[发明专利]一种高频低损耗非晶软磁复合膜材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高频低损耗非晶软磁复合膜材料及其制备方法，这种软磁复合材料是复合膜形式，涉及磁电子材料技术领域。首先将一定粒度的非晶软磁粉体进行前预处理，然后进行绝缘包覆。将其与适量的树脂和助剂配置成浆料，然后流延成非晶复合膜并干燥。所制备的磁性复合膜可以多层叠压成一个整体、也可以单独使用。本发明通过流延方法制备成的非晶复合膜，在1MHz～200MHz具有大于10且稳定的磁导率，具有低于0.08的损耗角，可应用于高频电磁屏蔽、电感器件、吸波等领域。

技术领域

本发明涉及一种非晶软磁复合膜及其制备方法，具体涉及一种高频低损耗非晶软磁复合膜材料及其制备方法，该复合膜材料为百MHz高频软磁材料，这种材料可应用于MHz高频软磁器件，如电磁屏蔽、吸波材料、电感器件、滤波器、换能器、新型磁性传感器和驱动器等。

背景技术

磁性材料在工业、通讯和电子器件等领域有广泛的应用，其可应用于各种电磁屏蔽、吸波、储能、传感、滤波、电力变换等器件中。这些磁性材料包括硅钢、铁氧体、金属磁粉等，这些材料有各自的优缺点和各自的使用范围。随着电子器件大功率、高频化、低功耗、集成化的发展，这些材料已经不能满足要求了。

非晶软磁材料是源于1970年，是一种相对最新的新型软磁材料，其具有高频率、高饱和磁化强度、低损耗、高电阻等优异性能，这为高频磁电子器件的发展提供了新的材料。非晶磁性合金中晶界的缺失消除了对磁畴壁的钉扎效应，导致矫顽力降低提高了软磁性能。在过去的几十年中，人们在多组分合金体系中探索了大量的非晶软磁材料，其中Fe、Ni和Co基非晶合金是目前发展最为成熟的种类。铁基非晶合金以其丰富的自然资源、低廉的材料成本和优异的磁导率(μ_e)和饱和磁通密度(B_s)、较低的磁芯损耗，故成为最具竞争力的候选材料。但是传统的非晶软磁材料是通过熔炼甩带的方式制备的带材，主要是用于电机，作为硅钢片的替代材料。但是近几年随着5G通讯、智能应用、物联网和智能制造等新领域的兴起，电子器件向高集成度、高频化、小型化的方向发展。MHz甚至百MHz的软磁材料成为和电子器件发展的瓶颈。面对MHz高频软磁材料的迫切需求，近年来非晶软磁材料也通过雾化法制备成了粉末颗粒。但是雾化制粉法的冷却速度没有熔炼甩带的方法快，这导致非晶形成能力要非常高才能制得非晶软磁粉体，这使得非晶软磁粉体中Fe含量并没有非晶带材中的高。另外一个问题，非晶软磁粉体的硬度比较大，这使得非晶软磁复合材料的成型非常难。

为了制得MHz高频非晶软磁复合材料，本发明先将非晶软磁粉体与树脂混合制备成浆料，然后流延成一定厚度的膜片，然后通过膜片叠压的方法制备得到非晶软磁复合材料。本发明所制备的非晶软磁膜片具有非常高的应用频率，其在200MHz磁导率在10以上，磁导率损耗角低于0.08，可以广泛用于电磁屏蔽、高频电感等领域。

发明内容

本发明目的是提供一种具备高频高磁导率，低损耗的非晶软磁复合膜，其是以非晶软磁粉末为基础，将其与树脂、助剂配置成一定粘度的浆料，再通过流延干燥、叠层热压等工艺制备成具有一定软磁性能的非晶软磁复合膜。

一种非晶软磁复合膜材料的具体制备方法如下：

(1)将一定量的非晶粉末在350～660℃保护气氛中进行退火0.5～4小时；

(2)将步骤(1)得到的粉体研磨至均匀的粉体，或再进行绝缘包覆处理；

(3)将步骤(2)处理后的非晶粉加入一定量的树脂、硅烷偶联剂和助剂，再通过球磨或者砂磨等形式将其搅拌均匀形成一定粘度的均一浆料；

(4)将步骤(3)处理后的浆料进行流延成膜，然后对流延膜进行低温干燥，制得非晶软磁膜生坯，然后将制得的非晶软磁膜生坯多层叠层，用平板热压机对其进行热压得到非晶软磁复合膜材料；