CN104780748A - 复合铁氧体片及其制造方法和含复合铁氧体片的电子装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及复合铁氧体片及其制造方法和含复合铁氧体片的电子装置。一种复合铁氧体片可包括：铁氧体片；以及复合片，分别附接至铁氧体片的两个表面并且具有绝缘性能。该复合片可以由包含金属粉末颗粒的树脂形成。该复合铁氧体片可以被容易地制造并且具有改善的屏蔽性能。

Description

复合铁氧体片及其制造方法和含复合铁氧体片的电子装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年1月15日向韩国知识产权局提交的第10-2014-0004940号韩国专利申请的权益，通过引用将其全部内容并入本文中。
技术领域
本公开涉及复合铁氧体片(composite ferrite sheet)及其制造方法，并且更具体地涉及能够容易制造并且具有改善的屏蔽性能的复合铁氧体片及其制造方法，以及包括该复合铁氧体片的电子装置。
背景技术
根据近来信息技术(IT)领域的进步，诸如智能手机的便携式装置已问世并且积极地在全球范围内使用。
因此，已开发利用电力对这样的便携式装置进行充电的无线充电设备。增加了对通常包括在这样的无线充电设备中的磁性片的需求。
磁性片可以布置在便携式装置中以执行各种任务，诸如阻断电磁波、形成用于由天线片或线圈形成的磁通量的路径等等。
根据这样的便携式装置的薄形化，铁氧体片已逐渐变薄。然而，在如上所述的铁氧体片变薄的情况下，不能够包含在线圈中所产生的磁场，从而使得磁场的泄漏量会增加。
因此，需要能够将全部磁场包含在其中的同时保持相对较薄的铁氧体片。
[相关技术文献]
(专利文献1)韩国专利公开公布第10-2013-0082324号
发明内容
本公开中的一方面可以提供一种能够在保持相对较薄的厚度的同时增加包含磁场的容量的复合铁氧体片及其制造方法，以及包括该复合铁氧体片的电子装置。
本公开中的一方面还可以提供一种复合铁氧体片的制造方法，通过该方法可以容易地制造复合铁氧体片。
根据本公开中的一个方面，复合铁氧体片可以包括：铁氧体片；以及复合片，分别附接至铁氧体片的两个表面并且具有绝缘性能。
该复合片可以由包含金属粉末颗粒的树脂形成。
在该复合片中，金属粉末颗粒可以形成为薄片形状(flake shape)。
所有的铁氧体片和复合片可以形成为具有相同的厚度。
铁氧体片可包含NiZnCu或MnZn。
该金属粉末颗粒可以包括铁硅铝磁合金基金属(sendust-basedmetal)、坡莫合金基金属(Permalloy-based metal)和非晶体金属(amorphousmetal)中的至少任意一种。
根据本公开中的另一个方面，复合铁氧体片的制造方法可包括：制备铁氧体片；以及分别在铁氧体片的两个表面上形成具有绝缘性能的复合片。
形成该复合薄片可包括：将用于复合片的浆料提供给铁氧体片；将浆料施加于铁氧体片；以及滚压铁氧体片和浆料。
在滚压浆料和铁氧体片时，可以使用至少一个或更多的轧辊(roller)。
用于复合片的浆料可以由包含金属粉末颗粒的树脂形成。
形成该复合片可包括：将复合片分别堆叠在铁氧体片上；以及通过按压复合片而使复合片与铁氧体片一体化。
使复合片与铁氧体片一体化可包括将热量施加于复合片以热按压复合片。
复合片与铁氧体片的结合可包括将粘合剂片放入复合片和铁氧体片之间。
形成该复合片的可包括使用喷涂方案(spraying scheme)将用于复合片的溶液施加于铁氧体片。
制造复合铁氧体片的方法可以进一步包括切割铁氧体片，该铁氧体片具有分别在其两个表面上形成的复合片。
根据本公开中的另一方面，复合铁氧体片的制造方法可包括：将铁氧体片提供给轧辊；将用于复合片的浆料提供给铁氧体片；以及将浆料施加于铁氧体片并且使用轧辊对浆料进行按压。
根据本公开中的另一个方面，无线充电的电子装置可包括：线圈部件，具有形成在其上的线圈图案；以及复合铁氧体片，耦接至线圈部件的表面并且包括铁氧体片和分别形成在铁氧体片的两个表面上的复合片。
该复合片可以由包含具有薄片形状的金属粉末颗粒的树脂形成。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本公开的上述及其他的方面、特征和其他优点，在附图中：
图1是示意性示出根据本公开中的示例性实施方式的电子装置和无线充电设备的立体图；
图2是沿着图1的线A-A’截取的截面图；
图3是示意性示出根据本公开中的示例性实施方式的复合铁氧体片的截面图；
图4是示意性示出根据本公开中的示例性实施方式的复合铁氧体片的效率特性的曲线图；
图5是示出根据本公开中的示例性实施方式的复合铁氧体片的制造方法的流程图；
图6是示出图5的复合铁氧体片的制造方法的视图；
图7是示出根据本公开中的另一个示例性实施方式的复合铁氧体片的制造方法的流程图；
图8是示出图7的复合铁氧体片的制造方法的视图；
图9是示出根据本公开中的另一个示例性实施方式的复合铁氧体片的制造方法的流程图；以及
图10是示出图9的复合铁氧体片的制造方法的视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开中的实施方式。
然而，本公开可以被体现为多种不同的形式并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本公开将变得全面和完整，并且将本发明的范围充分传达给本领域的技术人员。
在附图中，为清晰起见，可放大各个元件的形状和尺度，并且贯穿整个说明书，相同的参考标号被用于指代相同或者相似的元件。
图1是示意性示出根据本公开中的示例性实施方式的电子装置和无线充电设备的立体图；并且图2是沿图1的线A-A’截取的截面图。
参照图1和图2，根据本示例性实施方式的电子装置10可包括电池12和非接触式电力接收设备100，该非接触式电力接收设备将电力供应给电池12以利用电力对电池12进行充电。
电池12可以是可再充电的二次电池并且可以被配置为可以从电子装置10拆卸。
非接触式电力接收设备100可以被收纳在电子装置10的外壳11中。非接触式电力接收设备100直接附接至外壳11的内表面或者可以被布置为尽可能地接近于外壳11的内表面。
另外，可以设置根据本示例性实施方式的无线充电设备20，以便将电力充电到电子装置10的电池12。为此，无线充电设备20可以包括布置在外壳21中的非接触式电力发送设备200。
无线充电设备20可以将交流(AC)电转换成直流(DC)电、将DC电转换成具有特定频率的AC电压，并且将AC电压供应给非接触式电力发送设备200。为此，无线充电设备20可以包括电力转换单元22，该电力转换单元将AC电转换成具有特定频率的AC电压。
当具有特定频率的AC电压被施加于非接触式电力发送设备200的线圈时，会改变线圈周围的磁场。因此，邻近于非接触式电力发送设备200布置的电子装置10的非接触式电力接收设备100可以具有施加于该非接触式电力接收设备的电压，该电压取决于磁场上的改变。因此，可以利用电力对电池12进行充电。
如上所述配置的根据本示例性实施方式的电子装置10和无线充电设备20可分别包括非接触式电力接收设备100和非接触式电力发送设备200。另外，非接触式电力接收设备100和非接触式电力发送设备200可分别包括线圈部件120和220以及磁性部件110和210。
线圈部件120和220可以形成为具有例如但不限于线圈图案形成在其中的平板形状或片形状，或可以以诸如印刷电路板、柔性板、薄膜等形式形成。在此，线圈图案可以形成为配线图案。
然而，本公开不限于此且可以进行各种变形。例如，线圈部件120和220可以根据需要而使用导线形成。
可以设置磁性部件110和210，以便有效地形成由线圈部件120和220所生成的磁场的磁路。
为此，根据本发明示例性实施方式的磁性部件110和210可以形成为具有平板形状(或片形状)。磁性部件110和210可以被固定和/或附接至线圈部件120和220的每一个表面。
磁性部件110和210可以由可以容易形成磁路的材料形成，例如，但不限于，诸如铁氧体片、金属复合片、非晶体片等具有磁导率的片。
具体地，根据本示例性实施方式的磁性部件110和210可以由通过堆叠复合片和铁氧体片而形成的复合铁氧体片形成。
图3是示意性示出根据本公开中的示例性实施方式的复合铁氧体片的截面图。
根据本示例性实施方式的复合铁氧体片30可包括：铁氧体片31，布置在复合铁氧体片30的中央；以及复合片32，分别附接至铁氧体片31的两个表面。
对于铁氧体片31来说，可以使用现有技术中已知的各种铁氧体片。例如，可以通过制备包含铁氧体的浆料(slurry)以形成生片(green sheet)，然后烧结生片来制造根据本示例性实施方式的铁氧体片31。然而，本公开并不限于此。
铁氧体片31可具有100KHz至13.56MHz的频带的宽磁导率并且还可以具有高磁导率。然而，在其中铁氧体片31被制造为相对薄的情况下，难以完全阻断磁场泄漏到复合铁氧体片30的外部。
例如，根据本示例性实施方式的铁氧体片31可包含但不限于NiZnCu、MnZn等。
复合片32可以通过将金属粉末颗粒(例如，铁、铝、硅、钴、锌、铬等)与树脂进行混合来形成。
作为混合在复合片32中的树脂，可以使用具有绝缘性能并且可包含金属粉末颗粒的各种树脂或绝缘材料，诸如各种聚合树脂、丙烯酸树脂等。
包含在复合片32中的金属粉末颗粒可以形成为具有平坦的薄片形状。
在其中金属粉末颗粒形成为具有平坦的薄片形状的情况下，金属粉末颗粒可以布置为在复合片32内基本平行于复合片32的表面方向。在这种情况下，磁通量可以形成在被布置为彼此平行的金属粉末颗粒之间的空间中。
具体地，根据本示例性实施方式的复合片32的金属粉末颗粒可包括铁硅铝磁合金(Fe-Si-Al-合金)基金属、坡莫合金基金属和非晶体金属中的至少一个，但不限于此。
根据本示例性实施方式的复合片32可以由包含金属粉末颗粒的片形成，而且总体上具有绝缘性能。在其中复合片32由导电材料形成的情况下，复合片32会阻断磁通量的流动，使得效率会被降低。
另外，在根据本示例性实施方式的复合铁氧体片30中，包括铁氧体片31和复合片32的至少三个薄片可以形成为具有相同的厚度或者相似的厚度。
此外，在根据本示例性实施方式的复合铁氧体片30中，可以不需要允许铁氧体片31与复合片32粘附至彼此的粘合剂片。因为根据本示例性实施方式的复合片32可以由包括树脂的材料形成，故这样是可以的。
例如，熔化的液态树脂可以直接施加于铁氧体片31，然后硬化，从而复合片32可以在不使用单独的粘合剂片的情况下分别直接附接至铁氧体片31的两个表面。在此，树脂可以是聚合树脂，但不限于此。
在其中根据本示例性实施方式的铁氧体片31具有0.1mm的厚度的情况下，复合片32a和32b中的每一个可以形成为具有0.1mm的厚度。因此，复合铁氧体片30总体上可以形成为具有大致0.3mm的厚度。
在其中插入粘合剂片的情况下，复合铁氧体片30的厚度会进一步增加。然而，如上所述，在根据本示例性实施方式的复合铁氧体片30中可以省略粘合剂片，并且因此，可以进一步确保铁氧体片31或复合片32的厚度，或者可以以总体上较薄的形式制造复合铁氧体片30。
图4是示意性示出根据本公开中的示例性实施方式的复合铁氧体片的效率特性的曲线图。
在图4中，“第一片”表示其中复合片32仅附接至铁氧体片31的一个表面的复合铁氧体片，并且“第二片”表示其中复合片32附接至铁氧体片31的两个表面的复合铁氧体片。图4是其中测量的第一片和第二片的磁场屏蔽效率并且将其彼此进行比较的曲线图。
在第一片中，铁氧体片31和复合片32通过粘合剂片彼此附接，并且线圈部件被布置在铁氧体片31的另一个表面上。另外，在本示例性实施方式中，磁场屏蔽效率可以意指通过屏蔽泄漏到复合铁氧体片30外部的磁通量并且将该磁通量集中在复合铁氧体片30的内部而获得的输出效率。
参照图4，第二片的磁场屏蔽效率可以高于第一片。
如上所述，在第一片的情况下可以插入粘合剂片。因此，第一片的厚度可以基本上对应于第二片的厚度。因此，尽管具有与第一片的厚度相似的厚度，但第二片可以提供比第一片更大的效率。
接下来，将描述根据本发明中的示例性实施方式的复合铁氧体片30的制造方法。
图5是示出根据本公开中的示例性实施方式的复合铁氧体片30的制造方法的流程图；图6是示出图5的复合铁氧体片30的制造方法的视图。
参照图5和图6，在根据本示例性实施方式的复合铁氧体片30的制造方法中，可以首先制备铁氧体片31(S1)。铁氧体片31可以通过本领域中已知的各种方法进行制造。例如，可以通过制备包含铁氧体的浆料以形式生片、堆叠并按压该生片、然后烧结生片来制造铁氧体片31。然而，本发明并不限于此。
然后，复合片32可以分别形成在铁氧体片31的两个表面上(S2)。在操作(S2)中，用于复合片32的浆料33可以被施加至铁氧体片31的两个表面上(S21)。
在本示例性实施方式中，可以制备具有浆料33的形态的复合片32的材料，然后将其施加到铁氧体片31的两个表面。可以通过将金属粉末颗粒包含在液态树脂中来形成具有浆料33的形态的复合片32的材料。
例如，在施加浆料33的操作中，可以使用如在图6中所示的轧辊40。就是说，至少两个轧辊40可以在彼此啮合的同时进行滚压，并且铁氧体片31可以被设置在轧辊40之间。
另外，在铁氧体片31进入轧辊40之间之前，浆料33可以被提供给铁氧体片31。
浆料33可以被施加到铁氧体片31的两个表面，然后使用轧辊40将浆料连同铁氧体片31一起进行压制(S22)。在此，浆料33可包含作为主要成分的树脂，并且因此，浆料33可以被轻易地施加并粘结至铁氧体片31。另外，包含在浆料33中的金属粉末颗粒可具有薄片形状。此外，金属粉末颗粒可以使用轧辊40以其中它们基本平行于铁氧体片31的形式被布置在复合片32中。
然后，复合片32会被硬化(S3)。其中复合片32被硬化的复合铁氧体片30可以被切割为具有所需的尺寸(S4)，以制造根据本示例性实施方式的复合铁氧体片30。
如上所述，在根据本示例性实施方式的复合铁氧体片30的制造方法中，熔化的树脂例如但不限于浆料33可以直接施加于铁氧体片31，然后可以被硬化，从而复合片32可以在不使用单独的粘合剂片的情况下分别直接附接至铁氧体片的两个表面。
因此，因为可以省去附加粘合剂的过程，故可以容易地制造复合铁氧体片，同时可以降低制造复合铁氧体片所需要的时间和成本。
根据本公开的复合铁氧体片的制造方法不限于上述示例性实施方式，而且可以进行各种变形。
图7是示出根据本公开中的另一个示例性实施方式的复合铁氧体片的制造方法的流程图；并且图8是示出图7的复合铁氧体片的制造方法的视图。
根据本示例性实施方式的复合铁氧体片的制造方法可以类似于根据如上所述的本公开的示例性实施方式的复合铁氧体片的制造方法，并且可以在分别在铁氧体片的两个表面上形成复合片的操作(S2)上不同于根据如上所述的本公开的示例性实施方式的复合铁氧体片的制造方法。因此，将省略对于与根据如上所述的本公开的示例性实施方式的复合铁氧体片的制造方法的相同操作的描述，并且将详细地描述操作(S2)。
参照图7和图8，在根据本示例性实施方式的复合铁氧体片30的制造方法中，分别在铁氧体片31的两个表面上形成复合片32的操作(S2)可以包括分别在铁氧体片31的两个表面上堆叠复合片32的操作(S21)以及按压操作(S22)。
就是说，在根据本示例性实施方式的复合铁氧体的制造方法中，在预先制备复合片32之后，复合片32可以分别堆叠在铁氧体片31的两个表面上，并且可以被按压以便与铁氧体片31一体地形成。
在此，在按压过程(S22)中，可以将热量施加于复合片32，使得包含树脂成分的复合片32可以被牢固地附接至铁氧体片31，从而可以对复合片32进行热按压。
同时，可以制作各种应用。例如，尽管未示出但可以插入粘合剂片或者可以将粘合剂施加在复合片32与铁氧体片31之间，以便增加复合片32与铁氧体片31之间的粘附力。
图9是示出根据本公开的另一个示例性实施方式的复合铁氧体片的制造方法的流程图；并且图10是示出图9的复合铁氧体片的制造方法的视图。
参照图9和图10，在根据本示例性实施方式的复合铁氧体片的制造方法中，分别在铁氧体片31的两个表面上形成复合片32的操作(S2)可以包括将用于复合片32的喷涂物施加到铁氧体片的两个表面上。
就是说，在根据本示例性实施方式的复合铁氧体片30的制造方法中，用于复合片32的溶液可以使用喷涂方案而被喷涂到铁氧体片31的两个表面上，然后被硬化以使铁氧体片31和复合片彼此一体地形成。
同时，可以制作各种应用。例如，尽管未示出，但可以增加压制和按压施加在铁氧体片31的两侧上的复合片使得包含在复合片32中的并且具有薄片形状的金属粉末颗粒基本平行于铁氧体片31的处理。
如上所述，在根据本示例性实施方式的复合铁氧体片30的制造方法中，可以通过各种方法制造复合铁氧体片30，只要将复合片32分别堆叠在铁氧体片31的两个表面上即可。
另外，在根据本示例性实施方式的复合铁氧体片30的制造方法中，因为复合片32仅通过分别在铁氧体片的两个表面上布置复合片32的处理而分别粘结至铁氧体片31的两个表面，故不需要将铁氧体片31和复合片32彼此粘着的附加过程。因此，可以降低用于制造复合铁氧体片30的处理的次数和对于制造复合铁氧体片30需要的成本。
如上所述，因为根据本公开中的示例性实施方式的铁氧体片31可具有弹性，故它可以容易附接至具有弯曲表面或粗糙表面的物体。因此，可以改善铁氧体片31的粘附精度。
另外，可以通过根据本公开中的示例性实施方式的铁氧体片31的制造方法来制造根据本公开中的示例性实施方式的复合铁氧体片30。因此，可以省略在现有技术中执行的在铁氧体层上形成断裂线(break line)的处理，并且可以连续执行形成保护片的处理和断开铁氧体层的处理，这样使得可以降低制造处理的次数和制造成本。
尽管上面已经示出并且描述了示例性实施方式，然而，对于本领域中的技术人员显而易见的是，在没有背离由所附权利要求限定的本发明的范围的前提下，可以做出各种变形和改变。

Claims (18)

1.一种复合铁氧体片，包括：
铁氧体片；以及
复合片，附接至所述铁氧体片的两个表面并且具有绝缘性能。
2.根据权利要求1所述的复合铁氧体片，其中，所述复合片由包含金属粉末颗粒的树脂形成。
3.根据权利要求2所述的复合铁氧体片，其中，所述金属粉末颗粒形成为薄片形状。
4.根据权利要求1所述的复合铁氧体片，其中，所述铁氧体片和所述复合片形成为具有相同的厚度。
5.根据权利要求1所述的复合铁氧体片，其中，所述铁氧体片包含NiZnCu或MnZn。
6.根据权利要求2所述的复合铁氧体片，其中，所述金属粉末颗粒包括铁硅铝磁合金基金属、坡莫合金基金属和非晶体金属中的至少一种。
7.一种复合铁氧体片的制造方法，包括：
制备铁氧体片；以及
在所述铁氧体片的两个表面上形成具有绝缘性能的复合片。
8.根据权利要求7所述的复合铁氧体片的制造方法，其中，形成所述复合片包括：
将用于所述复合片的浆料施加于所述铁氧体片；以及
滚压所述铁氧体片和所述浆料。
9.根据权利要求8所述的复合铁氧体片的制造方法，其中，在滚压所述铁氧体片和所述浆料时，一个或多个轧辊滚压所述浆料和所述铁氧体片。
10.根据权利要求8所述的复合铁氧体片的制造方法，其中，用于所述复合片的所述浆料由包含金属粉末颗粒的树脂形成。
11.根据权利要求7所述的复合铁氧体片的制造方法，其中，形成所述复合片包括：
将所述复合片分别堆叠在所述铁氧体片上；以及
通过按压所述复合片使所述复合片与所述铁氧体片一体化。
12.根据权利要求11所述的复合铁氧体片的制造方法，其中，使所述复合片与所述铁氧体片一体化包括将热量施加于所述复合片以热按压所述复合片。
13.根据权利要求11所述的复合铁氧体片的制造方法，其中，使所述复合片与所述铁氧体片一体化包括在所述复合片与所述铁氧体片之间插入粘合剂片。
14.根据权利要求7所述的复合铁氧体片的制造方法，其中，形成所述复合片包括使用喷涂方案将用于所述复合片的溶液施加于所述铁氧体片。
15.根据权利要求7所述的复合铁氧体片的制造方法，进一步包括切割所述铁氧体片，所述铁氧体片具有形成在所述铁氧体片的两个表面上的所述复合片。
16.一种复合铁氧体片的制造方法，包括：
将铁氧体片提供给轧辊；
将用于复合片的浆料提供给所述铁氧体片；以及
将所述浆料施加于所述铁氧体片并且使用所述轧辊按压所述浆料。
17.一种用于无线充电的电子装置，包括：
线圈部件，具有形成在所述线圈部件上的线圈图案；以及
复合铁氧体片，耦接至所述线圈部件的一个表面并且包括铁氧体片和形成在所述铁氧体片的两个表面上的复合片。
18.根据权利要求17所述的用于无线充电的电子装置，其中，所述复合片由包含具有薄片形状的金属粉末颗粒的树脂形成。
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