KR101399023B1 - 무선 충전기용 자기장 차폐시트 및 그의 제조방법과 이를 이용한 무선충전기용 수신장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다수의 미세 조각으로 분리된 비정질 리본으로 이루어진 적어도 1층의 박판 자성시트; 상기 박판 자성시트의 일면에, 제1접착층을 통하여 접착되는 보호필름; 및 상기 박판 자성시트의 타면에, 일측면에 구비된 제2접착층을 통하여 접착되는 양면 테이프를 포함하며, 상기 다수의 미세 조각 사이의 틈새는 상기 제1접착층과 제2접착층의 일부가 충진되어 상기 다수의 미세 조각을 절연(isolation)시키는 것을 특징으로 한다.
Description
도 2는 제1실시예에 따라 1장의 나노 결정립 리본시트를 사용하는 예를 나타내는 단면도,
도 3은 제2실시예에 따라 6장의 나노 결정립 리본시트를 사용하는 예를 나타내는 단면도,
도 4 및 도 5는 각각 본 발명에 사용되는 보호 필름과 양면 테이프의 구조를 보여주는 단면도,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 무선 충전기용 자기장 차폐시트를 나타내는 분해 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 무선 충전기용 자기장 차폐시트를 제조하는 공정을 설명하기 위한 공정도,
도 8 및 도 9는 각각 본 발명에 따른 적층시트의 플레이크 공정을 나타내는 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 적층시트를 플레이크 처리한 상태를 나타내는 단면도,
도 11 및 도 12는 각각 본 발명에 따른 플레이크 처리된 적층시트의 라미네이트 공정을 나타내는 단면도,
도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 무선 충전기용 자기장 차폐시트를 플레이크 처리 후 라미네이트한 상태를 나타내는 단면도,
도 14a 및 도 14b는 각각 플레이크 처리후 라미네이트 공정을 거치지 않은 자기장 차폐시트의 습도 테스트를 거친 확대 사진과 본 발명에 따른 플레이크 처리 후 라미네이트된 자기장 차폐시트의 습도 테스트를 거친 후 확대 사진,
도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 무선 충전기용 자기장 차폐시트에 사용되는 박판 자성시트를 나타내는 단면도,
도 16은 본 발명에 따른 자기장 차폐시트가 무선 충전기의 수신장치에 적용된 구조를 나타내는 분해 사시도,
도 17는 도 16의 무선 충전기용 수신장치가 배터리 커버에 조립되어 휴대 단말기기에 결합되는 것을 나타내는 분해 사시도,
도 18은 NFC 안테나와 무선 충전기용 안테나가 FPCB를 사용하여 형성된 듀얼 안테나 구조를 보여주는 평면도,
도 19는 본 발명에 따른 차폐시트의 효율 및 온도 특성을 시험하기 위한 측정 구조를 나타낸 개략도이다.
사용된 리본 | 리본 수 | Ls(μH) | Rs(mΩ) | Z(Ω) | Q |
비교예 1(No Sheet) | 0 | 12.08 | 245 | 7.59 | 30.9 |
비교예 2(비 열처리 리본) | 1 EA | 17.91 | 1020 | 11.3 | 11.03 |
비교예 3(열처리된 리본) | 1 EA | 21.74 | 605 | 13.67 | 22.53 |
실시예 1(열처리 및 플레이크 처리) | 1 EA | 21.52 | 442 | 13.52 | 30.5 |
실시예 2(열처리 및 플레이크 처리) | 2 EA | 21.54 | 355 | 13.54 | 38 |
실시예 3(열처리 및 플레이크 처리) | 3 EA | 21.56 | 327 | 13.55 | 41.4 |
실시예 4(열처리 및 플레이크 처리) | 4 EA | 21.7 | 308 | 13.64 | 44.2 |
사용된 리본 | Tx | Rx | 효율(%) | ||
V | mA | V | mA | ||
비교예 1(No Sheet) | 19 | 188 | 4.87 | 520 | 70.895857 |
실시예 5(사각형 리본 6장) | 19 | 205 | 4.87 | 521 | 65.141720 |
실시예 6(사각형 리본 9장) | 19 | 194 | 4.87 | 521 | 68.835323 |
실시예 7(사각형 리본 12장) | 19 | 190 | 4.87 | 521 | 70.284488 |
실시예 8(코일 형상 리본 6장) | 19 | 192 | 4.87 | 521 | 69.552357 |
충전 동작시간 | 배터리 온도(℃) | 리본시트 온도(℃) |
0.5시간 | 29.5 | 30 |
1.0시간 | 30 | 30 |
1.5시간 | 30.5 | 30.5 |
2.0시간 | 30.5 | 30.5 |
2.5시간 | 30.5 | 31 |
3.0시간 | 30.5 | 31 |
3.5시간 | 30.5 | 31 |
4.0시간 | 30.5 | 31 |
4.5시간 | 30.5 | 31 |
인덕턴스 (투자율) |
충전 효율(%) | ||||||||
1장 | 2장 | 3장 | 4장 | 5장 | 6장 | 7장 | 8장 | 9장 | |
13μH | 56 | 61 | 65.6 | 65.8 | 67.1 | 68.4 | 68.9 | 69.1 | 동작불가 |
15μH | 59.2 | 65.8 | 68 | 68.4 | 68.6 | 69.1 | 69.1 | 69.3 | 68.9 |
18μH | 57 | 63.6 | 66.3 | 68 | 68.2 | 68.9 | 69.1 | 69.1 | 68.9 |
투자율 | 최대 충전 효율(%) | |||
1장 | 2장 | 3장 | 4장 | |
15μH | 61.3 | 68.7 | 71.1 | 71.9 |
2,35: 박판 자성시트 2a: 비정질 리본
3-3f,30-30b: 양면 테이프 4-4b: 릴리즈 필름
5: 배터리 커버 6: 2차 코일
6a: 스파이럴 코일 6b: 기판
7: 배터리 8: 송신장치
9: 간지 10-10c: 자기장 차폐시트
11: 수지 필름 12,31,33,35c: 접착층
20: 미세 조각 20a: 틈새
21-26: 비정질 리본시트 32: 기재
35a,35b: 자성시트 100,200: 적층시트
110,120: 플레이크 장치 112,122: 금속롤러
114,124: 고무롤러 116: 요철
126: 구형 볼 210,220: 가압롤러
240,250: 가압부재 400,500: 라미네이트 장치
Claims (20)
- 다수의 미세 조각으로 분리된 박판 자성시트;
상기 박판 자성시트의 일면에, 제1접착층을 통하여 접착되는 보호필름; 및
상기 박판 자성시트의 타면에, 일측면에 구비된 제2접착층을 통하여 접착되는 양면 테이프를 포함하며,
상기 다수의 미세 조각 사이의 틈새는 상기 제1접착층과 제2접착층의 일부가 충진되는 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 자기장 차폐시트. - 제1항에 있어서,
상기 박판 자성시트는 비정질 합금 또는 나노결정립 합금으로 이루어진 박판의 리본을 사용하는 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 자기장 차폐시트. - 제1항에 있어서,
상기 차폐시트에 적층되며, 자성분말과 수지로 이루어진 폴리머 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 자기장 차폐시트. - 제1항에 있어서,
상기 차폐시트에 적층되는 페라이트 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 자기장 차폐시트. - 제1항에 있어서, 상기 차폐시트는 송신장치에 영구자석을 포함하는 무선 충전기의 수신장치에 적용되며,
상기 박판 자성시트는 Fe계 비정질 합금으로 이루어진 경우 2 내지 8층의 비정질 리본시트를 적층하여 사용하고, 나노 결정립 합금으로 이루어진 경우 4 내지 12층의 비정질 리본시트를 적층하여 사용하며,
적층된 비정질 리본시트와 비정질 리본시트 사이에는 접착층이 삽입되는 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 자기장 차폐시트. - 제1항에 있어서, 상기 차폐시트는 송신장치에 영구자석을 포함하지 않는 무선 충전기의 수신장치에 적용되며,
상기 박판 자성시트는 Fe계 비정질 합금 또는 나노결정립 합금으로 이루어진 경우 1 내지 4층의 적층된 비정질 리본시트와 비정질 리본시트 사이에 삽입되는 접착층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 자기장 차폐시트. - 제1항에 있어서, 상기 양면 테이프는 기재, 상기 기재의 일측면에 형성되고 박판 자성시트의 타측면에 접착되는 제2접착층 및 기재의 타측면에 형성되는 제3접착층을 포함하며,
상기 제2접착층은 상기 다수의 미세 조각 사이의 틈새에 충진되어 상기 제1접착층과 일체화되는 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 자기장 차폐시트. - 제1항에 있어서,
차폐시트는 무선 충전기의 수신장치에 구비된 2차 코일과 대응하는 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 자기장 차폐시트. - 제1항에 있어서, 상기 박판 자성시트는 Fe계 비정질 합금으로 이루어지며, 300℃ 내지 600℃의 온도에서 30분 ~ 2시간 동안 무자장 열처리가 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 자기장 차폐시트.
- 제1항에 있어서, 상기 박판 자성시트는 나노 결정립 합금으로 이루어지며, 400℃ 내지 700℃의 온도에서 30분 ~ 2시간 동안 무자장 열처리가 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 자기장 차폐시트.
- 제1항에 있어서, 상기 다수의 미세 조각은 수십 ㎛ 내지 3mm 크기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 자기장 차폐시트.
- 박판 자성시트의 양측면에 보호 필름과 노출면에 릴리즈 필름이 형성된 양면 테이프를 부착하여 적층시트를 형성하는 단계;
상기 적층시트를 플레이크 처리하여 상기 박판 자성시트를 다수의 미세 조각으로 분할하는 단계; 및
상기 플레이크 처리된 적층시트를 라미네이트 처리하여 적층시트의 평탄화 및 슬림화와 함께 상기 보호 필름에 구비된 제1 접착층과 양면 테이프에 구비된 제2 접착층의 일부를 상기 다수의 미세 조각의 틈새로 충진시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 자기장 차폐시트의 제조방법. - 제12항에 있어서,
상기 박판 자성시트는 비정질 리본으로 이루어지며,
상기 적층시트를 형성하기 전에 비정질 리본을 열처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 자기장 차폐시트의 제조방법. - 제13항에 있어서,
상기 제1접착층 및 제2접착층의 두께는 상기 비정질 리본의 두께 대비 50% 이상 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 자기장 차폐시트의 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 무선 충전기의 송신장치로부터 이차전지 배터리를 충전하는 무선 충전기용 수신장치에 있어서,
상기 송신장치로부터 전송된 무선 고주파 신호를 수신하기 위한 2차 코일; 및
상기 2차 코일과 이차전지 배터리 사이에 배치되며, 상기 무선 고주파 신호에 의해 발생된 자기장을 차폐함과 동시에 상기 2차 코일에 무선 충전 기능을 수행하는 데 필요한 무선 고주파 신호를 흡수하도록 유도하는 자기장 차폐시트를 포함하며,
상기 자기장 차폐시트는
다수의 미세 조각으로 분리된 박판 자성시트;
상기 박판 자성시트의 일면에, 제1접착층을 통하여 접착되는 보호필름; 및
상기 박판 자성시트의 타면에, 일측면에 구비된 제2접착층을 통하여 접착되는 양면 테이프를 포함하며,
상기 다수의 미세 조각 사이의 틈새는 상기 제1접착층과 제2접착층의 일부가 충진되는 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 수신장치. - 제17항에 있어서,
상기 무선 충전기의 수신장치는 상기 2차 코일과 NFC(Near field communications)용 안테나 코일이 하나의 기판 위에 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 수신장치. - 제18항에 있어서,
상기 자기장 차폐시트에 적층되는 페라이트 시트 또는 폴리머 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 수신장치. - 제19항에 있어서,
상기 페라이트 시트는 자기장 차폐시트를 둘러싸는 환형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 충전기용 수신장치.
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