【3月・产品资讯】开发高耐热磁屏蔽片 [MS-FH]~为高温环境下电子设备的小型化和轻量化做出贡献
1.前言
(Proterial, Ltd.(以下简称 Proterial/博迈立铖)开发出新型高耐热磁屏蔽片 [MS-FH] ,提高了使用纳米晶软磁材料 FINEMET ®(以下简称 FINEMET)的磁屏蔽片 [MS-F] 的耐热性。 [MS-FH] 的耐热性能提高到130°C,比现有产品高 50°C,材料厚度是现有产品的40%,有助于实现电子设备的小型化和轻量化。
2.背景
使用 FINEMET 的[MS-F] 磁屏蔽片,兼具高磁导率(见*1) 和饱和磁通密度(见*2)等优异的磁特性,以及薄、轻、使用方便且易于切割、冲压等的加工性,已广泛应用于手机、个人电脑和照相机等电子设备、X 射线诊断设备等医疗设备以及减少地磁等外部磁场的屏蔽室等领域的磁屏蔽对策。近年来,它越来越多地应用于 xEV(见*3)的车载电子设备的磁屏蔽,但 [MS-F] 的使用温度低于 80°C,在车载使用的高温环境下,保护膜和粘合剂会劣化,影响磁特性,因此需要更高的耐热性。
3.概述
Proterial/博迈立铖通过重新研究 [MS-F] 的保护膜、粘合剂材料和制造条件,开发出了耐热 130°C 的新型磁屏蔽片 [MS-FH] 。
磁屏蔽片是由FINEMET和保护膜叠片成形的一体化结构(见图)。现有 [MS-F] 的耐热性问题主要是由于粘合剂在高温下重新熔化导致保护膜剥落,以及由于耐热性低导致保护膜收缩而使 FINEMET 出现裂缝和脱落,从而导致磁特性下降。 [MS-FH] 通过重新研究保护膜、粘合剂材料和制造条件,改善了这些问题,从而提高了耐热性。
在改善保护膜时,不仅要考虑保护膜在高温下是否会劣化,还要考虑保护膜的物理特性,并选择不会对 FINEMET 的磁特性产生不利影响的材料。此外,通过重新研究可能影响 FINEMET 性能的生产工艺,特别是加热会导致热膨胀和收缩的叠片工艺条件的改善,提高了磁屏蔽片的耐热性。
[MS-FH] 具有出色的耐热性,在 130°C 的高温下放置1000小时后,保护膜和粘合剂不会劣化,磁特性也不会发生明显变化,因此适用于无法使用现有磁屏蔽片 [MS-F] 的高温磁屏蔽应用。此外,保护膜的树脂材料和粘合剂均由通过 UL94 VTM-0(见*4)认证的树脂制成,具有高阻燃性。
此外,[MS-FH] 的厚度为0.05mm,和现有产品相比保护膜和粘合剂更薄,是现有产品0.13mm的 40%,实现了轻薄化。在此过程中,通过改善因保护膜和粘合剂变薄而导致的各种制造问题,对保护功能的降低进行可靠性试验验证,确认了没有问题。
新开发的 [MS-FH] 的耐热性能提高到 130°C,比现有产品高 50°C,材料厚度也是原来的 40%,因此可用于车载应用等高温环境,也可用于以前难以使用的狭窄空间,满足今后多样化的需求、这有助于电子设备的小型化和轻量化。
新产品和现有产品的特性比较
注:
*1磁导率:表示磁通过难易程度的数值。
*2 饱和磁通密度:单位面积上的磁力线称为磁通量,代表磁体的强度。当外部磁场作用于磁性材料时,磁通密度会增加,但磁通密度有一个极限值,在该值以上磁通密度不会再增加,该值越高,磁体越强。
*3 xEV:电动汽车(Electric Vehicle)的总称。包括 BEV(Battery Electric Vehicle)、HEV(Hybrid Electric Vehicle)、PHEV/PHV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle/Plug-in Hybrid Vehicle)、FCEV/FCV(Fuel Cell Electric Vehicle/Fuel Cell Vehicle)等。
*4 UL94 VTM-0:是Underwriters Laboratories Inc.(UL)制定的材料阻燃性认证标准UL94 中最严格的标准。
*FINEMET 是Proterial, Ltd.的注册商标。
此产品目前暂未在中国市场销售。今后若有引入中国市场的计划,将另行发布。
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