本公开涉及一种磁性片和电子装置。
背景技术：
诸如无线电力联盟(wpc)标准功能、近场通信(nfc)功能和磁安全传输(mst)功能的功能已经越来越多地用于便携式移动设备。wpc技术、nfc技术和mst技术具有诸如不同的工作频率、不同的数据传输速率和不同的电力传输量的差异。
在无线电力发送设备中，使用阻截并收集电磁波的磁性片。例如，在无线充电设备中，磁性片设置在接收线圈和电池之间。磁性片屏蔽并收集接收部线圈中产生的磁场并阻截磁场到达电池。因此，使得由无线电力发送设备产生的电磁波被无线电力接收设备有效地接收。
根据使用这样的磁性片的便携式电子设备的多功能化以及功能的改善，不断要求磁性片的性能的改善。
由于电子装置的小型化和重量的减小，当执行wpc功能、nfc功能和mst功能时，有效利用空间已变得重要。然而，用于wpc技术、nfc技术和mst技术的工作频率彼此不同，并且所需屏蔽部的磁导率彼此不同，从而应当使用由异质磁性材料形成的磁性片，这会是困难的。
技术实现要素：
提供本发明内容以按照简化形式介绍选择的构思，以下在具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容并不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，本发明内容也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总体方面，提供一种磁性片，所述磁性片可包括利用金属形成的磁性层，其中，所述磁性层包括具有彼此不同的结晶度的第一区域和第二区域。
所述第一区域和所述第二区域可具有不同的磁导率。
所述第一区域可设置在所述磁性层的中央部分中，并且所述第二区域可围绕所述第一区域。
所述第二区域的结晶度可高于所述第一区域的结晶度。
所述第二区域中存在的晶粒的平均尺寸可大于所述第一区域中存在的晶粒的平均尺寸。
所述磁性层还可包括围绕所述第二区域的第三区域，并且所述第三区域的结晶度与所述第一区域和所述第二区域中的所述结晶度不同。
所述磁性层还可包括形成在所述第一区域和所述第二区域中的裂纹部分。
所述裂纹部分可通过恒定的间隔分开。
所述磁性层的在所述裂纹部分中的表面可破碎。
所述裂纹部分中的每个可包括碎片。
所述第一区域中的所述裂纹部分中的所述碎片的数量可与所述第二区域的所述裂纹部分中的所述碎片的数量不同。
所述第二区域中的结晶度可高于所述第一区域中的结晶度，所述第二区域的所述裂纹部分可以以比所述第一区域的所述裂纹部分更大的程度破碎。
所述第一区域和所述第二区域可以是在不同的温度下进行热处理的。
所述第一区域和所述第二区域可具有不同的厚度。
所述第一区域和所述第二区域的晶粒的平均尺寸可彼此不同。
在另一总体方面，提供一种电子装置，所述电子装置包括：线圈构件，包括线圈区域；以及磁性片，与所述线圈构件相邻地设置，并包括利用金属形成的磁性层，所述磁性层包括具有彼此不同的结晶度的第一区域和第二区域。
所述线圈构件可包括第一线圈区域和第二线圈区域，所述第一线圈区域和所述第二线圈区域可分别设置在与所述第一区域和所述第二区域对应的位置中。
通过以下具体实施方式、附图以及权利要求，其他特征和方面将显而易见。
附图说明
图1是示出无线充电设备的示例的示图。
图2是示出图1的无线充电设备的一些内部组件的示例的示图。
图3是示出磁性片的示例的示图。
图4是示出图3的磁性片中的区域a的示例的放大示图。
图5是示出图3的磁性片的示例的示图，并示出了线圈设置在磁性片上的示例。
图6和图7是示出磁性片的示例的示图。
图8和图9是示出制造磁性片的方法的示例的示图。
图10是示出通过图9的压制工艺获得的磁性片的示例的示图。
图11是示出制造磁性片的方法的示例的示图。
图12是示出通过图11的工艺获得的磁性片的示例的示图。
在整个附图和具体实施方式中，相同的标号指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，出于清楚、说明以及方便的目的，可夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供以下具体实施方式，以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在深入理解了本申请的公开内容后，在此所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、变型及等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作顺序仅仅是示例，且不限于在此所阐述的示例，而是除了必须按照特定顺序发生的操作外，可在理解了本申请的公开内容后做出将是显而易见的改变。此外，为了增加清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。
在整个说明书中，当元件(诸如层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。
虽然诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语可在此用于描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中涉及到的第一构件、组件、区域、层或部分还可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。
为了方便描述，在此可使用诸如“在……之上”、“上方”、“在……之下”以及“下方”的空间相关术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相关术语意在除了包含附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上方”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下方”。因此，术语“在……之上”根据装置的空间方位包含“在……之上”和“在……之下”两种方位。装置还可以以其他的方式被定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并将对在此使用的空间相关术语做出相应的解释。
在此使用的术语仅是为了描述各种示例，而不被用来限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数形式也意在包含复数形式。如在此使用的术语“和/或”包括相关所列项中的任意一个和任意两个或更多个的任意组合。
由于制造技术和/或公差，可发生附图中所示出的形状的变化。因此，在此描述的示例并不限于附图中示出的特定的形状，而是包括制造期间发生的形状上的变化。
在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且将不被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例，仅仅为了示出在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的多种可行方式中的一些可行方式。
图1是示出无线充电设备1的示例的示图，图2是示出图1的无线充电设备1的一些内部组件的示例的示图。
参照图1和图2，在示例中，无线充电设备1包括无线电力发送设备10和无线电力接收设备20。在示例中，无线电力接收设备20被实施或被包含到诸如如下的各种类型的产品30中：例如，智能代理、移动电话、蜂窝电话、智能电话、可穿戴智能装置(诸如，戒指、手表、一副眼镜、眼镜型装置、手环、脚环、腰带、项链、耳环、头带、头盔、嵌在衣服中的装置或眼镜显示器(egd))、服务器、个人计算机(pc)、膝上型电脑、笔记本、小型笔记本、上网本、平板个人计算机(平板)、平板手机、移动互联网装置(mid)、个人数字助理(pda)、企业数字助理(eda)、数码相机、数码摄影机、便携式游戏控制器、mp3播放器、便携式/个人多媒体播放器(pmp)、掌上型电子书、超移动个人计算机(umpc)、便携式膝上型pc、全球定位系统(gps)导航、个人导航装置、便携式导航装置(pnd)、掌上型游戏控制器、电子书、高清晰度电视(hdtv)、智能家电、通信系统、图像处理系统、图形处理系统、通过网络控制的各种物联网(iot)装置、智能车辆、智能汽车、自主驾驶车辆、其他消费电子/信息技术(ce/it)装置，或者与在此公开的装置一致的能够无线通信或网络通信的任何其他装置。
在示例中，无线电力发送设备10包括形成在基板12上的发送线圈构件11。当交流(ac)电压施加到无线电力发送设备10时，在无线电力发送设备10附近形成磁场。电动势可从发送线圈构件11感应到嵌入无线电力接收设备20中的接收线圈构件21中，从而电池22可被充电。
在示例中，电池22是可再充电的镍金属氢电池或锂离子电池。其他电池被视为也在本公开的范围内。在示例中，电池22与无线电力接收设备20分开，并且从无线电力接收设备20可拆卸。在另一示例中，电池22是与无线电力接收设备20一体配置的一体形式。
发送线圈构件11和接收线圈构件21可彼此电磁耦合，可通过缠绕由诸如铜等的材料形成的金属线形成。发送线圈构件11和接收线圈构件21可被配置为诸如圆形形状、类椭圆形形状、四边形形状、椭圆形形状、六边形形状和菱形形状的各种形状。在示例中，可根据需求适当地控制和设置发送线圈构件11和接收线圈构件21的尺寸、匝数。
磁性片100分别设置在接收线圈构件21和电池22之间以及发送线圈构件11和基板12之间。当磁性片100设置在发送侧时，磁性片100可屏蔽形成在发送线圈构件11的中央部分处的磁通量。当磁性片100设置在接收侧时，磁性片100可位于接收线圈构件21和电池22之间并收集磁通量以使得磁通量被有效地接收在接收线圈构件21中。在示例中，磁性片100阻截磁通量中的至少一些到达电池22。
磁性片100可结合到上述无线充电设备的接收部或者发送部中的线圈构件。除了无线充电设备外，磁性片100还可用于磁安全传输(mst)、近场通信(nfc)等。在下文中，当发送线圈构件和接收线圈构件不需要彼此区分时，发送线圈构件和接收线圈构件两者将被称为线圈构件。将更详细地描述磁性片100。
图3是示出磁性片的示例的示图。图4是示出图3的磁性片中的区域a的示例的放大图。图5是示出图3的磁性片的截面图的示例的示图，并示出了线圈设置在磁性片上的形式。
参照图3至图5，磁性片100包括利用金属形成的一个或更多个磁性层，将描述使用单个磁性层的示例。由于在示例中磁性片100包括单个磁性层，因此磁性片100也可被称为磁性层。还可使用多个磁性层100以提高屏蔽效果。
在示例中，磁性层100由金属形成，并可以是诸如非晶合金或纳米晶合金的具有磁特性以适于屏蔽电磁波的材料。在示例中，非晶合金是铁(fe)基或钴(co)基磁性合金。在示例中，可使用包括硅(si)的材料(例如，fe-si-b合金)作为fe基磁性合金。随着fe-si-b合金中金属fe的含量增加，饱和磁通密度增大。然而，当fe元素的含量过高时，难以形成非晶合金。因此，在示例中，在非晶合金中，fe的含量为70原子百分比至90原子百分比，并且si和b的含量的总和在10原子百分比至30原子百分比的范围内。在示例中，20原子百分比或少于20原子百分比的诸如铬(cr)或co的抗腐蚀元素被添加到这样的基础组分以防止腐蚀。在示例中，可根据需要添加少量的其他金属元素以提供其他特性。
在另一示例中，当使用纳米晶合金实现磁性层100时，例如，可使用铁基纳米晶磁性合金。在示例中，使用fe-si-b-cu-nb合金作为铁基纳米晶磁性合金。在这种情况下，可在适当的温度下热处理非晶金属带以形成纳米晶合金。
在示例中，如图3中所示，磁性层100包括第一区域101和第二区域102。在示例中，第一区域101和第二区域102的结晶度彼此不同。这里，短语“结晶度彼此不同”指的是第一区域101和第二区域102中的晶粒的晶粒尺寸、晶体分布等彼此不同。在示例中，通过非晶合金进行热处理的温度来确定由金属形成的磁性层100的每个区域的结晶度。例如，第一区域101和第二区域102中的非晶合金的热处理温度可控制为彼此不同，从而第一区域101和第二区域102中的非晶合金可在不同的温度下结晶。
由于第一区域101和第二区域102具有不同的结晶度，因此即使当第一区域101和第二区域102由相同的材料形成时，第一区域101和第二区域102也可具有不同的磁导率。具有不同的磁导率的第一区域101和第二区域102可执行不同的功能，即，可在第一区域101和第二区域102中屏蔽的电磁波的频率可彼此不同。
如图3中所示，第一区域101可设置在磁性层100的中央部分中，第二区域102可设置为围绕第一区域101。在这种情况下，第二区域102的结晶度可高于第一区域101的结晶度。如图4中所示，第二区域102的晶粒c2可大于第一区域101的晶粒c1。在示例中，第一区域101的晶粒的平均尺寸与第二区域102的晶粒的平均尺寸不同。具有不同的结晶度和磁导率的第一区域101和第二区域102可结合到执行不同的功能的线圈图案。例如，第一区域101可用作用于无线充电的屏蔽部，第二区域102可用作用于近场通信的屏蔽部。
图5示出了线圈区域21a和21b设置在磁性片100上的示例。可考虑线圈区域21a和21b的位置而采用第一区域101的第二区域102的结晶度和磁导率特性。例如，线圈区域21a和21b可设置在磁性片100上。可独立地驱动第一线圈区域21a和第二线圈区域21b。在示例中，第一线圈区域21a和第二线圈区域21b可分别设置在与第一区域101和第二区域102对应的位置中。
在图4示出的示例中，线将第一区域101和第二区域102划分开，但第一区域101和第二区域102可连续地形成而不被划分开。换句话说，第一区域101和第二区域102可在区域的边界处彼此共享晶粒中的一些。在示例中，第一区域101和第二区域102的结晶度趋势可根据需要而变化。在示例中，设置在磁性层的中央部分中的第一区域101的结晶度高于第二区域102的结晶度。
图6和图7是示出磁性片的示例的示图。在图6和图7的示例中，磁性层可包括三个区域，每个区域具有不同的结晶度。参照图6，在示例中，磁性层200包括第一区域201、第二区域202和第三区域203，第一区域201至第三区域203均可具有不同的结晶度和磁导率。在示例中，第一区域201设置在磁性层200的中央部分中，第二区域202设置为围绕第一区域201，第三区域203设置在磁性层200的最外部处并围绕第二区域202。第一区域201可以是用于无线充电的屏蔽部，第二区域202可以是用于磁安全传输的屏蔽部，第三区域203可以是用于近场通信的屏蔽部。
在图7的示例中，磁性层300包括第一区域301、第二区域302和第三区域303，第一区域301至第三区域303均可具有不同的结晶度和磁导率。在示例中，第一区域301设置在磁性层300的中央部分中，第二区域302设置为围绕第一区域301，第三区域303设置为围绕第二区域302。在图7的示例中，第一区域301至第三区域303可呈条形状，第二区域302可围绕第一区域301的背对的两侧，第三区域303也可围绕第二区域302的背对的两侧。
如上所述，可在每个区域中在不同的温度下热处理磁性层，以在每个区域中具有不同的结晶度。例如，可使用具有不同的温度的压机(press)来在每个区域中在不同的温度下提供热处理。这将参照图8和图9进行描述。首先，在图8中示出的形式中，压机110包括可具有不同的温度的三个压制区域111、112和113。例如，温度从第一压制区域111朝向第三压制区域113升高。在另一示例中，温度从第一压制区域111朝向第三压制区域113下降。在另一示例中，中央压制区域112的温度是最高的。然而，压制区域111至113的其他温度分布被视为也在本公开的范围内。
可将在每个区域中具有不同的温度的压机110施加到磁性片200，以在磁性片200的每个区域中形成彼此不同的结晶温度，从而调整磁性片200的每个区域中的结晶度。在示例中，通过施加压机110而结晶的磁性片200包括具有不同的结晶度的第一区域201至第三区域203，如图6中所示。在这种情况下，可根据磁性片的区域的预期形式适当地设计压机110的形式。
在图9示出的形式中，压机120包括可具有不同的温度的三个压制区域121、122和123。例如，温度从第一压制区域121朝向第三压制区域123升高。在另一示例中，温度从第一压制区域121朝向第三压制区域123下降。然而，压制区域121至123的其他温度分布被视为也在本公开的范围内。
在图9的示例中，可在压机120中形成局部的台阶结构，具有与局部的台阶结构的形状对应的形状的台阶结构也可形成在磁性片400中。在图9示出的形式中，压机120可在第一压制区域121中呈凹陷的形式。图10示出了通过图9的压制工艺获得的磁性片。磁性片400包括具有不同的结晶度的第一区域401、第二区域402和第三区域403。此外，第一区域401至第三区域403中的一些可由于施加具有台阶结构的压机120而具有不同的厚度。在图10中示出的形式中，第一区域401的厚度可厚于第二区域402和第三区域403的厚度，以具有突出的形式。
参照图11和图12描述另一示例。图11是示出制造磁性片的方法的示例的示图，图12是示出通过图11的工艺获得的磁性片的示例的示图。
图11示出了通过将辊子130施加到磁性片100的表面形成裂纹部分的工艺。辊子130设置为用以在磁性片100中形成裂纹部分或凹陷，并可具有多个突起131形成在可旋转的主体的表面上的形式。在示例中，突起131可具有如与图11中示出的形式的棱锥形状。图11中示出的示例仅是突起131的锥形状的非详尽的说明。突起131的诸如圆锥形形状、柱形形状或从主体突出的爪形状的其他形状被视为也在本公开的范围内。
在示例中，在其表面上形成有突起131的辊子130在磁性片100上旋转并运动的同时，辊子130在磁性片100中形成具有与突起131的形状对应的形状的裂纹部分。在示例中，多个突起131可具有规则的形式以形成裂纹部分。规则的形式指的是多个突起131的诸如形状、间距、阵列形式的特征是规则的情况。例如，多个突起131可在如下的状态下规则地布置：它们彼此分开，相邻的突起彼此之间具有恒定的间隔，并且突起131之间的距离是均匀的。
如上所述，当使用可产生规则碎片的破碎工具(例如，图11的辊子130)制造磁性片100时，可调整磁性片100的结构，从而调整磁性片100的诸如磁导率等的磁特性，并且提高磁性片100的结构再现性和稳定性。在示例中，通过示例的方式描述了上面参照图3描述的磁性片100，辊子130也可施加到其他类型的磁性片。
如图12中所示，当施加具有上述形式的辊子130时，多个裂纹部分p1和p2形成在磁性层中。在示例中，多个裂纹部分p1和p2可形成在第一区域101和第二区域102两者中。由于辊子130的突起131之间具有恒定的间隔，因此多个裂纹部分p1和p2之间也因而可具有恒定的间隔。多个裂纹部分p1和p2可具有其中磁性层的表面破碎的形式。例如，如图12中示出的形式中，多个裂纹部分p1和p2中的每个可包括多个碎片。在示例中，由于在磁性层中第一区域101和第二区域102的结晶度彼此不同，因此即使同一辊子130施加到第一区域101和第二区域102，第一区域101和第二区域102的破碎特性也可彼此不同。第一区域101的裂纹部分p1和第二区域102的裂纹部分p2的破碎程度不同。当第二区域102的结晶度高于第一区域101的结晶度时，如图12的示例中，第二区域102的裂纹部分p2可以以与第一区域101的裂纹部分p1相比更大的程度破碎。例如，第二区域102的裂纹部分p2中包括的碎片的数量可比第一区域101的裂纹部分p1中包括的碎片的数量大，第二区域102的裂纹部分p2中包括的碎片的尺寸可小于第一区域101的裂纹部分p1中包括的碎片的尺寸。
如上所述，由于使用了具有不同的结晶度的第一区域101和第二区域102，因此即使包括通常具有相同形状和恒定的间隔的突起131的辊子130施加到磁性片100，第一区域101和第二区域102的破碎程度也彼此不同。可更有效地调整具有不同的破碎程度的第一区域101和第二区域102的磁导率。
如上所述，根据本公开的磁性片可用在各种频率范围中，以显著地增大电子产品中的空间的利用率。如上所述，提供一种能够在各种频率范围中使用的单个磁性片以及包括该磁性片的电子装置。
虽然本公开包括特定的示例，但是在深入理解了本申请的公开内容后将显而易见的是，在不脱离权利要求及它们的等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式上和细节上的各种变化。在此所描述的示例将仅被认为描述性含义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为是可适用于其他示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或者电路中的组件和/或用其他组件或者它们的等同物进行替换或者补充描述的系统、架构、装置或者电路中的组件，则可获得适当的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及它们的等同物限定，并且在权利要求及它们的等同物的范围内的所有变化将被解释为包括在本公开中。