无线充电接收线圈及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无线充电接收线圈及其制备方法。所述无线充电接收线圈包括柔性基底以及多层柔性线圈板，该多层柔性线圈板包括交替层叠的多个导电线圈层和多个绝缘层，其中第一个导电线圈层设置于所述柔性基底的一面上，第一个绝缘层设置于第一个导电线圈层上，同时各绝缘层中还设有过孔，所述过孔内填充有导电材料，用以将多个导电线圈层中的导电线圈相互串联和/或并联形成无线充电线圈，并使多个导电线圈层中的导电线圈具有相同的电流走向。本发明专利技术提供的无线充电接收线圈具有超薄、柔性、超小型、高品质因数等优点，且电能接收能力强，完全符合Qi标准，可应用于便携、可穿戴设备中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术具体涉及一种无线充电接收线圈及其制备方法，属于无线充电

技术介绍
随着纳米加工技术和超大型集成电路(VLSI)技术的发展，电子元件和控制芯片的尺寸越来越小，使电子产品朝着小型、便携、一体化和可穿戴的方向发展。目前电子产品要求一体化，全封闭，在防水防尘的同时还需要提高产品的寿命和可靠性，这给电子产品的充电过程提出了挑战，例如手机、平板电脑(PDA)等电子产品内部含有可充电电池(例如锂电池)，给电子产品内部电池充电，一般需在其上留出充电接口，因而难以全封闭。无线充电技术(Wireless Charging Technology)是一种无接触的电能传输技术，能够很好解决上述问题，目前业界也已经组成无线充电联盟(WPC)，并且发展了相关无线充电标准(Qi)，无线充电接收线圈又是无线电能接收器件的重要组成部分，其性能的好坏直接影响无线电能传输的效率和质量。现有技术中，无线充电接收线圈通常是由铜导线绕制而成，还有一些研究是将无线充电接收线圈印制在PCB电路板上，但是制得的无线充电接收线圈都是刚性的，而且面积较大，很难集成到便携、可穿戴设备中。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种无线充电接收线圈及其制备方法，以克服现有技术中的不足。为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：本专利技术实施例提供了一种无线充电接收线圈，其包括：柔性基底，包括第一表面和与第一表面相背对的第二表面；以及，多层柔性线圈板，包括交替层叠的(n+1)个导电线圈层和n个绝缘层，其中第一个导电线圈层设置于所述柔性基底的第一表面，第一个绝缘层设置于第一个导电线圈层上，第(n+1)个导电线圈层设置在第n个绝缘层上，n为正整数，并且所述的每一导电线圈层包含一个以上导电线圈，同时n个绝缘层或者n个绝缘层及柔性基底中还设有过孔，所述过孔内填充有导电材料，用以将(n+1)个导电线圈层中的导电线圈相互串联和/或并联形成无线充电线圈，并使(n+1)个导电线圈层中的导电线圈具有相同的电流走向。在一些较为优选的实施方案中，(n+1)个导电线圈层中的相应导电线圈均相互对齐。在一些较为优选的实施方案中，任一导电线圈层和与该导电线圈层相邻的一绝缘层的厚度之和为5μm～50μm。在一些较为优选的实施方案中，(n+1)个导电线圈层和n个绝缘层的厚度之和为15μm～200μm。在一些较为优选的实施方案中，填充于所述过孔内的导电材料由印刷在所述绝缘层上的导电浆料或导电墨水中的部分进入过孔后再经烧结固化形成。本专利技术实施例还提供了一种制备所述无线充电接收线圈的方法，其包括如下步骤：(1)提供柔性基底，所述柔性基底包括第一表面和与第一表面相背对的第二表面；(2)在所述柔性基底的第一表面上印刷导电墨水或导电浆料，经烧结固化后，形成第一个导电线圈层；(3)在第一个绝缘层上加工出过孔，并将第一个绝缘层覆设在第一个导电线圈层上；(4)在第一个绝缘层上印刷导电墨水或导电浆料，并使其中部分导电墨水或导电浆料进入所述过孔，之后对所述导电墨水或导电浆料进行烧结固化，于第一个绝缘层上形成第二个导电线圈层，同时形成填充所述过孔的导电材料；(5)重复步骤(3)～步骤(4)的操作，直至形成多层柔性线圈板，所述多层柔性线圈板包括交替层叠的(n+1)个导电线圈层和n个绝缘层，第(n+1)个导电线圈层设置在第n个绝缘层上，n为正整数，所述的每一导电线圈层包含一个以上导电线圈，同时，填充于n个绝缘层的过孔内的导电材料还将(n+1)个导电线圈层中的导电线圈相互串联和/或并联形成无线充电线圈，并使(n+1)个导电线圈层中的导电线圈具有相同的电流走向。与现有技术相比，本专利技术提供的无线充电接收线圈具有超薄、柔性、超小型、高品质因数等优点，且电能接收能力较强，完全符合Qi标准，可应用于便携、可穿戴设备的电子产品中。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例1中一种4层串联结构的无线充电接收线圈的示意图；图2是本专利技术实施例1中一种无线充电接收线圈的截面结构图；图3是本专利技术实施例1中一种无线充电接收线圈的平面结构图；图4是本专利技术实施例2中一种4层结构的无线充电接收线圈的示意图，其中上两层并联，下两层并联，再将上下层进行串联的结构图；图5是本专利技术实施例2中一种无线充电接收线圈的平面结构图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本专利技术的实施方式仅仅是示例性的，并且本专利技术并不限于这些实施方式。在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。本申请实施例的一个方面提供的一种无线充电接收线圈包括：柔性基底，包括第一表面和与第一表面相背对的第二表面；多层柔性线圈板，包括交替层叠的(n+1)个导电线圈层和n个绝缘层，其中第一个导电线圈层设置于所述柔性基底的第一表面，第一个绝缘层设置于第一个导电线圈层上，第(n+1)个导电线圈层设置在第n个绝缘层上，n为正整数，并且所述的每一导电线圈层包含一个以上导电线圈，同时n个绝缘层或者n个绝缘层及柔性基底中还设有过孔，所述过孔内填充有导电材料，用以将(n+1)个导电线圈层中的导电线圈相互串联和/或并联形成无线充电线圈，并使(n+1)个导电线圈层中的导电线圈具有相同的电流走向。其中，相并联的导电线圈具有相同的线圈绕旋走向，并且内端与内端电连接，外端与外端电连接。更为具体的，在一些实施方案中，相互并联的各导电线圈具有相同的卷绕方向，并且相互并联的各导电线圈的内端相互电连接，外端亦相互电连接，其中每一导电线圈的卷绕始端和卷绕终端中的任一者分布于导电线圈的内侧作为所述的内端，另一者分布于导电线圈的外侧作为所述的外端。其中，相串联的导电线圈内端与内端电连接或外端与外端电连接，内端与内端电连接时其中一个线圈由外向内绕旋，经过电连接端后顺着相同的绕旋方向由内向外绕旋，外端与外端电连接时其中一个线圈由内向外绕旋，经过电连接端后顺着相同的绕旋方向由外向内绕旋。更为具体的，在一些实施方案中，彼此串联的相邻两个导电线圈的内端相互电连接或外端相互电连接，其中一个导电线圈的卷绕始端分布于导电线圈的内侧作为所述的内端，卷绕终端分布于导电线圈的外侧作为所述的外端，而另一个导电线圈的卷绕终端分布于导电线圈的内侧作为所述的内端，卷绕始端分布于导电线圈的外侧作为所述的外端。较为优选的，(n+1)个导电线圈层中的相应导电线圈均相互对齐。在一些较为具体的实施方案中，一种无线充电接收线圈具有多层结构，层数为n，n>2，最下层为柔性基底，向上依次为第一个导电线圈层、第一个绝缘层、第二个导电线圈层、第二个绝缘层……直至第n个导电线圈层，各导电线圈层之间以绝缘层隔开，形成导电线圈层与绝缘层交错层叠的多层结构；交错层叠的各导电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线充电接收线圈，其特征在于包括：柔性基底，包括第一表面和与第一表面相背对的第二表面；以及，多层柔性线圈板，包括交替层叠的(n+1)个导电线圈层和n个绝缘层，其中第一个导电线圈层设置于所述柔性基底的第一表面，第一个绝缘层设置于第一个导电线圈层上，第(n+1)个导电线圈层设置在第n个绝缘层上，n为正整数，并且所述的每一导电线圈层包含一个以上导电线圈，同时n个绝缘层或者n个绝缘层及柔性基底中还设有过孔，所述过孔内填充有导电材料，用以将(n+1)个导电线圈层中的导电线圈相互串联和/或并联形成无线充电线圈，并使(n+1)个导电线圈层中的导电线圈具有相同的电流走向。

【技术特征摘要】
1.一种无线充电接收线圈，其特征在于包括：柔性基底，包括第一表面和与第一表面相背对的第二表面；以及，多层柔性线圈板，包括交替层叠的(n+1)个导电线圈层和n个绝缘层，其中第一个导电线圈层设置于所述柔性基底的第一表面，第一个绝缘层设置于第一个导电线圈层上，第(n+1)个导电线圈层设置在第n个绝缘层上，n为正整数，并且所述的每一导电线圈层包含一个以上导电线圈，同时n个绝缘层或者n个绝缘层及柔性基底中还设有过孔，所述过孔内填充有导电材料，用以将(n+1)个导电线圈层中的导电线圈相互串联和/或并联形成无线充电线圈，并使(n+1)个导电线圈层中的导电线圈具有相同的电流走向。2.根据权利要求1所述的无线充电接收线圈，其特征在于：相互并联的各导电线圈具有相同的卷绕方向，并且相互并联的各导电线圈的内端相互电连接，外端亦相互电连接，其中每一导电线圈的卷绕始端和卷绕终端中的任一者分布于导电线圈的内侧作为所述的内端，另一者分布于导电线圈的外侧作为所述的外端；和/或，彼此串联的相邻两个导电线圈的内端相互电连接或外端相互电连接，其中一个导电线圈的卷绕始端分布于导电线圈的内侧作为所述的内端，卷绕终端分布于导电线圈的外侧作为所述的外端，而另一个导电线圈的卷绕终端分布于导电线圈的内侧作为所述的内端，卷绕始端分布于导电线圈的外侧作为所述的外端。3.根据权利要求1所述的无线充电接收线圈，其特征在于：(n+1)个导电线圈层中的相应导电线圈均相互对齐。4.根据权利要求1所述的无线充电接收线圈，其特征在于：所述导电线圈中相邻两匝线圈之间的距离为0.1mm～1mm；和/或，用以构成所述导电线圈的导线的截面长度为0.2mm～1mm；和/或，用以构成所述导电线圈的导线的截面宽度为3μm～35μm。5.根据权利要求1所述的无线充电接收线圈，其特征在于：用以构成所述导电线圈的导线包括第一导电层；优选的，所述第一导电层的厚度为1μm～2μm；优选的，所述第一导电层由印刷在所述柔性基底或绝缘层上的导电浆料或导电墨水烧结固化形成。6.根据权利要求5所述的无线充电接收线圈，其特征在于：用以构成所述导电线圈的导线还包括叠设在第一导电层上的第二导电层；优选的，第二导电层的厚度为2μm～25μm；优选的，所述第二导电层包括形成于第一导电层的电镀层；优选的，所述电镀层包括镀铜层。7.根据权利要求1所述的无线充电接收线圈，其特征在于：任一导电线圈层和与该导电线圈层相邻的一绝缘层的厚度之和为5μm～50μm。8.根据权利要求1或7所述的无线充电接收线圈，其特征在于：(n+1)个导电线圈层和n个绝缘层的厚度之和为15μm～200μm。9.根据权利要求1所述的无线充电接收线圈，其特征在于：填充于所述过孔内的导电材料由印刷在所述柔性基底或绝缘层上的导电浆料或导电墨水中的部分进入过孔后再经烧结固化形成。10.根据权利要求5或9所述的无线充电接收线圈，其特征在于：所述导电浆料或导电墨水主要由导电金属材料和/或碳材料的微米颗粒和/或纳米颗粒分散于有机溶剂形成；其中，所述金属材料至少选自银、铜、金、镍或铝；和/或，所述碳材料至少选自碳纳米管、石墨烯、微米碳颗粒或纳米碳颗粒。11.根据权利要求5或9所述的无线充电接收线圈，其特征在于：所述印刷的方式包括丝网印刷、喷墨印刷、凹版印刷、凸版印刷、转移印刷、气溶胶印刷中的任意一种或两种以上的组合；和/或，其中采用的烧结固化方式包括热固...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘福星，顾唯兵，张克栋，李亚邦，崔铮，
申请(专利权)人：苏州纳格光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32