為履行向市場提供更環保的產品的使命，TDK矢志創新并開發了一種能在薄膜上印刷厚銅圖案的電鍍工藝。該工藝能讓銅沉積在薄膜的一側或兩側，可降低線圈(天線)的直流電阻 (DCR)。這一創新成果是TDK結合自身先進工藝技術和電鍍工藝來實現的，其中電鍍工藝采用了由日本阿基里斯株式會社 (Achilles) 提供的PPy液——一種將導電性聚吡咯以納米級精細度分散在有機溶媒的溶液材料。

TDK獨特的鍍銅工藝采用“加成法”，能視需要在指定區域鍍銅以形成圖案。這與傳統蝕刻掉銅層的“減成法”大有不同。此外，采用TDK獨有的高性能磁片，還有望減小最終產品的尺寸。

圖案線圈的產品展開

TDK獨特的圖案線圈技術能根據應用需求精確且靈活地調節銅跡線的厚度，相比于采用刻蝕方法的傳統銅線圈技術，具有更強的線圈設計靈活性。借助該技術開發的最終產品陣容包括符合無線充電聯盟 (WPC) Qi標準的無線充電線圈 (WPT)、符合AirFuel標準的無線充電線圈 (WPT) 以及其它非Qi標準的無線充電線圈 (WPT)，還有同時支持通信與供電的RFID/NFC天線和EMI網狀屏幕。TDK的高性能磁片可抑制磁場 (H) 的磁通 (?)，而圖案線圈技術更使其如虎添翼，大幅擴展了終端應用范圍。圖1展示了銅的厚度及其最終用途。

圖1：銅的厚度與最終用途

TDK超薄型WPT圖案線圈 MP-A28

隨著以智能手機為代表的移動設備無線充電技術的普及，車內等多個場景下輕松充電的需求日益增加。MP-A28線圈符合Qi標準，采用獨特的圖案化工藝，使銅的厚度減少至單側150μm，整體厚度僅為0.76mm，纖薄程度令人嘆為觀止。相比于厚度約3.8毫米的傳統繞組線圈，MP-A28線圈僅有五分之一。詳情如圖2所示。另外，獨特的單圖案線圈還有望減少零件數量，節省基板面積。因此，產品的重量相比之前減少了76%，減輕至12.5克。車載電子元件的輕量化與薄型化設計是一大趨勢。TDK量產的MP-A28線圈具備輕巧和減少零件數量的優勢，使得無線充電技術能夠順利嵌入到空間有限的設計中。

圖2：單圖案線圈的薄型?輕量化

TDK超薄型NFC天線 MSC系列

用于非接觸支付和個人認證的NFC通信需要磁共振環形天線，但由于周圍金屬環境可能會干擾通信，因此必須與磁片結合使用。隨著NFC設備趨于小型化、輕量化，天線的厚度也需要相應減薄。然而，傳統技術在天線薄型化方面的能力有限。TDK的圖案線圈NFC天線采用了TDK的磁屏蔽制造技術，成功將NFC天線嵌入到磁屏蔽的粘合層中，從而實現了更加纖薄的天線設計。通過包括對磁片的改進等優化設計，可以使磁片本身變得更加纖薄，同時使其性能發揮到極致。

NFC論壇發布了針對低功耗設備(比如可穿戴設備)的無線充電無線充電所需的NFC天線和頻率標準。圖案線圈天線的靈活配置在滿足小型或不規則形狀天線的需求方面尤為有利。

圖3：MSC系列的輕薄設計

金屬信用卡用NFC天線

在信用卡交易中，NFC非接觸式支付越來越受到歡迎，現在幾乎所有新發行的信用卡都配備了NFC通信功能。高端信用卡可能采用金屬材料，以營造奢華或獨特的質感。為使這些卡片具備無線通信功能，需要將金屬部分做得更薄，以適應天線單元的厚度，這可能會影響卡的原始設計概念。MSC系列不僅符合信用卡的非接觸式通信標準，同時也盡量做到輕薄，以確保滿足行業通信標準的同時，保持金屬卡的奢華質感。

圖4：增厚金屬材質以提升卡片的“觸感”

透明卡用NFC天線

信用卡的設計多種多樣，以便于和其它卡片形成差異對比。目前，透明卡是其中一個最顯著的趨勢。透明卡的所有部件都采用透明材料制造，但由于用于無線通信的NFC天線無法實現百分之百的光學透明性，因此制作完全具有無線通信功能的透明卡非常具有挑戰性。TDK的圖案線圈天線技術采用電解電鍍工藝，能實現透明度超過80%的細線圖案。通過使用該NFC天線，可以制作出外觀一致的透明卡片，如圖5所示。

圖5：透明NFC天線片

超薄型坡莫合金片 IPM系列

噪聲抑制對電子設備的正常運行和符合標準至關重要，但通過電路設計完全抑制噪聲極為困難，因此通常采用屏蔽材料來減少輻射噪聲。

廉價金屬外殼通常用作屏蔽材料，不過它對高頻噪聲有較好的屏蔽效果，而對低頻噪聲的屏蔽效果相對較差。此外，要實現所需的屏蔽性能，金屬外殼的厚度也往往需要加厚。

IPM系列是一種超薄的軟磁金屬片，采用高磁導率材料坡莫合金，顯著提升了對低頻噪聲的抑制效果。在500kHz以下，其屏蔽性能可與厚度約為100倍的不銹鋼板相媲美。其特性如圖6所展示。

圖6：TDK的IPM磁片

IPM系列的應用

隨著電子設備日趨輕薄小巧且功能日益豐富，智能手機及其它電子設備的噪音抑制變得愈加重要。TDK的IPM01系列采用先進的高磁導率磁性材料，并集成了銅層，以優化各種電子設備和應用中的噪聲抑制，如圖7所示。TDK的IPM01系列產品提供卷狀、片狀和定制形狀等多種選擇。目前，我們正在研發一種能在高達125°C的溫度下使用的耐熱型產品，預計將在2025年實現量產。

PM系列的用途事例