CN111180176A - 印刷电路板线圈 - Google Patents

Abstract

本发明涉及印刷电路板线圈，包括：至少两个导体层；第一路径和第二路径，所述第一路径和所述第二路径中的每个路径通过将多个环路螺旋连接而形成；以及第一层间连接器，所述第一层间连接器用于将所述第一路径的第二端子和所述第二路径的第一端子连接。单匝的每个环路具有与另一个环路不同的距中心距离，并且在平面图中是对称的。在平面基础上，所述第一路径的第一环路可以被布置成与所述第二路径的与所述第一环路对应的第二环路成一定角度，或者被布置成从所述第二环路平移。

Description

印刷电路板线圈

根据美国专利法第35条119(a)款的规定，本申请要求于2018年11月13日提交的韩国专利申请10-2018-0139062号的优先权权益，其公开内容通过引用整体并入。

技术领域

本公开涉及一种用于以无线方式发送或接收电力的印刷电路板。

背景技术

随着通信和信息处理技术的发展，诸如智能电话等智能终端的使用已经逐渐增加，目前，通常应用于智能终端的充电方案是如下方案：将连接到电源的适配器直接连接到智能终端，以通过接收外部电力来对智能手机充电，或者通过主机的USB端子将适配器连接到智能终端，以通过接收USB电力来对智能终端充电。

近年来，为了减少智能终端需要通过连接线直接连接到适配器或主机的不便，已经逐渐将通过使用磁耦合、而不是电气接触来对电池进行无线充电的无线充电方案应用于智能终端。

当根据感应耦合方法以无线方式供应电能时，初级线圈和次级线圈分别被装配在发送设备和接收设备中，其中使用利兹线(或铜线)来形成电力发送通道。由铜线形成线圈在成本方面可以是有利的。

然而，由于铜线的厚度，所以在减小线圈的尺寸方面存在限制。因而，近年来，已经尝试通过由PCB(印刷电路板)制造方法将线圈图案形成为多层螺旋路径来克服这种限制。

如果通过PCB方法制造线圈，则与使用传统的利兹线来制造线圈的情况相比，能够提高生产率，这有利于降低成本，但是存在的问题是，与利兹线圈相比，AC电阻变大并且Q值大大减小。

发明内容

鉴于这些情况做出了本发明，并且本发明的目标是在以PCB制造方法形成线圈时使Q值的减小最小化。

根据本发明的实施例的印刷电路板PCB线圈可以包括：至少两个导体层；第一路径和第二路径，该第一路径和第二路径中的每个路径通过将多个环路螺旋连接而形成，单匝的每个环路具有与另一个环路不同的距中心距离，并且在平面图中对称；以及第一层间连接器，该第一层间连接器用于将第一路径的第二端子和第二路径的第一端子连接。在平面基础上，第一路径的第一环路可以被布置成与第二路径的与所述第一环路对应的第二环路成一定角度，或者被布置成从所述第二环路平移。

在实施例中，单匝环路在平面图中可以为矩形，并且第一环路和第二环路中的至少一个环路可以被布置成在对角线方向上平行移动。

在实施例中，单匝环路在平面图中可以为矩形，并且第一环路和第二环路可以被布置成彼此成90度。

在实施例中，第一路径可以形成在第一导体层上，并且第二路径可以形成在第二导体层上。

在实施例中，PCB线圈还可以包括多个第二层间连接器，所述多个第二层间连接器用于将第一路径的区段连接并且将第二路径的区段连接，第一路径的区段交替形成在第一导体层和第二导体层中，并且第二路径的区段交替形成在第一导体层和第二导体层中。所述多个第二层间连接器可以在平面基础上对称地布置。

在实施例中，第二层间连接器可以被设置为四个或更多个，并且两个相邻的第二层间连接器之间的距离可以大致相同。

在实施例中，具有不同的距中心距离的至少两个环路的对应第二层间连接器在周向方向上的位置可以不同。

根据本发明的另一个实施例的无线电力发送设备可以包括：发送线圈，所述发送线圈用于通过交流电改变磁场；屏蔽部分，所述屏蔽部分用于限制发送线圈中产生的磁场的传播；以及壳体，所述壳体用于包围发送线圈和屏蔽部分。发送线圈可以包括：第一路径和第二路径，该第一路径和第二路径中的每个路径通过将多个环路螺旋连接而形成；以及第一层间连接器，该第一层间连接器用于将第一路径的第二端子和第二路径的第一端子连接。单匝的每个环路具有与另一个环路不同的距中心距离，并且在平面图中对称。并且，在平面基础上，第一路径的第一环路可以被布置成与第二路径的与所述第一环路对应的第二环路成一定角度，或者被布置成从所述第二环路平移。

因而，通过抵消由于邻近效应而形成在线圈电线之间的反电动势，能够增大PCB线圈的Q值。

附图说明

所包括的附图是为了提供对本发明的进一步理解，并且该附图被并入并构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1A和图1B分别示出了模拟利兹线的传统PCB线圈的鸟瞰图以及改变迹线位置的方法，

图2示出了当将均匀的外部磁场施加到由被布置成彼此平行的两条迹线形成一圈的一对环路时产生的反电动势的方向，

图3A示出了当将均匀的外部磁场施加到根据本发明实施例的通过沿对角线方向平行移动一个环路而布置的环路对时产生的反电动势的方向，

图3B示出了反电动势被形成在由图3A中的环路对所包围的区域中的闭合环路所抵消的示例，

图3C示出了通过将图3B的环路对缠绕成螺旋形状而形成的PCB线圈，

图4A示出了当将均匀的外部磁场施加到根据本发明另一个实施例的、将矩形环路旋转90度的十字形状环路对时产生的反电动势的方向，

图4B示出了反电动势被形成在由图4A中的环路对所包围的区域中的闭合环路所抵消的示例，

图4C示出了通过将图4A的环路对缠绕成螺旋形状而形成的PCB线圈，

图5示出了通过将根据本发明另一个实施例的通过将一个环路相对于中心轴线旋转预定角度而布置的环路对缠绕成螺旋形状而形成的PCB线圈，

图6示出了当构成图3A的环路对中的每个环路在使用层间连接器改变层的同时交替形成为两个或更多个不同的层时抵消了由于侧向方向上的磁场引起的反电动势的示例，

图7示出了当图6的环路对被螺旋缠绕以形成线圈时根据环路的半径改变层间连接器的位置的示例，

图8示出了配备有根据本发明的PCB线圈的充电器的分解透视图。

具体实施方式

下文中，将参考附图详细地描述根据本发明的印刷电路板线圈的实施例。

当交流电在导体中流动时，导体表面附近的电流密度趋向于变得大于导体中心处的电流密度，并且这种现象被称为趋肤(或表面)效应。由于这种趋肤效应，导体的有效电阻随着AC电流的频率而增加。为了克服趋肤效应，在高频应用中使用的线圈由利兹线缠绕，该利兹线通过用绝缘膜涂覆每根细电线并将许多细电线绞合在一起而形成。由于具有许多绞合细电线的利兹线圈的总表面积比单根电线的表面积宽，因此能够减小趋肤效应，由此降低以高频发送电力时的电力损耗。

然而，由于在利兹线中，每根细电线都被绝缘体涂层包围，并且在细电线之间形成了空气层，所以线圈的电阻变高，并且制造成本昂贵。此外，由于细电线通过护套彼此绝缘，所以没有传递热的路径。由于用于绝缘的空间，所以存在其生长超过必要程度的问题。

为了解决利兹线的问题，出现了由铜箔在电路板上形成螺旋路径的PCB线圈，并且通过通孔或层间连接器形成了多个层，并且试图通过通孔在多个层上形成线股(即迹线)以增加线圈的匝数。然而，出现了类似的问题，诸如在使用单电线的线圈中发生了不均匀的感应电流分布和不均匀的感应系数分布。

已经提出了若干种方法，诸如一种通过用多条迹线构成一匝(或环路)来减小趋肤效应的影响、以便改善PCB线圈的缺点的方法，或者如下方法：通过模仿所示的利兹线而在一匝中使用多条迹线，并且如图1所示地改变迹线的位置，以减小趋肤效应和邻近效应。

然而，上述方法中的第一种方法的缺点在于，Q值可能在特定情况下降低。例如，在简单地以多个迹线构成线圈的情况下，可能形成涡电流流过的新环路，从而导致不必要的损耗，因此可能会进一步减小Q值。

此外，上文概述的第二种方法需要大量的通孔，这是不利的，因为制造困难且成本高。也就是说，如图1B中所示，由于当迹线改变其层时，下层和上层的迹线可能重叠，所以迹线的形状或布置必须复杂，以便彼此不重叠。此外，由于使用了大量通孔，所以通孔的电阻可能增加，并且成本可能增加。

图2示出了当将均匀的外部磁场施加到由被布置成彼此平行的两条迹线形成一圈的一对环路时产生的反电动势的方向。在图2中，形成一个环路对的第一环路L1和第二环路L2被布置成以矩形形状彼此平行。

施加到第一环路L1外侧的磁场和施加到第二环路L2内侧的磁场对第一环路L1和第二环路L2产生了相同方向上的反电动势，并且彼此抵消，所以不必考虑这两个磁场。

然而，施加在第一环路L1的内侧和第二环路L2的外侧之间、即第一环路L1和第二环路L2之间的磁场在由第一环路L1和第二环路L2形成的闭合电路中产生反电动势。

在图2中，磁场是在垂直于页面从底部到顶部的方向上，所以在第一环路L1中产生的电场是顺时针方向，在第二环路L2中产生的电场是逆时针方向。由变化的磁场产生的反电动势由如下方程定义。

[方程]

此处，e是反电动势，B是磁场，a是电线所包围的面积，E是电场，l是电线的长度。

在图2中，粗箭头表示线积分的方向，细箭头表示反电动势(或电场)的方向。在第一环路L1的全部四个边处，线积分的方向与反电动势的方向一致，因此在第一环路L1中产生了由外部磁场引起的反电动势。类似地，在第二环路L2的全部四个边处，线积分的方向与反电动势的方向一致，因此在第二环路L2中产生了由外部磁场引起的反电动势。

即，当如图2中所示，环路对由双线形成(其中第一环路L1和第二环路L2中的一个或两个以简单的平行方式移动)时，由外部磁场引起的全部反电动势在环路的整个区域中加和，使得大的环路电流流动，这导致电力损耗的增加。

在本发明中，一个环路由两个或多个线股或迹线构成，以便减小趋肤效应，并且将迹线的图案制成使得由在垂直方向上的外部磁场引起的反电动势能够被抵消。

图3A示出了当将均匀的外部磁场施加到根据本发明的一个实施例的通过沿对角线方向平行移动一个环路而布置的环路对时产生的反电动势的方向。

在图3A中，矩形形状的第一环路L1和第二环路L2是错列的。通过将第二环路L2从第一环路L1沿对角线方向移动，以形成第一环路L1和第二环路L2的环路对。

如参考图2所描述地，仅施加在第一环路L1和第二环路L2之间的磁场在第一环路L1和第二环路L2中产生反电动势，所以不必考虑第一环路L1和第二环路L2的外侧和内侧的磁场。由于磁场从下指向上，所以在围绕磁场的电线中顺时针地产生了反电动势。

在第一环路中，线积分的方向和反电动势的方向在左边和上边上彼此一致，并且线积分的方向和反电动势的方向在下边和右边上彼此相反。也就是说，由左边和右边产生的反电动势大小相等且符号相反，因此彼此抵消，并且上边和下边中产生的反电动势的大小相等且符号相反，因此彼此抵消。结果是，由磁场引起的流过第一环路L1的环路电流是不存在的或者较少，这导致没有损耗或损耗减少。

类似地，在第二环路L2中，线积分的方向和反电动势的方向在左边和上边上彼此一致，并且线积分的方向和反电动势的方向在下边和右边上彼此相反。也就是说，由左边和右边产生的反电动势彼此抵消，并且上边和下边中产生的反电动势彼此抵消，所以由磁场引起的流过第二环路L2的环路电流是不存在的或者较少，这导致没有损耗或损耗减少。

通过将第一回路L1和第二回路L2布置成错列布置，产生了积分路径和反电动势的方向彼此相反的路径，并且该路径的长度的总和能够等于积分路径和反电动势的方向相同的路径的长度的总和。所以可以抵消或最小化由磁场产生的反电动势。

图3B示出了反电动势被形成在由图3A中的环路对包围的区域中的闭合环路所抵消的示例。

在图3B中，第一闭合电路CC1由第一环路L1和第二环路L2的上边和左边形成，第二闭合电路CC2由第一环路L1和第二环路L2的下边和右边形成。在第一闭合电路CC1中产生的反电动势能够被在第二闭合电路CC2中产生的反电动势抵消。

图3C示出了通过将图3A的环路对缠绕成螺旋形状而形成的PCB线圈。第一螺旋路径形成在印刷电路板PCB的第一导体层中，该第一螺旋路径将具有不同的距中心距离的多个第一环路螺旋地连接，并且第二螺旋路径形成在PCB的第二导体层中，该第二螺旋路径将具有不同的距中心距离的多个第二环路螺旋地连接，由此形成PCB线圈。

通过将位于第一螺旋路径(或第一螺旋形路径)中的最外周处的第二端子连接到位于第二螺旋路径(或第二螺旋形路径)中的最内周处的第一端子，用于电力供应或电力接收的电流可以在相对于周向方向的相同方向上流过第一螺旋路径和第二螺旋路径。由于第一螺旋路径和第二螺旋路径分别形成在第一导体层和第二导体层中，所以在第一导体层和第二导体层之间形成通孔或层间连接器，用于将第一螺旋路径的第二端子和第二螺旋路径的第一端子连接。由于通孔竖直地形成并且第一螺旋路径的第二端子和第二螺旋路径的第一端子的位置在平面基础上彼此不重合，所以可以形成从第一螺旋路径的第二端子延伸到与第二螺旋路径的第一端子对应的位置的线。

如上所述，具有相同的距中心距离的第一环路和第二环路形成为环路对，并且布置成错列，使得可以减小由外部磁场产生的反电动势。

作为参考，施加在环路对的两个环路之间的磁场对应于当将电流施加到形成在同一导体层或另一个导体层中的另一个环路时形成的磁场。

其上形成有本发明的线圈的印刷电路板PCB由两个或更多个导体层以及两个相邻导体层之间的绝缘层形成。不同导体层的图案可以通过层间连接器彼此连接。本发明的线圈可以由柔性PCB形成。

在图3中，多个(三个或更多个)环路形成在多个(三个或更多个)导体层中，并且以错列方式布置成组，并且由从其中选出的两个环路构成的环路对可以抑制由外部磁场产生反电动势。

图4A示出了当将均匀的外部磁场施加到根据本发明另一个实施例的矩形环路旋转90度的十字形状环路对时产生的反电动势的方向。

第一环路L1具有在横向方向上伸长的矩形形状，第二环路L2具有在纵向方向上伸长的矩形形状。当第一环路L1和第二环路L2被布置成彼此重叠时，形成了十字形状。当第一环路L1旋转90度时，其变为第二环路L2。

第一环路L1的右边和左边位于第二环路L2的外侧，第二环路L2的上边和下边位于第一环路L1的外侧。

在第一环路L1中，在位于第二环路L2外侧的左边和右边上，线积分的方向和反电动势的方向彼此一致，在位于第二环路L2内侧的下边和上边上，线积分的方向和反电动势的方向彼此相反。因此，当沿着第一环路L1进行线积分时，与反电动势的方向一致的边的长度的总和和与反电动势的方向相反的边的长度的总和几乎相同，因此，由于施加在第一环路L1和第二环路L2之间的磁场，所以在第一环路L1中几乎不产生反电动势。

类似地，在第二环路L2中，在位于第一环路L1外侧的下边和上边上，线积分的方向和反电动势的方向彼此相反，在位于第一环路L1内侧的左边和右边上，线积分的方向和反电动势的方向彼此一致。因此，当沿着第二环路L2进行线积分时，与反电动势的方向一致的边的长度的总和和与反电动势的方向相反的边的长度的总和几乎相同，因此，由于施加在第一环路L1和第二环路L2之间的磁场，所以在第二环路L2中几乎不产生反电动势。

图4B示出了反电动势被形成在由图4A中的环路对包围的区域中的闭合环路所抵消的示例。

在图4B中，第一闭合电路CC1由第一环路L1和第二环路L2的左边形成，第二闭合电路CC2由第一环路L1和第二环路L2的下边形成，第三闭合电路CC3由第一环路L1和第二环路L2的右边形成，第四闭合电路CC4由第一环路L1和第二环路L2的上边形成。第一闭合电路CC1中产生的反电动势可以被第二闭合电路CC2中产生的反电动势抵消，第三闭合电路CC3中产生的反电动势可以被第四闭合电路CC4中产生的反电动势抵消。

图4C示出了通过将图4A的环路对缠绕成螺旋形状而形成的PCB线圈。第一螺旋路径形成在印刷电路板PCB的第一导体层中，该第一螺旋路径将形式为在横向方向上较长的矩形形状且具有不同的距中心距离的多个第一环路螺旋地连接，并且第二螺旋路径形成在PCB的第二导体层中，该第二螺旋路径将形式为在纵向方向上较长的矩形形状且具有不同的距中心距离的多个第二环路螺旋地连接，由此形成PCB线圈，在该PCB线圈中形成有多个十字形状的环路。

如图3A和图4A中所示，当第一环路L1和第二环路L2形成一个环路对时，如果在第二环路L2外侧的第一环路L1的边的长度的总和与在第二环路L2内侧的第一环路L1的边的长度的总和变得相同，并且在第一环路L1外侧的第二环路L2的边的长度的总和与在第一环路L1内侧的第二环路L2的边的长度的总和变得相同，则由另一个环路产生的磁场所引起的反电动势的产生可以被最小化。

在图4中，与旋转90度的矩形形状的第一环路L1重合的第二环路L2与第一环路L1一起被布置成十字形状。即使第二环路L2以任意角度而非90度旋转，也能够防止由磁场产生反电动势。

图5示出了通过将根据本发明另一个实施例的通过将一个环路相对于中心轴线旋转预定角度而布置的环路对缠绕成螺旋形状而形成的PCB线圈。

如果以类似于图4实施例的方式、通过将第一环路L1相对于环路的中心旋转预定角度θ来布置第二环路L 2，则相对靠外的边的长度和相对靠内的边的长度变得几乎相同，所以能够使由另一个环路产生的磁场所引起的反电动势的发生最小化。

如果环路对相对于中心是线对称或点对称的，则即使环路对中的一个环路旋转任意角度，与环路对中的另一个环路相比在内侧的的边的长度和与环路对中的另一个环路相比在外侧的边的长度也彼此相等，使得可以使反电动势的产生最小化。

图6示出了当构成图3A的环路对中的每个环路在使用层间连接器改变层的同时交替形成为两个或更多个不同的层时抵消了由于侧向方向上的磁场引起的反电动势的示例。

虽然图3至图5的实施例旨在使由在与页面垂直的方向(Z方向)上行进的磁场产生的电动势最小化，但图6是用于使由行进到侧表面的磁场(X方向或Y方向)引起的电动势最小化。

图6中的上图是示出环路对的平面图，在该环路对中，第一环路L1和第二环路L2中的一个在对角线方向上移位预定距离并且彼此错列，下图示出了从侧向方向或侧表面观察下边时的环路对。

在图3至图5的实施例中，假定第一环路L1形成在印刷电路板PCB的第一导体层或第一层Layer#1上，并且第二环路L2形成在第二导体层或第二层Layer#2上。

为了抵消由侧向方向上的磁场引起的反电动势，第一环路L1和第二环路L2中的每一个都不连续地形成在同一层上，并且第一环路L1和第二环路L2在沿周向方向行进的同时交替形成在第一层和第二层上。采用通孔或层间连接器用于层的交叉。

在图6中，实线的意思是形成环路的区段形成在第一层Layer#1中，虚线的意思是区段形成在第二层Layer#2中。

在图6的第一环路L1中，当逆时针前进时，形成在第一层Layer#1的左上方的第一区段S11通过在左边中间的层间连接器LC而层间移动到第二层Layer#2，以连接到形成在第二层Layer#2的左下方的第二区段S12。形成在第二层Layer#2的左下方的第二区段S12通过在下边中间的层间连接器LC而层间移动到第一层Layer#1，以连接到形成在第一层Layer#1的右下方的第三区段S13。形成在第一层Layer#1的右下方的第三区段S13通过在右边中间的层间连接器LC而层间移动到第二层Layer#2，以连接到形成在第二层Layer#2的右上方的第四区段S14。形成在第二层Layer#2的右上方的第四区段S14通过在上边中间的层间连接器LC而层间移动到第一层Layer#1，以连接到形成在下一个第一环路的左上方的第一区段S11’，所述下一个第一环路离中心比第一环路L1离中心远。

类似地，在图6的第二环路L2中，当逆时针前进时，形成在第二层Layer#2的左上方的第一区段S21通过在左边中间的层间连接器LC而层间移动到第一层Layer#1，以连接到形成在第一层Layer#1的左下方的第二区段S22。形成在第一层Layer#1的左下方的第二区段S22通过在下边中间的层间连接器LC而层间移动到第二层Layer#2，以连接到形成在第二层Layer#2的右下方的第三区段S23。形成在第二层Layer#2的右下方的第三区段S23通过在右边中间的层间连接器LC而层间移动到第一层Layer#1，以连接到形成在第一层Layer#1的右上方的第四区段S24。形成在第一层Layer#1的右上方的第四区段S24通过在上边中间的层间连接器LC而层间移动到第二层Layer#2，以连接到形成在下一个第二环路的左上方的第一区段S21’，所述下一个第二环路离中心比第二环路L2离中心远。

在图6中的下图中，当从侧表面观察环路对的下边时，磁场从环路的中心指向外侧(-Y方向)。由于线积分的方向和反电动势的方向在第一环路L1的形成在第二层Layer#2上的第二区段S12中彼此相反，并且线积分的方向和反电动势的方向在第一环路L1的形成在第一层Layer#1上的第三区段S13中彼此相同，所以在第一环路L1的下边处产生的反电动势被从中心指向下边的磁场抵消。

类似地，因为在第二环路L2的形成在第一层Layer#1上的第二区段S22中，线积分的方向和反电动势的方向相同，并且在第二环路L2的形成在第二层Layer#2上的第三区段S23中，线积分的方向和反电动势的方向彼此相反，所以在第二环路L2的下边处产生的反电动势被从中心指向下边的磁场抵消。

类似地，对于与Y方向上的磁场有关的第一环路L1的上边和第二环路L2的上边，因为存在通过形成在上边中间的层间连接器LC而形成在不同的层中的两个或更多个区段，所以线积分和反电动势的方向在一个区段中相同，并且线积分和反电动势的方向在另一个区段中彼此相反，使得可以抵消反电动势。

虽然在图6中层间连接器被示出为位于边的中心处，但如果层间连接器被布置成相对于环路的中心点对称，则每一边处产生的反电动势可能不能被抵消，但是对应边处产生的反电动势的总和可以彼此抵消。

对于在从环路的中心向右或向左方向上的磁场(其为X方向分量的磁场)，如果层间连接器被设置成点对称，则在环路的右边和左边上产生的反电动势可以彼此抵消。

图6示出了环路为矩形的情况，但是如果环路是圆形的并且在每个环路中布置有点对称的四个或更多个的偶数个层间连接器，则可以使由横向方向上的磁场引起的反电动势最小化。如果层间连接器沿着环路的圆周以大致相等的间距设置，则可以更有利于使反电动势最小化。

图7示出了当图6的环路对被螺旋缠绕以形成线圈时根据环路的半径改变层间连接器的位置的示例。

在图7中，依次连接了尺寸逐渐增大的矩形环路，以形成螺旋轨迹，即形成在两个或更多个层上的螺旋路径SP1和SP2。

在图7中，通过将三个环路L11、L12和L13连接来形成第一螺旋路径SP1，并且通过将三个环路L21、L22和L23连接来形成第二螺旋路径SP2。第一螺旋路径SP1的第一环路至第三环路L11、L12和L13分别对应于第二螺旋路径SP2的第一环路至第三环路L21、L22和L23。两个对应的环路在对角线方向上以预定距离彼此错列开。

每个环路包括在第一层Layer#1中的两个区段和在第二层Layer#2中的两个区段。在每个环路中，区段在层间连接器LC处层间移动，使得路径在第一层Layer#1和第二层Layer#2之间交替。当两个对应环路中的一个环路的区段形成在第一层Layer#1中时，另一个环路的对应区段可以形成在第二层Layer#2中。

在每个环路中，在四个边中的每一边上形成一个层间连接器LC。然而，本发明不限于此，并且可以将多个层间连接器形成为彼此线对称或点对称。环路中的层连接器之间的间距可以大致相同。或者，由于相应的环路彼此连接以形成螺旋路径，所以每个环路都不闭合，即使层间连接器的位置在周向方向上相同或者点对称，层间连接器之间的间距也不相等，但是层间连接器在同一环路中可以大致相同。

在图7中，层间连接器形成在第一螺旋路径SP1的第二环路L12的每一边的中心处，相对于第一螺旋路径SP1的中心，层间连接器可以形成在第一环路L11和第三环路L13的相应边上的在中心处彼此对称间隔开的位置处，而不是形成在中心处。

也就是说，在具有不同半径的环路中，对应的层间连接器的在周向方向上的位置可以彼此不同。在图7中的环路的左边中，在径向方向上在中间的第二环路L12的层间连接器可以位于比最内的第一环路L11的层间连接器进一步顺时针前进的位置处，并且最外的第三环路L13的层间连接器可以位于比中央的第二环路L12的层间连接器进一步顺时针前进的位置处。

虽然图3至图7的实施例将单匝螺旋路径形成为矩形环路，但本发明不限于此。环路的平面形状可以是具有对称形状的多边形，例如三角形、矩形、五边形、六边形、八边形、椭圆形或圆形。

图8示出了配备有根据本发明的PCB线圈的充电器的分解透视图。

图8中的充电器100可以包括无线电力发送设备，该无线电力发送设备提供感应电力。在充电器的上表面上，放置了包括待充电的电力接收装置的电子装置，并且可以形成具有操作区域的底座表面。当将电子装置放置在底座表面上时，充电器检测到这种情况并开始无线充电。

在充电器100中，图7中所示的PCB发送线圈120可以被安装在前壳体111和后壳体112之间，并且屏蔽部分130可以形成在发送线圈120下方。即，屏蔽部分130可以形成在充电器100的后壳体112和发送线圈120之间，并且可以被形成为至少部分地超过发送线圈120的外周边。

屏蔽部分130可以防止形成在电路板(未示出)上的元件(诸如微处理器、存储器等)受到由发送线圈120的操作引起的电磁效应的影响，或者防止发送线圈120受到由安装在电路板上的元件的操作引起的电磁效应的影响。屏蔽部分130可以由不需要电镀的不锈钢或钛制成。

充电器100可以具有如下结构：在该结构中，包括发送线圈、通信单元、控制单元、电源单元等的电力转换单元被设置成一体。或者，充电器100可以是如下结构：在该结构中，安装有发送线圈120和屏蔽部分130的第一主体与包括电力转换单元、通信单元、控制单元、电源单元等的用于控制发送线圈120的操作的第二主体分离。

并且，充电器100的主体可以设有输出单元(诸如显示器或扬声器)、用户输入单元、用于供电的插座或者用于联接外部设备的接口。显示器可以形成在前壳体111的上表面上，并且用户输入单元、插座等可以设置在主体的侧表面上。

在整个说明中，本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的技术原理的情况下，可以做出各种修改和变型。因此，本发明的技术范围不限于本说明书中的详细说明，而是应由所附权利要求的范围所限定。

Claims (8)

1.一种印刷电路板PCB线圈，包括：

至少两个导体层；

第一路径和第二路径，所述第一路径和所述第二路径中的每个路径通过将多个环路螺旋连接而形成，单匝的每个环路具有与另一个环路不同的距中心距离，并且在平面图中对称；以及

第一层间连接器，所述第一层间连接器用于连接所述第一路径的第二端子和所述第二路径的第一端子，

其中，在平面基础上，所述第一路径的第一环路被布置成与所述第二路径的对应于所述第一环路的第二环路成一定角度，或者被布置成从所述第二环路平移。

2.根据权利要求1所述的PCB线圈，其中，所述单匝环路在所述平面图中为矩形，并且所述第一环路和所述第二环路中的至少一个环路被布置成在对角线方向上平行移动。

3.根据权利要求1所述的PCB线圈，其中，所述单匝环路在所述平面图中为矩形，并且所述第一环路和所述第二环路被布置成彼此成90度。

4.根据权利要求1所述的PCB线圈，其中，所述第一路径形成在第一导体层上，所述第二路径形成在第二导体层上。

5.根据权利要求1所述的PCB线圈，还包括：

多个第二层间连接器，所述多个第二层间连接器用于将所述第一路径的区段连接，并且将所述第二路径的区段连接，所述第一路径的所述区段交替形成在第一导体层和第二导体层中，并且所述第二路径的所述区段交替形成在所述第一导体层和所述第二导体层中，

其中，所述多个第二层间连接器在所述平面基础上对称地布置。

6.根据权利要求5所述的PCB线圈，其中，所述第二层间连接器被设置为四个或更多个，并且两个相邻的第二层间连接器之间的距离大致相同。

7.根据权利要求6所述的PCB线圈，其中，具有不同的距中心距离的至少两个环路的对应第二层间连接器在周向方向上的位置不同。

8.一种无线电力发送设备，包括：

发送线圈，所述发送线圈用于通过交流电来改变磁场；

屏蔽部分，所述屏蔽部分用于限制所述发送线圈中产生的磁场的传播；以及

壳体，所述壳体用于包围所述发送线圈和所述屏蔽部分，

其中，所述发送线圈包括：第一路径和第二路径，所述第一路径和所述第二路径中的每个路径通过将多个环路螺旋连接而形成；以及第一层间连接器，所述第一层间连接器用于连接所述第一路径的第二端子和所述第二路径的第一端子，单匝的每个环路具有与另一个环路不同的距中心距离，并且在平面图中对称，并且

其中，在平面基础上，所述第一路径的第一环路被布置成与所述第二路径的对应于所述第一环路的第二环路成一定角度，或者被布置成从所述第二环路平移。

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