技術領域

本公開涉及一種磁性片和無線充電裝置。

背景技術：

使用小和輕量的電子器件，可減小各種類型的電子裝置的重量。因此，非接觸式充電方法(使用磁性耦合而不使用電接觸對電池進行充電的無線充電方法)正受到關注。

使用電磁感應對電池進行充電來提供無線充電方法，其中，第一線圈(發(fā)送器線圈)設置在充電器(無線電力發(fā)送器)中，第二線圈(接收器線圈)設置在被充電的對象(無線電力接收器)中，通過將由第一線圈與第二線圈之間的感應耦合產(chǎn)生的電流轉(zhuǎn)換成能量來對電池進行充電。

在這種情況下，為了屏蔽電磁波、集中電磁波等，磁性片可設置在接收器線圈與電池之間。這樣的磁性片可用于阻擋由接收器線圈產(chǎn)生的磁場到達電池，并且使由無線電力發(fā)送器產(chǎn)生的電磁波有效地發(fā)送到無線電力接收器。

在使用磁性片對電池進行無線充電的情況下，在幾瓦到幾十瓦的電力通過磁性片的同時，會出現(xiàn)材料和電路的損耗，因此，會產(chǎn)生大量的熱。因此，正積極地對有效地散發(fā)由磁性片或磁性片周圍產(chǎn)生的熱的方法進行研究。

技術實現(xiàn)要素：

本公開的一方面可提供一種具有改善的散熱能力和減小的厚度的磁性片和無線充電裝置。

根據(jù)本公開的一方面，一種磁性片可具有其中可提高散熱能力并且可減小磁性片的厚度的新穎結(jié)構，從而有利于變得緊湊，具體地講，磁性片包括 多個磁層彼此層壓的層壓結(jié)構，所述多個磁層中的每個磁層具有在所述多個磁層的厚度方向上穿透所述每個磁層的至少一個通孔，并且使用填充所述至少一個通孔的粘合劑來連接到與所述多個磁層中的一個磁層相鄰的另一磁層。

根據(jù)本公開的另一方面，一種磁性片可具有包括多個磁層和置于所述多個磁層之間的粘合部的層壓結(jié)構，粘合部包括具有通孔的粘合支撐部和填充通孔的粘合劑。

根據(jù)本公開的另一方面，一種無線充電裝置包括：無線電力發(fā)送器；無線電力接收器，包括以上所述的磁性片。

附圖說明

通過下面結(jié)合附圖進行的詳細描述，將更加清楚地理解本公開的以上和其它方面、特征和優(yōu)點，在附圖中：

圖1是常用的無線充電系統(tǒng)的透視圖；

圖2是圖1中示出的常用的無線充電系統(tǒng)的主要內(nèi)部構造的截面圖；

圖3是本公開的示例性實施例中使用的磁性片的示意圖；

圖4是圖3的磁性片中包括的磁層的詳細示圖；

圖5、圖6、圖7、圖8和圖9分別是本公開的示例性實施例中使用的磁性片的示意圖。

具體實施方式

在下文中，以下將參照附圖描述本公開的實施例。

然而，本公開可按照多種不同的形式來舉例說明，并且不應該被解釋為局限于在此闡述的具體實施例。更確切地說，提供這些實施例，以使本公開將是徹底的和完整的，并將本公開的范圍充分地傳達給本領域的技術人員。

在整個說明書中，將理解的是，當諸如層、區(qū)域或晶圓(基板)的元件被稱為“在”另一元件“上”、“連接到”或者“結(jié)合到”另一元件時，所述元件可直接“在”另一元件“上”、直接“連接到”或者直接“結(jié)合到”另一元件，或者可存在介于它們之間的其它元件。相比之下，當元件被稱為“直接在”另一元件“上”、“直接連接到”或者“直接結(jié)合到”另一元件時，不存在介于它們之間的元件或?qū)?。相同的標號始終指示相同的元件。如 在此使用的，術語“和/或”包括一個或更多個相關聯(lián)的所列項目中的任何以及全部組合。

將明顯的是，雖然可在此使用術語“第一”、“第二”、“第三”等來描述各種構件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些構件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應受這些術語限制。這些術語僅用于將一個構件、組件、區(qū)域、層或部分與另一構件、組件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因此，在不脫離示例性實施例的教導的情況下，下面描述的第一構件、組件、區(qū)域、層或部分可稱作第二構件、組件、區(qū)域、層或部分。

為了描述的方便，可在此使用空間相關的術語(例如，“在…之上”、“在…上方”、“在…之下”和“在…下方”等)，以描述如圖中示出的一個元件與另一元件的關系。將理解的是，除了圖中示出的方位之外，與空間相關的術語意于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置翻轉(zhuǎn)，則被描述為“在”其它元件或特征“之上”或“上方”的元件將被定位為“在”所述其它元件或特征“之下”或“下方”。因此，術語“在…之上”可根據(jù)附圖的特定方向而包含“在…之上”和“在…之下”的兩種方位。裝置可被另外定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其它方位)，并可對在此使用的與空間相關的描述符做出相應解釋。

在此使用的術語僅描述特定實施例，并且本公開不限于此。如在此使用的，除非上下文中另外清楚地指明，否則單數(shù)形式也將包括復數(shù)形式。還將理解的是，當在本說明書中使用術語“包括”和/或“包含”時，列舉存在所述的特征、整體、步驟、操作、構件、元件和/或它們的組合，但不排除存在或增加一個或更多個其它特征、整體、步驟、操作、構件、元件和/或它們的組合。

在下文中，將參照示出本公開的實施例的示意圖描述本公開的實施例。在附圖中，例如，由于制造技術和/或公差，所示出的形狀的修改是可預計的。因此，本公開的實施例不應被理解為受限于在此示出的區(qū)域的特定形狀，例如，應被解釋為包括由于制造導致的形狀的改變。以下的實施例也可由一個或其組合而構成。

下面描述的本公開的內(nèi)容可具有多種構造，并且雖然在此僅提出所需的構造，但不限于此。

圖1是常用的無線充電系統(tǒng)的示意性透視圖，圖2是圖1中示出的常 用的無線充電系統(tǒng)的主要內(nèi)部構造的截面圖。

參照圖1和圖2，常用的無線充電系統(tǒng)可包括無線電力發(fā)送器10和無線電力接收器20，無線電力接收器20可包括在例如移動電話、膝上PC或臺式PC的電子裝置30中。

在無線電力發(fā)送器10的內(nèi)部，發(fā)送器線圈11可形成在板12上，以當交流(AC)電壓被施加到無線電力發(fā)送器10時產(chǎn)生磁場。因此，嵌在無線電力接收器20中的接收器線圈21可允許產(chǎn)生由發(fā)送器線圈11感應的電動勢，從而對電池22進行充電。

電池22可以是可充電或放電的鎳氫電池或鋰離子電池，但不限于此。電池22可獨立于無線電力接收器20而設置，以附著到無線電力接收器20或從無線電力接收器20拆卸，或者也可與無線電力接收器20形成一體。

發(fā)送器線圈11和接收器線圈21可彼此電磁耦合，并且可分別通過纏繞例如銅線等的金屬線而形成。在這種情況下，發(fā)送器線圈11或接收器線圈21的纏繞形狀可以是圓形、橢圓形、四邊形或菱形，并且其整體尺寸或纏繞次數(shù)可根據(jù)需要的特性來適當?shù)卦O置。

磁性片100可設置在接收器線圈21與電池22之間。磁性片100可介于接收器線圈21與電池22之間，以集中接收器線圈21的磁通量，使得電力可被接收器線圈21有效地接收。此外，磁性片100可用于阻擋磁通量的至少一部分到達電池22。將在下文中更詳細地描述磁性片100。

圖3、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9分別是本公開的示例性實施例中使用的磁性片的示意圖。圖4是圖3的磁性片中包括的磁層的詳細示圖。

首先如圖3所示，磁性片100可包括層壓結(jié)構，在所述層壓結(jié)構中，多個磁層101彼此層壓，粘合劑102可分別填充沿每個磁層101的厚度方向穿透每個磁層101的通孔，從而在層壓結(jié)構中提供磁層101之間的粘合力。例如，粘合劑102可通過填充磁層101的通孔(而不是磁層101之間的層)來連接彼此相鄰的磁層101。

磁層101可在無線充電裝置等中執(zhí)行阻擋或集中電磁波的功能，并且可使用包括非晶態(tài)合金或納米晶體合金的薄膜型金屬帶而形成。在這種情況下，F(xiàn)e-基或Co-基磁性合金可用作非晶態(tài)合金。Fe-基磁性合金可使用例如Fe-Si-B合金而形成。隨著包含F(xiàn)e的金屬的含量增大，飽和磁通密度可變得更高。當Fe的含量過多時，會難以形成非晶態(tài)合金。因此，F(xiàn)e的 原子百分比含量可以是70％至90％，當Si含量和B含量的總的原子百分比為10％至30％時，可最佳地獲得非晶態(tài)合金。為了防止這樣的基本成分的腐蝕，可將其原子百分比為20％的范圍內(nèi)的諸如Cr或Co的耐腐蝕元素添加到基本成分，并且根據(jù)需要，還可將少量的其它金屬元素包括在基本成分中，以為基本成分提供其它特性。

接下來，在使用非晶態(tài)合金的示例中，例如，可使用Fe-基納米晶體磁性合金。Fe-基納米晶體磁性合金可使用Fe-Si-B-Cu-Nb合金而形成。

磁層101也可包括軟磁性材料，并且可由例如Mn-Zn-基、Mn-Ni-基、Br-基或Sr-基鐵氧體材料形成。此外，這些材料可由納米晶體粉末形成。

在這種情況下，如圖4所示，磁層101可經(jīng)過薄片處理(flake treatment)，以具有磁層101被壓碎成多個碎片P的結(jié)構。磁層101的這樣的碎片結(jié)構可使得形成在磁層101之間的電連接至少部分地斷開，從而有助于減小渦電流的強度。

同時，設置到磁層101的通孔中的粘合劑102可使用本領域中通用的粘合材料(例如，公知的樹脂成分)而形成，也可使用可使彼此相鄰的磁層101物理地粘合并且可與磁層101進行化學地結(jié)合的材料等而形成。作為該實施例，磁層101的粘合結(jié)構可使得粘合劑102設置在磁層101中，并且使得彼此相鄰的磁層101彼此直接接觸，以提高磁性片100的散熱功能，從而減小其厚度。

更詳細地講，為了確保如圖3、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9所示的優(yōu)良的屏蔽能力，當多個磁層101被彼此層壓，以形成磁性片100時，置于多個磁層101之間的不均勻的材料(例如，粘合劑等)會引起磁性片100的散熱效率降低。包括常用的聚合物樹脂等的粘合劑可具有大約0.2W/m·K至1W/m·K的熱導率值。即使在粘合劑由具有高熱導率的材料形成的情況下，粘合劑也可能難以具有2W/m·K至5W/m·K的熱導率值。相比之下，包括金屬帶等的磁層101可具有5W/m·K至20W/m·K的熱導率值，導致不均勻的材料的散熱能力之間差異大。

在根據(jù)該實施例的磁性片100的示例中，通孔可形成在磁層101中并且可填充有粘合劑102，來代替顯著地減少介于磁層101之間的粘合劑102的量。因此，可獲得磁性片100的新穎的粘合結(jié)構。這樣的粘合結(jié)構可在保持磁層101之間的穩(wěn)固的結(jié)合結(jié)構的同時顯著地減小被不利于有效地散 熱的粘合劑102占據(jù)的區(qū)域，從而確保充足的散熱能力的水平。此外，磁性片100的厚度可減小得與被粘合劑102占據(jù)的區(qū)域減小的區(qū)域一樣大。

由于粘合劑102存在于磁層101的通孔中，因此粘合劑102可保持在磁層101之間。為了補充粘合強度，可將另外的粘合劑材料施加到磁層101。在填充通孔的過程中，少量的粘合劑102也會流到磁層101中。

同時，在磁層101中形成通孔的過程中，可使用本領域中常用的方法，例如，可利用鉆孔加工、銷加工或激光束加工的機械加工，也可使用化學蝕刻。在這種情況下，圖3示出了具有填充有粘合劑102的多個通孔的磁層101，但通孔的一部分也可不填充粘合劑102。在一些示例中，可在單個磁層101中僅形成單個通孔。在使用粘合劑102填充磁層101的通孔的過程中，可使用各種類型的方法，例如，將其中形成有通孔的磁層101浸在粘合劑溶液中的方法、絲網(wǎng)印刷法和噴涂法等。

圖3還示出了填充一個磁層101中包括的通孔的粘合劑102可形成在與填充鄰近于所述一個磁層101的另一磁層101中包括的通孔的粘合劑102的位置對應的位置中。換句話說，存在于彼此不同的磁層101中的粘合劑102可彼此連接，磁層101可直接接觸與其相鄰的其它磁層101(而不通過粘合劑102)，從而有利于提高散熱能力。然而，如圖5所示，為了獲得更牢固且更穩(wěn)固的粘合結(jié)構，填充一個磁層101中包括的通孔的粘合劑102也可形成在與填充鄰近于所述一個磁層101的另一磁層101中包括的通孔的粘合劑102的位置不對齊的位置中。

圖6和圖7與之前的實施例的不同之處僅在于粘合支撐層103介于磁層101之間，因此將僅描述粘合支撐層103。粘合支撐層103可介于多個磁層101之間，以連接到粘合劑102，層間絕緣結(jié)構可設置在彼此相鄰的磁層101之間，從而獲得減少渦電流的損耗的效果。粘合支撐層103可使用諸如傳統(tǒng)的雙面膠帶的基體的材料而形成，以使磁層101彼此粘合，并且可包括例如PET膜等。

在該實施例的示例中，存在于彼此不同的磁層101中的粘合劑102可形成在粘合劑102彼此對應的位置中(參照圖6)，或者為了提高磁層101之間的粘合力，填充一個磁層101中包括的通孔的粘合劑102可形成在與填充鄰近于所述一個磁層101的另一磁層101中包括的通孔的粘合劑102的位置不對齊的位置中(參照圖7)。

接下來，圖8和圖9示出了粘合劑102被填充在粘合支撐層103的通孔中(而不是磁層101中)，以使磁層101彼此粘合，粘合劑102和粘合支撐層103可被稱作粘合部。在根據(jù)該實施例的每個磁性片100的示例中，可顯著地減小被粘合劑102占據(jù)的區(qū)域，從而提高散熱能力，并且粘合劑102可不形成在粘合支撐層103的上表面和下表面上，或者最少量的粘合劑102可被施加到磁性片100，從而減小每個磁性片100的厚度。在該實施例的示例中，當可設置有三個或更多個磁層101并且可設置有兩個或更多個粘合部時，彼此相鄰的兩個或更多個粘合部可形成在其中使粘合劑102彼此對應的位置中(參照圖8)，或者可形成在其中使粘合劑102彼此不對齊的位置中，以增大磁層101之間的粘合力(參照圖9)。

與之前的描述相似，在粘合支撐層103中形成通孔的過程中，可使用常用的方法，例如，可使用鉆孔加工、銷加工或激光束加工的機械加工，也可使用化學蝕刻。在這種情況下，圖8和圖9示出了具有填充有粘合劑102的多個通孔的粘合支撐層103，但通孔的一部分也可不填充粘合劑102。在一些示例中，可在單個粘合支撐層103中僅形成單個通孔。在使用粘合劑102填充粘合支撐層103的通孔的過程的示例中，可使用各種類型的方法，例如，將其中形成有通孔的粘合支撐層103浸在粘合劑溶液中的方法、絲網(wǎng)印刷法和噴涂法等。

如上所述，根據(jù)本公開的示例性實施例，磁性片和無線充電裝置可使得介于彼此相鄰的磁層之間的粘合劑顯著地減少，以增大散熱特性，從而有利于提高使用磁性片和無線充電裝置的電子裝置的可靠性。此外，這樣的結(jié)構可減小磁性片的厚度，并且可適用于使使用磁性片和無線充電裝置的電子裝置小型化。

雖然已經(jīng)在上面示出和描述了實施例，但對于本領域技術人員將明顯的是，在不脫離由權利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可以做出修改和變型。