反的第二薄膜線圈22,由螺旋結(jié)構(gòu)的第二薄膜繞線202所組成,同樣在相鄰的結(jié)構(gòu)有一間距,此間距與上述第一薄膜線圈21的結(jié)構(gòu)間距實(shí)質(zhì)上可一致,但也可不一致。同樣地,第二薄膜繞線202外側(cè)有對外連線的第二端口 204,內(nèi)側(cè)終端則有第二繞線終點(diǎn)208。
[0056]在上述薄膜線圈(第一薄膜線圈21、第二薄膜線圈22)中,經(jīng)提供電力,電流經(jīng)各線圈的對外端口(第一端口 203、第二端口 204)到繞線終點(diǎn)(第一繞線終點(diǎn)207、第二繞線終點(diǎn)208),可以形成一感應(yīng)電磁場。
[0057]設(shè)計(jì)上,第一薄膜線圈21與第二薄膜線圈22在實(shí)際需求下,螺旋結(jié)構(gòu)中的相鄰繞線的間距可以相同或不同,也可以包括相同匝數(shù)或是不同的匝數(shù),甚至線圈面積也可不同。
[0058]材料上,形成第一薄膜線圈21、第二薄膜線圈22的薄膜繞線201、202較佳可為一可撓式的銅薄膜,而實(shí)際實(shí)現(xiàn)時,材料并不限于銅。薄膜線圈的螺旋結(jié)構(gòu)為一矩形螺旋結(jié)構(gòu)或一圓形螺旋結(jié)構(gòu)。
[0059]根據(jù)實(shí)施例,若結(jié)合了上述的薄膜線圈,比如在一基板的兩個表面上分別結(jié)合上述第一、第二薄膜線圈,可形成一薄膜線圈組件,如圖3A所示的本發(fā)明薄膜線圈組件實(shí)施例示意圖。
[0060]圖中顯示為薄膜線圈組件的剖面圖,其中有一基板30,兩側(cè)表面分別結(jié)合了第一薄膜線圈21與第二薄膜線圈22,而下方呈現(xiàn)出兩個薄膜線圈21、22的薄膜繞線的第一端口203與第二端口 204,在第一薄膜線圈21與第二薄膜線圈22之間利用一電連接手段電性連接,比如是貫穿了基板30的一種線圈連接部301,連接兩個薄膜線圈21、22的繞線終點(diǎn),如圖2A、2B所示的第一繞線終點(diǎn)207與第二繞線終點(diǎn)208。如此,等于薄膜線圈組件中的兩組薄膜線圈進(jìn)行串聯(lián),得以提升感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流量,因此可以在相同面積下有兩倍的感應(yīng)電磁場,或是在一定感應(yīng)電磁場的需求下,僅需一半的面積即可達(dá)到。
[0061]基板30兩側(cè)結(jié)合了第一薄膜線圈21與第二薄膜線圈22,線圈上的薄膜繞線形成的螺旋結(jié)構(gòu)應(yīng)為相同,經(jīng)第一端口 203與第二端口 204之間的電流可形成一致方向的感應(yīng)電磁場,且螺旋結(jié)構(gòu)中的相鄰線圈結(jié)構(gòu)間的間距也可實(shí)質(zhì)相同,但亦不排除依照實(shí)際需求有不同的間距。
[0062]圖3B接著顯示本發(fā)明薄膜線圈組件的立體示意圖,從此圖可明顯得出在基板30的兩側(cè)表面分別組合了第一薄膜線圈21與第二薄膜線圈22,其中第二薄膜線圈22位于此圖基板30下側(cè),因此部份以虛線表示。
[0063]此例中,第一薄膜線圈21具有對外電路連線的第一端口 203,以及第二薄膜線圈22的第二端口 204,兩者形成在基板30上的位置相錯一段距離。薄膜線圈21、22內(nèi)側(cè)分別有第一繞線終點(diǎn)207與第二繞線終點(diǎn)208,而如圖3A顯示,線圈連接部301電性連接了第一繞線終點(diǎn)207與第二繞線終點(diǎn)208。另有實(shí)施例將第一繞線終點(diǎn)207與第二繞線終點(diǎn)208分別借著電連接線連接到其他外部電路上。
[0064]圖4為本發(fā)明薄膜線圈另一實(shí)施例示意圖,此例顯示基板40的兩側(cè)分別結(jié)合了第一薄膜線圈41與第二薄膜線圈42,而兩個薄膜線圈的尾端分別為第一端口 403與第二端口404,此例顯示第一端口 403與第二端口 404的位置隔著基板40為重疊。此例顯示的高增益立體薄膜線圈的兩側(cè)第一端口 403與第二端口 404設(shè)置于基板40的重疊位置,可以減少接線處的面積,以利相關(guān)裝置小型化的實(shí)現(xiàn)。
[0065]更者,另有實(shí)施例于薄膜線圈中的螺旋結(jié)構(gòu)的薄膜繞線中心部位形成有一薄膜磁心,實(shí)施例如圖5所示的示意圖。
[0066]此例顯示薄膜繞線501以某一螺旋方向形成薄膜線圈51,線圈外側(cè)末端有一端口503,內(nèi)側(cè)則具有繞線終點(diǎn)507,特別的是,在線圈中間部位包括有薄膜磁心505,此磁性物質(zhì)較佳可為一種強(qiáng)磁性材料所形成,可增加薄膜繞線501的感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢;若組合形成薄膜線圈組件,則可分別增加第一薄膜線圈與第二薄膜線圈的感應(yīng)電磁場與感應(yīng)電動勢,并減少潤電流損失。
[0067]經(jīng)組立兩組具有薄膜磁心505 (如圖5所示)的薄膜線圈51后,如圖6所示的實(shí)施例示意圖。此剖面圖顯示基板60的兩側(cè)表面分別形成有相同繞線結(jié)構(gòu)方向的薄膜線圈
51、51’,薄膜線圈51、51’的繞線端點(diǎn)為對外連線的端口 503、503’,而線圈的中心位置分別具有薄膜磁心505、505’,同樣地,利用線圈連接部601通過電性連接薄膜線圈51、51’的繞線終點(diǎn)而相互串連。
[0068]在另一實(shí)施例中,薄膜線圈可如圖7所的實(shí)施例示意圖,形成在磁性薄膜70上,磁性薄膜70可以鐵氧磁體材料形成,可以有效增加薄膜繞線701形成的薄膜線圈71的感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢,并減少渦電流損失。
[0069]此例的薄膜線圈71同樣可由螺旋結(jié)構(gòu)的薄膜繞線701所組成,薄膜繞線701為一導(dǎo)體,結(jié)構(gòu)上顯示其中螺旋結(jié)構(gòu)中相鄰結(jié)構(gòu)具有一間距,特別的是,薄膜線圈71中的薄膜繞線701兩端點(diǎn)分別都利用連接電路形成對外連接的端口 703。同樣流經(jīng)端口 703中的兩端點(diǎn)的電流將形成一感應(yīng)電磁場。
[0070]接著于圖8為本發(fā)明薄膜線圈組件的一實(shí)施例示意圖,此例顯示的薄膜線圈組件也先備置一基板80,而基板80兩側(cè)表面分別結(jié)合了如圖7顯示的形成于磁性薄膜70、70’上的薄膜線圈71、71’,也就是兩側(cè)薄膜線圈71、71’分別形成于磁性薄膜70、70’上,再隔著磁性薄膜70、70’結(jié)合于基板80。
[0071]圖9為本發(fā)明薄膜線圈組件的再一實(shí)施例示意圖,此圖顯示薄膜線圈71、71’并非先形成于磁性薄膜上,而是直接備置一磁性基板90,在磁性基板90的兩側(cè)分別結(jié)合了有特定螺旋方向的多匝數(shù)線圈。通過鐵氧磁性材料制作的磁性基板90可以有效增加感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢。
[0072]上述幾個實(shí)施例顯示的薄膜線圈組件中,不論是具有薄膜磁心,或是形成于磁性薄膜或是磁性基板上,其中的第一薄膜線圈與第二薄膜線圈相關(guān)聯(lián)的磁性材料的磁場方向必須相同。而這幾種圈薄型并立體化設(shè)計(jì)的形態(tài)可形成一個用于無線充電的高增益立體(3D)薄膜線圈,有助于提升感應(yīng)電磁場的效應(yīng),并將無線充電模塊可撓與薄型化,亦可大幅降低整體相關(guān)充電裝置或模塊的厚度。材料方面,在薄膜線圈組件中的薄膜磁心、磁性薄膜或是磁性基板的材料可為順磁或軟磁材料。
[0073]充電裝置的實(shí)施例可參閱圖10所示的示意圖。
[0074]充電裝置10利用一載體結(jié)合一個或多個(層)薄膜線圈組件,載體如一個電子裝置外殼,其中可安裝有一個薄膜線圈組件101,經(jīng)通電后,產(chǎn)生感應(yīng)電磁場,可對一裝有裝置端薄膜線圈組件107的用電裝置105進(jìn)行充電。薄膜線圈組件101如上述各實(shí)施例所示,分別組件包括基板以及形成于基板兩側(cè)表面上的第一、第二薄膜線圈,兩組薄膜線圈之間可以特定電連接手段電性連接,至少包括利用線圈連接部電性連接各薄膜線圈內(nèi)的繞線終點(diǎn),或是通過一外部線路電連接各薄膜線圈的繞線終點(diǎn)與端口。
[0075]在另一實(shí)施例中,充電裝置10的載體可包括多個數(shù)組形式的薄膜線圈組件101,如圖顯示,使得充電裝置10的一平面上產(chǎn)生均勻感應(yīng)電磁場,可對置放于充電裝置10上的用電裝置105充電。
[0076]充電裝置10中設(shè)有一電源管理單元103,電性連接一或多個薄膜線圈組件101,一段界接電源104,可以管理裝置內(nèi)電力配置。通過電源管理單元103,通電的一或多個薄膜線圈組件101可對置于充電裝置10上的用電裝置105進(jìn)行充電,而此用電裝置105內(nèi)應(yīng)設(shè)有對應(yīng)的裝置端薄膜線圈組件107,可以受感充電裝置10內(nèi)薄膜線圈組件101所產(chǎn)生的感應(yīng)電磁場,在裝置端薄膜線圈組件107產(chǎn)生充電用的感應(yīng)電流,進(jìn)而對用電裝置105內(nèi)的充電電池充電,達(dá)到無線充電的目的。
[0077]以下提出幾種本發(fā)明提出的薄膜線圈的實(shí)施例形態(tài)。
[0078]—薄膜線圈組件包括有兩個平面薄膜線圈(A面與B面),由一基板隔開。根據(jù)實(shí)驗(yàn),A面設(shè)計(jì)的內(nèi)徑為2厘米,A面匝數(shù)需10圈所獲得的感應(yīng)電磁場量,可借助于立體雙面設(shè)計(jì),以內(nèi)徑為2厘米為例,A面匝數(shù)6圈以及B面匝數(shù)2圈而獲得相同的感應(yīng)電磁場。證明可降低匝數(shù)和線阻的方式,利用本發(fā)明的設(shè)計(jì)獲得感應(yīng)電磁場。
[0079]在單一薄膜線圈的設(shè)計(jì)中,若僅有A面設(shè)計(jì),感應(yīng)電動勢或感應(yīng)電流與線圈內(nèi)徑有反比關(guān)系,與匝數(shù)有正比關(guān)系。舉例來說,若固定線圈線徑為1毫米,厚度為0.5毫米,內(nèi)徑為2厘米,此時薄膜線圈以匝數(shù)6圈受感應(yīng)電磁場響應(yīng)。在此條件下,此感應(yīng)電磁場同等于內(nèi)徑1.5厘米、匝數(shù)為7圈的薄膜線圈;亦同等于內(nèi)徑1厘米、匝數(shù)8圈的薄膜線圈。
[0080]根據(jù)上述感應(yīng)電動勢或感應(yīng)電流與線圈內(nèi)徑有反比關(guān)系,與匝數(shù)有