CN106170197B - 用于通信模块的磁性片 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于通信模块的磁性片，所述磁性片包括磁性材料，所述磁性片包括第一区域中和设置为与第一区域相邻的第二区域中的破碎的裂纹。裂纹的破碎程度在第一区域和第二区域中不同。

Description

用于通信模块的磁性片
本申请要求分别于2015年5月22日、2015年8月4日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0072176号、第10-2015-0110038号韩国专利申请的优先权和权益，这些韩国专利申请的发明构思通过引用包含于此。
技术领域
本发明构思涉及一种用于通信模块的磁性片。
背景技术
近来，移动装置已采用无线充电(WPC)功能、近场通信(NFC)功能、磁力安全传输(MST)功能等。
这样的WPC功能、NFC功能和MST功能在不同的工作频率下工作，且具有不同的数据传输速度和不同的功率传输量。
同时，由于电子装置在尺寸和重量方面均减小，为了执行WPC、NFC和MST功能，空间效率变得重要。然而，由于这种WPC、NFC和MST功能需要不同的工作频率，且使用具有不同磁导率的屏蔽件，因此需要使用由不同的磁性材料形成的不同的磁性片。
发明内容
本发明构思的一方面可通过同时将由相同材料形成的磁性片应用于无线充电(WPC)屏蔽件、近场通信(NFC)屏蔽件等来提供能够最大化空间效率和简化制造过程的用于通信模块的磁性片。
根据本发明构思的一方面，一种用于通信模块的磁性片可包括由相同的磁性材料形成但具有不同的破碎程度的两个或更多个区域。
根据本发明构思的另一方面，提供一种用于通信模块的磁性片，所述磁性片包括磁性材料，其中，磁性片包括无线充电屏蔽件和设置为与无线充电屏蔽件相邻的近场通信屏蔽件，磁性片的裂纹的破碎程度在无线充电屏蔽件和近场通信屏蔽件之间不相同。
根据本发明构思的又一方面，提供一种用于通信模块的单个连续的磁性片，所述磁性片包括：磁性材料；在所述磁性片的第一区域和第二区域中的裂纹，其中，磁性片的第一区域和第二区域由相同的磁性材料形成，且具有不同的磁性特征。
附图说明
通过以下结合附图进行的详细描述，本发明构思的以上和其它方面、特征和优点将会被更清楚地理解，其中：
图1是示意性地示出通常的无线充电(WPC)系统的内部构造的截面图；
图2是示意性地示出根据本发明构思的示例性实施例的用于通信模块的磁性片的平面图；
图3是示意性地示出根据本发明构思的另一示例性实施例的用于通信模块的磁性片的平面图；
图4是示出根据本发明构思的示例性实施例的形成在用于通信模块的磁性片中的裂纹的高度和倾斜角度的示图；和
图5是示出根据本发明构思的示例性实施例的形成在用于通信模块的磁性片中的裂纹的外貌的示图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图如下描述本发明构思的实施例。
然而，本发明构思可按照很多不同的形式来举例说明，并且不应该被解释为限制于在此阐述的特定实施例。更确切地说，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，且将把本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。
在整个说明书中，将理解的是，当诸如层、区域或晶圆(基底)的元件被称作“在”另一元件“上”、“连接到”或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件“上”、直接“连接到”或直接“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的其它元件。相对而言，当元件被称作“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于它们之间的其它元件或层。相同的标号始终表示相同的元件。如这里使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列的项目的任意组合和所有组合。
将明显的是，尽管在这里可使用术语第一、第二、第三等来描述不同的构件、组件、区域、层和/或部分，但是这些构件、组件、区域、层和/或部分不应该受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离示例实施例的教导的情况下，下面讨论的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
为了便于描述，这里可使用空间相对术语，诸如“在…...之上”、“在……上方”、“在……之下”、“在……下方”等，用来描述如在附图中所示的一个元件与其它元件的关系。将理解的是，除了附图中描述的方位之外，空间相对术语还意在包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为“在”其它元件或特征“之上”或“上方”的元件随后将被定位为“在”其它元件或特征“之下”或“下方”。因此，术语“在……之上”可根据图中的特定方向包含“在……之上”和“在……之下”的两种方位。所述装置可被另外定位(旋转90度或者在其它方位)，并可对在这里使用的空间相对描述符做出相应的解释。
在此使用的术语仅用于描述特定实施例，而不意图限制本发明构思。除非上下文另外清楚地表明，否则如在此使用的单数形式也意在包括复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述特征、整数、步骤、操作、构件、元件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整数、步骤、操作、构件、元件和/或它们的组。
在下文中，将参照示出本发明构思的实施例的示意图描述本发明构思的实施例。在附图中，例如，由于制造技术和/或公差，可估计示出的形状的修改。因此，本发明构思的实施例不应被理解为受限于在此示出的区域的特定形状，例如，不限于包括因制造导致的形状的改变。下面的实施例也可由一个或它们的组合而构成。
下面描述的本发明构思的内容可具有多种构造，并且在此仅提出所需的构造，但不限于此。
用于通信模块的磁性片
图1是示意性地示出通常的无线充电(例如，WPC)系统的内部构造的截面图。
参照图1，通常的WPC系统可包括无线电力发送装置10和无线电力接收装置20。
无线电力发送装置10在其附近产生磁场，无线电力接收装置20通过电磁感应充电。无线电力接收装置20可在各种类型的电子产品(诸如，移动电话、膝上型电脑或平板PC)中实现。
在无线电力发送装置10中，发送线圈11形成在基板12上。当AC电压施加到无线电力发送装置10时，在发送线圈11的周围形成磁场。因此，通过发送线圈11感应产生的电动势可产生于嵌在无线电力接收装置20中的接收线圈21中，以向无线电力接收装置20的电池22充电。
彼此电磁耦合的发送线圈11和接收线圈21通过卷绕金属线(诸如铜线)而形成。卷绕形状可以是圆形、椭圆形、四边形或菱形，线圈的整体尺寸或数量可根据所需的特性被适当地设置。
磁性片100(即，WPC屏蔽件)可设置在接收线圈21和电池22之间。磁性片100可设置在接收线圈21和电池22之间，以防止在接收线圈21中产生的磁场到达电池22。
虽然在图1中描述了WPC系统，但近场通信(NFC)屏蔽件、磁力安全传输(MST)等也可包括发送装置和接收装置，且磁性片可设置在电池和接收装置的接收线圈之间。
同时，为了空间效率，存在将WPC线圈和NFC线圈彼此相邻地安装在同一个基板上或同时使用WPC线圈和NFC线圈的趋势。但是，本发明构思不限于此。
然而，由于WPC技术、NFC技术和MSF技术中的每个使用不同的工作频率，并且需要具有不同磁导率的磁性屏蔽件，因此存在使用由不同的磁性材料形成的磁性片的问题。例如，通常，铁氧体磁性片已被用作NFC系统中的磁性屏蔽件，金属带磁性片已被用作WPC系统和MST系统中的磁性屏蔽件。
由于在各个系统中分别使用磁性片，因此需要大量的空间。此外，由于使用由不同材料形成的磁性片，因此会使烧结工艺复杂，并且会增加工艺数量。
根据示例性实施例，可在用于通信模块的磁性片中形成具有不同的破碎(crushing)程度并且由相同类型的材料形成的两个或更多个区域。由于由相同的磁性材料形成的磁性片同时应用到WPC屏蔽件、NFC屏蔽件等，因此可最大化空间效率，且可简化制造过程。此外，可在WPC、NFC等各自的工作频率下优化传输效率，由此可改善通信效率。
图2是示意性地示出根据示例性实施例的用于通信模块的磁性片的平面图。
参照图2，根据示例性实施例的用于通信模块的磁性片100包括第一区域110和与第一区域110相邻地设置的第二区域120。根据示例性实施例的磁性片100破碎以形成裂纹，且第一区域110和第二区域120之间的破碎程度不同。
磁性片100由相同的磁性材料(例如，由非晶态合金或纳米晶合金形成的烧结的铁氧体片或薄金属带)形成。
这里，尽管磁性片100由相同的磁性材料形成，但由于第一区域110和第二区域120具有不同的破碎程度，使得第一区域110和第二区域120具有不同的磁导率。
同时，当磁性片100是金属带时，第一区域110和第二区域120可具有不同的磁芯损耗。
因此，根据示例性实施例的磁性片100可同时应用于WPC、NFC等作为屏蔽件，且可根据WPC、NFC等的各自的工作频率优化传输效率。
根据示例性实施例，磁性片100的第一区域110可以是WPC屏蔽件，磁性片100的第二区域120可以是NFC屏蔽件。同时，第二区域120可形成在第一区域110的周围。
图3是示意性地示出根据另一示例性实施例的用于通信模块的磁性片的平面图。
参照图3，根据本发明构思的示例性实施例的用于通信模块的磁性片100包括具有不同破碎程度的第一区域110和第二区域120，并且还可包括设置在第一区域110和第二区域120之间且具有与第一区域110和第二区域120不同的破碎程度的第三区域130。
参照图3，第三区域130形成为围绕第一区域110，且第二区域120形成为围绕第三区域130。这里，根据示例性实施例，磁性片100的第一区域110可以是WPC屏蔽件，磁性片100的第二区域120可以是NFC屏蔽件，磁性片100的第三区域130可以是MST的屏蔽件。
然而，本发明构思并不限于此，只要在不同的区域具有不同的破碎程度以使传输效率可在WPC、NFC、MST等的各自的工作频率下被优化的任何构造可被应用。此外，尽管图2和图3中示出的磁性片被分成两个和三个区域，但本发明构思并不限于此，磁性片可被分成更多区域。
例如，WPC的工作频率可在110kHz至205kHz的范围内，NFC的工作频率可为大约13.56MHz，MST的工作频率可为大约70kHz，电源事项联盟(PMA)的工作频率可在275kHz至357kHz的范围内。
可通过使用具有其中压力集中在其特定部位的接触点的破碎工具将根据示例性实施例的磁性片100制造成具有不同的破碎程度的区域。所述接触点的形状可以是三角形、四角形、五角形、六角形等，但不限于此。接触点可具有任何形状，只要压力能集中在其特定部位即可。通过控制接触点的间距、深度或尺寸，可控制破碎程度。
根据示例性实施例的磁性片100的区域根据诸如通过破碎形成的裂纹的形状或密度的结构因素可具有不同磁性特征(例如，磁导率或磁芯损耗)。
图4是示出根据示例性实施例的形成在用于通信模块的磁性片中的裂纹的高度和倾斜角度的示图。
参照图4，根据示例性实施例的通过使用于通信模块的磁性片100破碎形成的裂纹可具有从磁性片100的一个表面St突出的三维结构。裂纹可具有磁性片100的一个表面St的高度从一点朝向磁性片100的周边(perimeter)减小的三维结构。这里，在所述一点处的高度(即，裂纹的最大高度)可被定义为裂纹的高度h。
此外，当使磁性片100的一个表面St的高度从所述一点朝向周边减小时，裂纹可具有相对于磁性片100的一个表面St的倾斜角度α。
裂纹可具有在磁性片100的一个表面St凸出的三维结构以及在磁性片100的另一表面Sb凹入的三维结构。也就是说，裂纹可具有从磁性片100的一个表面St突出同时使磁性片100的另一表面Sb凹入的结构。
同时，根据示例性实施例，从磁性片100的一个表面St通过使磁性片100破碎形成的裂纹的高度h可在任何相邻的区域(例如，第一区域110和第二区域120、第一区域110和第三区域130以及第二区域120和第三区域130)之间不同。为了便于说明，将通过示例的方式描述第一区域110和第二区域120。
此外，根据示例性实施例，通过使磁性片100破碎形成的裂纹相对于磁性片100的一个表面St的倾斜角度α在第一区域110和第二区域120之间可不相同。
也就是说，由于在第一区域110和第二区域120之间的破碎程度可不相同，那么通过使磁性片100破碎形成的裂纹的高度h和倾斜角度α在第一区域110和第二区域120之间可不相同。因此，第一区域110和第二区域120的磁性特征可实现为不相同，可在第一区域110和第二区域120的各自的工作频率下优化传输效率。
图5是示出根据本发明构思的示例性实施例的形成在用于通信模块的磁性片中的裂纹的外貌的示图。
参照图5，根据示例性实施例的通过使用于通信模块的磁性片100破碎形成的裂纹可具有从一点放射状地延伸的形状。
这里，如图5中所示，当在通过使磁性片100破碎形成的裂纹上绘制具有特定尺寸的假想圆c时，裂纹和假想圆c之间的接触点的平均数量在第一区域110和第二区域120中可不相同。例如，在图5中，裂纹和假想圆c的接触点的数量是11。
即，当具有特定尺寸的假想圆c被绘制在通过使磁性片100破碎形成的裂纹上时，由于第一区域110和第二区域120中的破碎程度不同，因此在第一区域110和第二区域120中裂纹和假想圆c之间的接触点的平均数量可不相同。因此，磁性特征可在第一区域110和第二区域120中实现为不相同，且可在各自的工作频率下优化传输效率。
下表1示出了通过使磁性片100破碎形成的裂纹的高度h和倾斜角度α以及裂纹和具有大约210μm的半径的假想圆c之间的接触点的平均数量根据WPC、NFC、MST和PMA的工作频率而不相同的示例。
表1
类型 工作频率 假想圆直径 裂纹高度 裂纹倾角 接触点的平均数量
MST 70kHz 400μm±100μm 20μm或更小 7°或更小 16或更多
WPC 110kHz 400μm±100μm 20μm至30μm 3°或10° 15或更多
WPC 205kHz 400μm±100μm 20μm至30μm 3°或10° 15或更多
PMA 275kHz 400μm±100μm 20μm至30μm 3°或10° 15或更多
PMA 357kHz 400μm±100μm 20μm至30μm 3°或10° 15或更多
NFC 13.56kHz 400μm±100μm 40μm或更大 7°或更大 14或更少
因此，由于根据示例性实施例的磁性片100包括具有不同破碎程度的两个或更多个区域，因此即使当磁性片100由相同的磁性材料形成时，各个区域的磁性特征(例如，磁导率或磁芯损耗)可不相同。因此，磁性片100可同时应用到在不同的工作频率下工作的WPC、NFC等的屏蔽件上，且在可各自的工作频率下优化传输效率。此外，由于可以是单个连续的片且由相同的磁性材料形成的磁性片100可同时作为WPC屏蔽件、NFC屏蔽件等应用，因此可最大化空间效率且可简化制造过程。
此外，可在各自的工作频率下优化传输效率，由此可改善通信效率。
虽然以上已示出和描述了示例性实施例，但对本领域的技术人员而言将明显的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下，可作出修改和变形。

Claims (18)

1.一种用于通信模块的磁性片，所述磁性片包括磁性材料，
其中，磁性片包括在磁性片的第一区域和第二区域中的破碎的裂纹，
裂纹的破碎程度在第一区域和第二区域中不同，
其中，磁性片的第一区域和第二区域由相同类型的磁性材料形成。
2.根据权利要求1所述的用于通信模块的磁性片，其中，第一区域和第二区域具有不同的磁导率。
3.根据权利要求1所述的用于通信模块的磁性片，其中，第一区域是无线充电屏蔽件，第二区域是近场通信屏蔽件。
4.根据权利要求1所述的用于通信模块的磁性片，其中，第二区域围绕第一区域。
5.根据权利要求1所述的用于通信模块的磁性片，其中，磁性片形成为金属带。
6.根据权利要求1所述的用于通信模块的磁性片，其中，所述磁性片是单个连续的片。
7.一种用于通信模块的磁性片，所述磁性片包括磁性材料，
其中，磁性片包括在磁性片的第一区域和第二区域中的破碎的裂纹，
裂纹的破碎程度在第一区域和第二区域中不同，
其中，磁性片还包括设置在第一区域和第二区域之间且具有破碎程度与第一区域和第二区域不同的裂纹的第三区域，
第三区域是磁力安全传输屏蔽件。
8.一种用于通信模块的磁性片，所述磁性片包括磁性材料，
其中，磁性片包括在磁性片的第一区域和第二区域中的破碎的裂纹，
裂纹的破碎程度在第一区域和第二区域中不同，
其中，磁性片的表面的第一区域中的破碎的裂纹的平均高度不同于磁性片的所述表面的第二区域中的破碎的裂纹的平均高度。
9.一种用于通信模块的磁性片，所述磁性片包括磁性材料，
其中，磁性片包括在磁性片的第一区域和第二区域中的破碎的裂纹，
裂纹的破碎程度在第一区域和第二区域中不同，
其中，第一区域中的破碎的裂纹相对于磁性片的表面的平均倾斜角度不同于第二区域中的破碎的裂纹相对于磁性片的所述表面的平均倾斜角度。
10.一种用于通信模块的磁性片，所述磁性片包括磁性材料，
其中，磁性片包括在磁性片的第一区域和第二区域中的破碎的裂纹，
裂纹的破碎程度在第一区域和第二区域中不同，
其中，当在破碎的裂纹上绘制具有特定尺寸的假想圆时，破碎的裂纹和所述假想圆之间的接触点的平均数量在第一区域和第二区域中不相同。
11.一种用于通信模块的磁性片，所述磁性片包括磁性材料，
其中，磁性片包括无线充电屏蔽件和设置为与无线充电屏蔽件相邻的近场通信屏蔽件，无线充电屏蔽件位于第一区域，近场通信屏蔽件位于第二区域，
磁性片的裂纹的破碎程度在无线充电屏蔽件和近场通信屏蔽件之间不相同，
其中，所述磁性片的无线充电屏蔽件和近场通信屏蔽件由相同类型的磁性材料形成。
12.根据权利要求11所述的用于通信模块的磁性片，其中，所述第二区域围绕第一区域。
13.根据权利要求11所述的用于通信模块的磁性片，其中，所述磁性片是单个连续的片。
14.一种用于通信模块的磁性片，所述磁性片包括磁性材料，
其中，磁性片包括无线充电屏蔽件和设置为与无线充电屏蔽件相邻的近场通信屏蔽件，无线充电屏蔽件位于第一区域，近场通信屏蔽件位于第二区域，
磁性片的裂纹的破碎程度在无线充电屏蔽件和近场通信屏蔽件之间不相同，
其中，所述磁性片还包括具有破碎程度与第一区域和第二区域不同的裂纹的磁力安全传输屏蔽件。
15.一种用于通信模块的磁性片，所述磁性片包括磁性材料，
其中，磁性片包括无线充电屏蔽件和设置为与无线充电屏蔽件相邻的近场通信屏蔽件，无线充电屏蔽件位于第一区域，近场通信屏蔽件位于第二区域，
磁性片的裂纹的破碎程度在无线充电屏蔽件和近场通信屏蔽件之间不相同，
其中，所述磁性片包括无线充电屏蔽件和近场通信屏蔽件中的破碎的裂纹，且磁性片的表面的无线充电屏蔽件中的裂纹的平均高度不同于磁性片的所述表面的近场通信屏蔽件中的裂纹的平均高度，或者磁性片的表面的无线充电屏蔽件中的裂纹的平均倾斜角度不同于磁性片的所述表面的近场通信屏蔽件中的裂纹的平均倾斜角度。
16.一种用于通信模块的磁性片，所述磁性片包括磁性材料，
其中，磁性片包括无线充电屏蔽件和设置为与无线充电屏蔽件相邻的近场通信屏蔽件，无线充电屏蔽件位于第一区域，近场通信屏蔽件位于第二区域，
磁性片的裂纹的破碎程度在无线充电屏蔽件和近场通信屏蔽件之间不相同，
其中，磁性片包括无线充电屏蔽件和近场通信屏蔽件中的破碎的裂纹，且当在裂纹上绘制具有特定尺寸的假想圆时，裂纹和假想圆之间的接触点的平均数量在无线充电屏蔽件和近场通信屏蔽件中不相同。
17.一种用于通信模块的单个连续的磁性片，包括：
磁性材料；和
在所述磁性片的第一区域和第二区域中的裂纹，
其中，磁性片的第一区域和第二区域由相同的磁性材料形成，且具有不同的磁性特征。
18.根据权利要求17所述的通信模块的磁性片，其中，在第一区域中磁性片的表面的平均高度、相对于磁性片的所述表面的平均倾斜角度和裂纹的密度中的一个不同于在第二区域中的相应的一个。
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