薄膜线圈、薄膜线圈组件以及充电装置的制造方法_2

文档序号:9688940阅读:来源:国知局
反的第二薄膜线圈22,由螺旋结构的第二薄膜绕线202所组成,同样在相邻的结构有一间距,此间距与上述第一薄膜线圈21的结构间距实质上可一致,但也可不一致。同样地,第二薄膜绕线202外侧有对外连线的第二端口 204,内侧终端则有第二绕线终点208。
[0056]在上述薄膜线圈(第一薄膜线圈21、第二薄膜线圈22)中,经提供电力,电流经各线圈的对外端口(第一端口 203、第二端口 204)到绕线终点(第一绕线终点207、第二绕线终点208),可以形成一感应电磁场。
[0057]设计上,第一薄膜线圈21与第二薄膜线圈22在实际需求下,螺旋结构中的相邻绕线的间距可以相同或不同,也可以包括相同匝数或是不同的匝数,甚至线圈面积也可不同。
[0058]材料上,形成第一薄膜线圈21、第二薄膜线圈22的薄膜绕线201、202较佳可为一可挠式的铜薄膜,而实际实现时,材料并不限于铜。薄膜线圈的螺旋结构为一矩形螺旋结构或一圆形螺旋结构。
[0059]根据实施例,若结合了上述的薄膜线圈,比如在一基板的两个表面上分别结合上述第一、第二薄膜线圈,可形成一薄膜线圈组件,如图3A所示的本发明薄膜线圈组件实施例示意图。
[0060]图中显示为薄膜线圈组件的剖面图,其中有一基板30,两侧表面分别结合了第一薄膜线圈21与第二薄膜线圈22,而下方呈现出两个薄膜线圈21、22的薄膜绕线的第一端口203与第二端口 204,在第一薄膜线圈21与第二薄膜线圈22之间利用一电连接手段电性连接,比如是贯穿了基板30的一种线圈连接部301,连接两个薄膜线圈21、22的绕线终点,如图2A、2B所示的第一绕线终点207与第二绕线终点208。如此,等于薄膜线圈组件中的两组薄膜线圈进行串联,得以提升感应电动势与感应电流量,因此可以在相同面积下有两倍的感应电磁场,或是在一定感应电磁场的需求下,仅需一半的面积即可达到。
[0061]基板30两侧结合了第一薄膜线圈21与第二薄膜线圈22,线圈上的薄膜绕线形成的螺旋结构应为相同,经第一端口 203与第二端口 204之间的电流可形成一致方向的感应电磁场,且螺旋结构中的相邻线圈结构间的间距也可实质相同,但亦不排除依照实际需求有不同的间距。
[0062]图3B接着显示本发明薄膜线圈组件的立体示意图,从此图可明显得出在基板30的两侧表面分别组合了第一薄膜线圈21与第二薄膜线圈22,其中第二薄膜线圈22位于此图基板30下侧,因此部份以虚线表示。
[0063]此例中,第一薄膜线圈21具有对外电路连线的第一端口 203,以及第二薄膜线圈22的第二端口 204,两者形成在基板30上的位置相错一段距离。薄膜线圈21、22内侧分别有第一绕线终点207与第二绕线终点208,而如图3A显示,线圈连接部301电性连接了第一绕线终点207与第二绕线终点208。另有实施例将第一绕线终点207与第二绕线终点208分别借着电连接线连接到其他外部电路上。
[0064]图4为本发明薄膜线圈另一实施例示意图,此例显示基板40的两侧分别结合了第一薄膜线圈41与第二薄膜线圈42,而两个薄膜线圈的尾端分别为第一端口 403与第二端口404,此例显示第一端口 403与第二端口 404的位置隔着基板40为重叠。此例显示的高增益立体薄膜线圈的两侧第一端口 403与第二端口 404设置于基板40的重叠位置,可以减少接线处的面积,以利相关装置小型化的实现。
[0065]更者,另有实施例于薄膜线圈中的螺旋结构的薄膜绕线中心部位形成有一薄膜磁心,实施例如图5所示的示意图。
[0066]此例显示薄膜绕线501以某一螺旋方向形成薄膜线圈51,线圈外侧末端有一端口503,内侧则具有绕线终点507,特别的是,在线圈中间部位包括有薄膜磁心505,此磁性物质较佳可为一种强磁性材料所形成,可增加薄膜绕线501的感应电流与感应电动势;若组合形成薄膜线圈组件,则可分别增加第一薄膜线圈与第二薄膜线圈的感应电磁场与感应电动势,并减少润电流损失。
[0067]经组立两组具有薄膜磁心505 (如图5所示)的薄膜线圈51后,如图6所示的实施例示意图。此剖面图显示基板60的两侧表面分别形成有相同绕线结构方向的薄膜线圈
51、51’,薄膜线圈51、51’的绕线端点为对外连线的端口 503、503’,而线圈的中心位置分别具有薄膜磁心505、505’,同样地,利用线圈连接部601通过电性连接薄膜线圈51、51’的绕线终点而相互串连。
[0068]在另一实施例中,薄膜线圈可如图7所的实施例示意图,形成在磁性薄膜70上,磁性薄膜70可以铁氧磁体材料形成,可以有效增加薄膜绕线701形成的薄膜线圈71的感应电流与感应电动势,并减少涡电流损失。
[0069]此例的薄膜线圈71同样可由螺旋结构的薄膜绕线701所组成,薄膜绕线701为一导体,结构上显示其中螺旋结构中相邻结构具有一间距,特别的是,薄膜线圈71中的薄膜绕线701两端点分别都利用连接电路形成对外连接的端口 703。同样流经端口 703中的两端点的电流将形成一感应电磁场。
[0070]接着于图8为本发明薄膜线圈组件的一实施例示意图,此例显示的薄膜线圈组件也先备置一基板80,而基板80两侧表面分别结合了如图7显示的形成于磁性薄膜70、70’上的薄膜线圈71、71’,也就是两侧薄膜线圈71、71’分别形成于磁性薄膜70、70’上,再隔着磁性薄膜70、70’结合于基板80。
[0071]图9为本发明薄膜线圈组件的再一实施例示意图,此图显示薄膜线圈71、71’并非先形成于磁性薄膜上,而是直接备置一磁性基板90,在磁性基板90的两侧分别结合了有特定螺旋方向的多匝数线圈。通过铁氧磁性材料制作的磁性基板90可以有效增加感应电流与感应电动势。
[0072]上述几个实施例显示的薄膜线圈组件中,不论是具有薄膜磁心,或是形成于磁性薄膜或是磁性基板上,其中的第一薄膜线圈与第二薄膜线圈相关联的磁性材料的磁场方向必须相同。而这几种圈薄型并立体化设计的形态可形成一个用于无线充电的高增益立体(3D)薄膜线圈,有助于提升感应电磁场的效应,并将无线充电模块可挠与薄型化,亦可大幅降低整体相关充电装置或模块的厚度。材料方面,在薄膜线圈组件中的薄膜磁心、磁性薄膜或是磁性基板的材料可为顺磁或软磁材料。
[0073]充电装置的实施例可参阅图10所示的示意图。
[0074]充电装置10利用一载体结合一个或多个(层)薄膜线圈组件,载体如一个电子装置外壳,其中可安装有一个薄膜线圈组件101,经通电后,产生感应电磁场,可对一装有装置端薄膜线圈组件107的用电装置105进行充电。薄膜线圈组件101如上述各实施例所示,分别组件包括基板以及形成于基板两侧表面上的第一、第二薄膜线圈,两组薄膜线圈之间可以特定电连接手段电性连接,至少包括利用线圈连接部电性连接各薄膜线圈内的绕线终点,或是通过一外部线路电连接各薄膜线圈的绕线终点与端口。
[0075]在另一实施例中,充电装置10的载体可包括多个数组形式的薄膜线圈组件101,如图显示,使得充电装置10的一平面上产生均匀感应电磁场,可对置放于充电装置10上的用电装置105充电。
[0076]充电装置10中设有一电源管理单元103,电性连接一或多个薄膜线圈组件101,一段界接电源104,可以管理装置内电力配置。通过电源管理单元103,通电的一或多个薄膜线圈组件101可对置于充电装置10上的用电装置105进行充电,而此用电装置105内应设有对应的装置端薄膜线圈组件107,可以受感充电装置10内薄膜线圈组件101所产生的感应电磁场,在装置端薄膜线圈组件107产生充电用的感应电流,进而对用电装置105内的充电电池充电,达到无线充电的目的。
[0077]以下提出几种本发明提出的薄膜线圈的实施例形态。
[0078]—薄膜线圈组件包括有两个平面薄膜线圈(A面与B面),由一基板隔开。根据实验,A面设计的内径为2厘米,A面匝数需10圈所获得的感应电磁场量,可借助于立体双面设计,以内径为2厘米为例,A面匝数6圈以及B面匝数2圈而获得相同的感应电磁场。证明可降低匝数和线阻的方式,利用本发明的设计获得感应电磁场。
[0079]在单一薄膜线圈的设计中,若仅有A面设计,感应电动势或感应电流与线圈内径有反比关系,与匝数有正比关系。举例来说,若固定线圈线径为1毫米,厚度为0.5毫米,内径为2厘米,此时薄膜线圈以匝数6圈受感应电磁场响应。在此条件下,此感应电磁场同等于内径1.5厘米、匝数为7圈的薄膜线圈;亦同等于内径1厘米、匝数8圈的薄膜线圈。
[0080]根据上述感应电动势或感应电流与线圈内径有反比关系,与匝数有
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1