1-1、分別取544.2克乾燥後片狀Fe7tlNi3tl粉末，550.8克乾燥後片狀Fe6tlNi4tl粉末，552.8克乾燥後片狀Fe57Ni43粉末，556.9克乾燥後片狀Fe51Ni49粉末，561.1克乾燥後片狀Fe45Ni55粉末和570.2克乾燥後片狀Fe32Ni68粉末與287.4克甲苯混合。
[0060]1-2-1-2、取42.6克粘接劑，18.2克柔性助劑和83.1克乙醇相混合均勻。
[0061]粘接劑:聚乙烯醇縮丁醛樹脂(PVB)，密度為1.07克/毫升(CAS號:63148_65_2) 柔性助劑:鄰苯二甲酸二辛脂(CAS號:117-81-7)
溶劑:甲苯(CAS 號:108-88-3)，乙醇(CAS 號=64-17-5)
1-2-1-3、將上述混合料放在球磨機中混合，鋯球直徑為10毫米。球磨時間為20小時。
[0062]1-2-2、也可用乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)作為複合薄膜的粘接材料。
[0063]1-2-2-1、分別取600.3克乾燥後片狀Fe7tlNi3tl粉末，607.6克乾燥後片狀Fe6tlNi4tl粉末，609.8克乾燥後片狀Fe57Ni43粉末，614.3克乾燥後片狀Fe51Ni49粉末，618.9克乾燥後片狀Fe45Ni55粉末和629.0克乾燥後片狀Fe32Ni68粉末與60.8克乙烯/醋酸乙烯酯共聚物和370.5克乙酸乙酯。
[0064]粘接劑:乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，密度為0.97克/毫升(CAS號:24937-78-8)
溶劑:乙酸乙酯(CAS號:141-78-6)
1-2-2-2、先將乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)溶於乙酸乙酯中；再將乾燥後的片狀Fe-Ni合金粉末加入上述溶液中並在球磨機中混合。鋯球直徑為10毫米。球磨時間為20小時。
[0065]1-2-3、也可用丁腈橡膠(NBR)作為複合薄膜的粘接材料。
[0066]1-2-3-1、分別取600.3克乾燥後片狀Fe7tlNi3tl粉末，607.6克乾燥後片狀Fe6tlNi4tl粉末，609.8克乾燥後片狀Fe57Ni43粉末，614.3克乾燥後片狀Fe51Ni49粉末，618.9克乾燥後片狀Fe45Ni55粉末和629.0克乾燥後片狀Fe32Ni68粉末與60.8克丁腈橡膠(NBR)和370.5
克乙酸乙酯。
[0067]粘接劑:丁腈橡膠(NBR)，密度為0.97克/毫升(CAS號:9003-18_3)
溶劑:乙酸乙酯(CAS號:141-78-6)
1-2-3-2、先將丁腈橡膠(NBR)溶於乙酸乙酯中；再將乾燥後的片狀Fe-Ni合金粉末加入上述溶液中並在球磨機中混合。鋯球直徑為10毫米。球磨時間為20小時。
[0068]1-3、片狀Fe-Ni合金複合薄膜塗覆
將 Fe7tlNi3tl, Fe60Ni40, Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55, Fe32Ni68 合金漿料被分別塗在含矽的聚乙烯對苯二酸酯離型膜上，如圖1所示。乾燥後複合薄膜的厚度為400微米厚。塗布速度為2米/分鐘，乾燥溫度為60°C到80°C。乾燥時間為10分鐘。
[0069]1-4、片狀鐵、鎳合金複合薄膜表面處理
將塗覆完後的鐵鎳軟磁複合薄膜在熱輥壓機或平板熱壓機上熱壓以提高薄膜厚度的均勻性，降低薄膜表面粗糙度。
[0070]2、不同體積分數的片狀Fe51Ni49軟磁合金複合薄膜
按照上述1.1-1.4的工藝，分別製作體積分數為6%，9%，31%，41%，68%，73%片狀Fe51Ni49軟磁合金粉末漿料。但當體積分數達到73%及以上時，軟磁合金複合薄膜的內聚力較弱形成膜的機械性能較差。
[0071 ] 3、混合合金軟磁複合薄膜
按上述1-1到1-4的工藝，可在所述鐵鎳複合薄膜中混入其他片狀磁性合金，如片狀鐵矽鋁，片狀鐵矽鉻，片狀鐵矽，片狀鐵矽鑰等以平衡磁性複合薄膜在其它頻率下的微波性倉泛。
[0072]下面以Fe51Ni49體積分數和Fe85Si9.6A15.4體積分數分別為5%和49%混合合金軟磁複合薄膜為例
3-1、聚乙烯醇縮丁醛樹脂(PVB)基混合合金粉末漿料
為了製作聚乙烯醇縮丁醛樹脂(PVB)混合合金粉末漿料，其粘接劑，溶劑和可塑劑按下列順序配置:
3-1-1、分別取51.6克乾燥後片狀Fe51Ni49粉末和472.1克乾燥後片狀Fe85Si9.6A15.4粉末與287.4克甲苯混合。
[0073]3-1-2、取42.6克粘接劑，18.2克柔性助劑和83.1克乙醇相混合均勻。
[0074]粘接劑:聚乙烯醇縮丁醛樹脂(PVB)，密度為1.07克/毫升(CAS號:63148_65_2) 柔性助劑:鄰苯二甲酸二辛脂(CAS號:117-81-7)
溶劑:甲苯(CAS 號:108-88-3)，乙醇(CAS 號=64-17-5)
3-1-3、將上述混合料放在球磨機中混合，鋯球直徑為10毫米。球磨時間為20小時。
[0075]3-1-4、將上述Fe51Ni49, Fe85Si9.6Al5.4混合合金漿料塗在含矽的聚乙烯對苯二酸酯離型膜上，如圖1所示。乾燥後複合薄膜的厚度為400微米厚。塗布速度為2米/分鐘，乾燥溫度為60°C到80°C。乾燥時間為10分鐘。
[0076]3-1-5、混合合金複合薄膜表面處理
將塗覆完後的混合合金軟磁複合薄膜在熱輥壓機或平板熱壓機上熱壓以提高薄膜厚度的均勻性，降低薄膜表面粗糙度。
[0077]這些混合物原則上是利用了本發明中鐵鎳片狀合金粉末帶來的高頻性質，因而屬於本發明範疇。這些材料有較多組合方式，而且基本原理類似，本發明就不一一實驗說明。
[0078]4、片狀鐵鎳軟磁合金複合薄膜與片狀鐵矽鋁合金(Sendust)多層複合薄膜
片狀Fe-Ni合金與片狀鐵娃招合金(Sendust)多層複合薄膜結構如圖4所示。鐵鎳軟磁複合薄膜I是與鐵鋁矽軟磁複合薄膜5經壓合或粘接後，再與粘合劑層3粘結，粘合劑層3上進一步複合離型膜4。其結構可由下述方式製備而成:
4-1、按照上述1-1到1-2的工藝，分別製作Fe-Ni合金漿料和片狀鐵矽鋁(Sendust)合金漿料。
[0079]先將片狀Fe-Ni合金漿料塗在含矽的聚乙烯對苯二酸酯離型膜上。乾燥後複合薄膜的厚度為200微米厚。塗布速度為2米/分鐘，乾燥溫度為60°C到80°C。乾燥時間為10分鐘。
[0080]再將片狀鐵矽鋁合金(Sendust)漿料塗在上述片狀Fe-Ni合金複合薄膜的Fe-Ni表面。乾燥後複合薄膜的厚度為400微米厚。塗布速度為2米/分鐘，乾燥溫度為60°C到SO0C0乾燥時間為10分鐘。
[0081]其中片狀鐵矽鋁(Sendust)粉末具有如下性能:
片狀鐵矽鋁(Sendust)合金粉末(CAS號為12604-21-6)含有85%重量百分數的Fe，9.6%重量百分數的Si和5.4%重量百分數的Al。片狀鐵矽鋁(Sendust)合金粉末由含上述重量百分比的合金粉在液體介質中球磨而成。合金粉與液體介質的重量比為1:2。球磨時間為18小時，球磨機轉速為350轉/分鐘，上述球磨工藝也就是片狀化球磨工藝。
[0082]片狀鐵矽鋁(Sendust)合金粉末的平均粒徑為30微米，厚度小於I微米。
[0083]多層軟磁合金複合薄膜還可由1-1到1-4所述工藝塗覆的單層薄膜，鐵鎳複合薄膜與片狀鐵矽鋁複合薄膜可以壓合而成，也可由1-1到1-4所述工藝塗覆的單層薄膜，鐵鎳複合薄膜與片狀鐵矽鋁複合薄膜通過表面上增加粘合劑貼合而成。
[0084]本發明的軟磁複合薄膜磁導率與介電常數由安捷倫公司85071E系統測試。測試樣品形狀為內徑為3毫米，外徑為7.04毫米，厚度為1.5毫米的圓環。1.5毫米為本發明中薄膜樣品重複疊加而成。
[0085]圖5是本發明的Fe51Ni49片狀合金粉末體積分數為6%，19%，31%，41%，68%，73%軟磁複合薄膜磁導率和頻率的圖譜；
由圖5可知，當Fe51Ni49片狀合金粉末體積分數增加時，軟磁複合薄膜的磁導率逐漸增加；且峰值逐漸向低頻移動。這意味著複合薄膜對電磁波磁場分量的束縛能力隨著片狀合金粉末體積分數的增加而增強。
[0086]圖6是本發明的Fe51Ni49片狀合金粉末體積分數為6%，19%，31%，41%，68%，73%軟磁複合薄膜磁損耗和頻率的圖譜；
由圖6可知，當Fe51Ni49片狀合金粉末體積分數增加時，軟磁複合薄膜的磁損耗逐漸增加；且峰值逐漸向低頻移動。這意味著複合薄膜對電磁波磁場分量的吸收隨著片狀合金粉末體積分數的增加而增強。
[0087]圖7是本發明的Fe51Ni49片狀合金粉末體積分數為6%，19%，31%，41%，68%，73%軟磁複合薄膜介電常數和頻率的圖譜；
由圖7可知，當Fe51Ni49片狀合金粉末體積分數增加時，軟磁複合薄膜的介電常數逐漸增加；且峰值逐漸向低頻移動。這意味著複合薄膜對電磁波電場分量的束縛能力隨著片狀合金粉末體積分數的增加而增強。
[0088]圖8是本發明的Fe51Ni49片狀合金粉末體積分數為6%，19%，31%，41%，68%，73%軟磁複合薄膜介電損耗和頻率的圖譜；
由8可知，當Fe51Ni49片狀合金粉末體積分數增加時，軟磁複合薄膜的介電損耗逐漸增加；且峰值逐漸向低頻移動。這意味著複合薄膜對電磁波電場分量的吸收隨著片狀合金粉末體積分數的增加而增強。
[0089]圖9是本發明混合合金軟磁複合薄膜(Fe51Ni49體積佔5%，Fe85Si9.6A15.4體積佔49%)，54%體積分數Fe85Si9.6A15.4軟磁複合薄膜，54%體積分數Fe51Ni49軟磁複合薄膜磁導率和頻率的圖譜。
[0090]由圖9可知，當Fe51Ni49體積分數達到5%，Fe85Si9.6A15.4體積佔49%，總混合合金體積分數為54%時，在2GHz到4GHz之間混合合金軟磁複合薄膜的磁導率高於純54%體積分數Fe85Si9.6Al5.4軟磁複合薄膜磁導率，小於54%體積分數Fe51Ni49軟磁複合薄膜磁導率。這說明當Fe51Ni49體積分數達到5%時，其可以提高混合合金軟磁複合薄膜在高頻下的磁導率。
[0091]不同於遠場吸波材料，近場吸波薄膜不考慮電磁波的阻抗匹配。特別是在近場電磁波吸收中無四分之一波長選擇條件。近場電磁波吸收主要來源於材料對電磁波的束縛與損耗。
[0092]圖10 是本發明 Fe7tlNi3tl, Fe60Ni40, Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55, Fe32Ni68 軟磁複合薄膜磁導率和頻率的圖譜。
[0093]由圖10可知，Fe-Ni軟磁複合磁性薄膜磁導率隨著Ni含量從30%到68%增加，而先上升，後下降。其中，在Ni含量為43%-49%時達到最大，約為11左右。當Ni含量在40%-43%與49%-55%範圍時，其複合磁性薄膜磁導率為8左右。當Ni含量繼續偏離40%_55%時，其複合磁性薄膜磁導率近一步下降。當Ni含量在68%其磁導率在4左右，當Ni含量在30%時，其磁導率為3左右。因此當Ni含量為40%-55%時，複合磁性薄膜具有高的束縛磁場能力。特別是當Ni含量為43%-49%時，複合磁性薄膜束縛磁場的能力達到最大。
[0094]圖11 是本發明 Fe7tlNi3tl, Fe60Ni40, Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55, Fe32Ni68 軟磁複合薄膜磁損耗和頻率的圖譜。
[0095]由圖11可知，當Ni含量為40%_49%時，軟磁複合磁性薄膜自然共振峰為4GHz ;當Ni含量為45%-40%區間與49%-55%區間時，軟磁複合磁性薄膜共振峰略有向低頻移動，在2GHz-3GHz之間。當Ni含量為68%時，雖然其共振峰在2GHz_3GHz之間，但其損耗值比較小，在3左右。當Ni含量為30%時，其共振峰在600MHz左右，且損耗值為3。這表明，Fe6tlNi4tl,Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55複合磁性薄膜不但具有高的共振峰而且具有大的損耗值。這表明當Ni含量為40%-55%時，複合磁性薄膜具有高的損耗磁場的能力。特別是當Ni含量為43%-49%時,複合磁性薄膜損耗磁場的能力達到最大。
[0096]圖12 是本發明 Fe7tlNi3tl, Fe60Ni40, Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55, Fe32Ni68 軟磁複合薄膜介電常數和頻率的圖譜。
[0097]由圖12 可知，Fe7tlNi3tl, Fe60Ni40, Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55, Fe32Ni68 軟磁複合磁性薄膜隨著Ni含量增加，從30%到68%，其介電常數亦隨著增加，從35到90。這意味著，隨著Ni含量的增加，複合磁性薄膜束縛電場的能力增強。
[0098]圖13 是本發明 Fe7tlNi3tl, Fe60Ni40, Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55, Fe32Ni68 軟磁複合磁性薄膜介電損耗和頻率的圖譜。
[0099]由圖13 可知，Fe7tlNi3tl, Fe60Ni40, Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55, Fe32Ni68 軟磁複合磁性薄膜隨著Ni含量增加，從30%到68%，其介電損耗亦隨著增加，從15到84。這意味著，在所研究的組分區間內，隨著Ni含量的增加，複合磁性薄膜損耗電場的能力增強。
[0100]最後，對上述Fe7tlNi3tl,Fe60Ni40, Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55, Fe32Ni68軟磁複合磁性薄膜對電磁波(包括磁場分量和電場分量)在其中的損耗進行分析。根據電磁波理論，電磁波在介質中的近場損耗率可由式(I)表示。結果由圖14所示。
[0101]8636^ Jq.s分貝⑴
其中，f是電磁波頻率，c是光速，d為薄膜厚度(取0.3mm)，ε 』是複合材料的介電常數，ε 」是複合材料的介電損耗，μ』是複合材料的磁導率，μ」是複合材料的磁損耗。
[0102]此計算公式只是對於近場電磁波吸收提供理論指導。具體情況多種多樣。如在近場情況下，由於電子設備具有不同的空間結構，而導致近場電磁波亦具有不同的模式。本發明並不局限於這個公式的範疇。
[0103]圖14 是本發明 Fe7tlNi3tl, Fe60Ni40, Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55, Fe32Ni68 軟磁複合磁性薄膜電磁波損耗和頻率的圖譜。
[0104]由圖14可知，當Ni含量在43%_49%時，Fe-Ni軟磁複合薄膜在2GHz_10GHz擁有最高的電磁波損耗率。以0.3mm軟磁複合薄膜為例，其電磁波損耗率可達到0.35分貝以上。當Ni含量在40%-43%區間與49%-55%區間時，0.3mm磁性複合薄膜電磁波損耗率可達到0.2分貝上。而Ni含量偏離40%-55%區間的磁性複合薄膜對電磁波的損耗在0.2分貝以下。
[0105]Fe70Ni30, Fe60Ni40, Fe57Ni43, Fe51Ni49, Fe45Ni55, Fe32Ni68 片裝合金粉末在 550O氬氣保護下退火3小時後，自然冷卻到室溫。由於在退火過程中，將減小Fe-Ni合金粉末由於在片狀化球磨工藝中造成的缺陷和應力。這將有助於提高片狀Fe-Ni合金粉末自身的磁導率，從而增強複合磁性薄膜的磁導率。退火處理過的Fe-Ni粉末也適用在上述的軟磁複合薄膜中。在本發明中，Fe-Ni粉末可以是經過退火處理過的，或未經退火處理過的，或其混合物。
[0106]片狀鐵矽鋁合金粉末在600°C氬氣保護下退火3小時，自然冷卻到室溫。由於在退火過程中，將減小片狀鐵矽鋁合金粉末由於在片狀化球磨工藝中造成的缺陷和應力。這將有助於提高片狀片狀鐵矽鋁合金粉末自身的磁導率，從而增強複合磁性薄膜的磁導率。退火處理過的片狀鐵矽鋁合金粉末也適用在上述的磁性複合薄膜中。在本發明中，片狀鐵矽鋁合金粉末可以是經過退火處理過的，或未經退火處理過的，或其混合物。
【權利要求】
1.一種用於吸收近場高頻電磁噪音的鐵鎳軟磁複合薄膜，其特徵在於，所述鐵鎳軟磁複合薄膜包括: a、片狀鐵鎳軟磁合金粉末，按質量分數計，其中，含45%-60%鐵和40%-55%鎳； b、所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末與有機粘接材料相混合，並使其形成鐵鎳軟磁複合薄膜； C、所述鐵鎳軟磁複合薄膜厚度範圍在20微米到0.49毫米； d、所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末平均直徑在I微米到300微米，平均厚度在50納米到5微米，而且片狀鐵鎳軟磁合金粉末的平均長徑比大於16小於2000 ； e、所述鐵鎳軟磁複合薄膜中的片狀鐵鎳軟磁合金粉末體積分數佔總的鐵鎳軟磁複合薄膜材料體積31%到73%。
2.根據權利要求1所述的一種鐵鎳軟磁複合薄膜，其特徵在於，所述有機粘接材料主要包括高分子樹脂，所述高分子樹脂為矽橡膠、丁烯橡膠、異戊二烯橡膠、聚氨酯、氟橡膠、丁腈橡膠、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、EPDM、PVA、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚醯胺、聚烯烴、環氧樹脂、聚酯、PVB,或它們的共聚物中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的一種鐵鎳軟磁複合薄膜，其特徵在於，所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末平均長徑比大於41小於600。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種鐵鎳軟磁複合薄膜，其特徵在於，所述鐵鎳軟磁複合薄膜中的軟磁合金粉末含鐵佔51%-57%，鎳佔43%-49%。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種鐵鎳軟磁複合薄膜，其特徵在於，所述鐵鎳軟磁複合薄膜中片狀鐵鎳軟磁合金粉末體積分數佔總的鐵鎳軟磁複合薄膜材料體積41%到68%。
6.根據權利要求4所述的一種鐵鎳軟磁複合薄膜，其特徵在於，所述鐵鎳軟磁複合薄膜中片狀鐵鎳軟磁合金粉末體積分數佔總的鐵鎳軟磁複合薄膜材料體積41%到68%。
7.根據權利要求6所述的一種鐵鎳軟磁複合薄膜，其特徵在於，所述鐵鎳軟磁複合薄膜磁導率在2GHz大於4，在2.4GHz大於2.5。
8.根據權利要求1或2或3所述的一種鐵鎳軟磁複合薄膜，其特徵在於，所述鐵鎳軟磁複合薄膜磁導率在2GHz大於6.5,且在2.4GHz大於3.5。
9.根據權利要求6所述的一種鐵鎳軟磁複合薄膜，其特徵在於，所述鐵鎳軟磁複合薄膜塗在有機薄膜襯底的一面上，所述有機襯底為PET、PE、PP、PC、PVDF, P1、含氟塑料的薄膜，或它們的離型膜，所述有機襯底另一面為膠面。
10.一種權利要求1至9中任意一項權利要求所述的鐵鎳軟磁複合薄膜的製造方法，其特徵在於，所述方法按下述步驟進行: ①、鐵鎳合金片狀化 鐵鎳合金粉末按規定配比與球磨液體介質混合，球磨，球磨後將合金粉末與球磨液體介質的混合料在非氧化性氣體或真空保護下烘乾，然後恢復到室溫； ②、片狀鐵鎳合金粉末漿料的製備 乾燥後片狀鐵鎳合金粉末與規定量的有機粘接材料以球磨或攪拌或其它方式混合，從而得到片狀鐵鎳合金粉末均勻分散的漿料； ③、片狀鐵鎳合金複合薄膜塗覆 片狀鐵鎳合金粉末漿料塗在有機薄膜襯底的一面上，塗後進行加熱乾燥，從而形成鐵鎳軟磁複合薄膜； ④、片狀鐵鎳合金複合薄膜表面處理 將塗覆完後的鐵鎳軟磁複合薄膜在熱輥壓機或平板熱壓機或帶表面紋路的熱輥機或平板熱壓機上熱壓。
11.一種混合合金軟磁複合薄膜，其特徵在於，所述混合合金軟磁複合薄膜包括: a、片狀鐵鎳軟磁合金粉末和非鐵鎳片狀軟磁合金粉末；其中，按質量分數計，在片狀鐵鎳軟磁合金粉末中，鐵與鎳的配比為，含45%-60%鐵和40%-55%鎳； b、所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末和非鐵鎳片狀軟磁合金粉末與有機粘接材料相混合，並使其形成混合合金軟磁複合薄膜； C、所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末和非鐵鎳片狀軟磁合金粉末體積分數佔總的混合合金軟磁複合薄膜材料體積31%到73%，所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末體積分數佔總的混合合金軟磁複合薄膜材料體積5%以上，所述非鐵鎳片狀軟磁合金粉末為片狀鐵矽鋁、片狀鐵矽、片狀鐵鎳鑰、片狀鐵矽鉻、或片狀羰基鐵中的一種或幾種； d、所述片狀鐵鎳軟磁合金粉末和非鐵鎳片狀軟磁合金粉末平均直徑在I微米到300微米，平均厚度在50納米到5微米，而且片狀鐵鎳軟磁合金粉末和非鐵鎳片狀軟磁合金粉末的平均長徑比大於15小於2000 ； e、所述混合合金軟磁複合薄膜厚度範圍在20微米到0.99毫米； f、所述混合合金軟磁複合薄膜中有機粘接材料主要包括所述高分子樹脂，所述高分子樹脂為矽橡膠、丁烯橡膠、異戊二烯橡膠、聚氨酯、氟橡膠、丁腈橡膠、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、EPDM、PVA、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚醯胺、聚烯烴、環氧樹脂、聚酯、PVB,或它們的共聚物中的至少一種。
12.—種多層軟磁複合薄膜，其特徵在於，所述多層軟磁複合薄膜是由至少一層鐵鎳軟磁複合薄膜與至少一層非鐵鎳軟磁複合薄膜所構成， 其中，所述鐵鎳軟磁複合薄膜是由權利要求1至10中任意一項權利要求所述的一種鐵鎳軟磁複合薄膜構成； 其中，所述非鐵鎳軟磁複合薄膜是由非鐵鎳片狀軟磁合金粉末與有機粘接材料相混合，並使其形成非鐵鎳軟磁複合薄膜，所述非鐵鎳軟磁合金粉末體積分數佔總的非鐵鎳軟磁複合薄膜材料體積31%到73%，所述片狀非鐵鎳軟磁合金粉末平均直徑在I微米到300微米，平均厚度在50納米到5微米，而且片狀非鐵鎳軟磁合金粉末的平均長徑比大於15小於2000，所述非鐵鎳片狀軟磁合金粉末為片狀鐵矽鋁、片狀鐵矽、片狀鐵鎳鑰、片狀鐵矽鉻，或片狀羰基鐵中的一種或它們的混合物； 其中，所述有機粘接材料主要包括所述高分子樹脂，所述高分子樹脂為矽橡膠、丁烯橡膠、異戊二烯橡膠、聚氨酯、氟橡膠、丁腈橡膠、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、EPDM、PVA、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚醯胺、聚烯烴、環氧樹脂、聚酯、PVB，或它們的共聚物中的至少一種。
13.根據權利要求12所述的一種多層軟磁複合薄膜，其特徵在於，在所述多層軟磁複合薄膜中，每層薄膜厚度範圍在20微米到0.5毫米。
14.一種軟磁複合薄膜膠帶，其特徵在於，由權利要求1至13中任意一項權利要求所述軟磁複合薄膜表面與粘合劑層粘結，從而形成軟磁複合薄膜膠帶，所述粘合劑層為亞克力材料、橡膠材料的壓敏粘合劑、熱壓粘合劑、或矽橡膠，所述粘合劑層厚度範圍為3-50微米。
15.一種權利要求1至10中任意一項權利要求所述的鐵鎳軟磁複合薄膜的應用，其特徵在於，所述鐵鎳軟磁複合薄膜用於固定在電子設備的部件上或其周圍，用來減小近場電磁噪音，所述電子設備的部件包括同步動態隨機存儲器、超高頻天線、數據線及其連接頭、金屬腔殼，金屬罩、金屬部件、揚聲器、攝像頭及其模組、柔性電路，低電壓差分信號連接線，線路板、印刷電路板、晶片中的至少一個。
16.一種權利要求11所述的混合合金軟磁複合薄膜的應用，其特徵在於，所述混合合金軟磁複合薄膜用於固定在電子設備的部件上或其周圍，用來減小近場電磁噪音，所述電子設備的部件包括同步動態隨機存儲器、超高頻天線、數據線及其連接頭、金屬腔殼，金屬罩、金屬部件、揚聲器、攝像頭及其模組、柔性電路，低電壓差分信號連接線，線路板、印刷電路板、晶片中的至少一個。
17.—種權利要求12或13所述的多層軟磁複合薄膜的應用，其特徵在於，所述多層軟磁複合薄膜用於固定在電子設備的部件上或其周圍，用來減小近場電磁噪音，所述電子設備的部件包括同步動態隨機存儲器、超高頻天線、數據線及其連接頭、金屬腔殼，金屬罩、金屬部件、揚聲器、攝像頭及其模組、柔性電路，低電壓差分信號連接線，線路板、印刷電路板、晶片中的至少一個。
18.—種權利要求14所述的一種軟磁複合薄膜膠帶的應用，其特徵在於，所述軟磁複合薄膜膠帶用於固定在電子設備的部件上或其周圍，用來減小近場電磁噪音，所述電子設備的部件包括同步動態隨機存儲器、超高頻天線、數據線及其連接頭、金屬腔殼，金屬罩、金屬部件、揚聲器、攝像頭及其模組、柔性電路，低電壓差分信號連接線，線路板、印刷電路板、晶片中的至少一個。
【文檔編號】H01F1/147GK104134513SQ201310158321
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年5月2日 優先權日:2013年5月2日
【發明者】楊立章 申請人:楊立章