CN108140950A - 天线单元及包括其的无线电力传送模块 - Google Patents

天线单元及包括其的无线电力传送模块 Download PDF

Info

Publication number
CN108140950A
CN108140950A CN201680061300.8A CN201680061300A CN108140950A CN 108140950 A CN108140950 A CN 108140950A CN 201680061300 A CN201680061300 A CN 201680061300A CN 108140950 A CN108140950 A CN 108140950A
Authority
CN
China
Prior art keywords
winding
antenna
antenna pattern
mentioned
antenna element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680061300.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108140950B (zh
Inventor
卢振元
白亨
白亨一
朴在日
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
A Mo Technology Co Ltd
Amotech Co Ltd
Original Assignee
A Mo Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by A Mo Technology Co Ltd filed Critical A Mo Technology Co Ltd
Publication of CN108140950A publication Critical patent/CN108140950A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108140950B publication Critical patent/CN108140950B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2871—Pancake coils
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H01F27/366—Electric or magnetic shields or screens made of ferromagnetic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/02—Arrangements for de-icing; Arrangements for drying-out ; Arrangements for cooling; Arrangements for preventing corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/526—Electromagnetic shields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/005—Mechanical details of housing or structure aiming to accommodate the power transfer means, e.g. mechanical integration of coils, antennas or transducers into emitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/70—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the reduction of electric, magnetic or electromagnetic leakage fields
    • H04B5/26—
    • H04B5/79—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Signal Processing (AREA)

Abstract

本发明提供一种天线单元及包括其的无线电力传送用模块。根据本发明的一实施例的天线单元包括：电路板；及第一天线图案，其形成于上述电路板的一面以进行无线充电，且由单个导体形成多个绕组的形态构成，其中，上述单个导体根据位置具有不同的线宽。根据本发明，将构成天线图案的个别绕组的线宽以不同的方式形成，使天线的电阻值减小，因此不仅能满足天线的规格，还能使无线电力传送时所产生的发热量最小化。

Description

天线单元及包括其的无线电力传送模块
技术领域
本发明涉及一种天线(antenna)，更详细地，涉及一种天线单元及包括其的无线电力传送模块，其例如可将传送无线电力时所产生的发热量最小化。
背景技术
近年来，如移动电话、平板电脑等便携式电子装置的发展趋势为配备无线电力传送模块，其中，该无线电力传送模块不仅具有多种无线通信功能且还能对内设电池进行无线充电。其中，在早期重点研究了提高充电效率的方案，但近年来，随着无线充电时发热的问题增加，需要设计一种能够将发热最小化的天线图案。
通常，无线电力传送时所产生的热量与形成天线图案的如线圈等的导体的电阻值成比例。其中，这种导体的电阻值与导体的截面积，例如线宽或厚度成反比，而与绕组匝数成正比。
因此，在无线电力传送用接收天线(或者Rx线圈)的情况下，根据对方的传输天线(或Tx线圈)、充电规格及效率而需要具有适当水平的电感、外径及内径尺寸，因此，为了使电阻值最小化，增加天线图案的厚度的方案是最常见的。
此时，天线图案的截面积的增加(线宽及铜箔厚度的增加)可能会导致使整体天线的尺寸及厚度的增加。因此，保持一定天线图案的截面积的同时减少天线图案的绕组匝数，可以减小整个天线的电阻值。然而，天线图案的绕组匝数与电感成正比，因此用于实现适当电感的绕组匝数的减少是有限的。
尤其，正如目前的趋势，诸如近场通信(near field communication，NFC)、磁信号安全传输(magnetic secure transmission，MST)、无线充电(磁感应、磁共振)等，将两个以上的天线复合化的组合天线(combo antenna)结构而言，无线电力传送天线图案的尺寸的增加可能导致其他天线的性能的降低。
另外，当无线电力传送天线由挠性印刷电路板(flexible printed circuitboard，FPCB)制造时，为了减小天线的电阻值，使用两面形成相同的图案并通过通孔(via)连接的结构。然而，在这种情况下，也会面临以下问题：即由于存在对于天线的整体厚度及尺寸的限制，因此并不容易实现电阻值的最小化。
因此，迫切需要开发一种技术，该技术能够在满足如无线电力传送用天线的内径及外径的天线的规格的基础上，通过额外改变图案来减小电阻值。
发明内容
本发明要解决的技术问题
本发明是鉴于如上所述的问题而研究出的，目的在于提供一种天线单元，其不仅能够满足天线的规格，还使由天线图案的电阻值引起的发热量最小化。
并且，本发明的另一个目的在于，提供一种无线电力传送模块，其能够提高无线电力传送效率并使发热量最小化。
技术方案
为了解决上述问题，本发明提供了一种天线单元，其包括：电路板；及第一天线图案，其形成于上述电路板的一面以进行无线充电，且以单个导体形成多个绕组(pluralityof windings)的形态构成，其中，上述单个导体根据位置具有不同的线宽。
根据本发明的优选实施例，上述电路板可以由可挠性(flexible)材料形成。
并且，在上述第一天线图案中，形成于最外廓的最外廓绕组的线宽可以大于形成于最内廓的最内廓绕组的线宽。
并且，在上述第一天线图案中，上述最外廓绕组和上述最内廓绕组之间的中间绕组的线宽随着越向内廓方向逐渐减小。
并且，上述第一天线图案可以连续地布置有至少两根相同线宽的绕组。
并且，在上述第一天线图案中，可以将除了上述最内廓绕组之外的全部绕组分为两组，并在各组中分别布置相同线宽的绕组。
并且，上述中间绕组中的至少一个可以具有大于上述最外廓绕组的线宽。
并且，在上述第一天线图案中，线宽可以从上述最外廓绕组朝向上述中间绕组的方向增加，并且线宽可以从上述中间绕组向上述最内廓绕组的方向减小。
并且，可以连续地布置至少两根具有大于上述最外廓绕组的线宽的上述中间绕组。
并且，上述第一天线图案可以在上述电路板以向一侧偏移的方式布置。
并且，在上述第一天线图案中，左侧部分、右侧部分、上侧部分及下侧部分中至少一个部分可以具有与其他部分不同的线宽。
上述天线单元还可以包括：至少一个第二天线图案，其形成于上述电路板中上述第一天线图案的外部以进行无线通信。
另一方面，本发明提供一种天线图案，其包括：电路板；第一天线图案，其形成于上述电路板的一面以进行无线充电，且由单个导体形成多个绕组的形态构成；及第二天线图案，其形成于上述电路板的另一面，且由多个导体分别形成单个绕组形态构成，其中，上述多个导体中的每一个导体的两端通过通孔与上述第一天线图案的上述多个绕组的每一个对应地并联连接，并且上述多个导体分别具有不同的线宽。
根据本发明的优选实施例，上述天线单元还可以包括：至少一个第三天线图案，其形成于上述电路板中上述第一天线图案的外部以进行无线通信。
另一方面，本发明提供一种无线电力传送模块，其包括：如上所述中的任意一个天线单元；及屏蔽单元，其配置于上述天线单元的一面且用于屏蔽磁场(屏蔽磁场的同时向所要求的方向进行聚集)。
根据本发明的优选实施例，上述屏蔽单元可以是非晶质合金或纳米晶粒合金的带状片、铁氧体片及聚合物片中的任意一个。
并且，上述屏蔽单元可以分离形成多个微细碎片。
并且，在上述多个微细碎片中，相邻的微细碎片之间可以整体地或部分地绝缘。
有益效果
根据本发明，通过将构成天线图案的个别绕组的线宽以不同的方式形成，从而使天线的电阻值减小，因此不仅能满足天线的规格，还能使无线电力传送时产生的发热量最小化。
另外，根据本发明，将天线的内廓图案以薄于外廓图案的方式形成，使天线的内廓处形成自由空间，因此能够容易调整天线的电感、外径及内径的尺寸及布置，从而提高天线设计的自由度。
附图说明
图1为根据本发明的一实施例的天线单元的俯视图。
图2为图1的后视图。
图3至图7为表示在根据本发明的一实施例的天线单元中，具有多种形态的线宽的天线图案的后视图。
图8为根据本发明的一实施例的天线单元的另一例的俯视图。
图9为根据本发明的一实施例的无线电力传送模块的立体图。
图10为表示图9的屏蔽单元的另一例的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明，以便本领域技术人员能够容易实施。本发明能够以多种不同的形态来实现且并不限定于在此说明的实施例。在附图中为了明确说明本发明，省略了与说明无关的部分，并且对于在整个说明书中相同或相似的结构要素，使用了相同的附图标记。
如图1及图2所示，根据本发明的一实施例的天线单元100包括电路板102、第一天线图案120及第二天线图案130。
上述电路板102是作为在其上表面形成有至少一个天线或可选的电路部的基板的元件，且上述电路板102具有耐热性及耐压性，并且还是具有可挠性(flexible)的材料。在顾虑到这种材料的物理性质时，可以采用作为热固化性高分子膜的、诸如聚酰亚胺(Polyimide，PI)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)等膜作为上述电路板102。尤其是，聚酰亚胺膜通常可以承受零上400度以上的高温或零下269度的低温，且具有超耐热性和超耐寒性，并且，其不仅柔软性优异，耐化学性及耐磨性也很强，因而在恶劣的环境中，可以保持稳定的性能，因此被广泛使用。
另外，上述电路板102的一侧以对应于天线的数量的方式具有端子部110，该端子部用于与电路部(未图示)或电子设备实现电连接。例如，如图1及图2所示，上述端子部110可以包括无线充电用天线端子112a、112b及无线通信用天线端子114a、114b。
其中，上述无线充电用天线端子112a、112b可以与上述第一天线图案120及上述第二天线图案130连接，并且，上述无线通信用天线端子114a、114b可以与第三天线图案140连接。
上述第一天线图案120及上述第二天线图案130作为用于进行无线电力充电的无线电力传送用天线，可以以用于无线电力传送的接收线圈(Rx coil)或传输线圈(Tx coil)的方式实现功能。
如上所述的上述第一天线图案120及上述第二天线图案130可以为使用6.78MHz频率的磁共振方式的无线电力传送用天线，或者也可以为使用100～350kHz频带的频率的磁感应方式的无线电力传送用天线。
其中，如图1所示，上述第一天线图案120形成于上述电路板102的一面，单个导体以多个绕组的方式形成，上述第一天线图案120可以以平板状线圈形态实现，该平板状线圈的形状可以为以顺时针方向或逆时针方向缠绕的圆形、椭圆形、螺旋形或如四边形的多边形。
上述第二天线图案130形成于上述电路板102的另一面，即形成于形成有上述第一天线图案120的一面的相反面，并通过通孔(via hole)104a、104b、104c、104d与上述第一天线图案120并联连接。
其中，如图2所示，上述第二天线图案130由多个导体构成，并且上述导体132、134、136分别形成为单个绕组的形态。即，在上述第二天线图案130中，由于连接图案131a(用于连接无线充电用天线端子112a)需要从第二天线图案130的内部引出到外部，因此构成第二天线图案130的各个导体132、134、136可以独立形成。
如上所述的各个导体132、134、136，其两端可以通过通孔104c、104d与上述第一天线图案120的多个绕组中的每一个并联连接。即，如图1及图2所示，上述导体132、134、136在上述第一天线图案120的对应位置上通过通孔104c、104d并联连接。
此时，各个导体，即各个绕组132、134、136以具有不同的线宽的方式形成。
尤其，为了减小根据上述第一天线图案120及上述第二天线图案130的无线电力传送天线的整体电阻值，上述第二天线图案130可以以形成于上述电路板102最外廓的最外廓绕组132的线宽大于形成于最内廓的最内廓绕组134的线宽的方式形成。
即，需要增加上述第二天线图案130的线宽以减小无线电力传送用天线的电阻值，此时，由于越是布置于外廓处的绕组，其长度越长，因此在第二天线图案130中，改变线宽的影响，在外廓处的绕组更为明显。因此，优选地，将布置于外廓处的绕组的线宽以大于布置于内廓处的绕组的线宽的方式形成。
此时，在上述第二天线图案130中，上述最外廓绕组132与上述最内廓绕组134之间的上述中间绕组136的线宽，可以以越向内廓线宽逐渐减小的方式形成。
如上所述，在上述第二天线图案130中，通过以不同的方式形成各个上述绕组132、134、136的线宽，可以减小上述第二天线图案130的整体电阻值，因此可以减少由充电时产生的无线电力传送用天线引起的发热量。
尤其，通过将内廓处的线宽设置成比外廓处的线宽薄，可以在一定的天线规格内，在内廓处形成自由空间，因此可以增加设计自由度，如调整内径X1、Y1及外径X2、Y2的尺寸及布置等。
并且，上述第二天线图案130还可以包括连接图案131a、131b，其用于连接上述无线充电用天线端子112a、112b。其中，连接图案131a、131b可以通过通孔104d、104e分别连接于上述最内廓绕组134或上述最外廓绕组132。此时，根据上述第二天线图案130及上述端子部110的设计，可以对上述连接图案131a、131b进行省略或位置变更。
如上所述，当上述第二天线图案130由具有不同的线宽的多个导体132、134、136形成时，上述第三天线图案140、142根据用于与各个导体132、134、136并联连接的通孔104a、104b、104c、104d的位置来调整绕组之间的间隔。即，由于上述第三天线图案140、142由具有相同线宽的单个导体形成，因此，可以将通孔104a、104b、104c、104d作为中心，调整上述第三天线图案140、142的绕组之间的间隔以将其布置在与第二天线图案130相同或相似的位置。
可选地，与上述第二天线图案130相似地，上述第一天线图案120也可以由根据绕组的位置而具有不同的线宽的单个导体形成。
在如上所述的第二天线图案130中，各个绕组132、134、136的线宽可以以减小整体电阻值的方式形成为多种形态。
例如，如图3所示，在第二天线图案130a中，线宽从上述最外廓绕组132向上述最内廓绕组134方向减小，并且可以连续布置至少两根相同线宽的绕组。
如上所述，在上述第二天线图案130a中，由于连续地布置各个绕组132、134、136而在内廓处形成自由空间，因此可以容易满足天线规格，从而能够提高设计自由度。
如图4所示，在第二天线图案130b中，将除了上述最内廓绕组134之外的全部绕组分为两组，并且可以分别布置相同线宽的绕组。
例如，在总共11根的绕组中，包括上述最外廓绕组132的5根绕组可以具有相同的线宽，并且，在它们与上述最内廓绕组134之间的5根绕组可以以小于上述最外廓绕组132的线宽的方式相同地形成。即，上述第二天线图案130b可以由3种线宽组成，从最外廓开始连续的5根绕组的线宽最大，接着连续的5根绕组的线宽具有中等尺寸，并且上述最内廓绕组134的线宽最小。
如上所述，通过将上述第二天线图案130b大致分为两组并以相同的线宽连续形成，使得由线宽的增加所带来的效果最大化，从而能够进一步减小整体电阻值。
如图5所示，在第二天线图案130c中，上述中间绕线组136中至少一根可以具有比上述最外廓绕线组132的线宽大的线宽。此时，可以逐渐改变布置于线宽最大的中间绕组136a和上述最外廓绕组之间及中间绕组136a和上述最外廓绕组134之间的其他中间绕组136b、136c的线宽。
例如，在上述第二天线图案130c中，上述最内廓绕组134可以具有大于上述最内廓绕组134的线宽，同时，线宽可以随着从上述最外廓绕组132向具有最大线宽的中间绕组136a的方向增加，并且线宽可以从具有最大线宽的中间绕组136a朝向上述最内廓绕组的方向减小。
如上所述，在上述第二天线图案130c中，具有最大线宽的绕组136a布置于上述第二天线图案130c的中间，由此可以减小整体电阻值，从而能够减少无线充电时的发热量，并且还提高无线充电的效率。
此时，可以连续地布置至少两根具有最大线宽的中间绕组136a。因此，类似于图3，可以容易满足诸如内径及外径等天线规格，并且由此可以提高设计自由度。
如图6所述，在第二天线图案130d中，具有最大线宽的中间绕组136a的位置变更至外廓处，并且与上述最内廓绕组134相邻的中间绕组136d的线宽可以以至少两根具有相同线宽的方式被连续地布置。
如上所述，在上述第二天线图案130d中，可以通过将具有最大线宽的中间绕组136a布置在上述第二天线图案130d的中间而提高无线充电效率，并且将具有最大线宽的中间绕组136a形成于外廓处，且在上述最内廓绕组134附近，连续地布置相同线宽的中间绕组136d，使得与图5中的上述第二天线图案130c相比，电阻值相对地进一步大幅减小。
如图7所示，第二天线图案130e可以在上述电路板102以向一侧偏移的方式布置。
此时，上述第二天线图案130e可以以左侧部分、右侧部分、上侧部分及下侧部分中的至少一部分具有与其他部分不同的线宽的方式形成。例如，在上述第二天线图案130e中，左侧的第一区域133a与右侧的第二区域133b可以以具有不同的线宽的方式形成。
如上所述，通过将上述第二天线图案130e以相对于上述电路板102偏心的方式布置且将任意一个区域的线宽以与其他领域的线宽不同的方式形成，使得即使天线面积有限，也可以提高根据空间性布置的设计的自由度。
在图1至图7中，虽然上述第一天线图案120及上述第二天线图案130、130a、130b、130c、130d、130e被记载为其分别形成在上述电路板102的两面，但是其并不限定于此，其可以仅形成在上述电路板的一侧。
即，如图8所述，无线电力传送用天线图案120’可以以多个绕组形态仅形成于电路板102的一面。其中，类似于图1的第一天线图案120，上述无线电力传送用天线图案120’可以布置在与用于无线通信的天线图案相同的一面或相反面。
此时，无线电力传送用天线图案120’可以由单个导体形成多个绕组的方式组成，上述单个导体可以根据位置而具有不同的线宽。
例如，如图8所示，在上述无线电力传送用天线图案120’中，最外廓绕组122具有最大的线宽，最内廓绕组124具有最小的线宽，并且，中间绕组126的线宽从上述最外廓绕组122朝向上述最内廓绕组124的方向逐渐减小。
类似于如图2至图7所示的第二天线图案130、130a、130b、130c、130d、130e，上述无线电力传送用天线图案120’可以由不同形态的线宽形成。
另一方面，如图1、图8及图9所示，本发明的天线单元100可以包括用于无线通信的第三天线图案140、146。这种上述第三天线图案140、142可以形成于上述电路板102中的上述第一天线图案120的外部或无线电力传送用天线图案120’的外部。
其中，上述第三天线图案140、146是用于接收来自如移动电话、电子笔记薄(PDA)、便携式多媒体播放器(portable multimedia player，PMP)、平板电脑(Tablet)、多媒体设备等便携式电子装置的无线信号。这种上述第三天线图案140、146可以包括执行不同作用的多个天线，例如，具有不同工作频率的多个通信用天线。
如图9所示，上述第三天线图案140可以布置于上述电路板102的最外廓部。其中，上述第三天线图案140可以具有大于几兆赫频带的工作频率，尤其，可以为使用13.56MHz的通信用天线，例如可以是NFC天线。
上述的另一个第三天线图案146可以形成于上述电路板102中上述第三天线图案140与上述第一天线图案120(或者无线电力传送用天线图案120’)之间。这种另一个第三天线图案146具有小于上述第三天线图案140的工作频率，例如可以具有100kHz以下频带的工作频率，尤其可以为使用100kHz以下频带的通信用天线，例如可以是MST天线。
其中，虽然上述第三天线图案140、146以由两个天线工作的方式所图示说明，但是其并不限定于此，在布置于上述电路板102的最外廓的上述第三天线图案140与布置于上述最内廓的上述第一天线图案120(或者无线电力传送用天线图案120’)之间，可以配置具有不同工作频率的两个以上的天线。
此时，如图9所示，上述第三天线图案140、146可以以平板状线圈形态实现，该平板状线圈的形状可以为以顺时针方向或逆时针方向缠绕的圆形、椭圆形、螺旋形或如四边形的多边形。
另一方面，当使用如上所述构成的天线单元100来构成无线电力传送模块10时，可以减小无线充电时的发热量，且同时提高充电效率。
如图9所示，如上所述的无线电力传送模块10还可以包括屏蔽单元12，其配置于上述天线单元100一面而屏蔽磁场(屏蔽磁场的同时向所要求的方向聚集)。其中，上述无线电力传送模块10可以为内置于如移动电话、PMP、平板电脑等电子设备的无线电力接收模块，也可以为将无线信号传输至上述电子设备的无线电力传输模块。
上述屏蔽单元12由具有一定面积的板状的构件构成，并且在其一面固定有上述天线单元100。
如上所述的屏蔽单元12通过屏蔽由上述天线单元100所产生的磁场而提高磁场的聚集度，由此可以增强在规定的频带中工作的上述天线单元100的特性。
例如，当通过磁感应方式在100～350kHz的频带中传送无线电力时、当通过磁共振方式在6.78MHz的频带中传送无线电力时、在100MHz以下的频带中进行MST通信时、或者在13.56MHz的频率中进行NFC通信时，上述屏蔽单元12将增强在上述频带中工作的天线单元100的特性。
为此，上述屏蔽单元12由具有磁性的材料形成，以屏蔽由上述天线单元100所产生的磁场。
此时，当上述天线单元100在100～350MHz的低频带中工作时，上述屏蔽单元12可以由具有300～3500Wb/A.m范围的磁导率的材料形成，并且，当上述天线单元100在6.78MHz的频率中工作时，上述屏蔽单元12可以由具有100～350Wb/A.m范围的磁导率的材料形成。
作为一例，作为上述屏蔽单元12可以使用在100～350MHz低频带中具有2000～3500Wb/A.m范围的磁导率的Mn-Zn铁氧体片、非晶质合金或纳米晶粒合金的带状片(ribbonsheet)、或者聚合物片等。另外，作为上述屏蔽单元12可以使用在100～350MHz低频带中具有300～1500Wb/A.m范围的磁导率的Ni-Zn铁氧体片、非晶质合金或纳米晶粒合金的带状片、或者聚合物片等。
另外，作为上述屏蔽单元12可以使用在6.78MHz上具有100～350Wb/A.m范围的磁导率的Ni-Zn铁氧体片、非晶质合金或纳米晶粒合金的带状片、或者聚合物片等。
其中，作为上述非晶质合金或纳米晶粒合金可以使用Fe类或Co类磁性合金，并且上述非晶质合金及纳米晶粒合金可以包括3元素合金或5元素合金。作为一例，上述3元素合金可以包括Fe、Si及B，5元素合金可以包括Fe、Si、B、Cu及Nb。
并且需要注意的是，如图10所示，所述屏蔽单元12’可以形成为非晶质合金或纳米晶粒合金的多个带状片12a、12b、12c层压两层以上的形态。
另外，上述屏蔽单元12可以被分离成多个微细碎片以抑制涡电流的产生，并且在多个微细碎片中，相邻的微细碎片之间可以整体地或部分地绝缘。
此时，上述多个微细碎片可以具有1μm～3mm的尺寸，并且各个碎片可以非定型地随机形成。
而且，上述屏蔽单元12’由分离形成微细碎片的多个片12a、12b、12c层压而成时，在各个片之间配置由非导电性材料形成的粘合层12d以便其能够渗透到相互层压的一对片(sheet)之间，使得上述粘合层12d还可以起到使构成各个片的多个微细碎片绝缘的作用。其中，上述粘合层12d可以由粘合剂形成，或者也可以由在膜形状的基材的一面或两面涂布粘合剂的形态形成。
此时，在上述屏蔽单元12’中，在上部表面及下部表面中至少一面形成额外的保护膜14。通过作为介质的粘合层将这种保护膜14附着于上述屏蔽单元12，由此当上述屏蔽单元12’被分离成微细碎片时，其被吸收至微细碎片之间以起到使微细碎片绝缘的作用。另外，上述粘合层可以由粘合剂形成，或者也可以由在膜形状的基材的一面或两面涂布粘合剂的形态形成。
以上，对本发明的一实施例进行了说明，但是，本发明的思想不限于本说明书中提出的实施例。并且，在相同的思想范围内，理解本发明思想的技术人员可以通过结构要素的添加、修改、删除、补充等，容易地提出其他实施例，但其也属于本发明的思想范围内。

Claims (18)

1.一种天线单元，其中，该天线单元包括：
电路板；及
第一天线图案，其形成于所述电路板的一面以进行无线充电，且由单个导体形成多个绕组的形态构成，
其中，所述单个导体根据位置具有不同的线宽。
2.根据权利要求1所述的天线单元，其中，
所述电路板由可挠性材料形成。
3.根据权利要求1所述的天线单元，其中，
在所述第一天线图案中，形成于最外廓的最外廓绕组的线宽大于形成于最内廓的最内廓绕组的线宽。
4.根据权利要求3所述的天线单元，其中，
在所述第一天线图案中，所述最外廓绕组和所述最内廓绕组之间的中间绕组的线宽随着越向内廓方向逐渐减小。
5.根据权利要求4所述的天线单元，其中，
所述第一天线图案连续地布置有至少两根具有相同线宽的绕组。
6.根据权利要求5所述的天线单元，其中，
在所述第一天线图案中，将除了所述最内廓绕组之外的全部绕组分为两组，并在各组中分别布置相同线宽的绕组。
7.根据权利要求4所述的天线单元，其中，
所述中间绕组中的至少一个具有大于所述最外廓绕组的线宽。
8.根据权利要求7所述的天线单元，其中，
在所述第一天线图案中，线宽从所述最外廓绕组向所述中间绕组的方向增加，并且线宽从所述中间绕组朝向所述最内廓绕组的方向减小。
9.根据权利要求7所述的天线单元，其中，
连续地布置至少两根具有大于所述最外廓绕组的线宽的所述中间绕组。
10.根据权利要求1所述的天线单元，其中，
所述第一天线图案在所述电路板以向一侧偏移的方式布置。
11.根据权利要求10所述的天线单元，其中，
在所述第一天线图案中，左侧部分、右侧部分、上侧部分及下侧部分中至少一个部分具有与其他部分不同的线宽。
12.根据权利要求1所述的天线单元，其中，
所述天线单元还包括：
至少一个第二天线图案，其形成于所述电路板中所述第一天线图案的外部以进行无线通信。
13.一种天线单元，其包括：
电路板；
第一天线图案，其形成于所述电路板的一面以进行无线充电，且由单个导体形成多个绕组的形态构成；及
第二天线图案，其形成于所述电路板的另一面，且由多个导体分别形成单个绕组的形态构成，其中，所述多个导体中的每一个导体的两端通过通孔与所述第一天线图案的所述多个绕组的每一个对应地并联连接，并且所述多个导体分别具有不同的线宽。
14.根据权利要求13所述的天线单元，其中，
所述天线单元还包括至少一个第三天线图案，其形成于所述电路板中所述第一天线图案的外部以进行无线通信。
15.一种无线电力传送模块，其包括根据权利要求1-14中任一项所述的天线单元；及配置于所述天线单元的一面且用于屏蔽磁场的屏蔽单元。
16.根据权利要求15所述的无线电力传送模块，其中，
所述屏蔽单元为非晶质合金或纳米晶粒合金的带状片、铁氧体片及聚合物片中的任意一个。
17.根据权利要求15所述的无线电力传送模块，其中，
所述屏蔽单元分离形成多个微细碎片。
18.根据权利要求17所述的无线电力传送模块，其中，
在所述多个微细碎片中，相邻的微细碎片之间整体地绝缘或部分地绝缘。
CN201680061300.8A 2015-08-20 2016-07-11 天线单元及包括其的无线电力传送模块 Active CN108140950B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0117359 2015-08-20
KR1020150117359A KR101926594B1 (ko) 2015-08-20 2015-08-20 무선충전형 안테나유닛 및 이를 포함하는 무선전력 충전모듈
PCT/KR2016/007485 WO2017030289A1 (ko) 2015-08-20 2016-07-11 안테나유닛 및 이를 포함하는 무선전력 전송모듈

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108140950A true CN108140950A (zh) 2018-06-08
CN108140950B CN108140950B (zh) 2020-08-14

Family

ID=58051074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680061300.8A Active CN108140950B (zh) 2015-08-20 2016-07-11 天线单元及包括其的无线电力传送模块

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10658740B2 (zh)
KR (1) KR101926594B1 (zh)
CN (1) CN108140950B (zh)
WO (1) WO2017030289A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112740344A (zh) * 2018-10-12 2021-04-30 三星电子株式会社 无线充电线圈和包括该无线充电线圈的电子设备

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6313744B2 (ja) * 2012-03-23 2018-04-18 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 無線電力受信機
TWI459418B (zh) 2012-03-23 2014-11-01 Ｌｇ伊諾特股份有限公司 無線功率接收器以及包含有其之可攜式終端裝置
US10658870B2 (en) * 2015-05-18 2020-05-19 Amosense Co., Ltd. Combo antenna unit and wireless power receiving module comprising same
KR102359779B1 (ko) * 2017-03-03 2022-02-09 주식회사 아모센스 로봇청소기용 무선전력 전송 시스템
US20200168393A1 (en) * 2017-05-30 2020-05-28 Momentum Dynamics Corporation Wireless power transfer thin profile coil assembly
KR20190029131A (ko) * 2017-09-12 2019-03-20 엘지이노텍 주식회사 무선충전코일, 그 제조방법 및 이를 구비한 무선충전장치
KR20190038972A (ko) * 2017-10-02 2019-04-10 엘지이노텍 주식회사 무선충전코일, 그 제조방법 및 이를 구비한 무선충전장치
KR102433115B1 (ko) 2017-10-11 2022-08-17 주식회사 위츠 코일 조립체
US11705624B2 (en) * 2017-11-29 2023-07-18 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Wiring board and method for manufacturing wiring board
KR20190076345A (ko) * 2017-12-22 2019-07-02 엘지이노텍 주식회사 무선 통신 코일을 구비한 무선충전장치
KR102099310B1 (ko) 2018-03-23 2020-04-09 주식회사 아모텍 콤보 안테나 모듈
KR102347794B1 (ko) * 2018-03-23 2022-01-06 주식회사 아모텍 콤보 안테나 모듈
JP7073858B2 (ja) * 2018-03-31 2022-05-24 Tdk株式会社 コイル部品及びこれを備えたワイヤレス電力伝送回路
KR102150565B1 (ko) * 2018-05-11 2020-09-01 한국전자통신연구원 저손실 스파이럴 코일
KR102029586B1 (ko) * 2018-05-28 2019-10-07 삼성전기주식회사 코일 전자부품
US20220285991A1 (en) * 2018-06-28 2022-09-08 Lg Electronics Inc. Wireless power transmitter
US11355281B2 (en) * 2018-06-28 2022-06-07 Lg Electronics Inc. Wireless power reception apparatus and method therefor
KR102014387B1 (ko) 2018-08-08 2019-09-25 주식회사 위츠 안테나 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기
KR102014378B1 (ko) 2018-08-08 2019-09-25 주식회사 위츠 안테나 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기
KR101983195B1 (ko) 2018-08-08 2019-05-28 삼성전기주식회사 안테나 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기
JP7450607B2 (ja) 2018-08-31 2024-03-15 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー コイル及びその製造方法
JP2020053522A (ja) * 2018-09-26 2020-04-02 矢崎総業株式会社 電力伝送ユニット
WO2021080046A1 (ko) * 2019-10-25 2021-04-29 엘지전자 주식회사 이동 단말기
US11303011B2 (en) 2019-11-27 2022-04-12 AQ Corporation Smartphone antenna in flexible PCB
US20230091874A1 (en) * 2019-11-27 2023-03-23 AQ Corporation Smartphone antenna in flexible pcb
KR20220138573A (ko) * 2021-04-06 2022-10-13 주식회사 아모텍 와인딩 장치 및 이에 의해 제조된 안테나 코일
WO2024036131A1 (en) * 2022-08-09 2024-02-15 Senseonics, Incorporated Layered near field communication antenna

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1596415A (zh) * 2002-09-27 2005-03-16 索尼株式会社 具有通信能力的电子装置
CN101447603A (zh) * 2008-12-19 2009-06-03 上海集成电路研发中心有限公司 一种rfid芯片上的具有渐进式结构的天线
US20090295658A1 (en) * 2008-06-02 2009-12-03 Li Xi Loop antenna device with large opening area
CN102013556A (zh) * 2010-09-14 2011-04-13 北京握奇数据系统有限公司 天线及具有该天线的装置
CN102013557A (zh) * 2010-09-14 2011-04-13 北京握奇数据系统有限公司 天线及具有该天线的装置
CN103053073A (zh) * 2010-07-29 2013-04-17 株式会社村田制作所 谐振电路及天线装置
US8638268B2 (en) * 2010-09-30 2014-01-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. Coil antenna and antenna structure
KR20140034010A (ko) * 2012-09-11 2014-03-19 주식회사 아이엠텍 충전용 코일이 양면에 형성된 회로기판
CN104081581A (zh) * 2011-12-19 2014-10-01 Aq株式会社 折叠式nfc天线
KR20150050541A (ko) * 2013-03-05 2015-05-08 주식회사 아모센스 무선 충전용 자기장 차폐시트 및 이를 구비하는 안테나 모듈
CN104618841A (zh) * 2013-11-01 2015-05-13 英诺晶片科技股份有限公司 复合装置和具有复合装置的电子装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3975918B2 (ja) * 2002-09-27 2007-09-12 ソニー株式会社 アンテナ装置
KR101004620B1 (ko) 2008-02-11 2011-01-03 인천대학교 산학협력단 Ｒｆｉｄ 태그 및 그를 가지는 물품
KR101890676B1 (ko) 2012-02-23 2018-08-22 엘지전자 주식회사 이동 단말기 및 그의 무선충전 모듈
KR20130134759A (ko) 2012-05-31 2013-12-10 엘에스전선 주식회사 이중 모드 안테나용 인쇄 회로 기판, 이중 모드 안테나 및 이를 이용한 사용자 단말
KR101508172B1 (ko) 2012-11-05 2015-04-08 주식회사 아이엠텍 무선충전을 겸한 ｎｆｃ(근거리 이동통신)용 안테나의 회로기판

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1596415A (zh) * 2002-09-27 2005-03-16 索尼株式会社 具有通信能力的电子装置
US20090295658A1 (en) * 2008-06-02 2009-12-03 Li Xi Loop antenna device with large opening area
CN101447603A (zh) * 2008-12-19 2009-06-03 上海集成电路研发中心有限公司 一种rfid芯片上的具有渐进式结构的天线
CN103053073A (zh) * 2010-07-29 2013-04-17 株式会社村田制作所 谐振电路及天线装置
CN102013556A (zh) * 2010-09-14 2011-04-13 北京握奇数据系统有限公司 天线及具有该天线的装置
CN102013557A (zh) * 2010-09-14 2011-04-13 北京握奇数据系统有限公司 天线及具有该天线的装置
US8638268B2 (en) * 2010-09-30 2014-01-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. Coil antenna and antenna structure
CN104081581A (zh) * 2011-12-19 2014-10-01 Aq株式会社 折叠式nfc天线
KR20140034010A (ko) * 2012-09-11 2014-03-19 주식회사 아이엠텍 충전용 코일이 양면에 형성된 회로기판
KR20150050541A (ko) * 2013-03-05 2015-05-08 주식회사 아모센스 무선 충전용 자기장 차폐시트 및 이를 구비하는 안테나 모듈
CN104618841A (zh) * 2013-11-01 2015-05-13 英诺晶片科技股份有限公司 复合装置和具有复合装置的电子装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112740344A (zh) * 2018-10-12 2021-04-30 三星电子株式会社 无线充电线圈和包括该无线充电线圈的电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN108140950B (zh) 2020-08-14
KR20170022421A (ko) 2017-03-02
US10658740B2 (en) 2020-05-19
WO2017030289A1 (ko) 2017-02-23
US20180248255A1 (en) 2018-08-30
KR101926594B1 (ko) 2018-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108140950A (zh) 天线单元及包括其的无线电力传送模块
CN109196969B (zh) 用于磁屏蔽的混合金属板和包括其的无线电力传输模块
CN110710122B (zh) 车辆用无线电力发射装置
CN107912075B (zh) 车辆用无线电力传输模块
KR101795545B1 (ko) 무선전력 수신모듈용 콤보 안테나유닛 및 이를 포함하는 무선전력 수신모듈
JP5790200B2 (ja) 通信装置並びに通信システム
CN103515698A (zh) 一种近场通讯天线及电子设备
KR102056262B1 (ko) 무선충전형 안테나유닛 및 이를 포함하는 무선전력 충전모듈
US9460847B2 (en) Soft magnetic layer, receiving antenna, and wireless power receiving apparatus comprising the same
JP6714082B2 (ja) 無線電力伝送用磁場遮蔽シート及びこれを含む無線電力受信モジュール
KR101795546B1 (ko) 무선충전용 차폐유닛 및 이를 포함하는 무선전력 전송모듈
CN202797268U (zh) 一种近场通讯天线及电子设备
CN108695594A (zh) 天线模块和具有该天线模块的电子装置
US20190252768A1 (en) Antenna module and electronic device having the same
CN208352514U (zh) 天线模块和具有该天线模块的电子装置
WO2014083234A1 (en) An inductive energy transfer coil structure
WO2019111848A1 (ja) コイルモジュール
KR20160121279A (ko) 안테나유닛 및 이를 포함하는 무선전력 충전모듈

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant