專利名稱：一種nfc設備用薄膜材料及其制備方法與應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及抗電磁干擾材料領域，尤其涉及一種NFC設備用薄膜材料及其制備方法與應用。
背景技術：
近年來，隨著射頻識別技術的不斷發展，近場通信(近場通信的英文全稱是NearField Communication,通常簡寫為NFC)技術成為異軍突起的新興熱門技術。近場通信技術(即NFC技術)又稱為近距離無線通信技術，是一種短距離的非接觸式識別與互聯技術，允許電子設備之間進行非接觸式點對點數據傳輸，其使用距離小于或等于O. I米，主要應用在數碼相機、電腦、手機、PDA等電子設備上。由于NFC技術比傳統的射頻識別技術增加了數據雙向傳送功能，能夠實現的相互認證、動態加密和一次性鑰匙，因此NFC技術具有天然 的高安全性。正是因為NFC技術具有高安全性的保證，所以應用了 NFC技術的電子設備(通常簡稱為NFC設備)被廣泛應用在移動支付、電子票證、智能媒體以及交換和傳輸數據等領域。目前,最為常見的NFC設備當屬NFC手機，因此本申請文件中以NFC手機為例進行說明，但這并不構成對本申請的限制。NFC手機通過內置NFC芯片(NFC芯片是一種采用了NFC技術的電子元件)來實現NFC功能；NFC芯片通過NFC手機的天線傳遞感應交變電磁信號，進而實現數據讀寫操作。在現有技術中，NFC手機的內部空間十分有限，因此NFC手機的天線周圍不可避免地設置了電池外殼、線路板、金屬背板等多種金屬結構件；由于這些金屬結構件并不具備抗電磁干擾的能力，因此在感應交變電磁信號通過天線傳遞的過程中，位于天線周圍的金屬結構件會使感應交變電磁信號產生渦流損耗，進而會導致NFC芯片發生數據讀寫失敗故障；例如如圖I所示，某現有NFC手機的信號傳輸原理示意圖，在感應交變電磁信號α通過天線I傳遞的過程中，天線I兩端所發出的感應交變電磁信號α會傳遞到金屬背板2，由于金屬背板2并不具備抗電磁干擾的能力，因此感應交變電磁信號α會進入金屬背板2內部，并導致渦流損耗。
發明內容
本發明實施例提供了一種N FC設備用薄膜材料及其制備方法與應用，以便于避免感應交變電磁信號受到金屬結構件的影響而產生渦流損耗，進而提高了 NFC芯片讀寫數據的準確性、靈敏性和讀寫距離。本發明實施例是通過以下的技術方案來實現的一種NFC設備用薄膜材料，以聚對苯二甲酸類PET塑料膜和片形鐵硅基合金粉體為基材復合而成；所述片形鐵硅基合金粉體涂覆于PET塑料膜的表面，并且片形鐵硅基合金粉體平行于PET塑料膜的表面。優選地，相應的片形鐵娃基合金粉體為鐵娃招片形粉體、鐵娃絡片形粉體或鐵娃鋁鉻片形粉體中的至少一種；所述鐵硅鋁片形粉體滿足以下條件粉體長軸方向尺寸為20 200 μ m，粉體厚度
<2 μ m，粉體徑厚比彡150，粉體矯頑力He ( 80e ；所述鐵硅鉻片形粉體滿足以下條件粉體長軸方向尺寸為20 150 μ m，粉體厚度
<2 μ m，粉體徑厚比彡150，粉體矯頑力He ( I. 50e ；所述鐵硅鋁鉻片形粉體滿足以下條件粉體長軸方向尺寸為20 200 μ m，粉體厚度彡2 μ m，粉體徑厚比彡150，粉體矯頑力He ( I. 80e。優選地，相應的鐵娃招片形粉體由75 90重量份的鐵、5 15重量份的娃、5 10重量份的招以及O I重量份的雜質組成；
相應的鐵娃鉻片形粉體由80 90重量份的鐵、5 15重量份的娃、I 5重量份的鉻以及O I重量份的雜質組成；相應的鐵娃招鉻片形粉體由60 85重量份的鐵、5 15重量份的娃、5 10重量份的招、I 5重量份的鉻以及O I重量份的雜質組成；其中，所述的雜質為鎂、鎳、鈷、銻、錳中的至少一種。優選地，該薄膜材料的厚度為O. 05 I. Omm ;其中，PET塑料膜的厚度為O. 005 O. lmm, PET塑料膜的拉伸強度大于5MPa。一種NFC設備用薄膜材料的制備方法，包括如下步驟步驟A :制備片形鐵娃基合金粉體；所述的片形鐵娃基合金粉體為鐵娃招片形粉體、鐵硅鉻片形粉體或鐵硅鋁鉻片形粉體中的至少一種；所述鐵硅鋁片形粉體滿足以下條件粉體長軸方向尺寸為20 200 μ m，粉體厚度
<2 μ m，粉體徑厚比彡150，粉體矯頑力He ( 80e ；所述鐵硅鉻片形粉體滿足以下條件粉體長軸方向尺寸為20 150 μ m，粉體厚度
<2 μ m，粉體徑厚比彡150，粉體矯頑力He ( I. 50e ；所述鐵硅鋁鉻片形粉體滿足以下條件粉體長軸方向尺寸為20 200 μ m，粉體厚度< 2 μ m，粉體徑厚比彡150，粉體矯頑力He ( I. 80e ；步驟B :將步驟A得到的片形鐵硅基合金粉體與偶聯劑混合，并充分攪拌后烘干，從而獲得表面包覆偶聯劑的片形鐵硅基合金粉體；所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑或鈦酸偶聯劑；偶聯劑與片形鐵硅基合金粉體的重量比為O. I 3 :100 ；步驟C :將步驟B得到的片形鐵硅基合金粉體與膠粘劑充分混合，并涂覆于厚度為
0.005 O. lmm、拉伸強度大于5MPa的聚對苯二甲酸類PET塑料膜上，以制得厚度為O. 05
1.Omm的鐵基合金柔性薄膜；所述的膠粘劑為聚氨酯膠粘劑、環氧樹脂膠粘劑或丙烯酸膠粘劑中的至少一種；膠粘劑與片形鐵硅基合金粉體的重量比為5 20 :100 ；步驟D :對步驟C制得的鐵基合金柔性薄膜立即施加一個單方向均勻磁場；該磁場的方向與鐵基合金柔性薄膜平行，該磁場的強度為100 IOOOGs ；步驟E :對步驟D處理后的鐵基合金柔性薄膜進行密實化處理，從而獲得NFC設備用薄膜材料。優選地，所述的鐵娃招片形粉體由75 90重量份的鐵、5 15重量份的娃、5 10重量份的招以及O I重量份的雜質組成；所述的鐵娃鉻片形粉體由80 90重量份的鐵、5 15重量份的娃、I 5重量份的鉻以及O I重量份的雜質組成；所述的鐵娃招鉻片形粉體由60 85重量份的鐵、5 15重量份的娃、5 10重量份的招、I 5重量份的鉻以及O I重量份的雜質組成；其中，所述的雜質為鎂、鎳、鈷、銻、錳中的至少一種。優選地，所述的對步驟C制得的鐵基合金柔性薄膜立即施加一個單方向均勻磁場包括當步驟C制得鐵基合金柔性薄膜后，在鐵基合金柔性薄膜上的膠粘劑未固化前，對鐵基合金柔性薄膜施加一個單方向均勻磁場。優選地，對步驟D處理后的鐵基合金柔性薄膜進行密實化處理包括在溫度為100 200°C、壓力為100 IOOOKPa的條件下，對步驟D處理后的鐵基 合金柔性薄膜進行平板壓制5 10分鐘，以完成密實化處理；或者，在溫度為100 200°C、壓力為100 IOOOKPa的條件下，對步驟D處理后的鐵基
合金柔性薄膜進行多輥壓光5 10分鐘，以完成密實化處理。一種NFC設備用金屬背板，所述的金屬背板上設置了上述技術方案中所述的NFC設備用薄膜材料。—種NFC設備，包括金屬背板，所述的金屬背板上設置了上述技術方案中所述的NFC設備用薄膜材料。由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明實施例所提供的薄膜材料由于采用了鐵硅鋁、鐵硅鉻等鐵基粉體為原料，并且其制備過程中在與薄膜平行的方向上施加了一個單方向均勻磁場，因此使該薄膜材料具有良好的電磁性能，并且為感應線圈產生的電磁信號提供一個有效的電磁回路，從而避免了感應交變電磁信號受到金屬結構件的影響而產生渦流損耗，進而提高了 NFC芯片讀寫數據的準確性、靈敏性和讀寫距離。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現有技術中NFC手機的NFC手機的信號傳輸原理不意圖；圖2為本發明實施例提供的NFC設備用薄膜材料的橫截面結構示意圖；圖3為本發明實施例提供的本發明所述NFC設備的信號傳輸原理示意圖；圖4為本發明實施例提供的NFC設備用薄膜材料的制備方法的流程示意圖一；圖5為本發明實施例提供的NFC設備用薄膜材料的制備方法的流程示意圖二。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。首先需要說明的是，本發明所提供的NFC設備用薄膜材料及其制備方法適用于各種具有NFC功能的數碼相機、電腦、手機、PDA等電子設備，本申請文件中僅以NFC手機為例進行說明，但這并不構成對本申請的限制。本發明實施例提供了一種NFC設備用薄膜材料，以及該薄膜材料的制備方法和應用該薄膜材料的產品；下面將分別對三者進行詳細描述。(一)一種NFC設備用薄膜材料如圖2所示，一種NFC設備用薄膜材料，以PET (PET是PolyethyleneTerephthalate的縮寫，譯為聚對苯二甲酸類塑料)塑料膜和片形鐵硅基合金粉體為基材復合而成；所述片形鐵硅基合金粉體涂覆于PET塑料膜的表面，并且片形鐵硅基合金粉體平行于PET塑料膜的表面。其中，該PET塑料膜的厚度最好為O. 005 O. Imm,并且其拉伸強度最好大于5MPa，從而可以使最終制得的薄膜材料既保持較小的厚度，又能具備較高的強度。相應的片形鐵娃基合金粉體可以為鐵娃招片形粉體、鐵娃絡片形粉體或鐵娃招絡片形粉體中的至少一種，并且這些片形鐵硅基合金粉最好分別滿足如下條件(I)鐵硅鋁片形粉體所述的鐵硅鋁片形粉體可以采用如下表I (表I中各組分含量的單位為重量份)中的組分配比制備而成，并且該鐵硅鋁片形粉體最好滿足如下表2中的性能參數；表I:
權利要求
1.一種NFC設備用薄膜材料，其特征在于，以聚對苯二甲酸類PET塑料膜和片形鐵硅基合金粉體為基材復合而成； 所述片形鐵硅基合金粉體涂覆于PET塑料膜的表面，并且片形鐵硅基合金粉體平行于PET塑料膜的表面。
2.根據權利要求I所述的NFC設備用薄膜材料，其特征在于，所述的片形鐵硅基合金粉體為鐵娃招片形粉體、鐵娃絡片形粉體或鐵娃招絡片形粉體中的至少一種； 所述鐵硅鋁片形粉體滿足以下條件粉體長軸方向尺寸為20 200μπι，粉體厚度<2 μ m，粉體徑厚比彡150，粉體矯頑力He ( 80e ； 所述鐵硅鉻片形粉體滿足以下條件粉體長軸方向尺寸為20 150μπι，粉體厚度<2 μ m，粉體徑厚比彡150，粉體矯頑力He ( I. 50e ； 所述鐵硅鋁鉻片形粉體滿足以下條件粉體長軸方向尺寸為20 200 μ m，粉體厚度彡2μπι，粉體徑厚比彡150，粉體矯頑力He ( 7. 80e。
3.根據權利要求2所述的NFC設備用薄膜材料，其特征在于， 所述的鐵娃招片形粉體由75 90重量份的鐵、5 15重量份的娃、5 10重量份的鋁以及O I重量份的雜質組成； 所述的鐵娃鉻片形粉體由80 90重量份的鐵、5 15重量份的娃、I 5重量份的鉻以及O I重量份的雜質組成； 所述的鐵娃招鉻片形粉體由60 85重量份的鐵、5 15重量份的娃、5 10重量份的招、I 5重量份的鉻以及O I重量份的雜質組成； 其中，所述的雜質為鎂、鎳、鈷、銻、錳中的至少一種。
4.根據權利要求I至3中任一項所述的NFC設備用薄膜材料，其特征在于，該薄膜材料的厚度為O. 05 I. Omm ;其中，PET塑料膜的厚度為O. 005 O. lmm, PET塑料膜的拉伸強度大于5MPa。
5.一種NFC設備用薄膜材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟A :制備片形鐵娃基合金粉體；所述的片形鐵娃基合金粉體為鐵娃招片形粉體、鐵硅鉻片形粉體或鐵硅鋁鉻片形粉體中的至少一種； 所述鐵硅鋁片形粉體滿足以下條件粉體長軸方向尺寸為20 200 μ m，粉體厚度<2 μ m，粉體徑厚比彡150，粉體矯頑力He ( 80e ； 所述鐵硅鉻片形粉體滿足以下條件粉體長軸方向尺寸為20 150 μ m，粉體厚度<2 μ m，粉體徑厚比彡150，粉體矯頑力He ( I. 50e ； 所述鐵硅鋁鉻片形粉體滿足以下條件粉體長軸方向尺寸為20 200μπι，粉體厚度彡2 μ m，粉體徑厚比彡150，粉體矯頑力He ( 7. 80e ； 步驟B :將步驟A得到的片形鐵硅基合金粉體與偶聯劑混合，并充分攪拌后烘干，從而獲得表面包覆偶聯劑的片形鐵硅基合金粉體；所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑或鈦酸偶聯劑；偶聯劑與片形鐵硅基合金粉體的重量比為O. I 3 :100 ； 步驟C :將步驟B得到的片形鐵硅基合金粉體與膠粘劑充分混合，并涂覆于厚度為.0.005 O. lmm、拉伸強度大于5MPa的聚對苯二甲酸類PET塑料膜上，以制得厚度為O. 05 .1.Omm的鐵基合金柔性薄膜；所述的膠粘劑為聚氨酯膠粘劑、環氧樹脂膠粘劑或丙烯酸膠粘劑中的至少一種；膠粘劑與片形鐵硅基合金粉體的重量比為5 20 :100 ；步驟D :對步驟C制得的鐵基合金柔性薄膜立即施加一個單方向均勻磁場；該磁場的方向與鐵基合金柔性薄膜平行，該磁場的強度為100 IOOOGs ； 步驟E :對步驟D處理后的鐵基合金柔性薄膜進行密實化處理，從而獲得NFC設備用薄膜材料。
6.根據權利要求5所述的NFC設備用薄膜材料的制備方法，其特征在于， 所述的鐵娃招片形粉體由75 90重量份的鐵、5 15重量份的娃、5 10重量份的鋁以及O I重量份的雜質組成； 所述的鐵娃鉻片形粉體由80 90重量份的鐵、5 15重量份的娃、I 5重量份的鉻以及O I重量份的雜質組成； 所述的鐵娃招鉻片形粉體由60 85重量份的鐵、5 15重量份的娃、5 10重量份的招、I 5重量份的鉻以及O I重量份的雜質組成； 其中，所述的雜質為鎂、鎳、鈷、銻、錳中的至少一種。
7.根據權利要求5或6所述的NFC設備用薄膜材料的制備方法，其特征在于，所述的對步驟C制得的鐵基合金柔性薄膜立即施加一個單方向均勻磁場包括 當步驟C制得鐵基合金柔性薄膜后，在鐵基合金柔性薄膜上的膠粘劑未固化前，對鐵基合金柔性薄膜施加一個單方向均勻磁場。
8.根據權利要求5或6所述的NFC設備用薄膜材料的制備方法，其特征在于，對步驟D處理后的鐵基合金柔性薄膜進行密實化處理包括 在溫度為100 200°C、壓力為100 IOOOKPa的條件下，對步驟D處理后的鐵基合金柔性薄膜進行平板壓制5 10分鐘，以完成密實化處理； 或者， 在溫度為100 200°C、壓力為100 IOOOKPa的條件下，對步驟D處理后的鐵基合金柔性薄膜進行多輥壓光5 10分鐘，以完成密實化處理。
9.一種NFC設備用金屬背板，其特征在于，所述的金屬背板上設置了如權利要求I至4中任一項所述的NFC設備用薄膜材料。
10.一種NFC設備，包括金屬背板，其特征在于，所述的金屬背板上設置了如權利要求I至4中任一項所述的NFC設備用薄膜材料。
全文摘要
本發明涉及一種NFC設備用薄膜材料及其制備方法與應用，該薄膜材料由以聚對苯二甲酸類PET塑料膜和片形鐵硅基合金粉體為基材復合而成；所述片形鐵硅基合金粉體粘接于PET塑料膜的表面，并且片形鐵硅基合金粉體平行于PET塑料膜。本發明實施例的實現避免了感應交變電磁信號受到金屬結構件的影響而產生渦流損耗，進而提高了NFC芯片讀寫數據的準確性、靈敏性和讀寫距離。
文檔編號H05K9/00GK102903425SQ20121038787
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月12日 優先權日2012年10月12日
發明者陶振聲, 范學偉, 高磊, 鄒科, 遲百強, 呂寶順, 廖有良, 連江濱, 王倩 申請人:北礦磁材科技股份有限公司