KR102158635B1 - Shielding Structure for Magnetic Field - Google Patents
Shielding Structure for Magnetic Field Download PDFInfo
- Publication number
- KR102158635B1 KR102158635B1 KR1020190024718A KR20190024718A KR102158635B1 KR 102158635 B1 KR102158635 B1 KR 102158635B1 KR 1020190024718 A KR1020190024718 A KR 1020190024718A KR 20190024718 A KR20190024718 A KR 20190024718A KR 102158635 B1 KR102158635 B1 KR 102158635B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- magnetic
- heat dissipation
- magnetic sheet
- sheet
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
- H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- H01F10/08—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
- H01F10/10—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
- H01F10/12—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
- H01F27/085—Cooling by ambient air
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
- H01F27/22—Cooling by heat conduction through solid or powdered fillings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/14—Inductive couplings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 자기장 차폐 구조물은 베이스층과, 상기 베이스층 상이 배치된 자성체 시트와, 상기 자성체 시트 상에 배치되며 상기 자성체 시트와 폭이 다른 방열층 및 상기 방열층 상에 배치되며 상기 베이스층까지 연장된 형태의 보호층을 포함한다.The magnetic field shielding structure according to an embodiment of the present invention is disposed on a base layer, a magnetic sheet on which the base layer is disposed, and on the magnetic sheet, a heat dissipation layer having a different width from the magnetic sheet, and the heat dissipation layer, And a protective layer extending to the base layer.
Description
본 발명은 자기장 차폐 구조물에 관한 것이다.
The present invention relates to a magnetic field shielding structure.
최근 모바일 휴대용 장치에 무선 충전(WPC) 기능, 근거리 통신(NFC) 기능, 전자 결제(MST) 기능 등이 채용되고 있다. 무선 충전(WPC), 근거리 통신(NFC), 전자 결제(MST) 기술은 동작 주파수, 데이터 전송률, 전송하는 전력량 등에서 차이가 있다.
Recently, wireless charging (WPC) function, short-range communication (NFC) function, electronic payment (MST) function, and the like are employed in mobile portable devices. Wireless charging (WPC), short-range communication (NFC), and electronic payment (MST) technologies differ in operating frequency, data transmission rate, and amount of power transmitted.
이러한 무선 전력 전송 장치의 경우, 전자기파를 차단과 집속 등의 기능을 수행하는 자성체 시트가 채용되며, 예컨대, 무선 충전 장치에서는 수신부 코일과 배터리 사이에 자성체 시트를 배치한다. 자성체 시트는 수신부 코일에서 발생한 자기장을 차폐 및 집속하여 배터리로 도달하는 것을 차단함으로써, 무선전력 전송장치로부터 발생되는 전자기파를 효율적으로 무선전력 수신장치로 송신하기 위한 역할을 한다.
In the case of such a wireless power transmission device, a magnetic sheet that performs functions such as blocking and focusing electromagnetic waves is employed. For example, in the wireless charging device, a magnetic sheet is disposed between the receiver coil and the battery. The magnetic sheet serves to efficiently transmit electromagnetic waves generated from the wireless power transmitter to the wireless power receiver by shielding and concentrating the magnetic field generated in the receiver coil to prevent reaching the battery.
이러한 자성체 시트가 사용되는 휴대용 전자장치 등이 다기능화, 고기능화되면서 자성체 시트의 성능 향상은 계속하여 요구되고 있다. 자성체 시트를 사용하여 무선충전을 하는 경우, 지속적으로 수~수십 Watt의 전력이 이동하면서 재료와 회로의 손실이 발생할 수 있으며, 이에 따라 많은 열이 발생하게 된다. 따라서, 당 기술 분야에서는 전자파 차폐 시트나 코일부 등에서 발생한 열을 효율적으로 배출할 수 있는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
As portable electronic devices in which such magnetic sheets are used are multifunctional and highly functional, there is a continuous demand for improvement in performance of magnetic sheets. In the case of wireless charging using a magnetic sheet, loss of materials and circuits may occur as power of several to tens of watts is continuously transferred, and a lot of heat is generated accordingly. Therefore, in the related art, research on a method for efficiently discharging heat generated from an electromagnetic shielding sheet or a coil unit is being actively conducted.
본 발명의 일 목적은 방열 성능이 향상되어 우수한 신뢰성을 갖는 전자파 차폐 구조물을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 밀봉 성능이 향상되어 외부의 수분이나 산소 등에 의한 영향을 저감함으로써 안정성이 향상된 자기장 차폐 구조물을 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide an electromagnetic wave shielding structure having excellent reliability by improving heat dissipation performance. In addition, another object of the present invention is to provide a magnetic field shielding structure with improved stability by improving sealing performance and reducing the influence of external moisture or oxygen.
상술한 과제를 해결하기 위한 방법으로, 본 발명은 일 예를 통하여 자성체 시트의 신규한 구조를 제안하고자 하며, 구체적으로, 베이스층과, 상기 베이스층 상이 배치된 자성체 시트와, 상기 자성체 시트 상에 배치되며 상기 자성체 시트와 폭이 다른 방열층 및 상기 방열층 상에 배치되며 상기 베이스층까지 연장된 형태의 보호층을 포함한다.
As a method for solving the above-described problem, the present invention intends to propose a novel structure of a magnetic sheet through an example, and specifically, a base layer, a magnetic sheet on which the base layer is disposed, and on the magnetic sheet And a heat dissipation layer having a different width from the magnetic sheet and a protective layer disposed on the heat dissipation layer and extending to the base layer.
일 실시 예에서, 상기 방열층은 상기 자성체 시트보다 폭이 넓을 수 있다.In one embodiment, the heat dissipation layer may be wider than the magnetic sheet.
일 실시 예에서, 상기 방열층을 상부에서 보았을 때 상기 자성체 시트를 벗어나는 오프셋 영역의 폭은 0.1mm 이상일 수 있다.In an embodiment, when the heat dissipation layer is viewed from the top, the width of the offset region outside the magnetic material sheet may be 0.1 mm or more.
일 실시 예에서, 상기 방열층은 상기 자성체 시트보다 폭이 좁을 수 있다.In an embodiment, the heat dissipation layer may have a width narrower than that of the magnetic sheet.
일 실시 예에서, 상기 자성체 시트를 상부에서 보았을 때 상기 방열층을 벗어나는 오프셋 영역의 폭은 0.1mm 이상일 수 있다.In an embodiment, when the magnetic material sheet is viewed from above, the width of the offset region outside the heat dissipation layer may be 0.1 mm or more.
일 실시 예에서, 상기 방열층은 그라파이트 및 그라핀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment, the heat dissipation layer may include at least one of graphite and graphene.
일 실시 예에서, 상기 베이스층은 접착층일 수 있다.In one embodiment, the base layer may be an adhesive layer.
일 실시 예에서, 상기 보호층은 상기 방열층의 상면과 측면, 그리고 상기 자성체 시트의 측면을 커버할 수 있다.In an embodiment, the protective layer may cover an upper surface and a side surface of the heat dissipation layer, and a side surface of the magnetic material sheet.
일 실시 예에서, 상기 보호층은 상기 베이스층의 상면과 접촉할 수 있다.In an embodiment, the protective layer may contact an upper surface of the base layer.
일 실시 예에서, 상기 보호층은 상기 자성체 시트 및 상기 방열층의 밀봉 구조를 형성할 수 있다.In one embodiment, the protective layer may form a sealing structure of the magnetic sheet and the heat dissipation layer.
일 실시 예에서, 상기 자성체 시트와 상기 방열층은 측면의 조도가 서로 다를 수 있다.In an embodiment, the magnetic sheet and the heat dissipating layer may have different lateral roughness.
일 실시 예에서, 상기 자성체 시트의 측면 조도는 상기 방열층 측면 조도보다 더 높을 수 있다.
In one embodiment, the side roughness of the magnetic sheet may be higher than that of the heat dissipation layer.
한편, 본 발명의 다른 측면은,On the other hand, another aspect of the present invention,
베이스층과, 상기 베이스층 상이 배치된 자성체 시트와, 상기 자성체 시트 상에 배치된 방열층 및 상기 방열층 상에 배치되며 상기 베이스층까지 연장된 형태의 보호층을 포함하며, 상기 자성체 시트와 상기 방열층은 측면의 조도가 서로 다른 자기장 차폐 구조물을 제공한다.
And a base layer, a magnetic sheet disposed on the base layer, a heat dissipating layer disposed on the magnetic sheet, and a protective layer disposed on the radiating layer and extending to the base layer, the magnetic sheet and the The heat dissipation layer provides a magnetic field shielding structure with different side roughness.
일 실시 예에서, 상기 자성체 시트의 측면 조도는 상기 방열층 측면 조도보다 더 높을 수 있다.In an embodiment, the side roughness of the magnetic sheet may be higher than that of the heat dissipation layer.
일 실시 예에서, 상기 자성체 시트는 Fe계 합금으로 이루어진 적어도 하나의 자성층을 포함하고, 상기 방열층은 그라파이트 및 그라핀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
In one embodiment, the magnetic sheet may include at least one magnetic layer made of an Fe-based alloy, and the heat dissipation layer may include at least one of graphite and graphene.
본 발명의 일 실시 형태에서 제안하는 자기장 차폐 구조물의 경우, 방열 성능이 향상되어 신뢰성이 우수하며, 나아가 밀봉 성능이 향상될 수 있다.
In the case of the magnetic field shielding structure proposed in the embodiment of the present invention, the heat dissipation performance is improved, the reliability is excellent, and further, the sealing performance may be improved.
도 1은 일반적인 무선충전 시스템의 외관을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 주요 내부 구성을 분해하여 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자기장 차폐 구조물을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 실시 형태에서 채용될 수 있는 자성체 시트의 예를 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 3의 실시 형태에서 채용될 수 있는 자성체 시트와 방열층을 상부에서 바라본 평면도이다.
도 6은 도 3의 실시 형태에서 채용될 수 있는 자성체 시트의 제조 과정 중 일부를 나타낸다.
도 7은 도 3의 실시 형태에서 채용될 수 있는 방열층의 제조 과정 중 일부를 나타낸다.
도 8은 도 3의 실시 형태에서 채용될 수 있는 자성체 시트와 방열층의 제조 과정 중 일부를 나타낸다.
도 9는 도 3의 실시 형태에서 채용될 수 있는 자성체 시트와 방열층의 측면을 확대하여 나타낸 것이다.
도 10 및 도 11은 변형된 실시 형태에 따른 자기장 차폐 구조물을 개략적으로 나타낸 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing the appearance of a general wireless charging system.
2 is an exploded cross-sectional view showing the main internal configuration of FIG. 1.
3 is a schematic cross-sectional view of a magnetic field shielding structure according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing an example of a magnetic sheet that can be employed in the embodiment of FIG. 3.
5 is a plan view as viewed from above of a magnetic sheet and a heat dissipating layer that may be employed in the embodiment of FIG. 3.
6 shows a part of the manufacturing process of the magnetic sheet that can be employed in the embodiment of FIG. 3.
7 shows a part of the manufacturing process of the heat dissipation layer that can be employed in the embodiment of FIG. 3.
FIG. 8 shows some of the manufacturing processes of the magnetic sheet and the heat dissipation layer that may be employed in the embodiment of FIG. 3.
9 is an enlarged view of side surfaces of a magnetic sheet and a heat dissipating layer that may be employed in the embodiment of FIG. 3.
10 and 11 are cross-sectional views schematically illustrating a magnetic field shielding structure according to a modified embodiment.
이하, 구체적인 실시형태 및 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to specific embodiments and the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to a person skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation, and elements indicated by the same reference numerals in the drawings are the same elements.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다. 나아가, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
In addition, in the drawings, portions not related to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the thickness is enlarged to clearly express several layers and regions, and components having the same function within the scope of the same idea are the same reference. Describe using symbols. Furthermore, throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.
도 1은 일반적인 무선충전 시스템을 개략적으로 나타낸 외관 사시도이고, 도 2는 도 1의 주요 내부 구성을 분해하여 도시한 단면도이다.
1 is an external perspective view schematically showing a general wireless charging system, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing an exploded main internal configuration of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적인 무선충전 시스템은 전자장치무선전력 전송장치(10)와 무선전력 수신장치(20)로 구성될 수 있으며, 무선전력 수신장치(20)는 휴대폰, 노트북, 태블릿 PC 등과 같은 전자기기(30)에 포함될 수 있다.
1 and 2, a general wireless charging system may be composed of an electronic device wireless
무선전력 전송장치(10)의 내부를 보면, 기판(12) 상에 송신부 코일(11)이 형성되어 있어 무선전력 전송장치(10)로 교류전압이 인가되면 주위에 자기장이 형성된다. 이에 따라, 무선전력 수신장치(20)에 내장된 수신부 코일(21)에는 송신부 코일(11)로부터 유도된 기전력에 의하여 배터리(22)가 충전될 수 있다.
Looking inside the wireless
배터리(22)는 충전과 방전이 가능한 니켈수소 전지 또는 리튬이온 전지가 될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 배터리(22)는 무선전력 수신장치(20)와는 별도로 구성되어 무선전력 수신장치(20)에 착탈이 가능한 형태로 구현될 수 있고, 또는 배터리(22)와 무선전력 수신장치(20)가 일체로 구성되는 일체형으로 구현될 수도 있다.
The
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, 마름모형 등이 될 수 있으며, 전체적인 크기나 권회 횟수 등은 요구되는 특성에 따라 적절하게 제어하여 설정할 수 있다.
The transmitting unit coil 11 and the
수신부 코일(21)과 배터리(22) 사이에는 자기장 차폐 구조물(100)이 배치되며, 자기장 차폐 구조물(100)은 수신부 코일(21)과 배터리(22) 사이에 위치하여 자속을 집속함으로써 효율적으로 수신부 코일(21) 측에 수신될 수 있도록 한다. 이와 함께, 자기장 차폐 구조물(100)은 자속 중 적어도 일부가 배터리(22)에 도달하는 것을 차단하는 기능을 한다.
A magnetic
이러한 자기장 차폐 구조물(100)은 코일부와 결합되어 상술한 무선충전 장치의 수신부 등에 적용될 수 있다. 또한, 무선 충전 장치 외에도 상기 코일부는 마그네틱 보안 전송(MST), 근거리 무선 통신(NFC) 등에 이용될 수도 있다. 또한, 자기장 차폐 구조물(100)는 무선충전 장치의 수신부가 아닌 송신부에도 적용될 수 있을 것이며, 이하에서는 특별히 구분할 필요가 없는 경우에는 송신부와 수신부 코일을 모두 코일부로 칭하기로 한다. 이하, 자기장 차폐 구조물(100)에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
The magnetic
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자기장 차폐 구조물을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 4는 도 3의 실시 형태에서 채용될 수 있는 자성체 시트의 예를 나타낸 단면도이다. 도 5는 도 3의 실시 형태에서 채용될 수 있는 자성체 시트와 방열층을 상부에서 바라본 평면도이다. 도 6은 도 3의 실시 형태에서 채용될 수 있는 자성체 시트의 제조 과정 중 일부를 나타낸다. 도 7은 도 3의 실시 형태에서 채용될 수 있는 방열층의 제조 과정 중 일부를 나타낸다. 도 8은 도 3의 실시 형태에서 채용될 수 있는 자성체 시트와 방열층의 제조 과정 중 일부를 나타낸다. 도 9는 도 3의 실시 형태에서 채용될 수 있는 자성체 시트와 방열층의 측면을 확대하여 나타낸 것이다.
3 is a schematic cross-sectional view of a magnetic field shielding structure according to an embodiment of the present invention. 4 is a cross-sectional view showing an example of a magnetic sheet that can be employed in the embodiment of FIG. 3. 5 is a plan view as viewed from above of a magnetic sheet and a heat dissipating layer that may be employed in the embodiment of FIG. 3. 6 shows a part of the manufacturing process of the magnetic sheet that can be employed in the embodiment of FIG. 3. 7 shows a part of the manufacturing process of the heat dissipation layer that can be employed in the embodiment of FIG. 3. FIG. 8 shows some of the manufacturing processes of the magnetic sheet and the heat dissipation layer that may be employed in the embodiment of FIG. 3. 9 is an enlarged view of side surfaces of a magnetic sheet and a heat dissipating layer that may be employed in the embodiment of FIG. 3.
한편, 도 10 및 도 11은 변형된 실시 형태에 따른 자기장 차폐 구조물을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
Meanwhile, FIGS. 10 and 11 are cross-sectional views schematically illustrating a magnetic field shielding structure according to a modified embodiment.
우선, 도 3을 참조하면, 본 실시 형태의 경우, 자기장 차폐 구조물(100)은 자성체 시트(110), 방열층(120), 베이스층(140) 및 보호층(150)을 주요 구성으로 포함하며, 자성체 시트(110)와 방열층(120)의 폭이 서로 다르다. 또한, 방열층(120) 상에 배치된 보호층(150)은 베이스층(140)까지 연장된 형태이다. 한편, 도시된 형태와 같이 자성층(111)과 방열층(120) 사이에는 접착층(130)이 개재되어 안정적인 결합 구조를 구현할 수 있다.
First, referring to FIG. 3, in the case of this embodiment, the magnetic
자성체 시트(110)는 베이스층(140) 상에 배치되며, 도 4에 도시된 형태와 같이, 복수의 자성층(111)의 적층 구조를 포함할 수 있다. 본 실시 형태에서는 4개의 자성층(111)을 포함하는 예를 기준으로 한다. 다만, 자성층(111)의 개수는 의도하는 차폐 성능 등을 고려하여 조절될 수 있으며 1개의 자성층(111)만으로 자성체 시트(110)가 구현될 수도 있다. 자성체 시트(110)가 복수의 자성층(111)을 포함하는 경우, 복수의 자성층(111)은 그 사이에 배치된 접착층(112)에 의하여 적층 구조를 이루면서 결합될 수 있다. 접착층(112)은 양면 테이프, 접착성 수지 등을 이용할 수 있다.
The
자성층(111)은 비정질 합금이나 나노 결정립 합금 등으로 이루어진 박판의 금속 리본을 사용할 수 있다. 이 경우, 비정질 합금으로는 Fe계 또는 Co계 자성 합금을 사용할 수 있다. Fe계 합금은 Si를 포함하는 물질, 예를 들어, Fe-Si-B 합금을 사용할 수 있으며, Fe를 비롯한 금속의 함유량이 높을수록 포화 자속 밀도가 높아지지만, Fe 원소의 함유량이 과다할 경우 비정질을 형성하기 어려우므로 Fe의 함량은 70-90atomic%일 수 있으며, 비정질 형성 가능성 측면에서는 Si 및 B의 합이 10-30atomic%의 범위인 것이 가장 적합하다. 이러한 기본 조성에 부식을 방지시키기 위해 Cr, Co 등 내부식성 원소를 20atomic% 이내로 첨가할 수도 있고, 다른 특성을 부여하도록 필요에 따라 다른 금속 원소를 소량 포함할 수 있다. 이 경우, 자성층(111)의 투자율을 조절하기 위하여 자성층(111)에 크랙을 형성할 수 있다.
The
그리고, 나노 결정립 합금을 이용하여 자성층(111)을 구현하는 경우에는 예를 들어, Fe계 나노 결정립 자성 합금을 사용할 수 있다. Fe계 나노 결정립 합금은 Fe-Si-B-Cu-Nb 합금을 사용할 수 있다.
And, in the case of implementing the
한편, 자성층(111)은 폐라이트계의 물질을 이용하여 형성될 수도 있으며, 예를 들어, Mn-Zn계, Mn-Ni계, Ba, Sr계 페라이트 물질로 형성될 수 있으며, 나아가, 이들 물질을 나노 결정 분말로 형성할 수 있다. 또한, 수지 등의 베이스에 자성 입자가 충진된 형태의 폴리머 복합체를 이용하여 자성층(111)을 형성할 수도 있다.
On the other hand, the
방열층(120)은 자성체 시트(110) 상에 배치되며, 방열 특성이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 방열층(120)은 탄소 성분을 포함할 수 있다. 탄소 성분의 예로서, 그라파이트(graphite), 그라핀(graphene) 등이 있으며 이들 성분 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그런데 방열층(120)을 이러한 탄소 성분으로 구현하는 경우 단위 자성체 시트로 절단하는 다이싱 공정에 의해 방열층(120)에 손상이 가해질 수 있다. 본 실시 형태에서는 자성체 시트(110)와 방열층(120)의 폭을 다르게 하였고 이러한 형태는 자성체 시트(110)와 방열층(120)을 분리하여 다이싱하는 방식 등으로 구현될 수 있다.
The
접착층(130)은 자성체 시트(110)와 방열층(120)을 접합하기에 적합한 것이라면 당 기술 분야에서 통상적으로 이용되는 어떠한 것이라도 채용이 가능하며, 양면테이프 등을 예로 들 수 있다.
As long as the
베이스층(140)은 그 상부에 자성체 시트(110) 등이 배치되며, 자성체 시트(110)를 보호함과 함께, 이에 의하여 자성체 시트(110)를 보다 용이하게 핸들링 할 수 있다. 베이스층(140)은 양면 테이프의 형태로 제공되어 코일 부품 등에 접합될 수 있다. 다시 말해, 베이스층(140)은 접착층일 수 있으며, 이를 위해 베이스층(140)의 하면에는 점착 물질이 형성되어 있을 수 있다. 이 경우, 코일 부품 등에 접합되기 전 자기장 차폐 구조물(100)을 용이하게 핸들링하기 위해 베이스층(140)의 하면에는 캐리어 필름이 부착될 수도 있다.
The
보호층(150)은 방열층(120) 상에 배치되며 베이스층(140)까지 연장된 형태이다. 구체적으로, 도 3에 도시된 형태와 같이 보호층(150)은 방열층(120)의 상면과 측면, 그리고 자성체 시트(110)의 측면을 커버할 수 있다. 나아가 보호층(150)은 베이스층(140)의 상면과 접촉할 수 있으며, 이러한 형태에 의해 자성체 시트(110) 및 방열층(120)의 밀봉 구조를 형성할 수 있다. 상술한 바와 같이, Fe 합금 등으로 이루어지는 적어도 하나의 자성층(111)을 포함하는 자성체 시트(110)는 외부에 노출될 경우 수분이나 염분 등에 취약하며, 이러한 외부의 영향에 의하여 특성이 열화될 수 있다. 본 실시 형태에서는 자성체 시트(110), 방열층(120) 등을 보호할 수 있는 보호층(150)을 자성체 시트(110)의 상면과 측면에 모두 적용하였으며, 나아가, 보호층(150)의 베이스층(140)의 상면과 접합됨으로써 보호 기능이 향상됨과 함께 구조적 안정성을 확보할 수 있다. 이 경우, 보호층(150)은 도 3에 도시된 형태와 같이, 베이스층(140)의 상면과 접착되어 자성체 시트(110)와 방열층(120)을 밀봉하는 형태로 구현될 수 있다.
The
보호층(150)은 이러한 보호 기능을 수행할 수 있는 물질을 적절히 채용할 수 있으며, 에폭시, PET 필름 등의 절연성 수지를 예로 들 수 있을 것이다. 더욱 구체적인 예로서 보호층(150)은 블랙 PET로 형성될 수 있다. 나아가, 보호 기능 외에 보호층(150)은 방열 기능을 수행할 수도 있으며, 이를 위해 고방열성 필러를 포함할 수 있다. 여기서 고방열성 필러는 탄소, 구리, 철 등의 전도성 물질을 예로 들 수 있다. 이와 같이, 보호층(150)이 높은 열 전도성을 가짐에 따라, 자성체 시트(110) 등에서 발생된 열은 효과적으로 방출될 수 있다. 즉, 보호층(150)은 공기보다 열 전도도가 높기 때문에 자성체 시트(110)에 축적된 열은 효과적으로 방출될 수 있으며, 이에 따라 이를 사용한 전자기기의 신뢰성이 향상될 수 있다.
The
상술한 바와 같이, 자성체 시트(110)와 방열층(120)은 폭이 서로 다르며, 본 실시 형태에서는 방열층(120)의 폭이 더 넓다. 이 경우, 도 5에 도시된 형태와 같이 방열층(120)을 상부에서 보았을 때 자성체 시트(110)를 벗어나는 오프셋 영역의 폭(L1)은 0.1mm 이상일 수 있다. 그라파이트 등의 성분을 포함하는 방열층(120)과 Fe계 합금 성분을 포함하는 자성체 시트(110)를 동시에 절단(다이싱)하는 경우 금형의 칼날에 의해 방열층(120)에는 그라파이트 구조층의 면간 분리(분층)이 생길 수 있다. 이는 그라파이트 등의 탄소 성분을 포함하는 방열층(120)이 유연성이 높으며 두께 방향으로 충 분리 특성을 갖기 때문이다. 이렇게 방열층(120) 분층이 생기면 자성체 시트의 방열 성능과 구조적 안정성이 저하된다.
As described above, the
이러한 문제를 해소하기 위한 방법 중 하나로서, 도 6 및 도 7에 도시된 형태와 같이 자성체 시트(110)와 방열층(120)을 분리하여 별개의 공정으로 다이싱할 수 있다. 이러한 다이싱 공정의 예로서 자성체 시트(110)와 방열층(120)을 각각 캐리어 필름(201, 202)에 배치한 후 칼날(301, 302)을 이용해 자성체 시트(110)와 방열층(120)을 각각 절단할 수 있다. 이렇게 시트 단위로 절단된 상태에서 자성체 시트(110)와 방열층(120)을 접합할 수 있다. 다만, 도 6 및 도 7에서는 자성체 시트(110)를 1차로 절단하고 방열층(120)을 2차로 절단한 예를 나타내고 있지만, 그 순서는 바뀔 수 있다. 또한, 도 6 및 도 7에서는 자성체 시트(110)와 방열층(120)은 각각 별개로 절단되어 접합하는 예를 설명하였지만, 그 순서는 일부 변형될 수 있다. 예컨대 도 8에 도시된 형태와 같이, 자성체 시트(110)를 시트 단위로 절단한 후 절단되지 않은 상태, 예컨대 롤 형태의 방열층(120)을 분리된 자성체 시트(110)에 접합하며, 그 이후에 방열층(120)을 시트 단위로 절단할 수 있다. 반대로 방열층(120)을 시트 단위로 절단한 후 절단되지 않은 자성체 시트(110)를 분리된 방열층(120)에 접합하며, 그 이후에 자성체 시트(110)를 시트 단위로 절단할 수도 있을 것이다.
As one of the methods for solving this problem, as shown in FIGS. 6 and 7, the
상술한 다이싱 공정과 관련하여, 자성체 시트(110)와 방열층(120)의 물성을 고려하여 각각을 절단하기 위한 칼날이 선택될 수 있으며, 구체적으로, 방열층(120) 절단용 칼날(302)을 자성체 시트(110) 절단용 칼날(301)보다 더 날카로운 것을 사용할 수 있다. 강도와 경도가 상대적으로 높은 자성체 시트(110)를 가공하기 위해 종래에는 칼 끝이 무디고 강도가 높은 금형을 사용하고 있는데 이를 방열층(120)에 사용하는 경우 분층 현상이 발행할 수 있다. 반대로 날카로운 칼날로 자성체 시트(110)를 가공하는 경우 금형이 손상될 수 있다. 이를 고려하여 본 실시 형태에서는 상대적으로 날이 무딘 칼날(301)을 사용하여 자성체 시트(110)를 절단하고, 날카로운 칼날(302)을 사용하여 방열층(120)을 절단하였다. 이에 따라, 자성체 시트(110)의 측면(S1)과 방열층(120)의 측면(S2), 즉, 절단면은 표면 조도가 서로 다를 수 있다. 이 경우, 도 9에 도시된 형태와 같이 자성체 시트(110)의 측면(S1) 조도가 방열층(120)의 측면(S2) 조도보다 더 높을 수 있다.
In connection with the above-described dicing process, a blade for cutting each may be selected in consideration of the physical properties of the
상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 경우, 방열층(120)은 자성체 시트(110)보다 폭이 넓은 형태, 즉, 자성체 시트(110)로부터 측 방향으로 연장된 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 방열층(120)은 자성체 시트(110)의 외곽으로부터 벗어난 오프셋(offset) 영역을 갖는다고 볼 수 있다. 이러한 형태는 상술한 도 6 내지 8의 분리 절단 공정으로 구현될 수 있으며, 종래의 동시 절단 공정으로부터는 얻을 수 없다. 또한, 이러한 오프셋 영역은 자성체 시트(110)의 크기가 더 큰 경우에도 얻어질 수 있다. 즉, 도 10의 변형 예에 도시된 형태와 같이, 방열층(120)은 자성체 시트(110)보다 폭이 좁을 수 있고 자성체 시트(110)를 상부에서 보았을 때 방열층(120)을 벗어나는 오프셋 영역이 존재할 수 있다.
As described above, in the present embodiment, the
방열층(120)이 자성체 시트(110)보다 크거나 작은 경우 발생하는 오프셋 구조에 의해 그라파이트 등을 포함하는 방열층(120)의 성능 저감을 최소화할 수 있다. 구체적으로, 자성체 시트(110)의 측면과 방열층(120)의 측면이 동일한 면에 위치하는 경우, 공정 중이나 사용 중 의도하지 않은 외력과 자성체 시트(110)가 갖는 두께에 의한 단차의 복합 작용이 발생할 수 있다. 이에 따라, 자성체 시트(110)의 외각 선단부에 응력 집중이 발생하거나 부자재의 유동이 발생할 때, 원자 구조상 층 분리가 쉽게 발생하는 방열층(120)의 선단부의 분층이 쉽게 발생할 수 있다. 특히 자성체 시트(110)와 방열층(120) 사이의 점착층이 얇아질수록 강도 차이에 의한 방열층(120)의 손상 정도는 심화될 수 있다. 상술한 방열층(120) 또는 자성체 시트(110)의 오프셋 구조는 방열층(120)의 분층 현상을 억제할 수 있다. 이러한 목적을 고려하여, 방열층(120)의 상기 오프셋 영역의 폭(L1), 그리고 자성체 시트(110)의 상기 오프셋 영역의 폭(L2)은 0.1mm 이상으로 설정될 수 있다.
Due to an offset structure generated when the
다만 이러한 장점에도 불구하고 상술한 바와 같이 자성체 시트(110)와 방열층(120)을 별개로 절단하는 공정을 이용하는 경우에도 방열층(120)의 분층 현상이 완화될 수 있으므로, 도 11의 변형 예와 같이 자성체 시트(110)과 방열층(120)이 동일한 크기를 갖는 경우, 즉, 상술한 오프셋 영역이 없이 자기장 차폐 구조물을 구현할 수도 있다. 이 경우, 상술한 별개의 다이싱 공정에 의하여, 자성체 시트(110)의 측면(S1)과 방열층(120)의 측면(S2), 즉, 절단면은 표면 조도가 서로 다를 수 있다. 또한, 앞선 실시 형태와 같이 자성체 시트(110)의 측면(S1) 조도가 방열층(120)의 측면(S2) 조도보다 더 높을 수 있다.
However, despite these advantages, even when a process of separately cutting the
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is intended to be limited to the appended claims. Therefore, various types of substitutions, modifications and changes will be possible by those of ordinary skill in the art within the scope not departing from the technical spirit of the present invention described in the claims, and this also belongs to the scope of the present invention. something to do.
10: 무선전력 전송장치
11: 송신부 코일
20: 무선전력 수신장치
21: 수신부 코일(코일부)
22, 130: 배터리
30: 전자기기
100: 자기장 차폐 구조물
110: 자성체 시트
111: 자성층
112: 접착층
120: 방열층
130: 접착층
140: 베이스층
150: 보호층
201, 202: 캐리어 필름
301, 302: 칼날10: wireless power transmission device
11: Transmitter coil
20: wireless power receiver
21: receiver coil (coil part)
22, 130: battery
30: electronics
100: magnetic field shielding structure
110: magnetic sheet
111: magnetic layer
112: adhesive layer
120: heat dissipation layer
130: adhesive layer
140: base layer
150: protective layer
201, 202: carrier film
301, 302: blade
Claims (15)
상기 베이스층 상에 배치된 자성체 시트;
상기 자성체 시트 상에 배치되며 상기 자성체 시트보다 폭이 넓은 방열층; 및
상기 방열층 상에 배치되며 상기 베이스층까지 연장된 형태의 보호층;
을 포함하는 자기장 차폐 구조물.
Base layer;
A magnetic sheet disposed on the base layer;
A heat dissipating layer disposed on the magnetic sheet and having a width larger than that of the magnetic sheet; And
A protective layer disposed on the heat dissipation layer and extending to the base layer;
Magnetic field shielding structure comprising a.
상기 방열층을 상부에서 보았을 때 상기 자성체 시트를 벗어나는 오프셋 영역의 폭은 0.1mm 이상인 자기장 차폐 구조물.
The method of claim 1,
When the heat dissipation layer is viewed from the top, the width of the offset region outside the magnetic sheet is 0.1 mm or more.
상기 방열층은 그라파이트 및 그라핀 중 적어도 하나를 포함하는 자기장 차폐 구조물.
The method of claim 1,
The heat dissipation layer is a magnetic field shielding structure comprising at least one of graphite and graphene.
상기 베이스층은 접착층인 자기장 차폐 구조물.
The method of claim 1,
The base layer is an adhesive layer magnetic field shielding structure.
상기 보호층은 상기 방열층의 상면과 측면, 그리고 상기 자성체 시트의 측면을 커버하는 자기장 차폐 구조물.
The method of claim 1,
The protective layer is a magnetic field shielding structure covering an upper surface and a side surface of the heat dissipation layer and a side surface of the magnetic material sheet.
상기 보호층은 상기 베이스층의 상면과 접촉하는 자기장 차폐 구조물.
The method of claim 8,
The protective layer is a magnetic field shielding structure in contact with the upper surface of the base layer.
상기 보호층은 상기 자성체 시트 및 상기 방열층의 밀봉 구조를 형성하는 자기장 차폐 구조물.
The method of claim 9,
The protective layer is a magnetic field shield structure forming a sealing structure of the magnetic sheet and the heat dissipation layer.
상기 자성체 시트와 상기 방열층은 측면의 조도가 서로 다른 자기장 차폐 구조물.
The method of claim 1,
The magnetic material sheet and the heat dissipation layer are magnetic field shielding structures having different side roughness.
상기 자성체 시트의 측면 조도는 상기 방열층의 측면 조도보다 더 높은 자기장 차폐 구조물.
The method of claim 11,
A magnetic field shielding structure in which the side roughness of the magnetic sheet is higher than that of the heat dissipating layer.
상기 베이스층 상에 배치된 자성체 시트;
상기 자성체 시트 상에 배치된 방열층; 및
상기 방열층 상에 배치되며 상기 베이스층까지 연장된 형태의 보호층;을 포함하며,
상기 자성체 시트와 상기 방열층은 측면의 조도가 서로 다른 자기장 차폐 구조물.
Base layer;
A magnetic sheet disposed on the base layer;
A heat dissipation layer disposed on the magnetic sheet; And
Includes; a protective layer disposed on the heat dissipation layer and extending to the base layer,
The magnetic material sheet and the heat dissipation layer are magnetic field shielding structures having different side roughness.
상기 자성체 시트의 측면 조도는 상기 방열층의 측면 조도보다 더 높은 자기장 차폐 구조물.
The method of claim 13,
A magnetic field shielding structure in which the side roughness of the magnetic sheet is higher than that of the heat dissipating layer.
상기 자성체 시트는 Fe계 합금으로 이루어진 적어도 하나의 자성층을 포함하고, 상기 방열층은 그라파이트 및 그라핀 중 적어도 하나를 포함하는 자기장 차폐 구조물.The method of claim 14,
The magnetic sheet includes at least one magnetic layer made of an Fe-based alloy, and the heat dissipation layer includes at least one of graphite and graphene.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20180160639 | 2018-12-13 | ||
KR1020180160639 | 2018-12-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200073100A KR20200073100A (en) | 2020-06-23 |
KR102158635B1 true KR102158635B1 (en) | 2020-09-22 |
Family
ID=71138238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190024718A KR102158635B1 (en) | 2018-12-13 | 2019-03-04 | Shielding Structure for Magnetic Field |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102158635B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102586948B1 (en) * | 2021-04-02 | 2023-10-10 | 주식회사 아모센스 | Magnetic shilding sheet and mathod of manufacturing magnetic shilding sheet |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160126188A (en) * | 2015-04-23 | 2016-11-02 | 주식회사 엠피코 | Electro magnetic shielding sheet and manufacturing method of the same |
KR101740606B1 (en) * | 2015-07-21 | 2017-05-26 | 에스케이씨 주식회사 | Heat conducting and anisotropic magnetic sheet complex |
KR101892799B1 (en) * | 2015-12-08 | 2018-08-28 | 삼성전기주식회사 | Shielding Structure for Magnetic Field and Electronic Device |
KR101909649B1 (en) * | 2015-12-24 | 2018-10-18 | 주식회사 아모센스 | Magnetic shielding unit and multi-function complex module comprising the same |
-
2019
- 2019-03-04 KR KR1020190024718A patent/KR102158635B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20200073100A (en) | 2020-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10931152B2 (en) | Method of manufacturing magnetic field shielding sheet and magnetic field shielding sheet formed thereby | |
KR101892799B1 (en) | Shielding Structure for Magnetic Field and Electronic Device | |
JP2018533198A (en) | Magnetic shielding unit | |
US10658104B2 (en) | Magnetic sheet and wireless power charging apparatus including the same | |
US10692638B2 (en) | Magnetic sheet and electronic device | |
US10028420B2 (en) | Sheet for shielding against electromagnetic waves and wireless power charging device | |
CN107393677B (en) | Magnetic sheet and wireless charging module | |
JP2018535634A (en) | Magnetic shielding sheet for wireless power transmission and wireless power receiving module including the same | |
EP3387702A1 (en) | Magnetic isolator, method of making the same, and device containing the same | |
US20160345472A1 (en) | Sheet for shielding against electromagnetic waves and wireless power charging device | |
KR101919039B1 (en) | Soft magnetic sheet for antenna of receiving part in wireless power supply system | |
KR102158635B1 (en) | Shielding Structure for Magnetic Field | |
KR20180000490A (en) | Magnetic Sheet and Electronic Device | |
CN209983020U (en) | Magnetic sheet, electronic device, and electronic apparatus | |
KR102085925B1 (en) | Wireless charging device | |
CN106856358B (en) | Magnetic field shielding structure and electronic device | |
KR102505439B1 (en) | Magnetic Sheet and Electronic Device | |
KR102555569B1 (en) | Magnetic Sheet | |
KR102479826B1 (en) | Magnetic Sheet and Electronic Device | |
KR20180057011A (en) | Magnetic Sheet and Electronic Device | |
CN107818857B (en) | Magnetic sheet and electronic device | |
KR101995363B1 (en) | Wireless charging device | |
KR20180005945A (en) | Magnetic Sheet and Electronic Device | |
KR20200081871A (en) | Magnetic Sheet and Jig Therefore | |
KR20200009977A (en) | Magnetic Sheet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |