KR20160009632A - 코일 프린트 배선 기판, 수전 모듈, 전지 유닛 및 수전 통신 모듈 - Google Patents

코일 프린트 배선 기판, 수전 모듈, 전지 유닛 및 수전 통신 모듈 Download PDF

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KR20160009632A
KR20160009632A KR1020157035245A KR20157035245A KR20160009632A KR 20160009632 A KR20160009632 A KR 20160009632A KR 1020157035245 A KR1020157035245 A KR 1020157035245A KR 20157035245 A KR20157035245 A KR 20157035245A KR 20160009632 A KR20160009632 A KR 20160009632A
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다다오 오오카와
에미코 다니
아키히토 마츄토미
쇼타로 마스다
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

절연층의 상면의 제1 코일 영역 상에 제1 코일부가 형성되고, 하면에 제2 코일부가 형성된다. 제1 코일 영역의 외측의 위치에 제2 단자가 형성된다. 상면 상에 제1 코일부의 내측 단부로부터 제2 단자에 이르는 경로와 제1 코일부가 교차하는 하나 또는 복수의 교차 영역이 형성된다. 제1 코일부는 각 교차 영역에서 분단된다. 제2 인출부가, 각 교차 영역에서 분단된 제1 코일부의 한쪽 및 다른쪽 부분의 사이를 통과하여 제1 코일부의 내측 단부로부터 제2 단자까지 연장된다. 제1 및 제2 코일부는, 절연층에 형성되는 복수의 관통공을 통해 병렬로 접속된다.

Description

코일 프린트 배선 기판, 수전 모듈, 전지 유닛 및 수전 통신 모듈{COIL PRINTED CIRCUIT BOARD, POWER RECEPTION MODULE, BATTERY UNIT AND POWER RECEPTION COMMUNICATION MODULE}
본 발명은, 코일 프린트 배선 기판, 수전 모듈, 전지 유닛 및 수전 통신 모듈에 관한 것이다.
무선으로 전력을 공급하는 기술로서, 전자 유도 방식, 자계 공명 방식 및 전파 수신 방식의 무선 급전 시스템이 알려져 있다. 예컨대, 휴대 전화 등의 모바일 기기에 내장되는 이차 전지를 충전하는 충전 장치의 분야에서는, 특히 전자 유도 방식 및 자계 공명 방식의 무선 급전 시스템이 많이 이용된다. 전자 유도 방식 및 자계 공명 방식의 무선 급전 시스템에 있어서는, 송전 코일 및 수전 코일의 사이에서 무선 송전 및 무선 수전이 행해진다. 무선 급전 시스템의 세계 표준 규격인 「Qi」에서는, 전자 유도 방식에 의해 100 kHz∼200 kHz 정도의 주파수대에서 무선 송전 및 무선 수전이 행해진다.
상기한 수전 코일은, 예컨대 이차 전지에 근접한 상태로 모바일 기기에 내장된다. 이차 전지에는, 리튬 이온 전지와 같이, 허용치를 초과하는 온도 환경하에서 현저히 열화되기 쉬운 것이 있다. 그 때문에, 이러한 이차 전지의 열화를 방지하기 위해서는, 100 kHz∼200 kHz 정도의 주파수대에서 사용하더라도 허용치를 초과하는 온도까지 발열되지 않는 것과 같은 수전 코일이 요구된다.
무선 급전시에 있어서의 수전 코일의 발열량은, 수전 코일의 저항 성분이 커질수록 높아진다. 또한, 수전 코일의 저항 성분은, 표피 효과 및 근접 효과에 의해 주파수가 커질수록 증대된다.
특허문헌 1에 기재된 공심 코일에 있어서는, 전기 절연 필름의 일면 상에서 배선 패턴이 소용돌이형으로 형성되어 있다. 이와 같이, 전기 절연 필름의 일면 상에만 소용돌이형의 배선 패턴이 형성된 코일을 단층 코일이라고 부른다. 단층 코일에 의하면 근접 효과가 억제된다. 따라서, 수전 코일로서 단층 코일을 이용하는 경우에는, 사용되는 주파수대에 상관없이 수전 코일의 발열량의 상승을 억제할 수 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2002-325013호 공보 특허문헌 2: 미국 특허 출원 공개 제2008/0262611호 명세서
비특허문헌 1: Xuehong Yu, Florian Herrault, Chang-Hyeon Ji, Seong-Hyok Kim, Mark G. Allen Gianpaolo Lisi, Luu Nguyen, and David I. Anderson, "Watt-Level Wireless Power Transfer Based on Stacked Flex Circuit Technology" Proc. Of 2011 Electronic Components and Technology Conference, pp. 2185-2191
모바일 기기에 내장되는 수전 코일의 최대 외경은, 그 모바일 기기의 사이즈보다 작게 설계할 필요가 있다. 그 때문에, 수전 코일로서 상기한 단층 코일을 이용하는 경우에는, 배선 패턴의 폭, 간격 및 권취수를 크게 하는 것이 어렵다. 한편, 무선 급전 시스템에 있어서는, 단위 시간당 급전 가능한 전력량을 크게 할 것이 요구된다. 그것에 의해, 모바일 기기에 내장되는 이차 전지의 충전 시간을 단축할 수 있다.
그래서, 단위 시간당 급전 가능한 전력량을 크게 하기 위해, 배선 패턴의 두께를 크게 함으로써 단층 코일의 전류 용량을 크게 하는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 배선 패턴의 치수 정밀도는, 배선 패턴의 두께가 커짐에 따라 저하된다. 또한, 배선 패턴의 형성 공정은, 배선 패턴의 두께가 커짐에 따라 복잡화된다. 따라서, 실제로는 수전 코일로서 단층 코일을 이용하는 것은 어렵다.
특허문헌 2에 기재된 2층 금속 구조에 있어서는, 소용돌이형으로 형성된 2개의 배선 패턴이, 직렬 접속됨과 동시에 서로 중복되도록 배치된다. 2층 금속 구조에 의하면, 2개의 배선 패턴이 적층된다. 그 때문에, 동일한 최대 외경을 갖는 상기한 단층 코일에 비교하여 각 층에 형성되는 배선 패턴의 권취수를 1/2로 할 수 있다. 그것에 의해, 배선 패턴의 폭 및 간격을 크게 할 수 있다. 따라서, 배선 패턴의 두께를 크게 할 필요가 없어진다.
그러나, 2층 금속 구조에서는, 근접 효과에 의해 각 층에서의 배선 패턴의 저항치가 커진다. 또한, 2개의 층에서의 배선 패턴 전체의 합성 저항치는, 2개의 층에서의 배선 패턴의 저항치의 합과 동일하다. 그 때문에, 2층 금속 구조의 저항 성분은, 근접 효과에 의해 주파수가 커질수록 증대된다.
이에 대하여, 비특허문헌 1에 기재된 플렉시블 회로에서는, 소용돌이형으로 형성된 4개의 배선 패턴이, 병렬 접속됨과 동시에 서로 중복되도록 배치된다. 병렬 접속된 4개의 배선 패턴 전체의 합성 저항치는, 4개의 배선 패턴의 저항치의 각각의 역수의 합의 역수와 동일하다. 따라서, 근접 효과에 의해 각 층에서의 배선 패턴의 저항치가 커지더라도, 4개의 배선 패턴 전체의 합성 저항치는 현저히 커지지 않는다.
그러나, 비특허문헌 1의 플렉시블 회로에서는, 4개의 배선 패턴에 전류를 공급하기 위한 2개의 단자가, 소용돌이형으로 형성된 배선 패턴의 내측 및 외측에 형성되어 있다. 그 때문에, 비특허문헌 1의 플렉시블 회로를 모바일 기기에 부착하는 경우에는, 배선 패턴의 내측의 단자에 점퍼선을 접속할 필요가 있다. 이러한 점퍼선의 접속 작업은 번거롭고, 모바일 기기의 조립 공정에 제약을 부여한다.
본 발명의 목적은, 넓은 주파수 대역에 걸쳐 저항 성분의 증대를 억제함과 동시에 다른 전자 기기와의 접속 작업의 용이화를 실현 가능한 코일 프린트 배선 기판, 그것을 구비하는 수전 모듈, 그것을 구비하는 전지 유닛 및 그것을 구비하는 수전 통신 모듈을 제공하는 것이다.
(1) 본 발명의 일 국면에 따른 코일 프린트 배선 기판은, 서로 대향하는 제1 및 제2 면을 갖는 제1 절연층과, 제1 절연층의 제1 면 상의 제1 영역에서 소용돌이형으로 형성된 제1 코일부와, 제1 절연층의 제2 면 상의 제2 영역에서 소용돌이형으로 형성된 제2 코일부와, 제1 면 상의 제1 영역 밖 또는 제2 면 상의 제2 영역 밖에 형성되고, 제1 코일부의 외측 단부에 전기적으로 접속되는 제1 단자와, 제1 면 상의 제1 영역 밖 또는 제2 면 상의 제2 영역 밖에 형성되는 제2 단자를 구비하고, 제1 및 제2 코일부는 전기적으로 병렬로 접속되고, 제1 면 상에서 제1 코일부의 내측 단부로부터 제1 영역 밖에 이르는 경로와 제1 코일부가 교차하는 하나 또는 복수의 교차 영역이 형성되고, 제1 코일부는, 각 교차 영역에서 분단되고, 경로 상에서 제1 코일부의 내측 단부로부터 제1 영역 밖까지 연장되도록 제1 면 상에 인출부가 형성되고, 인출부는, 각 교차 영역에서 분단된 제1 코일부의 한쪽 및 다른쪽 부분의 사이를 통과하도록 배치되고, 제2 단자는, 제1 영역 밖에서 인출부에 전기적으로 접속되고, 제1 절연층은, 각 교차 영역에서 제1 및 제2 관통공을 갖고, 각 교차 영역에서 분단된 제1 코일부의 한쪽 및 다른쪽 부분은, 각각 제1 및 제2 관통공을 통해 제2 코일부에 전기적으로 접속되는 것이다.
그 코일 프린트 배선 기판에 있어서는, 제1 절연층의 제1 면 상의 제1 영역에 제1 코일부가 형성된다. 제1 절연층의 제2 면 상의 제2 영역에 제2 코일부가 형성된다. 제2 코일부는, 제1 코일부에 전기적으로 병렬로 접속된다. 제1 면 상에서 제1 코일부의 내측 단부로부터 제1 영역 밖에 이르는 경로와 제1 코일부가 교차하는 하나 또는 복수의 교차 영역이 형성된다. 제1 코일부는 하나 또는 복수의 교차 영역에서 분단된다. 제1 절연층은, 각 교차 영역에서 제1 및 제2 관통공을 갖는다. 각 교차 영역에서 분단된 제1 코일부의 한쪽 및 다른쪽 부분이, 각각 제1 및 제2 관통공을 통해 제2 코일부에 전기적으로 접속된다. 이와 같이 하여, 각 교차 영역에서 분단된 제1 코일부의 한쪽 및 다른쪽 부분이 제2 코일부의 일부를 통해 전기적으로 접속된다. 이에 따라, 제1 코일부가 전기적인 연속성을 갖는다.
제1 단자는, 제1 면 상의 제1 영역 밖 또는 제2 면 상의 제2 영역 밖에 형성되고, 제1 코일부의 외측 단부에 전기적으로 접속된다. 제2 단자는, 제1 면 상의 제1 영역 밖 또는 제2 면 상의 제2 영역 밖에 형성된다. 인출부는, 제1 면 상의 각 교차 영역에서 분단된 제1 코일부의 한쪽 및 다른쪽 부분의 사이를 통과하도록 제1 코일부의 내측 단부로부터 제1 영역 밖까지 연장된다. 제2 단자는, 제1 면 상의 제1 영역 밖 또는 제2 면 상의 제2 영역 밖에 형성되고, 제1 영역 밖에서 인출부에 전기적으로 접속된다. 이에 따라, 제1 코일부의 외측 단부 및 내측 단부가 각각 제1 및 제2 단자에 전기적으로 접속된다.
제1 및 제2 코일부의 저항치는, 근접 효과에 의해 주파수가 높을수록 크다. 제1 및 제2 코일부는, 각 교차 영역에서 분단된 부분을 제외하고 병렬로 접속되어 있다. 한편, 각 교차 영역에서는, 제1 및 제2 코일부는 공통의 선로 부분에 의해 구성된다. 이 경우, 제1 및 제2 코일부의 전체의 합성 저항치는, 제1 및 제2 코일부의 각각의 저항치에 비교하여 작다. 그 때문에, 근접 효과에 의해 제1 및 제2 코일부의 저항치가 커지더라도, 제1 및 제2 코일부의 전체의 합성 저항치는 현저히 커지지 않는다. 따라서, 넓은 주파수 대역에 걸쳐 저항 성분의 증대가 억제된다.
또한, 제1 및 제2 단자가 제1 절연층의 제1 영역 밖 및 제2 영역 밖에 형성되며 또한 제1 코일부의 내측 단부가 인출부에 의해 제2 단자에 접속된다. 이 경우, 제1 코일부의 내측 단부를 점퍼선 등의 접속 부재를 이용하여 제1 코일부의 외측으로 인출할 필요가 없다. 이에 따라, 제1 코일부와 다른 전자 기기의 접속 작업이 용이하다.
이러한 결과, 넓은 주파수 대역에 걸쳐 저항 성분의 증대가 억제됨과 동시에 다른 전자 기기와의 접속 작업이 용이하다.
(2) 제1 절연층은, 제1 코일부의 내측 단부와 제2 코일부의 내측 단부 사이에 제3 관통공을 갖고, 제1 코일부의 내측 단부와 제2 코일부의 내측 단부는 제3 관통공을 통해 서로 전기적으로 접속되어도 좋다.
이 경우, 점퍼선 등의 접속 부재를 이용하지 않고, 제2 코일부의 내측 단부가 제1 코일부의 내측 단부에 전기적으로 접속된다. 제3 관통공은 제1 및 제2 관통공과 공통의 공정에 의해 형성 가능하다. 이에 따라, 부품 개수의 삭감 및 코일 프린트 배선 기판의 제조 공정수의 저감이 가능해진다.
(3) 제1 절연층은, 제1 코일부의 외측 단부와 제2 코일부의 외측 단부 사이에 제4 관통공을 갖고, 제1 코일부의 외측 단부와 제2 코일부의 외측 단부는 제4 관통공을 통해 서로 전기적으로 접속되어도 좋다.
이 경우, 점퍼선 등의 접속 부재를 이용하지 않고, 제2 코일부의 외측 단부가 제1 코일부의 외측 단부에 전기적으로 접속된다. 제4 관통공은 제1 및 제2 관통공과 공통의 공정에 의해 형성 가능하다. 이에 따라, 부품 개수의 삭감 및 코일 프린트 배선 기판의 제조 공정수의 저감이 가능해진다.
(4) 인출부는, 제1 코일부에 비교하여 큰 폭을 가져도 좋다.
이 경우, 인출부의 두께를 제1 코일부의 두께보다 크게 하지 않고, 인출부의 단위 길이당의 저항치를 제1 코일부의 단위 길이당의 저항치보다 작게 할 수 있다. 이에 따라, 제1 단자와 제2 단자 사이의 저항치가 인출부에 의해 증대되는 것이 방지된다.
(5) 코일 프린트 배선 기판은, 서로 대향하는 제3 및 제4 면을 각각 갖는 하나 또는 복수의 제2 절연층과, 각 제2 절연층의 제4 면 상의 제3 영역에서 소용돌이형으로 형성된 제3 코일부를 더 구비하고, 제3 코일부는, 제2 코일부에 전기적으로 병렬로 접속되고, 각 제2 절연층은, 제3 면이 제4 면보다 제2 면에 가까워지도록 제1 절연층의 제2 면 상 또는 다른 제2 절연층의 제4 면 상에 적층되고, 제1 절연층의 제1 및 제2 관통공에 각각 중복되는 위치에 형성된 제5 및 제6 관통공을 갖고, 제1 단자는, 제1 면 상의 제1 영역 밖 또는 제1 절연층으로부터 가장 먼 위치에 형성된 제2 절연층의 제4 면 상의 제3 영역 밖에 형성되고, 제2 단자는, 제1 면 상의 제1 영역 밖 또는 제1 절연층으로부터 가장 먼 위치에 형성된 제2 절연층의 제4 면 상의 제3 영역 밖에 형성되고, 각 교차 영역에서 분단된 제1 코일부의 한쪽 부분은, 제1 및 제5 관통공을 통해 각 제2 절연층의 제3 코일부에 전기적으로 접속되고, 각 교차 영역에서 분단된 제1 코일부의 다른쪽 부분은, 제2 및 제6 관통공을 통해 각 제2 절연층의 제3 코일부에 전기적으로 접속되어도 좋다.
이 경우, 각 교차 영역에서 분단된 제1 코일부의 한쪽 부분이, 제1 및 제5 관통공을 통해 각 제2 절연층의 제3 코일부에 전기적으로 접속된다. 또한, 각 교차 영역에서 분단된 제1 코일부의 다른쪽 부분이, 제2 및 제6 관통공을 통해 각 제2 절연층의 제3 코일부에 전기적으로 접속된다. 이와 같이 하여, 각 교차 영역에서 분단된 제1 코일부의 한쪽 및 다른쪽 부분이 각 제2 절연층의 제3 코일부의 일부를 통해 전기적으로 접속된다. 또한, 각 제2 절연층의 제3 코일부는, 제2 코일부에 전기적으로 병렬로 접속된다. 이들로부터, 각 제2 절연층의 제3 코일부 및 제1 및 제2 코일부는, 각 교차 영역에서 분단된 부분을 제외하고 병렬로 접속되어 있다.
하나 또는 복수의 제2 절연층의 제3 코일부 및 제1 및 제2 코일부의 전체의 합성 저항치는, 하나 또는 복수의 제2 절연층의 제3 코일부 및 제1 및 제2 코일부의 각각의 저항치에 비교하여 충분히 작다. 그 때문에, 근접 효과에 의해 하나 또는 복수의 제2 절연층의 제3 코일부 및 제1 및 제2 코일부의 저항치가 커지더라도, 하나 또는 복수의 제2 절연층의 제3 코일부 및 제1 및 제2 코일부의 전체의 합성 저항치는 커지지 않는다. 따라서, 넓은 주파수 대역에 걸쳐 저항 성분의 증대가 충분히 억제된다.
또한, 제1 및 제2 단자가 제1 절연층의 제1 영역 밖 및 제1 절연층으로부터 가장 먼 위치에 형성된 제2 절연층의 제3 영역 밖에 형성되며 또한 제1 코일부의 내측 단부가 인출부에 의해 제2 단자에 접속된다. 이 경우에 있어서도, 제1 코일부의 내측 단부를 점퍼선 등의 접속 부재를 이용하여 제1 코일부의 외측으로 인출할 필요가 없다. 이에 따라, 제1 코일부와 다른 전자 기기의 접속 작업이 용이하다.
(6) 제1 단자 및 제2 단자가 제1 면 상에 형성되어도 좋다.
이 경우, 제1 코일부, 인출부, 제1 단자 및 제2 단자를 공통의 공정에 의해 제1 면 상에 형성 가능하다. 이에 따라, 코일 프린트 배선 기판의 제조 공정수의 저감이 가능해진다. 또한, 작업자는, 제1 절연층의 제1 면을 향하는 상태에서, 제1 절연층을 반전시키지 않고 제1 코일부와 다른 전자 기기의 접속 작업을 행할 수 있다. 따라서, 제1 코일부와 다른 전자 기기의 접속 작업이 더욱 용이하다.
(7) 제1 및 제2 코일부의 적어도 일부에, 원주 방향으로 연장되는 슬릿이 형성되어도 좋다.
이 경우, 제1 및 제2 코일부 중 원주 방향으로 연장되는 슬릿이 형성된 선로 부분에서는, 원주 방향에 직교하는 단면이 슬릿에 의해 분할된다. 이에 따라, 분할된 각 선로 부분의 폭이 작아지기 때문에, 분할된 각 선로 부분의 저항치는 표피 효과의 영향을 받기 어렵다. 따라서, 주파수가 높아지더라도 표피 효과에 의한 저항 성분의 증대가 억제된다.
(8) 본 발명의 다른 국면에 따른 수전 모듈은, 상기한 코일 프린트 배선 기판을 구비하고, 코일 프린트 배선 기판의 제1 및 제2 코일부는, 전자 유도 또는 자계 공명에 의해 보내지는 전력을 받도록 구성되는 것이다.
그 수전 모듈은, 상기한 코일 프린트 배선 기판을 구비한다. 상기한 코일 프린트 배선 기판에 의하면, 넓은 주파수 대역에 걸쳐 저항 성분의 증대가 억제됨과 동시에 다른 전자 기기와의 접속 작업이 용이하다. 따라서, 넓은 주파수 대역에 있어서 적은 전력 손실로 동작 가능한 수전 모듈을 용이하게 또한 저비용으로 제작하는 것이 가능하다.
(9) 본 발명의 또 다른 국면에 따른 전지 유닛은, 상기한 수전 모듈과, 이차 전지와, 수전 모듈에 의해 받아진 전력으로 이차 전지를 충전하도록 구성되는 충전부를 구비하는 것이다.
그 전지 유닛은, 상기한 수전 모듈을 구비한다. 이에 따라, 넓은 주파수 대역에 있어서 적은 전력 손실로 동작 가능한 전지 유닛을 용이하게 또한 저비용으로 제작하는 것이 가능하다.
(10) 본 발명의 또 다른 국면에 따른 수전 통신 모듈은, 상기한 코일 프린트 배선 기판을 구비하고, 코일 프린트 배선 기판의 제1 및 제2 코일부는, 전자 유도 또는 자계 공명에 의해 보내지는 전력을 받도록 구성되고, 코일 프린트 배선 기판의 제1 절연층의 제1 면 및 제2 면 중 적어도 하나의 면 상에 하나 또는 복수의 수신 코일부가 형성되고, 각 수신 코일부는, 무선 통신에 의해 보내지는 신호를 받도록 구성된 것이다.
그 수전 통신 모듈은, 상기한 코일 프린트 배선 기판을 구비한다. 상기한 코일 프린트 배선 기판에 의하면, 넓은 주파수 대역에 걸쳐 저항 성분의 증대가 억제됨과 동시에 다른 전자 기기와의 접속 작업이 용이하다. 따라서, 넓은 주파수 대역에 있어서 적은 전력 손실로 동작 가능한 무선 수전 모듈을 용이하게 또한 저비용으로 제작하는 것이 가능하다.
또한, 코일 프린트 배선 기판의 제1 절연층의 제1 면 및 제2 면 중 적어도 하나의 면 상에 하나 또는 복수의 수신 코일부가 형성된다. 이 경우, 제1 및 제2 코일부에 의해 전자 유도 또는 자계 공명에 의해 보내지는 전력이 받아짐과 동시에 수신 코일부에 의해 무선 통신에 의해 보내지는 신호가 받아진다. 따라서, 콤팩트한 구성으로 무선 수전 및 무선 수신을 행할 수 있게 된다.
또한, 수신 코일부는, 제1 및 제2 코일부 중 적어도 하나와 공통의 공정에 의해 형성 가능하다. 따라서, 수신 코일부를 개별로 형성할 필요가 없기 때문에, 수전 통신 모듈에 이용하는 코일 프린트 배선 기판의 제조 공정수의 증가가 억제된다.
(11) 본 발명의 또 다른 국면에 따른 수전 통신 모듈은, 상기한 코일 프린트 배선 기판을 구비하고, 코일 프린트 배선 기판의 제1, 제2 및 제3 코일부는, 전자 유도 또는 자계 공명에 의해 보내지는 전력을 받도록 구성되고, 코일 프린트 배선 기판의 제1 절연층의 제1 면 및 제2 면 및 하나 또는 복수의 제2 절연층의 제3 면 및 제4 면 중 적어도 하나의 면 상에 형성되는 하나 또는 복수의 수신 코일부가 형성되고, 각 수신 코일부는, 무선 통신에 의해 보내지는 신호를 받도록 구성된 것이다.
그 수전 통신 모듈은, 상기한 코일 프린트 배선 기판을 구비한다. 상기한 코일 프린트 배선 기판에 의하면, 넓은 주파수 대역에 걸쳐 저항 성분의 증대가 억제됨과 동시에 다른 전자 기기와의 접속 작업이 용이하다. 따라서, 넓은 주파수 대역에 있어서 적은 전력 손실로 동작 가능한 무선 수전 모듈을 용이하게 또한 저비용으로 제작하는 것이 가능하다.
또한, 코일 프린트 배선 기판의 제1 절연층의 제1 면 및 제2 면 및 하나 또는 복수의 제2 절연층의 제3 면 및 제4 면 중 적어도 하나의 면 상에 하나 또는 복수의 수신 코일부가 형성된다. 이 경우, 제1, 제2 및 제3 코일부에 의해 전자 유도 또는 자계 공명에 의해 보내지는 전력이 받아짐과 동시에 수신 코일부에 의해 무선 통신에 의해 보내지는 신호가 받아진다. 따라서, 콤팩트한 구성으로 무선 수전 및 무선 수신을 행할 수 있게 된다.
또한, 수신 코일부는, 제1, 제2 및 제3 코일부 중 적어도 하나와 공통의 공정에 의해 형성 가능하다. 따라서, 수신 코일부를 개별로 형성할 필요가 없기 때문에, 수전 통신 모듈에 이용하는 코일 프린트 배선 기판의 제조 공정수의 증가가 억제된다.
본 발명에 의하면, 넓은 주파수 대역에 걸쳐 코일의 저항 성분의 증대가 억제됨과 동시에, 코일과 다른 전자 기기의 접속 작업의 용이화가 실현된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 코일 프린트 배선 기판의 기본 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는, 코일 프린트 배선 기판의 구체적인 구성예를 나타내는 도면이다.
도 3은, 도 2의 코일 프린트 배선 기판의 일부 확대 평면도이다.
도 4는, 도 2 및 도 3의 코일 프린트 배선 기판의 제1 제조예를 나타내는 공정 단면도이다.
도 5는, 도 2 및 도 3의 코일 프린트 배선 기판의 제2 제조예를 나타내는 공정 단면도이다.
도 6은, 도 2 및 도 3의 코일 프린트 배선 기판의 제3 제조예를 나타내는 공정 단면도이다.
도 7은, 저항 성분의 주파수 의존성 시험 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8은, 코일 온도의 주파수 의존성 시험 결과를 나타내는 그래프이다.
도 9는, 코일 프린트 배선 기판의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 코일 프린트 배선 기판의 또 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은, 수신 코일부를 포함하는 코일 프린트 배선 기판을 상측에서 본 평면도이다.
도 12는, 수신 코일부를 포함하는 코일 프린트 배선 기판을 하측에서 본 평면도이다.
도 13은, 코일 프린트 배선 기판을 이용한 무선 급전 시스템의 제1 예를 나타내는 블록도이다.
도 14는, 코일 프린트 배선 기판을 이용한 무선 급전 시스템의 제2 예를 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 코일 프린트 배선 기판, 수전 모듈, 전지 유닛, 수전 통신 모듈 및 코일 프린트 배선 기판의 제조방법에 관해 도면을 참조하면서 설명한다. 본 실시형태에 관련된 코일 프린트 배선 기판은 플렉시블성을 갖고, 예컨대 무선으로 전력을 공급하는 무선 급전 시스템의 수전 코일로서 이용된다.
[1] 코일 프린트 배선 기판의 기본 구성
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 코일 프린트 배선 기판의 기본 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 1의 (a)에 코일 프린트 배선 기판(10)의 분해 사시도가 모식적으로 도시된다. 도 1의 (a)에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 코일 프린트 배선 기판(10)은, 절연층(1), 제1 배선 패턴(2), 제2 배선 패턴(3), 제1 단자(4) 및 제2 단자(5)를 포함한다. 절연층(1)은 서로 대향하는 상면(S1) 및 하면(S2)을 갖는다.
절연층(1)의 상면(S1) 상에 제1 배선 패턴(2)이 형성되고, 절연층(1)의 하면(S2) 상에 제2 배선 패턴(3)이 형성된다. 도 1의 (a)에서는, 제2 배선 패턴(3)의 형상을 이해하기 쉽도록, 절연층(1)으로부터 이격된 위치에 제2 배선 패턴(3)을 도시하고 있다.
절연층(1)의 상면(S1)에는 소정 형상을 갖는 제1 코일 영역(A1)이 설정되고, 절연층(1)의 하면(S2)에 소정 형상을 갖는 제2 코일 영역(A2)(후술하는 도 2 참조)이 설정된다. 제1 코일 영역(A1) 및 제2 코일 영역(A2)은 적어도 일부가 중복된다. 본 예에서는, 제1 코일 영역(A1) 및 제2 코일 영역(A2)이 동일한 원 형상을 갖고, 제1 코일 영역(A1)의 전체와 제2 코일 영역(A2)의 전체가 중복된다.
절연층(1)의 상면(S1) 상에서, 제1 코일 영역(A1)의 외측의 서로 이격되는 2개의 위치에 제1 단자(4) 및 제2 단자(5)가 각각 형성된다. 제1 단자(4) 및 제2 단자(5)는 다른 전자 기기(후술하는 도 13 및 도 14의 교류/직류 변환 회로(330, 550) 등)에 접속 가능하게 구성된다.
제1 배선 패턴(2)은, 제1 코일부(2A), 제1 인출부(2B) 및 제2 인출부(2C)를 포함한다. 제1 배선 패턴(2)의 제1 코일부(2A)는, 제1 코일 영역(A1) 상에서 소용돌이형으로 형성된다.
제1 배선 패턴(2)의 제1 인출부(2B)는, 제1 코일부(2A)의 외측 단부(P1)와 제1 단자(4)를 잇도록 형성된다. 이에 따라, 제1 코일부(2A)의 외측 단부(P1)와 제1 단자(4)가 전기적으로 접속된다.
제1 코일 영역(A1)에 있어서는, 제1 코일부(2A)의 내측 단부(P2)로부터 제2 단자(5)에 이르는 경로와 제1 코일부(2A)가 교차하는 하나 또는 복수(본 예에서는 2개)의 교차 영역(CA)이 형성된다. 제1 코일부(2A)는, 각 교차 영역(CA)에서 분단된다.
제1 배선 패턴(2)의 제2 인출부(2C)는, 각 교차 영역(CA)에서 분단된 제1 코일부(2A)의 한쪽 및 다른쪽 부분의 사이를 통과하여, 제1 코일부(2A)의 내측 단부(P2)로부터 제2 단자(5)까지 연장되도록 형성된다. 이에 따라, 제1 코일부(2A)의 내측 단부(P2)와 제2 단자(5)가 전기적으로 접속된다.
제2 배선 패턴(3)은 제2 코일부(3A)를 포함한다. 제2 코일부(3A)는, 분단되어 있지 않은 점을 제외하고 제1 배선 패턴(2)의 제1 코일부(2A)와 동일한 형상을 갖는다. 즉, 제2 코일부(3A)는, 제1 코일부(2A)와 동일한 최소 내경 및 최대 외경을 갖고, 제2 코일 영역(A2) 상에서 소용돌이형으로 연속하여 형성되어 있다.
적어도 상기한 각 교차 영역(CA)에서는, 제1 코일부(2A)와 제2 코일부(3A)가 중복된다. 본 예에서는, 각 교차 영역(CA) 이외의 영역에서도, 제1 코일부(2A)와 제2 코일부(3A)가 중복된다.
절연층(1)에는, 복수의 관통공(H)이 형성된다. 본 예에서는, 제1 코일부(2A)의 외측 단부(P1)와 중복되는 절연층(1)의 부분에 관통공(H)이 형성되고, 제1 코일부(2A)의 내측 단부(P2)와 중복되는 절연층(1)의 부분에 관통공(H)이 형성된다. 또한, 각 교차 영역(CA)에서 분단된 제1 코일부(2A)의 한쪽 및 다른쪽 부분과 중복되는 절연층(1)의 각 부분에 관통공(H)이 형성된다.
복수의 관통공(H)의 내주면에는 각각 도금이 실시된다. 또는, 복수의 관통공(H)의 내부에는 도전성 재료가 충전된다. 이에 따라, 제1 코일부(2A)의 외측 단부(P1)가 관통공(H)을 통해 제2 코일부(3A)의 외측 단부(P3)에 전기적으로 접속된다. 또한, 제1 코일부(2A)의 내측 단부(P2)가 관통공(H)을 통해 제2 코일부(3A)의 내측 단부(P4)에 전기적으로 접속된다.
또한, 각 교차 영역(CA)에서 분단된 제1 코일부(2A)의 한쪽 및 다른쪽 부분의 각각이 관통공(H)을 통해 제2 코일부(3A)에 전기적으로 접속된다. 이 경우, 각 교차 영역(CA)에서 분단된 제1 코일부(2A)의 한쪽 및 다른쪽 부분이 제2 코일부(3A)의 일부를 통해 전기적으로 접속된다. 이에 따라, 제1 코일부(2A)가 전기적인 연속성을 갖는다.
도 1의 (b)에, 제1 코일부(2A), 제1 인출부(2B), 제2 인출부(2C), 제2 코일부(3A), 제1 단자(4) 및 제2 단자(5)의 전기적인 접속 관계가 모식적으로 도시된다. 도 1의 (b)에 나타내는 바와 같이, 상기한 구성을 갖는 코일 프린트 배선 기판(10)에 있어서는, 제1 코일부(2A)와 제2 코일부(3A)가 전기적으로 병렬로 접속된다.
도 1의 예에서는, 제1 코일부(2A)의 외측 단부(P1) 및 내측 단부(P2) 및 각 교차 영역(CA)에서 분단된 제1 코일부(2A)의 한쪽 및 다른쪽 부분에 중복되는 절연층(1)의 각 부분에 하나의 관통공(H)이 형성되어 있다. 이것에 한정되지 않고, 절연층(1)의 각 부분에는, 2개, 3개 또는 4개 이상의 관통공(H)이 형성되어도 좋다. 절연층(1)의 각 부분에 형성되는 관통공(H)의 수를 많이 함으로써, 각 관통공(H)을 크게 하지 않고, 제1 코일부(2A)와 제2 코일부(3A) 사이의 전류 경로의 단면적을 크게 할 수 있다.
[2] 코일 프린트 배선 기판의 구조의 상세
도 2는 코일 프린트 배선 기판(10)의 구체적인 구성예를 나타내는 도면이다. 도 2의 (a)에 본 예의 코일 프린트 배선 기판(10)을 상측에서 본 평면도가 도시되고, 도 2의 (b)에 본 예의 코일 프린트 배선 기판(10)을 하측에서 본 평면도가 도시된다.
도 2의 (a), (b)의 코일 프린트 배선 기판(10)에 있어서는, 제1 코일부(2A) 및 제2 코일부(3A)의 권취수가 5이다. 이것에 한정되지 않고, 제1 코일부(2A) 및 제2 코일부(3A)의 권취수는 5보다 작아도 좋고 5보다 커도 좋다.
제1 코일부(2A) 및 제2 코일부(3A)의 최대 외경(D1)은, 예컨대 10 mm 이상 200 mm 이하이고, 20 mm 이상 100 mm 이하인 것이 바람직하며, 20 mm 이상 80 mm 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 제1 코일부(2A) 및 제2 코일부(3A)의 최소 내경(D2)은, 예컨대 1 mm 이상 100 mm 이하이고, 5 mm 이상 50 mm 이하인 것이 바람직하며, 5 mm 이상 40 mm 이하인 것이 보다 바람직하다.
도 3은, 도 2의 코일 프린트 배선 기판(10)의 일부 확대 평면도이다. 도 3의 (a)에 도 2의 (a)의 굵은 1점 쇄선부의 확대도가 도시되고, 도 3의 (b)에 도 2의 (b)의 굵은 1점 쇄선부의 확대도가 도시된다.
제1 배선 패턴(2) 및 제2 배선 패턴(3)의 두께는, 예컨대 5 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하이고, 10 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
제1 배선 패턴(2)의 제1 코일부(2A)의 폭(w1) 및 제2 배선 패턴(3)의 제2 코일부(3A)의 폭(w2)은, 예컨대 50 ㎛ 이상 10000 ㎛ 이하이고, 200 ㎛ 이상 5000 ㎛ 이하인 것이 바람직하며, 200 ㎛ 이상 3000 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 폭(w1, w2)은 동일해도 좋고 상이해도 좋다.
또한, 제1 코일부(2A)에 있어서 원주 방향에 직교하는 방향에서 이웃하는 각 2개의 부분 사이의 거리(g1) 및 제2 코일부(3A)에 있어서 원주 방향에 직교하는 방향에서 이웃하는 각 2개의 부분 사이의 거리(g2)는, 예컨대 30 ㎛ 이상 5000 ㎛ 이하이고, 50 ㎛ 이상 1000 ㎛ 이하인 것이 바람직하며, 50 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 거리(g1, g2)는 동일해도 좋고 상이해도 좋다.
제1 인출부(2B) 및 제2 인출부(2C)의 폭(w3, w4)은, 제1 코일부(2A)의 폭(w1)보다 크며, 예컨대 100 ㎛ 이상 20000 ㎛ 이하이고, 200 ㎛ 이상 10000 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 제1 및 제2 인출부(2B, 2C)의 두께를 제1 코일부(2A)의 두께보다 크게 하지 않고, 단위 길이당의 저항치를 제1 코일부(2A)의 단위 길이당의 저항치보다 작게 할 수 있다. 이에 따라, 제1 단자(4)와 제2 단자(5) 사이의 저항치가 제1 및 제2 인출부(2B, 2C)에 의해 증대되는 것이 방지된다. 또, 폭(w3, w4)은 동일해도 좋고 상이해도 좋다.
각 교차 영역(CA)에서 분단된 제1 코일부(2A)의 한쪽 및 다른쪽 부분 사이의 거리(g3)는, 제2 인출부(2C)의 폭(w4)보다 크며, 예컨대 150 ㎛ 이상 30000 ㎛ 이하이고, 200 ㎛ 이상 20000 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 각 교차 영역(CA)에서, 분단된 제1 코일부(2A)의 한쪽 및 다른쪽 부분과 제2 인출부(2C) 사이에는 간극이 형성되어 있다.
절연층(1)의 두께는, 예컨대 5 ㎛ 이상 1000 ㎛ 이하이고, 10 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하인 것이 바람직하며, 10 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 도 3의 예에서는, 제1 코일부(2A)의 외측 단부(P1) 및 내측 단부(P2) 및 각 교차 영역(CA)에서 분단된 제1 코일부(2A)의 한쪽 및 다른쪽 부분에 중복되는 절연층(1)의 각 부분에 4개의 관통공(H)이 형성되어 있다. 각 관통공(H)의 내경은, 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)의 폭(w1, w2)보다 작으며, 예컨대 5 ㎛ 이상 5000 ㎛ 이하이고, 10 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것이 바람직하며, 10 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
[3] 코일 프린트 배선 기판의 제조방법
(1) 제1 제조예
도 4는, 도 2 및 도 3의 코일 프린트 배선 기판(10)의 제1 제조예를 나타내는 공정 단면도이다. 도 4에 나타내는 단면도는, 도 3의 A-A선 단면도에 상당한다.
우선, 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 절연층(1)의 상면(S1) 및 하면(S2)에 각각 도체층(20, 30)이 적층된 3층 기재를 준비한다. 절연층(1)은 폴리이미드로 이루어지고, 도체층(20, 30)은 구리로 이루어진다.
다음으로, 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 미리 정해진 복수의 위치에서 절연층(1) 및 도체층(20, 30)에 복수의 관통공(H)을 형성한다. 각 관통공(H)은, 드릴 가공, 펀칭 가공 또는 레이저 가공 등에 의해 형성할 수 있다.
다음으로, 도 4의 (c)에 나타내는 바와 같이, 도체층(20)의 상면 상 및 각 관통공(H)의 내주면 상에 도전성의 도금층(PL)을 형성한다. 또한, 도체층(30)의 하면 상에 도전성의 도금층(PL)을 형성한다. 도금층(PL)은 구리로 이루어진다. 이에 따라, 절연층(1)의 상면(S1) 상의 도체층(20) 및 도금층(PL)과 하면(S2) 상의 도체층(30) 및 도금층(PL)이, 복수의 관통공(H)을 통해 전기적으로 접속된다.
다음으로, 도 4의 (d)에 나타내는 바와 같이, 도체층(20) 및 도체층(20) 상의 도금층(PL)의 일부를 에칭한다. 이와 같이 하여, 서브트랙티브법에 의해 절연층(1)의 상면(S1)에 제1 배선 패턴(2), 제1 단자(4) 및 제2 단자(5)를 형성한다. 또한, 도체층(30) 및 도체층(30) 상의 도금층(PL)의 일부를 에칭한다. 이와 같이 하여, 서브트랙티브법에 의해 절연층(1)의 하면(S2)에 제2 배선 패턴(3)을 형성한다. 이에 따라, 도 2 및 도 3의 코일 프린트 배선 기판(10)이 완성된다.
도 4의 (d)에 점선으로 나타내는 바와 같이, 제1 및 제2 배선 패턴(2, 3)을 덮도록 절연층(1)의 상면(S1) 및 하면(S2) 상에 폴리이미드로 이루어지는 커버 절연층(40)을 형성해도 좋다.
(2) 제2 제조예
도 5는, 도 2 및 도 3의 코일 프린트 배선 기판(10)의 제2 제조예를 나타내는 공정 단면도이다. 도 5에 나타내는 단면도는, 도 3의 A-A선 단면도에 상당한다.
우선, 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 절연층(1)의 상면(S1) 및 하면(S2)에 도체층(21, 31)이 적층된 3층 기재를 준비한다. 절연층(1)은 폴리이미드로 이루어지고, 도체층(21, 31)은 구리로 이루어진다. 도체층(21, 31)의 두께는, 제1 제조예의 도체층(20, 30)(도 4의 (a))의 두께에 비교하여 작다.
다음으로, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 미리 정해진 복수의 위치에서 절연층(1) 및 도체층(21, 31)에 복수의 관통공(H)을 형성한다. 각 관통공(H)은, 드릴 가공, 펀칭 가공 또는 레이저 가공 등에 의해 형성할 수 있다.
다음으로, 도 5의 (c)에 나타내는 바와 같이, 도체층(21)의 상면 상에 미리 정해진 패턴을 갖는 도전성의 도금층(22)을 형성함과 동시에 각 관통공(H)의 내주면 상에 도전성의 도금층(PL)을 형성한다. 또한, 도체층(31)의 하면 상에 미리 정해진 패턴을 갖는 도전성의 도금층(32)을 형성한다.
도금층(22, 32, PL)은 구리로 이루어진다. 이에 따라, 절연층(1)의 상면(S1) 상의 도체층(21) 및 도금층(22)과 하면(S2) 상의 도체층(31) 및 도금층(32)이, 복수의 관통공(H)을 통해 전기적으로 접속된다.
다음으로, 도 5의 (d)에 나타내는 바와 같이, 도금층(22)이 형성되어 있지 않은 도체층(21)의 부분을 에칭으로 제거한다. 이와 같이 하여, 애디티브법에 의해 절연층(1)의 상면(S1)에 제1 배선 패턴(2), 제1 단자(4) 및 제2 단자(5)를 형성한다. 또한, 도금층(32)이 형성되어 있지 않은 도체층(31)의 부분을 에칭으로 제거한다. 이와 같이 하여, 애디티브법에 의해 절연층(1)의 하면(S2)에 제2 배선 패턴(3)을 형성한다. 이에 따라, 도 2 및 도 3의 코일 프린트 배선 기판(10)이 완성된다.
본 예에 있어서도, 도 5의 (d)에 점선으로 나타내는 바와 같이, 제1 및 제2 배선 패턴(2, 3)을 덮도록 절연층(1)의 상면(S1) 상 및 하면(S2) 상에 커버 절연층(40)을 형성해도 좋다.
(3) 제3 제조예
도 6은, 도 2 및 도 3의 코일 프린트 배선 기판(10)의 제3 제조예를 나타내는 공정 단면도이다. 도 6에 나타내는 단면도는, 도 3의 A-A선 단면도에 상당한다.
우선, 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 절연층(1)만으로 이루어지는 단층의 기재를 준비한다. 절연층(1)은 폴리이미드로 이루어진다.
다음으로, 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 스퍼터링에 의해 절연층(1)의 상면(S1) 상 및 하면(S2) 상에 각각 금속 박막(23, 33)을 형성한다. 금속 박막(23, 33)은 구리로 이루어진다. 금속 박막(23, 33)의 두께는, 제1 제조예의 도체층(20, 30)(도 4의 (a))의 두께에 비교하여 작다.
다음으로, 도 6의 (c)에 나타내는 바와 같이, 미리 정해진 복수의 위치에서 절연층(1) 및 금속 박막(23)에만 복수의 관통공(H)을 형성한다. 본 예의 각 관통공(H)은, 레이저 가공에 의해 형성한다.
다음으로, 도 6의 (d)에 나타내는 바와 같이, 금속 박막(23)의 상면 상에 미리 정해진 패턴을 갖는 도전성의 도금층(24)을 형성함과 동시에 각 관통공(H)의 내주면 상 및 각 관통공(H) 내에서 노출되는 금속 박막(33)의 상면 상에 도전성의 도금층(PL)을 형성한다. 또한, 금속 박막(33)의 하면 상에 미리 정해진 패턴을 갖는 도전성의 도금층(34)을 형성한다.
도금층(24, 34, PL)은 구리로 이루어진다. 상기한 바와 같이 하여, 절연층(1)의 복수의 부분에 복수의 블라인드 비아홀이 형성된다. 이에 따라, 절연층(1)의 상면(S1) 상의 금속 박막(23) 및 도금층(24)과 하면(S2) 상의 금속 박막(33) 및 도금층(34)이, 복수의 관통공(H)을 통해 전기적으로 접속된다.
다음으로, 도 6의 (e)에 나타내는 바와 같이, 도금층(24)이 형성되어 있지 않은 금속 박막(23)의 부분을 에칭으로 제거한다. 이와 같이 하여, 애디티브법에 의해 절연층(1)의 상면(S1)에 제1 배선 패턴(2), 제1 단자(4) 및 제2 단자(5)를 형성한다. 또한, 도금층(34)이 형성되어 있지 않은 금속 박막(33)의 부분을 에칭으로 제거한다. 이와 같이 하여, 애디티브법에 의해 절연층(1)의 하면(S2)에 제2 배선 패턴(3)을 형성한다. 이에 따라, 도 2 및 도 3의 코일 프린트 배선 기판(10)이 완성된다.
본 예에 있어서도, 도 6의 (e)에 점선으로 나타내는 바와 같이, 제1 및 제2 배선 패턴(2, 3)을 덮도록 절연층(1)의 상면(S1) 상 및 하면(S2) 상에 커버 절연층(40)을 형성해도 좋다.
(4) 변형예
절연층(1)의 재료로는, 폴리이미드 대신에, 폴리아미드이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리페닐렌술파이드, 액정 폴리머, 폴리올레핀, 에폭시 또는 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 다른 절연 재료를 이용해도 좋다.
도체층(20, 21, 30, 31), 도금층(22, 24, 32, 34) 및 금속 박막(23, 33)의 각각의 재료로서, 구리 대신에, 금, 은, 니켈 또는 알루미늄 등의 다른 금속을 이용해도 좋고, 구리 합금 또는 알루미늄 합금 등의 합금을 이용해도 좋다.
상기한 제1∼제3 제조예에 있어서는, 제1 단자(4) 및 제2 단자(5)의 표면에 니켈 도금 및 금 도금이 실시되어도 좋다.
[4] 저항 성분의 주파수 의존성 시험
도 1의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 코일 프린트 배선 기판(10)에 있어서는, 각 교차 영역(CA)에서 분단된 부분을 제외하고, 제1 코일부(2A)와 제2 코일부(3A)가 전기적으로 병렬로 접속된다.
이 경우, 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)의 전체의 합성 저항치는, 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)의 각각의 저항치에 비교하여 작다. 그 때문에, 근접 효과에 의해 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)의 각각의 저항치가 커지더라도, 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)의 전체의 합성 저항치는 커지지 않는다. 따라서, 넓은 주파수 대역에 걸쳐 저항 성분의 증대가 억제된다.
상기한 효과를 확인하기 위해, 본 발명자는 이하에 나타내는 저항 성분의 주파수 의존성 시험을 행했다. 우선, 본 발명자는, 도 2의 코일 프린트 배선 기판(10)과 동일한 구성을 갖는 샘플 s1을 제작했다. 또한, 본 발명자는, 절연층(1)의 상면(S1) 및 하면(S2)의 각각에 제2 코일부(3A)를 형성하고, 2개의 제2 코일부(3A)를 직렬 접속함으로써 샘플 s2의 코일 프린트 배선 기판을 제작했다.
각 샘플 s1, s2는, 인덕턴스가 17 μH∼18 μH 정도가 되도록 설계했다. 또한, 샘플 s1, s2는, 직류 전류가 흐른 상태에서 저항치가 0.63 Ω 정도가 되도록 설계했다. 샘플 s1에 있어서는, 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)의 최대 외경(D1)은 40 mm이고, 최소 내경(D2)은 12 mm이다. 샘플 s2에 있어서도, 2개의 제2 코일부(3A)의 최대 외경은 40 mm이고, 최소 내경은 12 mm이다.
샘플 s1에 관해, 제1 단자(4) 및 제2 단자(5) 사이에 복수 종류의 주파수 및 소정의 진폭을 갖는 교류 전류를 흘리고, 권선 저항 측정기에 의해 각 주파수에서의 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)의 합성 저항치를 측정했다. 마찬가지로, 샘플 s2에 관해, 직렬 접속된 2개의 제2 코일부(3A)에 복수 종류의 주파수 및 소정의 진폭을 갖는 교류 전류를 흘리고, 권선 저항 측정기에 의해 각 주파수에서의 2개의 제2 코일부(3A)의 합성 저항치를 측정했다.
도 7은 저항 성분의 주파수 의존성 시험 결과를 나타내는 그래프이다. 도 7의 그래프에서는, 세로축이 저항을 나타내고, 가로축이 교류 전류의 주파수를 나타낸다. 또한, 「●」가 샘플 s1의 시험 결과를 나타내고, 「×」가 샘플 s2의 시험 결과를 나타낸다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 샘플 s1의 합성 저항치는 0 kHz로부터 300 kHz에 걸쳐 0.65 Ω으로부터 0.9 Ω까지 상승하고 있다. 한편, 샘플 s2의 합성 저항치는 0 kHz로부터 300 kHz에 걸쳐 0.63 Ω으로부터 1.45 Ω까지 상승하고 있다. 이와 같이, 샘플 s2의 합성 저항치는, 0 kHz로부터 50 kHz에 걸쳐 샘플 s1의 합성 저항치와 거의 동일하지만, 50 kHz로부터 300 kHz에 걸쳐 주파수가 커짐에 따라 샘플 s1의 합성 저항치보다 현저히 커진다.
이에 따라, 샘플 s1의 합성 저항치는, 고주파수 대역에 있어서도 샘플 s2의 합성 저항치에 비교하여 낮게 유지되는 것이 확인되었다. 따라서, 본 실시형태에 관련된 코일 프린트 배선 기판(10)에 의하면, 넓은 주파수 대역에 걸쳐 저항 성분의 증대가 억제되는 것을 알 수 있다.
[5] 코일 온도의 주파수 의존성 시험
본 실시형태에 관련된 코일 프린트 배선 기판(10)에 의하면, 넓은 주파수 대역에 걸쳐 저항 성분의 증대가 억제되기 때문에, 넓은 주파수 대역에 있어서 제1 코일부(2A) 및 제2 코일부(3A)의 발열량을 억제할 수 있다.
상기한 효과를 확인하기 위해, 본 발명자는 이하에 나타내는 코일 온도의 주파수 의존성 시험을 행했다. 우선, 본 발명자는, 상기한 샘플 s1과 동일한 구성을 갖고, 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)의 두께가 서로 상이한 5개의 샘플 s11∼s15를 제작했다. 또한, 본 발명자는, 상기한 샘플 s2와 동일한 구성을 갖고, 제2 코일부(3A)의 두께가 서로 상이한 5개의 샘플 s21∼s25를 제작했다.
5개의 샘플 s11, s12, s13, s14, s15의 각 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)의 두께는, 각각 35 ㎛, 50 ㎛, 65 ㎛, 80 ㎛ 및 100 ㎛이다. 5개의 샘플 s21, s22, s23, s24, s25의 각 제2 코일부(3A)의 두께는, 각각 35 ㎛, 50 ㎛, 65 ㎛, 80 ㎛ 및 100 ㎛이다.
각 샘플 s11∼s15, s21∼s25는, 인덕턴스가 17 μH∼18 μH 정도가 되도록 설계했다. 각 샘플 s11∼s15에 있어서는, 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)의 최대 외경(D1)은 40 mm이고, 최소 내경(D2)은 12 mm이다. 각 샘플 s21∼s25에 있어서도, 2개의 제2 코일부(3A)의 최대 외경은 40 mm이고, 최소 내경은 12 mm이다.
각 샘플 s11∼s15에 관해, 제1 단자(4) 및 제2 단자(5) 사이에 복수 종류의 주파수 및 소정의 진폭을 갖는 교류 전류를 흘리고, 제1 코일부(2A)의 표면 온도를 코일 온도로서 측정했다. 마찬가지로, 각 샘플 s21∼s25에 관해, 직렬 접속된 2개의 제2 코일부(3A)에 복수 종류의 주파수 및 소정의 진폭을 갖는 교류 전류를 흘리고, 한쪽의 제2 코일부(3A)의 표면 온도를 코일 온도로서 측정했다. 시험시의 샘플 s11∼s15, s21∼s25의 주변 온도는 24℃였다.
도 8은 코일 온도의 주파수 의존성 시험 결과를 나타내는 그래프이다. 도 8의 (a)에 샘플 s11∼s15의 시험 결과가 도시되고, 도 8의 (b)에 샘플 s21∼s25의 시험 결과가 도시된다.
도 8의 (a)의 그래프에서는, 세로축이 코일 온도를 나타내고, 가로축이 교류 전류의 주파수를 나타낸다. 「●」가 샘플 s11의 시험 결과를 나타내고, 「■」가 샘플 s12의 시험 결과를 나타낸다. 「▲」가 샘플 s13의 시험 결과를 나타내고, 「×」가 샘플 s14의 시험 결과를 나타내고, 「○」가 샘플 s15의 시험 결과를 나타낸다.
도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 샘플 s11의 코일 온도는 0 kHz로부터 200 kHz에 걸쳐 50℃로부터 58℃까지 상승하고 있다. 샘플 s12의 코일 온도는 0 kHz로부터 200 kHz에 걸쳐 43℃로부터 49℃까지 상승하고 있다. 샘플 s13의 코일 온도는 0 kHz로부터 200 kHz에 걸쳐 39℃로부터 42℃까지 상승하고 있다. 샘플 s14의 코일 온도는 0 kHz로부터 200 kHz에 걸쳐 36℃로부터 40℃까지 상승하고 있다. 샘플 s15의 코일 온도는 0 kHz로부터 200 kHz에 걸쳐 34℃로부터 38℃까지 상승하고 있다. 0 kHz로부터 200 kHz에 걸쳐, 샘플 s11∼s15의 코일 온도의 변화율은 거의 동일하다.
이들로부터, 샘플 s11∼s15에 관해서는, 주파수에 상관없이 제1 코일부(2A) 및 제2 코일부(3A)의 두께가 커질수록 코일 온도가 낮아지는 것이 확인되었다.
도 8의 (b)의 그래프에서는, 세로축이 코일 온도를 나타내고, 가로축이 교류 전류의 주파수를 나타낸다. 「●」가 샘플 s21의 시험 결과를 나타내고, 「■」가 샘플 s22의 시험 결과를 나타낸다. 「▲」가 샘플 s23의 시험 결과를 나타내고, 「×」가 샘플 s24의 시험 결과를 나타내고, 「○」가 샘플 s25의 시험 결과를 나타낸다.
도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 샘플 s21의 코일 온도는 0 kHz로부터 200 kHz에 걸쳐 51℃로부터 74℃까지 상승하고 있다. 샘플 s22의 코일 온도는 0 kHz로부터 200 kHz에 걸쳐 43℃로부터 65℃까지 상승하고 있다. 샘플 s23의 코일 온도는 0 kHz로부터 200 kHz에 걸쳐 39℃로부터 60℃까지 상승하고 있다. 샘플 s24의 코일 온도는 0 kHz로부터 200 kHz에 걸쳐 36℃로부터 58℃까지 상승하고 있다. 샘플 s25의 코일 온도는 0 kHz로부터 200 kHz에 걸쳐 34℃로부터 55℃까지 상승하고 있다. 0 kHz로부터 200 kHz에 걸쳐, 샘플 s21∼s25의 코일 온도의 변화율은 거의 동일하다.
이들로부터, 샘플 s21∼s25에 관해서도, 주파수에 상관없이 제2 코일부(3A)의 두께가 커질수록 코일 온도가 낮아지는 것이 확인되었다.
도 8의 (a), (b)의 그래프를 비교하면, 샘플 s21의 코일 온도는, 주파수가 커짐에 따라, 제2 코일부(3A)의 두께가 동일한 샘플 s11의 코일 온도보다 현저히 커진다. 마찬가지로, 각 샘플 s22∼s25의 코일 온도도, 주파수가 커짐에 따라, 제2 코일부(3A)의 두께가 동일한 각 샘플 s12∼s15의 코일 온도보다 현저히 커진다.
이에 따라, 샘플 s11∼s15의 코일 온도는, 고주파수 대역에 있어서도 샘플 s22∼s25의 코일 온도에 비교하여 낮게 유지되는 것이 확인되었다. 따라서, 본 실시형태에 관련된 코일 프린트 배선 기판(10)에 의하면, 넓은 주파수 대역에 걸쳐 제1 코일부(2A) 및 제2 코일부(3A)의 발열량이 억제되는 것을 알 수 있다.
[6] 효과
상기한 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 코일 프린트 배선 기판(10)에 있어서는, 절연층(1)의 상면(S1) 상의 각 교차 영역(CA)에서 분단된 부분을 제외하고, 제1 코일부(2A)와 제2 코일부(3A)가 전기적으로 병렬로 접속된다. 이에 따라, 넓은 주파수 대역에 걸쳐 저항 성분의 증대가 억제된다.
또한, 제1 단자(4) 및 제2 단자(5)가, 절연층(1)의 상면(S1) 상에서 제1 코일 영역(A1)의 외측의 위치에 형성된다. 제1 코일부(2A)의 외측 단부(P1)와 제1 단자(4)가 제1 인출부(2B)에 의해 접속되고, 제1 코일부(2A)의 내측 단부(P2)와 제2 단자(5)가 제2 인출부(2C)에 의해 접속된다. 이 경우, 제1 코일부(2A)의 내측 단부(P2)를 점퍼선 등의 접속 부재를 이용하여 제1 코일부(2A)의 외측으로 인출할 필요가 없다. 이에 따라, 제1 코일부(2A)와 다른 전자 기기의 접속 작업이 용이하다.
이러한 결과, 넓은 주파수 대역에 걸쳐 저항 성분의 증대가 억제됨과 동시에 다른 전자 기기와의 접속 작업이 용이하다.
코일 프린트 배선 기판(10)의 제조시에는, 외측 단부(P1, P3) 사이를 접속하는 관통공(H), 내측 단부(P2, P4) 사이를 접속하는 관통공(H) 및 각 교차 영역(CA)에서 분단된 제1 코일부(2A)의 한쪽 및 다른쪽 부분과 제2 코일부(3A)를 접속하는 관통공(H)이 공통의 공정에 의해 형성된다. 이에 따라, 부품 개수의 삭감 및 코일 프린트 배선 기판(10)의 제조 공정수의 저감이 가능해진다.
상기한 바와 같이, 절연층(1)의 상면(S1) 상에는, 제1 배선 패턴(2), 제1 단자(4) 및 제2 단자(5)가 형성된다. 그 때문에, 제1 배선 패턴(2), 제1 단자(4) 및 제2 단자(5)가 공통의 공정에 의해 형성된다. 이에 따라, 코일 프린트 배선 기판(10)의 제조 공정수의 저감이 가능해진다. 또한, 작업자는, 절연층(1)의 상면(S1)을 향하는 상태에서, 절연층(1)을 반전시키지 않고 제1 단자(4) 및 제2 단자(5)에 다른 전자 기기를 접속할 수 있다. 따라서, 접속 작업이 용이하다.
[7] 코일 프린트 배선 기판의 다른 구성예
(1) 다층 구조를 갖는 코일 프린트 배선 기판
코일 프린트 배선 기판(10)의 다른 구성예에 관해, 도 1∼도 3의 코일 프린트 배선 기판(10)과 상이한 점을 설명한다. 도 9는, 코일 프린트 배선 기판(10)의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다. 도 9에서는, 다른 구성예의 코일 프린트 배선 기판(10)의 분해 사시도가 모식적으로 도시된다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 본 예의 코일 프린트 배선 기판(10)은, 도 1의 코일 프린트 배선 기판(10)의 구성에 덧붙여, 하나 또는 복수(본 예에서는 2개)의 절연층(1x)을 구비한다. 각 절연층(1x)은 서로 대향하는 상면(S3) 및 하면(S4)을 갖는다.
각 절연층(1x)은, 상면(S3)이 하면(S4)보다 절연층(1)의 하면(S2)에 가까워지도록 절연층(1)의 하면(S2) 상에 적층된다. 각 절연층(1x)의 하면(S4) 상에 제3 배선 패턴(6)이 형성된다. 도 9에서는, 제2 배선 패턴(3) 및 2개의 제3 배선 패턴(6)의 형상을 이해하기 쉽도록, 절연층(1)으로부터 이격된 위치에 제2 배선 패턴(3)을 도시하고 있다. 또한, 각 절연층(1x)으로부터 이격된 위치에 제3 배선 패턴(6)을 도시하고 있다.
각 절연층(1x)의 하면(S4)에는, 소정 형상을 갖는 제3 코일 영역(A3)이 설정된다. 제1 코일 영역(A1) 및 제3 코일 영역(A3)은 적어도 일부가 중복된다. 본 예에서는, 제1, 제2 및 제3 코일 영역(A1, A2, A3)이 동일한 원 형상을 갖고, 제1, 제2 및 제3 코일 영역(A1, A2, A3)의 전체가 중복된다.
제3 배선 패턴(6)은 제3 코일부(6A)를 포함한다. 제3 코일부(6A)는, 제2 코일부(3A)와 동일한 형상을 갖는다. 제3 코일부(6A)는, 제3 코일 영역(A3) 상에서 소용돌이형으로 연속하여 형성되어 있다.
각 절연층(1x)에서는, 절연층(1)에 형성된 각 관통공(H)과 중복되는 부분에 관통공(H)이 형성되어 있다. 각 절연층(1x)에 형성되는 복수의 관통공(H)의 내주면에는 각각 도금이 실시된다. 또는, 이들 복수의 관통공(H)의 내부에 도전성 재료가 충전된다.
이에 따라, 제1 코일부(2A)의 외측 단부(P1)가 절연층(1, 1x)에 형성된 관통공(H)을 통해 제3 코일부(6A)의 외측 단부(P5)에 전기적으로 접속된다. 또한, 제1 코일부(2A)의 내측 단부(P2)가 절연층(1, 1x)에 형성된 관통공(H)을 통해 제3 코일부(6A)의 내측 단부(P6)에 전기적으로 접속된다. 또한, 각 교차 영역(CA)에서 분단된 제1 코일부(2A)의 한쪽 및 다른쪽 부분이 절연층(1, 1x)에 형성된 관통공(H)을 통해 제3 코일부(6A)에 전기적으로 접속된다.
상기한 구성을 갖는 도 9의 코일 프린트 배선 기판(10)에 있어서는, 절연층(1)의 상면(S1) 상의 각 교차 영역(CA)에서 분단된 부분을 제외하고, 각 절연층(1x)의 제3 코일부(6A)와 제1 코일부(2A)와 제2 코일부(3A)가 전기적으로 병렬로 접속된다.
이 경우, 각 제3 코일부(6A) 및 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)의 전체의 합성 저항치는, 각 제3 코일부(6A) 및 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)의 각각의 저항치에 비교하여 충분히 작다. 그 때문에, 근접 효과에 의해 각 제3 코일부(6A) 및 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)의 각각의 저항치가 커지더라도, 각 제3 코일부(6A) 및 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)의 전체의 합성 저항치는 커지지 않는다. 따라서, 넓은 주파수 대역에 걸쳐 저항 성분의 증대가 충분히 억제된다.
본 예에 있어서도, 제1 코일부(2A)의 내측 단부(P2)를 점퍼선 등의 접속 부재를 이용하여 제1 코일부(2A)의 외측으로 인출할 필요가 없다. 이에 따라, 제1 코일부(2A)와 다른 전자 기기의 접속 작업이 용이하다.
(2) 코일부에 슬릿이 형성된 코일 프린트 배선 기판
코일 프린트 배선 기판(10)의 또 다른 구성예에 관해, 도 1∼도 3의 코일 프린트 배선 기판(10)과 상이한 점을 설명한다. 도 10은, 코일 프린트 배선 기판(10)의 또 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다. 도 10에서는, 또 다른 구성예의 코일 프린트 배선 기판(10)의 일부 확대 평면도가 도시된다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 각 교차 영역(CA)에 중복되는 부분, 외측 단부(P1) 및 내측 단부(P2)를 제외한 제1 코일부(2A)의 나머지 부분에, 원주 방향으로 연장되는 슬릿(SL)이 형성되어 있다. 슬릿(SL)은, 제1 코일부(2A)의 폭 방향의 중심을 따라 형성되어 있다. 각 슬릿(SL)의 폭(w5)은, 예컨대 30 ㎛ 이상 1000 ㎛ 이하이고, 50 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것이 바람직하며, 50 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 각 슬릿(SL)은, 분할된 각 선로 부분의 폭이 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)에 흐르는 교류 전류의 주파수에서의 표피 깊이의 2배의 값보다 작아지도록 설계하는 것이 바람직하다.
도 10에서는 도시하지 않았지만, 각 교차 영역(CA)에 중복되는 부분, 외측 단부(P3) 및 내측 단부(P4)를 제외한 제2 코일부(3A)의 나머지 부분에도, 원주 방향으로 연장되는 슬릿(SL)이 형성되어 있다.
이 경우, 제1 및 제2 코일부(2A, 3A) 중 각 슬릿(SL)이 형성된 선로 부분에서는, 원주 방향에 직교하는 단면이 슬릿(SL)에 의해 분할된다. 이에 따라, 분할된 각 선로 부분의 폭이 작아지기 때문에, 분할된 각 선로 부분의 저항치는 표피 효과의 영향을 받기 어렵다. 따라서, 주파수가 높아지더라도 표피 효과에 의한 저항 성분의 증대가 억제된다.
(3) 다른 코일부를 포함하는 코일 프린트 배선 기판
상기한 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 코일 프린트 배선 기판(10)은 예컨대 무선 급전 시스템의 수전 코일로서 이용된다. 이 경우, 코일 프린트 배선 기판(10)에 있어서는, 제1 코일부(2A) 및 제2 코일부(3A)가 수전 코일로서 기능한다.
코일 프린트 배선 기판(10)의 절연층(1)의 상면(S1) 및 하면(S2) 중의 적어도 한쪽의 면 상에, 무선 통신에 의해 보내지는 신호를 수신하는 하나 또는 복수의 수신 코일부가 형성되어도 좋다.
도 11은 수신 코일부를 포함하는 코일 프린트 배선 기판(10)을 상측에서 본 평면도이고, 도 12는 수신 코일부를 포함하는 코일 프린트 배선 기판(10)을 하측에서 본 평면도이다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 절연층(1)의 하면(S2) 상에서 제2 코일부(3A)를 둘러싸도록 수신 코일부(7)가 소용돌이형으로 형성되어 있다. 절연층(1)에 있어서는, 수신 코일부(7)의 외측 단부(P7) 및 내측 단부(P8)와 중복되는 부분에 각각 관통공(H7, H8)이 형성되어 있다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 절연층(1)의 상면(S1) 상에는, 제3 인출부(8a), 제4 인출부(9a), 제3 단자(8) 및 제4 단자(9)가 형성되어 있다. 제3 인출부(8a)는 관통공(H7)이 형성되어 있는 영역으로부터 제3 단자(8)까지 연장되도록 형성되어 있다. 또한, 제4 인출부(9a)는 관통공(H8)이 형성되어 있는 영역으로부터 제4 단자(9)까지 연장되도록 형성되어 있다.
관통공(H7, H8)의 내주면에는 각각 도금이 실시된다. 또는, 복수의 관통공(H7, H8)의 내부에는 도전성 재료가 충전된다. 이에 따라, 제3 단자(8)는, 제3 인출부(8a) 및 관통공(H7)을 통해 하면(S2) 상의 수신 코일부(7)의 외측 단부(P7)에 전기적으로 접속된다. 제4 단자(9)는, 제4 인출부(9a) 및 관통공(H8)을 통해 하면(S2) 상의 수신 코일부(7)의 내측 단부(P8)에 전기적으로 접속된다.
본 예의 코일 프린트 배선 기판(10)에 의하면, 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)에 의해 전자 유도 또는 자계 공명에 의해 보내지는 전력이 받아짐과 동시에 수신 코일부(7)에 의해 무선 통신에 의해 보내지는 신호가 받아진다.
또한, 본 예의 코일 프린트 배선 기판(10)에 있어서는, 제1 배선 패턴(2)의 형성 공정에 의해, 절연층(1)의 상면(S1) 상에 제3 인출부(8a), 제4 인출부(9a), 제3 단자(8) 및 제4 단자(9)를 동시에 형성할 수 있다. 또한, 제2 배선 패턴(3)의 형성 공정에 의해, 절연층(1)의 하면(S2) 상에 수신 코일부(7)를 동시에 형성할 수 있다. 따라서, 수신 코일부(7), 제3 인출부(8a), 제4 인출부(9a), 제3 단자(8) 및 제4 단자(9)를 개별로 형성할 필요가 없다. 이에 따라, 코일 프린트 배선 기판(10)의 제조 공정수의 증가가 억제된다.
[8] 무선 급전 시스템
(1) 무선 급전 시스템의 제1 예
도 13은, 코일 프린트 배선 기판(10)을 이용한 무선 급전 시스템의 제1 예를 나타내는 블록도이다. 도 13의 무선 급전 시스템(100)은, 송전 장치(200) 및 단말(300)을 포함한다. 또, 단말(300)은 휴대 전화기 등의 모바일 기기이다.
송전 장치(200)는, 송전 모듈(210)을 포함한다. 송전 모듈(210)은, 전원 회로(220), 송전 회로(230) 및 공진 회로(240)를 포함한다. 공진 회로(240)는, 송전 회로(230)에 접속되고, 송전 코일(241) 및 공진 콘덴서(242)가 직렬 접속된 구성을 갖는다.
단말(300)은 전지 유닛(310)을 포함한다. 전지 유닛(310)은, 충전부(311), 이차 전지(312) 및 수전 모듈(320)을 포함한다. 수전 모듈(320)은, 교류/직류 변환 회로(이하, AC/DC 변환 회로라고 함)(330) 및 공진 회로(340)를 포함한다. 공진 회로(340)는, AC/DC 변환 회로(330)에 접속되고, 수전 코일(341) 및 공진 콘덴서(342)가 직렬 접속된 구성을 갖는다. 수전 모듈(320)에 도 1∼도 3, 도 9 및 도 10 중 어느 코일 프린트 배선 기판(10)이 형성된다. 이 경우, 도 1∼도 3, 도 9 및 도 10 중 어느 코일 프린트 배선 기판(10)의 제1, 제2 및 제3 코일부(2A, 3A, 6A)가 수전 코일(341)로서 이용된다.
송전 장치(200)에 있어서는, 전원 회로(220)가 상용 전원에 접속된다. 이에 따라, 전원 회로(220)로부터 송전 회로(230)에 교류 전력이 부여된다. 공진 회로(240)는 소정의 주파수로 공진한다. 이에 따라, 공진 회로(240)의 송전 코일(241)로부터 단말(300)에 자계 공명에 의해 교류 전력이 보내진다.
단말(300)에 있어서는, 공진 회로(340)의 수전 코일(341)이 송전 코일(241)로부터 보내진 교류 전력을 받는다. 구체적으로는, 코일 프린트 배선 기판(10)의 제1 코일부(2A) 및 제2 코일부(3A)가 송전 코일(241)로부터 보내진 교류 전력을 받는다. 그 교류 전력은, 공진 회로(340)로부터 AC/DC 변환 회로(330)에 부여된다. AC/DC 변환 회로(330)는 부여된 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여, 충전부(311)에 부여한다. 충전부(311)는, 부여된 직류 전력으로 이차 전지(312)를 충전한다.
본 예의 수전 모듈(320)에 있어서는, 도 1∼도 3, 도 9 및 도 10 중 어느 코일 프린트 배선 기판(10)의 제1, 제2 및 제3 코일부(2A, 3A, 6A)가 수전 코일(341)로서 이용된다. 따라서, 넓은 주파수 대역에 있어서 적은 전력 손실로 동작 가능한 수전 모듈(320)을 용이하게 또한 저비용으로 제작하는 것이 가능하다. 또한, 넓은 주파수 대역에 있어서 적은 전력 손실로 동작 가능한 전지 유닛(310)을 용이하게 또한 저비용으로 제작하는 것이 가능하다.
도 13의 수전 모듈(320)에 있어서는, 수전 코일(341)(본 예에서는, 도 1∼도 3, 도 9 및 도 10 중 어느 코일 프린트 배선 기판(10))에 적층되도록 자기 실드 부재(MS)를 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 수전 코일(341)에서 발생하는 자계에 의해 수전 코일(341)의 근방에 설치되는 금속 부재에 와전류가 발생하는 것이 방지된다. 이에 따라, 와전류의 발생에서 기인하는 전력 전달 효율의 저하가 방지된다.
(2) 무선 급전 시스템의 제2 예
도 14는, 코일 프린트 배선 기판(10)을 이용한 무선 급전 시스템의 제2 예를 나타내는 블록도이다. 도 14의 무선 급전 시스템(100)은, 송전 장치(200), 송신 장치(400) 및 단말(500)을 포함한다. 또, 단말(500)은 휴대 전화기 등의 모바일 기기이다.
본 예의 송전 장치(200)는, 도 13의 송전 장치(200)와 동일한 구성을 갖는다. 송신 장치(400)는, 송신 모듈(410)을 포함한다. 송신 모듈(410)은, 전원 회로(420), 신호 생성부(430), 송신 회로(440) 및 공진 회로(450)를 포함한다. 공진 회로(450)는, 송신 회로(440)에 접속되고, 송신 코일(451) 및 공진 콘덴서(452)가 직렬 접속된 구성을 갖는다.
단말(500)은, 충전부(511), 이차 전지(512), 신호 처리부(513) 및 수전 통신 모듈(520)을 포함한다. 수전 통신 모듈(520)은, AC/DC 변환 회로(530), 수전용 공진 회로(540), 수신 회로(550) 및 수신용 공진 회로(560)를 포함한다. 수전용 공진 회로(540)는, AC/DC 변환 회로(530)에 접속되고, 수전 코일(541) 및 공진 콘덴서(542)가 직렬 접속된 구성을 갖는다. 수신용 공진 회로(560)는, 수신 회로(550)에 접속되고, 수신 코일(561) 및 공진 콘덴서(562)가 병렬 접속된 구성을 갖는다. 수전 통신 모듈(520)에 도 11 및 도 12의 코일 프린트 배선 기판(10)이 형성된다. 이 경우, 도 11 및 도 12의 코일 프린트 배선 기판(10)의 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)가 수전 코일(541)로서 이용된다. 또한, 도 11 및 도 12의 코일 프린트 배선 기판(10)의 수신 코일부(7)가 수신 코일(561)로서 이용된다.
송전 장치(200)에 있어서는, 도 13의 예와 마찬가지로, 공진 회로(240)의 송전 코일(241)로부터 단말(500)에 자계 공명에 의해 교류 전력이 보내진다.
단말(500)에 있어서는, 수전용 공진 회로(540)의 수전 코일(541)이 송전 코일(241)로부터 보내진 교류 전력을 받는다. 그 교류 전력은, 수전용 공진 회로(540)로부터 AC/DC 변환 회로(530)에 부여된다. AC/DC 변환 회로(530)는 부여된 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여, 충전부(511)에 부여한다. 충전부(511)는, 부여된 직류 전력으로 이차 전지(512)를 충전한다.
송신 장치(400)에 있어서는, 전원 회로(420)가 상용 전원에 접속된다. 이에 따라, 전원 회로(420)로부터 신호 생성부(430)에 교류 전력이 부여된다. 신호 생성부(430)는, 부여된 교류 전력을 이용하여 소정의 신호를 생성하고, 생성된 신호를 송신 회로(440)에 부여한다. 공진 회로(450)는 소정의 주파수로 공진한다. 이에 따라, 공진 회로(450)의 송신 코일(451)로부터 단말(500)에, 소정의 신호를 포함하는 변조파가 전자 유도에 의해 보내진다.
단말(500)에 있어서는, 수신용 공진 회로(560)의 수신 코일(561)이 송신 코일(451)로부터 보내진 변조파를 받는다. 구체적으로는, 도 11 및 도 12의 코일 프린트 배선 기판(10)의 수신 코일부(7)가 송신 코일(451)로부터 보내진 변조파를 받는다. 그 변조파는, 수신용 공진 회로(560)로부터 수신 회로(550)에 부여된다. 수신 회로(550)는 변조파를 복조함으로써, 변조파로부터 소정의 신호를 추출하여, 신호 처리부(513)에 부여한다. 신호 처리부(513)는, 부여된 신호에 소정의 처리를 실시한다.
본 예의 수전 통신 모듈(520)에 있어서는, 도 11 및 도 12의 코일 프린트 배선 기판(10)의 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)가 수전 코일(541)로서 이용된다. 또한, 수신 코일부(7)가 수신 코일(561)로서 이용된다. 따라서, 넓은 주파수 대역에 있어서 적은 전력 손실로 동작 가능한 수전 통신 모듈(520)을 용이하게 또한 저비용으로 제작하는 것이 가능하다.
또한, 제1 및 제2 코일부(2A, 3A)에 의해 전자 유도 또는 자계 공명에 의해 보내지는 전력이 받아짐과 동시에 수신 코일부(7)에 의해 무선 통신에 의해 보내지는 신호가 받아진다. 이에 따라, 콤팩트한 구성으로 무선 수전 및 무선 수신을 행할 수 있게 된다.
도 14의 수전 통신 모듈(520)에 있어서는, 수전 코일(541) 및 수신 코일(561)(본 예에서는, 도 11 및 도 12의 코일 프린트 배선 기판(10))에 적층되도록 자기 실드 부재(MS)를 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 수전 코일(541) 또는 수신 코일(561)에서 발생하는 자계에 의해 수전 코일(541) 또는 수신 코일(561)의 근방에 설치되는 금속 부재에 와전류가 발생하는 것이 방지된다. 이에 따라, 와전류의 발생에서 기인하는 전력 전달 효율의 저하가 방지된다.
[9] 다른 실시형태
(1) 상기 실시형태에서는, 제1 코일부(2A)의 내측 단부(P2)와 제2 코일부(3A)의 내측 단부(P4)가 관통공(H)을 통해 전기적으로 접속된다. 이 대신에, 제1 코일부(2A)의 내측 단부(P2)와 제2 코일부(3A)의 내측 단부(P4)가 점퍼선을 통해 전기적으로 접속되어도 좋다. 또는, 제1 코일부(2A)의 내측 단부(P2)와 제2 코일부(3A)의 내측 단부(P4)가 다른 배선 회로 기판에 형성되는 배선 패턴을 통해 전기적으로 접속되어도 좋다.
마찬가지로, 상기 실시형태에서는, 제1 코일부(2A)의 외측 단부(P1)와 제2 코일부(3A)의 외측 단부(P3)가 관통공(H)을 통해 전기적으로 접속된다. 이 대신에, 제1 코일부(2A)의 외측 단부(P1)와 제2 코일부(3A)의 외측 단부(P3)가 점퍼선을 통해 전기적으로 접속되어도 좋다. 또는, 제1 코일부(2A)의 외측 단부(P1)와 제2 코일부(3A)의 외측 단부(P3)가 다른 배선 회로 기판에 형성되는 배선 패턴을 통해 전기적으로 접속되어도 좋다. 또는, 제1 코일부(2A)의 외측 단부(P1)와 제2 코일부(3A)의 외측 단부(P3)가 절연층(1)의 상면(S1), 하면(S2) 및 측면 상에 형성되는 다른 배선 패턴을 통해 전기적으로 접속되어도 좋다.
(2) 도 1∼도 3 및 도 10∼도 12의 코일 프린트 배선 기판(10)에 있어서는, 제1 단자(4) 및 제2 단자(5)가 절연층(1)의 상면(S1) 상에 형성되지만, 이것에 한정되지 않는다. 제1 단자(4) 및 제2 단자(5)는, 절연층(1)의 상면(S1) 대신에 하면(S2) 상에 형성되어도 좋다. 또는, 제1 단자(4) 및 제2 단자(5) 중 한쪽의 단자가 절연층(1)의 상면(S1)에 형성되고, 다른쪽의 단자가 하면(S2) 상에 형성되어도 좋다.
도 9의 코일 프린트 배선 기판(10)에 있어서도, 제1 단자(4) 및 제2 단자(5)가 절연층(1)의 상면(S1) 상에 형성되지만, 이것에 한정되지 않는다. 제1 단자(4) 및 제2 단자(5)는, 절연층(1)의 상면(S1) 대신에 절연층(1)으로부터 가장 먼 위치에 형성된 절연층(1x)의 하면(S4) 상에 형성되어도 좋다. 또는, 제1 단자(4) 및 제2 단자(5) 중 한쪽의 단자가 절연층(1)의 상면(S1)에 형성되고, 다른쪽의 단자가 절연층(1)으로부터 가장 먼 위치에 형성된 절연층(1x)의 하면(S4) 상에 형성되어도 좋다.
(3) 도 11 및 도 12의 코일 프린트 배선 기판(10)에 있어서는, 수신 코일부(7)는 절연층(1)의 하면(S2) 상에 형성된다. 이것에 한정되지 않고, 수신 코일부(7)는 절연층(1)의 상면(S1) 상에 형성되어도 좋다. 또는, 절연층(1)의 상면(S1) 상 및 하면(S2) 상에 2개의 수신 코일부(7)가 각각 형성되어도 좋다.
(4) 도 11 및 도 12의 코일 프린트 배선 기판(10)에 있어서는, 수신 코일부(7)는 제2 코일부(3A)를 둘러싸도록 형성된다. 이것에 한정되지 않고, 수신 코일부(7)는, 제2 코일부(3A)를 둘러싸는 대신에, 제2 코일부(3A)의 측방에 나란히 놓이도록 배치되어도 좋다.
(5) 도 9의 다층 구조를 갖는 코일 프린트 배선 기판(10)의 절연층(1, 1x)의 하나 또는 복수의 면 중 어느 면 상에 도 11 및 도 12의 수신 코일부(7)가 형성되어도 좋다. 예컨대, 도 9의 다층 구조를 갖는 코일 프린트 배선 기판(10)의 절연층(1)의 상면(S1) 상 또는 절연층(1)으로부터 가장 먼 위치에 형성된 절연층(1x)의 하면(S4) 상에 도 11 및 도 12의 수신 코일부(7)가 형성되어도 좋다. 또한, 절연층(1)의 하면(S2) 상 및 각 절연층(1x)의 하면(S4) 상의 각각에 수신 코일부(7)가 형성되어도 좋다.
(6) 도 13 및 도 14의 무선 급전 시스템(100)에 있어서는, 자계 공명에 의해 송전 장치(200)로부터 단말(300, 500)에 교류 전력이 보내진다. 이것에 한정되지 않고, 자계 공명 대신에 전자 유도에 의해 송전 장치(200)로부터 단말(300, 500)에 교류 전력이 보내져도 좋다.
(7) 도 14의 예에서는, 단말(500)에 내장되는 수신용 공진 회로(560)가 수신 코일(561) 및 공진 콘덴서(562)로 구성된다. 또한, 도 11 및 도 12의 코일 프린트 배선 기판(10)의 수신 코일부(7)가 수신 코일(561)로서 이용된다. 여기서, 이웃하는 배선 사이에 생기는 기생 용량이 공진 콘덴서(562)로서 기능하도록 도 11 및 도 12의 수신 코일부(7)를 설계해도 좋다. 이 경우, 수신용 공진 회로(560)에 수신 코일부(7)와는 별개의 공진 콘덴서(562)를 형성할 필요가 없어진다. 이에 따라, 부품 개수의 삭감이 가능해진다.
(8) 도 10의 코일 프린트 배선 기판(10)에 있어서는, 각 교차 영역(CA)에 중복되는 부분, 외측 단부(P1) 및 내측 단부(P2)를 제외한 제1 코일부(2A)의 나머지 부분에 슬릿(SL)이 형성되어 있다. 이것에 한정되지 않고, 슬릿(SL)은 제1 코일부(2A)의 원주 방향에서의 소정의 각도 범위(예컨대 90° 등)에서 형성되어도 좋다. 또한, 슬릿(SL)은 단속적으로 형성되어도 좋다. 또한, 코일 프린트 배선 기판(10)의 제1 코일부(2A) 및 제2 코일부(3A)의 적어도 일부에서는, 복수의 슬릿(SL)이 폭 방향으로 나란히 놓이도록 형성되어도 좋다.
(9) 상기 실시형태에서는, 제1 코일부(2A), 제2 코일부(3A), 제3 코일부(6A) 및 수신 코일부(7)가, 원 형상의 외형을 갖는다. 이것에 한정되지 않고, 제1 코일부(2A), 제2 코일부(3A), 제3 코일부(6A) 및 수신 코일부(7)의 각각은, 원 형상의 외형 대신에 원 형상 이외의 외형을 가져도 좋다. 예컨대, 각 코일부는, 타원 형상의 외형을 가져도 좋고, 사각 형상의 외형을 가져도 좋고, 삼각 형상의 외형을 가져도 좋다.
[10] 청구항의 각 구성 요소와 실시형태의 각 요소의 대응
이하, 청구항의 각 구성 요소와 실시형태의 각 요소의 대응의 예에 관해 설명하지만, 본 발명은 하기의 예에 한정되지 않는다.
상기 실시형태에 있어서는, 절연층(1)의 상면(S1)이 제1 면의 예이고, 절연층(1)의 하면(S2)이 제2 면의 예이고, 절연층(1)이 제1 절연층의 예이고, 제1 코일 영역(A1)이 제1 영역의 예이고, 제1 코일부(2A)가 제1 코일부의 예이다.
또한, 제2 코일 영역(A2)이 제2 영역의 예이고, 제2 코일부(3A)가 제2 코일부의 예이고, 제1 코일부(2A)의 외측 단부(P1)가 제1 코일부의 외측 단부의 예이고, 제1 단자(4)가 제1 단자의 예이고, 제2 단자(5)가 제2 단자의 예이다.
또한, 제1 코일부(2A)의 내측 단부(P2)가 제1 코일부의 내측 단부의 예이고, 하나 또는 복수의 교차 영역(CA)이 하나 또는 복수의 교차 영역의 예이고, 제2 인출부(2C)가 인출부의 예이다.
또한, 각 교차 영역(CA)에서 분단된 제1 코일부(2A)의 한쪽 부분에 중복되는 하나 또는 복수의 관통공(H)이 제1 관통공의 예이고, 각 교차 영역(CA)에서 분단된 제1 코일부(2A)의 다른쪽 부분에 중복되는 하나 또는 복수의 관통공(H)이 제2 관통공의 예이고, 코일 프린트 배선 기판(10)이 코일 프린트 배선 기판의 예이다.
또한, 제2 코일부(3A)의 내측 단부(P4)가 제2 코일부의 내측 단부의 예이고, 제1 코일부(2A)의 내측 단부(P2)에 중복되는 하나 또는 복수의 관통공(H)이 제3 관통공의 예이고, 제2 코일부(3A)의 외측 단부(P3)가 제2 코일부의 외측 단부의 예이고, 제1 코일부(2A)의 외측 단부(P1)에 중복되는 하나 또는 복수의 관통공(H)이 제4 관통공의 예이다.
또한, 절연층(1x)의 상면(S3)이 제3 면의 예이고, 절연층(1x)의 하면(S4)이 제4 면의 예이고, 하나 또는 복수의 절연층(1x)이 하나 또는 복수의 제2 절연층의 예이고, 제3 코일 영역(A3)이 제3 영역의 예이고, 제3 코일부(6A)가 제3 코일부의 예이고, 각 절연층(1x)에 있어서 각 교차 영역(CA)에서 분단된 제1 코일부(2A)의 한쪽 부분에 중복되는 하나 또는 복수의 관통공(H)이 제5 관통공의 예이고, 각 절연층(1x)에 있어서 각 교차 영역(CA)에서 분단된 제1 코일부(2A)의 다른쪽 부분에 중복되는 하나 또는 복수의 관통공(H)이 제6 관통공의 예이다.
또한, 슬릿(SL)이 슬릿의 예이고, 수전 모듈(320)이 수전 모듈의 예이고, 이차 전지(312)가 이차 전지의 예이고, 충전부(311)가 충전부의 예이고, 전지 유닛(310)이 전지 유닛의 예이고, 하나 또는 복수의 수신 코일부(7)가 하나 또는 복수의 수신 코일부의 예이고, 수전 통신 모듈(520)이 수전 통신 모듈의 예이다.
청구항의 각 구성 요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 여러가지 요소를 이용할 수도 있다.
산업상 이용 가능성
본 발명은 여러가지 전기 기기 또는 전자 기기 등에 유효하게 이용할 수 있다.

Claims (11)

  1. 서로 대향하는 제1 및 제2 면을 갖는 제1 절연층과,
    상기 제1 절연층의 상기 제1 면 상의 제1 영역에서 소용돌이형으로 형성된 제1 코일부와,
    상기 제1 절연층의 상기 제2 면 상의 제2 영역에서 소용돌이형으로 형성된 제2 코일부와,
    상기 제1 면 상의 상기 제1 영역 밖 또는 상기 제2 면 상의 상기 제2 영역 밖에 형성되고, 상기 제1 코일부의 외측 단부에 전기적으로 접속되는 제1 단자와,
    상기 제1 면 상의 상기 제1 영역 밖 또는 상기 제2 면 상의 상기 제2 영역 밖에 형성되는 제2 단자를 구비하고,
    상기 제1 및 제2 코일부는 전기적으로 병렬로 접속되고,
    상기 제1 면 상에서 상기 제1 코일부의 내측 단부로부터 상기 제1 영역 밖에 이르는 경로와 상기 제1 코일부가 교차하는 하나 또는 복수의 교차 영역이 형성되고,
    상기 제1 코일부는 각 교차 영역에서 분단되고,
    상기 경로 상에서 상기 제1 코일부의 상기 내측 단부로부터 상기 제1 영역 밖까지 연장되도록 상기 제1 면 상에 인출부가 형성되고,
    상기 인출부는 각 교차 영역에서 상기 분단된 상기 제1 코일부의 한쪽 및 다른쪽 부분의 사이를 통과하도록 배치되고,
    상기 제2 단자는 상기 제1 영역 밖에서 상기 인출부에 전기적으로 접속되고,
    상기 제1 절연층은 각 교차 영역에서 제1 및 제2 관통공을 갖고,
    각 교차 영역에서 분단된 상기 제1 코일부의 한쪽 및 다른쪽 부분은 각각 상기 제1 및 제2 관통공을 통해 상기 제2 코일부에 전기적으로 접속되는, 코일 프린트 배선 기판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 절연층은 상기 제1 코일부의 상기 내측 단부와 상기 제2 코일부의 내측 단부 사이에 제3 관통공을 갖고,
    상기 제1 코일부의 상기 내측 단부와 상기 제2 코일부의 상기 내측 단부는 상기 제3 관통공을 통해 서로 전기적으로 접속되는, 코일 프린트 배선 기판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 절연층은 상기 제1 코일부의 상기 외측 단부와 상기 제2 코일부의 외측 단부 사이에 제4 관통공을 갖고,
    상기 제1 코일부의 상기 외측 단부와 상기 제2 코일부의 상기 외측 단부는 상기 제4 관통공을 통해 서로 전기적으로 접속되는, 코일 프린트 배선 기판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인출부는 상기 제1 코일부에 비해서 큰 폭을 갖는, 코일 프린트 배선 기판.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 서로 대향하는 제3 및 제4 면을 각각 갖는 하나 또는 복수의 제2 절연층과,
    각 제2 절연층의 상기 제4 면 상의 제3 영역에서 소용돌이형으로 형성된 제3 코일부를 더 구비하고,
    상기 제3 코일부는 상기 제2 코일부에 전기적으로 병렬로 접속되고,
    각 제2 절연층은 상기 제3 면이 상기 제4 면보다 상기 제2 면에 가까워지도록 상기 제1 절연층의 상기 제2 면 상 또는 다른 제2 절연층의 상기 제4 면 상에 적층되고, 상기 제1 절연층의 상기 제1 및 제2 관통공에 각각 중복되는 위치에 형성된 제5 및 제6 관통공을 갖고,
    상기 제1 단자는 상기 제1 면 상의 상기 제1 영역 밖 또는 상기 제1 절연층으로부터 가장 먼 위치에 형성된 제2 절연층의 상기 제4 면 상의 상기 제3 영역 밖에 형성되고,
    상기 제2 단자는 상기 제1 면 상의 상기 제1 영역 밖 또는 상기 제1 절연층으로부터 가장 먼 위치에 형성된 제2 절연층의 상기 제4 면 상의 상기 제3 영역 밖에 형성되고,
    각 교차 영역에서 분단된 상기 제1 코일부의 한쪽 부분은 상기 제1 및 제5 관통공을 통해 각 제2 절연층의 상기 제3 코일부에 전기적으로 접속되고,
    각 교차 영역에서 분단된 상기 제1 코일부의 다른쪽 부분은 상기 제2 및 제6 관통공을 통해 각 제2 절연층의 상기 제3 코일부에 전기적으로 접속되는, 코일 프린트 배선 기판.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자가 상기 제1 면 상에 형성된, 코일 프린트 배선 기판.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 코일부의 적어도 일부에 원주 방향으로 연장되는 슬릿이 형성된, 코일 프린트 배선 기판.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 코일 프린트 배선 기판을 구비하고,
    상기 코일 프린트 배선 기판의 상기 제1 및 제2 코일부는 전자 유도 또는 자계 공명에 의해 보내지는 전력을 받도록 구성되는, 수전 모듈.
  9. 제8항에 기재된 수전 모듈과,
    이차 전지와,
    상기 수전 모듈에 의해 받아진 전력으로 상기 이차 전지를 충전하도록 구성되는 충전부를 구비하는 전지 유닛.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 코일 프린트 배선 기판을 구비하고,
    상기 코일 프린트 배선 기판의 상기 제1 및 제2 코일부는 전자 유도 또는 자계 공명에 의해 보내지는 전력을 받도록 구성되고,
    상기 코일 프린트 배선 기판의 상기 제1 절연층의 상기 제1 면 및 상기 제2 면 중 적어도 하나의 면 상에 하나 또는 복수의 수신 코일부가 형성되고,
    각 수신 코일부는 무선 통신에 의해 보내지는 신호를 받도록 구성되는, 수전 통신 모듈.
  11. 제5항에 기재된 코일 프린트 배선 기판을 구비하고,
    상기 코일 프린트 배선 기판의 상기 제1, 제2 및 제3 코일부는 전자 유도 또는 자계 공명에 의해 보내지는 전력을 받도록 구성되고,
    상기 코일 프린트 배선 기판의 상기 제1 절연층의 상기 제1 면 및 상기 제2 면 및 상기 하나 또는 복수의 제2 절연층의 상기 제3 면 및 상기 제4 면 중 적어도 하나의 면 상에 하나 또는 복수의 수신 코일부가 형성되고,
    각 수신 코일부는 무선 통신에 의해 보내지는 신호를 받도록 구성되는, 수전 통신 모듈.
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