技术领域
以下描述涉及一种磁性片和包括磁性片的无线充电设备。
背景技术：
近来，已经在便携式电子装置中采用了诸如无线充电(WPC)、近场通信(NFC)和磁安全传输(MST)的无线传输技术。
在这样的无线传输技术中，磁性片执行屏蔽并收集电磁波的功能。
例如，磁性片在用于无线充电(WPC)的无线充电设备中设置在发送线圈和接收线圈的一侧上，并且磁性片屏蔽和收集由发送线圈和接收线圈产生的电磁场，以显著地减小磁场对电子装置的影响并将从无线电力发送器辐射的电磁场有效地发送到无线电力接收器。
由于使用这样的磁性片的便携式电子装置是多功能的和高功能的，因此需要改善磁性片的性能。
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，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，一种磁性片包括：第一区域和第二区域，彼此相邻地设置在同一表面上，其中，所述第一区域包括沿着第一方向形成的第一裂纹线，所述第二区域包括沿着第二方向形成的第二裂纹线。
所述第一区域和所述第二区域可相对于所述表面的中心点交替地设置。
所述第一方向可为所述第一区域的易磁化轴的方向，所述第二方向可为所述第二区域的易磁化轴的方向。
所述第一方向和所述第二方向可彼此垂直。
所述第一裂纹线和所述第二裂纹线可形成包括同心多边形的图案，所述同心多边形包括位于所述中心点处的中心。
所述第一裂纹线和所述第二裂纹线可形成十字形图案。
所述第一区域和所述第二区域的彼此相邻的边界可在所述中心点处相交。
所述第一裂纹线和所述第二裂纹线可被包括突起的辊子线性地挤压。
在另一总体方面，一种无线充电设备包括：无线充电线圈；以及屏蔽片，包括设置在所述无线充电线圈的一侧处的堆叠的磁性片，其中，所述磁性片均包括第一区域和第二区域，所述第一区域包括沿着第一方向形成的第一裂纹线，所述第二区域包括沿着第二方向形成的第二裂纹线，并且其中，所述第一区域和所述第二区域相对于相应的所述磁性片的中心点交替地设置。
所述第一方向可为所述第一区域的易磁化轴的方向，所述第二方向可为所述第二区域的易磁化轴的方向。
所述第一方向和所述第二方向可彼此垂直。
所述第一裂纹线和所述第二裂纹线可形成包括同心多边形的图案，所述同心多边形包括位于所述中心点处的中心。
所述第一裂纹线和所述第二裂纹线可形成十字形图案。
所述第一区域和所述第二区域的彼此相邻的边界可在所述中心点处相交。
所述第一裂纹线和所述第二裂纹线可被包括突起的辊子线性地挤压。
所述无线充电线圈可包括设置在所述磁性片的中央部分处的绕线中心。
在另一总体方面，一种磁性片包括：第一线性凹陷，形成在所述磁性片的表面上，位于所述磁性片的第一区域中，并沿着所述第一区域的易磁化轴方向延伸；以及第二线性凹陷，形成在所述表面上，位于所述磁性片的第二区域中，并沿着所述第二区域的易磁化轴方向延伸，其中，所述第一区域的所述易磁化轴方向与所述第二区域的所述易磁化轴方向不同。
所述第一区域的所述易磁化轴方向可垂直于所述第二区域的所述易磁化轴方向。
所述第一区域中的每个可与所述第二区域中的每个相邻设置。
所述第一线性凹陷可与所述第二线性凹陷中的相应的第二线性凹陷相交，以形成包括十字形形状的图案和包括同心多边形的图案中的任意一种。
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是根据实施例的常规无线充电系统的外观透视图。
图2是示出图1的无线充电系统的内部组件的分解截面图。
图3是示意性地示出根据实施例的屏蔽片的截面图。
图4至图7是示出根据其他实施例的磁性片的透视图。
图8是示出根据实施例的用于制造磁性片的方法的工艺图。
图9是示意性示出根据实施例的图4的磁性片和线圈设置在图1的无线充电设备中的形式的透视图。
图10是示意性示出根据实施例的图5的磁性片和线圈设置在图1的无线充电设备中的形式的透视图。
图11是示意性示出根据实施例的图4的磁性片和两个线圈设置在图1的无线充电设备中的形式的透视图。
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，为了清楚、说明以及方便起见，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。
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，或者可存在介于他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，可不存在介于他们之间的其他元件。
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。
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，在此描述的示例中所称的第一构件、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”的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对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括“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对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。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或他们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或他们的组合。
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。
在此描述的示例的特征可以以在理解了本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，虽然在此描述的示例具有各种构造，但是在理解了本申请的公开内容之后将是显而易见的其他的构造是可行的。
在下文中，将参照附图详细地描述示例实施例。
图1是无线充电系统1的外观透视图。图2是示出无线充电系统1的内部组件的分解截面图。
参照图1和图2，无线充电系统包括无线电力发送器10和无线电力接收器20。无线电力接收器20被包括在例如电子装置30中。电子装置30为例如蜂窝电话、笔记本或平板PC。然而，电子装置30不限于上述示例。
参照图2，发送线圈11形成在位于无线电力发送器10的内部中的基板12上。当交流(AC)电压施加到无线电力发送器10时，在发送线圈11周围形成磁场。因此，埋设在无线电力接收器20中的接收线圈21通过由发送线圈11感应出的电动势对电池22充电。
电池22可以是可再充电镍氢电池或锂离子电池，但不限于这样的示例。此外，电池22可形成为与无线电力接收器20物理地分开并且可从无线电力接收器20可去除，或者电池22和无线电力接收器20可一体地形成。
发送线圈11和接收线圈21可彼此电磁耦合，并具有呈金属线形式的导电线缠绕或者形成在基板上的导电图案缠绕的形状。在这种情况下，发送线圈11和接收线圈21的缠绕形状可以是圆形形状、椭圆形状、四边形形状或菱形形状，发送线圈11和接收线圈21的尺寸以及缠绕的数量可根据所需的性质适当地设置。
屏蔽片100设置在接收线圈21和电池22之间的接收侧处。另一屏蔽片100设置在发送线圈11和基板12之间的发送侧处。设置在发送侧处的屏蔽片100屏蔽形成在发送线圈11的中央部分处的磁通量。设置在接收侧处的屏蔽片100收集磁通量，从而使磁通量被接收线圈21有效地接收。与上述功能一起，接收侧处的屏蔽片100阻截磁通量的至少一部分到达电池22。在下文中，在不需要特别区分的情况下，无线电力发送器10和无线电力接收器20两者被称为无线充电设备，发送线圈11和接收线圈21两者被称为线圈。
如此，屏蔽片100被应用于无线充电设备的线圈。此外，除了在无线充电设备中使用线圈之外，还可在磁安全传输(MST)、近场通信(NFC)或其他无线传输中使用线圈作为无线天线，并且屏蔽片100可被应用于无线传输天线。
图3是示意性地示出根据实施例的屏蔽片100的截面图。
参照图3，屏蔽片100包括沿着屏蔽片100的厚度方向堆叠的磁性片110、粘结片120和涂层130。这里，堆叠的磁性片110的数量可根据期望屏蔽和收集的功能来适当地调整。
磁性片110通过压制并模制粉末磁性材料或在压制粉末磁性材料之后烧结粉末磁性材料来形成。磁性片110可以是软磁材料，并且可使用具有非晶结构或纳米晶结构的薄板金属带作为磁性片110。可选地，磁性片110可以由坡莫合金(具有高的磁导率的材料)形成。
具有非晶结构的薄板金属带可由Fe基或Co基磁性合金形成。Fe基磁性合金为例如Fe-Si-B合金。当金属Fe含量高时，饱和磁通密度增大，但是当Fe的含量过大时，难以形成非晶结构。因此，Fe含量可以是70at％至90at％，并且鉴于非晶形成能力，Si和B的总含量可优选在10at％至30at％的范围内。为了防止这样的基本成分的腐蚀，可以以高达20at％的量添加诸如Cr或Co等的耐腐蚀元素，并且可根据需要包括少量的其他金属元素以提供其他特性。
具有纳米晶体结构的金属带可由Fe基纳米晶磁性合金形成。此外，可使用Fe-Si-B-Cu-Nb合金作为Fe基纳米晶合金。此外，非晶金属带可在合适的温度下进行热处理，以形成纳米晶合金。
相邻的磁性片110通过粘结片120彼此粘附。粘结片120可以是粘结带，并且粘结片120还可通过将粘结剂或具有粘结性质的树脂施加到相应的磁性片110的表面来形成。
涂层130设置为有效地辐射由磁性片110产生的热，并形成为覆盖磁性片110的顶表面。如图3中所示，图3示出了磁性片110堆叠的情况，涂层130形成为覆盖设置在多个磁性片110中的最上部中的磁性片110的顶表面。例如，涂层130包括作为具有优异的导热性的材料的石墨烯粉末。
磁性片110包括裂纹线(例如，线性地凹陷或刻痕线)以减小涡流并增强磁场。具体地，磁性片110包括在相同的表面上设置为彼此相邻的至少一个第一区域和至少一个第二区域。此外，第一区域包括沿着第一方向形成的第一裂纹线，与第一区域相邻的第二区域包括沿着第二方向形成的第二裂纹线。
在下文中，将参照图4至图7更详细地描述磁性片的各种实施例。
虽然图4至图7为了便于说明示出了具有四边形形状、两个第一区域以及两个第二区域的磁性片111、112、113和114，但磁性片的形状可以是圆形形状、椭圆形形状或其他形状，并且第一区域和第二区域的数量可进行调整。例如，在图4至图7的示例实施例中，当省略两个第一区域和两个第二区域中的一些时，磁性片可包括一个第一区域和一个第二区域。此外，当细分第一区域和第二区域时，磁性片可包括三个或更多个第一区域或者三个或更多个第二区域。
参照图4，磁性片111包括两个第一区域A1和两个第二区域B1。两个第一区域A1和两个第二区域B1相对于中心点O交替地设置。通过这样的布置，两个第一区域A1可相对于中心点O彼此对称，两个第二区域B1可相对于中心点O彼此对称。
此外，第一区域A1和第二区域B1彼此相邻。也就是说，第一区域A1和第二区域B1在中心点O处彼此接触，并且第一区域A1的侧边和第二区域B1的侧边彼此接触以形成第一区域A1和第二区域B1之间的边界。如图4中所示，第一区域A1和第二区域B1彼此相邻的边界在中心点O处相交。
此外，第一区域A1包括：第一裂纹线C11，沿着第一方向形成；以及与第一区域A1相邻的第二区域B1，包括沿着第二方向形成的第二裂纹线C12。第一方向是第一区域A1的易磁化轴的方向，第二方向是第二区域B1的易磁化轴的方向。第一方向和第二方向可彼此垂直。然而，第一方向和第二方向可形成其他角度，使得第一方向和第二方向彼此不垂直。
因此，如图4中所示，第一裂纹线C11和第二裂纹线C12形成布置有具有作为同心的中心点O的多边形的图案。也就是说，第一裂纹线C11和第二裂纹线C12形成包括同心多边形的图案，所述同心多边形具有位于中心点O处的中心。图4示出了第一裂纹线C11和第二裂纹线C12在第一区域A1和第二区域B1之间的边界处连接的图案，但是这样的示例图案是为了便于说明。第一裂纹线C11和第二裂纹线C12可以形成第一裂纹线C11和第二裂纹线C12在第一区域A1和第二区域B1之间的边界处交错的图案。
参照图5，磁性片112包括两个第一区域A2和两个第二区域B2。第一区域A2包括沿着第一方向形成的第一裂纹线C21，与第一区域A2相邻的第二区域B2包括沿着第二方向形成的第二裂纹线C22。然而，图5的磁性片112的第一方向和第二方向与图4的磁性片111的第一方向和第二方向不同。
也就是说，第一裂纹线C21和第二裂纹线C22分别从第一区域A2和第二区域B2之间的边界延伸到第一区域A2和第二区域B2的外边缘。如图5中所示，通过第一裂纹线C21和第二裂纹线C22形成的图案可定义为十字形图案。
参考图6，磁性片113包括两个第一区域A3和两个第二区域B3。第一区域A3包括沿着第一方向形成的第一裂纹线C31，与第一区域A3相邻的第二区域B3包括沿着第二方向形成的第二裂纹线C32。图6的磁性片113与图4的磁性片111的类似之处在于第一裂纹线C31和第二裂纹线C32形成布置有具有作为同心的中心点O的多个多边形的图案，但是第一区域A3和第二区域B3分别具有与图4的磁性片111的第一区域A1和第二区域B1的形状不同的形状。
参考图7，磁性片114包括两个第一区域A4和两个第二区域B4。第一区域A4包括沿着第一方向形成的第一裂纹线C41，与第一区域A4相邻的第二区域B4包括沿着第二方向形成的第二裂纹线C42。图7的磁性片114与图5的磁性片112的类似之处在于第一裂纹线C41和第二裂纹线C42形成十字形图案，但是第一区域A4和第二区域B4分别具有与图5的磁性片112的第一区域A2和第二区域B2的形状不同的形状。
图8是示出根据实施例的制造磁性片111的方法的工艺图。将理解的是，下面参照图8描述的方法也可进行修改以制造磁性片112、113和114。
参考图8，通过将具有突起211的辊子200施加到磁性片111来形成裂纹线C1。也就是说，磁性片111被突起211挤压或刻成与突起211对应的形式。因此，磁性片111被裂纹线C1(包含图4的裂纹线C11和C12)分割。另外，裂纹线C1沿着磁性片111的易磁化轴的方向(MA)形成。
具体地，辊子200在磁性片111的表面上旋转(R)，并且磁性片111与辊子200的这样的旋转(R)一起移动(S)。例如，磁性片111移动(S)的方向与裂纹线C1彼此垂直。也就是说，辊子200的突起211形成为垂直于辊子200旋转和移动的方向。然而，根据另一实施例，辊子200的突起211可形成为平行于辊子200旋转和移动的方向。
此外，裂纹线C1具有均匀的间距P1，也就是说，相邻的线C1之间具有均匀的间隔。磁性片111的磁导率通过间距P1来确定。
根据示例，在通过压制操作沿着虚线B处理(例如，切割)磁性片111之后重新组合磁性片111以形成第一区域A1和第二区域B1。另外，根据另一实施例，辊子的突起211形成为对应于由裂纹线C1形成的图案。
图9是示意性示出根据实施例的图4的磁性片111和无线充电线圈21设置在无线充电设备中的形式的透视图。图10是示意性示出根据实施例的图5的磁性片112和无线充电线圈21设置在无线充电设备中的形式的透视图。
参照图9和图10，无线充电设备包括：无线充电线圈21；以及屏蔽片，在屏蔽片中，磁性片111和112分别堆叠并设置在线圈21的一侧上。此外，线圈21具有设置在磁性片111/112的中央部分处的绕线中心。也就是说，线圈21设置为使得磁性片111的中心点O位于线圈的内侧绕线21-1的内侧。
虽然如参照图3描述通过堆叠磁性片形成屏蔽片，但图9和图10仅示出了一个磁性片111/112。
例如，形成在图9的磁性片111上的裂纹线C1的方向近似垂直于形成在线圈21周围的磁场MF的方向。在这种情况下，磁性片111具有通过裂纹线C1之间的间隔调整的诸如磁导率的磁特性。也就是说，裂纹线C1确定磁性片111的适于电量、传输频率和线圈特性的特性。
此外，形成在图10的磁性片112上的多个裂纹线C2(包含图5中的第一裂纹线C21和第二裂纹线C22)的方向近似平行于磁场MF的方向。在这种情况下，磁性片112更有效地收集磁场。
也就是说，分别形成在磁性片111和112上的裂纹线C1和C2根据磁场MF调整磁性片的诸如磁导率的磁特性。
此外，分别形成在磁性片111和112上的裂纹线C1和C2减小因磁场MF而形成在磁性片111和112中的涡流EC。
图11是示意性示出根据实施例的磁性片111a以及两个线圈21a和21b设置在无线充电设备中的形式的透视图。
参照图11，无线充电设备包括第一线圈21a、第二线圈21b以及其上形成有裂纹线C1a和C1b的磁性片111a。
类似于图9的磁性片111中的裂纹线C1，裂纹线C1a和C1b形成包括具有作为同心的中心点O的多边形的图案，但是，形成在与第二线圈21b对应的磁性片111a的区域上的裂纹线C1b的间距与形成在与第一线圈21a对应的磁性片111a的区域上的裂纹线C1a的间距不同。
例如，第一线圈21a和第二线圈21b是具有彼此不同的电量、传输频率和线圈特性的无线充电线圈，并且磁性片111a的与第一线圈21a对应的区域和磁性片111a的与第二线圈21b对应的区域提供不同的磁导率。
也就是说，在采用两个或更多个线圈的多线圈结构中，裂纹线C1a和C1b减小了磁性片中的涡电流，并确定磁性片111a的适于每个线圈的电量、传输频率和线圈特性的磁导率。
如上所述，根据在此公开的示例实施例，磁性片和包括该磁性片的无线充电设备减小了由电磁场产生的涡流，并改善了电磁场的屏蔽性能以及发送效率和接收效率。
此外，由于磁性片具有可根据无线传输信号的频率调整的磁导率，因此磁性片可应用于各种频带。
此外，包括这样的磁性片的无线充电设备可有利于小型化和薄化。
在此公开的各种优点和效果不限于以上描述，并且可在示例实施例的描述中更容易地理解。
虽然本公开包括特定的示例，但是将显而易见的是，在理解了本申请的公开内容后，在不脱离权利要求及他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视为描述性含义，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/或用其他组件或者他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，而是由权利要求及他们的等同物限定，并且在权利要求及他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。