无线充电用散热单元及包括其的无线电力充电模块的制作方法

本发明涉及散热单元，更详细地，涉及可有效地对无线充电时产生的热量进行散热的无线充电用散热单元及包括其的无线电力充电模块。

背景技术：

最近，手机，平板电脑等的移动终端中正在添加无线射频识别(rfid，radiofrequencyidentification)、近场通信(nfc，nearfieldcommunication)、无线充电(wpt)、对话型带笔平板电脑等多种功能。

近场通信为作为电子标签的无线射频识别的一种，是指通过使用13.56mz频带的非接触式近距离无线通信模块，来在10cm的近距离，进行终端之间传输数据的技术。近场通信不仅使用在移动支付，还以文件传输方式广泛地使用在超市或一般商店的商品信息或为访客的旅游信息传输、交通、门禁锁等。

并且，最近，谷歌发布的智能手机中所具备的“androidbeam”提供如下的功能，即，作为基于近距离无线通信(nfc)的近距离信息收发功能，不仅提供移动支付功能，还提供可将照片、名片、文件、地图、网站等从一个电话传递至另一个电话的功能。

另一方面，移动终端具有用于对内置电池进行无线充电的无线充电功能，这种无线充电通过内置于移动终端的无线电力接收模块以及用于对上述无线电力接收模块供给电力的无线电力传送模块来实现。

并且，无线充电可分类为磁感应方式和磁共振方式，可根据感应对于无线电力传输模块的无线电力接收模块的接近的方式，来分类为电力事业联盟(pma，powermattersalliance)方式和无线充电(qi)方式。

此时，上述无线电力传输模块及无线电力接收模块中的至少一侧具有散热部件，以使无线充电时产生的热量向外部释放，从而提高充电效率。

例如，作为上述散热部件，通常使用热传导率好的黑铅(例如，石墨)，这种黑铅具有如下的问题。

即，上述黑铅的材料自身由于具有优秀的热传导率，因而其散热效果优秀，但黑铅因低电阻等而产生严重的涡流，从而降低充电效率。因此，正在要求具备优秀的散热效率的同时可提高充电效率的方案。

技术实现要素：

技术问题

本发明人通过反复地进行例子的研究及实验的结果，获知散热单元的基材层的表面上形成具有规定长度的至少一个插槽的情况下，尤其，在基材层的表面，朝向与无线充电用天线的图案正交的方向形成插槽的情况下，可有效抑制在基材层的表面产生的涡流，从而可提高充电效率。

本发明是鉴于上述情况而提出的，本发明的目的在于，提供维持基材层的热传导率的同时，可减少涡流损失的无线充电用散热单元。

并且，本发明的另一目的在于，通过抑制涡流来减少发热，从而可提高散热效果的无线充电用散热单元。

尤其，本发明的另一目的在于，提供可提高无线充电方式所要求的散热效果及充电效果的无线电力充电模块。

解决问题的方案

为解决上述问题，本发明提供无线充电用散热单元，上述无线充电用散热单元由具有规定面积的板状的基材层形成，且包括具有规定长度的至少一个插槽，以使无线充电时产生的热量向外部释放。

根据本发明的优选实施例，上述插槽可形成于与无线充电用天线的图案相对应的位置，且为提高散热特性，避开与应用处理器(ap，applicationprocessor)相对应的区域。

并且，上述插槽可朝向与上述无线充电用天线的图案正交的方向形成。

并且，上述插槽可贯通上述基材层而形成。

并且，上述插槽可延长形成至上述基材层的某一边。

并且，在上述基材层的中央形成有贯通口，上述插槽可朝向上述贯通口延长形成，或从上述贯通口延长形成至上述基材层的某一边。

并且，上述基材层可由铜(cu)、铝(al)以及石墨中的一种或它们的组合形成。

并且，上述无线充电用散热单元还可包括形成于上述基材层的上部面和下部面中的至少一面的热传导粘结剂。

并且，上述无线充电用散热单元还可包括形成于上述基材层的上部面和下部面中至少一面的氧化膜。

另一方面，本发明提供无线电力充电模块，上述无线电力充电模块包括：至少一个天线单元；屏蔽单元，配置于上述天线单元的一面，用于诱导磁场；以及如上所述的无线充电用散热单元，配置于上述屏蔽单元的一面，用于释放热量，由具有规定面积的板状的基材层形成。

根据本发明的优选实施例，上述天线单元可包括无线充电用天线、近场通信用天线以及磁信号安全传输(mst)用天线中的至少一种。

并且，上述屏蔽单元可包括：第一片层，用于提高无线充电用天线的特性；以及第二片层，用于提高近场通信用天线的特性。

并且，上述第一片层可为非晶质合金带状片或纳米晶粒合金带状片，上述第二片层可为铁氧体片。

并且，上述第一片层及第二片层中的至少一个由非定型的多个微细块分离形成，在上述多个微细块中，相邻的微细块之间可实现整体绝缘或局部绝缘。

另一方面，本发明提供无线充电用散热单元，上述无线充电用散热单元作为设置于无线电力充电模块的屏蔽单元，来释放热源所产生的热量，包括具有规定以上的热导率的金属薄膜片，上述金属薄膜片的一面或两面包括用于改善表面的高电阻特性及放射率的氧化膜层，上述金属薄膜片包括具有规定长度的至少一个插槽。

其中，上述金属薄膜片可为铜箔。

发明的效果

根据本发明，在形成无线充电用散热单元的基材层，形成具有规定长度的至少一个插槽，从而通过抑制涡流损失，来减少因涡流损失而产生的发热，由此可提高散热效果。

并且，本发明借助形成于基材层的至少一个插槽减少涡流损失，从而可提高无线充电效率。

附图说明

图1为简要示出本发明的一实施例的无线电力充电模块的立体图。

图2至图4为示出本发明的一实施例的无线充电用散热单元的第一例的多种形态的图。

图5及图6为示出本发明的一实施例的无线充电用散热单元的第二例的多种形态的图。

图7及图8为示出本发明的一实施例的无线充电用散热单元的第三例的多种形态的图。

图9至图11为示出本发明的一实施例的无线充电用散热单元的第四例的多种形态的图。

图12为本发明的一实施例的无线充电用散热单元的一例的剖视图。

图13为图1的剖视图。

图14为示出图13中的屏蔽单元的另一例的剖视图。

图15为示出本发明的一实施例的无线充电用散热单元中的氧化膜的放大照片，a)为经过药品处理的情况的照片，以及b)为经过热处理的情况的照片。

具体实施方式

以下，参照附图来对本发明的实施例进行详细说明，使得本发明所属技术领域的普通技术人员可以容易地实施本发明。本发明可体现为多种不同的方式，而并不局限于在本说明书中所说明的实施例。为明确说明本发明，在附图中省略了与说明无关的部分，在整个说明书中，对于类似的结构要素赋予了相同的附图标记。

首先，参照图1，本发明的一实施例的无线电力充电模块10包括天线单元11、屏蔽单元12及散热单元100。

上述天线单元11用于与手机、个人数字助理(pda)、便携式媒体播放器(pmp)、平板电脑、多媒体设备等的便携式电子设备发送或接收无线高频信号。

可在上述屏蔽单元12的一面设置一个如上所述的天线单元11，也可以设置多个如上所述的天线单元11，且以粘结层作为媒介，固定在上述屏蔽单元12的一面。

其中，上述粘结层可为具有粘结性质的粘结剂、聚氯乙烯(pvc)、橡胶或两面胶带等，也可包含具导电性的成分。

另一方面，上述天线单元11可由以顺时针方向或逆时针方向卷绕的圆形、椭圆形、螺旋形或矩形等的多边形状的平板型线圈形成，也能够以蚀刻铜箔等的金属箔的方式形成。

并且，上述天线单元11在电路板112上，以印刷图案的方式形成，上述电路板112的一面可附着于上述屏蔽单元12的一面。

其中，上述电路板112作为在其上部面形成至少一个天线图案和电路部的基材的要素，是具有耐热性及耐压性的、且具有柔性(flexible)的材料。考虑到这种材料的物理性质，作为上述电路板112，可使用作为热固性高分子膜的聚酰亚胺(pi)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等的膜。

而且，上述天线单元11的两个端部引出用于与上述电路板112电连接的连接端子。

这种上述天线单元11通过发送或接收的无线电力信号，利用基于电磁感应现象的感应耦合方式，来传递电力，由此可执行接收天线的作用，也可执行传输天线的作用。

这种磁感应方式的充电技术为公知的技术，因此将省略其详细说明。

此时，上述天线单元11包括在规定的频带发送或接收无线信号的至少一个天线，也可以包括执行相互不同的作用的多个天线。

作为一例，如图1所示，上述天线单元11可包括在电力充电、近距离通信等相互不同的频带中执行各自的作用的无线电能传输(wpt，wirelesspowertransfer)用天线114c及近场通信用天线114a。

其中，由于与无线电能传输用天线114c的频带相比，上述近场通信用天线114a的频带高，因此沿着电路板112的外围形成具有微细线宽的矩形形态的导电性图案，且由于无线电能传输用天线114c需要电力传输，并使用低于近场通信用天线114a的频带，因此能够以比近场通信用天线114a更宽的线宽形成于近场通信用天线114a的内侧。

并且，上述天线单元11还可包括磁信号安全传输(mst，magneticsecuretransmission)用天线114b。

上述屏蔽单元12由具有规定面积的板状的部件形成，且执行如下的作用，即，通过屏蔽在上述天线单元11产生的磁场，来防止向外部暴露的同时，通过向规定方向集束，来提高该天线的特性。

为此，屏蔽单元12可为单层的薄片的磁性片，也可呈多个磁性片层叠而成的形态。

即，如图13所示，上述屏蔽单元12可由具有相互不同的磁导率的第一片层121及第二片层122形成，上述第一片层121可由具有高于上述第二片层122的磁导率的材料形成。并且，上述屏蔽单元12可由上述第一片层121及上述第二片层122中的任一种的单层形成。

其中，具有相对较高的磁导率的第一片层121用于提高无线电能传输用天线114c的特性，具有相对较低的磁导率的第二片层122用于提高近场通信用天线114a的特性。

此时，作为上述第一片层121，可使用非晶质合金的带状片或纳米晶粒合金带状片，作为上述第二片层122，可使用铁氧体片。

其中，作为上述非晶质合金或纳米晶粒合金，可使用铁(fe)类或钴(co)类磁性合金，考虑到材料费用，优选地，使用铁类磁性合金。并且，上述非晶质合金及纳米晶粒合金可包括3元素合金或5元素合金，例如，上述3元素合金包括铁、硅(si)及硼(b)，上述5元素合金可包括铁、硅、硼、铜及铌(nb)。

而且，上述铁氧体片可由烧结铁氧体片形成，可由锰锌铁氧体(mnznferrite)或镍锌铁氧体(niznferrite)形成。优选地，上述铁氧体片可由镍锌烧结铁氧体形成。

另一方面，如图14所示，上述第一片层121可由两层以上的多个带状片层形成。

并且，上述第一片层121及第二片层122并非局限于如上所述的种类，只要是具有磁性性质的物质，均可使用。

此时，上述第一片层121及第二片层122中的至少一个由多个微细块分离形成，使得抑制涡流的产生，在多个微细块中，相邻的微细块之间可实现整体绝缘或局部绝缘。

此时，上述多个微细块的大小可为1μm～3mm，各个块能够以非定型且无规律的方式形成。

而且，在上述屏蔽单元12’仅由上述第一片层121’形成，上述第一片层121’由多个片层121a、121b、121c层叠而成，各个片层由微细块分离形成的情况下，通过在各个片层之间配置由非导电材料形成的粘结层121d，来使得能够渗入相互层叠的一对片层之间。由此，配置于上述一对片层之间的粘结层121d还可执行使形成各个片层的多个微细块绝缘的作用。并且，上述屏蔽单元12’的上部面及下部面中的至少一面可包括保护膜124。

其中，上述粘结层可由粘结剂形成，也可为在膜形态的基材的一面或两面涂敷有粘结剂的形态。

上述散热单元100通过配置于上述屏蔽单元12的一面，借助上述屏蔽单元12接收无线充电时从上述天线单元11产生的热量，并向外部释放，从而可提高无线电力充电模块10的充电效率。

这种散热单元100具有大致与上述屏蔽单元12相同的面积，从而可形成于上述屏蔽单元12的整个一面。并且，上述散热单元100具有小于上述屏蔽单元12的面积，从而可形成于上述屏蔽单元12的一面的一部分，也可形成多个，并以留有规定间隔的方式配置于上述屏蔽单元12的一面。

此时，上述散热单元100可由具有规定面积的板状的基材层形成，使得通过增加与热源的接触面积，来迅速接收上述热源产生的热量。

其中，上述基材层由热传导性优秀的材料形成。作为一例，上述基材层可由铜、铝以及石墨中的一种或它们的组合形成。并且，上述基材层并不局限于以上所列举的材料，可由热导率为200w/m·k以上的金属材料形成。

此时，上述散热单元100可通过抑制在基材层上产生涡流，来提高无线充电效率的同时，也提高散热效果。

为此，上述散热单元100可在基材层形成具有规定长度的至少一个插槽。其中，上述插槽102可形成于与无线充电用天线的图案相对应的位置。像这样，可借助上述插槽102抑制无线充电时的涡流的产生，来提高充电效率。

作为一例，如图3所示，上述插槽102可在基材层朝向与无线充电用天线的图案200正交的方向形成至少一个插槽102。此时，上述插槽102可贯通上述基材层而形成。

像这样，上述插槽102朝向与上述无线充电用天线的图案200正交的方向形成，从而通过强化抑制涡流的损失的功能，来可进一步提高充电效率。

此时，由于只要在散热单元100的基材层的任一位置上形成至少一个上述插槽102，即可抑制涡流的产生，因此能够以多种形态形成。

如图2所示，上述散热单元100a可通过延长至上述基材层的某一边，来形成上述插槽102。此时，上述插槽102可无规则地形成于任一位置。例如，上述插槽102可形成于与上述基材层的四个边缘中至少一个相对应的位置。并且，上述插槽102可形成于与边角中的任一个相对应的位置。

在图2中，上述插槽102垂直形成于上述基材层的某一边，如附图中所说明，与边角大约成45度左右，但并非局限于此，可与上述基材层的某一边或边角形成任一角度。

如图3所示，散热单元100b可朝向与无线充电用天线的图案200正交的方向形成。

此时，在上述无线充电用天线的图案200形成直线的区域(例如，与图3中的上述散热单元100b的边缘平行的区域)，可朝向与上述无线充电用天线的图案200的长度方向垂直的方向形成。

并且，在上述无线充电用天线的图案200形成曲线的区域(例如，图3中的上述散热单元100b的边角附近区域)，可朝向与上述无线充电用天线的图案200的切线垂直的方向形成。

如图4所示，可仅在散热单元100c的特定位置上集中形成上述插槽102。

例如，为提高散热特性，可在与应用处理器(ap，applicationprocessor)等的产生很多热量的部件300相对应的区域，尤其，在上述部件300的直下部或直上部不形成上述插槽102，而是在其周边或相反侧形成上述插槽102。即，由于上述插槽102抑制借助基材层的热扩散，因而不在与高发热部件300相对应的区域形成，从而可进一步提高散热特性。

如图5及图6所示，散热单元100d、100e不延长至上述基材层的某一边，而是可在上述基材层的中央的局部形成插槽102a。其中，上述插槽102a用于抑制涡流，且为增加用于热扩散的散热面积，可仅在上述基材层的中央的局部形成。

另一方面，考虑到其他部件的配置或连接等，上述基材层可在其中央形成贯通口104。此时，如图7及图8所示，在散热单元100f、100g中，插槽102b可从上述贯通口104延长形成至上述基材层的某一边。

像这样，形成于在其中央形成有上述贯通口104的、上述基材层插槽102b、102c、102d、102e可根据其位置，进行各种设计。

例如，如图9所示，在散热单元100h中，插槽102c不与上述贯通口104或上述基材层的某一边相连接，而是可在上述基材层的中央的局部形成。

如图10所示，在散热单元100i中，插槽102d不与上述基材层的某一边相连接，而是仅可朝向上述贯通口104延长形成。

如图11所示，在散热单元100j中，插槽102e不与上述贯通口104相连接，而是仅可朝向上述基材层的某一边延长形成。

其中，在上述散热单元100i、100j中，基材层不因插槽而分离成个别块，而是形成为一体，因此，与图8所示的散热单元100g相比，可操作性优秀，因而可易于大量生产。

并且，虽未在附图中示出，但为进一步提高上述散热单元100的散热效果，上述散热单元100还可包括形成于上述基材层的上部面和下部面中的至少一面的热传导粘结剂。

并且，上述散热单元100k可通过减少整体厚度并提高放射率，来提高散热效果，且通过提高电阻值，来抑制涡流的产生，从而可提高充电效果。

为此，如图12所示，上述散热单元100k可包括：基材层106；以及氧化膜108，形成于上述基材层106的上部面和下部面中的至少一面。优选地，上述氧化膜108可均设置于上述基材层106的上部面和下部面。

其中，作为形成上述基材层106的金属材料，可使用热传导性优秀的材料，优选地，可由铜、铝以及石墨中的一种或它们的组合形成。

此时，本发明的散热单元100k借助黑化处理并通过使形成上述散热单元100k的金属层的表面氧化，来形成氧化铜(cuo)、氧化亚铜(cu2o)等的氧化膜。

由此，可通过防止腐蚀，来最小化开裂，并且提高基于表面积增加的附着力和粘结力，通过提高材料自身的放射率，来在不增加整体厚度的同时，提高散热特性。

并且，形成于上述金属层的表面的氧化膜108，通过执行绝缘层的作用，来提高整体电阻值，从而减少涡流的产生，同时也提高充电效率。由此，无需为减少涡流的产生并提高电阻值而层叠额外的部件，从而可在不增加整体厚度的同时，体现无线充电方式中所要求的散热特性。

其中，如图15所示，在上述黑化处理中，可利用药品，也可以进行热处理，也可以进行等离子处理。

根据如上所述的本发明的一实施例的线充电用散热单元100及包括其的无线电力充电模块10，可适用于无线充电方式，由于在屏蔽单元12与天线单元11之间设置用于诱导磁力线的额外的吸引子(attractor)(未图示)，因而也可适用于电力事业联盟方式的无线充电。并且，在上述无线电力充电模块10以作为接收模块来使用的情况下，能够以附着于移动终端等的电子设备的后盖的方式形成。

以上，对本发明的一实施例进行了说明，但本发明的思想并不局限于本说明书中所提出的实施例，理解本发明思想的本发明所属技术领域的普通技术人员可在相同的思想范围内，可通过对结构要素进行附加、变更、删除、追加等来容易地提出其他实施例，但是这也应属于本发明的思想范围之内。