CN108702404B

CN108702404B - 用于便携式终端的后盖及包括其的后盖一体型天线模块

Info

Publication number: CN108702404B
Application number: CN201780011264.9A
Authority: CN
Inventors: 张吉在; 李东勋; 金基哲; 朴钟浩
Original assignee: Amosense Co Ltd
Current assignee: Amosense Co Ltd
Priority date: 2016-02-17
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2021-04-27
Anticipated expiration: 2037-02-17
Also published as: KR101887891B1; KR20170096877A; WO2017142350A1; US20210210836A1; US11177555B2; CN108702404A

Abstract

本发明提供一种用于便携式终端的后盖及包括其的后盖一体型天线模块。根据本发明的一实施例的用于便携式终端的后盖布置在便携式终端本体的后面且由金属材料形成，其中，所述后盖包括图案部，所述图案部在与至少一个天线相对应的区域贯通形成，以便减少涡电流的发生，所述至少一个天线布置在所述后盖的一面且在预定频带操作。

Description

用于便携式终端的后盖及包括其的后盖一体型天线模块

技术领域

本发明涉及用于便携式终端的后盖及包括其的后盖一体型天线模块，更具体而言，涉及即使后盖由金属材料制成，也可以减小涡电流，从而可以平稳地执行天线的操作的用于便携式终端的后盖及包括其的后盖一体型天线模块。

背景技术

近来，已将如射频识别(Radio Frequency Identification；RFID)、近场通信(NFC)、无线充电(WPC)及交互式平板电脑等各种功能添加到包括手机、平板电脑等的便携式终端。

这种便携式终端具有用于对内置电池进行无线充电的无线充电功能。上述通过无线电力传输的充电方法由内置在便携式终端中的无线电力接收模块和用于向所述无线电力接收模块提供电力的无线电力传输模块实现。

也就是说，通过使用在传输线圈和接收线圈中产生的磁场发送电力来对便携式终端的电池充电。

另一方面，为了审美性和耐久性，最近的便携式终端使用金属作为包括后盖的外壳的材料。上述由金属材料制成的外壳的优点在于，由于金属材料的性质，其强度比塑料材料更高，从而可以提高耐久性。

然而，在金属的情况下，由于材料的性质，具有导电性，因此由在天线产生的磁场引起涡电流，从而天线不能发挥其功能。

尤其，在将通过无线电力传输的充电方法应用于便携式终端的情况下，由于上述涡电流的问题，在应用金属材料作为便携式终端的后盖方面存在局限性。

发明内容

技术问题

本发明是鉴于上述问题而研制的，其目的在于提供如下的用于便携式终端的后盖及包括其的后盖一体型天线模块，即，即使便携式电子装置的后盖由金属材料制成，也通过图案部减少涡电流的发生，以使天线能够执行其功能。

并且，本发明的另一目的在于提供如下的用于便携式终端的后盖及包括其的后盖一体型天线模块，即，在不增加整个厚度的状态下将天线模块布置在后盖的一面，从而可以实现薄型化。

解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明提供一种用于便携式终端的后盖，其布置在便携式终端本体的后面且由金属材料形成，其中，所述后盖包括图案部，所述图案部在与至少一个天线相对应的区域贯通形成，以便减少涡电流的发生，所述至少一个天线布置在所述后盖的一面且在预定频带操作。

作为一个例子，所述图案部可以包括具有预定长度的线形状和具有预定区域的通孔中的至少一个。

并且，相邻图案可以以彼此不连接的方式形成。

并且，所述图案的内部可以由保护材料填充。

并且，所述保护材料可以由非导电和非磁性材料形成。

作为另一个例子，所述图案部可以包括：贯通口，以包括与所述天线相对应的面积的预定面积贯通形成；网筛体，由金属材料形成，布置在所述贯通口；及保护层，填充在所述贯通口，以使所述网筛体和后盖连接，此时，在所述网筛体中，以形成多个通孔的方式排列的多个纬丝和经丝可以处于彼此电绝缘的状态。

并且，在所述后盖的内面可以引入形成有容纳槽，以容纳所述天线的一部分或整个厚度。

并且，所述图案部可以以贯通所述容纳槽的底面的方式形成。

并且，所述后盖可以由包括铜、铝、金及银中的至少一种的金属材料制成。

另一方面，本发明提供一种用于便携式终端的后盖，布置在便携式终端本体的后面，其中，所述后盖包括：网筛体，由金属材料形成的多个纬丝和经丝以形成多个通孔的方式排列而成；及保护层，覆盖所述网筛体或填充在所述通孔。

并且，所述多个纬丝和经丝可以处于彼此电绝缘的状态。

并且，所述保护层可以由非导电和非磁性材料形成。

另一方面，本发明提供一种后盖一体型天线模块，包括：上述的用于便携式终端的后盖；至少一个天线，布置在所述后盖的内侧，在预定频带操作；及磁场屏蔽片，布置在所述天线的一面上，以屏蔽在所述天线产生的磁场并在所需方向聚焦磁场。

并且，所述天线可以通过具有非导电性的粘合构件附接到所述后盖的内面。

并且，所述天线可以是无线电力传输(wireless power transfer，WPT)天线、磁力安全传输(magnetic secure transmission，MST)天线及近场通信(near fieldcommunication，NFC)天线中的一种或包括两种以上的组合类型。

并且，在所述磁场屏蔽片的一面可以层叠有用于散热的散热片。

发明的效果

根据本发明，即使便携式电子装置的后盖由金属材料制成，也通过图案部减少涡电流的发生，以使天线能够执行其功能，因此，可以应用无线充电方法。

并且，根据本发明，在不增加整个厚度的状态下将天线模块布置在后盖的一面，从而可以实现薄型化。

附图说明

图1为示出包括根据本发明的用于便携式终端的后盖的天线模块的示意图。

图2为示出根据本发明的第一实施例的后盖一体型天线模块的仰视图。

图3为图2的部分截面图。

图4为示出图3中保护材料的另一形状的部分截面图。

图5为示出根据本发明的第二实施例的后盖一体型天线模块的仰视图。

图6为图5的部分截面图。

图7为示出应用于根据本发明的用于便携式终端的后盖及包括其的后盖一体型天线模块的图案的各种形状的附图。

图8为示出包括根据本发明的第三实施例的用于便携式终端的后盖的天线模块的示意图。

图9为图8的部分截面图。

图10为示出包括根据本发明的第四实施例的用于便携式终端的后盖的天线模块的示意图。

图11为示出作为便携式终端的后盖应用根据本发明的用于便携式终端的后盖的状态的附图。

具体实施方式

在下文中，参考附图，会对本发明的实施方式进行详细描述，使得本发明可被本领域技术人员容易地实施。但是，应当注意的是，本公开并不限于这些实施方式，而可以多种其它方式实施。为了说明的简洁，在附图中，与描述无关的部件被省略，且纵贯全文，相同的参考数字表示相同的部件。

根据本发明的用于便携式终端的后盖110、210、310、410可以布置在所述便携式终端本体10的后面，以从外部环境保护内装于便携式终端1的本体10中的电池20等。

也就是说，如图11所示，根据本发明的用于便携式终端的后盖110、210、310、410可以覆盖便携式终端本体10的后面来保护内装于所述便携式终端本体10的各种部件等，例如，AP、电池等。

如上所述的后盖110、210、310、410可以由如铝、铜、金、银等的金属材料制成，并且可以设置为仅覆盖所述便携式终端本体10的后面，或者可以设置为同时覆盖便携式终端本体10的后面和侧面。此外，所述后盖110、210、310、410可以可拆卸地连接到所述便携式终端本体10，或者可以与所述便携式终端本体10一体成型。

在本发明中，所述便携式终端1可以具有便携且方便携带的电子设备的形式。作为一个例子，所述便携式终端1可以是如智能手机等移动手机，也可以是智能手表、数码相机、DMB、电子书、上网本、平板电脑、便携式计算机等。

此时，在根据本发明的一实施例的用于便携式终端的后盖110、210中，即使本体由金属材料制成，也通过形成用于将在天线操作时发生的磁场引起的涡电流减少的图案部A来能够实现所述天线的正常操作(参照图1)。

也就是说，所述图案部A可以以预定图案112贯通所述后盖110、210的方式形成。从而，所述图案部A可以通过增加所述后盖110、210的总电阻来减小由在天线操作时产生的磁场引起的涡电流。

其中，所述天线可以设置为在用于无线电力传输的无线电力传输天线121、用于磁性安全结算的磁力安全传输天线122或用于无线通信的近场通信天线123中的任一种的单一类型，或包括两种以上的组合类型(参照图1)。

为此，所述图案部A可以形成在与布置在所述后盖110、210的内侧的天线121、122、123相对应的区域。

此时，所述图案112可以以具有预定长度的狭缝的形式设置或以具有预定区域的通孔的形式设置，或可以以狭缝和通孔组合的形式设置(参照图7)。然而，应理解，只要是每个相邻图案不互连的形式，就都可以采用。

作为一个例子，所述图案112可以形成为具有30μm～5mm的线宽或直径，优选地，可以形成为具有30μm～150μm的微细线宽或直径。

如上所述，根据本发明的一实施例的用于便携式终端的后盖110、210贯通形成有所述图案112，从而可在至少一部分区域形成不连续的区域，通过所述不连续的区域提高所述后盖110、210的总电阻，以能够减少涡电流的发生。由此，所述天线121、122、123可以正常操作并提高天线的传输效率，从而可以提高如无线充电等的充电效率。

另一方面，贯通形成在所述后盖110、210的至少一个图案112可以在内部填充有保护材料140(参见图3、图4及图6)。上述保护材料140可以由非导电和非磁性材料形成，以便不影响所述天线121、122、123的性能并防止水分或异物穿过所述图案112来提高机密性。作为一个例子，所述保护材料140可以是如PI，PET，PP和PTFE等的具有绝缘性能的已知的氟基树脂。

如上所述的保护材料140可以具有仅填充在所述图案112的内部的形式(参见图3和图6),或可以涂覆在后盖110、210的一面上(参见图4)，使得保护材料140填充在所述图案112中，或可以被设置成使得通过插入注射由非导电材料和非磁性材料制成的注入物覆盖包括所述图案部A的区域。

另一方面，在根据本发明的用于便携式终端的后盖210可以形成有用于容纳所述天线121、122、123的一部分或整个厚度的容纳槽214(参见图5和图6)。

也就是说，在所述后盖210的整个面积中，将布置所述天线121、122、123的区域形成为具有与剩余部分相比相对薄的厚度，且可以形成有从所述后盖210的一面以预定深度引入形成的容纳槽214。

由此，通过所述容纳槽214容纳天线121、122、123的一部分或整个厚度，从而便携式终端本体无需用于布置所述天线121、122、123的额外的空间或可以使该空间最小化。从而，可以在便携式终端的整个厚度中减少与所述天线121、122、123的厚度相当的厚度，因此可以将便携式终端实现为更薄型化的状态。

其中，在容纳槽214形成在所述后盖210的一面的情况下，构成所述图案部A的至少一个图案112可以以贯通所述容纳槽214的底面的方式形成。

另外，所述容纳槽214可以形成为具有预定的深度，使得在磁场屏蔽片130布置在所述天线121、122、123的一面上的情况下，所述容纳槽214可以容纳所述天线121、122、123的厚度加上磁场屏蔽片130的厚度的总厚度中一部分或整个厚度。并且，在散热片(图中未示出)层叠在所述磁场屏蔽片130的一面上的情况下，所述容纳槽214可以形成为具有预定深度，以便能够容纳所述天线121、122、123、磁场屏蔽片130及散热片的总厚度中一部分或整个厚度。

另一方面，如图8和图9所示，在根据本发明的另一实施例的用于便携式终端的后盖310中，网筛体314可以布置在与所述天线121、122、123相对应的区域，以便减少涡电流的发生。

也就是说，根据本实施例的用于便携式终端的后盖310可以包括以预定面积贯通形成的贯通口312，且可以具有网筛体314布置在所述贯通口312的形式。此时，所述贯通口312可以以包括与所述天线121、122、123相对应的面积的方式贯通形成在所述后盖310。

在本实施例中，所述网筛体314可以具有由金属材料形成的多个纬丝314a和经丝314b以形成多个通孔314c的方式彼此交叉布置的形式，所述网筛体314可以由与构成所述后盖310的金属材料相同或不同的金属材料形成。

如上所述的网筛体314可以通过填充在所述贯通口314c中的保护层316而与所述后盖310一体化。

此时，所述多个纬丝314a和经丝314b彼此电绝缘，从而可以减少涡电流的发生。

为此，具有预定长度的纬丝314a和经丝314b在外部面由包括搪瓷或环氧树脂的涂层材料形成绝缘层的状态下排列成彼此交叉，从而可以彼此电绝缘。

此外，所述多个纬丝314a和经丝314b可以形成为具有30μm～5mm的线宽或直径，优选地，可以形成为具有30μm～150μm的微细线宽或直径。

并且，所述保护层316可以由非导电和非磁性材料形成，以便不影响所述天线121、122、123的性能并防止水分或异物穿过所述通孔314c来提高机密性。作为一个例子，所述保护层316可以是如PI，PET，PP和PTFE等的具有绝缘性能的已知的氟基树脂。

如上所述的保护层316可以具有仅填充在包括由所述纬丝314a和经丝314b形成的通孔314c的空的空间部的形式，或可以填充在所述贯通口312中，以便完全覆盖所述网筛体314。

另一方面，如图10所示，在根据本发明的另一实施例的用于便携式终端的后盖400中，后盖410本身可以由网筛体形成。此时，构成所述后盖410的网筛体可以具有由金属材料形成的多个纬丝412和经丝414可以以形成多个通孔416的方式排列的形式。

其中，具有预定长度的纬丝412和经丝414在外部面由包括搪瓷或环氧树脂的涂层材料形成绝缘层的状态下排列成彼此交叉，从而彼此电绝缘，以能够减少涡电流的发生。

此外，所述后盖410可以包括保护层418，以能够防止水分或异物通过所述通孔416来引入到便携式终端本体10侧，所述保护层418可以具有完全覆盖所述后盖410或填充在所述通孔416中的形式。

此时，所述保护层418可以由非导电和非磁性材料形成，以便不影响所述天线121、122、123的性能。作为一个例子，所述保护层418可以是如PI，PET，PP和PTFE等的具有绝缘性能的已知的氟基树脂。

如上所述，根据本发明的一实施例的用于便携式终端的后盖410由通过多个通孔416形成有不连续区域的网筛体形成，从而通过增加总电阻来可以减少涡电流的发生。由此，即使根据本实施例的用于便携式终端的后盖410由金属材料形成，也可以实现所述天线121、122、123的正常操作并提高天线的传输效率，因此能够进行无线充电等。

上述的根据本发明的用于便携式终端的后盖110、210、310、410可以应用于包括天线模块的便携式终端1。

其中，所述天线模块可以包括在预定频带执行预定功能的至少一个天线121、122、123和用于屏蔽在所述天线产生的磁场的磁场屏蔽片130。

上述的天线模块可以内装于便携式终端本体10中或附接到便携式终端本体10的一侧，也可以附接到上述的用于便携式终端的后盖110、210、310、410的一面。

所述天线模块与用于从外部环境保护内装于便携式终端1的本体10的电池20的上述用于便携式终端的后盖110、210、310、410一体成型，从而可以实现为后盖一体型天线模块100、200、300、400。

其中，所述后盖一体型天线模块100、200、300、400可以包括用于接收无线电力的无线电力传输天线121来起到用于对所述电池20进行充电的无线电力接收模块的作用。

也就是说，在所述后盖一体型天线模块100、200、300、400包括无线电力传输天线121的情况下，当单独布置的无线电力传输模块(图中未示出)接近时，可以从所述无线电力传输模块以无线方式被供电。由此，所述后盖一体型天线模块100、200、300、400通过无线电力传输天线121接收从所述无线电力传输模块供给的电力，然后向内装于便携式终端1的本体10中的电池20测供给，从而可以对所述电池20进行充电。

如上所述的根据本发明的后盖一体型天线模块100、200、300、400可以包括用于便携式终端的后盖110、210、310、410、至少一个天线121、122、123及磁场屏蔽片130。

其中，所述用于便携式终端的后盖110、210、310、410用于覆盖便携式终端本体10的一面来保护内置在所述本体10中的如AP、电池等各种部件，且可以由铝、铜、金及银等金属材料形成，且可以被设置成仅覆盖所述便携式终端本体10的后面，或可以被设置成同时覆盖便携式终端本体10的后面和侧面。此外，所述后盖110、210、310、410可以可拆卸地连接到所述便携式终端本体10，或者可以与所述便携式终端本体10一体成型。

此时，如上所述，所述用于便携式终端的后盖110、210、310、410可以包括图案部A、B，所述图案部A、B布置在与所述天线121、122、123相对应的区域，以便减少磁场引起的涡电流的发生，且可以整体由网筛体形成。

如上所述的用于便携式终端的后盖110、210、310、410与上述的内容相同，因此省略其详细说明。

所述至少一个天线121、122、123可以布置在所述用于便携式终端的后盖110、210、310、410的内侧，且在预定频带操作，从而可以执行如电力传输等的预定功能。

上述天线121、122、123可以由沿顺时针或逆时针方向缠绕的圆形、椭圆形或矩形平板状线圈形成。然而，本发明并不限于此，也可以如铜箔等的导体可以在由如聚酰亚胺(PI)或PET等的合成树脂制成的电路板124的至少一面上图案化，或者可以使用导电墨水来形成环形金属图案。

下面，为了方便说明，说明所述天线121、122、123在所述电路板124的至少一面上以环形图案形成。

此时，所述天线121、122、123可以设置为在用于无线电力传输的无线电力传输天线121、用于磁性安全结算的磁力安全传输天线122或用于无线通信的近场通信天线123中的任一种的单一类型，或包括两种以上的组合类型。

作为一个例子，在所述天线121、122、123中，磁力安全传输天线122和近场通信天线123都可以布置在无线电力传输天线121的外侧(参照图1)。

其中，所述无线电力传输天线121用作接收从无线电力传输模块提供的电力信号的接收线圈，且可以使用100至350kHz的频带来以基于电磁感应现象的电感耦合方式操作，或可以使用6.78MHz的频带来以使用共振频率的自谐振方法操作。

并且，在根据本发明的后盖一体型天线模块100、200、300、400可以布置有吸引器(图中未示出)，所述吸引器用于将在永磁体中产生的磁力线的一部分引导到所述平板状线圈120的中心的空的空间中。

其中，所述吸引器可以在包括永磁体的无线电力传输模块接近时用于导出在所述永磁体中产生的磁力线的一部分以引起霍尔传感器中的电压值的变化，且可以由具有磁性的材料制成，以导出由所述永磁体产生的磁力线的一部分。

此时，所述天线121、122、123可以附接到由金属材料形成的用于便携式终端的后盖110、210、310、410的内侧一面，且可以与所述用于便携式终端的后盖110、210、310、410电绝缘。为此，在所述天线121、122、123的表面可以通过包括搪瓷或环氧树脂等的涂层材料形成有绝缘层。作为一个例子，当所述天线121、122、123被设置成平板状线圈时，涂层材料可以被涂覆在所述线圈的表面上，当所述天线121、122、123在电路板上形成为天线图案时，涂层材料可以以同时覆盖电路板和天线图案的方式被涂覆，或者可以以仅覆盖天线图案的方式被涂覆。

如上所述的天线121、122、123可以通过粘合构件126附接到所述用于便携式终端的后盖110、210、310、410的一面。此时，所述粘合构件126可以是液状或凝胶状粘合剂，或者可以具有粘合剂涂敷于基底的一面或两面的形式。其中，所述粘合剂可以包括非导电成分，以阻挡所述天线121、122、123与用于便携式终端的后盖110、210、310、410之间的电连接。

所述磁场屏蔽片130由磁性材料制成，且起到屏蔽由所述天线121、122、123产生的磁场并在所需方向聚焦该磁场的作用。上述磁场屏蔽片130可以附接到所述用于便携式终端的后盖110、210、310、410的内侧，以便覆盖所述天线121、122、123的一面。

如上所述的磁场屏蔽片130可以由各种已知材料制成。作为一个例子，所述磁场屏蔽片130可以是包括非晶态合金和纳米晶合金中的至少一种的带状片、铁氧体片或聚合物片等。

此外，所述磁场屏蔽片130可以被制成薄片并分成多个，也可以具有多层结构。

并且，当所述天线121、122、123被设置成起到不同作用的组合类型时，所述磁场屏蔽片130可以由不同类型的屏蔽片形成，以改善天线的性能。应理解，上述不同类型的屏蔽片可以具有层叠形式或一个屏蔽片容纳在另一个屏蔽片中的框架形式。

由于如上所述的磁场屏蔽片130具有已知的结构，因此将省略其详细描述，并且，应理解，可以使用用作屏蔽板的所有已知的屏蔽板。

此外，根据本发明的后盖一体型天线模块100、200、300、400可以在磁场屏蔽片130的一面上附接有用于散热的散热片(图中未示出)。这种散热片可以由如导热性优异的石墨等材料形成。

如上对本发明的实施例进行说明，但本发明的主旨并不限于本发明中的实施例，本领域的技术人员在相同主旨范围内，可通过对构成要件的附加、修改、删除、增加等容易地提出其它实施例，而这些属于本明的主旨范围。

Claims

1.一种后盖一体型天线模块，包括：

用于便携式终端的后盖，布置在便携式终端本体的后面且由金属材料形成；

至少一个天线，布置在所述后盖的内侧，并在预定频带操作；

电路板，所述至少一个天线形成在所述电路板上；

磁场屏蔽片，布置在所述天线的一面上，以屏蔽在所述天线产生的磁场并在所需方向聚焦磁场；

其中所述后盖包括：

图案部，所述图案部在与至少一个天线相对应的区域贯通形成，以便减少涡电流的发生，所述至少一个天线布置在所述后盖的一面且在预定频带操作，

其中，所述图案部包括：

贯通口，以包括与所述天线相对应的面积的预定面积贯通形成；

网筛体，由金属材料形成，布置在所述贯通口；及

保护层，填充在所述贯通口，以使所述网筛体和后盖一体化连接；

其中，在所述网筛体中，以形成多个通孔的方式排列多个纬丝和多个经丝；

其中，所述多个纬丝和所述多个经丝以交织的方式布置；

其中，绝缘层通过涂层材料形成在所述多个纬丝和所述多个经丝的外部面上；

其中，在所述网筛体中，所述多个纬丝和所述多个经丝处于彼此电绝缘的状态，

其中所述后盖、所述至少一个天线、所述电路板和所述磁场屏蔽片依次堆叠。

2.根据权利要求1所述的后盖一体型天线模块，其中，所述保护层由非导电和非磁性材料形成。

3.根据权利要求1所述的后盖一体型天线模块，其中，所述后盖由包括铜、铝、金及银中的至少一种的金属材料制成。

4.根据权利要求1所述的后盖一体型天线模块，其中，所述天线通过具有非导电性的粘合构件附接到所述后盖的内面。

5.根据权利要求1所述的后盖一体型天线模块，其中，所述天线是无线电力传输天线、磁力安全传输天线及近场通信天线中的一种或包括两种以上的组合类型。

6.根据权利要求1所述的后盖一体型天线模块，其中，在所述磁场屏蔽片的一面层叠有用于散热的散热片。

7.一种便携式终端，其中，应用了根据权利要求1至6中任一项所述的用于便携式终端的后盖一体型天线模块。