专利名称：一种nfc设备用薄膜材料及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及抗电磁干扰材料领域，尤其涉及一种NFC设备用薄膜材料及其制备方法与应用。
背景技术：
近年来，随着射频识别技术的不断发展，近场通信(近场通信的英文全称是NearField Communication,通常简写为NFC)技术成为异军突起的新兴热门技术。近场通信技术(即NFC技术)又称为近距离无线通信技术，是一种短距离的非接触式识别与互联技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输，其使用距离小于或等于O. I米，主要应用在数码相机、电脑、手机、PDA等电子设备上。由于NFC技术比传统的射频识别技术增加了数据双向传送功能，能够实现的相互认证、动态加密和一次性钥匙，因此NFC技术具有天然 的高安全性。正是因为NFC技术具有高安全性的保证，所以应用了 NFC技术的电子设备(通常简称为NFC设备)被广泛应用在移动支付、电子票证、智能媒体以及交换和传输数据等领域。目前,最为常见的NFC设备当属NFC手机，因此本申请文件中以NFC手机为例进行说明，但这并不构成对本申请的限制。NFC手机通过内置NFC芯片(NFC芯片是一种采用了NFC技术的电子元件)来实现NFC功能；NFC芯片通过NFC手机的天线传递感应交变电磁信号，进而实现数据读写操作。在现有技术中，NFC手机的内部空间十分有限，因此NFC手机的天线周围不可避免地设置了电池外壳、线路板、金属背板等多种金属结构件；由于这些金属结构件并不具备抗电磁干扰的能力，因此在感应交变电磁信号通过天线传递的过程中，位于天线周围的金属结构件会使感应交变电磁信号产生涡流损耗，进而会导致NFC芯片发生数据读写失败故障；例如如图I所示，某现有NFC手机的信号传输原理示意图，在感应交变电磁信号α通过天线I传递的过程中，天线I两端所发出的感应交变电磁信号α会传递到金属背板2，由于金属背板2并不具备抗电磁干扰的能力，因此感应交变电磁信号α会进入金属背板2内部，并导致涡流损耗。
发明内容
本发明实施例提供了一种N FC设备用薄膜材料及其制备方法与应用，以便于避免感应交变电磁信号受到金属结构件的影响而产生涡流损耗，进而提高了 NFC芯片读写数据的准确性、灵敏性和读写距离。本发明实施例是通过以下的技术方案来实现的一种NFC设备用薄膜材料，以聚对苯二甲酸类PET塑料膜和片形铁硅基合金粉体为基材复合而成；所述片形铁硅基合金粉体涂覆于PET塑料膜的表面，并且片形铁硅基合金粉体平行于PET塑料膜的表面。优选地，相应的片形铁娃基合金粉体为铁娃招片形粉体、铁娃络片形粉体或铁娃铝铬片形粉体中的至少一种；所述铁硅铝片形粉体满足以下条件粉体长轴方向尺寸为20 200 μ m，粉体厚度
<2 μ m，粉体径厚比彡150，粉体矫顽力He ( 80e ；所述铁硅铬片形粉体满足以下条件粉体长轴方向尺寸为20 150 μ m，粉体厚度
<2 μ m，粉体径厚比彡150，粉体矫顽力He ( I. 50e ；所述铁硅铝铬片形粉体满足以下条件粉体长轴方向尺寸为20 200 μ m，粉体厚度彡2 μ m，粉体径厚比彡150，粉体矫顽力He ( I. 80e。优选地，相应的铁娃招片形粉体由75 90重量份的铁、5 15重量份的娃、5 10重量份的招以及O I重量份的杂质组成；
相应的铁娃铬片形粉体由80 90重量份的铁、5 15重量份的娃、I 5重量份的铬以及O I重量份的杂质组成；相应的铁娃招铬片形粉体由60 85重量份的铁、5 15重量份的娃、5 10重量份的招、I 5重量份的铬以及O I重量份的杂质组成；其中，所述的杂质为镁、镍、钴、锑、锰中的至少一种。优选地，该薄膜材料的厚度为O. 05 I. Omm ;其中，PET塑料膜的厚度为O. 005 O. lmm, PET塑料膜的拉伸强度大于5MPa。一种NFC设备用薄膜材料的制备方法，包括如下步骤步骤A :制备片形铁娃基合金粉体；所述的片形铁娃基合金粉体为铁娃招片形粉体、铁硅铬片形粉体或铁硅铝铬片形粉体中的至少一种；所述铁硅铝片形粉体满足以下条件粉体长轴方向尺寸为20 200 μ m，粉体厚度
<2 μ m，粉体径厚比彡150，粉体矫顽力He ( 80e ；所述铁硅铬片形粉体满足以下条件粉体长轴方向尺寸为20 150 μ m，粉体厚度
<2 μ m，粉体径厚比彡150，粉体矫顽力He ( I. 50e ；所述铁硅铝铬片形粉体满足以下条件粉体长轴方向尺寸为20 200 μ m，粉体厚度< 2 μ m，粉体径厚比彡150，粉体矫顽力He ( I. 80e ；步骤B :将步骤A得到的片形铁硅基合金粉体与偶联剂混合，并充分搅拌后烘干，从而获得表面包覆偶联剂的片形铁硅基合金粉体；所述的偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸偶联剂；偶联剂与片形铁硅基合金粉体的重量比为O. I 3 :100 ；步骤C :将步骤B得到的片形铁硅基合金粉体与胶粘剂充分混合，并涂覆于厚度为
0.005 O. lmm、拉伸强度大于5MPa的聚对苯二甲酸类PET塑料膜上，以制得厚度为O. 05
1.Omm的铁基合金柔性薄膜；所述的胶粘剂为聚氨酯胶粘剂、环氧树脂胶粘剂或丙烯酸胶粘剂中的至少一种；胶粘剂与片形铁硅基合金粉体的重量比为5 20 :100 ；步骤D :对步骤C制得的铁基合金柔性薄膜立即施加一个单方向均匀磁场；该磁场的方向与铁基合金柔性薄膜平行，该磁场的强度为100 IOOOGs ；步骤E :对步骤D处理后的铁基合金柔性薄膜进行密实化处理，从而获得NFC设备用薄膜材料。优选地，所述的铁娃招片形粉体由75 90重量份的铁、5 15重量份的娃、5 10重量份的招以及O I重量份的杂质组成；所述的铁娃铬片形粉体由80 90重量份的铁、5 15重量份的娃、I 5重量份的铬以及O I重量份的杂质组成；所述的铁娃招铬片形粉体由60 85重量份的铁、5 15重量份的娃、5 10重量份的招、I 5重量份的铬以及O I重量份的杂质组成；其中，所述的杂质为镁、镍、钴、锑、锰中的至少一种。优选地，所述的对步骤C制得的铁基合金柔性薄膜立即施加一个单方向均匀磁场包括当步骤C制得铁基合金柔性薄膜后，在铁基合金柔性薄膜上的胶粘剂未固化前，对铁基合金柔性薄膜施加一个单方向均匀磁场。优选地，对步骤D处理后的铁基合金柔性薄膜进行密实化处理包括在温度为100 200°C、压力为100 IOOOKPa的条件下，对步骤D处理后的铁基 合金柔性薄膜进行平板压制5 10分钟，以完成密实化处理；或者，在温度为100 200°C、压力为100 IOOOKPa的条件下，对步骤D处理后的铁基
合金柔性薄膜进行多辊压光5 10分钟，以完成密实化处理。一种NFC设备用金属背板，所述的金属背板上设置了上述技术方案中所述的NFC设备用薄膜材料。—种NFC设备，包括金属背板，所述的金属背板上设置了上述技术方案中所述的NFC设备用薄膜材料。由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例所提供的薄膜材料由于采用了铁硅铝、铁硅铬等铁基粉体为原料，并且其制备过程中在与薄膜平行的方向上施加了一个单方向均匀磁场，因此使该薄膜材料具有良好的电磁性能，并且为感应线圈产生的电磁信号提供一个有效的电磁回路，从而避免了感应交变电磁信号受到金属结构件的影响而产生涡流损耗，进而提高了 NFC芯片读写数据的准确性、灵敏性和读写距离。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为现有技术中NFC手机的NFC手机的信号传输原理不意图；图2为本发明实施例提供的NFC设备用薄膜材料的横截面结构示意图；图3为本发明实施例提供的本发明所述NFC设备的信号传输原理示意图；图4为本发明实施例提供的NFC设备用薄膜材料的制备方法的流程示意图一；图5为本发明实施例提供的NFC设备用薄膜材料的制备方法的流程示意图二。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。首先需要说明的是，本发明所提供的NFC设备用薄膜材料及其制备方法适用于各种具有NFC功能的数码相机、电脑、手机、PDA等电子设备，本申请文件中仅以NFC手机为例进行说明，但这并不构成对本申请的限制。本发明实施例提供了一种NFC设备用薄膜材料，以及该薄膜材料的制备方法和应用该薄膜材料的产品；下面将分别对三者进行详细描述。(一)一种NFC设备用薄膜材料如图2所示，一种NFC设备用薄膜材料，以PET (PET是PolyethyleneTerephthalate的缩写，译为聚对苯二甲酸类塑料)塑料膜和片形铁硅基合金粉体为基材复合而成；所述片形铁硅基合金粉体涂覆于PET塑料膜的表面，并且片形铁硅基合金粉体平行于PET塑料膜的表面。其中，该PET塑料膜的厚度最好为O. 005 O. Imm,并且其拉伸强度最好大于5MPa，从而可以使最终制得的薄膜材料既保持较小的厚度，又能具备较高的强度。相应的片形铁娃基合金粉体可以为铁娃招片形粉体、铁娃络片形粉体或铁娃招络片形粉体中的至少一种，并且这些片形铁硅基合金粉最好分别满足如下条件(I)铁硅铝片形粉体所述的铁硅铝片形粉体可以采用如下表I (表I中各组分含量的单位为重量份)中的组分配比制备而成，并且该铁硅铝片形粉体最好满足如下表2中的性能参数；表I:
权利要求
1.一种NFC设备用薄膜材料，其特征在于，以聚对苯二甲酸类PET塑料膜和片形铁硅基合金粉体为基材复合而成； 所述片形铁硅基合金粉体涂覆于PET塑料膜的表面，并且片形铁硅基合金粉体平行于PET塑料膜的表面。
2.根据权利要求I所述的NFC设备用薄膜材料，其特征在于，所述的片形铁硅基合金粉体为铁娃招片形粉体、铁娃络片形粉体或铁娃招络片形粉体中的至少一种； 所述铁硅铝片形粉体满足以下条件粉体长轴方向尺寸为20 200μπι，粉体厚度<2 μ m，粉体径厚比彡150，粉体矫顽力He ( 80e ； 所述铁硅铬片形粉体满足以下条件粉体长轴方向尺寸为20 150μπι，粉体厚度<2 μ m，粉体径厚比彡150，粉体矫顽力He ( I. 50e ； 所述铁硅铝铬片形粉体满足以下条件粉体长轴方向尺寸为20 200 μ m，粉体厚度彡2μπι，粉体径厚比彡150，粉体矫顽力He ( 7. 80e。
3.根据权利要求2所述的NFC设备用薄膜材料，其特征在于， 所述的铁娃招片形粉体由75 90重量份的铁、5 15重量份的娃、5 10重量份的铝以及O I重量份的杂质组成； 所述的铁娃铬片形粉体由80 90重量份的铁、5 15重量份的娃、I 5重量份的铬以及O I重量份的杂质组成； 所述的铁娃招铬片形粉体由60 85重量份的铁、5 15重量份的娃、5 10重量份的招、I 5重量份的铬以及O I重量份的杂质组成； 其中，所述的杂质为镁、镍、钴、锑、锰中的至少一种。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的NFC设备用薄膜材料，其特征在于，该薄膜材料的厚度为O. 05 I. Omm ;其中，PET塑料膜的厚度为O. 005 O. lmm, PET塑料膜的拉伸强度大于5MPa。
5.一种NFC设备用薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 步骤A :制备片形铁娃基合金粉体；所述的片形铁娃基合金粉体为铁娃招片形粉体、铁硅铬片形粉体或铁硅铝铬片形粉体中的至少一种； 所述铁硅铝片形粉体满足以下条件粉体长轴方向尺寸为20 200 μ m，粉体厚度<2 μ m，粉体径厚比彡150，粉体矫顽力He ( 80e ； 所述铁硅铬片形粉体满足以下条件粉体长轴方向尺寸为20 150 μ m，粉体厚度<2 μ m，粉体径厚比彡150，粉体矫顽力He ( I. 50e ； 所述铁硅铝铬片形粉体满足以下条件粉体长轴方向尺寸为20 200μπι，粉体厚度彡2 μ m，粉体径厚比彡150，粉体矫顽力He ( 7. 80e ； 步骤B :将步骤A得到的片形铁硅基合金粉体与偶联剂混合，并充分搅拌后烘干，从而获得表面包覆偶联剂的片形铁硅基合金粉体；所述的偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸偶联剂；偶联剂与片形铁硅基合金粉体的重量比为O. I 3 :100 ； 步骤C :将步骤B得到的片形铁硅基合金粉体与胶粘剂充分混合，并涂覆于厚度为.0.005 O. lmm、拉伸强度大于5MPa的聚对苯二甲酸类PET塑料膜上，以制得厚度为O. 05 .1.Omm的铁基合金柔性薄膜；所述的胶粘剂为聚氨酯胶粘剂、环氧树脂胶粘剂或丙烯酸胶粘剂中的至少一种；胶粘剂与片形铁硅基合金粉体的重量比为5 20 :100 ；步骤D :对步骤C制得的铁基合金柔性薄膜立即施加一个单方向均匀磁场；该磁场的方向与铁基合金柔性薄膜平行，该磁场的强度为100 IOOOGs ； 步骤E :对步骤D处理后的铁基合金柔性薄膜进行密实化处理，从而获得NFC设备用薄膜材料。
6.根据权利要求5所述的NFC设备用薄膜材料的制备方法，其特征在于， 所述的铁娃招片形粉体由75 90重量份的铁、5 15重量份的娃、5 10重量份的铝以及O I重量份的杂质组成； 所述的铁娃铬片形粉体由80 90重量份的铁、5 15重量份的娃、I 5重量份的铬以及O I重量份的杂质组成； 所述的铁娃招铬片形粉体由60 85重量份的铁、5 15重量份的娃、5 10重量份的招、I 5重量份的铬以及O I重量份的杂质组成； 其中，所述的杂质为镁、镍、钴、锑、锰中的至少一种。
7.根据权利要求5或6所述的NFC设备用薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述的对步骤C制得的铁基合金柔性薄膜立即施加一个单方向均匀磁场包括 当步骤C制得铁基合金柔性薄膜后，在铁基合金柔性薄膜上的胶粘剂未固化前，对铁基合金柔性薄膜施加一个单方向均匀磁场。
8.根据权利要求5或6所述的NFC设备用薄膜材料的制备方法，其特征在于，对步骤D处理后的铁基合金柔性薄膜进行密实化处理包括 在温度为100 200°C、压力为100 IOOOKPa的条件下，对步骤D处理后的铁基合金柔性薄膜进行平板压制5 10分钟，以完成密实化处理； 或者， 在温度为100 200°C、压力为100 IOOOKPa的条件下，对步骤D处理后的铁基合金柔性薄膜进行多辊压光5 10分钟，以完成密实化处理。
9.一种NFC设备用金属背板，其特征在于，所述的金属背板上设置了如权利要求I至4中任一项所述的NFC设备用薄膜材料。
10.一种NFC设备，包括金属背板，其特征在于，所述的金属背板上设置了如权利要求I至4中任一项所述的NFC设备用薄膜材料。
全文摘要
本发明涉及一种NFC设备用薄膜材料及其制备方法与应用，该薄膜材料由以聚对苯二甲酸类PET塑料膜和片形铁硅基合金粉体为基材复合而成；所述片形铁硅基合金粉体粘接于PET塑料膜的表面，并且片形铁硅基合金粉体平行于PET塑料膜。本发明实施例的实现避免了感应交变电磁信号受到金属结构件的影响而产生涡流损耗，进而提高了NFC芯片读写数据的准确性、灵敏性和读写距离。
文档编号H05K9/00GK102903425SQ20121038787
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者陶振声, 范学伟, 高磊, 邹科, 迟百强, 吕宝顺, 廖有良, 连江滨, 王倩 申请人:北矿磁材科技股份有限公司