磁性构件以及包含该磁性构件的无线电力传输设备制造技术

提供了一种应用于无线充电模块的磁片。根据本发明专利技术的实施例的所述磁片可以与各种无线电力传输方法的标准兼容，并且可以实现高电力传输效率，同时最小化需要永磁体的电力传输方法中的永磁体的影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁性构件以及包含该磁性构件的无线电力传输设备
本专利技术涉及一种应用于无线电力传输设备的磁性构件。
技术介绍
磁性材料被用在例如近场通讯(nearfieldcommunication，NFC)模块的用于无线电力传输(wirelesspowertransmission)的信息技术(IT)组件模块中，并且由于磁性材料的使用，在仅依赖线圈设计的做法之外，通过由采用电磁屏蔽材料(即，磁性材料)最小化电磁能量损失来增强传输效率(即，无线电力传输效率)的功能和性能的努力在继续。就由磁性材料形成的电磁屏蔽材料而言，能够满足无线电力传输功能的屏蔽材料是必需的，但是由于用于无线电力传输的标准方法的多样化，这类屏蔽材料显示出兼容性方面的限制。用于无线电力传输的标准方法的典型实例包括无线充电联盟(wirelesspowerconsortium，WPC)、无线电力联盟(allianceforwirelesspower，A4WP)和电源事物联盟(powermattersalliance，PMA)，并且无线电力传输方法技术上划分为磁感应方法和磁共振方法。具体地，就IT组件而言，是否在发射单元(transmittingunit)或接收单元(receivingunit)内采用永磁体导致主要的差异，也就是说，根据是否采用永磁体，在根据每个标准的无线电力传输效率中显示了许多差异，并且各种设计的应用是不同的。根据WPC发射单元的A1型标准(A1-typestandard)，不论磁感应或磁共振的实现功能，在电力发射单元的中心处都包含永磁体。安装永磁体的原因是将发射天线和接收天线的位置调整至最佳位置。为了使每个功能展示出符合各种上述标准方法的最佳性能，每个标准都需要不同的磁性构件的材料和结构。为此，存在不得不改变磁性构件的材料和结构的问题，但是还没有研发出具有符合各种标准方法的兼容性的磁性材料。另外，NFC和WPC系统的天线每个都被配置为包含一定面积的线圈，以便从读取器(reader)提供微芯片的运行所需的能量。由交流电流(AC)电力能量形成的磁场通过天线的线圈以引起电流，所述交流电流(AC)电力能量从读取器的初级线圈产生，并且由于所述天线的电感产生了电压。如上所述产生的电压被用作用于传输数据或给电池充电的电力。虽然在初级线圈与次级线圈之间的电力传输效率与工作频率、次级线圈的横截面积以及初级线圈和次级线圈之间的距离及夹角相关，但是由于在天线侧流动的电流量的限制，工作距离相对较短。为了确保上述工作距离，起屏蔽电磁波功能的磁层形成在所述天线的次级线圈上。对能够确保如上所述形成的天线侧的最小工作距离同时能够最小化制造成本的软磁基板的需求正在增长。
技术实现思路
技术问题本专利技术旨在提供一种磁性构件，所述磁性构件能够实现高效率无线电力传输并且最小化在需要永磁体的无线电力传输方法中的永磁体的影响，同时与各种无线电力传输方法的标准兼容。本专利技术也旨在提供一种软磁基板，所述软磁基板能够使从传输侧的所述软磁基板的识别距离形成为最小识别距离(minimumrecognitiondistance)或更大的识别距离，以及通过在设置在线圈图案上的软磁层的中心部分形成开口以减小所述软磁层占据的面积来最小化制造成本。技术方案本专利技术的一个方面提供了一种磁性构件，所述磁性构件包括：横截面(crosssection)，所述横截面设置有第一方向的第一宽度x和垂直于第一方向的第二方向的第二宽度y；以及从所述横截面延伸的厚度z，其中，所述横截面的面积与所述厚度z之比(ratio)在1:0.0002至1:1的范围内。本专利技术的另一个方面提供了一种磁性构件，所述磁性构件包括：软磁层，所述软磁层具有设置有第一方向的第一宽度x和垂直于第一方向的第二方向的第二宽度y的横截面、从所述横截面延伸的厚度z及在所述厚度z的方向上的开口；以及所述软磁层上的线圈图案，其中，所述软磁层包括与所述线圈图案相对应的区域和从与所述线圈图案相对应的所述区域延伸的区域。有益效果根据本专利技术实施例的磁性构件能够提供以下效果：与各种无线电力传输的标准方法兼容和实现高电力传输效率，同时最小化在需要永磁体的电力传输方法中的永磁体的影响。更具体地，不论在Tx-A1(对包含永磁体的传输单元的典型标准)和Tx-A11(对没有永磁体的传输单元的典型标准)的发射单元和接收单元中是否采用永磁体，通过最小化在最新的具有永磁体无线电力发射单元和接收单元中的永磁体的影响，根据本专利技术的实施例的磁性构件具有实现高效率无线电力传输的有益效果。另外，因为不论新标准，各种磁性材料都是适用的，所以根据本专利技术的实施例的磁性构件能够通过应用在无线电力传输中有效的优良的磁性材料来最大化无线电力传输效率，并且能够实现以下优点：将应用扩展为包括诸如移动电话等的小型手持装置、电信和信息技术(IT)的各种设备和诸如有机发光二极管(OLED)、混合动力汽车(HEV)、电动车辆(EV)等的大型设备。此外，根据本专利技术实施例的软磁基板能够使从传输侧的所述软磁基板的识别距离形成为最小识别距离或更大的识别距离，以及通过在设置在线圈图案上的软磁层的中心部分形成开口来减小所述软磁层在所述磁性构件上占据的面积以最小化制造成本。附图说明图1是示出了根据本专利技术的一个实施例的磁性构件的结构的示意图；图2和图3是示出了根据本专利技术的一个实施例的磁性构件的结构的修改实施例的示意图；图4至图7是示出了根据本专利技术的一个实施例的实验数据的曲线图；图8是示出了应用了根据本专利技术的另一个实施例的磁性构件的无线电力转换(wirelesspowerconversion，WPC)系统或近场通讯(NFC)系统的视图；图9至图10是示出了形成根据本专利技术的一个实施例的图8中描述的发射设备或接收设备的磁性构件的示意图；图11是示出了根据本专利技术又一个实施例的软磁基板的剖视图；图12和图13是用于描述根据本专利技术一个实施例的磁性构件的视图；以及图14用于描述根据本专利技术的实施例的磁性构件的识别距离的表，以及图15是用于描述根据本专利技术的实施例的磁性构件的识别距离的曲线图。具体实施方式下文中，将参见附图详细描述根据本专利技术的实施例的构造和操作。在参见附图的描述中，不管附图标记，相似的元件赋予相同的附图标记，并且将省略其重复的描述。虽然术语“第一”、“第二”等可以用于本文中以描述各种元件，但是这些元件不应该被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区别开。图1是示出了根据本专利技术的一个实施例的磁性构件的结构的示意图。参见图1，根据本专利技术的一个实施例的磁性构件10设置有横截面，所述横截面包括第一方向的第一宽度x、垂直于第一方向的第二方向的第二宽度y，以及从横截面延伸的厚度z，并且磁性构件10可以形成为满足所述横截面的面积与所述厚度z之比在1:0.0002至1:1的范围内的结构。在图1的结构中，虽然示出了具有宽度和长度的矩形横截面结构，但是所述横截面不局限于此，并且具有下述横截面形状的任何片状构件都包含在本专利技术的范围内，所述横截面形状为具有第一方向和第二方向的取向及均匀的厚度的单个闭合曲线的各种结构。如图所示，磁性构件10设置有作为第一方向的长度的第一宽度x和作为垂直于第一宽度x的第二方向的长度的第二宽度y，并且第一宽度x被定义为在水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性构件，包括：横截面，所述横截面设置有第一方向的第一宽度x和垂直于所述第一方向的第二方向的第二宽度y；以及从所述横截面延伸的厚度z，其中，所述横截面的面积与所述厚度z之比在1:0.0002至1:1的范围内，其中，所述第一宽度x被定义为在水平方向上的所述横截面的最长线段，并且所述第二宽度y被定义为在所述第一宽度的垂直方向上的最长线段。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.02 KR 10-2013-0117641;2013.12.06 KR 10-2011.一种磁性构件，包括：软磁层，所述软磁层包括设置有第一方向的宽度x和垂直于所述第一方向的第二方向的第二宽度y的横截面、从所述横截面延伸的厚度z及开口；所述软磁层上的线圈图案；保护层，所述保护层在所述线圈图案上；以及粘结层，所述粘结层设置在所述保护层与所述软磁层之间，其中，所述软磁层形成为被设置在与所述线圈图案相对应的区域上，所述开口对应于所述线圈图案的中心区域，所述保护层和所述粘结层不包括所述开口，其中，所述软磁层占据包含所述开口的所述磁性构件的整体面积的25％至50％的范围。2.根据权利要求1所述的磁性构件，其中，所述软磁层是多个单独的磁性结构的组合结构。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：廉载勋，李相元，金昭延，裴硕，宋知妍，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR