接收天线和包括该接收天线的无线功率接收装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及无线充电，并且更具体地讲，设及用于无线充电的接收天线W及包括 该接收天线的无线功率接收装置。
【背景技术】
[0002] 无线功率收发技术是运样一种技术，其无线地提供电力到电子装置并且可W多样 化地应用于家用电子产品的电源和电动汽车或地铁列车的电源W及便携终端的电池充电。
[0003] 需要使无线功率发送装置与无线功率接收装置之间的功率损失最小化W增加功 率收发效率。为此，发送天线和接收天线可W互相设置在有效距离内。另外，软磁材料可W 设置成围绕发送天线和接收天线W聚集从发送天线朝着接收天线发送的电磁能。
[0004] 同时，无线功率接收装置可W包括同时具有无线功率转换（WPC)功能和近场通信 (NFC)功能的模块。WPC功能在低频工作，并且NCF功能在高频工作。因此，用于接收天线 的软磁材料需要具有在高频和低频的低损耗特征。
【发明内容】
阳00引技术问题
[0006] 本发明旨在提供一种使磁损耗最小化的接收天线W及包括该接收天线的无线功 率接收装置。
[0007] 技术方案
[0008] 根据本发明的实施例，一种无线充电的无线功率接收装置的接收天线包括：基板； 软磁层，堆叠在所述基板上，包含软磁材料，并且具有预定间隔的间隙；W及线圈，堆叠在所 述软磁层上，并且接收从无线功率发送装置发送的电磁能。
[0009] 所述接收天线可W进一步包括支撑夹具，所述支撑夹具支撑所述软磁层并且设置 在所述基板与所述软磁层之间。
[0010] 所述线圈可W在与所述软磁层平行的方向上卷绕在所述软磁层上，并且设置在两 个间隙之间的所述线圈的至少一部分可W设置成与所述间隙平行。
[0011] 所述软磁层可W包括由所述间隙分隔开的多个子软磁层。
[0012] 每个所述子软磁层的宽度可W是所述软磁层的厚度的1至50倍。
[0013] 每个所述子软磁层可W形成有0. 02mm至5mm的宽度。
[0014] 每个所述子软磁层可W形成有0. 02mm至Imm的宽度。
[0015] 所述软磁层可W是金属带（metallicribbon)。
[0016] 所述金属带可W是纳米晶金属带。
[0017] 所述间隙可W填充有丙締酸醋基树脂。
[0018] 根据本发明的另一个实施例，一种无线充电的无线功率接收装置，包括：基板；软 磁层，堆叠在所述基板上，包含软磁材料，并且具有预定间隔的间隙；线圈，堆叠在所述软磁 层上，并且接收从无线功率发送装置发送的电磁能；电路单元，与所述线圈连接，并且将所 述电磁能转换成电能；W及存储单元，用于存储所述电能。
[0019] 有益效果
[0020] 根据本发明的实施例，可W增加无线功率接收装置中接收天线的电磁能聚集的性 能，并且因此可W使无线功率收发效率最大。
[0021] 另外，在高频和低频的饱和磁化很高并且磁损耗最小，并且因此可W获得同时保 证NFC性能和WPC性能的无线功率接收装置。
[0022] 另外，可W甚至W薄的厚度获得所需标准的电磁能聚集效果，并且因此本发明可W应用于轻薄趋势的各种电子装置，例如TV、便携式终端、笔记本电脑、平板电脑等。
[0023] 另外，根据本发明的实施例的无线功率接收装置具有出色的电磁能聚集性能并且 可W使用廉价的材料，并且因此，可W应用于大量应用领域，例如电动汽车、地铁列车等。
【附图说明】
[0024] 图1是图示了根据本发明的实施例的无线功率收发系统的框图。
[00巧]图2是图示了无线功率发送装置的一部分的示意图。
[0026] 图3是图示了无线功率接收装置的一部分的示意图。
[0027] 图4是图示了通用软磁层和接收线圈的示意图。
[0028] 图5是图示了根据本发明的实施例的软磁层和接收线圈的示意图。
[0029] 图6是图示了根据本发明的实施例的无线功率接收装置中包括的接收天线的剖 视图。
[0030] 图7是图示了根据本发明的实施例的W5mm、Imm和0. 5mm的间隔形成间隙的软磁 层的俯视图。
[0031] 图8是图示了基于间隙的间隔和频率的非晶形金属带的损耗率的测量结果的曲 线图。
[0032] 图9是图示了基于间隙的间隔和频率的纳米晶金属带的损耗率的测量结果的曲 线图。
【具体实施方式】
[0033] 尽管发明构思易受各种修改和替代形式的影响，但是其具体实施例在附图中W示 例方式示出并且在本文中进行详细描述。然而，应当理解，并非旨在将发明构思限制于公开 的特定形式，而是相反，发明构思涵盖落入发明构思的精神和范围内的所有修改、等效形式 和替代方式。
[0034] 应当理解，虽然术语"第一"、"第二"等可W在本文中用于描述多种部件，但是运些 部件应当不受运些术语的限制。运些术语仅仅用于使一个部件与另一个部件区分开。因 此，在不脱离发明构思的教导的情况下，W下讨论的第一部件可W叫做第二部件，并且W下 讨论的第二部件可W叫做第一部件。"和/或"包括一个或多个提及的项目的每个和所有组 厶 1=1O
[0035] 应当理解，当元件被称为与另一个元件"连接"或"禪接"时，它可W与另一个元件 直接连接或禪接，或者可W存在中间元件。相比之下，当元件被称为与另一个元件上"直接 连接"、"直接禪接"时，不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其他词语应当用相同 的方式进行理解（即，"...与...之间"与"...与...直接之间"，"相邻"与"直接相邻" 等）。
[0036] 本文中用于描述发明构思的实施例的术语并非旨在限制发明构思的范围。W单数 指代的发明构思的元件可W是一个或多个，除非上下文另有明确指示。还将进一步理解，当 在本说明书中使用时，术语"包括V'具有"等指的是存在所述的特征、数字、步骤、操作、元 件、部件和/或它们的组合，但是不排除存在或增加一个或多个其他的特征、数字、步骤、操 作、元件、部件和/或它们的组合。
[0037] 除非另有说明，本文中的所有术语（包括技术术语和科技术语）应当理解成发明 构思所属的技术领域的习惯用法。还将进一步理解的是，通常使用的术语还应当理解成在 相关技术中的习惯用法并且不是理想的或完全形式化的含义，除非本文中运样明确定义。
[0038] W下，参照附图描述实例性实施例，并且与附图符号无关的相同或对应的元件将 W相同的附图标记给出，并且省略重复描述。
[0039] 图1是图示了根据本发明的实施例的无线功率收发系统的框图。
[0040] 参见图1，无线功率收发系统可W包括无线功率发送装置100和无线功率接收装 置200。与电源连接的无线功率发送装置100在发送天线上施加电能，并且发送天线将电能 转换成电磁能并且将电磁能发送到周围。无线功率接收装置200使用接收天线接收从发送 天线发送的电磁能，将电磁能转换成电能并且执行充电。
[0041 ] 运里，无线功率发送装置100可W例如是发送垫（transmissionpad)。另外，无线 功率接收装置200可W是便携式终端、家用/个人电子产品、运输工具等的结构的一部分。 便携式终端、家用/个人电子产品、运输工具等可W设置成仅包括无线功率接收装置200， 或者包括无线功率发送装置100和无线功率接收装置200两者。
[0042] 运里，无线功率发送装置100可W使用电磁感应方法或谐振法来发送电力。类似 地，无线功率接收装置200可W使用电磁感应方法或谐振法来接收电力。
[0043] 同时，无线功率接收装置200可W包括同时具有无线功率转换（WPC)功能和近场 通信（NFC)功能的模块。运里，无线功率接收装置200可W使用包括NFC模块的外部装置 300 执行NFC。
[0044] 图2是图示了无线功率发送装置的一部分的示意图，并且图3是图示了无线功率 接收装置的一部分的示意图。
[0045] 参见图2,无线功率发送装置100可W包括发送电路（未示出）、软磁忍110、发送 线圈120和永磁体130。
[0046] 软磁忍110可W包括具有几毫米厚度的软磁材料。另外，永磁体130可W由发送 线圈120包围。运里，永磁体130不是必需元件并且可W根据规范而省略。
[0047] 参见图3,无线功率接收装置200可W包括接收电路（未示出）、软磁层210和接 收线圈220。软磁层210可W堆叠在基板（未示出）上。基板可W包括多层固定片材，并且 可W与软磁层210连接W固定软磁层210。
[0048] 软磁层210聚集从无线功率发送装置100的发送线圈120发送的电磁能。
[0049] 软磁层210可W包括金属材料或铁氧体材料，并且可WW包括球、板、带、锥、膜等 各种形式实施。在一个实例中，软磁层210可W是包括儀-锋（Ni-Zn)铁氧体或儘-锋 (Mn-Zn)铁氧体的片材、带、锥或膜。在另一个实例中，软磁层210可W是包含铁、钻和儀的 至少一种的单金属或合金粉末片的形式或者包含聚合树脂的复合物形式。在又另一个实例 中，软磁层210可W是包含铁、钻和儀的至少一种的金属带、合金带、堆叠带、锥或膜。
[0050] 接收线圈220可W堆叠在软磁层210上。接收线圈220可W在与软磁层210平 行的方向上卷绕在软磁层210上。例如，应用于智能手机的接收天线可W具有外径不超过 50mm并且内径为20mm或更大的螺旋线圈的形式。接收电路将通过接收线圈220接收的电 磁能转换成电能，并且用转换的电能给电池（未示出）充电。
[0051] 尽管图未示出，软磁层210和接收线圈220之间可W进一步包括热耗散层。在此 说明书中，基板、软磁层210和接收线圈220可W统称为接收天线。
[0052] 当无线功率接收装置200同时具有WPC功能和NFC功能时，NFC线圈230可W进 一步堆叠在软磁层210上。NFC天线230可W形成为围绕接收线圈220的外部。
[0053] 另外，接收线圈220和NFC天线230可W通过端子240彼此电性连接。
[0054] 当软磁层210是包含铁氧体的片材时，磁导率很好，但是由于高溫塑性和磁通量