KR101444552B1 - 자성체 시트, 자성체 시트의 제조방법 및 자성체 시트를 포함하는 무접점 전력 충전 장치 - Google Patents

자성체 시트, 자성체 시트의 제조방법 및 자성체 시트를 포함하는 무접점 전력 충전 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 절연층을 마련하는 단계; 상기 절연층의 상부에 금속층을 형성하여 적층체를 마련하는 단계; 및 2 이상의 상기 적층체를 적층 후 압착하는 단계;를 포함하는 자성체 시트의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

자성체 시트, 자성체 시트의 제조방법 및 자성체 시트를 포함하는 무접점 전력 충전 장치{Magnetic sheet, method for manufacturing the same, and contactless power transmission device including the same}
본 발명은 자성체 시트, 자성체 시트의 제조방법 및 자성체 시트를 포함하는 무접점 전력 충전 장치 관한 것이다.
근래에 휴대 단말기 등에 내장되는 2차 전지를 충전하기 위해, 전력을 무접점으로 전송하는 시스템이 연구되고 있다.
일반적으로 무접점 전력 전송 장치는 전력을 전송하는 무접점 전력 송신 장치와 전력을 수신하여 저장하는 무접점 전력 수신 장치를 포함한다.
이러한 무접점 전력 전송 장치는 전자 유도를 이용하여 전력을 송수신하게 되며, 이를 위해, 각각의 내부에는 코일이 구비된다.
회로부와 코일부로 구성된 무접점 전력 수신 장치의 경우 휴대폰 케이스 혹은 크래들(cradle) 형태의 추가 악세사리 기구물에 부착되어 그 기능을 발현하게 된다.
무접점 전력 전송 장치의 작동 원리에 대해 살펴보면, 무접점 전력 송신 장치의 전원부에서 외부로부터 공급되는 가정용 교류 전원이 입력된다.
입력된 가정용 교류 전원은 전원 변환부에서 직류 전원으로 변환된 뒤, 다시 특정 주파수의 교류 전압으로 변환하여 무접점 송신 장치에 제공한다.
교류 전압이 무접점 전력 송신 장치의 코일부에 인가되면, 코일부 주변의 자기장이 변화된다.
무접점 전력 송신 장치와 인접하게 배치되는 무접점 전력 수신 장치의 코일부의 자기장이 변화함에 따라, 무접점 전력 수신장치의 코일부는 전원을 출력하여 2차 전지를 충전한다.
이러한 무접점 전력 전송 장치는 통신 거리 증대를 위해 RF 안테나와 금속 배터리 사이에 자성체 시트를 위치시킨다.
종래의 경우에는 금속 자성체인 연자성 금속 분말을 밀링기 등을 사용하여 구형에서 플레이크(flake) 형태로 만든 다음, 분산제와 수지를 이용하여 시트 형태로 성형하였다.
상기 플레이크(flake)의 두께는 1㎛ 내지 2㎛이며, 길이는 수십 내지 수백 마이크로미터였다.
자성체 시트의 투자율을 증가시키기 위해서는 상기 플레이크의 부피 분율과 종횡비(aspect ratio)가 증가시켜야만 한다.
따라서, 높은 투자율을 갖는 자성체 시트를 제작하는 것이 필요한 실정이다.
하기 선행기술문헌에 기재된 특허문헌 1은, 적층형 자성 재료에 관한 특허이다. 그러나 이러한 특허문헌들은 본원 발명과 같은 박막의 금속층을 형성하는 방법을 개시하고 있지 아니하다.
일본 공개특허공보 특개 제2005-252187호
본 발명의 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것이다.
구체적으로, 본 발명은 투자율이 증가된 자성체 시트의 제조 방법 및 자성체 시트를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 투자율이 증가된 자성체 시트가 포함된 무접점 전력 전송 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시 형태를 따른 자성체 시트의 제조 방법은 절연층을 마련하는 단계; 상기 절연층의 상부에 금속층을 형성하여 적층체를 마련하는 단계; 및 2 이상의 상기 적층체를 적층 후, 압착하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시형태의 제조 방법에서, 상기 적층체를 마련하는 단계는 3D 프린팅 방법으로 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시형태의 제조 방법에서, 상기 금속층의 두께는 0.1 ㎛ 내지 3.0 ㎛ 일 수 있다.
일 실시형태의 제조 방법에서, 상기 절연층은 폴리머일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시형태의 제조 방법에서, 상기 절연층은 세라믹일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시형태의 제조 방법에서, 상기 절연층과 상기 금속층은 접착층을 삽입하여 부착될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 자성체 시트는 복수의 금속층; 상기 복수의 금속층 사이에 위치하는 절연층;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 금속층은 3D 프린팅 방법으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 금속층의 두께는 0.1 ㎛ 내지 3.0 ㎛ 일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 절연층은 폴리머일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시형태에서 상기 절연층은 세라믹일 수 있으나, 이에 제한 되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 절연층과 상기 금속층은 접착층을 삽입하여 부착될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 따른 무접점 전력 전송 장치는 코일부; 상기 코일부의 일면에 형성되며, 복수의 금속층; 및 상기 복수의 금속층 사이에 위치하는 절연층으로 구성되는 자성체 시트;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 금속층은 3D 프린팅 방법으로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 금속층의 두께는 0.1 ㎛ 내지 3.0 ㎛ 일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 절연층은 폴리머일 수 있으나, 이에 제한 되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 절연층은 세라믹일 수 있으나, 이에 제한 되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 절연층과 상기 금속층은 접착층을 삽입하여 부착될 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하여, 전술한 종래 기술의 문제점이 해결된다.
구체적으로, 본 명세서의 개시에 의하여, 금속층을 박막으로 형성하여 자성체 시트의 투자율을 향상시킬 수 있다.
또한, 투자율이 형상된 상기 자성체 시트를 포함하여, 전송거리가 증대된 무접점 전력 전송 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자성체 시트의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 플로우 차트이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자성체 시트의 개략적인 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 무접점 전력 전송 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 형태와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 형태에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다.
또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
마찬가지로의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 본 실시 형태를 설명함에 있어, 무접점 전력 전송 장치는 전력을 전송하는 무접점 전력 송신 장치와, 전력을 수신하여 저장하는 무접점 전력 수신 장치를 포괄적으로 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자성체 시트의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 플로우 차트이며, 도 2는 본 발명의 일 실시형태에 ?른 자성체 시트의 개략적인 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태를 따른 자성체 시트의 제조 방법은 절연층(10)을 마련하는 단계; 상기 절연층(10)의 상부에 금속층(20)을 형성하여 적층체를 마련하는 단계; 및 2 이상의 상기 적층체를 쌓은 뒤, 압착하는 단계;를 포함할 수 있다.
자성체 시트의 투자율을 높이기 위해서는 종래에 사용되던 플레이크(flake)의 부피 분율과 종횡비(aspect ratio)를 증가시켜야만 한다.
그 중, 종횡비가 무한대에 수렴하는 경우에, 플레이크는 무한히 넓은 박막 형태가 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자성체 시트는 매우 얇은 금속층(20)으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 금속층(20)의 두께는 0.1 ㎛ 내지 3.0 ㎛ 일 수 있다.
금속층(20)의 두께가 0.1 ㎛ 미만인 경우에는 실질적으로 자성체 시트로서 작동할 수 없고, 금속층의 두께가 3.0 ㎛ 초과인 경우에는 금속층(20)의 두께가 너무 두꺼워지므로, 상용성이 떨어지게 된다.
따라서, 금속층(20)의 두께가 0.1 ㎛ 내지 3.0 ㎛ 인 경우에, 통신 거리 증대와 무접점 전력 전송 장치의 효율 증가와 같은 효과를 얻을 수 있으며, 상용성도 확보할 수 있다.
일 실시형태의 제조 방법에서, 상기 적층체를 마련하는 단계는 3D 프린팅 방법으로 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
3D 프린팅이란 기존의 리소그래피 기술을 이용하지 않고 스크린 인쇄 만으로 미세한 금속막 또는 금속 패턴을 플라스틱이나 폴리머 기재에 형성하는 것을 의미한다.
이는 금, 은, 순철, 페라이트와 같은 금속 또는 합금의 나노입자 페이스트를 잉크젯 기술로 인쇄함으로써 가능하다.
이러한 금속 나노입자 페이스트의 주성분은 평균 입경이 수 내지 수십 나노미터(nm)로서 입경의 분포가 좁은 금속 나노입자가 이용된다.
상기 페이스트는 금속 함유량과 점도 등을 조정하여 페이스트를 제작하게 된다.
3D 프린팅 방법으로 금속 나노입자 페이스트를 도포, 소성해서 얻을 수 있는 도전막은 벌크(bulk)의 금속 비저항에 가까운 성질을 가질 수 있다.
따라서, 본 발명의 금속층(20)은 금속 나노입자 페이스트를 이용하여 3D 프린팅 방법으로 형성됨으로써, 상기 금속층(20)의 두께가 매우 얇고, 상기 금속층(20)의 성질이 벌크의 금속층과 유사한 성질을 가질 수 있다.
상기 금속층(20)의 종횡비(aspect ratio)를 증가시키면서, 벌크의 금속층이 가지고 있는 성질을 유지할 수 있으므로, 상기 금속층의 투자율이 증가하게 된다.
상기 절연층(10)은 상기 금속층(20)의 사이에 위치하여, 적층체에서 각 금속층(20)이 서로 절연될 수 있도록 할 수 있다.
상기 절연층(10)의 두께는, 최소 충분히 절연이 될 수 있는 두께로 가능한 얇게 형성하는 것이 유리하다.
상기 절연층(10)의 두께를 얇게 형성함으로써, 공정 비용을 감소시킬 수 있다.
상기 절연층(10)의 재료는 폴리머 또는 세라믹일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 자성체 시트는 무접점 전력 전송 장치에서 열을 방출하는 경로를 제공할 수 있으므로, 상기 절연층(10)의 재료는 열전도도가 좋은 재료일 수 있다.
바람직하게, 상기 절연층(10)의 재료는 열전도도가 좋으며, 좋은 절연성을 가지고 있는 에폭시(epoxy)일 수 있다.
상기 절연층(10)이 세라믹인 경우, 상기 금속층과의 접착성이 떨어질 수 있다.
따라서, 상기 절연층(10)과 상기 금속층(20)은 접착층(미도시)을 삽입하여 부착될 수 있다.
상기 접착층은 폴리머일 수 있으며, 상기 접착층은 열전도도가 좋으며, 좋은 절연성을 가지고 있는 에폭시(epoxy)일 수 있다.
도 3 은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 무접점 전력 전송 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 무접점 전력 전송 장치는 코일부(110, 210); 상기 코일부(110, 210)의 일면에 형성되며, 복수의 금속층(20)과 상기 복수의 금속층(20) 사이에 위치하는 절연층(10)을 포함하는 자성체 시트(120, 220);를 포함할 수 있다.
상기 무접점 전력 전송 장치의 코일부(110, 210)는 기판 상부에 배선 패턴 형태로 형성되어 한 개의 코일이 연결되거나 다수의 코일 가닥이 병렬로 연결되어 하나의 코일 패턴을 형성할 수 있다.
상기 코일부(110, 210)는 권선 형태로 제작되거나 유연성 필름 형태로 제작될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 코일부(110, 210)는 전원입력부(230)에서 입력되는 전원을 유도 자기장을 이용하여 송신하거나, 유도 자기장을 수신하여 전원을 출력할 수 있게 하여 무접점 전력 송신을 가능케 할 수 있다.
상기한 바와 같이 무접점 전력 전송 장치는 일정한 거리를 이격한 상태에서 유도 자기장을 송수신하여 전자기기(130) 등을 충전할 수 있다.
무접점 전력 전송은 패러데이 법칙(Faraday’s law)에 따라서 시간당 변화하는 자속의 흐름을 변화량에 따라서 충전효율이 결정되게 된다.
이때, 투자율을 높이기 위하여, 투자율이 높은 자성체 시트를 이용할 수 있다.
자성체 시트(120, 220)는 무접점 전력 전송 장치의 충전 효율을 높이는 기능을 할 수 있다.
자성체 시트(120, 220)는 상용성을 확보하기 위해 최소한의 두께 내에서 유도 자기장을 원하는 방향으로 집속시켜 전자기기(130)의 회로, 배터리 등에 유도 자기장의 영향을 최소화할 수 있다.
또한, 무접점 전력 전송 시에는 상기 자성체 시트(120, 220)를 통과한 유도 자기장이 상기 자성체 시트(120, 220)에서 에디 로스(eddy loss)로 인해 발생하는 열을 방출하는 경로를 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
10: 절연층
20: 금속층
110, 210: 코일부
120, 220: 자성체 시트
130: 전자기기
230: 전원입력부

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  13. 코일부; 및
    상기 코일부의 일면에 형성되며, 복수의 금속층과 상기 복수의 금속층 사이에 위치하는 절연층으로 구성되는 자성체 시트;를 포함하는 무접점 전력 전송 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 금속층은 3D 프린팅 방법으로 형성된 무접점 전력 전송 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 금속층의 두께는 0.1 ㎛ 내지 3.0 ㎛ 인 무접점 전력 전송 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 절연층은 폴리머인 무접점 전력 전송 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 절연층은 세라믹인 무접점 전력 전송 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 절연층과 상기 금속층은 접착층을 삽입하여 부착되는 무접점 전력 전송 장치.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105448489A (zh) * 2014-08-11 2016-03-30 介面光电股份有限公司 薄膜线圈、薄膜线圈组件以及充电装置
CN107690742B (zh) * 2015-05-29 2021-01-12 高通股份有限公司 使用穿透金属物体的直接场的无线功率传输
DE102018118551A1 (de) * 2018-07-31 2020-02-06 Tdk Electronics Ag Verfahren zur Herstellung eines induktiven Bauelements und induktives Bauelement
US11158450B2 (en) * 2019-06-17 2021-10-26 International Business Machines Corporation Particle-based, anisotropic composite materials for magnetic cores

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000269059A (ja) * 1999-03-16 2000-09-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 磁性部品およびその製造方法
WO2003021610A1 (fr) * 2001-08-31 2003-03-13 Tdk Corporation Element stratifie constitue d'un materiau magnetique doux, feuille constituee d'un materiau magnetique doux et procede de production dudit element stratifie
JP2007027353A (ja) * 2005-07-15 2007-02-01 Toko Inc 積層型電子部品の製造方法
JP2008235860A (ja) * 2007-02-20 2008-10-02 Seiko Epson Corp コイルユニットおよびその製造方法ならびに電子機器
JP2008294385A (ja) * 2007-04-24 2008-12-04 Panasonic Electric Works Co Ltd 非接触電力伝送機器及びその受電用コイルブロックの製造方法
KR101179398B1 (ko) * 2011-04-27 2012-09-04 삼성전기주식회사 무접점 전력 전송 장치 및 이를 구비하는 전자 기기
JP2020005214A (ja) * 2018-06-29 2020-01-09 キヤノン株式会社 撮像装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4117878C2 (de) * 1990-05-31 1996-09-26 Toshiba Kawasaki Kk Planares magnetisches Element
EP0910101A4 (en) * 1997-04-03 2005-12-28 Jfe Steel Corp UNIDIRECTIONAL SILICON STEEL PLATE WITH EXCEPTIONAL IRON LOSS
US6124650A (en) * 1999-10-15 2000-09-26 Lucent Technologies Inc. Non-volatile MEMS micro-relays using magnetic actuators
JP2005116764A (ja) * 2003-10-07 2005-04-28 Tdk Corp 積層軟磁性部材の製造方法及び軟磁性シートの製造方法
JP4249227B2 (ja) * 2004-12-03 2009-04-02 ニッタ株式会社 電磁干渉抑制体、アンテナ装置、及び電子情報伝達装置
US8922160B2 (en) * 2007-08-21 2014-12-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Non-contact type power receiving apparatus, electronic equipment and charging system using the power receiving apparatus
JP4572953B2 (ja) * 2008-05-14 2010-11-04 セイコーエプソン株式会社 コイルユニットおよびそれを用いた電子機器
JP2011134959A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Hitachi Metals Ltd 磁性シート
US20120274148A1 (en) * 2011-04-27 2012-11-01 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Contactless power transmission device and electronic device having the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000269059A (ja) * 1999-03-16 2000-09-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 磁性部品およびその製造方法
WO2003021610A1 (fr) * 2001-08-31 2003-03-13 Tdk Corporation Element stratifie constitue d'un materiau magnetique doux, feuille constituee d'un materiau magnetique doux et procede de production dudit element stratifie
JP2007027353A (ja) * 2005-07-15 2007-02-01 Toko Inc 積層型電子部品の製造方法
JP2008235860A (ja) * 2007-02-20 2008-10-02 Seiko Epson Corp コイルユニットおよびその製造方法ならびに電子機器
JP2008294385A (ja) * 2007-04-24 2008-12-04 Panasonic Electric Works Co Ltd 非接触電力伝送機器及びその受電用コイルブロックの製造方法
KR101179398B1 (ko) * 2011-04-27 2012-09-04 삼성전기주식회사 무접점 전력 전송 장치 및 이를 구비하는 전자 기기
JP2020005214A (ja) * 2018-06-29 2020-01-09 キヤノン株式会社 撮像装置

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