技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種磁性片和無線充電裝置。

背景技術(shù)：

使用小尺寸和輕量的電子器件，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(duì)電池進(jìn)行充電的無線充電方法)受到關(guān)注。

無線充電方法被提供為使用電磁感應(yīng)對(duì)電池進(jìn)行充電，其中，第一線圈(發(fā)送器線圈)設(shè)置在充電器(無線電力發(fā)送器)中，第二線圈(接收器線圈)設(shè)置在將被充電的對(duì)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(yīng)耦合產(chǎn)生的電流轉(zhuǎn)換成能量來對(duì)電池進(jìn)行充電。

在這種情況下，為了屏蔽電磁波、集中電磁波等的目的，磁性片可設(shè)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(dá)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(duì)電池進(jìn)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(shí)，會(huì)出現(xiàn)材料和電路的損耗，因此，會(huì)產(chǎn)生大量的熱。因此，正在積極地進(jìn)行對(duì)有效地散發(fā)由磁性片或磁性片周圍產(chǎn)生的熱的方法的研發(fā)。

技術(shù)實(shí)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的磁性片和無線充電裝置。

根據(jù)本公開的一方面，可提供一種具有改善的散熱能力的磁性片的新穎結(jié)構(gòu)，所述磁性片包括其中磁性層彼此層壓的層壓結(jié)構(gòu)，磁性層的一部分的一側(cè)連續(xù)地連接到與所述部分相鄰的另一部分的一側(cè)，磁性層的所述部分和與所述部分相鄰的其它部分一體地形成，此外，通過增大被層壓的次數(shù)，磁性層的所述部分和與所述部分分開的磁性層的另一部分一體地形成。

為了獲得這樣的磁性層的連續(xù)的連接結(jié)構(gòu)，層壓結(jié)構(gòu)可具有如下結(jié)構(gòu)：磁性層彎曲，更詳細(xì)地說，具有單個(gè)片被折疊至少一次并且單個(gè)層的部分彼此層壓以在單個(gè)片的厚度方向上彼此重疊的層壓結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本公開的一方面，一種無線充電裝置可包括線圈部；層壓結(jié)構(gòu)，在所述層壓結(jié)構(gòu)中磁性層的多個(gè)部分彼此層壓，其中，磁性層的一部分的一側(cè)連續(xù)地連接到與所述一部分相鄰的另一部分的一側(cè)。

附圖說明

通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)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(diǎn)，在附圖中：

圖1是普通的無線充電系統(tǒng)的透視圖；

圖2是圖1中示出的普通的無線充電系統(tǒng)的主要內(nèi)部構(gòu)造的截面圖；

圖3是本公開的示例性實(shí)施例中可采用的磁性片的示意圖；

圖4是圖3的磁性片中包括的磁性層的詳細(xì)示圖；

圖5至圖7分別是本公開的示例性實(shí)施例中可采用的磁性片的示意圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖如下描述本公開的實(shí)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(yīng)該被解釋為局限于在此闡述的具體實(shí)施例。更確切地說，提供這些實(shí)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(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

在整個(gè)說明書中，將理解的是，當(dāng)諸如層、區(qū)域或晶圓(基板)的元件被稱為“位于”另一元件“上”、“連接到”或者“結(jié)合到”另一元件時(shí)，所述元件可直接“位于”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(dāng)元件被稱為“直接位于”另一元件“上”、“直接連接到”或者“直接結(jié)合到”另 一元件時(shí)，可以不存在介于它們之間的元件或?qū)?。相同的?biāo)號(hào)始終指示相同的元件。如在此使用的，術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的所列項(xiàng)目中的任何以及全部組合。

將明顯的是，雖然可在此使用術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等來描述各種構(gòu)件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些構(gòu)件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分與另一構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因此，在不脫離示例性實(shí)施例的教導(dǎo)的情況下，下面描述的第一構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分可稱作第二構(gòu)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(guān)的術(shù)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(gè)元件與另一元件的關(guān)系。將理解的是，除了圖中示出的方位之外，與空間相關(guān)的術(shù)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(shù)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(duì)在此使用的與空間相關(guān)的描述符做出相應(yīng)解釋。

在此使用的術(shù)語僅描述特定實(shí)施例，并且本公開不受這些術(shù)語限制。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(fù)數(shù)形式。還將理解的是，在本說明書中使用的術(shù)語“包括”和/或“包含”列舉存在所述的特征、整體、步驟、操作、構(gòu)件、元件和/或它們的組合，但不排除存在或增加一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、構(gòu)件、元件和/或它們的組合。

在下文中，將參照示出本公開的實(shí)施例的示意圖描述本公開的實(shí)施例。在附圖中，例如，由于制造技術(shù)和/或公差，所示出的形狀的修改是可估計(jì)的。因此，本公開的實(shí)施例不應(yīng)被理解為受限于在此示出的區(qū)域的特定形狀，例如，不受限于包括由于制造導(dǎo)致的形狀的改變。以下的實(shí)施例也可由一個(gè)或其組合而構(gòu)成。

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

圖1是普通的無線充電系統(tǒng)的示意性透視圖，圖2是圖1中示出的普通的無線充電系統(tǒng)的主要內(nèi)部構(gòu)造的截面圖。

參照?qǐng)D1和圖2，普通的無線充電系統(tǒng)可包括用于電子裝置30的無線電力發(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(dòng)電話、膝上PC或臺(tái)式PC的電子裝置30中。

從無線電力發(fā)送器10的內(nèi)部，無線電力發(fā)送器10可具有形成在板12上的發(fā)送器線圈11。因此，可使得嵌入在無線電力接收器20中的接收器線圈21產(chǎn)生由發(fā)送器線圈11感應(yīng)的電動(dòng)勢，從而對(duì)電池22進(jìn)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(dú)立于無線電力接收器20而被設(shè)置為附著到無線電力接收器20或從無線電力接收器20中拆卸，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的繞組形狀可以是圓形、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(dāng)?shù)卦O(shè)置。

磁性片100可設(shè)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，使得磁通量可有效地被接收器線圈21接收。此外，磁性片100可用于阻擋磁通量的至少一部分到達(dá)電池22。將在下文中更詳細(xì)地描述磁性片100。

圖3、圖5、圖6和圖7分別是本公開的示例性實(shí)施例中可采用的磁性片的示意圖。圖4是圖3的磁性片中包括的磁性層的詳細(xì)示圖。

首先，在圖3中示出的示例性實(shí)施例的情況下，磁性片100可包括層壓結(jié)構(gòu)，在層壓結(jié)構(gòu)中，磁性層101的部分(該實(shí)施例中的兩個(gè)部分)彼此層壓，磁性層101的一部分的一側(cè)可連續(xù)地連接到與所述部分相鄰的其它部分。

磁性層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，F(xiàn)e-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(dāng)Fe的含量過多時(shí)，會(huì)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(dāng)Si含量和B含量的總的原子 百分比為10％至30％時(shí)，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，少量的其它金屬元素也可包括在基本成分中，以為基本成分其它特性。

接下來，在使用非晶態(tài)合金的情況下，例如，可采用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。

磁性層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。

在本實(shí)施例中，磁性層101的兩個(gè)部分中的一個(gè)可連續(xù)地連接到與所述一部分相鄰的另一部分。作為示例，磁性層101的兩個(gè)部分中的一個(gè)可和與所述一部分相鄰的另一部分一體地形成。例如，磁性層101的部分彼此連續(xù)地連接的區(qū)域可由與磁性層101的材料相同的材料形成，例如，金屬磁性材料或鐵氧體。

上述結(jié)構(gòu)可使得磁性片100的散熱功能改善。如圖3、圖5、圖6和圖7所示，為了確保良好的屏蔽能力，當(dāng)磁性層101的部分被彼此層壓，以形成磁性片100時(shí)，介于所述部分之間的不均勻的材料(例如，粘合劑等)會(huì)導(dǎo)致磁性片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/mK至1W/mK的熱導(dǎo)率值。即使在粘合劑由具有高熱導(dǎo)率的材料形成的情況下，粘合劑也可能難以具有2W/mK至5W/mK的熱導(dǎo)率值。相比之下，包括金屬帶等的磁性層101可具有5W/mK至20W/mK的熱導(dǎo)率值，導(dǎo)致粘合劑的散熱能力與磁性層101(不均勻的材料)的散熱能力之間的差異大。

根據(jù)該實(shí)施例的磁性片100可使用與磁性層101的部分一體地形成的連接部，使得彼此相鄰的部分可彼此連續(xù)地連接。這樣的結(jié)構(gòu)可使得大部分熱通過具有比粘合劑102的散熱能力強(qiáng)的散熱能力的磁性層101來傳導(dǎo)，從而提高磁性層100的散熱效率。

為了實(shí)現(xiàn)磁性層101的部分之間的連接結(jié)構(gòu)，可以折疊片使得所述片的部分可在該實(shí)施例的所述片的厚度方向上彼此層壓。更詳細(xì)地講，可通過折疊單個(gè)片至少一次，然后彼此層壓單個(gè)片的部分，以在單個(gè)片的厚度方向上彼此層壓來形成磁性層101的層壓結(jié)構(gòu)，粘合劑102可介于磁性層 101的部分之間，使得層壓結(jié)構(gòu)可保持穩(wěn)固。如圖3所示，這樣的彎曲結(jié)構(gòu)可使得磁性層101的部分彼此連續(xù)地連接的區(qū)域具有曲線形狀。

如圖3所示的磁性片100可通過如下方式而具有磁性層101的彼此層壓的兩個(gè)部分：單個(gè)片可被折疊一次并且單個(gè)片的部分可彼此層壓，以在單個(gè)片的厚度方向上彼此重疊。如上所述，這樣的連續(xù)層壓結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)獲得磁性層101的兩個(gè)部分之間的高效的散熱路徑。

為了獲得上述結(jié)構(gòu)，可通過施加物理力，并且根據(jù)需要可使用可對(duì)片進(jìn)行壓制的機(jī)器等來執(zhí)行折疊片并且層壓片的部分的工藝。形成磁性層101的材料可具有與金屬帶或鐵氧體的延展性程度一樣低的延展性程度，但如圖4所示，磁性層101可通過薄片處理(flake treatment)，以壓成多個(gè)碎片P，從而使片更容易彎曲。磁性層101的這樣的碎片結(jié)構(gòu)可使得形成在磁性層101的部分之間的電連接能夠至少被部分地?cái)嚅_，從而有助于減小渦電流的強(qiáng)度。在這種情況下，磁性層101的碎片結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于整個(gè)磁性層101，在一些情況下，可僅應(yīng)用于磁性層101的部分的彎曲部分，用于它們之間的連接。

同時(shí)，介于磁性層101的部分之間的粘合劑102可使用本領(lǐng)域中常用的粘合材料而形成，例如，公知的樹脂成分，也可使用可使磁性層101的相鄰的部分物理地粘合并且可與磁性層101化學(xué)結(jié)合的材料等而形成。如上所述，由于采用了磁性層101的彼此連接的部分的有效的散熱結(jié)構(gòu)，因此可降低粘合劑102的散熱特性的重要性。因此，可優(yōu)先考慮結(jié)合能力，從而可采用形成粘合劑102的材料。

在本公開的范圍內(nèi)，可按照各種方式應(yīng)用和修改圖3的彎曲結(jié)構(gòu)，可提供其中磁性層101的兩個(gè)部分可按照單個(gè)層被折疊一次這樣的方式來彼此層壓的基本結(jié)構(gòu)。這將參照?qǐng)D5至圖7來描述。

首先，如圖5所示，磁性片100可包括磁性層101，磁性層101可具有四層層壓結(jié)構(gòu)并且可具有設(shè)置在磁性層101的多個(gè)部分之間的粘合劑102，從而提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。為了實(shí)現(xiàn)所述四層層壓結(jié)構(gòu)，可提供圖3所示的多個(gè)層壓結(jié)構(gòu)，并且可彼此層壓，具體地說，可提供兩個(gè)層壓結(jié)構(gòu)。在這種情況下，可通過折疊單個(gè)片一次并且彼此層壓單個(gè)片的部分以在單個(gè)片的厚度方向上彼此重疊來形成單個(gè)層壓結(jié)構(gòu)。由于在該實(shí)施例中，可彼此鍵合兩個(gè)層壓結(jié)構(gòu)，從而容易地形成四層層壓結(jié)構(gòu)，因此與現(xiàn)有技術(shù) 相比，顯著提高了磁性層101的散熱能力。

接下來，如圖6所示，磁性片100可通過折疊單個(gè)片至少三次而獲得，并且可具有整體一體化結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步提高散熱特性。更詳細(xì)地說，單個(gè)片可被折疊至少三次，單個(gè)片的部分可彼此層壓以在單個(gè)片的厚度方向上彼此重疊，從而獲得其中至少四個(gè)磁性層彼此層壓的層壓結(jié)構(gòu)。圖6的磁性片100可具有通過折疊單個(gè)片三次使得磁性層101的四個(gè)部分可彼此層壓而獲得的層壓結(jié)構(gòu)。由于在實(shí)施例中，當(dāng)磁性層101的四個(gè)部分在其整個(gè)區(qū)域中彼此一體地形成時(shí)，具體地說，四個(gè)部分中的一個(gè)和與所述部分分開的另一個(gè)一體地形成整體結(jié)構(gòu)，可清除更多個(gè)有效的散熱路徑。

同時(shí)，上述實(shí)施例僅示出磁性片，每個(gè)磁性片的部分在每個(gè)磁性片的垂直方向上或在每個(gè)磁性片的厚度方向上彼此層壓。如圖7所示，磁性片100可具有彼此平行布置的多個(gè)層壓結(jié)構(gòu)?？筛鶕?jù)電子裝置所需要的形狀或必要性來適當(dāng)?shù)夭捎眠@樣的修改的布置方法。

如上所述，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例，磁性片和無線充電裝置可使磁性層的彼此相鄰的部分彼此連接，以提高散熱特性，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。

雖然已經(jīng)在上面示出和描述了實(shí)施例，但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將明顯的是，在不脫離由權(quán)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。