无线充电线圈制造技术

本发明专利技术公开一种无线充电线圈，包括第一线圈层、第二线圈层与第一磁性材料。第二线圈层平行地堆叠于第一线圈层的表面以形成线圈堆叠结构，且第二线圈层具有与第一线圈层相同的形状。第一磁性材料设于第一线圈层的远离第二线圈层的一侧且具有与第一线圈层不相同的形状。当无线充电线圈与电源电性连接时，电源产生的电流均匀地分布于第一线圈层、第二线圈层以降低集肤效应。

Wireless charging coil

【技术实现步骤摘要】
无线充电线圈
本专利技术涉及一种线圈，特别是一种无线充电线圈。
技术介绍
为了让电子产品(例如笔记本电脑)在使用上更为方便，越来越多电子产品都设计有无线充电线圈，利用无线充电线圈的电磁感应，以对电子产品的电池进行充电。在无线电频率、微波线路和电力传输系统等领域，都要考虑到集肤效应(skineffect)的影响。集肤效应的参考依据为集肤深度δ，如式(1)所列：其中ρ为导体的电阻率；ω为交流电的角频率，ω可进一步表示为2π×频率，而μ为导体绝对导磁率。由式(1)得知，当电流的频率越高，集肤深度δ就越小，而集肤深度δ越小时，传递于导线的电流会越集中于导线表面，对电流的传导效率影响越大。由于将来的电子产品有很大机会操作在高压、高电流或高频率的工作状态下，未来的数据处理速度会越来越快，如此一来电子产品所产生的集肤效应会显著，对于研发者来说，集肤效应的确是不可忽略的因素。有鉴于此，目前确实有需要一种可降低集肤效应的无线充电线圈，以改善以上缺点。
技术实现思路
本专利技术在于提供一种无线充电线圈，通过线圈堆叠结构以降低集肤效应的影响力。依据本专利技术的一实施例，提供一种无线充电线圈，包括：第一线圈层；第二线圈层，平行地堆叠于该第一线圈层的表面以形成堆叠结构，且第二线圈层具有与第一线圈层相同的形状；以及第一磁性材料，设于第一线圈层的远离第二线圈层的一侧且具有与第一线圈层不相同的形状；当该无线充电线圈与电源电性连接时，电源产生的电流均匀地分布于该堆叠结构以降低集肤效应。依据本专利技术的一实施例，提供一种无线充电线圈，包括：线圈层；以及磁性材料，连接于该线圈层的表面；当该无线充电线圈与电源作电性连接时，该磁性材料用于集中磁能以使得该电源产生的电流均匀地分布于该线圈层以降低集肤效应，且该线圈层用于堆叠于另一线圈层的表面以形成堆叠结构以使得该电源产生的电流均匀地分布于两个线圈层以降低集肤效应。依据本专利技术的一实施例，提供一种无线充电线圈，包括：第一线圈层；第一磁性材料，设于该第一线圈层的一侧且具有与第一线圈层不同的形状；以及信号导引件，连接于第一线圈层与第一磁性材料之间；当该无线充电线圈与电源作电性连接时，第一线圈层的表面用以供第二线圈层、石墨层或第二磁性材料堆叠以形成堆叠结构，电源产生的电流均匀地分布于堆叠结构以降低集肤效应。本专利技术无线充电线圈具有线圈堆叠结构，当无线充电线圈连接电源后，线圈堆叠结构使得电流均匀地分别于每一线圈层，借此降低集肤效应。如此一来，即使在高压、高频或高电流的工作状态下，线圈堆叠结构可达到降低集肤效应的功效。本专利技术无线充电线圈相较于市面上得无线充电线圈，由于降低集肤效应，所以相对电流传输效率也较高且制造成本也较低。以上关于本
技术实现思路
的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本专利技术的精神与原理，并且提供本专利技术的权利要求书更进一步的解释。附图说明图1与图2分别为本专利技术无线充电线圈的第一实施例的顶部与底部平面图。图3为本专利技术无线充电线圈的第一实施例的剖视图。图4为本专利技术的无线充电线圈的第二实施例的剖视图。图5为本专利技术的无线充电线圈的第三实施例的剖视图。图6为本专利技术的无线充电线圈的第四实施例的剖视图。图7为本专利技术的无线充电线圈的第五实施例的剖视图。图8为本专利技术的无线充电线圈的第六实施例的剖视图。图9为本专利技术的无线充电线圈的第七实施例的剖视图。其中，附图标记：10、20、30、40、50、60、70无线充电线圈11、12、21、22、31、32、41、42、51、52、61、62、71、72线圈层13、23、33、43、53、63、73第一磁性材料111、121线圈段112、122、711、721破孔14、24、34、44、54、64、74信号导引件15、35第二磁性材料16、26线圈堆叠结构113、123、221、551、611、621表面25、45、65石墨层具体实施方式以下在实施方式中详细叙述本专利技术的详细特征以及优点，其内容足以使本领域的技术人员了解本专利技术的
技术实现思路
并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求书及附图，本领域的技术人员可轻易地理解本专利技术相关的目的及优点。以下的实施例是进一步详细说明本专利技术的观点，但非以任何观点限制本专利技术的范畴。图1与图2分别为本专利技术无线充电线圈的第一实施例的顶部平面图与底部平面图。如图1及图2所示，无线充电线圈10为磁感应线圈，无线充电线圈10包含有两个形状相同且厚度相同的线圈层11、12与板状的第一磁性材料13(以虚线表示)，线圈层11、12分别沿着平行于XY平面的方向设置。本实施例的线圈层的数量仅为示例而本专利技术不以此为限。线圈层11、12具有相同的螺旋形状，其中线圈层11具有多个螺旋形的线圈段111，每一线圈段111的一端部分别与相邻的线圈段111的一端部相连接。线圈层12具有多个线圈段121，每一线圈段121的一端部分别与相邻的线圈段121的一端部相连接。两个线圈层11、12分别具有相对应的两个螺旋状的破孔112、122，且各破孔112、122例如可具有相同宽度。图3为本专利技术无线充电线圈的第一实施例的剖视图。共同参阅图1至图3，无线充电线圈10还包含信号导引件14与第二磁性材料15，第一磁性材料13与第二磁性材料15例如可为铁氧体或纳米晶，第一磁性材料13与第二磁性材料15能将磁力线集中于靠近线圈层11、12的附近区域以避免磁力线发散。此外当无线充电线圈10作为Rx端时，第一磁性材料13还可遮蔽磁力线以避免磁力线干扰电子装置内的其他电子零件。两个线圈层11、12使用相同厚度的铜材，而在其他实施例中，两个线圈层11、12的铜材厚度可调整为不相同。线圈层12沿着Z轴方向堆叠于线圈层11的表面113且两个线圈层11、12通过绝缘胶(图未示)相互固定。信号导引件14电性连接于两个线圈层11与12且设于第一磁性材料13与线圈层11之间。第一磁性材料13的形状不同于两个线圈层11、12的形状且第一磁性材料13的厚度小于线圈层11或12的厚度，而在其他实施例中，第一磁性材料13的厚度可调整为大于或相等于线圈层11或12的厚度。第二磁性材料15堆叠于线圈层12的表面123且具有与线圈层12相同的形状。当无线充电线圈10与电源电性连接时，两个线圈层11、12所构成的线圈堆叠结构16可使得电源产生的电流均匀地分布于线圈层11、12。此外由于第一磁性材料13与第二磁性材料15能将磁力线集中于靠近两个线圈层11、12的附近区域以避免磁力线发散，所以也可辅助电流均匀地分布于两个线圈层11、12。在本实施例中，第二磁性材料15可大幅提高无线充电线圈10的整体的L值。举例来说，未加第二磁性材料15的无线充电线圈的整体的L值测得为8.8274微亨(uH)，本实施例具备第二磁性材料15使得无线充电线圈10的整体的L值测得为9.3110uH。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线充电线圈，其特征在于，包括：/n一第一线圈层；/n一第二线圈层，平行地堆叠于该第一线圈层的一表面以形成一线圈堆叠结构，且该第二线圈层具有与该第一线圈层相同的形状；以及/n一第一磁性材料，设于该第一线圈层的远离该第二线圈层的一侧且具有与该第一线圈层不相同的形状；/n当该无线充电线圈与一电源电性连接时，该线圈堆叠结构使电流均匀地分布于该线圈堆叠结构以降低集肤效应。/n

【技术特征摘要】
20180627 TW 1071220481.一种无线充电线圈，其特征在于，包括：
一第一线圈层；
一第二线圈层，平行地堆叠于该第一线圈层的一表面以形成一线圈堆叠结构，且该第二线圈层具有与该第一线圈层相同的形状；以及
一第一磁性材料，设于该第一线圈层的远离该第二线圈层的一侧且具有与该第一线圈层不相同的形状；
当该无线充电线圈与一电源电性连接时，该线圈堆叠结构使电流均匀地分布于该线圈堆叠结构以降低集肤效应。


2.根据权利要求1所述的无线充电线圈，其特征在于，该第一线圈层与该第二线圈层使用相同的导电材料。


3.根据权利要求1所述的无线充电线圈，其特征在于，该第一线圈层与该第二线圈层具有相同的厚度。


4.根据权利要求1所述的无线充电线圈，其特征在于，该第一线圈层与该第二线圈层具有不同的宽度。


5.根据权利要求1所述的无线充电线圈，其特征在于，该第一磁性材料的厚度小于该第一线圈层或该第二线圈层的厚度。


6.根据权利要求1所述的无线充电线圈，其特征在于，还包括一石墨层，该石墨层堆叠于该第二线圈层的远离该第一线圈层的一表面，且该石墨层具有与该第二线圈层相同的形状。


7.根据权利要求6所述的无线充电线圈，其特征在于，该石墨层的厚度小于该第一线圈层或该第二线圈层的厚度。


8.根据权利要求1所述的无线充电线圈，其特征在于，该第一线圈层的宽度大于该第二线圈层的宽度。


9.根据权利要求1所述的无线充电线圈，其特征在于，还包括一第二磁性材料，该第二磁性材料堆叠于该第二线圈层的远离该第一线圈层...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建得，
申请(专利权)人：合利亿股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71