用于无线电力传输的线圈式单元及其制造方法_2

文档序号:9752384阅读:来源:国知局
护线圈图案不受外部影响。
[0039]电路单元117可形成在线圈基板110的一个表面上,以与线圈图案115电连接。此夕卜,各种无源元件或有源元件可安装在电路单元117上并电连接到储存电力的电池,以将由线圈图案115供应的电力发送到电池。
[0040]天线单元116可靠近线圈图案115形成。具体地讲,天线图案116可围绕线圈基板110的边缘形成,由此线圈图案115可设置在天线单元116内部。
[0041]与线圈图案115类似,天线单元116可形成为布线图案。根据本发明的实施例的天线单元116可应用于NFC (近场通讯),但是不限于此。
[0042]同时,虽然实施例中示出了形成在线圈图案115的外部的天线单元116,但是不限于此。换句话说,天线单元116可设置在线圈图案115内部,例如两个不同的天线单元116分别设置在线圈图案115的内部和外部的其他实例是可行的。
[0043]线圈基板110附着到呈平坦的板形(可选地,片形)的磁层120的一个表面上。磁层120被设置为有效地形成通过线圈图案115产生的磁场的磁路径。为此,优选的是:磁层120形成有能够容易产生磁路径的物质。例如,磁层120可通过堆叠磁片(例如,铁氧体片)而形成。
[0044]然而,磁层120不仅限于铁氧体片,如下中的至少一种可用作磁片:铁氧体片、金属片以及复合地应用有金属和铁氧体的均匀混合片。
[0045]此时,如图1所示,磁层120设置在线圈基板110的底表面上,并且由第一磁层121和第二磁层122构成,其中,第一磁层121堆叠在第二磁层122的最上部。
[0046]第一磁层121和第二磁层122可由相同的材料构成,但是不限于此。
[0047]第二磁层122可形成有所包括的至少一个磁片,且期望形成为堆叠有多个磁片的烧结体。此时,为了使用于无线电力传输的整个线圈式单元100薄,优选的是:第二磁层122的厚度为60?100 μ m。
[0048]第一磁层121由半硬化阶段(B阶段)的磁片构成。该半硬化的磁片保持在B阶段,该B阶段为完全硬化之前的阶段,在该阶段,在室温下或通过加热工艺可保持连接的性能,并且粘结强度足以完成将附着件附着。也就是说,通过暂时地将线圈基板110附着在处于半硬化阶段的第一磁层的顶表面上,并且通过固化工艺将第一磁层与第二磁层附着在一起,第一磁层将线圈基板110和第二磁层122附着。
[0049]第一磁层121越厚,第二磁层122越硬,线圈基板110越能够附着。然而,为了使用于无线电力传输的整个线圈式单元100薄,优选的是:第一磁层121的厚度为5?30 μ m。
[0050]换句话说,在根据本发明的实施例的用于无线电力传输的线圈式单元100中,通过构成处于半硬化阶段的第一磁层121,磁层120和线圈基板110可附着在一起成为整体,而无需使用粘附带、粘附膜或任何其他的粘附物质。
[0051]通常,保护膜形成在粘附膜的每个表面上,以防止外来物质的污染。因此,在粘附膜的附着期间,需要用于去除保护膜的额外的工艺。与使用粘附膜的现有技术相比,由于本发明的实施例可省略粘附膜的附着以及保护膜的去除工艺,因此本发明的实施例能够减少工艺的数量。
[0052]此外,可在不使用低耐热的粘附带或粘附膜的情况下将磁层120附着到线圈基板110,从而制造对从线圈图案115产生的热耐热的用于无线电力传输的线圈式单元。
[0053]此外,由于可在不使用20?30 μ m厚的粘附膜或粘附带的情况下使磁层120和线圈基板110附着,因此可制造整体紧凑的用于无线电力传输的线圈式单元。
[0054]用于无线电力传输的线圈式单元的制造方法
[0055]图3是示出根据本发明的实施例的制造用于无线电力传输的线圈式单元的方法的工艺流程图。
[0056]参照图3,制造用于无线电力传输的线圈式单元的方法可包括:制备其上形成有线圈图案的线圈基板(S100);制备由烧结的层压件构成的第二磁层(S200);将处于半硬化阶段的第一磁层堆叠在第二磁层上(S300);将线圈基板堆叠在第一磁层上(S400);对第一磁层和第二磁层进行烧结,以进行硬化(S500)。
[0057]在步骤SlOO中,制造设置有形成在绝缘层的一个或两个表面上的线圈图案的线圈基板。此时,可使用各种方法以制造线圈基板,参照图4,所述方法包括以下步骤:使用包含磁性粉末的绝缘树脂来形成绝缘层(SlOl);在绝缘层的顶表面和底表面上堆叠铜薄膜并对其进行压制(S102);在铜薄膜上图案化出线圈以形成线圈图案(S103);形成过孔(S104)ο
[0058]在步骤SlOl (使用包含磁性粉末的绝缘环氧树脂来制造绝缘层)中,制造线圈基板的有效地形成磁场的磁路径的绝缘层。
[0059]首先,通过使用研磨机等将磁性粉末制成片状并将其分散在绝缘环氧树脂上,以形成片的形状。然后,首先在室温下对片进行干燥达2小时,然后在烘干箱中以80°C进行干燥达I小时,最后在110°C下再进行干燥达I小时,以将其制造成半硬化阶段。
[0060]此时,虽然绝缘层可以是环氧树脂或具有高绝缘性能的树脂,但是不限于此。此夕卜,铁氧体组合物(例如,Fe、Fe-S1、Fe-Al-Si, Fe-N1、Fe-Co)可用作磁性粉末,但是不限于此。可使用任何磁性绝缘物质。
[0061]在步骤S102(在绝缘层的顶部或底部上堆叠铜薄膜并对其进行压制)中,参照图6A和图6B,在绝缘层111的顶部或底部上堆叠铜薄膜114,并且利用真空压机使其完全地硬化。这时,最高温度为230°C,最大压强为2MPa。
[0062]在步骤S103(形成线圈图案)和步骤S104(形成过孔)中,参照图6C,在硬化的线圈基板的两侧上形成线圈图案,并制造导电过孔,以连接线圈图案的两端的任一端/每一端或连接中央的端部。这样就形成了连接形成在线圈基板的顶部和底部上的线圈图案的并联电路或串联电路。根据本发明的实施例的线圈图案可形成为包括矩形、圆形和多边形的各种漩涡形状。
[0063]此外,根据本发明的实施例的制造用于无线电力传输的线圈式单元的方法还可包括围绕线圈图案的外部图案化出天线单元以及在线圈基板的一部分上形成电路单元。
[0064]同时,参照图5,制备线圈基板(S100)可包括:制造包括包含磁性粉末的绝缘树脂的第一树脂覆铜箔(RCC) (SllO);形成包括包含磁性粉末的绝缘树脂的第二 RCC(S120);对第一 RCC和第二 RCC进行压制(S130);图案化出线圈以形成线圈图案(S140);形成过孔(S150)ο
[0065]在步骤SllO (制造第一 RCC)和步骤S120(制造第二 RCC)中,使用O?80 μπι厚的绝缘环氧树脂浇铸铜箔。此时,绝缘环氧树脂可通过包含磁性粉末来有效地形成磁路径。此外,绝缘层可以是环氧树脂或具有高绝缘性能的树脂,但是不限于此。此外,铁氧体组合物(例如,Fe、Fe-S1、Fe-Al-Si, Fe-N1、Fe-Co)可用作磁性粉末,但是如果具有磁性质,则不限于此。
[0066]在步骤S310 (压制第一 RCC和第二 RCC)中,对第一 RCC和第二 RCC进行压制,以制造双侧线圈基板。参照图7,可通过首先利用辊压法将第一 RCC和第二 RCC供应到辊压机中以使他们结合并对他们进行硬化来对第一 RCC和第二 RCC进行压制。
[0067]在步骤S140(形成线圈图案)和步骤S150(形成过孔)中,在硬化的线圈基板的顶部和底部上形成线圈图案,制造导电的过孔,以连接两端中的每一端或连接中央的端部,以形成连接形成在线圈基板的顶部和底部上的线圈图案的并联电路或串联电路。根据本发明的实施例的线圈图案可形成为包括矩形、圆形和多边形的各种漩涡形状。
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