Our main products include flexible substrate coating, shielding materials, absorbing materials, precious metal slurries, and more!

banner
Current:Home >资讯中心 >前沿资讯 >无线充电接收端磁片的“双频困境”:100 kHz与13.56 MHz之间,同一片材料能同时服务两个频段吗
先进院(深圳)科技有限公司

Hotline:0755-22277778 电话:0755-22277778 
手机:13826586185(段先生)
传真:0755-22277776
邮箱:duanlian@xianjinyuan.cn

前沿资讯

无线充电接收端磁片的“双频困境”:100 kHz与13.56 MHz之间,同一片材料能同时服务两个频段吗

Time:2026-11-05Number:10

在无线充电接收端的选型讨论中,磁片通常按“一个频段”来选:看它在 100–205 kHz 下的 μ′ 和损耗,或者在 13.56 MHz 下的 μ″ 和 Q 值。但在实际手机结构中,无线充电线圈和 NFC 天线经常共享同一块机身背部区域,磁片需要在同一片物理空间内同时面对两个频段。

两个频段相差约两个数量级,对磁片的要求并不一致。低频段需要磁片提供足够的磁通引导能力,把磁力线约束在线圈耦合区域内;高频段需要磁片本身足够“安静”,不在 NFC 信号路径上引入额外的损耗和失谐。同一片材料要在两个频段上都落在可用窗口内,选型就变成了一个双频折中问题。

两个频段,两套评价指标

在 100–205 kHz 的无线充电频段,磁片的核心任务是磁通引导。评价指标是 μ′ 是否足够高、饱和磁感是否覆盖目标功率、以及在该频段的损耗是否可控。无线充电线圈的磁场能量相对充裕,磁片的 μ″ 在这一频段通常不是首要矛盾——只要不显著发热,一定的损耗是可以接受的。

13.56 MHz NFC 频段的评价逻辑

NFC 天线本身的磁场能量非常有限,磁片的 μ″ 直接消耗信号预算。评价指标变成 μ″ 是否足够低、tanδ 是否控制在 0.05 以内、Q 值是否落在可用区间。此时 μ′ 的高低反而退居其次,μ′ 55–80 的材料在 NFC 场景中可能比 μ′ 300 的材料更适用,因为后者的 μ″ 往往也更高。

同一个材料参数,在两个频段上的权重完全不同。这就是双频共存场景下选型困难的根源:为一个频段优化的材料,可能在另一个频段上越过边界。

铁氧体:两个频段都有可用窗口,但 μ′ 上限是共同的约束

铁氧体在双频场景中的优势,是它在两个频段上都有相对“干净”的损耗特性。NiZn 铁氧体的电阻率极高,涡流损耗在 13.56 MHz 下可以忽略,μ″ 的主要来源是磁滞损耗和剩余损耗,通过配方和烧结工艺可以压到较低水平。在 100–205 kHz 的低频段,铁氧体的磁滞损耗同样可控,μ′ 可以做到数百的量级。

但铁氧体的 μ′ 上限受材料本征约束。在 13.56 MHz 下,铁氧体的 μ′ 通常不超过 250–300;在 100–205 kHz 下,虽然 μ′ 可以更高,但饱和磁感 Bs 仍在 0.4–0.5 T 的范围,大功率无线充电下的饱和裕度有限。双频共存时,铁氧体在两个频段上都不是“性能最强”的选择,但它在两个频段上都不会出大问题——这种“两段都够用”的特性,使铁氧体成为双频场景中风险较低的起点。

铁氧体的另一个工程优势是硬脆但尺寸稳定。在 NFC 和无线充电共用区域,磁片的平面尺寸和位置需要准确匹配天线和线圈的投影,铁氧体片的尺寸公差和平面度相对容易控制。代价是曲面贴装受限,在需要贴合曲面的机型中需要额外的结构设计。

纳米晶:低频段充裕,高频段需要“工艺补偿”

纳米晶在低频段的优势明显:Bs 约 1.2–1.25 T,是铁氧体的两倍以上,在 25W 级无线充电下饱和裕度更充裕;同效率下厚度可以做到 0.11 mm,为堆叠空间留出余量。

但到了 13.56 MHz,纳米晶面临一个结构性的障碍:电阻率极低,未经处理的连续带材涡流损耗显著,μ″ 偏高,直接用于 NFC 会导致 Q 值崩塌。纳米晶进入双频场景的前提,是碎磁工艺把 13.56 MHz 下的涡流损耗压到 Q 值可用的水平。碎磁后的成品有效 μ′ 通常落在 150–800 区间,μ″ 的控制水平取决于碎片尺寸、间隙填充方式和层数设计。这意味着,纳米晶在双频场景中的表现,高度依赖于供应商的碎磁工艺能力。一片碎磁参数设计不当的纳米晶磁片,在低频段可能表现优异,在 13.56 MHz 下却因为 μ″ 未被充分压制而拖累 NFC。选型时如果只看了低频段的 μ′ 和 Bs,而没确认 13.56 MHz 下的 μ″ 和 Q 值,双频兼容性实际上是未经验证的。

双频共存的三种工程路径

面对两个频段的不同要求,工程上有三种常见的组织方式。

第一种是单层宽频磁片

用同一片材料同时服务两个频段,依靠材料本身在两个频段上的损耗特性来平衡。铁氧体是这条路径的典型选择,因为它在两个频段上都有可用的损耗窗口。代价是两个频段上都不是更优,低频段的磁通容量和高频段的低损耗之间需要折中。

第二种是分层结构

在厚度方向上叠合两层不同特性的磁片:面向线圈的一层侧重低频磁通引导,面向 NFC 天线的一层侧重高频低损耗。分层结构可以把两个频段的需求分配到不同的物理层上,减少单层材料内部的折中。代价是总厚度增加,以及层间界面引入的额外磁阻和工艺复杂度。

第三种是分区布局

在平面内把磁片分为不同区域:无线充电线圈投影区使用高磁通容量的材料,NFC 天线投影区使用低损耗的材料,两者在平面内错开或通过过渡区衔接。分区布局的挑战在边界:过渡区域的磁阻突变可能引起局部饱和或失谐,需要额外的仿真和实测验证。三种路径的取舍,取决于机身内部的空间预算、两个频段的优先级、以及供应商的工艺能力。没有一种路径在所有场景中占优。

从“频段优先级×空间布局”出发的接收端磁片选型判断

第一,先确认两个频段在机身内的空间关系,再讨论材料

如果无线充电线圈和 NFC 天线在平面内完全重叠,单层宽频磁片或分层结构是更现实的选择;如果两者在平面内有部分错开,分区布局可以利用空间分离来减少频段间的相互干扰。空间关系决定了哪些工程路径是可行的,材料选择在这个约束之内进行。

第二,在双频场景中,把 13.56 MHz 下的 μ″ 作为独立的筛选条件,而不是低频性能的附属品

无线充电频段的 μ′ 和 Bs 不能预测 NFC 频段的表现。选型时应要求供应商同时提供 100–205 kHz 和 13.56 MHz 两个频段下的 μ′、μ″ 数据,并确认 13.56 MHz 下的 tanδ 是否落在 0.05 以内的可用区间。如果供应商只能提供低频段数据,双频兼容性无法判断。

第三,区分“材料本征双频特性”与“成品贴合后的双频表现”

铁氧体和纳米晶的频段特性是材料层面的数据,但成品磁片贴装到线圈和 NFC 天线之间后,两个频段的实际表现还取决于覆盖面积、层间界面和周围金属结构。选型时应要求供应商提供贴合实际天线结构后的双频评估数据,而非仅提供材料样片的磁谱。

第四,在分层或分区方案中,把“界面”作为独立的验证项

分层结构的层间界面、分区结构的平面边界,都是磁阻突变和局部饱和的风险点。选型时应确认供应商是否能够提供界面处的磁通分布或局部损耗数据,以及过渡区域在不同偏移条件下的稳定性。

先进院(深圳)科技有限公司      的无线充电接收端磁片产品线覆盖铁氧体复合片与纳米晶复合片,可提供 100–205 kHz 和 13.56 MHz 两个频段下的 μ′、μ″ 分频段数据。

铁氧体复合片面向双频共存场景的平面贴装需求;纳米晶复合片通过碎磁与绝缘处理控制 13.56 MHz 下的涡流损耗,成品有效 μ′ 在 150–800 区间可调,支持分层与分区布局的定制化模切。更多技术资料请访问      http://www.avanzado.cn/。

联系方式 / Contact Us

Company:Xianjin Yuan (Shenzhen) Technology Co., Ltd.
Address:8/F, Zhongxing Building, Shajing Xinsha Road, Bao'an District, Shenzhen, Guangdong, China
Tel:0755-22277778  |  13826586185
Email:duanlian@xianjinyuan.cn
Website:http://www.avanzado.cn/
Hotline
0755-22277778
13826586185(Mr.Duan)
Wechat QRcode Wechat QRcode