KR101696413B1 - Multilayer metamaterial sheet, manufacturing method for same and wireless charge module using the same - Google Patents

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Abstract

휴대 단말용 무선 충전기에서 요구되는 협소한 두께 및 공간에서 실장이 가능하면서 충전 효율을 최대화하도록 한 적층형 메타물질 시트 및 그 제조방법과, 이를 이용한 무선 충전 모듈을 제시한다. 제시된 적층형 메타물질 시트는, 기재 시트; 및 기재 시트의 일면에 행렬 배치되는 복수의 메타물질 셀들을 포함한다.A multilayer meta material sheet capable of being mounted in a narrow thickness and space required in a wireless charger for a portable terminal and capable of maximizing the charging efficiency, a method of manufacturing the same, and a wireless charging module using the same. The proposed laminated meta-material sheet includes: a base sheet; And a plurality of meta-material cells arranged in a matrix on one side of the substrate sheet.

Description

적층형 메타물질 시트 및 그 제조방법과, 이를 이용한 무선 충전 모듈{MULTILAYER METAMATERIAL SHEET, MANUFACTURING METHOD FOR SAME AND WIRELESS CHARGE MODULE USING THE SAME}[0001] The present invention relates to a laminated meta-material sheet, a method of manufacturing the same, and a wireless charging module using the same. [0002]

본 발명은 무선 충전 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 충전 모듈의 자기장을 균일하게 형성하기 위한 적층형 메타물질 시트 및 그 제조방법과, 이를 이용한 무선 충전 모듈에 대한 것이다.The present invention relates to a wireless charging module, and more particularly, to a laminated meta material sheet for uniformly forming a magnetic field of a wireless charging module, a manufacturing method thereof, and a wireless charging module using the same.

휴대폰, 태블릿 등과 같은 휴대용 단말기는 내장된 배터리로 구동된다. 휴대용 단말기의 배터리를 충전하기 위해서는 별도의 충전 장치를 이용해 배터리에 전기 에너지를 충전한다. 일반적으로 충전 장치는 휴대용 단말기에 형성된 단자와 접촉되어 배터리를 충전하거나, 휴대용 단말기에서 분리된 배터리가 충전 장치 내에 삽입됨에 따라 배터리의 접촉단자와 접촉되어 배터리를 충전한다.Portable terminals, such as mobile phones and tablets, are powered by built-in batteries. In order to charge the battery of the portable terminal, electric energy is charged to the battery using a separate charging device. Generally, the charging device is brought into contact with a terminal formed in the portable terminal to charge the battery, or the battery separated from the portable terminal is inserted into the charging device to contact the contact terminal of the battery to charge the battery.

이러한 접촉 방식의 충전 장치는 접촉 단자가 이물질에 의해 오염되거나, 잦은 탈부착으로 인해 파손되어 접촉 효율이 떨어지는 문제점이 발생한다.In such a contact type charging device, there is a problem that the contact terminals are contaminated by foreign substances or are damaged due to frequent attachment and detachment, resulting in deterioration of contact efficiency.

최근에는 접촉 방식 충전 장치의 문제점을 해결하기 위해 무선 충전 장치가 개발되어 사용자에게 보급되고 있다.In recent years, a wireless charging device has been developed and spread to users to solve the problems of the contact type charging device.

무선 충전 장치는 배터리와 충전 장치의 단자 간 접촉이 없어 배터리를 내장한 휴대용 단말기를 무선 충전 장치에 올려놓기만 하면 무선 전력 송수신을 통해 배터리를 충전한다.The wireless charging device charges the battery through wireless power transmission / reception only by placing the portable terminal with the built-in battery on the wireless charging device because there is no contact between the battery and the terminal of the charging device.

무선 충전 장치는 코일을 이용한 전자기(자기장) 유도방식, 공진(Resonance)을 이용한 공진 방식과, 전기적 에너지를 마이크로파로 변환시켜 전달하는 전파 방사(RF/Micro Wave Radiation) 방식이 있다.The wireless charging device includes an electromagnetic (magnetic field) induction method using a coil, a resonance method using resonance, and a RF / micro wave radiation method in which electrical energy is converted into a microwave and transmitted.

최근에 개발되고 있는 자기공진 방식은 Tx 코일모듈과 Rx 코일모듈 간의 자기공진(자기공명현상)을 이용하여 1차 코일(Tx, 충전 장치)과 2차 코일 (Rx, 휴대용 단말기, 휴대용 전자기기 등) 간의 전력을 전송하는 방식으로 충전 시 Tx ~ Rx 사이의 충전 거리 및 충전기 위에서의 Rx 위치에 대한 자유도가 높고 다수의 Rx (휴대용 단말기, 휴대용 전자기기 등)를 동시에 충전할 수 있는 장점이 있다.Recently, the self-resonance method has been developed by using self-resonance phenomenon between the Tx coil module and the Rx coil module to generate a primary coil (Tx, charging device) and a secondary coil (Rx, portable terminal, ), The charging distance between Tx and Rx during charging and the degree of freedom with respect to the Rx position on the charger are high and it is possible to charge a plurality of Rxs (portable terminals, portable electronic devices, etc.) at the same time.

하지만, 자기공진 방식의 경우 충전 장치에 올려지는 휴대용 단말기의 위치에 따라 충전 효율이 상이하여 동일 충전기에서도 위치에 따라 충전시간이 달라지는 문제점이 있다.However, in the case of the self-resonant method, the charging efficiency differs depending on the position of the portable terminal mounted on the charging device, so that the charging time varies depending on the position even in the same charger.

한국공개특허 제10-2014-0074178호(명칭: 무선 충전 장치 및 방법)Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0074178 (name: wireless charging device and method) 한국공개특허 제10-2014-0066415호(명칭: 무선 충전 장치 및 이를 구비하는 전자 기기)Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0066415 (entitled: Wireless Charging Device and Electronic Device Including the Same)

본 발명은 무선 충전 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 휴대용 단말기를 동시에 동일한 효율 및 시간으로 충전할 수 있으며, 수평위치 및 수직거리에 따른 충전효율 변동을 최소화할 수 있도록 한 적층형 메타물질 시트 및 그 제조방법과, 이를 이용한 무선 충전 모듈을 제공한다.The present invention relates to a wireless charging module, and more particularly, to a wireless charging module capable of simultaneously charging a plurality of portable terminals at the same efficiency and time, and capable of minimizing variations in charging efficiency depending on a horizontal position and a vertical distance. And a wireless charging module using the same.

본 발명의 실시예에 따른 적층형 메타물질 시트는, 기재 시트; 및 기재 시트의 일면에 행렬 배치되는 복수의 메타물질 셀들을 포함한다. A stacked meta material sheet according to an embodiment of the present invention includes: a base material sheet; And a plurality of meta-material cells arranged in a matrix on one side of the substrate sheet.

메타물질 셀은 SRR(Split Ring Resonator) 패턴이 형성된 단위 셀로 형성되어 SRR을 형성하거나, SRR 패턴이 형성된 복수의 단위 셀들이 적층되어 형성되고, SRR 패턴들은 비아홀에 의해 연결되어 DSRR(Dual Split Ring Resonator)을 형성될 수 있다.The meta-material cell is formed by a unit cell formed with a SRR (Split Ring Resonator) pattern to form an SRR, or a plurality of unit cells having an SRR pattern formed thereon. The SRR patterns are connected by a via hole to form a dual split ring resonator May be formed.

기재 시트는 2 이상 10 이하의 유전율을 갖는 폴리머 수지 필름 또는 세라믹 시트로 구성될 수 있다.The substrate sheet may be composed of a polymer resin film or a ceramic sheet having a dielectric constant of 2 or more and 10 or less.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 적층형 메타물질 시트 제조방법은, 시트 제조 장치를 이용한 메타물질 시트 제조방법에 있어서, 기재 시트의 일면에 복수의 메타물질 셀을 행렬 배치하여 메타물질층을 형성하는 단계; 메타물질층의 전면에 절연수지를 도포하여 절연층을 형성하는 단계; 절연층에 비아홀을 형성하는 단계; 및 메타물질층을 형성하는 단계, 절연층을 형성하는 단계 및 비아홀을 형성하는 단계를 반복하여 다층구조의 메타물질 시트를 형성하는 단계를 포함하고, 메타물질 시트를 형성하는 단계에서는 적층된 메타물질 셀들을 비아홀을 통해 연결한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a sheet of meta-material using a sheet manufacturing apparatus, the method comprising the steps of: arranging a plurality of meta- Forming a material layer; Forming an insulating layer by applying an insulating resin to the entire surface of the meta-material layer; Forming a via hole in the insulating layer; And forming a meta material layer by repeating the step of forming an insulating layer and the step of forming a via hole, wherein in the step of forming the meta material sheet, the laminated meta material Connect the cells through a via hole.

비아홀을 형성하는 단계에서는, 레이저 드릴을 이용하여 절연층에 비아홀을 형성하거나, 절연층을 형성하는 단계에서 비아홀 형성 부분을 마스킹하고 절연층의 형성 후에 마스킹을 제거하여 비아홀을 형성할 수 있다.In the step of forming a via hole, a via hole may be formed in the insulating layer by using a laser drill, or a via hole may be formed by masking the via hole forming portion and removing the masking after forming the insulating layer in the step of forming the insulating layer.

절연층을 형성하는 단계에서는, PI(Polyimide) 또는 PAI(Polyamide imide) 용액을 메타물질 셀에 도포하여 절연층을 형성할 수 있다.In the step of forming the insulating layer, a PI (polyimide) or a PAI (polyamide imide) solution may be applied to a metamaterial cell to form an insulating layer.

메타물질 시트를 형성하는 단계에서는, 메타물질 셀들을 3층 이상 20층 이하로 적층하여 메타물질 시트를 형성할 수 있다.In the step of forming the meta material sheet, the meta material sheet may be formed by laminating three or more but not more than 20 meta material cells.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 적층형 메타물질 시트를 이용한 무선 충전 모듈은, 무선 충전용 코일이 형성된 베이스 시트; 및 메타물질로 구성되고, 베이스 시트의 전면에 적층되는 적층형 메타물질 시트를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wireless charging module using a laminated meta-material sheet, including: a base sheet having a wireless charging coil; And a laminated meta material sheet composed of a meta material and stacked on the front surface of the base sheet.

적층형 메타물질 시트는, 2 이상 10 이하의 유전율을 갖도록 형성된 기재 시트; 및 기재 시트의 전면에 행렬 배치되는 복수의 메타물질 셀들을 포함할 수 있다.The laminated meta material sheet includes a substrate sheet formed to have a dielectric constant of 2 or more and 10 or less; And a plurality of meta-material cells disposed in a matrix on an entire surface of the substrate sheet.

메타물질 셀은, SRR 패턴이 형성된 복수의 단위 셀이 3층 이상 20층 이하로 적층된 다층 구조로 형성될 수 있다.The meta-material cell may be formed in a multi-layered structure in which a plurality of unit cells in which SRR patterns are formed are stacked in three or more and twenty or less layers.

또한, 본 실시예에 따른 무선 충전 모듈은 베이스 시트의 후면에 결합되는 자성체 시트를 더 포함할 수 있다.Further, the wireless charging module according to the present embodiment may further include a magnetic sheet that is coupled to the back surface of the base sheet.

자성체 시트는 자기공진 주파수(A4WP 의 경우 6.78 MHz) 에서의 투자율(u')이 30~2000 이며 Tan△(u"/u')이 0.05 이하인 자성체로 구성될 수 있다.The magnetic substance sheet may be composed of a magnetic material having a magnetic permeability (u ') of 30 to 2000 and Tan DELTA (u "/ u') of 0.05 or less at a self-resonant frequency (6.78 MHz in A4WP).

이때, 자성체 시트는 페라이트 시트 또는 FeSiAl 또는 FeSiCr 기반의 금속 자성분말을 폴리머에 섞어 형성한 폴리머 시트 중 어느 하나일 수 있다.At this time, the magnetic substance sheet may be any one of a ferrite sheet or a polymer sheet formed by mixing a metal magnetic powder based on FeSiAl or FeSiCr with a polymer.

본 발명에 의하면, 무선 충전용 코일의 후면에 자성체 시트를 배치하고, 전면에 메타물질 시트를 배치하여 자기장을 퍼지지 않고 전면으로 직진시켜 충전기와 수신기 간의 거리에 따른 자기장의 감쇄를 최소화하고, 충전용 코일에서 발생하는 자기장을 전 영역에서 균일하게 분포시켜, 휴대용 단말기가 올려지는 위치에 관계없이 충전 효율을 일정하게 유지할 수 있다.According to the present invention, a magnetic substance sheet is disposed on the rear surface of a wireless charging coil, and a sheet of meta material is disposed on the front surface to straighten the magnetic field without spreading to minimize attenuation of the magnetic field depending on the distance between the charging device and the receiver, It is possible to uniformly distribute the magnetic field generated from the coil in the entire area and to maintain the charging efficiency constant regardless of the position where the portable terminal is raised.

또한, 무선 충전용 코일에서 발생하는 자기장을 전 영역에서 균일하게 분포시켜, 휴대용 단말기가 올려지는 거리, 위치에 관계없이 충전 효율을 일정하게 유지하여 거리, 위치 차이에 따른 충전 시간의 증가를 방지하고, 복수의 휴대용 단말기를 동시에 충전하는 경우에도 휴대용 단말기들 간의 충전 시간 차이를 최소화할 수 있다.In addition, the magnetic field generated from the wireless charging coil is uniformly distributed over the entire area, and the charging efficiency is maintained constant regardless of the distance and position at which the portable terminal is raised, thereby preventing an increase in charging time due to distance and position difference , The charging time difference between the portable terminals can be minimized even when a plurality of portable terminals are charged at the same time.

또한, 휴대용 단말기가 올려지는 방향만으로 자기장을 집중시킬 수 있기 때문에, 필요하지 않은 방향으로의 자기장 방사를 억제하여 자기장으로 인한 인체 유해성을 최소화할 수 있다.In addition, since the magnetic field can be concentrated only in the direction in which the portable terminal is raised, it is possible to suppress the magnetic field radiation in an unnecessary direction and minimize the harmfulness to the human body due to the magnetic field.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 메타물질 시트를 이용한 무선 충전 모듈을 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1의 메타물질 시트의 평면도.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 메타물질 시트를 이용한 무선 충전 모듈의 변형예를 설명하기 위한 도면.
도 6은 메타물질 시트에 추가로 자성체 시트를 구비한 무선 충전 모듈을 설명하기 위한 도면.
도 7 내지 도 8은 종래의 무선 충전 모듈과 본 발명의 실시예에 따른 메타물질 시트를 이용한 무선 충전 모듈의 특성을 비교 설명하기 위한 도면.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른메타물질 시트와 무선충전기 케이스의 배치관계를 개략적으로 나타낸 단면도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 메타물질 시트 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
1 is a view for explaining a wireless charging module using a meta-material sheet according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of the meta-material sheet of Fig.
3 to 5 are views for explaining a modification of the wireless charging module using the meta material sheet according to the embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a wireless charging module having a magnetic substance sheet in addition to a meta material sheet;
FIGS. 7 to 8 are diagrams for comparing characteristics of a conventional wireless charging module and a wireless charging module using a meta-material sheet according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 and FIG. 10 are cross-sectional views schematically showing the arrangement relationship of a meta-material sheet and a wireless charger case according to an embodiment of the present invention;
11 is a view for explaining a method of manufacturing a meta-material sheet according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention. . In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 메타물질 시트를 이용한 무선 충전 모듈을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. Hereinafter, a wireless charging module using a meta-material sheet according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 무선 충전 모듈은 베이스 시트(100)와 메타물질 시트(200)를 포함할 수 있다. 이때, 무선 충전 모듈은 휴대용 단말기에 내장되거나, 휴대용 단말기를 충전하는 충전기에 내장된다.As shown in FIG. 1, the wireless charging module according to the present embodiment may include a base sheet 100 and a sheet of meta material 200. At this time, the wireless charging module may be embedded in the portable terminal or in a charger that charges the portable terminal.

베이스 시트(100)는 자기공진을 위한 자기장을 형성하는 무선 충전용 코일(140)이 형성된다. 즉, 베이스 시트(100)는 연성회로기판(120)의 전면에 와이어가 복수 회 감긴 루프 형상의 무선 충전용 코일(140)이 형성된다. 여기서, 전면은 휴대용 단말기 또는 충전기가 접촉하는 일면을 의미한다.The base sheet 100 is formed with a wireless charging coil 140 that forms a magnetic field for self-resonance. That is, in the base sheet 100, a loop-shaped wireless charging coil 140 is formed on the front surface of the flexible circuit board 120 with a plurality of wires wound thereon. Here, the front surface refers to a side where the portable terminal or the charger contacts.

메타물질 시트(200)는 메타물질로 구성되어, 베이스 시트(100)의 전면측에 실장될 수 있다. 즉, 도시하지는 않았으나, 상기 베이스 시트(100)에 형성된 무선 충전용 코일(140)에 밀착되도록 설치되어, 무선충전기(미도시)의 케이스 상부 내측면과 일정 거리 이격 되도록 배치될 수 있다. 또는, 무선 충전용 코일(140)과 일정 거리 이격되어, 상기 무선충전기의 케이스 상부 내측면 또는 상부면에 배치되는 것도 가능하다. 여기서, 메타물질(Metamaterial)은 자연계에서 흔히 볼 수 없는 특수한 전자기적 성질을 나타내도록 인공적으로 합성된 물질을 통칭하는 용어이다. The meta material sheet 200 is made of a meta material and can be mounted on the front side of the base sheet 100. Although not shown, the wireless charging coil 140 may be disposed closely to the wireless charging coil 140 formed on the base sheet 100 and spaced apart from the inner surface of the upper case of the wireless charger (not shown). Alternatively, it may be spaced apart from the wireless charging coil 140 by a certain distance, and disposed on the inner or upper surface of the case upper portion of the wireless charging device. Here, Metamaterial is a term collectively referred to as artificially synthesized materials so as to exhibit specific electromagnetic properties that are not commonly found in nature.

메타물질 시트(200)는 기재 시트(220)의 일면에 복수의 메타물질 셀(240)들이 행렬로 배치되어 형성된다. 이때, 기재 시트(220)는 2 이상 10 이하의 유전율을 갖는 PI(Polyimide), PET 등의 폴리머 수지 필름 또는 세라믹 시트로 구성된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 메타물질 시트(200)는 기재 시트(220)의 일면에 스플릿 링 공진기(SRR; Split Ring Resonator)로 구성된 복수의 메타물질 셀(240)들이 다행 다열로 배치되어 형성된다. 이때, 메타물질 시트(200)는 스플릿 링 공진기로 구성된 메타물질 셀(240)로 구성됨에 따라 메쉬(mesh) 형태로 형성된다. 여기서, 메타물질 셀(240)들이 배치되는 기재 시트(220)는 2 이상 20 이하의 유전율을 갖도록 형성된다.The meta material sheet 200 is formed by arranging a plurality of meta material cells 240 in a matrix on one side of the base material sheet 220. At this time, the base sheet 220 is formed of a polymer resin film such as PI (Polyimide), PET or the like or a ceramic sheet having a dielectric constant of 2 or more and 10 or less. 2, the meta-material sheet 200 includes a plurality of meta-material cells 240, each of which is composed of a split ring resonator (SRR) on one side of the base sheet 220, Respectively. At this time, the meta material sheet 200 is formed of a meta material cell 240 composed of a split ring resonator and is formed in a mesh shape. Here, the base sheet 220 on which the meta-material cells 240 are disposed is formed to have a dielectric constant of 2 or more and 20 or less.

한편, 메타물질 시트(200)는 다층(multilayer) 구조로 형성된 복수의 메타물질 셀(240)들이 행렬로 배치되어 형성될 수도 있다. 이때, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 메타물질 셀(240)은 SRR 패턴(242)이 형성된 복수의 단위 셀(244)들이 적어도 한 층 이상 적층되어 형성될 수 있다. Meanwhile, the meta material sheet 200 may be formed by arranging a plurality of meta material cells 240 formed in a multilayer structure in a matrix. 2 and 3, the meta-material cell 240 may be formed by stacking at least one layer of a plurality of unit cells 244 having the SRR pattern 242 formed thereon.

일 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 메타물질 셀(240)은 2층으로 단위 셀(244)들이 적층되어 형성되며, 각 단위 셀(244)들에 형성된 SRR 패턴(242)들을 비아홀을 통해 연결할 수 있다. SRR 패턴(242)은 구리 재질로 형성될 수 있는데, 일 예로 도 3에 도시된 바와 같이 일측 면에 3턴, 타측 면에 3턴으로 패턴이 형성되되, 1개의 캐패시터(243)가 설치될 수 있다. 그에 따라, 메타물질 셀(240)은 양면의 다층 구조의 패턴을 형성하여, DSRR(Dual Split Ring Resonator)를 형성할 수 있다. 여기서, 메타물질 시트(200)는 SRR의 구조로만 구성하여, 투자율만 '0' 근처에 위치하도록 하여 자기장을 직진시키도록 구성한다. 물론, 메타물질 시트(200)는 SRR 및 선형 다이폴 형태로 구성하여, 투자율과 유전율이 모두 음(-)의 위치로 오게 하여 자기장을 집중(Focusing)시킬 수도 있다. 3, the meta-material cell 240 is formed by stacking unit cells 244 in two layers, and the SRR patterns 242 formed in the unit cells 244 are connected through via holes You can connect. As shown in FIG. 3, the SRR pattern 242 may be formed of copper, for example, three turns on one side and three turns on the other side, and one capacitor 243 may be provided have. Accordingly, the meta-material cell 240 can form a double-sided multi-layered pattern to form a dual split ring resonator (DSRR). Here, the meta-material sheet 200 is configured only by the structure of the SRR, and the magnetic field is made straight by positioning the permeability only near '0'. Of course, the meta-material sheet 200 may be formed in the form of SRR or linear dipole, and the magnetic field may be focused by bringing both the permeability and the dielectric constant to a negative (-) position.

다른 예로서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 한 층에 SRR 패턴(242)들을 복수 개의 캐패시터(243)와 함께 배치할 수 있다. 이 경우, 일측 면에 적어도 0.5 내지 1.5턴의 SRR 패턴(242)이 배치되고, 그 타측 면에도 대응되는 위치에 0.5 내지 1.5턴의 SRR 패턴(242)이 중첩되게 배치될 수 있다. 이와 같은 도 3 내지 도 5의 구성을 통하여, 공진 주파수를 6.78MHz 영역으로 효과적으로 내리고, 투자율(u')을 0에서 -1 사이의 값으로 맞추어 자기장의 직진성 및 집속성을 향상시킬 수 있다.As another example, as shown in FIGS. 4 and 5, the SRR patterns 242 may be disposed on one layer together with the plurality of capacitors 243. In this case, the SRR pattern 242 of at least 0.5 to 1.5 turns is disposed on one side, and the SRR pattern 242 of 0.5 to 1.5 turns is overlapped on the other side of the SRR pattern 242. 3 to 5, the resonance frequency can be effectively reduced to the 6.78 MHz region, and the permeability (u ') can be set to a value between 0 and -1 to improve the straightness and the collective property of the magnetic field.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 무선 충전 모듈은 베이스 시트(100)의 후면에 실장되는 자성체 시트(300)를 더 포함할 수도 있다.6, the wireless charging module may further include a magnetic sheet 300 mounted on the rear surface of the base sheet 100. [

본 실시예에 따르면, 자성체 시트(300)는 Ni-Zn 페라이트 시트로 마련될 수도 있고, 폴리머 시트로 마련될 수도 있다. 일 예로, 본 실시예에 따르면, 자성체 시트(300)는 자기공진 주파수(A4WP 의 경우 6.78 MHz) 에서의 투자율(u')이 30~2000 이며 Tan△(u"/u')이 0.05 이하인 고투자율의 페라이트 재질로 형성되어, 베이스 시트(100)의 후면에 결합될 수 있다. 여기서, u"는 투자손실율을 의미한다.According to this embodiment, the magnetic substance sheet 300 may be a Ni-Zn ferrite sheet or a polymer sheet. For example, according to the present embodiment, the magnetic substance sheet 300 has a magnetic permeability (u ') of 30 to 2000 and Tan? (U "/ u') of 0.05 or less at a self-resonant frequency (6.78 MHz in A4WP) May be formed of a ferrite material having a magnetic permeability, and may be bonded to the back surface of the base sheet 100. Here, u "represents the investment loss rate.

즉, 자성체 시트(300)는 대략 30 이상 2000 이하의 고투자율로 형성된다. 이때, 자성체 시트(300)는 베이스 시트(100)의 무선 충전용 코일(140)의 전력에 따라 대략 50㎛ 이상 2㎜ 이하의 두께로 형성된다.That is, the magnetic substance sheet 300 is formed with a high permeability of about 30 to 2000. [ At this time, the magnetic substance sheet 300 is formed to a thickness of approximately 50 μm or more and 2 mm or less in accordance with the electric power of the wireless charging coil 140 of the base sheet 100.

한편, 자성체 시트(300)는 페라이트 시트 이외에 폴리머 시트도 사용 가능하다. 이 경우, 상기한 폴리머 시트는 FeSiAl 또는 FeSiCr 기반의 금속 자성분말을 우레탄 등의 폴리머에 섞어 시트 상태로 구현한 것이다.On the other hand, the magnetic substance sheet 300 may be a polymer sheet other than the ferrite sheet. In this case, the above-mentioned polymer sheet is formed by mixing a metal magnetic powder based on FeSiAl or FeSiCr with a polymer such as urethane.

도 7 및 도 8을 참조하여 종래의 무선 충전 모듈과 본 발명의 실시예에 따른 메타물질 시트(200)를 이용한 무선 충전 모듈의 안테나 특성을 비교 설명하면 아래와 같다.7 and 8, antenna characteristics of a wireless charging module using a conventional wireless charging module and a meta material sheet 200 according to an embodiment of the present invention will be described below.

종래의 무선 충전 모듈은 무선 충전용 코일(140)의 후면에만 고투자율의 자성체 시트(300)를 배치하는 구조로 형성된다. 이에, 종래의 무선 충전 모듈은 무선 충전용 코일(140)의 전면으로 자기장이 집중된다. 이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 종래의 무선 충전 모듈은 무선 충전용 코일(140)이 형성되는 부분에서는 자기장이 집중된다. 그에 따라, 종래의 무선 충전 모듈은 휴대용 단말기의 위치에 따라 충전 효율 및 충전 시간이 달라진다. 즉, 종래의 무선 충전 모듈은 자기장이 집중되는 무선 충전용 코일(140)에 근접한 위치에 휴대용 단말기가 위치하면 충전 효율이 증가하고, 상대적으로 자기장이 집중되지 않는 다른 위치에 휴대용 단말기가 위치하면 충전 효율이 저하된다.The conventional wireless charging module is formed in a structure in which the magnetic substance sheet 300 of high magnetic permeability is disposed only on the rear surface of the wireless charging coil 140. [ Accordingly, in the conventional wireless charging module, the magnetic field is concentrated on the front surface of the wireless charging coil 140. [ At this time, as shown in FIG. 6, in the conventional wireless charging module, the magnetic field is concentrated at the portion where the wireless charging coil 140 is formed. Accordingly, the charging efficiency and the charging time of the conventional wireless charging module vary depending on the position of the portable terminal. That is, in the conventional wireless charging module, when the portable terminal is located at a position close to the wireless charging coil 140 in which the magnetic field is concentrated, the charging efficiency is increased. When the portable terminal is positioned at a position where the magnetic field is relatively not concentrated, The efficiency is lowered.

이에 반해, 본 발명의 실시예에 따른 메타물질 시트(200)를 이용한 무선 충전 모듈은 무선 충전용 코일(140)의 후면에 고투자율의 자성체 시트(300)를 배치하고, 전면에 메타물질 시트(200)를 배치하는 구조로 형성된다. 이때, 도 7에 도시된 바와 같이, 무선 충전 모듈은 메타물질 시트(200)를 구성하는 메타물질 셀(240)에서 무선 충전용 코일(140)의 자기장을 흡수하여 균일하게 확산시킴에 따라 전면으로 균일한 자기장이 형성된다. 그에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 메타물질 시트(200)를 이용한 무선 충전 모듈은 휴대용 단말기의 위치와 관계없이 동일한 충전 효율 및 충전 시간을 유지할 수 있다.On the contrary, in the wireless charging module using the meta material sheet 200 according to the embodiment of the present invention, the magnetic substance sheet 300 of high permeability is disposed on the rear surface of the wireless charging coil 140, 200 are disposed. 7, the wireless charging module absorbs the magnetic field of the wireless charging coil 140 in the meta-material cell 240 constituting the meta-material sheet 200 and uniformly diffuses the magnetic field of the wireless charging coil 140, A uniform magnetic field is formed. Accordingly, the wireless charging module using the meta material sheet 200 according to the embodiment of the present invention can maintain the same charging efficiency and charging time regardless of the position of the portable terminal.

이때, 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 모듈은 무선 충전 모듈 간의 거리에 따라 대략 -1.989 dB 내지 -0.782 dB 정도의 이득이 형성되어, 대략 -2.563 dB 내지 -1.126 dB 정도의 이득이 형성되는 종래의 무선 충전 모듈에 비해 이득이 향상됨을 알 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 모듈은 종래의 무선 충전 모듈에 비해 이득이 향상되어 충전 효율이 증가하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 8, a wireless charging module according to an embodiment of the present invention generates a gain of about -1.989 dB to -0.782 dB according to a distance between wireless charging modules, and is about -2.563 dB to -1.126 dB The gain is improved as compared with the conventional wireless charging module in which the gain of the wireless charging module is formed. As a result, the wireless charging module according to the embodiment of the present invention improves the charging efficiency compared to the conventional wireless charging module.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 메타물질 시트(200)는 베이스 시트(100)에 형성된 무선 충전용 코일(140)의 상부면에 직접 배치될 수 있다. 이 경우, 메타물질 시트(200)는 무선충전용 코일(140)과 1mm 이내로 근접할 수 있다. 9, the meta-material sheet 200 may be disposed directly on the upper surface of the wireless charging coil 140 formed on the base sheet 100. [ In this case, the meta-material sheet 200 can be close to the wireless charging coil 140 within 1 mm.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 메타물질 시트(200)는 무선충전용 코일(140)의 상측으로부터 일정 거리 이격되도록 배치될 수도 있다. 이 경우, 메타물질 시트(200)는 무선충전기 케이스(10) 상부면의 내측면(11) 또는 상부면(12) 중 어느 한 곳에 배치될 수도 있다. 이 경우, 메타물질 시트(200)는 무선충전용 코일(140)과 5mm ~ 50mm 이격 배치될 수 있다.10, the meta-material sheet 200 may be arranged to be spaced apart from the upper side of the wireless charging coil 140 by a certain distance. In this case, the meta-material sheet 200 may be disposed on either the inner surface 11 or the upper surface 12 of the upper surface of the wireless charger case 10. In this case, the meta-material sheet 200 may be spaced from the wireless charging coil 140 by 5 mm to 50 mm.

도 11을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 메타물질 시트의 제조방법을 상세하게 설명하면 아래와 같다.A method of manufacturing a meta-material sheet according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

먼저, 시트 제조 장치는 기재 시트(220)의 전면에 복수의 메타물질 셀(240)을 행렬 배치하여 제1메타물질층을 형성한다(S110). 즉, 시트 제조 장치는 기재 시트(220)를 배치한 후에, 기재 시트(220)의 전면에 메타물질로 구성되는 메타물질 셀(240; 또는 단위 셀(244))을 다행 다열로 배치한다. First, in a sheet manufacturing apparatus, a plurality of meta material cells 240 are arranged in a matrix on a front surface of a substrate sheet 220 to form a first meta material layer (S110). That is, after the base sheet 220 is disposed, the sheet manufacturing apparatus arranges the meta-material cells 240 (or the unit cells 244) made of meta-material on the entire surface of the base sheet 220 in a multi-row arrangement.

시트 제조 장치는 제1메타물질층의 전면에 절연수지를 도포하여 제1절연층을 형성한다(S120). 즉, 시트 제조 장치는 제1메타물질층의 전면에 PI(Polyimide) 또는 PAI(Polyamide imide) 용액 등의 절연수지를 도포하여 절연층을 형성한다.In the sheet manufacturing apparatus, an insulating resin is applied to the entire surface of the first meta-material layer to form a first insulating layer (S120). That is, the sheet manufacturing apparatus forms an insulating layer by coating insulating resin such as PI (polyimide) or PAI (polyamide imide) solution on the entire surface of the first meta-material layer.

시트 제조 장치는 제1절연층에 제1비아홀을 형성한다(S130). 이때, 시트 제조 장치는 S120 단계 이후에 레이저 드릴 등을 이용하여 제1절연층에 비아홀을 형성한다. 물론, 시트 제조 장치는 제1비아홀이 형성되는 위치를 마스킹한 후 S120 단계를 통해 절연층을 형성하고, 마스킹을 제거하여 제1절연층을 형성할 수도 있다.The sheet manufacturing apparatus forms a first via hole in the first insulating layer (S130). At this time, the sheet manufacturing apparatus forms a via hole in the first insulating layer by using a laser drill or the like after step S120. Of course, the sheet manufacturing apparatus may mask the position where the first via hole is formed, form an insulating layer through S120, and remove the masking to form the first insulating layer.

시트 제조 장치는 제1절연층의 전면에 복수의 메타물질 셀(240)을 행렬 배치하여 제2메타물질층을 형성한다(S140). 즉, 시트 제조 장치는 제1절연층의 전면에 메타물질로 구성되는 메타물질 셀(240; 또는 단위 셀(244))을 다행 다열로 배치하여 제2메타물질층을 형성한다. 이때, 시트 제조 장치는 제1바아홀을 통해 제1메타물질층의 메타물질 셀(240)들과 제2메타물질층의 메타물질 셀(240)들을 전기적으로 연결한다.The sheet manufacturing apparatus forms a second meta-material layer by arranging a plurality of meta material cells 240 in a matrix on the entire surface of the first insulating layer (S140). That is, the sheet manufacturing apparatus forms a second meta-material layer by arranging the meta-material cells 240 (or the unit cells 244) composed of meta-material on the entire surface of the first insulating layer in a multi-row arrangement. At this time, the sheet manufacturing apparatus electrically connects the meta material cells 240 of the first meta material layer and the meta material cells 240 of the second meta material layer through the first barhole.

시트 제조 장치는 제2메타물질층의 전면에 절연수지를 도포하여 제2절연층을 형성한다(S150). 즉, 시트 제조 장치는 S120 단계와 동일한 방법을 통해 제2메타물질층의 전면에 제2절연층을 형성한다.In the sheet manufacturing apparatus, an insulating resin is applied to the entire surface of the second meta-material layer to form a second insulating layer (S150). That is, the sheet manufacturing apparatus forms a second insulating layer on the entire surface of the second meta-material layer in the same manner as in step S120.

시트 제조 장치는 제2절연층에 제2비아홀을 형성한다(S160). 즉, 시트 제조 장치는 S130 단계와 동일한 방법을 통해 제2절연층에 제2비아홀을 형성한다.The sheet manufacturing apparatus forms a second via hole in the second insulating layer (S160). That is, the sheet manufacturing apparatus forms a second via hole in the second insulating layer through the same method as in step S130.

시트 제조 장치는 제2절연층의 전면에 복수의 메타물질 셀(240)을 행렬 배치하여 제3메타물질층을 형성한다(S170). 즉, 시트 제조 장치는 제2절연층의 전면에 메타물질로 구성되는 메타물질 셀(240; 또는 단위 셀(244))을 다행 다열로 배치하여 제3메타물질층을 형성한다. 이때, 시트 제조 장치는 제2바아홀을 통해 제2메타물질층의 메타물질 셀(240)들과 제3메타물질층의 메타물질 셀(240)들을 전기적으로 연결한다.The sheet manufacturing apparatus forms a third meta-material layer by arranging a plurality of meta material cells 240 in a matrix on the entire surface of the second insulating layer (S170). That is, the sheet manufacturing apparatus forms the third meta-material layer by arranging the meta-material cells 240 (or the unit cells 244) composed of meta-material on the entire surface of the second insulation layer in a multi-row arrangement. At this time, the sheet manufacturing apparatus electrically connects the meta material cells 240 of the second meta material layer and the meta material cells 240 of the third meta material layer through the second barhole.

시트 제조 장치는 제3메타물질층의 전면에 절연수지를 도포하여 제3절연층을 형성한다(S180). 즉, 시트 제조 장치는 S120 단계와 동일한 방법을 통해 제3메타물질층의 전면에 제3절연층을 형성한다.In the sheet manufacturing apparatus, a third insulating layer is formed by applying an insulating resin to the entire surface of the third meta-material layer (S180). That is, the sheet manufacturing apparatus forms a third insulating layer on the entire surface of the third meta-material layer through the same method as in step S120.

이상에서는 본 발명의 실시예에 따른 메타물질 시트를 제조하는 방법의 이해를 돕기 위해 3층 구조의 메타물질 시트를 제조하는 방법을 예로 들어 설명하였으나, 메타물질층 형성 단계, 절연층 형성 단계 및 비아홀 형성 단계를 소정 횟수 반복하여 설정된 층수로 적층된 메타물질 시트를 제조할 수 있다. 여기서, 메타물질 시트는 메타물질 셀들을 대략 3층 이상 20층 이하로 적층하여 형성된다.In order to facilitate the understanding of the method of manufacturing the meta material sheet according to the embodiment of the present invention, a method of manufacturing a three-layered meta material sheet has been described. However, The forming step is repeated a predetermined number of times to produce a laminated meta-material sheet. Here, the meta material sheet is formed by laminating approximately 3 to 20 layers of meta material cells.

상술한 바와 같이, 적층형 메타물질 시트 및 그 제조방법과, 이를 이용한 무선 충전 모듈은 무선 충전용 코일의 후면에 고투자율 페라이트 시트를 배치하고, 전면에 저투자율 페라이트 시트 또는 메타물질 시트를 배치함으로써, 무선 충전용 코일에서 발생하는 자기장을 전 영역에서 균일하게 분포시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the laminated meta material sheet, the method of manufacturing the same, and the wireless charging module using the laminated meta material sheet have a high permeability ferrite sheet disposed on the rear surface of the wireless charging coil and a low permeability ferrite sheet or a meta- The magnetic field generated in the wireless charging coil can be uniformly distributed over the entire area.

또한, 적층형 메타물질 시트 및 그 제조방법과, 이를 이용한 무선 충전 모듈은 무선 충전용 코일의 후면에 고투자율 페라이트 시트를 배치하고, 전면에 저투자율 페라이트 시트 또는 메타물질 시트를 배치하여 무선 충전용 코일에서 발생하는 자기장을 전 영역에서 균일하게 분포시킴으로써, 휴대용 단말기가 올려지는 위치에 관계없이 충전 효율을 일정하게 유지하여 위치 차이에 따른 충전 시간의 증가를 방지하고, 복수의 휴대용 단말기를 동시에 충전하는 경우에도 휴대용 단말기들 간의 충전 시간 차이를 최소화할 수 있는 효과가 있다.The multilayer meta material sheet, the method of manufacturing the same, and the wireless charging module using the sheet material, a high-permeability ferrite sheet on the rear surface of the wireless charging coil, a low permeability ferrite sheet or a meta- The charging efficiency is maintained constant regardless of the position at which the portable terminal is raised so as to prevent the charging time from increasing due to the position difference and to charge the plurality of portable terminals at the same time The difference in charging time between portable terminals can be minimized.

또한, 적층형 메타물질 시트 및 그 제조방법과, 이를 이용한 무선 충전 모듈은 충전 장치에 실장되는 코일의 후면에 고투자율의 페라이트 시트를 배치함으로써, 휴대용 단말기가 올려지는 방향만으로 자기장을 집중시킬 수 있고, 필요하지 않은 방향으로의 자기장 방사를 억제하여 자기장으로 인한 인체 유해성을 최소화할 수 있는 효과가 있다.Further, the stacked meta material sheet, the method of manufacturing the same, and the wireless charging module using the stacked meta material sheet can concentrate the magnetic field only in the direction in which the portable terminal is raised by disposing the ferrite sheet having high permeability on the rear surface of the coil mounted on the charging device, It is possible to suppress the magnetic field radiation in an unnecessary direction and minimize the harmfulness to the human body due to the magnetic field.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. It will be understood that the invention may be practiced.

100: 베이스 시트 120: 연성회로기판
140: 무선 충전용 코일 200: 메타물질 시트
220: 기재 시트 240: 메타물질 셀
242: SRR 패턴 244: 단위 셀
300: 자성체 시트
100: base sheet 120: flexible circuit board
140: Wireless charging coil 200: Meta material sheet
220: substrate sheet 240: meta material cell
242: SRR pattern 244: unit cell
300: magnetic sheet

Claims (17)

기재 시트; 및
상기 기재 시트의 일면에 행렬 배치되는 복수의 메타물질 셀들을 포함하고,
상기 메타물질 셀은 SRR(Split Ring Resonator) 패턴이 형성된 단위 셀들이 2층 이상 적층되어 양면에 각각 SRR 패턴이 형성되고, SRR 패턴들 중 적어도 하나에 캐패시터가 설치되고, 상기 양면에 형성된 SRR 패턴이 비아홀을 통해 연결되어 DSRR(Dual Split Ring Resonator)을 형성하는 것을 특징으로 하는 적층형 메타물질 시트.
A base sheet; And
A plurality of meta material cells arranged in a matrix on one surface of the base sheet,
The meta-material cell has a structure in which two or more unit cells having a split ring resonator (SRR) pattern are stacked, SRR patterns are formed on both sides, a capacitor is provided in at least one of the SRR patterns, Layered meta-material sheet is connected through a via hole to form a DSRR (Dual Split Ring Resonator).
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 기재 시트는 2 이상 10 이하의 유전율을 갖는 폴리머 수지 필름 또는 세라믹 시트로 구성되는 것을 특징으로 하는 적층형 메타물질 시트.
The method according to claim 1,
Wherein the base sheet is composed of a polymer resin film or a ceramic sheet having a dielectric constant of 2 or more and 10 or less.
시트 제조 장치를 이용한 메타물질 시트 제조방법에 있어서,
기재 시트의 일면에 복수의 메타물질 셀을 행렬 배치하여 메타물질층을 형성하는 단계;
상기 메타물질층의 전면에 절연수지를 도포하여 절연층을 형성하는 단계;
상기 절연층에 비아홀을 형성하는 단계; 및
상기 메타물질층을 형성하는 단계, 상기 절연층을 형성하는 단계 및 상기 비아홀을 형성하는 단계를 반복하여 다층구조의 메타물질 시트를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 메타물질 시트를 형성하는 단계에서는 적층된 메타물질 셀들을 비아홀을 통해 연결하고,
상기 메타물질 셀은 SRR 패턴이 형성된 단위 셀들이 2층 이상 적층되어 양면에 각각 SRR 패턴이 형성되고, SRR 패턴들 중 적어도 하나에 캐패시터가 설치되고, 상기 양면에 형성된 SRR 패턴이 비아홀을 통해 연결되어 DSRR(Dual Split Ring Resonator)을 형성하는 것을 특징으로 하는 적층형 메타물질 시트 제조방법.
A method of manufacturing a meta-material sheet using a sheet manufacturing apparatus,
Forming a plurality of meta-material cells in a matrix on one side of the substrate sheet to form a meta-material layer;
Forming an insulating layer on the entire surface of the meta-material layer by applying an insulating resin;
Forming a via hole in the insulating layer; And
Forming a meta-material layer of a multilayer structure by repeating the steps of forming the meta-material layer, forming the insulating layer, and forming the via-hole,
In the step of forming the meta material sheet, the stacked meta material cells are connected via via holes,
In the meta-material cell, two or more unit cells having SRR patterns are stacked, SRR patterns are formed on both sides, a capacitor is provided in at least one of the SRR patterns, and SRR patterns formed on both sides are connected via via holes Wherein a DSRR (Dual Split Ring Resonator) is formed.
제5항에 있어서,
상기 비아홀을 형성하는 단계에서는,
레이저 드릴을 이용하여 상기 절연층에 비아홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 적층형 메타물질 시트 제조방법.
6. The method of claim 5,
In the step of forming the via hole,
Wherein a via hole is formed in the insulating layer using a laser drill.
제5항에 있어서,
상기 비아홀을 형성하는 단계에서는,
상기 절연층을 형성하는 단계에서 비아홀 형성 부분을 마스킹하고, 상기 절연층의 형성 후에 상기 마스킹을 제거하여 비아홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 적층형 메타물질 시트 제조방법.
6. The method of claim 5,
In the step of forming the via hole,
Wherein the via hole forming portion is masked in the step of forming the insulating layer, and after the insulating layer is formed, the masking is removed to form a via hole.
제5항에 있어서,
상기 절연층을 형성하는 단계에서는,
PI(Polyimide) 또는 PAI(Polyamide imide) 용액을 상기 메타물질 셀에 도포하여 절연층을 형성하는 것을 특징으로 하는 적층형 메타물질 시트 제조방법.
6. The method of claim 5,
In the step of forming the insulating layer,
Wherein a PI (polyimide) or a PAI (polyamide imide) solution is applied to the meta material cell to form an insulating layer.
제5항에 있어서,
상기 메타물질 시트를 형성하는 단계에서는,
상기 메타물질 셀들을 3층 이상 20층 이하로 적층하여 메타물질 시트를 형성하는 것을 특징으로 하는 적층형 메타물질 시트 제조방법.
6. The method of claim 5,
In the step of forming the meta material sheet,
Wherein the meta material sheet is formed by laminating the meta material cells in three layers or more and 20 layers or less.
무선 충전용 코일이 형성된 베이스 시트; 및
메타물질로 구성되고, 상기 베이스 시트의 전면측에 배치되는 적층형 메타물질 시트를 포함하고,
상기 적층형 메타물질 시트는 기재 시트의 일면에 행렬 배치되는 복수의 메타물질 셀들을 포함하고,
상기 메타물질 셀은 SRR 패턴이 형성된 단위 셀들이 2층 이상 적층되어 양면에 각각 SRR 패턴이 형성되고, SRR 패턴들 중 적어도 하나에 캐패시터가 설치되고, 상기 양면에 형성된 SRR 패턴이 비아홀을 통해 연결되어 DSRR(Dual Split Ring Resonator)을 형성하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 모듈.
A base sheet on which a wireless charging coil is formed; And
And a laminated meta material sheet which is composed of a meta material and is arranged on the front side of the base sheet,
Wherein said laminated meta material sheet comprises a plurality of meta material cells arranged in a matrix on one side of a substrate sheet,
In the meta-material cell, two or more unit cells having SRR patterns are stacked, SRR patterns are formed on both sides, a capacitor is provided in at least one of the SRR patterns, and SRR patterns formed on both sides are connected via via holes And a dual split ring resonator (DSRR).
제10항에 있어서,
상기 적층형 메타물질 시트는,
2 이상 10 이하의 유전율을 갖도록 형성된 기재 시트; 및
상기 기재 시트의 전면에 행렬 배치되는 복수의 메타물질 셀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 모듈.
11. The method of claim 10,
The multi-layered meta-
A base sheet formed to have a dielectric constant of 2 or more and 10 or less; And
And a plurality of meta-material cells disposed in a matrix on a front surface of the substrate sheet.
제11항에 있어서, 상기 메타물질 셀은,
SRR 패턴이 형성된 복수의 단위 셀이 3층 이상 20층 이하로 적층된 다층 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 무선 충전 모듈.
12. The method of claim 11, wherein the meta-
Layer structure in which a plurality of unit cells each having an SRR pattern formed thereon are stacked in a stack of 3 layers or more and 20 layers or less.
제10항에 있어서, 상기 적층형 메타물질 시트는,
상기 베이스 시트의 전면에 배치되어, 무선충전기 케이스 상부 내측면과 일정 거리 이격되는 것을 특징으로 하는 무선 충전 모듈.
The laminated meta-material sheet according to claim 10,
And is disposed on the front surface of the base sheet, and is spaced apart from the inner surface of the upper portion of the wireless charger case by a predetermined distance.
제10항에 있어서, 상기 적층형 메타물질 시트는,
무선충전기 케이스 상부 내측면 및 상부면 중 어느 한 곳에 배치되는 것을 특징으로 하는 무선 충전 모듈.
The laminated meta-material sheet according to claim 10,
Wherein the wireless charger is disposed at one of an inner side surface and an upper surface of the case.
제10항에 있어서,
상기 베이스 시트의 후면에 결합되는 자성체 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 모듈.
11. The method of claim 10,
And a magnetic substance sheet joined to a rear surface of the base sheet.
제15항에 있어서, 상기 자성체 시트는,
자기공진 주파수(A4WP 의 경우 6.78 MHz)에서의 투자율(u')이 30~2000 이며 Tan△(u"/u')이 0.05 이하인 자성체로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 충전 모듈.
The magnetic recording medium according to claim 15,
Wherein the magnetic permeability is in the range of 30 to 2000 and the tan? (U "/ u ') is 0.05 or less at a magnetic resonance frequency (6.78 MHz in A4WP).
제15항에 있어서, 상기 자성체 시트는,
Ni-Zn 페라이트 시트 또는 FeSiAl 또는 FeSiCr 기반의 금속 자성분말을 폴리머에 섞어 형성한 폴리머 시트 중 어느 하나인 무선 충전 모듈.
The magnetic recording medium according to claim 15,
A Ni-Zn ferrite sheet, or a polymer sheet formed by mixing a metal magnetic powder based on FeSiAl or FeSiCr with a polymer.
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