KR102154197B1 - 무선전력 수신모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기 - Google Patents

Abstract

무선전력 수신모듈이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 의한 무선전력 수신모듈은 각형의 단면을 갖는 도전성부재가 루프 형상으로 형성된 무선전력 수신용 안테나; 자기장을 차폐할 수 있도록 상기 무선전력 수신용 안테나의 일면에 배치되는 차폐시트; 및 상기 무선전력 수신용 안테나의 양단부가 각각 전기적으로 연결되는 연결부재를 포함하고, 상기 무선전력 수신용 안테나는 일면이 상기 차폐시트에 직접 부착되며, 상기 연결부재는 상기 무선전력 수신용 안테나 및 차폐시트 사이에 배치된다.

Description

무선전력 수신모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기{A wireless charging receiver module and portable electronic device including the same}

본 발명은 무선전력 수신모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기에 관한 것이다.

최근 휴대 단말기는 무선 충전 기능이 구비됨으로써 내장된 배터리를 간편하게 충전할 수 있다.

이러한 무선 충전은 휴대 단말기에 내장되는 무선전력 수신모듈과, 상기 무선전력 수신모듈에 전력을 공급하는 무선전력 송신모듈을 통해 이루어진다.

상기 무선전력 수신모듈은 무선 전력을 수신하기 위한 무선전력 수신용 안테나가 차폐시트의 일면에 배치된다.

한편, 최근 휴대 단말기는 경박단소형화됨에 따라 휴대 단말기에 내장되는 무선전력 수신모듈 역시 매우 얇은 두께로 구현할 필요가 있다.

이에 따라, 상기 무선전력 수신용 안테나는 무선전력 수신모듈을 박형으로 구현할 수 있도록 회로기판의 일면에 안테나 패턴으로 형성된다.

즉, 상기 무선전력 수신용 안테나는 연성동박적층필름(FCCL : Flexible Copper Clad Laminated)을 에칭하여 안테나 패턴으로 형성된다.

그러나 상기 연성동박적층필름은 다른 재료에 비하여 상대적으로 고가이기 때문에 무선전력 수신모듈의 제작 단가를 증가시키는 요인으로 작용하고 있다.

KR 10-2013-0115109 A

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 고가인 FCCL의 사용량을 최소화하면서도 얇은 두께로의 구현이 가능한 무선전력 수신모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 무선전력 수신용 안테나과 수평면을 이루도록 차폐시트의 일면에 보조차폐시트를 적층함으로써 차폐시트의 두께를 줄이면서도 요구되는 충전효율을 만족시킬 수 있는 무선전력 수신모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 각형의 단면을 갖는 도전성부재가 루프 형상으로 형성된 무선전력 수신용 안테나; 자기장을 차폐할 수 있도록 상기 무선전력 수신용 안테나의 일면에 배치되는 차폐시트; 및 상기 무선전력 수신용 안테나의 양단부가 각각 전기적으로 연결되는 연결부재를 포함하고, 상기 무선전력 수신용 안테나는 일면이 상기 차폐시트에 직접 부착되며, 상기 연결부재는 상기 무선전력 수신용 안테나 및 차폐시트 사이에 배치되는 무선전력 수신모듈을 제공한다.

이때, 상기 연결부재는 박판의 연성회로기판일 수 있다.

이와 같은 경우, 상기 무선전력 수신모듈은 연결부재에 의한 두께 증가를 방지할 수 있도록 내측으로 인입되는 수용홈이 상기 차폐시트의 일면에 형성될 수 있다.

또한, 상기 도전성부재는 상기 무선전력 수신모듈을 박형화할 수 있도록 폭이 두께보다 적어도 2배 이상의 크기를 가질 수 있다.

한편, 본 발명은 각형의 단면을 갖는 도전성부재가 루프 형상으로 형성된 무선전력 수신용 안테나; 자기장을 차폐할 수 있도록 상기 무선전력 수신용 안테나의 일면에 배치되는 차폐시트; 및 상기 차폐시트의 일면에 적층되는 보조차폐시트;를 포함하고, 상기 무선전력 수신용 안테나는 일면이 상기 차폐시트에 직접 부착되며, 상기 보조차폐시트는 상기 도전성부재와 동일면을 이루도록 배치되는 무선전력 수신모듈을 제공한다.

이와 같은 경우, 상기 보조차폐시트는 상기 무선전력 수신용 안테나의 패턴부와 역상으로 형성된 역상패턴부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 역상패턴부는 상기 무선전력 수신용 안테나의 패턴부 사이에 형성된 공간에 배치될 수 있다.

일례로, 상기 보조차폐시트는 상기 역상패턴부가 에칭을 통해 형성됨으로써 상기 무선전력 수신용 안테나와 서로 형합되어 상기 무선전력 수신용 안테나와 동일면을 형성할 수 있다.

대안으로, 상기 보조차폐시트는 슬러리 상태의 자성분말이 상기 차폐시트의 일면에 도포한 후 건조됨으로써 상기 역상패턴부가 상기 무선전력 수신용 안테나와 동일면을 형성할 수 있다.

한편, 상술한 무선전력 수신모듈은 휴대폰과 같은 휴대용 전자기기에 적용될 수 있다.

본 발명에 의하면, 무선전력 수신용 안테나가 다각단면의 도전성부재를 통해 형성됨으로써 요구되는 얇은 두께를 만족하면서도 생산단가를 낮춰 저가의 제품을 구현할 수 있다.

또한, 본 발명은 무선전력 수신용 안테나와 수평면을 이루도록 차폐시트의 일면에 보조차폐시트를 적층함으로써 전체두께를 매우 얇은 두께, 일례로, 0.2 mm 이하로 구현하면서도 요구되는 충전효율을 만족시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈을 나타낸 도면,
도 2는 도 1의 분리도,
도 3은 도 1의 A-A 방향 단면도,
도 4는 도 3에서 도전성부재의 표면에 절연층이 형성된 경우를 나타낸 도면,
도 5는 도 1에서 무선전력 수신용 안테나가 사각형상으로 형성된 경우를 나타낸 도면,
도 6은 도 5의 분리도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선전력 수신모듈을 나타낸 도면,
도 8은 도 7의 분리도,
도 9는 도 7의 B-B 방향 단면도,
도 10은 도 9에서 도전성부재의 표면에 절연층이 형성된 경우를 나타낸 도면,
도 11은 도 9에서 도전성부재의 폭과 두께의 다양한 관계를 나타낸 예시도, 그리고,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈이 적용된 휴대용 전자기기를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이 무선전력 수신용 안테나(110) 및 차폐시트(120,220)를 포함한다.

상기 무선전력 수신용 안테나(110)는 무선전력 송신모듈로부터 송출되는 무선전력 신호를 수신함으로써 휴대용 전자기기가 필요로 하는 전력을 생산할 수 있다. 즉, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)는 수신 코일(Rx coil)(2차 코일)의 역할을 수행할 수 있다.

이와 같은 무선전력 수신용 안테나(110)는 도전성부재(A)가 루프 형상을 갖도록 형성된 것일 수 있으며, 접착층을 매개로 상기 차폐시트(120,220)의 일면에 직접 부착될 수 있다.

이때, 상기 무선전력 수신용 안테나는 상기 도전성부재(A)가 사각단면을 갖도록 스탬핑을 통해 타발된 것일 수 있다.

일례로, 상기 무선전력 수신용 안테나는 소정의 두께를 갖는 판상의 시트로부터 타발된 타발체일 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 고가인 FCCL을 사용하지 않고 무선전력 수신용 안테나(110)를 구현할 수 있음으로써 생산단가를 줄일 수 있다.

더불어, 본 발명에서의 무선전력 수신용 안테나는 판상의 시트로부터 스팸핑을 통해 타발된 타발체로 형성됨으로써 도전성부재를 일방향으로 권선하여 형성된 종래의 평판형 코일 형태의 무선전력 수신용 안테나과 비교할 때 권선작업이 생략되므로 작업편의성을 높일 수 있다.

여기서, 상기 무선전력 수신용 안테나는 소정의 선경을 갖는 도전성부재(A)가 루프 형상으로 형성된 패턴부(112)를 포함할 수 있으며, 상기 패턴부(112)의 중앙부는 소정의 면적을 갖는 빈공간부(114)가 형성될 수 있다. 더불어, 상기 무선전력 수신용 안테나는 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 패턴부(112)가 원형일 수도 있고 도 5에 도시된 바와 같이 상기 패턴부(112)가 사각형일 수도 있다.

또한, 상기 무선전력 수신용 안테나는 도 4 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 도전성부재(A)의 표면에 소정의 두께로 형성된 절연층(116)을 포함할 수 있다. 이를 통해, 상기 차폐시트(120,220) 또는 후술하는 보조차폐시트(140,240)가 금속성분을 포함하는 재질로 이루어지더라도 상기 도전성부재(A)는 절연층(116)을 통해 상기 차폐시트(120,220)와 절연될 수 있음으로써 상기 차폐시트(120,220)와 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)는 양단부가 외부와 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)의 양단부는 상기 패턴부(112)와 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.

즉, 상기 무선전력 수신용 안테나의 양단부 중 어느 하나는 상기 패턴부(112)의 빈공간부(114) 측에 위치하도록 형성될 수 있고, 나머지 단부는 상기 패턴부(112)의 외측 테두리측에 위치하도록 형성될 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 상기 무선전력 수신용 안테나(110)의 양단부가 별도의 연결부재(130)를 통해 외부와 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)는 상기 연결부재(130)를 통해 외부로부터 공급되는 전원을 공급받을 수 있다.

이를 위해, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)의 양단부는 상기 연결부재(130)와 각각 직접 연결될 수 있으며, 상기 연결부재(130)는 외부의 전원공급원과 전기적으로 연결될 수 있다. 더불어, 상기 연결부재(130)는 얇은 판상의 부재일 수 있다.

구체적으로, 상기 연결부재(130)는 적어도 일면에 전기적인 연결을 위한 회로패턴이 형성된 회로기판일 수 있고, 상기 회로기판은 연성회로기판일 수 있다.

또한, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)의 양단부는 상기 연성회로기판의 일면에 각각 직접 접속될 수 있으며, 상기 연성회로기판은 외부의 전원공급원과 전기적으로 연결될 수 있다.

이와 같은 경우, 상기 연성회로기판은 상기 패턴부(112)의 양단부 사이의 거리와 동일하거나 상대적으로 더 긴 길이를 가질 수 있다. 또한, 상기 연성회로기판은 상기 패턴부(112)의 일부를 가로지르도록 상기 패턴부(112)와 차폐시트(120,220) 사이에 배치될 수 있다.

이에 따라, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)는 양단부가 상기 패턴부(112)의 외측과 상기 패턴부(112)의 빈공간부(114)에 각각 위치할 수 있다. 이를 통해, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)를 구성하는 도전성부재(A)는 전체길이에 대하여 서로 겹쳐지거나 중첩되지 않음으로써 중첩에 의한 두께증가를 미연에 방지할 수 있으며, 상기 연결부재(130)를 통해 전원이 원활하게 공급될 수 있다.

더불어, 상기 연성회로기판은 상기 무선전력 수신용 안테나(110)의 양단부를 연결하기 위한 최소한의 면적 또는 길이를 가질 수 있음으로써 연성회로기판의 사용량을 최소화하여 생산단가를 줄일 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 상기 연결부재(130)의 두께를 수용하기 위한 수용홈(122)을 포함할 수 있으며, 상기 연결부재(130)는 상기 수용홈(122)에 배치될 수 있다.

이를 위해, 상기 차폐시트(120,220)는 도 2, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 연결부재(130)가 대면하는 일면으로부터 내측으로 인입되는 수용홈(122)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 수용홈(122)은 상기 연결부재(130)의 두께와 대략 동일한 깊이로 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 연결부재(130)가 상기 무선전력 수신용 안테나(110) 및 차폐시트(120,220) 사이에 배치되더라도 상기 연결부재(130)는 그 두께가 상기 수용홈(122)을 통해 수용될 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 상기 연결부재(130)를 사용하더라도 연결부재(130)에 의한 두께증가를 방지할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 전체두께가 상기 무선전력 수신용 안테나(110) 및 차폐시트(120,220)의 두께를 합한 두께일 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 무선전력 수신용 안테나(110)가 연성회로기판의 일면에 안테나 패턴으로 형성되던 종래의 무선전력 수신모듈과 동등하거나 상대적으로 더 얇은 두께를 가질 수 있다.

일례로, 상기 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 전체두께가 0.3mm이하일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 설계 조건에 따라 다양한 두께를 가질 수 있다.

상기 차폐시트(120,220)는 일정면적을 갖는 판상의 부재로 이루어질 수 있으며, 일면에 상기 무선전력 수신용 안테나(110)가 고정될 수 있다. 이와 같은 차폐시트(120,220)는 상기 무선전력 수신용 안테나(110)에서 발생되는 자기장을 차폐하여 자기장의 집속도를 높여줄 수 있다. 이를 통해, 상기 차폐시트(120,220)는 소정의 주파수 대역에서 작동하는 무선전력 수신용 안테나(110)의 성능을 높여줄 수 있다.

이를 위해, 상기 차폐시트(120,220)는 상기 무선전력 수신용 안테나(110)에서 발생되는 자기장을 차폐할 수 있도록 자성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.

일례로, 상기 차폐시트(120,220)는 페라이트 시트, 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트 또는 폴리머 시트 등이 사용될 수 있다. 그러나 상기 차폐시트(120,220)를 위에 언급한 종류로 한정하는 것은 아니며 자성의 성질을 갖는 재질이면 모두 사용될 수 있음을 밝혀둔다.

여기서, 상기 페라이트 시트는 소결 페라이트 시트일 수 있으며, Ni-Zn 페라이트 및 Mn-Zn 페라이트 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 더불어, 상기 비정질 합금 또는 나노결정립 합금은 3원소 합금 또는 5원소 합금을 포함할 수 있으며, 상기 3원소 합금은 Fe, Si 및 B를 포함할 수 있고, 상기 5원소 합금은 Fe, Si, B, Cu 및 Nb를 포함할 수 있다.

또한, 상기 차폐시트(220)는 복수 개의 시트가 다층으로 적층된 다층시트일 수 있다. 일례로, 상기 차폐시트(220)는 도 4 및 도 10에 도시된 바와 같이 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 복수 개의 리본시트(221a)가 접착층(221b)을 매개로 다층으로 적층된 다층시트일 수 있다. 비제한적인 예로써, 상기 차폐시트(220)는 상기 리본시트(221a)가 3층 내지 7층으로 적층된 다층시트일 수 있다.

더불어, 상기 차폐시트(120,220)는 와전류의 발생을 억제할 수 있도록 복수 개의 미세 조각으로 분리 형성될 수 있고, 복수 개의 미세 조각들은 서로 이웃하는 미세 조각들 간에 전체적으로 절연되거나 부분적으로 절연되도록 구비될 수 있으며, 각각의 조각들은 비정형으로 랜덤하게 이루어질 수 있다.

한편, 상기 도전성부재(A)는 폭(W)이 두께(t)보다 상대적으로 큰 크기를 갖는 박판으로 구성될 수 있다. 즉, 상기 도전성부재(A)는 폭(W)이 두께(t)보다 적어도 2배 이상의 크기를 가질 수 있다.

일례로, 상기 도전성부재(A)는 도 3, 도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이 사각단면의 형상을 가질 수 있으며, 상기 도전성부재(A)의 두께(t)는 0.15mm 이하일 수 있다.

이에 따라, 상기 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 상기 무선전력 수신용 안테나(110)가 매우 얇은 두께를 가질 수 있음으로써 박형으로 구현할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 상기 무선전력 수신용 안테나(110)가 연성회로기판의 일면에 안테나 패턴으로 형성되던 종래의 무선전력 수신용 안테나와 동등한 수준의 매우 얇은 두께를 가질 수 있다.

더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 무선전력 수신용 안테나가 연성회로기판의 일면에 안테나 패턴으로 형성되던 종래와 비교할 때 안테나 패턴을 형성하기 위한 연성회로기판이 불필요하므로, 연성회로기판에 해당하는 두께만큼 상기 도전성부재(A)의 폭을 증가시킬 수 있다.

이로 인해, 상기 도전성부재(A)는 연성회로기판의 일면에 형성되던 종래의 안테나 패턴보다 상대적으로 넓은 단면적을 가질 수 있음으로써 전체적인 저항을 줄일 수 있으며, 작동시 발생되는 발열량을 저감시킬 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 상기 도전성부재(A)의 단면적 증가를 통해 저항 및 발열에 의한 손실을 저감시킬 수 있음으로써 안테나로서의 성능을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(200,200')은 도 7 내지 도 11에 도시된 바와 같이 상기 차폐시트(120,220)의 일면에 적층되는 보조차폐시트(140,240)를 더 포함할 수 있다.

이와 같은 보조차폐시트(140,240)는 상기 차폐시트(120,220)와 마찬가지로 자성을 갖는 재질로 이루어짐으로써 상기 차폐시트(120,220)의 성능을 보완할 수 있다.

이때, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 도전성부재(A)와 동일면을 이루도록 배치될 수 있다.

즉, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 무선전력 수신용 안테나(110)와 함께 상기 차폐시트(120,220)의 동일면에 적층되되, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)를 구성하는 도전성부재(A)와 서로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 무선전력 수신용 안테나(110)를 구성하는 도전성부재(A)의 두께와 대략 동일한 두께를 가질 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(200,200')은 전체두께가 증가되지 않으면서도 상기 보조차폐시트(140,240)가 상기 차폐시트(120,220)의 일면에 적층될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(200,200')은 상기 보조차폐시트(140,240)를 통해 차폐시트(120,220)의 성능이 보완됨으로써 전술한 실시예의 무선전력 수신모듈(100,100')과 비교할 때 상기 차폐시트(120,220)의 두께가 더욱 얇아질 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(200,200')은 전술한 실시예의 무선전력 수신모듈(100,100')에 비하여 요구되는 성능을 만족하면서도 전체두께를 더욱 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(200,200')은 전술한 실시예의 무선전력 수신모듈(100,100')과 동일한 두께를 갖도록 구현되는 경우, 상기 보조차폐시트(140,240)의 사용을 통하여 줄어든 차폐시트(120,220)의 두께만큼 상기 무선전력 수신용 안테나(110)를 구성하는 도전성부재(A)의 두께를 증가시킬 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(200,200')은 상기 도전성부재(A)가 상대적으로 넓은 단면적을 가질 수 있음으로써 전체적인 저항을 줄일 수 있으며, 작동시 발생되는 발열량을 저감시킬 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(200,200')은 도전성부재(A)의 단면적 증가를 통해 저항 및 발열에 의한 손실을 저감시킬 수 있음으로써 안테나로서의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

일례로, 상기 무선전력 수신모듈(200,200')은 상기 차폐시트(120,220)가 0.1mm 이하의 두께로 구현될 수 있음으로써 전체두께가 0.2mm 이하의 두께를 가질 수 있다.

그러나 상기 무선전력 수신모듈(200,200')의 전체두께를 이에 한정하는 것은 아니며, 설계조건에 따라 적절하게 변경될 수 있음을 밝혀둔다. 즉, 상기 무선전력 수신모듈(200,200')은 도 11의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이 상기 보조차폐시트(140,240)가 상기 차폐시트(120,220)와 동일한 두께를 가질 수도 있고 다른 두께를 가질 수도 있다. 더불어, 상기 도전성부재(A)는 두께가 폭과 동일할 수도 있고 서로 다른 크기를 가질 수도 있다.

구체적인 일례로써, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 무선전력 수신용 안테나(110)의 패턴부(112)와 역상으로 형성된 역상패턴부(142)를 포함할 수 있으며, 상기 역상패턴부(142)는 상기 무선전력 수신용 안테나의 패턴부(112) 측에 형성된 공간에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 역상패턴부(142)는 상기 무선전력 수신용 안테나(110)를 구성하는 도전성부재(A)와 동일한 두께를 가질 수 있다.

이를 통해, 상기 역상패턴부(142)가 상기 무선전력 수신용 안테나(110)의 패턴부 측에 형성된 공간에 배치되도록 상기 보조차폐시트(140,240)가 차폐시트(120,220)의 일면에 배치되는 경우, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 도전성부재(A)와 동일면을 형성할 수 있다.

더불어, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 무선전력 수신용 안테나(110)를 완전히 감싸도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 무선전력 수신용 안테나를 구성하는 도전성부재(A)의 양측을 감싸도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)는 노출면인 상면을 제외한 양 측면 및 하부면에 상기 차폐시트(120,220) 및 보조차폐시트(140,240)가 각각 배치될 수 있다.

이때, 상기 보조차폐시트(140,240)에 형성되는 역상패턴부(142)는 다양한 방식으로 형성될 수 있다.

일례로, 상기 역상패턴부(142)는 에칭을 통해 형성될 수 있다. 즉, 상기 보조차폐시트(140,240)가 금속성분을 포함하는 재질로 이루어진 경우, 상기 역상패턴부(142)는 에칭을 통해 형성될 수 있다.

이를 통해, 상기 보조차폐시트(140,240)가 상기 차폐시트(120,220)의 일면에 부착되는 경우, 상기 역상패턴부(142)는 상기 무선전력 수신용 안테나의 패턴부(112) 측에 형성된 공간에 삽입될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 보조차폐시트(140,240)는 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트일 수 있다.

대안으로, 상기 보조차폐시트(140,240)는 슬러리 상태의 자성분말로 구성될 수 있다. 즉, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)가 상기 차폐시트(120,220)의 일면에 부착된 상태에서 상기 슬러리 상태의 자성분말은 상기 차폐시트(120,220)의 일면에 도포될 수 있다.

이를 통해, 상기 슬러리 상태의 자성분말은 상기 무선전력 수신용 안테나의 패턴부(112) 측에 형성된 공간 및 무선전력 수신용 안테나의 빈공간부(114)에 충진될 수 있다. 이후, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 슬러리 상태의 자성분말이 건조됨으로써 상기 도전성부재(A)와 동일면을 이루도록 구성될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 자성분말은 페라이트 분말일 수 있다.

또 다른 대안으로, 상기 역상패턴부(142)는 타발을 통해 형성될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 무선전력 수신용 안테나(110)의 패턴부(112) 대응되는 영역이 타발될 수 있다. 이를 통해, 상기 보조차폐시트(140,240)가 상기 차폐시트(120,220)의 일면에 부착되는 경우, 상기 역상패턴부(142)는 상기 무선전력 수신용 안테나의 패턴부(112) 측에 형성된 공간에 삽입될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 보조차폐시트(140,240)는 금형에 의한 타발이 가능한 재질이라면 제한없이 사용될 수 있다.

한편, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상술한 바와 같이 상기 차폐시트(120,220)의 성능을 보완할 수 있도록 자성을 갖는 재질이라면 제한없이 사용될 수 있다. 더불어, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 차폐시트(120,220)와 동일한 재질일 수도 있고 다른 재질일 수도 있다.

비제한적인 일례로써, 상기 보조차폐시트(140,240)는 페라이트 시트, 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트 또는 폴리머 시트 등이 사용될 수 있다.

또한, 상기 보조차폐시트(240)는 상기 차폐시트(220)와 마찬가지로 복수 개의 시트가 적층된 다층시트일 수 있다. 일례로, 상기 보조차폐시트(240)는 도 10에 도시된 바와 같이 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 복수 개의 리본시트(241a)가 접착층(241b)을 매개로 다층으로 적층된 다층시트일 수 있으며, 상기 보조차폐시트(240)는 상기 리본시트(241a)가 3층 내지 7층으로 적층된 다층시트일 수 있다.

더불어, 상기 보조차폐시트(140,240)는 와전류의 발생을 억제할 수 있도록 복수 개의 미세 조각으로 분리 형성될 수 있고, 복수 개의 미세 조각들은 서로 이웃하는 미세 조각들 간에 전체적으로 절연되거나 부분적으로 절연되도록 구비될 수 있으며, 각각의 조각들은 비정형으로 랜덤하게 이루어질 수 있다.

한편, 상기 보조차폐시트(140,240)가 금속 성분을 포함하는 경우, 상기 보조차폐시트(140,240) 및 무선전력 수신용 안테나(110) 중 적어도 어느 하나는 표면에 소정의 두께로 형성된 절연층(116)을 포함할 수 있다.

일례로, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)는 도 10에 도시된 바와 같이 도전성부재(A)의 표면에 소정의 두께로 절연층(116)이 형성될 수 있다. 이를 통해, 상기 보조차폐시트(140,240)가 금속성분을 포함하는 재질로 이루어지더라도 상기 무선전력 수신용 안테나(110)는 절연층(116)을 통해 상기 보조차폐시트(140,240)와 절연될 수 있음으로써 상기 보조차폐시트(140,240)와 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

그러나 상기 절연층(116)의 형성위치를 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 절연층(116)은 상기 보조차폐시트(140,240)의 역상패턴부(142)의 표면을 감싸도록 형성될 수도 있다. 더불어, 상기 절연층(116)은 상기 보조차폐시트(140,240)의 역상패턴부(142) 및 도전성부재(A)의 표면에 모두 형성될 수도 있다.

상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 도 12에 도시된 바와 같이 휴대 단말기에서 단말기 본체(10)의 리어 케이스 또는 백커버(30)의 내측면에 설치될 수 있다.

일례로, 상기 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 접착부재(40)를 매개로 상기 단말기 본체(10)의 리어 케이스 또는 백커버(30)의 일면에 부착될 수 있다.

여기서, 상기 접착부재(40)는 기재의 양면에 접착제가 도포된 기재타입일 수도 있고 무기재타입일 수도 있다.

또한, 상기 휴대 단말기는 휴대 단말기의 기능을 수행하는 단말기 본체(10); 및 단말기 본체 후면에 구비되는 리어 케이스 또는 백커버(30)로 구성될 수 있으며, 상기 리어 케이스 또는 백커버(30)는 상기 단말기 본체(10)와 착탈 가능하게 결합될 수도 있고 상기 단말기 본체(10)와 일체로 형성될 수도 있다.

더불어, 상기 단말기 본체(10)의 후면에는 배터리(20), 메모리칩 등이 장착될 수 있는 영역들이 있을 수 있으며, 이들의 교체를 편리하게 하게 하고 휴대 단말기의 미관을 위하여 상기 리어 케이스 또는 백커버(30)가 단말기 본체(10)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 리어 케이스 또는 백커버(30)는 배터리 커버로 지칭될 수 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

100,100',200,200' : 무선전력 수신모듈
110 : 무선전력 수신용 안테나 112 : 패턴부
114 : 빈공간부 116 : 절연층
120,220 : 차폐시트 122 : 수용홈
130 : 연결부재 140,240 : 보조차폐시트
142 : 역상패턴부

Claims (20)

1. 각형의 단면을 갖는 도전성부재가 루프 형상으로 형성된 무선전력 수신용 안테나;
   자기장을 차폐할 수 있도록 상기 무선전력 수신용 안테나의 일면에 배치되는 차폐시트; 및
   상기 무선전력 수신용 안테나의 양단부가 각각 전기적으로 연결되는 연결부재를 포함하고,
   상기 무선전력 수신용 안테나는 일면이 상기 차폐시트에 직접 부착되며,
   상기 연결부재는 상기 무선전력 수신용 안테나 및 차폐시트 사이에 배치되는 무선전력 수신모듈.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 무선전력 수신용 안테나는 상기 도전성부재가 사각단면을 갖도록 스탬핑을 통해 타발된 것인 무선전력 수신모듈.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 도전성부재는 표면에 소정의 두께로 형성된 절연층을 포함하는 무선전력 수신모듈.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 연결부재는 박판의 회로기판인 무선전력 수신모듈.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 차폐시트는 일면에 내측으로 인입되는 수용홈이 형성되고, 상기 연결부재는 상기 수용홈에 안착되는 무선전력 수신모듈.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 무선전력 수신용 안테나는 양단부 중 어느 하나가 패턴부의 중앙부에 형성된 빈공간부 측에 배치되고 나머지 하나는 상기 패턴부의 외측 테두리측에 배치되는 무선전력 수신모듈.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 도전성부재는 폭이 두께보다 적어도 2배 이상의 크기를 갖는 무선전력 수신모듈.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 차폐시트는 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트, 페라이트 시트 및 폴리머 시트 중 어느 하나인 무선전력 수신모듈.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 차폐시트는 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 복수 개의 리본시트가 다층으로 적층된 다층시트인 무선전력 수신모듈.
11. 각형의 단면을 갖는 도전성부재가 루프 형상으로 형성된 무선전력 수신용 안테나;
    자기장을 차폐할 수 있도록 상기 무선전력 수신용 안테나의 일면에 배치되는 차폐시트; 및
    상기 차폐시트의 일면에 적층되는 보조차폐시트;를 포함하고,
    상기 무선전력 수신용 안테나는 일면이 상기 차폐시트에 직접 부착되며,
    상기 보조차폐시트는 상기 도전성부재와 동일면을 이루도록 배치되는 무선전력 수신모듈.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 보조차폐시트는 상기 무선전력 수신용 안테나의 패턴부와 역상으로 형성된 역상패턴부를 포함하고, 상기 역상패턴부는 상기 무선전력 수신용 안테나의 패턴부 사이에 형성된 공간에 배치되는 무선전력 수신모듈.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 역상패턴부는 에칭을 통해 형성된 것인 무선전력 수신모듈.
14. 제 13항에 있어서,
    상기 보조차폐시트 및 무선전력 수신용 안테나 중 적어도 어느 하나는 표면에 소정의 두께로 형성된 절연층을 포함하는 무선전력 수신모듈.
15. 제 12항에 있어서,
    상기 보조차폐시트는 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트인 무선전력 수신모듈.
16. 제 12항에 있어서,
    상기 보조차폐시트는 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 복수 개의 리본시트가 다층으로 적층된 다층시트인 무선전력 수신모듈.
17. 제 11항에 있어서,
    상기 보조차폐시트는 슬러리 상태의 자성분말을 상기 차폐시트의 일면에 도포한 후 건조되어 형성된 것인 무선전력 수신모듈.
18. 제 17항에 있어서,
    상기 자성분말은 페라이트 분말인 무선전력 수신모듈.
19. 제 11항에 있어서,
    상기 보조차폐시트는 상기 차폐시트와 동일한 두께를 가지는 무선전력 수신모듈.
20. 청구항 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 무선전력 수신모듈을 포함하는 휴대용 전자기기.

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