KR20190049326A - Coil assembly - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 코일 조립체에 대한 것이다. The present invention is directed to a coil assembly.
근래에 휴대 단말기에는 배터리를 충전하기 위해 전력을 무선으로 전송하는 시스템이나, 무선 태그(RFID), 근거리 통신(NFC), 마그네틱 보안 전송(MST) 등의 기능이 부가되고 있다. 2. Description of the Related Art Recently, a portable terminal is equipped with a system for wirelessly transmitting electric power to charge a battery, a radio tag (RFID), a local communication (NFC), and a magnetic security transmission (MST).
그리고 이러한 기능들은 일반적으로 코일을 통해 수행되며, 이에 휴대 단말기에는 다수의 코일이 탑재되고 있다. These functions are generally performed through a coil, and a plurality of coils are mounted on the portable terminal.
이처럼 다수의 코일들이 박형의 휴대 단말기에 탑재됨에 따라, 코일 조립체의 크기를 최소화하면서 높은 효율을 제공할 수 있는 코일 구조가 요구되고 있다. Since a plurality of coils are mounted on a thin portable terminal, a coil structure capable of providing a high efficiency while minimizing the size of the coil assembly is required.
본 발명의 목적은 휴대 단말기에 구비되는 코일 조립체를 제공하는 데에 있다. An object of the present invention is to provide a coil assembly provided in a portable terminal.
또한 본 발명의 다른 목적은 제조가 용이하고 높은 효율을 제공할 수 있는 코일 조립체를 제공하는 데에 있다. Another object of the present invention is to provide a coil assembly that is easy to manufacture and can provide high efficiency.
본 발명의 실시예에 따른 코일 조립체는, 절연판, 상기 절연판의 제1 면에 배치되며 제1 나선형 배선을 포함하는 제1 배선, 및 상기 제1 배선과 전기적으로 연결되며 상기 절연판의 제2 면에 배치되는 제2 배선을 포함하며, 상기 제2 배선은 상기 제1 나선형 배선에서 연장되는 제2 나선형 배선을 포함하고, 상기 제1 배선과 상기 제2 배선은 단면의 형상이 서로 다르게 형성된다.A coil assembly according to an embodiment of the present invention includes an insulating plate, a first wiring disposed on a first surface of the insulating plate and including a first helical wiring, and a second wiring electrically connected to the first wiring, And the second wiring includes a second spiral wiring extending from the first spiral wiring, and the first wiring and the second wiring are formed in different shapes in cross section.
또한 본 발명의 실시예에 따른 코일 조립체는, 절연판 및 상기 절연판의 제1 면에 배치되는 제1 배선과 상기 절연판의 제2 면에 배치되는 제2 배선을 구비하는 코일 배선을 포함하며, 상기 제1 배선은 상기 제2 배선과 대면하는 위치에 삽입 홈이 형성되고, 상기 제2 배선은 적어도 일부가 상기 삽입 홈 내에 배치된다.The coil assembly according to an embodiment of the present invention includes a coil wiring including an insulating plate, a first wiring disposed on a first surface of the insulating plate, and a second wiring disposed on a second surface of the insulating plate, 1 wiring is formed with an insertion groove at a position facing the second wiring, and at least a part of the second wiring is disposed in the insertion groove.
본 발명에 따른 코일 조립체는 제1 배선을 절연판의 제1 면에 결합하고, 절연판의 제2 면과 관통 구멍에 도전성 물질을 인쇄하여 제2 배선과 접속 도체를 형성함으로써 제조될 수 있다. 따라서 제조가 매우 용이하며, FPCB를 이용하는 종래에 비해 제조 비용을 크게 줄일 수 있다.The coil assembly according to the present invention can be manufactured by bonding a first wiring to a first surface of an insulating plate and printing a conductive material on a second surface and a through hole of the insulating plate to form a second wiring and a connecting conductor. Therefore, the manufacturing is very easy and the manufacturing cost can be greatly reduced as compared with the conventional method using the FPCB.
또한 제1 배선에 형성된 삽입 홈 내에 제2 배선이 배치되므로, 코일 조립체의 두께를 최소화할 수 있으며, 이에 박형의 휴대 단말기에 용이하게 탑재될 수 있다.Further, since the second wiring is disposed in the insertion groove formed in the first wiring, the thickness of the coil assembly can be minimized, and the coil assembly can be easily mounted on the thin portable terminal.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 기기를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 II-II′에 따른 단면도.
도 3은 도 2의 코일 조립체를 개략적으로 도시한 평면도.
도 4는 도 3에 도시된 코일 조립체의 분해 사시도.
도 5는 도 3의 V-V′에 따른 단면도.
도 6은 도 3의 VI-VI′에 따른 단면도.
도 7 및 도 8은 도 3에 도시된 코일 조립체의 제조 방법을 설명하기 위한 도면
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일 조립체를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코일 조립체를 개략적으로 도시한 평면도.
도 11은 도 10에 도시된 코일 조립체를 분해하여 도시한 평면도.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코일 조립체를 개략적으로 도시한 평면도.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코일 조립체를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코일 조립체를 개략적으로 도시한 평면도.
도 15는 도 14에 도시된 코일 조립체의 분해 사시도.
도 16은 본 발명에 따른 제1 배선을 제조하는 과정을 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코일 조립체를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코일 조립체를 개략적으로 도시한 사시도.1 is a perspective view schematically showing an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG.
Figure 3 is a plan view schematically illustrating the coil assembly of Figure 2;
Figure 4 is an exploded perspective view of the coil assembly shown in Figure 3;
5 is a cross-sectional view taken along line VV 'of Fig. 3;
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI 'of FIG. 3;
FIGS. 7 and 8 are views for explaining a method of manufacturing the coil assembly shown in FIG. 3;
9 is an exploded perspective view schematically illustrating a coil assembly according to another embodiment of the present invention.
10 is a plan view schematically illustrating a coil assembly according to another embodiment of the present invention.
11 is a plan view of the coil assembly shown in Fig. 10 in an exploded view;
12 is a plan view schematically illustrating a coil assembly according to another embodiment of the present invention.
13 is an exploded perspective view schematically showing a coil assembly according to another embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a plan view schematically illustrating a coil assembly according to another embodiment of the present invention. FIG.
Figure 15 is an exploded perspective view of the coil assembly shown in Figure 14;
16 is a view showing a process of manufacturing a first wiring according to the present invention;
17 is an exploded perspective view schematically illustrating a coil assembly according to another embodiment of the present invention.
18 is a perspective view schematically showing a coil assembly according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Prior to the detailed description of the present invention, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or preliminary meaning, and the inventor may designate his own invention in the best way It should be construed in accordance with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be appropriately defined as a concept of a term to describe it. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some of the elements in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown, and the size of each element does not entirely reflect the actual size.
한편, 본 실시예를 설명함에 있어서, 무선 충전 장치는 전력을 전송하는 전력 송신 장치와, 전력을 수신하여 저장하는 전력 수신 장치를 포괄적으로 지칭한다. On the other hand, in explaining the present embodiment, the wireless charging device collectively refers to a power transmitting device for transmitting power and a power receiving device for receiving and storing power.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 기기를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II′에 따른 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view schematically showing an electronic device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 전자 기기는 무선 충전 장치로, 전력을 무선으로 전송하는 충전 기기(20)나, 전력을 무선으로 수신하여 저장하는 휴대 단말기(10) 일 수 있다. 1 and 2, the electronic device according to the present embodiment is a wireless charging device, which can be a
휴대 단말기(10)는 배터리(12)와, 배터리(12)에 전력을 공급하여 배터리(12)를 충전하는 전력 수신 장치(100)를 포함할 수 있다. The
배터리(12)는 충, 방전이 가능한 2차 전지일 수 있으며, 휴대 단말기(10)에서 착탈 가능하게 구성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The
전력 수신 장치(100)는 휴대 단말기(10)의 케이스(11)의 내부에 수용되어 케이스(11)의 내부면에 직접 부착되거나, 최대한 인접하게 배치될 수 있다. The power receiving
전력 수신 장치(100)는 자성부(102) 및 코일 조립체(110)를 포함할 수 있다.The
자성부(102)는 편평한 판 형상(또는 시트 형상)으로, 코일 조립체(110)의 일면에 배치되어 코일 조립체(110)에 고정 부착된다. 자성부(102)는 코일 조립체(110)의 코일 배선에 의해 발생하는 자기장의 자로를 효율적으로 형성하기 위해 구비된다. 이를 위해 자성부(102)는 자로가 용이하게 형성될 수 있는 재질로 형성되며, 예를 들어 페라이트 시트(ferrite sheet)가 이용될 수 있다. The
한편, 도시되어 있지 않지만, 자성부(102)와 배터리(12) 사이에는 전자파나 누설 자속을 자폐하기 위해 필요에 따라 금속 시트를 더 부가하는 것도 가능하다. 금속 시트는 알루미늄(aluminum) 등으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.On the other hand, although not shown, a metal sheet may be additionally provided between the
또한, 본 실시예에 따른 전력 수신 장치(100)는 코일 조립체(110)와 자성부(102)가 서로 견고하게 고정 접착되도록, 코일 조립체(110)와 자성부(102) 사이에 접착부(104)가 개재될 수 있다. The power receiving
접착부(104)는 코일 조립체(110)와 자성부(102)의 사이에 배치되며, 자성부(102)와 코일 조립체(110)를 상호 접합시킨다. 이러한 접착부(104)는 접착 시트(sheet)나 접착 테이프로 형성될 수 있으며, 코일 조립체(110)나 자성부(102)의 표면에 접착제나 접착성을 갖는 수지를 도포하여 형성할 수도 있다. The
또한 접착부(104)가 페라이트 분말을 함유하도록 구성하여 접착부(104)가 자성부(102)와 함께 자성을 갖도록 구성하는 것도 가능하다. It is also possible to configure the
충전 기기(20)는 휴대 단말기(10)의 배터리(12)를 충전시키기 위해 구비된다. 이를 위해 충전 기기(20)는 케이스(21) 내부에 전압 변환부(22)와 전력 송신 장치(200)를 구비할 수 있다. The
전압 변환부(22)는 외부로부터 공급되는 가정용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고, 직류 전원을 다시 특정 주파수의 교류 전압으로 변환하여 전력 송신 장치(200)에 제공한다. The
상기한 교류 전압이 전력 송신 장치(200)에 인가되면, 전력 송신 장치(200) 주변의 자기장이 변화된다. 이에 전력 송신 장치(200)와 인접하게 배치되는 휴대 단말기(10)의 전력 수신 장치(100)에는 자기장의 변화에 따라 전압이 인가되고, 이로 인해 배터리(12)가 충전된다. When the AC voltage is applied to the power transmitting
전력 송신 장치(200)는 전술한 전력 수신 장치(100)와 유사하게 구성될 수 있다. 이에 전력 송신 장치(200)에 대한 상세한 설명은 생략한다. The power transmitting
이하에서는 전력 수신 장치(100)를 구성하는 코일 조립체(110)에 대하여 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, the
도 3은 도 2의 코일 조립체를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 코일 조립체의 분해 사시도이다. 여기서, 설명의 편의를 위해, 도 3은 도 4의 보호 부재(180)를 생략하고 도시하였다. FIG. 3 is a plan view schematically illustrating the coil assembly of FIG. 2, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the coil assembly shown in FIG. Here, for convenience of explanation, FIG. 3 shows the
또한 도 5는 도 3의 V-V′에 따른 단면도이고, 도 6은 도 3의 VI-VI′에 따른 단면도이다. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V 'of FIG. 3, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI' of FIG.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 조립체(110)는 절연판(120)과, 절연판(120)의 양면을 통해 형성되는 코일 배선(130)을 포함한다.3 to 6, the
절연판(120)은 양면에 회로 배선이나 도전 패턴을 형성할 수 있는 절연 기판으로, 예를 들어 폴리이미드 필름과 같은 절연 필름이 이용될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 두께가 얇고 양면에 금속 박막을 인쇄하거나 부착할 수 있다면 다양한 재질이 이용될 수 있다. The insulating
코일 배선(130)은 절연판(120)의 제1 면에 배치되는 제1 배선(140), 절연판(120)의 제2 면에 배치되는 제2 배선(150)을 포함한다. 여기서 절연판(120)의 제1 면과 제2 면은 서로 반대 방향에 배치되는 절연판(120)의 양면을 의미한다.The
제1 배선(140)은 나선 형상으로 형성되어 다수의 턴(turn)을 갖는 제1 나선형 배선(141)과, 인출부(143)를 포함할 수 있다. 여기서 인출부(143)는 제1 나선형 배선(141)의 양단을 접속 패드(138)와 연결하는 부분을 의미한다. The
인출부(143)는 제1 인출부(143a)와 제2 인출부(143b)로 구분될 수 있다. The lead-out
제1 인출부(143a)는 제1 나선형 배선(141)에서 연장된다. 그리고 제2 인출부(143b)는 제1 나선형 배선(141)과 직접적으로 연결되지 않고 제1 나선형 배선(141)으로부터 이격 배치되며, 제2 배선(150)을 매개로 제1 나선형 배선(141)과 연결된다. The
본 실시예에서 제1 배선(140)은 금속 판재를 타발(press) 가공하여 형성한 프레스 코일(Press coil)이 이용된다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되지 않으며, 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어 제1 배선(140)은 절연 피복이 코팅된 평각선 코일(flat type coil, edge wise coil)을 이용하거나, 일반적인 절연 전선을 이용하는 것도 가능하다. In this embodiment, the
한편, 제1 배선(140)은 동박과 같은 금속 판재를 에칭하여 형성한 회로 배선의 일부로 구성될 수도 있다. 이 경우, 제1 배선(140)은 동박적층판(CCL, Copper Clad Laminates)을 패터닝(patterning)하여 제조할 수 있다.On the other hand, the
또한 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 제1 배선(140)은 삽입 홈(145)을 구비한다. 삽입 홈(145)에는 후술되는 연결 배선(153)의 일부 또는 전체가 삽입 배치된다. 따라서 삽입 홈(145)은 연결 배선(153)과 대면하는 영역에 형성되며 제1 배선(140)의 두께가 작아지는 형태의 홈으로 형성된다. Also, as shown in FIGS. 4 and 5, the
삽입 홈(145)은 연결 배선(153)의 두께와 동일하거나 유사하게 형성된다. 또한 연결 배선(153)과 절연판(120)이 함께 삽입 배치되므로, 삽입 홈(145)의 폭은 연결 배선(153)의 폭보다 크게 형성될 수 있다.The
연결 배선(153)은 제1 배선(140)의 제1 나선형 배선(141)을 가로지르는 방향을 따라 길게 배치되므로, 삽입 홈(145)은 제1 배선(140)의 제1 나선형 배선(141)을 구성하는 모든 턴에 형성된다.The
또한 도시되어 있지 않지만, 상기한 위치 외에도, 제1 배선(140) 중 제2 배선(150)과 대면하는 영역에는 선택적으로 삽입 홈(145)이 형성될 수 있다. In addition, although not shown, in addition to the above-described positions, an
삽입 홈(145)이 없는 경우 코일 조립체는 연결 배선(153)이 배치된 부분이 절연판(120)에서 돌출 형성될 수 있다. 그러나 본 실시예에 따른 코일 조립체는 삽입 홈(145)을 구비하므로, 연결 배선(153)이 삽입 홈(145)에 완전히 삽입되는 경우 제1 배선(140)과 절연판(120), 그리고 보호 부재(180)의 두께로 코일 조립체의 두께가 규정된다. 또한 연결 배선(153)이 삽입 홈(145)의 외부로 부분적으로 돌출하더라도 돌출된 두께만큼만 코일 조립체의 두께가 증가하므로 코일 조립체의 두께를 최소화할 수 있다. In a case where the
제1 배선(140)은 접착층(도 7 또는 도 8의 160)에 의해 절연판(120)에 부착된다. 접착층(160)으로는 접착 테이프가 이용될 수 있으나, 액상의 접착제를 도포하여 형성하는 등 제1 배선(140)을 절연판(120)에 견고하게 접합시킬 수만 있다면 다양한 형태의 접착 부재가 이용될 수 있다.The
제2 배선(150)은 절연판(120)의 제2 면에 배치되어 제1 배선(140)과 연결된다. 이를 위해, 절연판(120)에는 제1 배선(140)과 제2 배선(150)을 전기적으로 연결하는 접속 도체(125)가 배치된다. 접속 도체(125)는 절연판(120)에 관통 구멍(도 7 는 도 8의 121)을 형성하고 관통 구멍(121) 내에 도전성 물질이 충진하여 형성할 수 있다. The
이하에서 본 발명을 설명함에 있어서 제1 배선(140)과 제2 배선(150)이 연결된다는 것은 별도의 설명이 없는 한 절연판(120)에 구비된 접속 도체(125)를 매개로 하여 연결된다는 것을 의미한다. In the following description of the present invention, the
제2 배선(150)은 제2 나선형 배선(151)과 연결 배선(153)을 포함한다. The
제2 나선형 배선(151)은 나선 형상으로 형성되며, 제1 배선(140)의 제1 나선형 배선(141)의 중심 영역과 대응하는 위치에 배치된다. 여기서 중심 영역은 제1 나선형 배선(141)의 중심부로, 배선이 배치되지 않은 영역을 의미한다. 또한 중심 영역과 대응하는 위치란 절연판(120)을 사이에 두고 제1 나선형 배선(141)의 중심 영역 내부나 중심 영역의 경계에 대면하는 위치를 의미한다.The second
제2 나선형 배선(151)은 일단이 연결 배선(153)과 연결되고 타단은 접속 도체(125)를 통해 제1 나선형 배선(141) 중심 측에 배치되는 제1 나선형 배선(141) 단부에 연결된다.The second
또한 제2 나선형 배선(151)을 절연판(120)의 제1 면에 투영할 때, 제1 나선형 배선(141)과 제2 나선형 배선(151)은 접속 도체(125)와 연결되는 부분 외에는 서로 겹쳐지지 않도록 배치된다. The first
본 실시예에서 제2 나선형 배선(151)은 복수의 턴(turn)을 갖는다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 1턴으로 형성될 수도 있다. 또한 후술되는 실시예와 같이 완전한 턴이 아닌, 호(弧) 형상으로 제2 나선형 배선(151)을 형성하는 것도 가능하다.In this embodiment, the second
이에 더하여, 본 실시예의 제2 나선형 배선(151)의 선폭은 제1 배선(140)의 선폭과 다르게 형성된다. 보다 구체적으로, 제2 나선형 배선(151)의 선폭은 제1 배선(140)의 선폭보다 좁은 폭으로 형성된다.In addition, the line width of the second
코일 배선(130)은 중심 영역에 자속이 집중되므로, 중심 영역에 가까운 배선(예컨대, 제2 나선형 배선)에 와전류(Eddy current loss)가 집중된다. 또한 와전류는 배선의 크기(예컨대 폭)이 클수록 증가한다. Since the magnetic flux is concentrated in the central region of the
그러나, 본 실시예와 같이 제2 나선형 배선(151)의 선폭을 제1 나선형 배선(141)보다 좁게 형성하게 되면, 배선 폭이 최소화되므로, 와전류의 발생을 최대한 억제할 수 있으며, 이에 와전류에 의한 손실을 최소화할 수 있다.However, if the line width of the second
한편, 제2 나선형 배선(151)을 제2 배선(150)으로 형성하지 않고, 제1 배선(140)의 일부로 형성하는 것도 고려해볼 수 있다. On the other hand, it is also conceivable to form the second
그러나 제2 나선형 배선(151)은 선폭이 좁으므로, 제1 배선(140)과 함께 프레스 가공으로 형성하는 데에는 한계가 있다.However, since the
따라서 본 실시예에 따른 코일 조립체는 프레스 가공을 통해 제조가 가능한 선폭으로 제1 배선(140)을 제조하고, 프레스 가공으로는 제조가 용이하지 않은 부분은 인쇄 방식을 통해 제2 배선(150)으로 형성한다. Therefore, the coil assembly according to the present embodiment can produce the
본 실시예에서 제2 나선형 배선(151)은 권선 방향이 제1 배선(140)의 권선 방향과 동일한 방향으로 형성된다. 또한 제2 나선형 배선(151)은 중심 측에 배치되는 단부가 제1 배선(140)과 연결되고, 외측에 배치된 단부가 연결 배선(153)과 연결된다. In the present embodiment, the
이를 위해, 제1 나선형 배선(141) 중 중심 측에 배치되는 단부에는, 제2 나선형 배선(151)의 중심 측에 배치되는 단부와 대면하도록 제1 나선형 배선(141)의 중심을 향해 일정거리 연장되는 연장 배선(148)이 배치된다.To this end, the end of the first
이와 같은 구성은 제2 나선형 배선(151)을 2턴 이상으로 형성하기 위해 도출된 구성이다. 따라서 제2 나선형 배선(151)을 3턴 이상으로 형성하는 경우, 연장 배선(148)은 더 길게 돌출될 수 있다. This configuration is a configuration derived to form the second
연결 배선(153)은 제1 배선(140)의 제1 나선형 배선(141)을 반경 방향으로 가로지는 형태로 배치되며, 일단은 제2 나선형 배선(151)과 연결되고, 타단은 제1 나선형 배선(141) 외측에서 접속 도체(125)를 매개로 하여 제1 배선(140)의 제2 인출부(143b)와 연결된다. The
이에 따라, 제1 배선(140)의 제2 인출부(143b)는 제2 배선(150)을 통해 제1 나선형 배선(141)과 전기적으로 연결된다. The
한편, 제2 배선(150)은 후술되는 바와 같이 인쇄, 도금 등의 방식으로 형성되므로 제1 배선(140)보다 얇은 두께로 형성된다. 따라서 연결 배선(153)의 폭이 충분하지 않은 경우, 연결 배선(153)에서 발생하는 손실이 증가될 수 있다.On the other hand, the
이를 방지하기 위해, 본 실시예에서 연결 배선(153)은 제2 나선형 배선(151)이나, 제1 배선(140)보다 넓은 선폭으로 형성되며, 예들 들어 연결 배선(153)은 인출부(143) 폭의 2배로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며 연결 배선(153)에서 발생하는 손실이 미미할 경우 인출부(143)나 제1 배선(140)과 동일하거나 유사한 폭으로 형성할 수도 있다. The
이와 같이 구성되는 제2 배선(150)은 절연판(120)에 도전성 물질을 인쇄함으로써 형성할 수 있다. 접속 도체(125)의 경우, 제2 배선(150)을 형성하는 과정에서 절연판(120)에 형성된 관통 구멍에 도전성 물질을 채워 제2 배선(150)과 함께 형성할 수 있다. The
제2 배선(150)을 형성하는 도전성 물질로는 수지에 도전성 필러(filler)를 혼합한 물질이 이용될 수 있으며, 예컨대, 도전성 에폭시가 이용될 수 있다. 이 경우 제2 배선(150)은 다수의 도전성 필러들과, 이들을 고정시키는 수지로 구성될 수 있다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. As the conductive material for forming the
이에 따라 제2 배선(150)은 금속의 박막 배선으로 형성되어 프레스 코일이나 평각선으로 형성되는 제1 배선(140)보다 얇은 두께로 형성된다.Accordingly, the
또한 제2 배선(150)은 적어도 하나의 도금층(150b)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제2 배선(150)은 도전성 물질을 인쇄하여 형성한 도전층(150a)과, 도전층 (150a)의 표면에 형성된 도금층(150b)으로 구분된다. 이 경우, 도전층(150a)은 구리(Cu) 재질로 형성하고 도금층(150b)은 금(Au)이나 니켈(Ni) 재질로 형성할 수 있다. 또한 도금층(150b)은 필요에 따라 복수의 층으로 형성될 수 있다. Also, the
제2 배선(150)은 인쇄 및 도금을 통해 형성되므로, 기본적으로 제1 배선(140)보다는 얇은 두께로 형성된다. 그러나, 필요에 따라 복수의 도금층을 적층하여 제1 배선(140)과 동일한 두께 또는 동일한 선폭으로 형성하는 것도 가능하다. Since the
한편 전술한 바와 같이, 본 발명의 제1 배선(140)과 제2 배선(150)은 서로 다른 방법을 통해 제조된다. 따라서 제1 배선(140)과 제2 배선(150)은 단면의 형상이 상이하게 구성된다. Meanwhile, as described above, the
제1 배선(140)을 프레스 코일(Press coil)로 형성하는 경우, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 배선(140)의 단면은 절연판(120)에 접합되는 접합면의 폭이 접합면의 반대면 폭보다 좁게 형성된다. 프레스 코일(Press coil)의 형상은 후술되는 제조 방법에서 보다 상세히 설명한다. 6A, when the
마찬가지로, 금속 판재(예컨대, 동박 등)을 에칭하여 제1 배선(140)을 형성하는 경우, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 제1 배선(140)의 단면은 양 측면이 오목하게 형성되며, 절연판(120)에 접합되는 접합면의 폭이 접합면의 반대면 폭보다 좁게 형성된다. 이러한 형상은 에칭 방식으로 금속 판재의 불필요한 부분을 제거하는 과정에서 자연스럽게 형성된다. 이에 대해서도 후술되는 제조 방법에서 보다 상세히 설명한다.Similarly, when the
한편, 제2 배선(150)은 인쇄 방식으로 형성되므로, 절연판(120)에 접합되는 접합면의 폭이 상기 접합면의 반대면 폭과 동일하거나 더 넓게 형성된다.Meanwhile, since the
따라서, 본 발명에서 제1 배선(140)의 단면은 접합면이 절연판(120)에 접합되는 접합면의 폭이 반대면 폭보다 좁게 형성되고, 제2 배선(150)의 단면은 접합면의 폭이 반대면 폭과 동일하거나 더 넓게 형성된다.Therefore, in the present invention, the end face of the
본 실시예에 따른 코일 조립체는 접속 패드(도 3의 138)를 포함할 수 있다.The coil assembly according to this embodiment may include a connection pad (138 in FIG. 3).
접속 패드(138)는 인출부(143)의 단부에 각각 배치된다. 접속 패드(138)는 외부 구성 요소와 접촉하며 외부 구성 소요와 전기적으로 연결된다. 본 실시예에서는 절연판(120)의 제1 면에 사각의 패치 형상으로 접속 패드(138)가 배치된다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 절연판(120)의 제2 면에 형성하거나, 원형 다각형 등 다양한 형상으로 형성하는 것도 가능하다.The
또한 본 실시예에 따른 코일 조립체는 보호 부재(180)를 포함할 수 있다. 보호 부재(180)는 제1 배선(140)과 제2 배선(150)을 덮으며 절연판(120)의 양면에 결합되어 외부 환경으로부터 코일 배선(130)을 보호한다.In addition, the coil assembly according to the present embodiment may include the
보호 부재(180)는 절연 필름이나 절연 테이프와 같이 절연판(120)에 용이하게 결합될 수 있으며, 전기 절연성을 갖는 부재라면 다양한 부재가 이용될 수 있다. The
한편, 접속 패드(138)는 외부 구성 요소와 접촉하는 영역이므로, 접속 패드(138) 상에는 보호 부재(180)가 부분적으로 제거되며, 이에 접속 패드(138)는 적어도 일부가 보호 부재(180)의 외부로 노출될 수 있다.On the other hand, since the
이상에서 설명한 본 발명에 따른 코일 조립체는, 제1 배선(140)에 형성된 삽입 홈(145) 내에 제2 배선(150)을 배치하므로, 코일 조립체의 두께를 최소화할 수 있으며, 이에 박형의 휴대 단말기에 용이하게 탑재될 수 있다.The coil assembly according to the present invention can minimize the thickness of the coil assembly by disposing the
또한 본 발명에 따른 코일 조립체의 코일 배선(130)은 나선형 배선(141, 151)이 절연판(120)의 양면에 배치되는 제1 배선(140)과 제2 배선(150)에 분산 배치된다. 따라서 프레스 가공을 통해 제1 배선(140)을 일괄적으로 제조하고, 제2 배선(150)을 인쇄하는 과정에서 제2 배선(150)의 길이를 조정하여 나선형 배선 전체의 인덕턴스를 조정할 수 있다. 따라서 제조 과정에서 인덕턴스의 튜닝이 가능하다.The
이어서, 도 7 및 도 8을 참조하여 도 3에 도시된 코일 조립체의 제조 방법을 설명한다. 도 7은 프레스 코일을 제1 배선으로 이용하는 실시예의 제조 방법을 나타내고 도 8은 금속 판재를 에칭하여 제1 배선으로 이용하는 실시예의 제조 방법을 나타내는 단면도이다. 도 7 및 도 8에서 제2 배선(150)은 연결 배선(153)을 나타낸다.Next, a method of manufacturing the coil assembly shown in Fig. 3 will be described with reference to Figs. 7 and 8. Fig. Fig. 7 shows a manufacturing method of an embodiment using a press coil as a first wiring, and Fig. 8 is a sectional view showing a manufacturing method of an embodiment in which a metal plate is etched and used as a first wiring. In Figs. 7 and 8, the
도 7을 참조하면, 본 실시예의 코일 조립체의 제조 방법은 먼저 제1 배선(140)을 마련한다.Referring to FIG. 7, in the method of manufacturing the coil assembly of the present embodiment, the
제1 배선(140)은 제2면에 캐리어 필름(C)이 부착된 금속 판재(P)를 마련한 후(S01), 프레스 금형(M)으로 금속 판재(P)를 타발(S02)함으로써 마련될 수 있다. 이때, 프레스 금형(M)의 구조로 인하여, 제1 배선(140)의 단면은 제2면이 제1면보다 넓은 폭으로 형성된다. The
제1 배선(140)이 마련되면, 절연판(120)의 제1면에 제1 배선(140)의 제1면을 접합한다(S03). 이때, 제1 배선(140)의 제1면과 절연판(120) 사이에는 접착층(160)이 개재된다.When the
그리고 절연판(120)의 제2면과 관통 구멍(121) 내에 도전성 물질을 인쇄하여 접속 도체(125)와 도전층(150a)을 형성하고, 도금 공정을 진행하여 도금층(150b)을 형성한다. 이에 제2 배선(150)이 완성된다.A conductive material is printed in the second surface of the insulating
이어서, 제1 배선(140)의 제2 면에 부착된 캐리어 필름(C)을 제거한 후, 제2 배선(150)의 표면과 제1 배선(140)의 제1면에 각각 보호 부재(180)를 부착하여 코일 조립체를 완성한다(S04).After the carrier film C adhered to the second surface of the
한편, 금속 판재(P)를 에칭하여 제1 배선(140)으로 이용하는 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2면에 절연 필름(180a)이 부착된 금속 판재(P)를 마련한 후(S001), 에칭 공정을 통해 금속 판재(P)의 불필요한 부분을 제거하여 제1 배선(140)을 마련한다(S002). 8, a metal plate P having an insulating
이때, 절연 필름(180a)이 부착되어 있는 금속 판재(P)의 제2면보다, 에칭액이 쉽게 접촉되는 금속 판재(P)의 제1면에서 에칭이 보다 활발하게 진행되므로, 제1 배선(140)의 단면은 제2면이 제1면보다 넓은 폭으로 형성된다. At this time, since the etching proceeds more actively on the first surface of the metal plate P where the etching liquid easily contacts than the second surface of the metal plate P on which the insulating
제1 배선(140)이 마련되면, 절연판(120)의 제1면에 제1 배선(140)의 제1면을 접합한다(S003). 이때, 제1 배선(140)의 제1면과 절연판(120) 사이에는 접착층(160)이 개재된다.When the
이어서, 절연판(120)의 제2면과 관통 구멍(121) 내에 도전성 물질을 인쇄하여 접속 도체(125)와 도전층(150a)을 형성하고, 도금 공정을 진행하여 도금층(150b)을 형성한다. 이에 제2 배선(150)이 완성된다.A conductive material is printed on the second surface of the insulating
이어서 제2 배선(150)의 표면에 보호 부재(180)를 부착하여 코일 조립체를 완성한다(S004).Then, a
도 8에 도시된 실시예에서, 상기한 절연 필름(180a)은 별다른 가공 없이 제1 배선(140)을 보호하는 보호 부재(도 4의 180)로 이용된다. 따라서 도 7의 경우와 같이 제1 배선(140)에서 캐리어 필름(C)을 제거하고 다시 보호 부재(180)를 부착하는 공정을 생략할 수 있다.In the embodiment shown in Fig. 8, the insulating
이상에서 설명한 본 실시예의 코일 조립체 제조 방법은, 프레스 가공이나 에칭 공정을 통해 마련한 제1 배선(140)을 절연판(120)의 제1면에 결합하고, 절연판(120)의 제2면과 관통 구멍에 도전성 물질을 인쇄하여 제2 배선(150)과 접속 도체(125)를 형성하여 제조한다. 따라서 제조가 매우 용이하며, FPCB를 이용하는 종래에 비해 제조 비용을 크게 줄일 수 있다.The coil assembly manufacturing method of the present embodiment described above is characterized in that the
또한 본 실시예의 제조 방법은, 제1 배선(140)과 제2 배선(150)의 제조 방법이 상이하며, 이로 인해 제1 배선(140)과 제2 배선(150)은 단면의 형상이 서로 다르게 형성된다.The manufacturing method of the present embodiment is different from the
구체적으로, 제1 배선(140)의 단면은 접합면이 절연판(120)에 접합되는 접합면의 폭이 반대면 폭보다 좁게 형성되고, 제2 배선(150)의 단면은 접합면의 폭이 반대면 폭과 동일하거나 더 넓게 형성된다.More specifically, the end face of the
또한 제1 배선(140)은 금속 판재(P)를 마련한 후, 이를 가공하여 절연판(120)에 부착하므로, 제1 배선(140)과 절연판(120) 사이에는 접착층(160)이 필수적으로 개재된다.Since the
반면에 제2 배선(150)은 절연판(120) 상에 직접 도전성 물질을 인쇄하여 형성하므로, 제2 배선(150)과 절연판(120) 사이에는 접착층(160)이 개재되지 않으며, 제2 배선(150)은 절연판(120) 상에 직접 접합된다.On the other hand, since the
따라서, 제1 배선(140)과 제2 배선(150)의 접합 구조에 있어서도 차이를 갖는다.Therefore, the bonding structure of the
한편 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며 다양한 변형이 가능하다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일 조립체를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다. 한편, 이하에서 설명하는 실시예들에서 보호 부재(도 4의 180)는 설명의 편의를 위해 생략하였으나, 필요에 따라 부가될 수 있다.9 is an exploded perspective view schematically illustrating a coil assembly according to another embodiment of the present invention. On the other hand, in the embodiments described below, the protection member (180 in Fig. 4) is omitted for the sake of convenience of explanation, but may be added as needed.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 조립체는 제1 절연판(120a)과 제2 절연판(120b)을 포함한다. Referring to FIG. 9, the coil assembly according to the present embodiment includes a first insulating
제1 절연판(120a)은 전술한 실시예의 절연판(120)과 유사하게 구성된다. 제1 절연판(120a)의 제1 면에는 제1 배선(140)이 배치되며, 제1 절연판(120)의 타면에는 제2 배선(150)의 제2 나선형 배선(151)이 배치된다. The first insulating
제2 절연판(120b)은 제1 절연판(120a) 상에 적층 배치된다. 그리고 제2 절연판(120b)의 제1 면에는 제2 배선(150)의 제2 나선형 배선(151)이 배치되며, 이에 제2 배선(150)의 제2 나선형 배선(151)은 제1 절연판(120a)과 제2 절연판(120b) 사이에 배치된다.The second insulating
제2 절연판(120b)의 제2 면에는 제2 배선(150)의 연결 배선(153)이 배치된다. 따라서 연결 배선(153)과 제2 나선형 배선(151)을 전기적으로 연결하기 위해, 제2 절연판(120b)에는 접속 도체(125)가 구비된다. And the
본 실시예에 따른 코일 조립체는 프레스 가공을 통해 마련한 제1 배선(140)을 제1 절연판(120a)의 제1 면에 결합하고, 제1 절연판(120a)의 제2 면에 도전성 물질을 인쇄하여 제2 나선형 배선(151)을 형성한 후, 제2 나선형 배선(151) 위에 제2 절연판(120b)을 적층하고, 제2 절연판(120b) 상에 연결 배선(153)을 인쇄함으로써 제조될 수 있다.The coil assembly according to the present embodiment is manufactured by bonding the
이와 같이 본 발명의 제2 배선(150)은 다수의 절연판(120a, 120b)으로 분산 배치될 수 있다. 분산 배치된 제2 나선형 배선(151)과 연결 배선(153)은 모두 도전성 물질을 제1 절연판(120)과 제2 절연판(120)에 인쇄함으로써 형성할 수 있다. In this manner, the
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코일 조립체를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 11은 도 10에 도시된 코일 조립체를 분해하여 도시한 평면도이다.FIG. 10 is a plan view schematically showing a coil assembly according to another embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a plan view showing an exploded view of the coil assembly shown in FIG.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 조립체는 제1 배선(140)이 제1 나선형 배선(141)과 인출부(143) 외에 연결부(142)를 더 포함한다. 그리고 제2 배선(150)의 제2 나선형 배선(151)은 연결 배선(153)과 직접적으로 연결되지 않는 호(弧)형 배선(152)을 포함한다. 10 and 11, the coil assembly according to the present embodiment includes a
호형 배선(152)은 제2 나선형 배선(151)의 일부분으로 구성되나, 제2 나선형 배선(151)을 감싸는 형태로 제2 나선형 배선(151)의 외측에 이격 배치되고, 제1 배선(140)에 구비되는 연결부(142)를 통해 제2 나선형 배선(151)과 전기적으로 연결된다. The
이와 같은 구성은 제2 나선형 배선(151)을 2턴으로 형성하기 위해 도출된 구성이다. 따라서 제2 나선형 배선(151)을 3턴 이상으로 형성하는 경우, 호형 배선(152)이나 연결부(142)는 추가될 수 있다. This configuration is a configuration derived to form the
또한 본 실시예에서 제2 배선(150)의 연결 배선(153)은 제2 배선(150)의 인출부(143)와 동일한 폭으로 형성된다. 이처럼 연결 배선(153)의 폭은 다양한 형태로 변형될 수 있다.The connection wirings 153 of the
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코일 조립체를 개략적으로 도시한 평면도이다.12 is a plan view schematically illustrating a coil assembly according to another embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면 본 실시예에 따른 코일 조립체는 제2 배선(150)의 제2 나선형 배선(151)이 완전한 1턴을 형성하지 않고, 호(弧) 형상으로 형성된다. 이처럼, 제2 나선형 배선(151)은 제1 나선형 배선(141)과 함께 나선형 코일의 일부로 기능할 수만 있다면 다양한 형상으로 변형될 수 있다. Referring to FIG. 12, the coil assembly according to the present embodiment is formed in an arc shape without forming a complete turn of the second
또한 제2 배선(150)의 연결 배선(153)은 다수의 경로를 갖도록 분기된다. 이 경우 연결 배선(153)은 리츠와이어(Litz wire)의 형태를 가지므로, 리츠와이어 유사한 효과를 제공할 수 있다. The
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코일 조립체를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.13 is an exploded perspective view schematically illustrating a coil assembly according to another embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 코일 조립체는 다수의 코일 배선(130a, 130b)을 구비한다.Referring to FIG. 13, the coil assembly according to the present embodiment includes a plurality of
본 실시예에 따른 코일 조립체는 제3 절연판(120c)의 양면에 배치되는 제1 코일 배선(130a)과, 제4 절연판(120d)의 양면에 배치되는 제2 코일 배선(130b)을 포함한다. 또한, 제1 코일 배선(130a)과 제2 코일 배선(130b) 사이에는 별도의 절연부재(120e)가 배치될 수 있다. The coil assembly according to the present embodiment includes a
제1 코일 배선(130a)과 제2 코일 배선(130b)은 각각 전술한 도 4의 코일 배선(130)과 동일한 구조로 구성되어 적층 배치된다. 여기서 동일한 구조란 기본적으로 제1 배선과 제2 배선이 절연판의 양면에 분산 배치되고, 제1 배선과 제2 배선이 함께 나선형 코일을 완성하는 구조를 의미한다.The
그러나 이에 한정되지 않으며 도 10이나 도 12에 도시된 다른 실시예의 코일 배선 구조로 제1 코일 배선(130a)과 제2 코일 배선(130b)을 형성하는 것도 가능하며, 제1 코일 배선(130a)과 제2 코일 배선(130b)을 서로 다른 구조로 형성하는 것도 가능하다. However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to form the
또한 하나의 절연판에 제1 코일 배선(130a)과 제2 코일 배선(130b)을 수평 배치하거나, 제2 코일 배선(130b)의 중심 영역에 제1 코일 배선(130a)을 배치하는 등 제2 코일 배선(130b)은 제1 코일 배선(130a)의 주변이라면 다양한 위치에 배치될 수 있다. The
제1 코일 배선(130a)과 제2 코일 배선(130b)은 각각 무선 충전을 위한 전력의 송수신, 무선 태그(Radio Frequency Identification, RFID), 근거리통신(Near Field Communication, NFC), 마그네틱 보안전송(Magnetic secure transmission, MST) 중 적어도 하나의 기능을 수행할 수 있다.The
예를 들어, 본 실시예의 제1 코일 배선(130a)은 무선 충전을 위한 전력의 송수신에 이용하고 제2 코일 배선(130b)은 무선 태그(RFID), 근거리통신(NFC), 마그네틱 보안전송(MST) 중 어느 하나에 이용할 수 있다.For example, the
또한 제1 코일 배선(130a)은 근거리통신(NFC)에 이용하고, 제2 코일 배선(130b)은 마그네틱 보안전송(MST)에 이용하는 등 다양한 변형이 가능하다. In addition, the
한편, 본 실시예에서는 2개의 코일 배선(130a, 130b)을 구비하는 코일 조립체를 예로 들고 있으나, 필요에 따라 동일한 방식으로 제3 코일 배선, 제4 코일 배선을 추가적으로 배치하는 것도 가능하다. On the other hand, in the present embodiment, a coil assembly including two
또한 2개의 코일 배선(130a, 130b)이 동일한 크기로 형성되는 경우를 예로 들고 있으나, 서로 다른 크기로 형성하는 것도 가능하다. 예를 들어, 제2 코일 배선(130b)은 제1 코일 배선(130a)의 중심 영역 내에 배치되도록 구성할 수 있다. Although the two
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코일 조립체를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 15는 도 14에 도시된 코일 조립체의 분해 사시도이다. 설명의 편의를 위해, 도 14는 도 15에 도시된 보호 부재(180)를 생략하고 도시하였다. FIG. 14 is a plan view schematically illustrating a coil assembly according to another embodiment of the present invention, and FIG. 15 is an exploded perspective view of the coil assembly shown in FIG. For convenience of explanation, FIG. 14 shows the
본 실시예에 따른 코일 조립체는 도 3 및 도 4에 도시된 코일 조립체와 유사하게 구성된다. 따라서 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.The coil assembly according to the present embodiment is configured similar to the coil assembly shown in Figs. Therefore, detailed description of the same configuration will be omitted.
도 13 및 도 14를 참조하면, 코일 조립체는 접속 패드(1381)와 인출부(1431)가 제2 배선(150)에 포함된다. 따라서 제1 배선(140)은 제1 나선형 배선(141)만으로 구성되고, 제2 배선(150)은 제2 나선형 배선(151), 연결 배선(153), 인출부(1431), 및 접속 패드(1381)를 포함한다. Referring to FIGS. 13 and 14, the coil assembly includes a
본 실시예에서 인출부(1431)는 제1 나선형 배선(141)과 연결 배선(153)을 각각 접속 패드(1381)와 연결하는 배선을 의미한다.The
인출부(1431)와 접속 패드(1381)는 제2 나선형 배선(151)이나 연결 배선(153)과 마찬가지로 절연판(120)에 도전성 물질을 인쇄함으로써 형성된다.The
따라서, 인출부(1431)와 접속 패드(1381)는 절연판(120)의 제1면에 제1 배선(140)의 제1면을 접합한 후(도 7의 S03), 절연판(120)의 제2면과 관통 구멍(121) 내에 도전성 물질을 인쇄하여 접속 도체(125)와 도전층(150a)을 형성하고, 도금 공정을 진행하여 도금층(150b)을 형성하는 과정(도 7의 S04)에서 제2 나선형 배선(151)이나 연결 배선(153)과 함께 형성될 수 있다.Therefore, the
또한 본 실시예에서 접속 패드(1381)는 인출부(1431)의 단부 중 보호 부재(180)에 형성되는 패드 구멍(180a)을 통해 보호 부재(180)의 외부로 노출되는 영역으로 규정될 수 있다. 따라서 접속 패드(1381)는 인출부(1431)의 일부분으로 구성된다.The
그러나 이에 한정되지 않으며, 인출부(1431)의 단부에 금속층을 추가로 적층하고, 금속층이 형성된 부분을 접속 패드(1381)로 이용하는 것도 가능하다. 이러한 구성은 인출부(1431)가 형성된 절연판(120)의 제2면에 보호 부재(180)를 부착한 후, 보호 부재(180)에 형성된 패드 구멍(180a)에 도전성 물질을 도포하거나 충진함으로써 구현될 수 있다.However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to further laminate a metal layer on the end of the lead-
금속층은 단층 또는 복수의 층으로 형성될 수 있으며, 구리(Cu), 금(Au), 니켈(Ni) 등의 재질이 선택적으로 이용될 수 있다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.본 실시예에 따른 코일 조립체는 프레스 가공 또는 포토리소그래피 방식으로 마련한 제1 배선(140)을 절연판(120)의 제1 면에 결합하는 단계, 절연판(120)의 제2 면에 도전성 물질을 인쇄하여 접속 도체(125), 제2 나선형 배선(151), 연결 배선(153), 인출부(1431), 및 접속 패드(1381)를 형성하는 단계, 및 접속 패드(1381)가 노출되도록 절연판(120)의 제2 면에 보호 부재(180)를 부착하는 단계를 통해 제조될 수 있다.The metal layer may be formed of a single layer or a plurality of layers, and a material such as copper (Cu), gold (Au), and nickel (Ni) may be selectively used. The coil assembly according to the present embodiment includes a step of joining a
이와 같이 구성되는 코일 조립체는 제1 배선(140)이 제1 나선형 배선(141)으로만 구성되며, 나머지 배선(예컨대 제2 배선)은 절연판(120)에 도전성 물질을 인쇄하여 형성한다. 따라서 제1 배선(140)을 단순하게 나선 형상으로만 구성할 수 있어 제1 배선(140)의 제조가 용이하다. 이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. In the coil assembly thus configured, the
도 16은 본 발명에 따른 제1 배선을 제조하는 과정을 도시한 도면으로, 다수의 제1 배선(140)을 일괄적으로 제조하는 과정을 나타낸다. 여기서, 도 16의 (a)는 전술한 도 4에 도시된 제1 배선(140)의 제조 과정을 나타내고, (b)는 도 15에 도시된 제1 배선(140)의 제조 과정을 나타낸다. FIG. 16 is a view showing a process of manufacturing a first wiring according to the present invention, and shows a process of collectively manufacturing a plurality of
본 실시예의 제1 배선(140)은 전술한 바와 같이 동박적층판을 패터닝하여 형성하거나, 금속 판재를 타발(press) 가공하여 형성할 수 있다. 따라서 도 16에서 P1은 동박적층판이거나, 금속 판재일 수 있다. 또한 도 16에서 제1 배선(140)은 동박적층판에 남겨진 금속 패턴이거나, 금속 판재에서 타발된 프레스 코일일 수 있다.The
도 16을 참조하면, (a)에 도시된 제1 배선(140)은 제1 나선형 배선(141)과 인출부(143)를 포함하여 구성된다. 그리고 (b)에 도시된 제1 배선(140)은 제1 나선형 배선(141)만으로 구성된다.Referring to FIG. 16, the
따라서 (a)에 도시된 제1 배선(140) 하나가 차지하는 전체 면적은 (b)에 도시된 제1 배선(140) 하나가 차지하는 면적보다 크다. 이로 인해 도 16에 도시된 바와 같이 동일한 크기의 자재(P1, 동박적층판이나 금속 판재)에서 다수의 제1 배선(140)을 제조하는 경우, (b)에 도시된 제1 배선(140)을 더 많이 제조할 수 있으므로, 제조 시간 및 비용을 줄일 수 있다.Therefore, the total area occupied by one of the
또한 (b)에 도시된 제1 배선(140)은 제1 나선형 배선(141)만을 포함하므로, 동일한 형상(예컨대 표준 규격)으로 다수의 제1 배선(140)을 제조한 후, 제2 배선(150)을 다양한 형상으로 부가함으로써 다양한 형태의 코일 조립체를 제조할 수 있다. 따라서, 코일 조립체 전체를 새롭게 제조할 필요 없이 동일한 제1 배선(140)에 제2 배선(150)만 다르게 구성함으로써 인출부의 위치나 형상이 다른 코일 조립체를 제조할 수 있다.Since the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예의 제1 배선(140)은 크기를 최소화할 수 있으며 표준화가 가능하다. 따라서 코일 조립체의 제조 공정을 단순화할 수 있으며 제조 비용도 줄일 수 있다.As described above, the size of the
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코일 조립체를 개략적으로 도시한 분해 사시도로, 설명의 편의를 위해 보호 부재(도 15의 180)를 생략하였으나, 필요에 따라 부가될 수 있다. 본 실시예에 따른 코일 조립체는 도 9에 도시된 코일 조립체와 유사하게 구성된다. 따라서 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략한다. FIG. 17 is an exploded perspective view schematically showing a coil assembly according to another embodiment of the present invention, and a protective member (180 in FIG. 15) is omitted for convenience of explanation, but may be added as needed. The coil assembly according to the present embodiment is configured similarly to the coil assembly shown in Fig. Therefore, detailed description of the same configuration will be omitted.
본 실시예에 따른 코일 조립체는 도 15에 도시된 코일 조립체와 마찬가지로, 접속 패드(1381)와 인출부(1431)가 제2 배선(150)에 포함된다. 따라서 제1 배선(140)은 제1 나선형 배선(141)만으로 구성되고, 제2 배선(150)은 제2 나선형 배선(151), 연결 배선(153), 인출부(1431), 및 접속 패드(1381)를 포함한다.The coil assembly according to the present embodiment includes the
또한, 제1 절연판(120a)의 제1 면에는 제1 배선(140)이 배치되며, 제1 절연판(120)의 타면(즉 제2 절연판의 제1 면)에는 제2 배선(150)의 제2 나선형 배선(151)이 배치된다. 그리고 제2 절연판(120b)의 제2 면에는 제2 배선(150) 중 연결 배선(153)과 인출부(1431), 및 접속 패드(1381)가 배치된다. A
따라서 연결 배선(153)과 제2 나선형 배선(151)을 전기적으로 연결하기 위해, 제2 절연판(120b)에는 접속 도체(125)가 구비된다. 또한 보호 부재(미도시)를 구비하는 경우, 접속 패드(1381)를 노출시키기 위해 보호 부재(미도시)에는 패드 구멍이 형성될 수 있다.Therefore, in order to electrically connect the
본 실시예에 따른 코일 조립체는 프레스 가공 또는 포토리소그래피 방식으로 마련한 제1 배선(140)을 제1 절연판(120a)의 제1 면에 결합하는 단계, 제1 절연판(120a)의 제2 면에 도전성 물질을 인쇄하여 제2 나선형 배선(151)을 형성하는 단계, 제2 나선형 배선(151) 위에 제2 절연판(120b)을 적층한 후, 제2 절연판(120b)에 접속 도체(125), 연결 배선(153), 인출부(1431), 및 접속 패드(1381)를 인쇄하는 단계, 및 접속 패드(1381)가 노출되도록 보호 부재(180)를 부착하는 단계를 통해 제조될 수 있다.The coil assembly according to the present embodiment includes a step of bonding a
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코일 조립체를 개략적으로 도시한 사시도이다. 18 is a perspective view schematically showing a coil assembly according to another embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 코일 조립체는 제1 코일 배선(130a)과, 제2 코일 배선(130b)을 포함한다. 제1 코일 배선(130a)과 제2 코일 배선(130b)은 각각 절연판(120)의 일면에 배치되는 제1 배선(140)과, 절연판(120)의 타면에 배치되는 제2 배선(150)을 포함한다. The coil assembly according to the present embodiment includes a
또한 제1 코일 배선(130a)과 제2 코일 배선(130b)의 제1 배선(140)은 모두 제1 나선형 배선(141)만 포함하도록 구성되고, 제2 배선(150)은 제2 나선형 배선(151), 연결 배선(153), 인출부(1431), 및 접속 패드(1381)를 포함하도록 구성된다.The
제1 코일 배선(130a)과 제2 코일 배선(130b)은 각각 무선 충전을 위한 전력의 송수신, 무선 태그(Radio Frequency Identification, RFID), 근거리통신(Near Field Communication, NFC), 마그네틱 보안전송(Magnetic secure transmission, MST) 중 적어도 하나의 기능을 수행할 수 있다.The
예를 들어, 본 실시예의 제1 코일 배선(130a)은 무선 충전을 위한 전력의 송수신에 이용하고 제2 코일 배선(130b)은 무선 태그(RFID), 근거리통신(NFC), 마그네틱 보안전송(MST) 중 어느 하나에 이용할 수 있다.For example, the
또한 제1 코일 배선(130a)은 근거리통신(NFC)에 이용하고, 제2 코일 배선(130b)은 마그네틱 보안전송(MST)에 이용하는 등 다양한 변형이 가능하다. In addition, the
한편, 본 실시예에서는 2개의 코일 배선(130a, 130b)을 구비하는 코일 조립체를 예로 들고 있으나, 필요에 따라 동일한 방식으로 제3 코일 배선, 제4 코일 배선을 추가적으로 배치하는 것도 가능하다. On the other hand, in the present embodiment, a coil assembly including two
본 실시예에서는 제1 코일 배선(130a)과 제2 코일 배선(130b)의 인출부(1431)가 동일한 방향에 배치되는 경우를 예로 들고 있다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 서로 다른 방향을 향하도록 배치하는 것도 가능하다. 예를 들어, 제1 코일 배선(130a)의 접속 패드(1381)와 제2 코일 배선(130b)의 접속 패드(1381)는 서로 반대 방향에 배치될 수 있다.In this embodiment, the
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다. 예를 들어, 전술한 실시예들은 서로 부분적으로 조합될 수 있다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art. For example, the above-described embodiments can be partially combined with each other.
또한 전술한 실시예들에서 코일 배선은 기본적으로 무선 충전을 위한 전력의 송수신에 이용되는 경우를 예로 들었으나, 필요에 따라 안테나로 이용하는 것도 가능하다. 예를 들어, 코일 배선은 각각 무선 태그(Radio Frequency Identification, RFID), 근거리통신(Near Field Communication, NFC), 마그네틱 보안전송(Magnetic secure transmission, MST) 중 적어도 하나의 기능을 수행하는 안테나로 이용될 수 있다.Although the coil wiring is basically used for power transmission and reception for wireless charging in the above-described embodiments, it is also possible to use it as an antenna if necessary. For example, the coil wiring may be used as an antenna that performs at least one of radio frequency identification (RFID), near field communication (NFC), and magnetic security transmission (MST) .
10: 전자 기기
12: 배터리
20: 충전 기기
100: 전력 수신 장치
110: 코일 조립체
120: 절연판
130: 코일 배선
130a: 제1 코일 배선
130b: 제2 코일 배선
140: 제1 배선
141: 제1 나선형 배선
143, 1431: 인출부
150: 제2 배선
151: 제2 나선형 배선
153: 연결 배선10: Electronic device
12: Battery
20: Charging device
100: Power receiving device
110: coil assembly
120: insulating plate
130: Coil wiring
130a: first coil wiring
130b: second coil wiring
140: first wiring
141: 1st helical wiring
143, 1431:
150: second wiring
151: 2nd helical wiring
153: Connection wiring
Claims (21)
상기 절연판의 제1 면에 배치되며 제1 나선형 배선을 포함하는 제1 배선; 및
상기 제1 배선과 전기적으로 연결되며, 상기 절연판의 제2 면에 배치되는 제2 배선;
을 포함하며,
상기 제2 배선은 상기 제1 나선형 배선에서 연장되는 제2 나선형 배선을 포함하고,
상기 제1 배선과 상기 제2 배선은 단면의 형상이 서로 다르게 형성되는 코일 조립체.
Insulating plate;
A first wiring disposed on a first surface of the insulating plate and including a first helical wiring; And
A second wiring electrically connected to the first wiring and disposed on a second surface of the insulating plate;
/ RTI >
The second wiring includes a second helical wiring extending from the first helical wiring,
Wherein the first wiring and the second wiring have different cross-sectional shapes.
상기 제1 배선은 상기 절연판에 접합되는 접합면의 폭이 상기 접합면의 반대면 폭보다 좁게 형성되고,
상기 제2 배선은 상기 절연판에 접합되는 접합면의 폭이 상기 접합면의 반대면 폭과 동일하거나 더 넓게 형성되는 코일 조립체.
The method according to claim 1,
Wherein the first wiring has a width of a bonding surface joined to the insulating plate smaller than a width of a surface opposite to the bonding surface,
Wherein the second wiring is formed so that a width of a bonding surface joined to the insulating plate is equal to or wider than a width of a surface opposite to the bonding surface.
상기 제1 배선은 접착층을 매개로 상기 절연판에 접합되고,
상기 제2 배선은 상기 절연판에 직접 접합되는 코일 조립체.
The method according to claim 1,
Wherein the first wiring is bonded to the insulating plate via an adhesive layer,
And the second wiring is directly bonded to the insulating plate.
상기 절연판을 관통하며 배치되는 접속 도체를 더 포함하며,
상기 제1 배선과 상기 제2 배선은 상기 접속 도체를 매개로 서로 전기적으로 연결되는 코일 조립체.
The method according to claim 1,
And a connecting conductor disposed through the insulating plate,
Wherein the first wiring and the second wiring are electrically connected to each other via the connecting conductor.
상기 제1 배선은 상기 제1 나선형 배선과 이격 배치되는 인출부를 포함하고,
상기 제2 배선은 상기 제2 나선형 배선에서 외경 방향으로 연장되어 상기 인출부와 연결되는 연결 배선을 포함하는 코일 조립체.
The method according to claim 1,
Wherein the first wiring includes a lead portion spaced apart from the first helical wiring,
And the second wiring includes a connection wiring extending in an outer diameter direction from the second helical wiring and connected to the lead portion.
상기 제1 배선은 상기 연결 배선과 대면하는 위치에 삽입 홈이 형성되며,
상기 연결 배선은 적어도 일부가 상기 삽입 홈 내에 배치되는 코일 조립체.
6. The method of claim 5,
Wherein the first wiring is formed with an insertion groove at a position facing the connection wiring,
And at least a portion of the connection wiring is disposed in the insertion groove.
다수개의 경로로 분기되는 코일 조립체.
The semiconductor device according to claim 5,
A coil assembly that branches into a plurality of paths.
상기 제1 배선이나 상기 제2 나선형 배선보다 넓은 선폭으로 형성되는 코일 조립체.
The semiconductor device according to claim 5,
Wherein the first spiral wire and the second spiral wire are wider in line width than the first wire or the second spiral wire.
상기 제1 배선은 상기 제1 나선형 배선과 이격 배치되는 연결부를 포함하고,
상기 제2 배선은 상기 제2 나선형 배선과 이격 배치되는 호형 배선을 포함하며,
상기 제2 나선형 배선과 상기 호형 배선은 상기 연결부를 통해 전기적으로 연결되는 코일 조립체.
6. The method of claim 5,
Wherein the first wiring includes a connection portion spaced apart from the first helical wiring,
Wherein the second wiring includes arc-shaped wiring spaced apart from the second helical wiring,
And the second helical wire and the arc-shaped wire are electrically connected through the connecting portion.
상기 제2 나선형 배선에서 외경 방향으로 연장되는 연결 배선;
상기 제1 나선형 배선과 상기 연결 배선에서 각각 연장되는 연결부; 및
상기 연결부의 단부에 각각 구비되는 접속 패드;
를 더 포함하는 코일 조립체.
2. The semiconductor device according to claim 1,
A connection wiring extending in the outer diameter direction from the second helical wiring;
A connection portion extending from the first helical wiring and the connection wiring respectively; And
A connection pad provided at each end of the connection portion;
≪ / RTI >
상기 제2 배선을 덮으며 배치되는 보호 부재를 더 포함하며,
상기 접속 패드는 상기 보호 부재에 형성된 패드 구멍을 통해 상기 연결부가 상기 보호 부재의 외부로 노출되는 영역으로 규정되는 코일 조립체.
11. The method of claim 10,
And a protective member disposed to cover the second wiring,
Wherein the connection pad is defined as a region through which the connection portion is exposed to the outside of the protection member through a pad hole formed in the protection member.
상기 보호 부재의 패드 구멍으로 노출되는 상기 연결부 상에 적층되는 금속층을 더 포함하는 코일 조립체.
12. The method of claim 11,
And a metal layer laminated on the connection portion exposed to the pad hole of the protective member.
호(弧) 형상으로 형성되는 코일 조립체.
2. The semiconductor device according to claim 1,
A coil assembly formed in an arc shape.
도전성 물질을 상기 절연판 상에 인쇄한 금속의 박막 배선으로 형성되는 코일 조립체.
2. The semiconductor device according to claim 1,
And a thin film wiring of a metal printed with a conductive material on the insulating plate.
상기 제1 배선과 상기 제2 배선에 의해 구성되는 제1 코일 배선; 및
상기 제1 코일 배선과 적층 배치되거나 상기 제1 코일 배선의 주변에 배치되는 제2 코일 배선;
을 포함하며,
상기 제1 코일 배선과 상기 제2 코일 배선은 각각 무선 충전을 위한 전력의 송수신, 무선 태그(Radio Frequency Identification, RFID), 근거리통신(Near Field Communication, NFC), 마그네틱 보안전송(Magnetic secure transmission, MST) 중 어느 하나의 기능을 수행하는 코일 조립체.
The method according to claim 1,
A first coil wiring composed of the first wiring and the second wiring; And
A second coil wiring which is laminated to the first coil wiring or disposed around the first coil wiring;
/ RTI >
The first coil wiring and the second coil wiring may be connected to each other by means of power transmission and reception for radio charging, radio frequency identification (RFID), near field communication (NFC), magnetic secure transmission (MST) ) Of the coil assembly.
상기 제1 배선과 같거나 얇은 두께로 형성되는 코일 조립체.
2. The semiconductor device according to claim 1,
And the first wiring is formed to have a thickness equal to or thinner than the first wiring.
상기 제1 나선형 배선과 같거나 얇은 선폭으로 형성되는 코일 조립체.
2. The semiconductor device according to claim 1,
Wherein the first spiral wiring is formed with a line width equal to or thinner than the first spiral wiring.
상기 절연판의 제1 면에 배치되는 제1 배선과, 상기 절연판의 제2 면에 배치되는 제2 배선을 구비하는 코일 배선;
을 포함하며,
상기 제1 배선은 상기 제2 배선과 대면하는 위치에 삽입 홈이 형성되고,
상기 제2 배선은 적어도 일부가 상기 삽입 홈 내에 배치되는 코일 조립체.
Insulating plate; And
A coil wiring including a first wiring disposed on a first surface of the insulating plate and a second wiring disposed on a second surface of the insulating plate;
/ RTI >
Wherein the first wiring has an insertion groove formed at a position facing the second wiring,
And at least a portion of the second wiring is disposed in the insertion groove.
상기 코일 배선은 나선형 배선을 포함하며,
상기 나선형 배선은 상기 제1 배선과 상기 제2 배선에 분산 배치되는 코일 조립체.
19. The method of claim 18,
Wherein the coil wiring includes a helical wiring,
And the helical wiring is dispersedly disposed on the first wiring and the second wiring.
상기 제2 배선의 나선형 배선은 상기 제1 배선의 나선형 배선보다 좁은 선폭으로 형성되는 코일 조립체.
19. The method of claim 18,
Wherein the spiral wiring of the second wiring is formed with a line width narrower than the spiral wiring of the first wiring.
상기 제2 배선의 나선형 배선은 상기 제1 배선의 나선형 배선이 형성하는 중심 영역과 대응하는 위치에 배치되는 코일 조립체. 19. The method of claim 18,
And the helical wiring of the second wiring is disposed at a position corresponding to a central region formed by the helical wiring of the first wiring.
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