CN109036803A - 线圈、无线电力发送器和接收器、近场通讯器及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线圈，包括多层线圈层以及绝缘层；多层线圈层中的线圈走线为平面走线；多层线圈层其中至少一层为由外圈绕至内圈的第一线圈层，一层为由内圈绕至外圈的第二线圈层；绝缘层设在相邻的线圈层之间；第一线圈层的外圈的端部以及第二线圈层的外圈的端部与外部信号接收单元连接；第一线圈层的内圈和第二线圈层的内圈电性连接；其中，第一线圈层和/或第二线圈层中的平面走线分叉为多股子平面走线。本发明还公开了无线电力发送器和接收器、近场通讯器及电子设备。本发明提供的线圈、无线电力发送器和接收器、近场通讯器及电子设备，其在有限的空间内能够获得较高的品质因子。

Description

线圈、无线电力发送器和接收器、近场通讯器及电子设备

技术领域

本发明属于线圈结构设计领域，尤其涉及一种线圈、无线电力发送器和接收器、近场通讯器及电子设备。

背景技术

电感线圈越来越普遍的用在电子设备上，特别是一些新型的应用场合，如近距离无线通讯技术NFC(Near Field Communication)，无线充电(wireless charging)等。线圈的Q值，也叫品质因数，是评价线圈的主要参数，线圈的Q值越高，其损耗越小，效率越高。

现有无线充电线圈的工作频率较高，对线圈Q值有较高的要求。然而由于成本或空间的关系，线圈厚度受限，只能在有限的空间内尽可能地提高线圈Q值。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种线圈、无线电力发送器和接收器、近场通讯器及电子设备，其在有限的空间内能够获得较高的品质因子。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种线圈，包括多层线圈层以及绝缘层；

所述多层线圈层中的线圈走线为平面走线；

所述多层线圈层其中至少一层为由外圈绕至内圈的第一线圈层，一层为由内圈绕至外圈的第二线圈层；

所述绝缘层设在相邻的线圈层之间；

所述第一线圈层的外圈的端部以及所述第二线圈层的外圈的端部与外部信号接收单元连接；

所述第一线圈层的内圈和所述第二线圈层的内圈电性连接；

所述第一线圈层和/或所述第二线圈层中的所述平面走线分叉为多股子平面走线。

根据本发明一实施例，所述多股子平面走线的线的宽度W满足以下关系式：

W≤3d；

其中，d为所述平面走线在所述线圈的工作频率下的趋肤深度；f为所述线圈的工作频率；μ为所述线圈走线的磁导率；为所述线圈走线的电导率。

根据本发明一实施例，所述多股子平面走线中的每一股相邻的走线之间设有非导电介质。

根据本发明一实施例，所述第一线圈层的内圈的端部对应于所述第二线圈层的内圈的端部；

所述第一线圈层的内圈的端部和所述第二线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接。

根据本发明一实施例，所述第一线圈层的内圈的端部对应于所述第二线圈层的内圈的非端部位置；

所述第二线圈层的内圈的端部对应于所述第一线圈层的内圈的非端部位置；

所述第一线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接于对应的所述第二线圈层的内圈的非端部位置处；

所述第二线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接于对应的所述第一线圈层的内圈的非端部位置处。

根据本发明一实施例，所述第一线圈层的内圈的端部和/或所述第二线圈层的内圈的端部为所述多股子平面走线中的每一股走线的端部电性连接组成的连接端；或者

所述第一线圈层的内圈的端部和/或所述第二线圈层的内圈的端部包括所述多股子平面走线中的每一股走线的端部，所述每一股走线的端部相互之间不具有电性连接关系。

根据本发明一实施例，还包括第三线圈层，所述第三线圈层由外圈绕至内圈；

所述第三线圈层的外圈的端部和所述第一线圈层的外圈的端部电性连接；

所述第三线圈层设在所述第一线圈层一侧，所述第三线圈层和所述第一线圈层之间设有所述绝缘层；

或者，所述第三线圈层设在所述第二线圈层一侧，所述第三线圈层和所述第二线圈层之间设有所述绝缘层；

所述第三线圈层的内圈的端部和所述第一线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接；或者，所述第三线圈层的内圈的端部和所述第二线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接；或者，所述第三线圈层的内圈的端部、所述第二线圈层的内圈以及所述第一线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接。

根据本发明一实施例，还包括第四线圈层，所述第四线圈层由内圈绕至外圈；

所述第四线圈层的外圈的端部和所述第二线圈层的外圈的端部电性连接；

所述第四线圈层设在所述第二线圈层一侧，所述第四线圈层和所述第二线圈层之间设有所述绝缘层；

或者，所述第四线圈层设在所述第一线圈层一侧，所述第四线圈层和所述第一线圈层之间设有所述绝缘层；

所述第四线圈层的内圈的端部和所述第二线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接；或者，所述第四线圈层的内圈的端部和所述第一线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接；或者，所述第四线圈层的内圈的端部、所述第二线圈层的内圈以及所述第一线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接。

根据本发明一实施例，所述第三线圈层中的所述平面走线分叉为多股子平面走线。

根据本发明一实施例，所述第四线圈层中的所述平面走线分叉为多股子平面走线。

根据本发明一实施例，所述第一线圈层中的所述多股子平面走线的股数和所述第二线圈层中的所述多股子平面走线的股数相同或者不同。

根据本发明一实施例，所述第一线圈层中的每圈的所述多股子平面走线的股数相同或者不同；和/或

所述第二线圈层中的每圈的所述多股子平面走线的股数相同或者不同。

根据本发明一实施例，所述第一线圈层中的所述多股子平面走线中的每一股子平面走线的线的宽度相同或者不同；和/或

所述第二线圈层中的所述多股子平面走线中的每一股子平面走线的线的宽度相同或者不同。

在一个实施例中的一种线圈包括多层线圈层以及绝缘层，所述多层线圈层的走线中的电流方向相同；

所述多层线圈层其中至少一层为由外圈绕至内圈的第一线圈层，一层为由内圈绕至外圈的第二线圈层；所述绝缘层设在相邻的线圈层之间；

所述第一线圈层的外圈端部以及所述第二线圈层的外圈端部与外部信号接收单元连接；

所述第一线圈层的内圈端部和所述第二线圈层的内圈端部通过导电孔或导电柱电性连接；

所述第一线圈层和/或所述第二线圈层的走线为多股子平面走线。

一种无线电力发送器，包括：

电力发送线圈部，用以无线发送电力；以及

供电部，向所述电力发送线圈部供电；

其中，

所述电力发送线圈部包括上述任意一实施例中的所述线圈；

所述供电部和所述外部信号接收单元电性连接，通过所述外部信号接收单元向所述线圈供电；或者

所述供电部作为所述外部信号接收单元直接向所述线圈供电。

一种无线电力接收器，包括：

电力接收线圈部，用以接收所述无线电力；以及

电力转接部，向用电装置转换所述电力接收线圈部接收的无线电力；

其中，

所述电力接收线圈部包括上述任意一实施例中的所述线圈；

所述电力转接部和所述外部信号接收单元电性连接，所述电力接收线圈部接收的无线电力经过所述外部信号接收单元传输至所述电力转接部；或者

所述电力转接部作为所述外部信号接收单元直接传输所述电力接收线圈部接收的无线电力。

一种近场通讯器，包括上述任意一实施例中的所述线圈。

一种电子设备，其特征在于，包括上述一实施例所述的无线电力发送器，以具有无线电力发送功能；和/或

包括上述一实施例所述的无线电力接收器，以具有无线电力接收功能；和/或

包括上述一实施例所述的近场通讯器，以具有近场通讯功能。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

1)通过将第一线圈层和/或第二线圈层的平面走线分叉为多股子平面走线，减少了趋肤效应对线圈的影响，增加了线圈的Q值。

2)通过使多股子平面走线的线的宽度W不大于线圈走线趋肤深度的3倍，有效的抑制了趋肤效应对线圈的影响，进一步增加了线圈的Q值。

3)通过增加第三线圈层和/或第四线圈层，第三线圈层和第一线圈层并联连接，第四线圈层和第二线圈层并联连接，相当于在不增加线圈长度的情况下增加了线圈走线的厚度，即增加了线圈走线的横截面积，降低了线圈的电阻，增加了线圈的Q值。

4)通过将第三线圈层和第四线圈层的平面走线分叉为多股子平面走线，有效的抑制了第三线圈层和第四线圈层的走线的趋肤效应，增加了线圈的Q值。

附图说明

图1为本发明的线圈的正面示图；

图2为图1所示的线圈的背面示图；

图3为图1所示的线圈的内圈换层位置处的局部放大图；

图4为本发明的线圈中的第一线圈层；

图5为本发明的线圈中的第二线圈层；

图6为图4中的第一线圈层的局部放大图；

图7为多层线圈的连接示图；

图8为本发明的另一实施方式线圈层中的第一线圈层(股数变换)；

图9为本发明的另一实施方式线圈层中的第二线圈层(股数变换)；

图10为本发明的另一实施方式线圈的结构示图(内圈并联)；

图11为图10所示的线圈的内圈局部放大图。

附图标记说明：

1：第一线圈层；101：第一线圈层的外圈的端部；102：第一线圈层的内圈的端部；103：导电孔；104：第一走线；105：第二走线；106：第三走线；

2：第二线圈层；201：第二线圈层的外圈的端部；202：第二线圈层的内圈的端部；203：导电孔；

3：第一导体层；4：第二导体层；5：第三导体层；6：第一导电孔；7：第二导电孔；8：第三导电孔；9：第四导电孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种线圈以及电子设备作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。

参看图1、图2、图3、图4以及图5，一种线圈，包括多层线圈层以及绝缘层；多层线圈层中的线圈走线为平面走线；多层线圈层其中至少一层为由外圈绕至内圈的第一线圈层1，一层为由内圈绕至外圈的第二线圈层2；绝缘层设在相邻的线圈层之间；第一线圈层1的外圈的端部101以及第二线圈层2的外圈的端部201与外部信号接收单元连接；第一线圈层1的内圈和第二线圈层2的内圈电性连接；第一线圈层1和/或第二线圈层2中的平面走线分叉为多股子平面走线。

当信号具有一定频率时，电流在导体中分布不再均匀，而是更集中于导体表面，称之为趋肤效应(skin effect)，趋肤效应使导体内部电流流过的实际面积减小、导线电阻增加，通过将第一线圈层1和/或第二线圈层2中的平面走线分叉为多股子平面走线，减少了趋肤效应对线圈的影响，增加了线圈的Q值。优选第一线圈层1和第二线圈层2中的平面走线分叉为多股子平面走线。参看图6，例如可以为3股(第一走线104、第二走线105、第三走线106)。

具体地，根据实验室测试结果，多股子平面走线的线的宽度W满足以下关系式W≤3d时能较好的抑制趋肤效应；其中，d为所述平面走线在所述线圈的工作频率下的趋肤深度；f为所述线圈的工作频率；μ为所述线圈走线的磁导率；为所述线圈走线的电导率。进一步研究发现，当导体宽度W大于2d时，导体中心部分区域无电流分布，这将提高导体的等效电阻，为减小趋肤效应，因此，在一具体的实施方式中优选W≤2d。以上通过使多股子平面走线的线的宽度W不大于线圈走线趋肤深度的3倍，有效的抑制了趋肤效应对线圈的影响，进一步增加了线圈的Q值。

在一具体实施方式中，平面走线为铜导体，常温下金属铜导体的趋肤深度d的公式近似为：

其中，f为所述线圈的工作频率，单位为赫兹；d的单位为毫米。

可以理解，趋肤深度的具体数值和线圈的工作频率相关，例如，根据上述趋肤深度d的公式，当频率为f＝100kHz时，导体趋肤深度约为0.209mm；当频率为f＝6.78MHz时，导体趋肤深度约为0.025mm；当频率为13.56MHz时，导体趋肤深度约为0.018mm。本领域技术人员能够根据线圈的不同工作频率调整相应的线的宽度范围。

可以想象，多股子平面走线中的每一股相邻的走线之间应该具有使每一股相邻的走线电性绝缘的“间隙”。应该注意，此处的“间隙”可以为实际的物理间隙，也可以为在实际的物理间隙中设置非导电介质而形成的绝缘区域。

在一具体实施方式中，第一线圈层1中的线圈走线的股数和第二线圈层2中的线圈走线的股数相同或者不同。

在一变化的实施方式中，参看图8以及图9，第一线圈层1或者第二线圈层2中的每圈的线圈走线的股数可以相同也可以不相同。以第一线圈层1为例，其外圈例如可以分为四股子平面走线，待其绕至内圈之后可以变化为两股或三股子平面走线。

在另一变化的实施方式中，即便是股数相同的线圈层，其上每一股子平面走线的线的宽度也可以不同；换言之，每一股子平面走线的线的宽度可以是一样的宽度，也可以是不一样的宽度。

以上，虽然每层线圈的股数或者每圈走线的股数或者每股走线的宽度看似会有很多变化，但是应该意识到，其中的各种变化均是在抑制相应频率下的趋肤效应前提下而作出的变化。

本发明实施例中的线圈至少包括第一线圈层1和第二线圈层2，其中，第一线圈层1的外圈的端部101以及第二线圈层2的外圈的端部201与外部信号接收单元连接；第一线圈层1的内圈和第二线圈层2的内圈电性连接。并且，本发明实施例中的线圈是平面线圈，其主要区别于现有技术中的立体走线，例如双绞线。本实施例中的线圈可以由漆包线、FPC(Flexible Printed Circuit，柔性电路板)、LDS(Laser-Direct-structuring，激光直接成型技术)、MEMS(Microfabrication Process)工艺、COMS工艺等制成。

本发明实施例中所说的外部信号接收单元并不是一定特指用于信号接收的元件，需要指出该外部信号接收单元是为了表示和线圈连接的外部装置，根据本发明的线圈的实际用途，外部信号接收单元可具有多种意义，例如，在线圈用于无线充电装置时，此时该外部信号接收单元可以代表给线圈供电的相关电源组件的整体。

进一步，从本发明实施例的线圈的整体考虑，其中的第一线圈层1和第二线圈层2是串联连接的，仍以无线充电装置为例，第一线圈层1的外圈的端部101可以电连接于前述电源组件的“正极”，第二线圈层2的外圈的端部201可以电连接于前述电源组件的“负极”，第一线圈层1和第二线圈层2的内圈电性连接，电流由电源组件的“正极”经第一线圈层1的外圈至第一和第二线圈层2的内圈至第二线圈层2的外圈至电源组件的“负极”。由于线圈的Q值和线圈的等效电阻是反比关系，为提高线圈Q值，现有的多层线圈各线圈层多是并联的，相对于能够减小线圈层等效电阻的并联设计的思路，本发明实施例中克服本领域技术人员的技术偏见而采用了串联设计之思路，结合分叉出多股子平面走线的方法，整体上获得了比并联设计更好的传输效率。以上述方案为基础设计，本发明设计的线圈结合趋肤深度的计算公式，再在实验室进行多次测试而得到了多股子平面走线的线的宽度的优选范围。本发明提供的线圈将线圈串联设计之思想和多股子平面走线抑制线圈趋肤效应(相当于降低线圈的等效电阻)的思想相结合，获得了线圈传输效率提高之效果。

表1为频率为100kHz，功率为10W时两层并联线圈和两层三股串联线圈的实验室测试结果。

表1.

线圈类型	电感量	Q值	系统效率
				两层并联线圈	9.7uH	17.4	74.50％
两层三股串联线圈	9.6uH	17.8	76.00％

从表1可以看出线圈层数相同的情况下，使用本发明一实施例中的多股子平面走线串联线圈的Q值以及系统效率要高于并联线圈。

本发明一实施例中只讲述了第一线圈层1的内圈和第二线圈层2的内圈电性连接，具体而言，第一线圈层1的内圈和第二线圈层2的内圈可以有多种连接方式。

例如，参看图1以及图2，在一变化的实施方式中，第一线圈层1的内圈的端部102对应于第二线圈层2的内圈的端部202；第一线圈层1的内圈的端部102和第二线圈层2的内圈的端部202通过导电孔(103,203)或导电柱电性连接。

再例如，参看图10以及图11，第一线圈层1的内圈的端部102对应于第二线圈层2的内圈的非端部位置；第二线圈层2的内圈的端部202对应于第一线圈层1的内圈的非端部位置；第一线圈层1的内圈的端部102通过导电孔(103,203)或导电柱电性连接于对应的第二线圈层2的内圈的非端部位置处；第二线圈层2的内圈的端部202通过导电孔(103,203)或导电柱电性连接于对应的第一线圈层1的内圈的非端部位置处。此时，第一线圈层1的内圈和第二线圈层2的内圈是并联的(也可以在第一线圈层1的内圈和第二线圈层2的内圈其它对应位置处通过导电孔(103,203)或导电柱电性连接)，但是应该意识到，第一线圈层1和第二线圈层2内圈并联的形式和本发明实施例中第一线圈层1和第二线圈层2整体上串联的方式并不冲突。

以上，第一线圈层的内圈的端部和/或第二线圈层的内圈的端部至少存才两种实现形式。

再次参看图1-图6，在内圈端部的第一个可实现的实施方式中，第一线圈层的内圈的端部和/或第二线圈层的内圈的端部为多股子平面走线中的每一股走线的端部电性连接组成的连接端。换言之，第一线圈层或者第二线圈层的多股子平面走线在内圈的端部合并在一起形成了一种类似平面形的导电连接部，可以理解，平面形的导电连接部在工艺上更易于设置用于连接多层线圈的导电柱或导电孔。表1即是通过此种方式实现的多层线圈的电连接。

再次参看图10以及图11，在内圈端部的另一个可实现的实施方式中，第一线圈层的内圈的端部和/或第二线圈层的内圈的端部包括多股子平面走线中的每一股走线的端部，每一股走线的端部相互之间不具有电性连接关系。详言之，与上述内圈端部的第一个可实现的实施方式的设计思想相反，第一线圈层或者第二线圈层的多股子平面走线在内圈的端部依然是相互绝缘的，每一股子平面走线的端部相互独立，并未形成一具有导电性能的整体，当然，其物理上可以是一个整体，只需要在每一股子平面走线的端部之间填充非导电介质即可。由于每一股子平面走线的端部相互之间不具有电连接关系，因此在实现多层线圈的连接时需要在每一股子平面走线上设置导电柱或导电孔，根据实际的测试结果，此种连接方式所形成的线圈的传输效率相对于内圈端部的第一个可实现的实施方式更高。

表2为频率为100kHz，功率为10W时，内圈端部的两种可实现的实施方式的两层三股串联线圈在实验室的测试结果。

表2.

线圈类型	电感量	Q值	系统效率
				内圈端部合并	9.6uH	17.8	76.00％
内圈端部不合并	10.88uH	19.8	77.40％

从表2可以看出线圈层数和连接关系相同的情况下，使用本发明一实施例中的内圈端部多股子平面走线不合并的方式的Q值以及系统效率要高于内圈端部多股子平面走线合并的方式。

在一个具体实施例中，线圈还包括第三线圈层，第三线圈层由外圈绕至内圈；第三线圈层的外圈的端部和第一线圈层1的外圈的端部101电性连接；第三线圈层设在第一线圈层1一侧，第三线圈层和第一线圈层1之间设有绝缘层；或者，第三线圈层设在第二线圈层2一侧，第三线圈层和第二线圈层2之间设有绝缘层；第三线圈层的内圈的端部和第一线圈层1的内圈的端部102通过导电孔(103,203)或导电柱电性连接；或者，第三线圈层的内圈的端部和第二线圈层2的内圈的端部202通过导电孔(103,203)或导电柱电性连接；或者，第三线圈层的内圈的端部、第二线圈层2的内圈以及第一线圈层1的内圈的端部102通过导电孔(103,203)或导电柱电性连接。

可以理解，上述连接关系中，第三线圈层和第一线圈层1并联连接，相当于在不增加线圈长度的情况下增加了线圈走线的厚度，即增加了线圈走线的横截面积，降低了线圈的电阻，增加了线圈的Q值。

同样地，第三线圈层的走线为多股子平面走线，其上具体走线的股数的变化可以参考第一线圈层1。

在一个具体实施例中，线圈还包括第四线圈层，第四线圈层由内圈绕至外圈；第四线圈层的外圈的端部和第二线圈层2的外圈的端部201电性连接；第四线圈层设在第二线圈层2一侧，第四线圈层和第二线圈层2之间设有绝缘层；或者，第四线圈层设在第一线圈层1一侧，第四线圈层和第一线圈层1之间设有绝缘层；第四线圈层的内圈的端部和第二线圈层2的内圈的端部202通过导电孔(103,203)或导电柱电性连接；或者，第四线圈层的内圈的端部和第一线圈层1的内圈的端部102通过导电孔(103,203)或导电柱电性连接；或者，第四线圈层的内圈的端部、第二线圈层2的内圈以及第一线圈层1的内圈的端部102通过导电孔(103,203)或导电柱电性连接。

同样，第四线圈层和第二线圈层2并联连接，相当于在不增加线圈长度的情况下增加了线圈走线的厚度，即增加了线圈走线的横截面积，降低了线圈的电阻，增加了线圈的Q值。

优选地，第四线圈层的走线为多股子平面走线，其上具体走线的股数的变化也可以参考第一线圈层1。

当然，本实施例中线圈的层数可以增加为5层、6层、7层甚至更多，增加线圈层数的方式可以为单层增加，也可以以第一线圈层1和第二线圈层2的整体结构为一个单元增加。而每一层的走线均可以设置为多股子平面走线，根据实际需要或者不同层的加工难度，可具体选定每一层走线的股数。

对于三层及三层以上的线圈各导体层(线圈层)具有多种连接方式，以下以三层导体层为例作简要说明，更多层情况下可以以此为基础推广。参看图7，三层导体层分别记为第一导体层3、第二导体层4以及第三导体层5。其中可以通过第一导电孔6实现第一导体层3和第二导体层4的电性连接，通过第二导电孔7实现第二导体层4和第三导体层5的电性连接；也可以通过第三导电孔8实现第一导体层3和第三导体层5的电性连接；也可以通过第四导电孔9实现第一导体层3、第二导体层4以及第三导体层5的电性连接。

在一个实施例中，线圈具体包括多层线圈层以及绝缘层，多层线圈层的走线中的电流方向相同；多层线圈层其中至少一层为由外圈绕至内圈的第一线圈层，一层为由内圈绕至外圈的第二线圈层；绝缘层设在相邻的线圈层之间；第一线圈层的外圈端部以及第二线圈层的外圈端部与外部信号接收单元连接；第一线圈层的内圈端部和第二线圈层的内圈端部通过导电孔或导电柱电性连接；第一线圈层和/或第二线圈层的走线为多股。

在一个实施例中，本发明还提供了一种无线电力发送器，主要包括：电力发送线圈部，用以无线发送电力；以及供电部，向电力发送线圈部供电；其中，电力发送线圈部包括上述任意一线圈实施例中的线圈；供电部和外部信号接收单元电性连接，通过外部信号接收单元向线圈供电；或者供电部作为外部信号接收单元直接向线圈供电。

在一个实施例中，本发明还提供了一种无线电力接收器，包括：电力接收线圈部，用以接收无线电力；以及电力转接部，向用电装置转换电力接收线圈部接收的无线电力；其中，电力接收线圈部包括上述任意一线圈实施例中的线圈；电力转接部和外部信号接收单元电性连接，电力接收线圈部接收的无线电力经过外部信号接收单元传输至电力转接部；或者电力转接部作为外部信号接收单元直接传输电力接收线圈部接收的无线电力。

在一个实施例中，本发明还提供了一种近场通讯器，包括上述任意一线圈实施例中的线圈。

在一个实施例中，本发明还提供了一种电子设备，其特征在于，包括上述一实施例的无线电力发送器，以具有无线电力发送功能；和/或包括上述一实施例的无线电力接收器，以具有无线电力接收功能；和/或包括上述一实施例的近场通讯器，以具有近场通讯功能。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (18)

1.一种线圈，其特征在于，包括多层线圈层以及绝缘层；

所述多层线圈层中的线圈走线为平面走线；

所述多层线圈层其中至少一层为由外圈绕至内圈的第一线圈层，一层为由内圈绕至外圈的第二线圈层；

所述绝缘层设在相邻的线圈层之间；

所述第一线圈层的外圈的端部以及所述第二线圈层的外圈的端部与外部信号接收单元连接；

所述第一线圈层的内圈和所述第二线圈层的内圈电性连接；

其中，

所述第一线圈层和/或所述第二线圈层中的所述平面走线分叉为多股子平面走线。

2.如权利要求1所述线圈，其特征在于，所述多股子平面走线的线的宽度W满足以下关系式：

W≤3d；

其中，d为所述平面走线在所述线圈的工作频率下的趋肤深度；f为所述线圈的工作频率；μ为所述线圈走线的磁导率；为所述线圈走线的电导率。

3.如权利要求1或2所述线圈，其特征在于，所述多股子平面走线中的每一股相邻的走线之间设有用于避免所述每一股相邻的走线电连接的非导电介质。

4.如权利要求1所述线圈，其特征在于，所述第一线圈层的内圈的端部对应于所述第二线圈层的内圈的端部；

所述第一线圈层的内圈的端部和所述第二线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接。

5.如权利要求1所述线圈，其特征在于，所述第一线圈层的内圈的端部对应于所述第二线圈层的内圈的非端部位置；

所述第二线圈层的内圈的端部对应于所述第一线圈层的内圈的非端部位置；

所述第一线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接于对应的所述第二线圈层的内圈的非端部位置处；

所述第二线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接于对应的所述第一线圈层的内圈的非端部位置处。

6.如权利要求4或5所述线圈，其特征在于，所述第一线圈层的内圈的端部和/或所述第二线圈层的内圈的端部为所述多股子平面走线中的每一股走线的端部电性连接组成的连接端；或者

所述第一线圈层的内圈的端部和/或所述第二线圈层的内圈的端部包括所述多股子平面走线中的每一股走线的端部，所述每一股走线的端部相互之间不具有电性连接关系。

7.如权利要求6所述线圈，其特征在于，还包括第三线圈层，所述第三线圈层由外圈绕至内圈；

所述第三线圈层的外圈的端部和所述第一线圈层的外圈的端部电性连接；

所述第三线圈层设在所述第一线圈层一侧，所述第三线圈层和所述第一线圈层之间设有所述绝缘层；

或者，所述第三线圈层设在所述第二线圈层一侧，所述第三线圈层和所述第二线圈层之间设有所述绝缘层；

所述第三线圈层的内圈的端部和所述第一线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接；或者，所述第三线圈层的内圈的端部和所述第二线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接；或者，所述第三线圈层的内圈的端部、所述第二线圈层的内圈以及所述第一线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接。

8.如权利要求6所述线圈，其特征在于，还包括第四线圈层，所述第四线圈层由内圈绕至外圈；

所述第四线圈层的外圈的端部和所述第二线圈层的外圈的端部电性连接；

所述第四线圈层设在所述第二线圈层一侧，所述第四线圈层和所述第二线圈层之间设有所述绝缘层；

或者，所述第四线圈层设在所述第一线圈层一侧，所述第四线圈层和所述第一线圈层之间设有所述绝缘层；

所述第四线圈层的内圈的端部和所述第二线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接；或者，所述第四线圈层的内圈的端部和所述第一线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接；或者，所述第四线圈层的内圈的端部、所述第二线圈层的内圈以及所述第一线圈层的内圈的端部通过导电孔或导电柱电性连接。

9.如权利要求7所述线圈，其特征在于，所述第三线圈层中的所述平面走线分叉为多股子平面走线。

10.如权利要求8所述线圈，其特征在于，所述第四线圈层中的所述平面走线分叉为多股子平面走线。

11.如权利要求1所述线圈，其特征在于，所述第一线圈层中的所述多股子平面走线的股数和所述第二圈层中的所述多股子平面走线的股数相同或者不同。

12.如权利要求1所述线圈，其特征在于，所述第一线圈层中的每圈的所述多股子平面走线的股数相同或者不同；和/或

所述第二线圈层中的每圈的所述多股子平面走线的股数相同或者不同。

13.如权利要求11或12所述线圈，其特征在于，所述第一线圈层中的所述多股子平面走线中的每一股子平面走线的线的宽度相同或者不同；和/或

所述第二线圈层中的所述多股子平面走线中的每一股子平面走线的线的宽度相同或者不同。

14.一种线圈，其特征在于，包括多层线圈层以及绝缘层，所述多层线圈层的走线中的电流方向相同；

所述多层线圈层其中至少一层为由外圈绕至内圈的第一线圈层，一层为由内圈绕至外圈的第二线圈层；所述绝缘层设在相邻的线圈层之间；

所述第一线圈层的外圈端部以及所述第二线圈层的外圈端部与外部信号接收单元连接；

所述第一线圈层的内圈端部和所述第二线圈层的内圈端部通过导电孔或导电柱电性连接；

所述第一线圈层和/或所述第二线圈层的走线为多股子平面走线。

15.一种无线电力发送器，其特征在于，包括：

电力发送线圈部，用以无线发送电力；以及

供电部，向所述电力发送线圈部供电；

其中，

所述电力发送线圈部包括如权利要求1-14任意一项所述线圈；

所述供电部和所述外部信号接收单元电性连接，通过所述外部信号接收单元向所述线圈供电；或者

所述供电部作为所述外部信号接收单元直接向所述线圈供电。

16.一种无线电力接收器，其特征在于，包括：

电力接收线圈部，用以接收所述无线电力；以及

电力转接部，向用电装置转换所述电力接收线圈部接收的无线电力；

其中，

所述电力接收线圈部包括如权利要求1-14任意一项所述线圈；

所述电力转接部和所述外部信号接收单元电性连接，所述电力接收线圈部接收的无线电力经过所述外部信号接收单元传输至所述电力转接部；或者

所述电力转接部作为所述外部信号接收单元直接传输所述电力接收线圈部接收的无线电力。

17.一种近场通讯器，其特征在于，包括如权利要求1-14任意一项所述线圈。

18.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求15所述的无线电力发送器，以具有无线电力发送功能；和/或

包括如权利要求16所述的无线电力接收器，以具有无线电力接收功能；和/或

包括如权利要求17所述的近场通讯器，以具有近场通讯功能。