KR101751119B1 - Magnetic sheet for wireless power charger system - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 전극층; 상기 전극층 위에 배치되는 복수의 자성층; 및 상기 전극층과 자성층 또는 상기 자성층들 사이에 각각 배치되며, 내부에 비정질(amorphous) 소재, 페라이트(ferrite) 소재 및 비정질과 페라이트의 합성 소재 중 적어도 하나로 이루어진 복수의 코어로스(core loss) 감소부재가 분산되어 포함되는 복수의 접착층; 을 포함하는 무선 충전 시스템용 자성체 시트를 제공한다.According to the present invention, A plurality of magnetic layers disposed on the electrode layer; And a plurality of core loss reduction members disposed between the electrode layer and the magnetic layer or between the magnetic layers, each of the core loss reducing members being formed of at least one of an amorphous material, a ferrite material, and a composite material of amorphous and ferrite A plurality of adhesive layers dispersedly contained; And a magnetic substance sheet for a wireless charging system.

Description

무선 충전 시스템용 자성체 시트{MAGNETIC SHEET FOR WIRELESS POWER CHARGER SYSTEM}[0001] MAGNETIC SHEET FOR WIRELESS POWER CHARGER SYSTEM [0002]

본 발명은 무선 충전 시스템용 자성체 시트에 관한 것이다.
The present invention relates to a magnetic sheet for a wireless charging system.

전자 기기의 소형화 및 경량화로 각종 전자 기기의 중량이 가벼워짐에 따라 전기적 접촉 없이 자기 결합을 이용하여 배터리를 충전하는 비접촉형 충전 방식, 즉 무선 충전 방식이 주목받고 있다.
2. Description of the Related Art A non-contact type charging method, that is, a wireless charging method, which charges a battery using magnetic coupling without electrical contact, has been attracting attention as electronic appliances are made smaller and lighter in weight.

무선 충전 방식은 전자기 유도를 이용하여 충전하는 방식으로, 충전기(무선 전력 전송 장치)에 1차 코일(송신부 코일)을 구비하고 충전 대상(무선 전력 수신 장치)에 2차 코일(수신부 코일)을 구비하여, 1차 코일과 2차 코일 간의 유도 결합에 의해 발생한 전력을 에너지로 변환하여 배터리를 충전하는 방식이다.
The wireless charging method is a method of charging by using electromagnetic induction. In this method, a primary coil (transmitting portion coil) is provided in a charger (wireless power transmitting device) and a secondary coil (receiving portion coil) is provided in a charging target (wireless power receiving device) And the power generated by inductive coupling between the primary coil and the secondary coil is converted into energy to charge the battery.

이때, 수신부 코일과 배터리 사이에 자성체 시트가 배치된다. 자성체 시트는 무선 전력 전송 장치로부터 발생 되는 전자기파를 효율적으로 무선 전력 수신 장치로 송신하여 충전 효율을 높이는 역할을 한다.
At this time, the magnetic substance sheet is disposed between the receiving coil and the battery. The magnetic substance sheet efficiently transmits the electromagnetic waves generated from the wireless power transmission device to the wireless power reception device to improve the charging efficiency.

한편, 수신부 코일은 자기 유도를 이용하기 위해 저항이 낮은 구리(Cu)로 제작되기 때문에, 충전 효율을 극대화하기 위해 자성체 시트는 높은 Ms(Magnetic saturation)와 μ'값 그리고 낮은 코어 로스(core loss) 및 자기력 손실을 갖는 것이 요구되고 있다.
In order to maximize the charging efficiency, the magnetic sheet has high magnetic saturation (Ms), μ 'value, and low core loss because the receiver coil is made of copper (Cu) And a loss of magnetic force.

대한민국 공개특허공보 제2013-0072181호Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0072181

본 발명의 목적은 높은 Ms 및 μ'값과 낮은 코어 로스 및 자기력 손실을 갖는 무선 충전 시스템용 자성체 시트를 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a magnetic sheet for a wireless charging system having high Ms and μ 'values and low core loss and magnetic loss.

본 발명의 일 측면은, 접착층 내부에 비정질 소재, 페라이트 소재 및 비정질과 페라이트의 합성 소재 중 적어도 하나로 이루어진 복수의 코어로스 감소부재가 분산되어 포함되는 무선 충전 시스템용 자성체 시트를 제공한다.
One aspect of the present invention provides a magnetic sheet for a wireless charging system, wherein a plurality of core loss reducing members made of at least one of an amorphous material, a ferrite material, and a composite material of amorphous and ferrite is dispersed and contained in the adhesive layer.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 접착층 내부에 비정질 소재, 페라이트 소재 및 비정질과 페라이트의 합성 소재 중 적어도 하나로 이루어진 복수의 코어로스 감소부재가 분산되어 포함되어 자성체 시트가 높은 MS 및 μ'값과 낮은 코어 로스 및 자기력 손실을 가짐으로써 충전 효율을 향상시키는 효과가 있다.
According to one embodiment of the present invention, a plurality of core loss reducing members made of at least one of an amorphous material, a ferrite material, and a composite material of amorphous and ferrite are dispersed and included in the adhesive layer so that the magnetic sheet has a high MS and mu ' There is an effect of improving the charging efficiency by having core loss and magnetic loss.

도 1은 일반적인 무선 충전 시스템의 외관 사시도이다.
도 2는 도 1의 주요 내부 구성을 분해하여 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자성체 시트의 적층 구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 자성체 시트의 적층 구조를 도시한 단면도이다.1 is an external perspective view of a typical wireless charging system.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the main internal structure of FIG. 1; FIG.
3 is a cross-sectional view showing a laminated structure of a magnetic sheet according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a laminated structure of a magnetic sheet according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.

또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.

도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.

또한, 각 실시 형태의 도면에서 나타난 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 사용하여 설명한다.In the drawings, like reference numerals are used to designate like elements that are functionally equivalent to the same reference numerals in the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, to include an element throughout the specification does not exclude other elements unless specifically stated otherwise, but may include other elements.

도 1은 일반적인 무선 충전 시스템의 외관 사시도이고, 도 2는 도 1의 주요 내부 구성을 분해하여 도시한 단면도이다.
FIG. 1 is an external perspective view of a general wireless charging system, and FIG. 2 is a cross-sectional view explaining a main internal configuration of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 무선 충전 시스템은 전자 장치의 무선 전력 전송 장치(10)와 무선 전력 수신 장치(20)로 구성될 수 있으며, 상기 무선 전력 수신 장치는 예컨대 휴대폰, 노트북 및 태블릿 PC 등의 전자 기기(30)일 수 있다.
1 and 2, the wireless charging system may be comprised of a wireless power transmission device 10 and a wireless power receiving device 20 of an electronic device, such as a cellular phone, a notebook, and a tablet PC Or the like.

무선 전력 전송 장치(10)의 내부를 보면, 기판(12) 상에 송신부 코일(11)이 형성되어 있어 무선 전력 전송 장치(10)로 교류 전압이 인가되면 주위에 자기장이 형성된다. 이에 무선 전력 수신 장치(20)에 내장된 수신부 코일(21)에는 송신부 코일(11)로부터 유도된 기전력이 발생되어 배터리(22)로 충전될 수 있다.
In the inside of the wireless power transmission apparatus 10, a transmission coil 11 is formed on a substrate 12, and a magnetic field is formed around the wireless power transmission apparatus 10 when an AC voltage is applied thereto. An electromotive force induced from the transmitter coil 11 is generated in the receiver coil 21 built in the wireless power receiving apparatus 20 and can be charged with the battery 22. [

배터리(22)는 충전과 방전이 가능한 니켈 수소 전지 또는 리튬 이온 전지가 될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 배터리(22)는 무선 전력 수신 장치(20)와는 별도로 구성되어 무선 전력 수신 장치(20)에 착탈이 가능한 형태로 구성될 수 있거나, 또는 배터리(22)와 무선 전력 수신 장치(20)가 일체로 구성되는 일체형으로 구현될 수 있다.
The battery 22 may be a nickel-metal hydride battery or a lithium ion battery capable of charging and discharging, but the present invention is not limited thereto. The battery 22 may be configured separately from the wireless power receiving apparatus 20 so as to be removable from the wireless power receiving apparatus 20 or may be configured to be removable from the battery 22 and the wireless power receiving apparatus 20 And may be integrally formed as a single unit.

송신부 코일(11)과 수신부 코일(21)은 전자기적으로 결합되어 있으며, 구리 등의 금속 와이어를 권회하여 형성될 수 있다. 이 경우, 권회 형상은 원형, 타원형, 사각형 및 마름모형 등이 될 수 있으며, 전체적인 크기나 권회 횟수 등은 요구되는 특성에 따라 적절하게 제어하여 설정될 수 있다.
The transmitter coil 11 and the receiver coil 21 are electromagnetically coupled and can be formed by winding a metal wire such as copper. In this case, the winding shape may be a circle, an ellipse, a rectangle, a rhombus, or the like, and the overall size, number of turns, etc. may be appropriately controlled and set according to required characteristics.

본 실시 형태의 자성체 시트는 수신부 코일과 배터리 사이에 배치되며, 자속을 집속함으로써 효율적으로 수신부 코일 측에 수신될 수 있도록 한다. 이와 함께, 자성체 시트는 자속 중 적어도 일부가 배터리에 도달하는 것을 차단하는 기능을 할 수 있다. 이하, 자성체 시트에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
The magnetic sheet of the present embodiment is disposed between the receiving coil and the battery, and can be efficiently received on the receiving coil side by focusing the magnetic flux. At the same time, the magnetic sheet can function to prevent at least part of the magnetic flux from reaching the battery. Hereinafter, the magnetic sheet will be described in more detail.

도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자성체 시트의 적층 구조를 도시한 단면도이다.
3 is a cross-sectional view showing a laminated structure of a magnetic sheet according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 실시 형태의 자성체 시트(100)는 전극층(110), 복수의 접착층(120, 140) 및 복수의 자성층(130, 150)을 포함한다. 본 실시 형태는 접착층과 자성층이 각 2개인 구조로서, 하측에서부터 전극층(110), 제1 접착층(120), 제1 자성층(130), 제2 접착층(140) 및 제2 자성층(150)이 순차적으로 배치된 구조를 가진다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 자성층과 접착층은 필요시 각각 3층 이상으로 구성될 수 있다.
3, the magnetic sheet 100 of the present embodiment includes an electrode layer 110, a plurality of adhesive layers 120 and 140, and a plurality of magnetic layers 130 and 150. In this embodiment, the electrode layer 110, the first adhesive layer 120, the first magnetic layer 130, the second adhesive layer 140, and the second magnetic layer 150 are sequentially formed from the lower side As shown in FIG. However, the present invention is not limited thereto, and the magnetic layer and the adhesive layer may be composed of three or more layers, respectively, if necessary.

전극층(110)은 수신부 코일(21)의 표면에 접속되는 부분으로, 예컨대 페라이트 시트 등으로 이루어질 수 있다.
The electrode layer 110 is a portion connected to the surface of the receiver coil 21, and may be made of, for example, a ferrite sheet.

제1 및 제2 자성층(130, 150)은 비정질(amorphous) 합금 또는 나노결정립(nanocrystalline) 합금 중 적어도 하나를 포함하는 박판의 금속 리본을 사용할 수 있다.The first and second magnetic layers 130 and 150 may use a thin metal ribbon containing at least one of an amorphous alloy or a nanocrystalline alloy.

상기 비정질 합금은 Fe계 또는 Co계 자성 합금을 사용할 수 있다. 그리고, 상기 Fe계 자성 합금은 예컨대 Fe-Si-B 합금을 사용할 수 있다.The amorphous alloy may be an Fe-based or a Co-based magnetic alloy. The Fe-based magnetic alloy may be Fe-Si-B alloy, for example.

자성층을 제조할 때, Fe를 비롯한 금속의 함유량이 높을수록 포화 자속 밀도가 높아지지만 Fe 원소의 함유량이 과다할 경우 비정질을 형성하기 어려우므로, 예컨대 Fe의 함량은 70-90atomic%일 수 있고 이에 Si 및 B의 합이 10-30atomic%의 범위일 때 합금의 비정질 형성능이 가장 우수해질 수 있다. The higher the content of Fe and other metals in the magnetic layer, the higher the saturation magnetic flux density. However, when the content of Fe element is excessive, it is difficult to form amorphous. For example, the content of Fe may be 70-90 atomic% And B is in the range of 10-30 atomic%, the amorphous forming ability of the alloy may be the most excellent.

이러한 기본 조성에 부식을 방지시키기 위해 크롬(Cr) 및 코발트(Co) 등의 내부식성 원소를 20atomic% 이내로 첨가할 수 있고, 다른 특성을 더 부여하도록 필요에 따라 다른 금속 원소가 소량 포함될 수 있다.Corrosive elements such as chromium (Cr) and cobalt (Co) can be added in an amount of 20 atomic% or less to prevent corrosion in the basic composition, and a small amount of other metal elements may be included as needed in order to impart other characteristics.

또한, 상기 나노결정립 합금은 Fe계 나노결정립 자성 합금을 사용할 수 있다. 예컨대 상기 Fe계 나노 결정립 합금은 Fe-Si-B-Cu-Nb 합금을 사용할 수 있다.
The nanocrystalline alloy may be an Fe-based nano-crystal magnetic alloy. For example, the Fe-based nano-crystal alloy may be Fe-Si-B-Cu-Nb alloy.

제1 접착층(120)은 전극층(110)과 제1 자성층(130)을 서로 접합시키는 역할을 한다. 제1 접착층(120)은 예컨대 아크릴계 접착제를 사용할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The first adhesive layer 120 serves to bond the electrode layer 110 and the first magnetic layer 130 to each other. For example, an acrylic adhesive may be used for the first adhesive layer 120, but the present invention is not limited thereto.

제1 접착층(120)은 내부에 복수의 제1 코어로스 감소부재(161)가 분산되어 포함된다. 제1 코어로스 감소부재(161)는 히스테리시스 로스(hysteresis loss)를 감소시켜 에너지 로스(energy loss)를 줄이는 작용을 한다.The first adhesive layer 120 includes a plurality of first core loss reducing members 161 scattered therein. The first core loss reducing member 161 serves to reduce hysteresis loss and reduce energy loss.

이러한 제1 코어로스 감소부재(161)는 비정질 소재, 페라이트(ferrite) 소재 및 비정질과 페라이트의 합성 소재 중 적어도 하나를 포함한다.한편, 제1 코어로스 감소부재(161)는 필요시 비정질 소재, 페라이트 소재 및 비정질과 페라이트의 합성 소재로 된 것들이 서로 혼합되어 있는 상태일 수 있다. 이렇게 제1 코어로스 감소부재(161)가 하이브리드(hybrid) 형태가 되면 원하는 투자율과 에너지 손실율이 나타나도록 제작하기 용이한 이점이 있다.The first core loss reducing member 161 includes at least one of an amorphous material, a ferrite material, and a composite material of amorphous material and ferrite material. The first core loss reducing material 161 may include at least one of an amorphous material, The ferrite material and the composite material of the amorphous material and the ferrite material may be mixed with each other. When the first core loss reducing member 161 becomes a hybrid type, it is easy to manufacture the first core loss reducing member 161 so that a desired permeability and an energy loss rate are exhibited.

또한, 제1 코어로스 감소부재(161)는 일례로서 파우더(powder) 형태일 수 있다. 이렇게 제1 코어로스 감소부재(161)를 파우더 형태로 만들면 파우더 표면에 형성된 산화막에 의해 이격을 통한 자화 정도의 차이를 더 크게 만들 수 있어서 자성체 시트(100)의 μ'값을 높이고 코어로스 및 자기력 손실을 더 낮출 수 있다.In addition, the first core loss reducing member 161 may be in the form of powder as an example. When the first core loss reducing member 161 is formed in the form of powder, the difference in magnetization degree due to the separation can be made larger by the oxide film formed on the surface of the powder, thereby increasing the μ 'value of the magnetic substance sheet 100, The loss can be further reduced.

이때, 제1 코어로스 감소부재(161)가 파우더 형태인 경우 철(Fe) 70-84.4atomic%, 규소(Si) 7-15atomic%, 붕소(B) 5-10atomic%, 나이오븀(Nb) 3-5atomic% 또는 인(P) 3-5atomic%를 포함할 수 있다. 또한, 제1 코어로스 감소부재는 필요시 구리(Cu)가 1 atomic% 이하로 더 포함될 수 있다. 본 실시 예에서, 각 성분이 해당 임계치를 벗어나는 경우 사용자가 원하는 μ'값, 코어로스 및 자기력 손실을 갖는 비정질 또는 나노결정립을 가진 비정질의 제1 코어로스 감소부재를 제작하기 어렵다.In this case, when the first core loss reducing member 161 is in the form of a powder, 70 to 84.4 atomic% of iron (Fe), 7 to 15 atomic% of silicon (Si), 5 to 10 atomic% of boron (B) -5 atomic% or phosphorus (P) 3-5 atomic%. In addition, the first core loss reducing member may further include copper (Cu) at 1 atomic% or less when necessary. In the present embodiment, it is difficult to fabricate an amorphous first core loss reducing member having amorphous or nano-crystal grains having a desired μ 'value, core loss, and magnetic loss when the respective components are out of the threshold.

제1 코어로스 감소부재(161)는 다른 예로서 후레이크(flake) 형상일 수 있다. 제1 코어로스 감소부재(161)는 Fe계의 경우 예컨대 Fe 함량 80중량% 이상의 파우더 제작이 어렵고 Fe 함량이 지나치게 많은 경우 현재 사용 중인 4-6cm 폭의 시트 형태의 리본 형성이 어렵다. 따라서, 이 경우 리본을 파쇄하여 후레이크 형태인 것을 사용하게 된다.The first core loss reducing member 161 may be a flake shape as another example. In the case of the Fe-based first core loss reducing member 161, it is difficult to form a ribbon having a thickness of, for example, 4 to 6 cm in the sheet currently in use if it is difficult to produce a powder having an Fe content of 80% by weight or more and an Fe content is excessively large. Therefore, in this case, the ribbon is crushed to use a flake form.

위와 같이 제1 코어로스 감소부재(161)가 후레이크 형태인 경우 Fe 80-87atomic%, Si 4-7atomic%, B 3-5atomic%, Nb 3-5atomic% 또는 P 3-5atomic%를 포함할 수 있다. 또한, 제1 코어로스 감소부재(161)는 필요시 구리(Cu)가 1 atomic% 이하로 더 포함될 수 있다. 본 실시 예에서, 각 성분이 해당 임계치를 벗어나는 경우 사용자가 원하는 μ'값, 코어로스 및 자기력 손실을 갖는 비정질 또는 나노결정립을 가진 비정질의 제1 코어로스 감소부재를 제작하기 어렵다.
The first core loss reducing member 161 may include Fe 80-87 atomic%, Si 4-7 atomic%, B 3-5 atomic%, Nb 3-5 atomic%, or P 3-5 atomic% when the first core loss reducing member 161 is flake form . In addition, the first core loss reducing member 161 may further include copper (Cu) at 1 atomic% or less when necessary. In the present embodiment, it is difficult to fabricate an amorphous first core loss reducing member having amorphous or nano-crystal grains having a desired μ 'value, core loss, and magnetic loss when the respective components are out of the threshold.

제2 접착층(140)은 제1 및 제2 자성층(130, 150)을 서로 접합시키는 역할을 한다. 제2 접착층(140)은 예컨대 아크릴계 접착제를 사용할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The second adhesive layer 140 serves to bond the first and second magnetic layers 130 and 150 to each other. For example, an acrylic adhesive may be used for the second adhesive layer 140, but the present invention is not limited thereto.

제2 접착층(140)은 내부에 복수의 제2 코어로스 감소부재(162)가 분산되어 포함된다. 제2 코어로스 감소부재(162)는 히스테리시스 로스(hysteresis loss)를 감소시켜 에너지 로스(energy loss)를 줄이는 작용을 한다.The second adhesive layer 140 includes a plurality of second core loss reducing members 162 scattered therein. The second core loss reducing member 162 serves to reduce hysteresis loss and reduce energy loss.

이러한 제2 코어로스 감소부재(162)는 비정질 소재, 페라이트 소재 및 비정질과 페라이트의 합성 소재 중 적어도 하나를 포함한다.The second core loss reducing member 162 includes at least one of an amorphous material, a ferrite material, and a composite material of amorphous and ferrite.

한편, 제2 코어로스 감소부재(162)는 필요시 비정질 소재, 페라이트 소재 및 비정질과 페라이트의 합성 소재로 된 것들이 서로 혼합되어 있는 상태일 수 있다.On the other hand, the second core loss reducing member 162 may be formed of a mixture of an amorphous material, a ferrite material, and a composite material of amorphous material and ferrite material, if necessary.

또한, 제2 코어로스 감소부재(162)는 일례로서 파우더 형태일 수 있다. 이렇게 제2 코어로스 감소부재(162)를 파우더 형태로 만들면 파우더 표면에 형성된 산화막에 의해 이격을 통한 자화 정도의 차이를 더 크게 만들 수 있어서 자성체 시트(100)의 μ'값을 높이고 코어로스 및 자기력 손실을 더 낮출 수 있다.In addition, the second core loss reducing member 162 may be in the form of a powder as an example. If the second core loss reducing member 162 is formed in the form of powder, the difference in magnetization degree due to the separation can be made larger by the oxide film formed on the powder surface, so that the value of μ 'of the magnetic substance sheet 100 can be increased and the core loss and magnetic force The loss can be further reduced.

이때, 제2 코어로스 감소부재(162)가 파우더 형태인 경우 Fe 70-79.9atomic%, Si 7-15atomic%, B 5-10atomic%, Nb 3-5atomic% 또는 P 3-5atomic%를 포함할 수 있다. 또한, 제2 코어로스 감소부재(162)는 필요시 Cu가 1 atomic% 이하로 더 포함될 수 있다. 본 실시 예에서, 각 성분이 해당 임계치를 벗어나는 경우 사용자가 원하는 μ'값, 코어로스 및 자기력 손실을 갖는 비정질 또는 나노결정립을 가진 비정질의 제2 코어로스 감소부재를 제작하기 어렵다.In this case, when the second core loss reducing member 162 is in the form of powder, it may contain Fe 70-79.9 atomic%, Si 7-15 atomic%, B 5-10 atomic%, Nb 3-5 atomic% or P 3-5 atomic% have. In addition, the second core loss reducing member 162 may further include Cu at 1 atomic% or less if necessary. In this embodiment, it is difficult to fabricate an amorphous second core loss reducing member having amorphous or nano-crystal grains having μ 'value, core loss and magnetic loss loss desired by the user when each component is outside the corresponding threshold value.

제2 코어로스 감소부재(162)는 다른 예로서 후레이크(flake) 형상일 수 있다. 제2 코어로스 감소부재(162)는 Fe계의 경우 Fe 함량 80중량% 이상의 파우더 제작이 어렵고 Fe 함량이 지나치게 많은 경우 현재 사용 중인 4-6cm 폭의 시트 형태의 리본 형성이 어렵다. 따라서, 이 경우 리본을 파쇄하여 후레이크 형태인 것을 사용하게 된다.The second core loss reducing member 162 may be a flake shape as another example. The second core loss reducing member 162 is difficult to form a powder having a Fe content of 80% by weight or more in the case of an Fe-based material and an excessively large amount of Fe in the case of a current-used ribbon of 4-6 cm in width. Therefore, in this case, the ribbon is crushed to use a flake form.

위와 같이 제2 코어로스 감소부재(162)가 후레이크 형태인 경우 Fe 80-87atomic%, Si 4-7atomic%, B 3-5atomic%, Nb 3-5atomic% 또는 P 3-5atomic%를 포함할 수 있다. 또한, 제2 코어로스 감소부재(162)는 필요시 Cu가 1 atomic% 이하로 더 포함될 수 있다. 본 실시 예에서, 각 성분이 해당 임계치를 벗어나는 경우 사용자가 원하는 μ'값, 코어로스 및 자기력 손실을 갖는 비정질 또는 나노결정립을 가진 비정질의 제2 코어로스 감소부재를 제작하기 어렵다.
The second core loss reducing member 162 may include Fe 80-87 atomic%, Si 4-7 atomic%, B 3-5 atomic%, Nb 3-5 atomic%, or P 3-5 atomic% when the second core loss reducing member 162 is flake form . In addition, the second core loss reducing member 162 may further include Cu at 1 atomic% or less if necessary. In this embodiment, it is difficult to fabricate an amorphous second core loss reducing member having amorphous or nano-crystal grains having μ 'value, core loss and magnetic loss loss desired by the user when each component is outside the corresponding threshold value.

제1 및 제2 코어로스 감소부재(161, 162)는 기존의 유전체로서의 작용만 하고 있는 제1 및 제2 접착층(120, 140)의 Ms(Magnetic saturation)를 각각 높여 자성체 시트(100)를 콤팩트(compact)한 구조로 만들 수 있고, 자성체 시트(100)의 μ'값을 높이고 코어로스 및 자기력 손실을 낮춰 무선 충전 효율을 향상시킬 수 있다.The first and second core loss reducing members 161 and 162 increase the Ms (Magnetic saturation) of the first and second adhesive layers 120 and 140, which act only as conventional dielectrics, the magnetic substance sheet 100 can be formed into a compact structure, the mu value of the magnetic substance sheet 100 can be increased, and the loss of core loss and magnetic force can be reduced to improve the wireless charging efficiency.

또한, 제1 및 제2 코어로스 감소부재(161, 162)에 의해 자성체 시트(100)의 μ'과 μ" 값이 적절히 제어되면 자성체 시트(100)의 Q 값(Q factor)을 향상시킬 수 있고, 이에 자성체 시트의 두께가 동일한 경우 종래의 자성체 시트(코어로스 감소부재가 없는 구조)에 비해 투자율이 향상되므로 무선 충전 시스템 구축시 시스템 별로 최적화된 충전 효율을 제어할 수 있다.
Further, if the μ 'and μ "values of the magnetic sheet 100 are appropriately controlled by the first and second core loss reducing members 161 and 162, the Q factor of the magnetic sheet 100 can be improved Accordingly, when the thickness of the magnetic substance sheet is the same, the magnetic permeability can be improved as compared with the conventional magnetic substance sheet (structure without the core loss reducing member).

한편, 자성체 시트(100)는 프리 어닐링(free annealing) 또는 어닐링(annealing) 작업을 진행하여 조직을 치밀화 시킴으로써, Ms 또는 μ' 값을 더 높이고 코어로스 및 자기력 손실은 더 낮출 수 있다.On the other hand, the magnetic sheet 100 may be subjected to free annealing or annealing to densify the structure, thereby further increasing the Ms or mu 'value and further reducing the core loss and the magnetic loss.

이때, 자성체 시트(100)에 포함된 철(Fe)의 함량에 따라 제약이 발생할 수 있다. 예컨대, 철의 함량이 증감됨에 따라 비정질 리본(amorphous ribbon)의 생성 능력, 즉 냉각 속도 한계가 저하되어 자성체 시트(100)를 작업자가 원하는 면적을 갖도록 제작하는 것이 어려워질 수 있다.
At this time, a restriction may occur depending on the content of iron (Fe) contained in the magnetic substance sheet 100. For example, as the content of iron is increased or decreased, the capability of forming an amorphous ribbon, that is, the cooling rate limit, may be lowered, and it may become difficult to produce the magnetic sheet 100 with an area desired by a worker.

도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 자성체 시트의 적층 구조를 도시한 단면도이다. 여기서, 앞서 일 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는 중복을 피하기 위하여 상세한 설명은 생략한다.
4 is a cross-sectional view showing a laminated structure of a magnetic sheet according to another embodiment of the present invention. Here, the same components as those of the first embodiment will not be described in detail in order to avoid redundancy.

도 4를 참조하면, 본 실시 형태의 자성체 시트(200)는, 제1 및 제2 자성층(230, 250)가 비정질 합금 또는 나노결정립-비정질(nanocrystalline amorphous) 합금을 포함하는 박판의 금속 리본을 사용하여 이루어질 수 있다.
Referring to FIG. 4, the magnetic sheet 200 of the present embodiment uses a thin metal ribbon having an amorphous alloy or a nanocrystalline amorphous alloy as the first and second magnetic layers 230 and 250 .

제1 접착층(220)은 전극층(210)과 제1 자성층(230)을 서로 접합시키는 역할을 하며, 제2 접착층(240)은 제1 및 제2 자성층(230, 250)을 서로 접합시키는 역할을 한다.The first adhesive layer 220 serves to bond the electrode layer 210 and the first magnetic layer 230 to each other and the second adhesive layer 240 serves to bond the first and second magnetic layers 230 and 250 to each other do.

그리고, 제1 및 제2 접착층(220, 240)은 내부에 복수의 제1 및 제2 Ms 보완부재(261, 262)가 각각 분산되어 포함된다.The first and second adhesive layers 220 and 240 include a plurality of first and second Ms complementary members 261 and 262 dispersed therein.

제1 및 제2 보완부재(261, 262)는 철(Fe)의 함량이 높은 헤테로-비정질(hetero amorphous) 소재 또는 나노결정립-비정질 소재 및 헤테로-비정질과 나노결정립-비정질 합성 소재 중 적어도 하나를 포함한다.The first and second complementary members 261 and 262 may be formed of at least one of a hetero-amorphous material or a nanocrystalline-amorphous material and a hetero-amorphous material and a nanocrystal-amorphous material having high iron (Fe) .

상기 헤테로-비정질 소재의 경우 각 조성 별 열처리 온도가 상이하므로 열처리 이후 제1 및 제2 Ms 보완부재(261, 262)를 라미네이션(lamination)하여 제1 및 제2 접착층(220, 240)에 포함시킬 수 있다. 본 실시예의 경우 헤테로를 사용함으로써 제1 및 제2 자성층(230, 250)이 갖는 보자력을 제어할 수 있다.The first and second Ms complementary members 261 and 262 may be laminated to be included in the first and second adhesive layers 220 and 240 after the heat treatment since the hetero-amorphous material has different heat- . In this embodiment, by using hetero, the coercive force of the first and second magnetic layers 230 and 250 can be controlled.

또한, 제1 및 제2 Ms 보완부재(261, 262)는 일례로서 파우더 형상일 수 있으며, 다른 예로서 후레이크 형상일 수 있다.
Further, the first and second Ms complementary members 261 and 262 may be in the form of powder as an example, and may be in the form of a flake as another example.

제1 및 제2 Ms 보완부재(261, 262)는 자성체 시트(200)의 Ms 값을 보완하여 자성체 시트(200)를 콤팩트한 구조로 만들 수 있으며, 자성체 시트(200)의 μ'값을 더 높이고 코어로스 및 자기력 손실을 더 줄여 향상된 Q 팩터를 갖도록 함으로써 충전 효율을 더 높일 수 있다.The first and second Ms complementary members 261 and 262 can make the magnetic substance sheet 200 compact in structure by supplementing the Ms value of the magnetic substance sheet 200, It is possible to further increase the charging efficiency by increasing the core loss and further reducing the magnetic loss and having an improved Q factor.

또한, 제1 및 제2 자성층(230, 250)에서의 비정질 리본(amorphous ribbon)의 생성 능력, 즉 냉각 속도 한계의 저하를 방지하여 자성체 시트(200)를 작업자가 원하는 면적을 갖도록 제작할 수 있다.
In addition, the magnetic sheet 200 can be manufactured to have an area desired by the operator by preventing the ability of the amorphous ribbon to be generated in the first and second magnetic layers 230 and 250, that is, the lowering of the cooling rate limit.

이상에서 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구 범위에 기재된 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, and that various changes and modifications may be made therein without departing from the scope of the invention. It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

10 ; 무선 전력 전송 장치
11 ; 송신부 코일
20 ; 무선 전력 수신 장치
21 ; 수신부 코일
22 ; 배터리
30 ; 전자 기기
100, 200 ; 자성체 시트
110, 210 ; 전극층
120, 220 ; 제1 접착층
130, 230 ; 제1 자성층
140, 240 ; 제2 접착층
150, 250 ; 제2 자성층
161, 162 ; 제1 및 제2 코어로스 감소부재
261, 262 ; 제1 및 제2 Ms 보완부재10; Wireless power transmission device
11; Transmission coil
20; Wireless power receiving device
21; Receiving coil
22; battery
30; Electronics
100, 200; Magnetic sheet
110, 210; Electrode layer
120, 220; The first adhesive layer
130, 230; The first magnetic layer
140, 240; The second adhesive layer
150, 250; The second magnetic layer
161, 162; The first and second core loss reducing members
261, 262; The first and second Ms complementary members

Claims (10)

전극층;
상기 전극층 위에 배치되는 복수의 자성층; 및
상기 전극층과 자성층 또는 자성층들 사이에 각각 배치되며, 내부에 비정질(amorphous) 소재, 페라이트(ferrite) 소재 및 비정질과 페라이트의 합성 소재 중 적어도 하나로 이루어진 복수의 코어로스(core loss) 감소부재가 분산되어 포함되는 복수의 접착층; 을 포함하며,
상기 코어로스 감소부재는, 파우더(powder) 형태이고, Fe 70-84.4atomic%, Si 7-15atomic%, B 5-10atomic%, Nb 3-5atomic% 또는 P 3-5atomic%를 포함하는 무선 충전 시스템용 자성체 시트.
An electrode layer;
A plurality of magnetic layers disposed on the electrode layer; And
A plurality of core loss reduction members each being disposed between the electrode layer and the magnetic layer or between the magnetic layers and including at least one of an amorphous material, a ferrite material, and a composite material of amorphous and ferrite, A plurality of adhesive layers included; / RTI >
Wherein the core loss reducing member is in the form of a powder and is a wireless charging system comprising Fe 70-84.4 atomic%, Si 7-15 atomic%, B 5-10 atomic%, Nb 3-5 atomic% or P 3-5 atomic% Magnetic substance sheet.
제1항에 있어서,
상기 전극층이 페라이트 시트로 이루어지는 무선 충전 시스템용 자성체 시트.
The method according to claim 1,
Wherein the electrode layer is made of a ferrite sheet.
제1항에 있어서,
상기 자성층이 비정질 합금 또는 나노결정립(nanocrystalline) 합금 중 적어도 하나를 포함하는 박판의 금속 리본으로 이루어지는 무선 충전 시스템용 자성체 시트.
The method according to claim 1,
Wherein the magnetic layer comprises a thin metal ribbon containing at least one of an amorphous alloy or a nanocrystalline alloy.
삭제delete 삭제delete 전극층;
상기 전극층 위에 배치되는 복수의 자성층; 및
상기 전극층과 자성층 또는 자성층들 사이에 각각 배치되며, 내부에 비정질(amorphous) 소재, 페라이트(ferrite) 소재 및 비정질과 페라이트의 합성 소재 중 적어도 하나로 이루어진 복수의 코어로스(core loss) 감소부재가 분산되어 포함되는 복수의 접착층; 을 포함하며,
상기 코어로스 감소부재가 후레이크(flake) 형태인 무선 충전 시스템용 자성체 시트.
An electrode layer;
A plurality of magnetic layers disposed on the electrode layer; And
A plurality of core loss reduction members each being disposed between the electrode layer and the magnetic layer or between the magnetic layers and including at least one of an amorphous material, a ferrite material, and a composite material of amorphous and ferrite, A plurality of adhesive layers included; / RTI >
Wherein the core loss reducing member is in a flake form.
제6항에 있어서,
상기 코어로스 감소부재는 Fe 80-87atomic%, Si 4-7atomic%, B 3-5atomic%, Nb 3-5atomic% 또는 P 3-5atomic%를 포함하는 무선 충전 시스템용 자성체 시트.
The method according to claim 6,
Wherein the core loss reducing member comprises Fe 80-87 atomic%, Si 4-7 atomic%, B 3-5 atomic%, Nb 3-5 atomic% or P 3-5 atomic%.
전극층;
상기 전극층 위에 배치되는 복수의 자성층; 및
상기 전극층과 자성층 또는 자성층들 사이에 각각 배치되며, 내부에 헤테로-비정질(hetero-amorphous) 소재, 나노결정립-비정질 소재 및 헤테로-비정질과 나노결정립 비정질의 합성 소재 중 적어도 하나로 이루어진 복수의 Ms 보완부재가 분산되어 포함되는 복수의 접착층; 을 포함하며,
상기 Ms 보완부재가 후레이크(flake) 형태인 무선 충전 시스템용 자성체 시트.
An electrode layer;
A plurality of magnetic layers disposed on the electrode layer; And
A plurality of Ms complementary members disposed between the electrode layer and the magnetic or magnetic layers and each of which is formed of at least one of a hetero-amorphous material, a nanocrystal-amorphous material, and a hetero-amorphous material and a nanocrystalline amorphous material, A plurality of adhesive layers dispersed and contained; / RTI >
Wherein the Ms supplementary member is in a flake form.
제8항에 있어서,
상기 Ms 보완부재가 파우더 형태인 무선 충전 시스템용 자성체 시트.
9. The method of claim 8,
Wherein the Ms supplementary member is in the form of a powder.
삭제delete
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