CN109193835B - 一种铜箔线宽变化的fpc线圈结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种铜箔线宽变化的FPC线圈结构,包括:具有n匝线圈层的线圈,线圈层的宽度由而内依次逐层减少。本发明通过改变线圈的线宽,可以优化电阻的大小。尽可能的减小交流电阻,从而改变能量损耗。

Description

一种铜箔线宽变化的FPC线圈结构
技术领域
本发明涉及无线充电线圈领域,具体涉及一种铜箔线宽变化的FPC线圈结构。
背景技术
无线充电技术目前主要技术方案包括电磁感应、磁共振、无线电波和电场耦合四种,其中电磁感应和磁共振是当前两大主流技术路线。电磁感应充电的原理类似于变压器,充电板与接收端各有一个充电线圈与磁芯,充电板与接收端对齐后即可实现高效率的无线充电;磁共振的原理是利用充电板与接收端在一致的谐振频率下,通过共振实现能量的传输。
无线充电器采用电磁感应原理,通过线圈进行能量耦合实现能量的传递,不用传统的充电电源线连接的特点。因而越来越受到手机、平板电脑、智能手表等厂家青睐。其能量传输用的线圈部分,由于有电阻的损耗,会产生大量损耗,降低传输效率,增加发热量。因此如何提高线圈性能是无线充电很重要的一个技术问题。并且接收端的线圈的传输效率的高低起着决定性的作用。根据仿真分析,再通交流电后,再靠近圆心部分的磁场强度最大。磁场强度大的部分对电流产生明显的临近效应,从而增加FPC线圈的交流电阻。
例如,专利公开号为CN108123551A的《一种无线充电线圈、无线充电接收模块及终端设备》,其内层线圈层的宽度与外层的线圈层的宽度一直,使得靠近线圈中心处磁场强度最大,产生临近效应大,增加FPC线圈的交流电阻,降低了传输效率。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的一个目的是提供一种铜箔线宽变化的FPC线圈结构,解决了现有的无线充电接收端线圈结构,靠近线圈中心处磁场强度最大,产生临近效应大,增加FPC线圈的交流电阻,降低了传输效率的缺陷。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供的一种铜箔线宽变化的FPC线圈结构,包括:具有n匝线圈层的线圈,线圈层的宽度由而内依次逐层减少。本发明通过改变线圈的线宽,可以优化电阻的大小。尽可能的减小交流电阻,从而改变能量损耗。
优选的,任意一圈所述线圈层的宽度为0.4-1mm。
优选的,所述铜箔线宽变化的FPC线圈结构还包括FPC固定板,所述线圈安装在FPC固定板上,位于线圈外侧的固定板上装有保护膜区域。本发明的外层保护膜也能更好地防止整个结构出现短路、断路等现象。
优选的,所述FPC固定板一侧设有外凸的焊盘。
优选的,所述线圈上还具有沿径向延伸的线槽,线圈具有出线端和进线端,所述出线端或进线端安装在线槽内。
优选的,所述出线端或进线端末端固定在焊盘内。本发明通过焊盘与外围电路相连,能够保证更好的与外围电路进行连接。
优选的,所述铜箔线宽变化的FPC线圈结构还包括底座,所述底座包括侧壁和底壁,所述侧壁上部固定有多个间隔的连接件,所述侧壁下部设有多个通孔以连通外界,所述连接件固定连接FPC固定板,所述底壁上装有驱动电机,所述驱动电机的转轴上具有抽气叶片,用于将底座上部的气流导入底壁内。
优选的,所述底座上还设有上壳体和过滤支撑件,所述上壳体包括顶盖和侧壳,所述侧壳上设有多个支撑板,所述支撑板上设有穿孔,过滤支撑件包括位于顶盖上部具有弹性的拱形的金属粗孔过滤网部和位于上壳体内部的向下凹陷弧形的纤维粗孔过滤网部,所述金属粗孔过滤网部外周设有导尘孔连通纤维粗孔过滤网部上部空腔;所述金属粗孔过滤网部下部的顶盖上具有多个穿孔;所述金属粗孔过滤网部受力变形而形成支撑部;所述纤维粗孔过滤网部末端固定连接支撑板,所述纤维粗孔过滤网部的顶端连接金属粗孔过滤网部。本发明的抽气叶片产生气流将顶盖上部的积尘抽入纤维粗孔过滤网部上部空腔,冷却线圈和手机并带走上壳体上的灰尘;气流经过金属粗孔过滤网部和纤维粗孔过滤网部,进行过滤以防止灰尘进入底座,同时金属粗孔过滤网部受力变形而形成支撑部,其增加手机等用电端的稳定性,并降低了手机等用电端和FPC固定板之间间距提高了传输效率,并使得手机等用电端不会接触顶盖,防止进一步增强临近效应大而增加FPC线圈的交流电阻,由金属粗孔过滤网部和纤维粗孔过滤网部形成的两道分离网,气流量较大经由纤维粗孔过滤网部过滤,而变形的金属粗孔过滤网部其位置较高,气流量较小,最大降低了灰尘进入底座内,腐蚀电路板,金属粗孔过滤网部其结构强度较纤维粗孔过滤网部更大。
优选的,所述金属粗孔过滤网部的过滤网孔粒径为纤维粗孔过滤网部的2-3倍。
(三)有益效果
本发明提供的一种铜箔线宽变化的FPC线圈结构,其具有以下优点:
1、本发明通过改变线圈的线宽,可以优化电阻的大小。尽可能的减小交流电阻,从而改变能量损耗。
2、本发明的外层保护膜也能更好地防止整个结构出现短路、断路等现象。
3、本发明通过焊盘与外围电路相连,能够保证更好的与外围电路进行连接。
4、本发明的抽气叶片产生气流将顶盖上部的积尘抽入纤维粗孔过滤网部上部空腔,冷却线圈和手机并带走上壳体上的灰尘;气流经过金属粗孔过滤网部和纤维粗孔过滤网部,进行过滤以防止灰尘进入底座,同时金属粗孔过滤网部受力变形而形成支撑部,其增加手机等用电端的稳定性,并降低了手机等用电端和FPC固定板之间间距提高了传输效率,并使得手机等用电端不会接触顶盖,防止进一步增强临近效应大而增加FPC线圈的交流电阻,由金属粗孔过滤网部和纤维粗孔过滤网部形成的两道分离网,气流量较大经由纤维粗孔过滤网部过滤,而变形的金属粗孔过滤网部其位置较高,气流量较小,最大降低了灰尘进入底座内,腐蚀电路板,金属粗孔过滤网部其结构强度较纤维粗孔过滤网部更大。
附图说明
图1是本发明的实施例1的铜箔线宽变化的FPC线圈结构的正面结构示意图;
图2是本发明的实施例1的铜箔线宽变化的FPC线圈结构的反面结构示意图;
图3是本发明的实施例1的铜箔线宽变化的FPC线圈结构的底座和上壳体结构示意图。
1、线圈层;2、线圈;3、FPC固定板;4、保护膜区域;5、焊盘;6、线槽;7、底座;8、侧壁;9、底壁;10、连接件;11、通孔;;13、驱动电机;14、转轴;15、抽气叶片;16、上壳体;17、过滤支撑件;18、顶盖;19、侧壳;20、支撑板;21、穿孔;22、金属粗孔过滤网部;23、纤维粗孔过滤网部;24、穿孔;25、支撑部;26、出线端;27、进线端。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
本发明FPC为柔性电路板的简称(Flexible Printed Circuit )。
实施例1
如图1、图2、图3所示,本发明提供的一种铜箔线宽变化的FPC线圈结构,包括: 具有n匝线圈层1的线圈2,线圈层的宽度由而内依次逐层减少。任意一圈所述线圈层的宽度为0.4-1mm。所述铜箔线宽变化的FPC线圈结构还包括FPC固定板3,所述线圈安装在FPC固定板上,位于线圈外侧的固定板上装有保护膜区域4。所述FPC固定板一侧设有外凸的焊盘5。所述线圈上还具有沿径向延伸的线槽6,线圈具有出线端26和进线端27,所述出线端或进线端安装在线槽内。所述出线端或进线端末端固定在焊盘内。
所述铜箔线宽变化的FPC线圈结构还包括底座7,所述底座包括侧壁8和底壁9,所述侧壁上部固定有多个间隔的连接件10,所述侧壁下部设有多个通孔11以连通外界,所述连接件固定连接FPC固定板,所述底壁上装有驱动电机13,所述驱动电机的转轴14上具有抽气叶片15,用于将底座上部的气流导入底壁内。所述底座上还设有上壳体16和过滤支撑件17,所述上壳体包括顶盖18和侧壳19,所述侧壳上设有多个支撑板20,所述支撑板上设有穿孔21,过滤支撑件包括位于顶盖上部具有弹性的拱形的金属粗孔过滤网部22和位于上壳体内部的向下凹陷弧形的纤维粗孔过滤网部23,所述金属粗孔过滤网部外周设有导尘孔连通纤维粗孔过滤网部上部空腔;所述金属粗孔过滤网部下部的顶盖上具有多个穿孔24;所述金属粗孔过滤网部受力变形而形成支撑部25;所述纤维粗孔过滤网部末端固定连接支撑板,所述纤维粗孔过滤网部的顶端连接金属粗孔过滤网部。所述金属粗孔过滤网部的过滤网孔粒径为纤维粗孔过滤网部的2-3倍。
本发明的实施例实施时,安装在固定板上的线圈,通过焊盘与外围电路相连,能够保证更好的与外围电路进行连接;驱动电机带动抽气叶片转动,将上壳体上的空气导入底座中,用于冷却线圈和手机并带走上壳体上的灰尘,并经过金属粗孔过滤网部和纤维粗孔过滤网部过滤空气。
实施例2
本发明提供的一种铜箔线宽变化的FPC线圈结构,包括: 具有n匝线圈层的线圈,线圈层的宽度由而内依次逐层减少。本发明通过改变线圈的线宽,可以优化电阻的大小。尽可能的减小交流电阻,从而改变能量损耗。
上述各实施例仅用于说明本发明,其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的,凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进,均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (7)

1.一种铜箔线宽变化的FPC线圈结构,其特征在于,包括: 具有n匝线圈层的线圈,线圈层的宽度由外而内依次逐层减少,还包括底座,所述底座包括侧壁和底壁,所述侧壁上部固定有多个间隔的连接件,所述侧壁下部设有多个通孔以连通外界,所述连接件固定连接FPC固定板,所述底壁上装有驱动电机,所述驱动电机的转轴上具有抽气叶片,用于将底座上部的气流导入底壁内,所述底座上还设有上壳体和过滤支撑件,所述上壳体包括顶盖和侧壳,所述侧壳上设有多个支撑板,所述支撑板上设有穿孔,过滤支撑件包括位于顶盖上部具有弹性的拱形的金属粗孔过滤网部和位于上壳体内部的向下凹陷弧形的纤维粗孔过滤网部,所述金属粗孔过滤网部外周设有导尘孔连通纤维粗孔过滤网部上部空腔;所述金属粗孔过滤网部下部的顶盖上具有多个穿孔;所述金属粗孔过滤网部受力变形而形成支撑部;所述纤维粗孔过滤网部末端固定连接支撑板,所述纤维粗孔过滤网部的顶端连接金属粗孔过滤网部。
2.如权利要求1所述的铜箔线宽变化的FPC线圈结构,其特征在于,任意一圈所述线圈层的宽度为0.4-1mm。
3.如权利要求1所述的铜箔线宽变化的FPC线圈结构,其特征在于,还包括FPC固定板,所述线圈安装在FPC固定板上,位于线圈外侧的固定板上装有保护膜区域。
4.如权利要求3所述的铜箔线宽变化的FPC线圈结构,其特征在于,所述FPC固定板一侧设有外凸的焊盘。
5.如权利要求4所述的铜箔线宽变化的FPC线圈结构,其特征在于,所述线圈上还具有沿径向延伸的线槽,线圈具有出线端和进线端,所述出线端或进线端安装在线槽内。
6.如权利要求5所述的铜箔线宽变化的FPC线圈结构,其特征在于,所述出线端或进线端末端固定在焊盘内。
7.如权利要求1所述的铜箔线宽变化的FPC线圈结构,其特征在于,所述金属粗孔过滤网部的过滤网孔粒径为纤维粗孔过滤网部的2-3倍。
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Denomination of invention: A FPC coil structure with varying copper foil linewidth

Effective date of registration: 20221228

Granted publication date: 20210518

Pledgee: Dongyang Branch of China Construction Bank Co.,Ltd.

Pledgor: ZHEJIANG DONGYANG DONGCI CHENGJI ELECTRONIC Co.,Ltd.

Registration number: Y2022330003719