KR20170010868A - 무선전력 수신모듈 - Google Patents

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KR20170010868A
KR20170010868A KR1020170008557A KR20170008557A KR20170010868A KR 20170010868 A KR20170010868 A KR 20170010868A KR 1020170008557 A KR1020170008557 A KR 1020170008557A KR 20170008557 A KR20170008557 A KR 20170008557A KR 20170010868 A KR20170010868 A KR 20170010868A
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황승재
장민식
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Abstract

무선전력 수신모듈이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 의한 무선전력 수신모듈은 적어도 하나의 방사체 패턴을 구비하는 안테나유닛; 상기 안테나유닛에서 발생하는 자기장을 차폐하여 외부 누출을 방지함과 아울러 소요의 방향으로 집속시키는 차폐유닛; 및 상기 차폐유닛의 일면에 배치되는 방열유닛;을 포함하는 무선전력 수신모듈로서, 상기 방열유닛은, 방열부재; 및 상기 방열부재의 일면에 배치되어 방열부재를 보호 및 은닉함과 아울러 보조 방열 시트로서 기능하는 금속보호필름;을 포함하고, 상기 금속보호필름은 저항을 높여 와전류의 발생을 억제할 수 있도록 일정길이를 갖추어 상기 방사체 패턴과 대응되는 영역에 형성된 적어도 하나의 슬릿을 포함한다. 이에 의하면, 방열부재의 일면에 부착되는 보호필름을 금속재질로 대체하여 재질 자체의 강성을 증가시킴으로써 외부충격에 의해 쉽게 손상되는 것을 방지하여 외부환경으로부터의 보호기능을 높일 수 있고, 열전도성을 갖는 금속재질을 사용하여 보호기능에 방열기능을 부가함으로써 방열부재의 방열성능을 보완하여 전체적인 두께를 증가시키지 않으면서도 무선충전시 요구되는 방열특성을 더욱 향상시켜 무선충전효율을 높일 수 있다.

Description

무선전력 수신모듈{A wireless charging receiver module}
본 발명은 무선 전력 전송 시스템에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 전자기기에 내장되는 무선전력 수신모듈에 관한 것이다.
최근 휴대 단말기에는 내장된 배터리를 무선으로 충전하기 위한 무선 충전 기능이 구비되고 있는데, 이러한 무선 충전은 휴대 단말기에 내장되는 무선전력 수신모듈과, 상기 무선전력 수신모듈에 전력을 공급하는 무선전력 송신모듈에 의해 이루어지며, 자기유도방식과 자기공진방식으로 대별된다.
휴대 단말기에 내장되는 무선전력 수신모듈은, 적어도 하나의 방사체 패턴을 갖는 안테나 유닛, 상기 안테나 유닛에서 발생하는 자기장을 차폐하여 외부 누출을 방지함과 아울러 소요의 방향으로 집속시키는 차폐유닛 및 무선 충전시 발생되는 열을 방출하여 충전 효율을 높이기 위한 방열유닛 등을 구비한다.
상기 방열유닛은 일정 열전도도를 갖는 금속 또는 비금속재질의 판상 방열부재 및 이 방열부재에 부착되어 방열부재를 보호함과 아울러 방열부재의 외부 노출을 방지하기 위한 보호필름을 구비한다. 상기 보호필름으로는 PET와 같은 불소 수지계 필름이 통상적으로 사용된다.
그러나 종래의 보호필름은 PET와 같은 불소 수지계 재질로 이루어진 경우 재료 자체의 강도가 약하여 외부충격에 의해 찢어지거나 쉽게 스크래치가 발생되므로 방열부재를 보호하기 위한 보호필름으로서의 기능을 원활하게 수행하지 못한다.
한편, 최근 휴대폰 등과 같은 전자기기는 경박단소형화되고 있으며, 이에 따라 전자기기에 내장되는 부품 또한 경박단소형화되어야 한다. 휴대폰에 내장되는 무선 전력 수신 모듈의 경우, 전체 두께가 0.3T 정도로 제작되고 있으며, 앞으로는 더욱 얇아질 것이다.
상기와 같은 매우 얇은 두께에서 요구되는 특성을 만족시키기 위하여 다각도로 연구 개발이 진행되고 있다.
그 일환으로 무선 전력 수신 모듈을 구성하는 각 부품의 다기능화, 즉 하나의 고유한 기능만을 가지고 있던 부품의 재질이나 형상 변경 등을 통하여 인접한 다른 부품과 협조하여 인접한 부품의 기능을 보조할 수 있는 기능을 부가함으로써 기존의 제품과 동일한 두께를 유지하거나 더 얇은 두께를 가지면서도 특성 개선을 도모할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
KR 10-2014-0147518 A
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 방열부재의 노출면에 부착되는 보호필름을 금속재질로 대체하여 재질 자체의 강성을 증가시킴으로써 외부충격에 의해 쉽게 손상되는 것을 방지하여 외부환경으로부터의 보호기능을 높일 수 있는 무선전력 수신모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 방열부재의 일면에 부착되는 보호필름을 열전도성을 갖는 금속박막으로 대체하여 보호기능에 더하여 방열기능을 부가함으로써, 하나의 부재를 통해 여러 가지 기능을 동시에 수행할 수 있는 무선전력 수신모듈을 제공하는데 다른 목적이 있다.
더욱이, 본 발명은 방열부재의 일면에 부착되는 보호필름을 열전도성을 갖는 금속박막으로 대체하여 종래의 보호필름과 동일한 두께 또는 그 이하의 두께를 가지면서도 방열성능이 향상됨으로써 방열유닛의 전체두께를 증가시키지 않으면서도 방열성능을 향상시킬 수 있는 무선전력 수신모듈을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 적어도 하나의 방사체 패턴을 포함하는 안테나유닛; 상기 안테나유닛에서 발생하는 자기장을 차폐하여 외부 누출을 방지함과 아울러 소요의 방향으로 집속시키는 차폐유닛; 및 상기 차폐유닛의 일면에 배치되는 방열유닛;을 포함하는 무선전력 수신모듈로서, 상기 방열유닛은 방열부재; 및 상기 방열부재의 일면에 부착되어 방열부재를 보호 및 은닉함과 아울러 보조 방열 시트로서 기능하는 금속보호필름;을 포함한다.
본 실시예에서, 상기 방열부재는 구리, 알루미늄 및 그라파이트 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 금속보호필름은 열전도도 200W/m·K 이상의 금속박막으로 이루어질 수 있으며, 금속박막은 알루미늄박 또는 동박일 수 있다.
또한, 상기 금속보호필름은 상기 방열부재의 두께에 대하여 1/9 ~ 1/3의 두께를 갖는 얇은 두께를 갖도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 금속보호필름은 일정길이를 갖는 적어도 하나의 슬릿을 포함할 수 있으며, 이때, 상기 슬릿은 방사체 패턴, 구체적으로는 무선충전용 안테나의 역할을 수행하는 방사체 패턴과 대응되는 영역에 형성될 수 있다.
또한, 상기 슬릿은 상기 방사체 패턴, 구체적으로는 무선충전용 안테나의 역할을 수행하는 방사체 패턴의 길이방향에 대하여 수직하거나 방사체 패턴의 접선에 대하여 수직한 방향으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 금속보호필름은 열전도도를 갖는 접착층을 매개로 상기 방열부재의 일면에 부착될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 금속보호필름은 금속재질로 이루어진 기재층과, 상기 기재층의 적어도 일면에 방사 코팅되는 코팅층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 코팅층은 세라믹 또는 산화금속물 중 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 안테나유닛은 MST용 안테나 및 NFC용 안테나 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 차폐유닛은 비정질 합금 또는 나노 결정립 합금으로 이루어진 리본시트, 페라이트 시트 또는 폴리머 시트 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차폐유닛은 소정의 주파수 대역에서 서로 다른 특성을 갖는 제1시트 및 제2시트로 구비될 수 있다. 이때, 상기 제1시트는 무선충전용 안테나와 대응되는 영역에 배치되고, 상기 제2시트는 NFC용 안테나와 대응되는 영역에 배치될 수 있다.
이때, 상기 제1시트는 비정질 합금 또는 나노 결정립 합금의 리본시트이고, 상기 제2시트는 페라이트 시트일 수 있다.
상기 차폐유닛은 복수 개의 미세 조각으로 분리형성될 수 있으며, 상기 복수 개의 미세 조각들은 서로 이웃하는 미세 조각들 간에 전체적으로 절연되거나 부분적으로 절연될 수 있다.
상기 복수 개의 미세 조각은 1㎛ ~ 3mm의 크기일 수 있고, 상기 복수 개의 미세 조각은 비정형으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 의하면, 방열부재의 일면에 부착되는 보호필름을 금속재질로 대체하여 재질 자체의 강성을 증가시킴으로써 외부충격에 의해 쉽게 손상되는 것을 방지하여 외부환경으로부터의 보호기능을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 방열부재에 부착되는 보호필름을 열전도성을 갖는 금속재질로 이루어진 금속보호필름으로 대체하여 보호기능에 방열기능을 부가함으로써 방열부재의 방열성능을 보완할 수 있다.
더불어, 본 발명은 방열부재의 일면에 부착되는 보호필름을 열전도성을 갖는 금속재질로 대체하여 종래의 보호필름과 동일한 두께 또는 그 이하의 두께를 가지면서도 방열성능이 향상됨으로써 전체적인 두께를 증가시키지 않으면서도 무선충전시 요구되는 방열특성을 더욱 향상시켜 무선충전효율을 높일 수 있다.
더욱이, 본 발명은 금속보호필름에 와전류 손실을 억제하기 위한 슬릿과 같은 구조를 적용함과 아울러 방사율 개선을 위한 코팅층을 적용함으로써 방열 효율 향상 및 이로 인한 무선 충전 효율을 더욱 높일 수 있다.
도 1은 일반적인 무선전력 충전 시스템을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈을 나타낸 개략도,
도 3은 도 2의 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈에 적용되는 차폐유닛을 나타낸 도면으로서 차폐시트가 복수 개의 비정질 합금 또는 나노 결정립 합금의 리본시트로 이루어져 적층된 형태를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈에서 차폐유닛을 구성하는 차폐시트가 서로 다른 특성을 갖는 제1시트와 제2시트로 구성되는 경우, 제1시트 및 제2시트의 배치관계를 나타낸 도면으로서, a)는 제1시트가 제2시트의 일면에 적층되는 경우이고, b)는 제2시트와 동일한 두께를 갖는 제1시트가 제2시트의 내부에 수용되는 경우이며, c)는 제2시트보다 얇은 두께를 갖는 제1시트가 제2시트의 내부에 수용되는 경우를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈에 적용되는 방열유닛을 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈에서 방열유닛에 적용되는 금속보호필름이 기재층 및 코팅층으로 형성되는 경우를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈에서 금속보호필름에 슬릿이 형성되는 경우 슬릿과 무선충전용 안테나와의 배치관계를 나타낸 개략도로서, a)는 무선충전용 안테나가 사각형상으로 구비되는 경우이고, b)는 무선충전용 안테나가 원형으로 구비되는 경우를 나타낸 도면,
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈에서 금속보호필름에 형성되는 슬릿의 다양한 형태를 나타낸 도면, 그리고,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈이 휴대폰에 적용된 상태를 나타낸 예시도이다.
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.
먼저, 무선전력 충전 시스템(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 무선전력 송신모듈(10) 및 무선전력 수신모듈(20) 등을 포함한다. 상기 무선전력 수신모듈(20)은 스마트폰 등과 같은 휴대 단말기(90)에 내장되어 배터리와 전기적으로 연결되며, 상기 무선전력 송신모듈(10)은 도시되지 않은 별도의 케이스 등에 내장된 상태로 비치될 수 있다.
이를 통해, 상기 무선전력 송신모듈(10)은 상기 무선전력 수신모듈(20)이 접근하면 동작하여 송신용 무선충전 안테나(16)를 통해 무선전력을 상기 무선전력 수신모듈(20)의 수신용 무선충전 안테나(22) 측으로 공급한다.
이에 따라, 상기 무선전력 수신모듈(20)은 상기 무선전력 송신모듈(10)로부터 공급되는 무선전력을 이용하여 휴대 단말기와 같은 전자기기에 포함된 배터리를 충전하게 된다.
여기서, 미설명부호 11은 송신용 무선충전 안테나(16)에서 발생되는 자기장을 유기하기 위한 차폐유닛이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100)은 상술한 무선전력 충전 시스템(1)에 적용되는 것으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 안테나유닛(110), 차폐유닛(120) 및 방열유닛(130)을 포함한다.
상기 안테나유닛(110)은 적어도 하나의 방사체 패턴을 구비하여 무선신호를 수신함으로써 소정의 기능을 수행토록 하기 위한 것이다.
여기서, 상기 방사체 패턴은 일정길이를 갖는 도전성부재가 시계방향 또는 반시계 방향으로 복수 회 권선되는 원형, 타원형 또는 사각형상의 평판형 코일로 구성되어 상기 차폐유닛(120)의 일면에 고정되는 형태로 구비될 수 있으며, 폴리이미드(PI)나 PET 등과 같은 합성수지로 이루어진 회로기판(미도시)의 적어도 일면에 동박 등과 같은 전도체를 루프 형태로 패터닝하거나 전도성 잉크를 사용하여 루프 형상의 금속 패턴으로 형성될 수도 있다.
이와 같은 방사체 패턴은 소정의 주파수 대역에서 무선 신호를 송출하는 안테나의 역할을 수행한다. 이때, 상기 방사체 패턴은 무선전력을 송출하기 위한 무선충전용 안테나, 근거리 통신을 위한 NFC(Near Field Communicatino) 안테나 또는 MST(Magnetic Secure Transmission) 안테나의 역할을 수행할 수도 있다.
또한, 상기 안테나유닛(110)은 폴리이미드(PI)나 PET 등과 같은 합성수지로 이루어진 회로기판(112)의 적어도 일면에 동박 등과 같은 전도체를 루프 형태로 패터닝하거나 전도성 잉크를 사용하여 루프 형상의 금속 패턴을 형성하여 소정의 기능을 수행하는 안테나(114,115,116)를 구성할 수도 있다.
이와 같은 상기 안테나유닛(110)은 수신되는 무선 전력 신호를 통해 전자기 유도 현상에 기초한 유도 결합 방식을 이용하여 전력을 수신할 수 있도록 방사체 패턴으로 구비되는 적어도 하나의 무선충전용 안테나(114)를 포함하며, 상기 무선충전용 안테나(114)와 다른 역할을 수행할 수 있도록 방사체 패턴으로 구비되는 복수 개의 안테나(115,116)가 추가로 구비될 수도 있다.
즉, 상기 복수 개의 안테나(114,115,116)는 무선 전력 충전, 근거리 통신 등 서로 다른 역할을 수행하는 무선 충전(Wireless Power Transfer)용 안테나(114), MST(Magnetic Secure Transmission)용 안테나(115) 및 NFC(Near Field Communicatino)용 안테나(116) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
이때, 상기 복수 개의 안테나(114,115,116)는 각각의 방사체 패턴이 평판형 코일로 구성될 수도 있으며, 회로기판(112)의 일면에 무선충전용 안테나(114), MST용 안테나(115) 및 NFC용 안테나(116)의 역할을 수행할 수 있도록 복수 개의 방사체 패턴이 패턴인쇄될 수도 있다.
여기서, 상기 NFC용 안테나(116)는 무선충전용 안테나(114) 보다 주파수 대역이 높기 때문에 미세한 선폭을 갖도록 구비되고, 무선충전용 안테나(114)는 전력 전송이 요구되며 NFC보다 낮은 주파수 대역을 사용하므로 무선충전용 안테나(114)의 내측에 NFC용 안테나(116)의 선폭보다 넓은 선폭을 갖도록 구비될 수 있다.
그러나, 상기 NFC용 안테나(116) 및 무선충전용 안테나(114)의 위치를 이에 한정하는 것은 아니며, 설계조건에 따라 배치관계는 적절하게 변경될 수 있음을 밝혀둔다.
이하에서는 설명의 편의상 본 발명에 따른 안테나유닛(110)에 구비되는 적어도 하나의 방사체 패턴이 3개로 구비되어 무선충전용 안테나(114), MST용 안테나(115) 및 NFC용 안테나(116)의 역할을 수행하고, 상기 각각의 방사체 패턴은 회로기판(112)의 일면에 패턴 형성되는 것으로 설명하기로 한다.
그러나, 본 발명에 따른 안테나유닛(110)을 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 무선충전용 안테나(114), MST용 안테나(115) 및 NFC용 안테나(116)는 도전성부재가 복수 회 권선된 평판형코일과 회로기판의 일면에 인쇄된 안테나 패턴이 상호 조합된 형태로 구비될 수도 있다.
더불어, 상기 안테나유닛(110)은 방사체 패턴이 무선충전용 안테나(114)의 역할만을 수행할 수도 있으며, 무선충전용 안테나(114)의 역할과 더불어 MST용 안테나(115) 및 NFC용 안테나(116) 중 적어도 하나 이상의 역할을 더 포함하는 형태로 구비될 수도 있음을 밝혀둔다.
상기 차폐유닛(120)은 상기 안테나유닛(110)에서 발생하는 자기장을 차폐하여 외부 누출을 방지함과 아울러 소요의 방향으로 집속시켜 해당안테나의 특성을 높여주기 위한 것으로, 차폐시트(121)를 포함한다.
즉, 상기 차폐시트(121)는 안테나유닛(110)이 소정의 주파수 대역에서 무선신호를 수신할 때 발생되는 자기장을 차폐하여 자기장의 집속도를 높여줄 수 있도록 자성체로 이루어져 상기 안테나유닛(110)에서 발생되는 자기장을 차폐함으로써 소정의 주파수 대역에서 작동하는 안테나의 특성을 높여주게 된다.
일례로, 상기 차폐시트(121)는 비정질 합금 또는 나노 결정립 합금의 리본시트, 페라이트 시트 또는 폴리머 시트 등이 사용될 수 있다.
여기서, 상기 페라이트 시트는 소결 페라이트 시트일 수 있으며, Ni-Zn 페라이트 또는 Mn-Zn 페라이트가 사용될 수 있다. 더불어, 상기 비정질 합금 또는 나노결정립 합금은 Fe계 또는 Co계 자성 합금이 사용될 수 있고, 상기 비정질 합금 및 나노결정립 합금은 3원소 합금 또는 5원소 합금을 포함할 수 있다. 더불어, 상기 3원소 합금은 Fe, Si 및 B를 포함하며, 상기 5원소 합금은 Fe, Si, B, Cu 및 Nb를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차폐시트(121')는 도 4에 도시된 바와 같이 복수 개의 비정질 합금 또는 나노 결정립 합금의 리본시트(121a,121b,121c)가 적층된 형태로 구성될 수도 있다.
이때, 상기 차폐시트(121)는 저항을 높여 와전류의 발생을 억제할 수 있도록 복수 개의 미세 조각으로 분리 형성될 수 있으며, 복수 개의 미세 조각들은 서로 이웃하는 미세 조각들 간에 전체적으로 절연되거나 부분적으로 절연되도록 구비될 수 있다. 여기서, 상기 복수 개의 미세 조각은 1㎛ ~ 3mm의 크기로 구비될 수 있으며, 각각의 조각들은 비정형으로 랜덤하게 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 차폐시트(121)가 미세조각으로 분리형성된 복수 개의 시트가 적층되어 구성되는 경우 각각의 시트 사이에는 비전도성 재질로 이루어진 접착층(121d)이 배치되어 서로 적층되는 한 쌍의 시트 사이에 스며들 수 있도록 함으로써 상기 접착층이 각각의 시트를 구성하는 복수 개의 미세 조각을 절연하는 역할을 수행할 수도 있다. 여기서, 상기 접착층(121d)은 접착제로 구비될 수도 있으며 필름 형태의 기재의 일면 또는 양면에 접착제가 도포된 형태로 구비될 수도 있다.
한편, 상기 차폐시트(221,221',221")는 상기 안테나유닛(110)이 서로 다른 역할을 수행하는 복수 개의 안테나(114,115,116)로 구성되는 경우 상기 복수 개의 안테나(114,115,116)에 대응하여 해당 안테나의 특성을 높여줄 수 있도록 서로 다른 종류의 시트(221a,221b)로 구비될 수 있다(도 5a 내지 도 5c참조).
일례로, 상기 안테나유닛(110)이 서로 다른 주파수 대역에서 작동하는 무선충전용 안테나(114) 및 NFC용 안테나(116)를 포함하는 경우 상기 차폐시트(221,221',221")는 소정의 주파수 대역에서 해당 안테나의 특성을 각각 향상시킬 수 있도록 서로 다른 특성을 갖는 제1시트(221a) 및 제2시트(221b)로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 안테나유닛(110)은 MST용 안테나(116)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 상기 제1시트(221a)는 상기 무선충전용 안테나(114)의 특성을 높여줄 수 있도록 상기 무선충전용 안테나(114)와 대응되는 영역에 배치되며, 상기 제2시트(221b)는 상기 NFC용 안테나(116)의 특성을 높여줄 수 있도록 상기 NFC용 안테나(116)와 대응되는 영역에 각각 배치된다.
여기서, 상기 제1시트(221a)는 상기 무선충전용 안테나(114)를 포함하는 면적을 갖도록 구비되며, 상기 제2시트(221b)는 상기 NFC용 안테나(116)를 포함하는 면적을 갖도록 구비된다. 더불어, 상기 제1시트(221a)는 상기 무선충전용 안테나(114)의 외측에 MST용 안테나(116)가 구비되는 경우 상기 MST용 안테나(116)의 직상부 영역을 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수도 있음을 밝혀둔다.
이때, 상기 차폐시트(221,221',221")는 상기 제1시트(221a)가 제2시트(221b)의 일면에 적층되는 형태로 구비될 수도 있고(도 5a 참조), 상기 제2시트(221b)와 동일한 두께를 갖는 제1시트(221a)가 상기 제2시트(221b)에 삽입된 형태로 구비될 수도 있으며(도 5b 참조), 상기 제2시트(221b)보다 얇은 두께를 갖는 제1시트(221a)가 상기 제2시트(221b)의 일면에 삽입된 형태로 구비될 수도 있다(도 5c 참조). 더불어, 도시하지는 않았지만 상기 제2시트(221b)보다 두꺼운 두께를 갖는 제1시트(221a)가 상기 제2시트(221b)의 내부에 삽입된 형태로 구비될 수도 있다.
한편, 상기 제1시트(221a) 및 제2시트(221b)는 소정의 주파수 대역에서 서로 다른 투자율이나 서로 다른 포화자기장을 갖도록 구비될 수도 있으며, 소정의 주파수 대역에서 상기 제1시트(221a) 및 제2시트(221b)의 투자율이 동일한 경우 투자손실률이 서로 다른 값을 갖도록 구비될 수도 있다.
구체적으로 설명하면, 상기 제1시트(221a)는 저주파 대역인 100~300kHz의 주파수 대역에서 상기 제2시트보다 상대적으로 높은 투자율을 갖도록 구비될 수 있고, 100~300kHz의 주파수 대역에서 상기 제2시트보다 상대적으로 큰 포화자기장을 갖도록 구비될 수 있으며, 100~300kHz의 주파수 대역에서 상기 제1시트(221a) 및 제2시트(221b)가 서로 동일한 투자율을 갖는 경우 상기 제1시트(221a)의 투자손실률이 상기 제2시트(221b)의 투자손실률보다 상대적으로 작은 값을 갖도록 구비될 수 있다.
일례로, 상기 제1시트(221a)는 비정질 합금 또는 나노 결정립 합금의 리본시트가 사용될 수 있으며, 상기 제2시트(221b)는 페라이트 시트가 사용될 수 있다.
이는, 상기 비정질 합금 또는 나노 결정립 합금의 리본시트가 100~300kHz의 주파수 대역에서 페라이트 시트보다 상대적으로 높은 투자율을 갖기 때문에 무선 충전시 무전전력 송신모듈로부터 전송되는 100~300kHz 주파수의 전력 전송에 따라 생성되는 교류 자기장이 상대적으로 높은 투자율을 갖는 제1시트(221a)측으로 유도됨으로써 상기 제1시트(221a) 측에 배치된 무선충전용 안테나(114)측으로 무선 전력신호가 높은 효율로 수신될 수 있도록 유도할 수 있게 된다.
한편, 상기 차폐시트(221,221',221")가 무선전력 수신모듈로 구현되고 무선전력 송신모듈에 영구자석이 구비되는 경우, 상기 차폐시트(221,221',221")는 상기 영구자석에 의한 직류 자기장도 모두 차폐하는 것이 요구된다. 그런데, 상기 직류 자기장은 안테나유닛(110)에서 발생하는 교류 자기장이 차폐시트(221,221',221")에 미치는 영향보다 더 크기 때문에 차폐시트를 자기 포화시켜 차폐시트로서의 성능을 떨어뜨리거나 전력전송 효율을 급격하게 떨어뜨리는 문제가 발생된다.
따라서, 무선전력 송신모듈에 구비되는 영구자석에 의해 자기포화가 이루어지는 것을 차단할 필요가 있다. 이러한 이유로, 상기 비정질 합금 또는 나노 결정립 합금의 리본시트가 100~300kHz의 주파수 대역에서 페라이트 시트보다 상대적으로 큰 포화자기장을 갖기 때문에 상기 무선충전용 안테나(114)와 대응되는 영역에 배치되는 제1시트(221a)는 무선 충전이 이루어지는 100~300kHz의 주파수 대역에서 영구자석에 의한 자화를 방지함으로써 원활한 무선 충전이 이루어질 수 있게 된다.
더불어, 100~300kHz의 주파수 대역에서 상기 제1시트(221a) 및 제2시트(221b)가 서로 동일한 투자율을 갖더라도 상기 제1시트(221a)의 투자손실률이 상기 제2시트(221b)의 투자손실률보다 상대적으로 작은 값을 갖도록 구비되면 결과적으로 무선 충전 작동시 투자손실률에 의한 투자율의 손실이 줄어들게 된다.
이에 따라, 무선전력 송신모듈로부터 전송되는 100~300kHz 주파수의 전력 전송에 따라 생성되는 교류 자기장이 상대적으로 높은 투자율을 갖는 제1시트(221a)측으로 유도됨으로써 상기 제1시트(221a)와 대응되는 영역에 배치된 무선충전용 안테나(114)측으로 무선 전력신호가 높은 효율로 수신될 수 있도록 유도할 수 있게 된다.
한편, 상기 제2시트(221b)는 고주파인 13.56MHz에서 상기 제1시트보다 상대적으로 높은 투자율을 갖도록 구비될 수 있고, 13.56MHz의 주파수 대역에서 상기 제1시트(221a) 및 제2시트(221b)가 서로 동일한 투자율을 갖는 경우 상기 제2시트(221b)의 투자손실률이 상기 제1시트(221a)의 투자손실률보다 상대적으로 작은 값을 갖도록 구비될 수 있다.
일례로, 상기 제1시트(221a)는 비정질 합금 또는 나노 결정립 합금의 리본시트가 사용될 수 있으며, 상기 제2시트(221b)는 페라이트 시트가 사용될 수 있다.
이는, 상기 페라이트 시트가 13.56MHz의 주파수 대역에서 비정질 합금 또는 나노 결정립 합금의 리본시트보다 상대적으로 높은 투자율을 갖기 때문에 근거리 무선통신(NFC)이 이루어지는 경우 RF리더기에 설치된 안테나로부터 발생된 13.56MHz 고주파 신호에 의해 생성되는 교류 자기장이 상대적으로 높은 투자율을 갖는 제2시트(221b)측으로 유도됨으로써 상기 제2시트(221b)와 대응되는 영역에 배치된 NFC용 안테나(116)측으로 고주파신호가 높은 효율로 수신될 수 있도록 유도할 수 있게 된다.
또한, 13.56MHz의 주파수에서 상기 제1시트(221a) 및 제2시트(221b)가 서로 동일한 투자율을 갖더라도 상기 제2시트(221b)의 투자손실률이 상기 제1시트(221a)의 투자손실률보다 상대적으로 작은 값을 갖도록 구비되면 결과적으로 근거리 무선통신(NFC)시 투자손실률에 의한 투자율의 손실이 줄어들게 된다. 이에 따라, RF 리더기에서 발생되는 13.56MHz 고주파 신호에 의해 생성되는 교류 자기장이 상대적으로 높은 투자율을 갖는 제2시트(221b)측으로 유도됨으로써 상기 제2시트(221b) 측에 배치된 NFC용 안테나(116)측으로 고주파신호가 높은 효율로 수신될 수 있도록 유도할 수 있게 된다.
여기서, 상기 제1시트(221a)로서 비정질 합금 또는 나노결정립 합금의 리본시트가 사용되고, 상기 제2시트(221b)로서 페라이트 시트가 사용되는 것으로 설명하였지만 이에 한정하는 것은 아니며, 투자율, 포화자기장 및 투자손실률이 해당 주파수 대역에서 서로의 시트에 대하여 상대적인 조건을 만족하기만 하면 상기 제1시트(221a) 및 제2시트(221b)의 재질은 다양하게 변경될 수 있음을 밝혀둔다.
일례로, 상기 제1시트(221a) 및 제2시트(221b)는 100~300kHz의 주파수 대역 및/또는 13.56MHz의 주파수에서 서로 다른 투자율을 갖는 동일한 재질로 이루어질 수도 있으며, 상기 제1시트(221a)로서 페라이트 시트가 사용될 수도 있고 상기 제2시트(221b)로서 비정질 합금 또는 나노 결정립 합금의 리본시트가 사용될 수도 있다. 이는, 동일한 재질로 이루어지더라도 열처리 온도, 적층 수 등과 같은 여러가지 조건의 변화를 통해 서로 다른 특성(투자율, 포화자기장, 투자손실률 등)을 갖도록 제조될 수 있기 때문이다.
더불어, 상기 제1시트(221a) 및 제2시트(221b) 중 적어도 어느 하나가 비정질 합금 또는 나노 결정립 합금의 리본시트가 사용되는 경우, 단층의 리본시트가 사용될 수도 있지만, 도 4에 도시된 바와 같이 복수 개의 비정질 합금 또는 나노 결정립 합금의 리본시트가 적층된 형태로 제1시트(221a) 및/또는 제2시트(221b)가 구성될 수도 있다.
상기 방열유닛(130)은 무선충전시 상기 안테나유닛(110)에서 발생되는 열을 외부로 방출하여 무선충전효율을 높이기 위한 것이다.
즉, 상기 방열유닛(130)은 상기 차폐유닛(120)의 일면에 배치되어 무선충전시 상기 안테나유닛(110)으로부터 발생된 열을 차폐유닛(120)을 통해 전달받아 외부로 방출함으로써 무선전력 수신모듈(100)의 충전효율을 높일 수 있도록 한다.
이와 같은 방열유닛(130)은 상기 차폐유닛(120)과 대략 동일한 면적을 갖도록 구비되어 상기 차폐유닛(120)의 일면에 전체적으로 구비될 수도 있다. 더불어, 상기 방열유닛(130)은 상기 차폐유닛(120)보다 상대적으로 작은 면적을 갖도록 구비되어 상기 차폐유닛(120)의 일면에 부분적으로 구비될 수도 있고, 복수 개로 구비되어 소정의 간격을 두고 상기 차폐유닛(120)의 일면에 배치될 수도 있음을 밝혀둔다.
이를 위해, 상기 방열유닛(130)은 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이 방열부재(131) 및 금속보호필름(132)을 포함한다.
상기 방열부재(131)는 열원으로부터 전달된 열을 외부로 방출하기 위한 것이다. 이를 위해, 상기 방열부재(131)는 열전도성이 우수한 재질로 이루어진다. 일례로, 상기 방열부재(131)는 구리나 알루미늄, 그라파이트 중 어느 하나로 이루어질 수 있고, 둘 이상이 혼합된 형태로 이루어질 수도 있다. 또한, 상기 방열부재(131)는 위에 열거한 것에 한정하지 않고 열전도도가 200W/m·K이상인 금속재질로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 방열부재(131)는 열원과의 접촉면적을 넓혀 상기 열원에서 발생된 열을 빠르게 전달받을 수 있도록 일정면적을 갖는 판상의 부재로 이루어질 수 있다.
상기 금속보호필름(132)은 상기 방열부재(131)에 비하여 상대적으로 얇은 두께를 갖도록 구비된다. 즉, 상기 금속보호필름(132)은 상기 방열부재(131)를 보호하기 위하여 방열부재(131)의 적어도 일면에 부착되던 종래의 보호필름과 대략 동일한 두께를 갖도록 구비되어 상기 방열부재(131)의 일면에 부착됨으로써 단순히 방열부재(131)를 보호하기 위하여 사용되는 종래의 보호필름을 대체하게 된다.
이에 따라, 상기 금속보호필름(132)은 단순히 방열부재(131)를 외부환경으로부터 보호하던 종래의 보호필름과는 달리 상기 방열부재(131)를 보호 및 은닉하는 역할과 더불어 방열부재(131)의 방열성능을 보완하는 역할을 동시에 수행하게 된다.
여기서, 상기 금속보호필름(132)을 구성하는 금속재질은 열전도성이 우수한 구리, 알루미늄 또는 이들이 조합된 합금형태일 수 있고, 구리 또는 알루미늄 중 적어도 하나를 포함하는 합금형태일 수 있다. 이때, 상기 금속보호필름(132)은 상기 방열부재(131)의 두께에 대하여 1/9 ~ 1/3의 두께를 갖도록 구비될 수 있다.
일례로, 상기 금속보호필름(132)은 열전도도가 200W/m·K 이상의 금속박막으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 금속박막은 알루미늄박 또는 동박과 같이 얇은 두께를 갖도록 구비될 수 있다. 더불어, 상기 금속박막은 상기 방열부재(131)의 두께에 대하여 1/9 ~ 1/3의 두께를 갖도록 구비될 수 있다.
이는, 금속재질로 이루어진 금속보호필름(132)이 종래의 보호필름과 동일한 두께 또는 그 이하의 두께를 갖도록 구비되어 종래의 보호필름을 대체함으로써 방열유닛의 전체두께를 증가시키지 않으면서도 보호기능에 방열기능을 부가할 수 있도록 하기 위함이다.
일례로, 상기 방열부재(131)는 그 두께가 17㎛일 수 있고, 상기 금속보호필름(132)은 5㎛의 두께를 갖도록 구비됨으로써 방열유닛(130)의 전체두께가 40㎛ 이하의 두께를 갖도록 구비될 수 있다. 그러나, 상술한 방열부재 및 금속보호필름의 두께를 이에 한정하는 것은 아니며, 매우 얇은 두께로 구성될 수 있다는 것으로 이해되어야 할 것이며, 설계조건에 따라 다양한 두께를 가질 수 있음을 밝혀둔다.
이에 따라, 본 발명에 적용되는 방열유닛(130)은 방열부재(131)의 일면에 부착되어 단순히 보호기능만을 수행되던 종래의 보호필름과 동일한 두께 또는 그 이하의 두께를 가지면서도 보호기능에 방열기능이 부가될 수 있다.
이로 인해, 방열유닛(130)의 전체두께를 증가시키지 않으면서도 금속보호필름(132)을 통해 방열성능이 보완됨으로써 전체적인 방열성능을 높일 수 있게 된다.
더불어, 상기 금속보호필름(132)은 금속재질로 이루어져 재료 자체의 강성이 증가되므로 PET와 같은 소재로 이루어지던 종래의 보호필름에 비하여 강성이 매우 증가된다. 이에 따라, 외부충격에 대하여 스크래치와 같은 손상이 쉽게 발생되던 종래의 보호필름과는 달리 재료 자체의 강성이 높은 금속재질을 통해 방열부재(131)가 외부충격으로부터 보호됨으로써 외부충격에 의해 쉽게 손상되는 것을 방지하여 외부환경으로부터 방열부재(131)를 더욱 안정적으로 보호할 수 있게 된다.
이를 통해, 상기 차폐유닛(120)의 일면에 방열유닛(130)이 부착되더라도 두께의 제약이 심한 무선전력 수신모듈(100)의 전체두께를 증가시키지 않으면서도 상기 안테나유닛(110)에서 발생되는 열을 더욱 효과적으로 방출할 수 있음으로써 무선충전 효율을 높일 수 있게 된다.
이와 같은 금속보호필름(132)은 상기 방열부재(131)의 일면에 접착층(134)을 매개로 부착된다. 이때, 상기 방열부재(131)의 타면에는 상기 방열부재(131)를 단순히 보호하기 위한 보호필름(135)이 구비될 수 있다.
일례로, 상기 보호필름(135)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리테레프탈레이트(PTFE) 중 선택된 1종 이상을 포함하는 불소 수지계 필름으로 구현된 보호필름(135)이 구비될 수 있다.
이러한 보호필름(135)은 상기 방열유닛(130)이 차폐유닛(120)의 일면에 부착되는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 방열부재(131)로부터 제거될 수도 있다. 이는, 상기 방열유닛(130)이 별도의 접착수단을 사용할 필요없이 상기 보호필름(135)과 방열부재(131) 사이에 배치된 접착층(134)을 통해 차폐유닛(120)의 일면에 부착될 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 상기 접착층(134)은 열전도성을 갖도록 구비됨으로써 방열효과를 더욱 높일 수도 있다. 이와 같은 접착층(134)은 열전도성 성분을 포함하는 접착제로 구비될 수도 있고, 판상의 기재와 이 기재의 적어도 일면에 열전도성 성분을 포함하는 접착제가 도포된 형태일 수도 있다.
일례로, 상기 접착제는 선택되는 접착방식에 따라 열경화 또는 광경화 타입의 접착성분을 포함하거나 감압접착 타입의 접착성분을 포함할 수 있다. 상기 접착성분은 통상적으로 사용되는 아크릴계, 우레탄계, 에폭시 및 실리콘계 접착성분 등으로부터 선택될 수 있으며, 접착성분을 가교시키기 위한 통상적으로 사용되는 경화제를 더 포함할 수 있다. 상기 경화제는 선택되는 접착성분의 구체적 종류, 접착방식을 고려하여 선택될 수 있음에 따라 본 발명에서는 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.
또한, 방열성의 발현을 위하여 상기 접착제는 열전도성 성분을 더 포함할 수 있고, 열전도성을 가지는 것이면 그 종류는 제한되지 않는다.　이에 대한 비제한적인 예로써, 상기 열전도성 성분은 금속, 무기물, 유기물 또는 이들이 혼합된 형태를 사용할 수 있으며, 구체적으로 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu), 주석(Sn), 아연(Zn), 텅스텐(W), 철(Fe), 은(Ag), 금(Au) 등의 금속 분말; 탄산칼슘(CaCO3), 산화알루미늄(Al2O3), 수산화알루미늄(Al(OH)3), 탄화규소(SiC); 질화붕소(BN) 및 질화알루미늄(AlN) 등의 무기 분말; 그리고 탄소소재로서 그라파이트, 그래핀, 탄소나노튜브(CNT) 및 탄소나노섬유(CNF) 등의 유기 분말 등으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.　또한, 상기 열전도성 성분은, 바람직하게는 상기 나열한 물질 중에서 그라파이트, 그래핀, 탄소나노튜브(CNT) 및 탄소나노섬유(CNF) 등으로 이루어진 군중에서 선택된 하나 이상의 탄소소재를 포함하는 것이 좋다.
바람직한 일례로서, 상기 접착층은 접착성분, 경화제, 열전도성 성분으로 카본계 필러 및 방열성 및 부착성 향상을 위한 물성증진성분을 포함하는 방열 접착층 형성 조성물을 통해 형성될 수 있으며, 상기 카본계 필러는 방열접착층 형성 조성물 중 0.1 ~ 60중량%로 포함되고, 물성증진성분은 상기 카본계 필러 100 중량부에 대하여 물성증진성분이 0.01~ 20 중량부로 포함되며, 잔량이 접착성분 및 경화제일 수 있고, 이때 경화재는 접착성분 100 중량부에 대해 5 ~ 300 중량부로 포함될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 목적에 따라 조성비는 변경될 수 있다.
상기 접착성분은 바람직하게는 에폭시 수지일 수 있고, 이에 대한 비제한적인 예로써, 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 선형 지방족형(linear Aliphatic) 에폭시 수지, 지환족형(cyclo Aliphatic) 에폭시 수지, 복소환 함유 에폭시 수지, 치환형 에폭시 수지, 나프탈렌계 에폭시수지 및 이들의 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 경화제는 에폭시수지를 접착성분으로 포함하는 경우 다가히드록시화합물, 지방족 아민류, 방향족 아민류, 산무수계 및 잠재성 경화제 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 카본계 필러는 단일벽탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브, 그라핀, 그라핀 옥사이드, 그라핀 나노 플레이트, 그라파이트, 카본블랙 및 탄소-금속 복합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 물성증진성분은 바람직하게는 실란계 화합물을 포함할 수 있으며, 상기 실란계 화합물은 3-[N-아닐-N-(2-아미노에틸)] 아미노프로필트리메톡시실란, 3-(N-아닐-N-글리시딜)아미노프로필트리메톡시실란, 3-(N-아닐-N-메타아크릴로닐]아미노프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜 옥시프로필메틸에톡시실란, N,N-Bis[3-(트리메톡시시닐)프로필]메타아크릴아마이드, γ-글리시독시트리메틸디메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필메틸메톡시실란, 베타(3, 4 -에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실, 3-메타아크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란,헵타데카플루오로데시트리메톡시실란, 3-메타아크릴록시프로필메틸디메톡시실란,3-메타아크릴록시프로필트리스 (트리메틸실록시)실란, 메틸트리스(디메틸시록시)실란, 3-아미노프로필트리에폭시 실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시 실란 및 N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 방열접착층 형성 조성물은 그 밖에도 분산제, 분산안정제, 레벨링제, pH 조절제, 이온포착제, 점도조정제, 요변성(搖變性) 부여제, 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 자외선흡수제, 착색제, 탈수제, 난연제, 대전방지제, 방미제(防黴劑) 및 방부제 등의 각종 첨가제의 1종류 또는 2종류 이상이 첨가될 수도 있다. 상기 기재된 각종 첨가제는 당업계에 공지된 것을 사용할 수 있어 본 발명에서 특별히 한정하지 않는다. 또한, 상기 방열접착층 형성성분은 용제를 더 포함할 수 있고, 선택되는 접착성분에 따라 이에 맞는 통상의 용제를 선택할 수 있어 본 발명에서는 이를 특별히 한정하지 않는다.
한편, 본 발명에 따른 금속보호필름(132')은 도 7에 도시된 바와 같이 방열을 위하여 금속재질로 이루어진 기재층(132a)과, 상기 기재층(132a)의 적어도 일면에 방사 코팅되는 코팅층(132b)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 코팅층(132b)은 나노 사이즈의 입도를 갖는 세라믹 또는 카본블랙을 포함하는 산화금속물이 사용될 수 있다.
이와 같은 코팅층(132b)은 방사율을 높여줌으로써 상기 금속보호필름(132')의 방열효과를 더욱 높여 주게 된다.
또한, 상기 금속보호필름(132)은 흑화처리를 통해 상기 금속보호필름(132)을 구성하는 금속재질의 표면을 산화시켜 산화막을 형성시킬 수도 있다. 일례로, 상기 금속재질이 구리인 경우 상기 산화막은 CuO 및 Cu2O와 같은 산화막일 수 있다.
이를 통해, 부식을 막아 갈라짐을 최소화하고 표면적 증가에 따른 밀착력 및 접착력을 향상시키며 재료 자체의 방사율을 높여 전체적인 두께를 증가시키지 않으면서도 방열특성을 더욱 높여줄 수 있게 된다.
더불어, 상기 금속층의 표면에 형성된 산화막의 경우 절연층의 역할을 수행하여 전체적인 저항값을 높여 줌으로써 무선 충전시 와전류의 발생을 줄여 충전효율 역시 높여주게 된다. 여기서, 상기 흑화처리는 약품을 이용할 수도 있고, 열처리를 통하여 수행될 수도 있으며, 플라즈마 처리를 통해 수행될 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 금속보호필름(132)은 도 8a 내지 도 9d에 도시된 바와 같이 일정길이를 갖는 적어도 하나의 슬릿(133)이 관통형성되어 상기 금속보호필름(132)의 저항을 높여줌으로써 무선충전시 와전류의 발생을 억제하여 충전효율을 높일 수도 있다.
여기서, 상기 슬릿(133)은 상기 금속보호필름(132)에 전체적으로 구비될 수도 있고 부분적으로 구비될 수도 있으며, 상기 슬릿(133)이 복수 개로 구비되는 경우 복수 개의 슬릿(133)이 일정패턴으로 배치될 수도 있고 랜덤한 형태로 배치될 수도 있다.
이때, 상기 슬릿(133)은 상기 차폐유닛(120)의 일면에 배치되는 안테나유닛 중 무선충전용 안테나(114)와 대응되는 영역에 형성되며, 상기 무선충전용 안테나(114)를 구성하는 패턴과 수직한 방향으로 형성된다.
즉, 상기 슬릿(133)은 도 8a에 도시된 바와 같이 상기 무선충전용 안테나(114)가 직사각형의 패턴으로 형성되는 경우 상기 무선충전용 안테나(114)를 구성하는 패턴의 길이방향에 대하여 수직한 방향으로 일정길이를 갖도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 슬릿(133)은 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 무선충전용 안테나(114)가 원형의 패턴으로 형성되는 경우 상기 무선충전용 안테나(114)를 구성하는 패턴의 접선에 대하여 수직한 방향으로 일정길이를 갖도록 형성될 수도 있다.
더불어, 도시하지는 않았지만 상기 무선충전용 안테나(12)가 직선구간과 곡선구간을 모두 갖는 형태로 구비되는 경우 상기 직선구간에 형성되는 슬릿은 도 8a와 같이 상기 무선충전용 안테나(12)를 구성하는 패턴의 길이방향에 대하여 수직한 방향으로 일정길이를 갖도록 구비되며, 상기 곡선구간에 형성되는 슬릿은 도 8b와 같이 상기 무선충전용 안테나(114)를 구성하는 패턴의 접선에 대하여 수직한 방향으로 일정길이를 갖도록 형성된다.
이와 같은 상기 슬릿(133)은 도 9a 내지 도 9d에 도시된 바와 같이 다양한 형태로 구비될 수 있다. 즉, 상기 슬릿(133)은 상기 금속보호필름(132)의 테두리로부터 내측으로 일정길이 연장된 절개부(133a)의 형태로 구비될 수도 있고(도 9c 및 도 9d 참조), 상기 금속보호필름(132)의 내부를 관통하는 관통구(133b)의 형태로 구비될 수도 있으며(도 9a 및 도 9b참조), 절개부(133a) 및 관통구(133b)가 서로 조합된 형태로 구비될 수도 있다(미도시).
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 : 무선전력 수신모듈 110 : 안테나유닛
112 : 회로기판 114 : 무선충전용 안테나
115 : MST용 안테나 116 : NFC용 안테나
120,120',220,220',220" : 차폐유닛
121,121',221,221',221" : 차폐시트
121a,121b,121c : 비정질 합금 또는 나노 결정립 합금의 리본시트
121d : 접착층 221a : 제1시트
221b : 제2시트 124 : 보호필름
130,130' : 방열유닛 131 : 방열부재
132,132' : 금속보호필름 132a : 기재층
132b : 코팅층 133 : 슬릿
134 : 접착층 135 : 보호필름

Claims (11)

  1. 적어도 하나의 방사체 패턴을 포함하는 안테나유닛;
    상기 안테나유닛에서 발생하는 자기장을 차폐하여 외부 누출을 방지함과 아울러 소요의 방향으로 집속시키는 차폐유닛; 및
    상기 차폐유닛의 일면에 배치되는 방열유닛;을 포함하는 무선전력 수신모듈에 있어서,
    상기 방열유닛은,
    방열부재; 및
    상기 방열부재의 일면에 배치되어 방열부재를 보호 및 은닉함과 아울러 보조 방열 시트로서 기능하는 금속보호필름;을 포함하고,
    상기 금속보호필름은 저항을 높여 와전류의 발생을 억제할 수 있도록 일정길이를 갖추어 상기 방사체 패턴과 대응되는 영역에 형성된 적어도 하나의 슬릿을 포함하는 무선전력 수신모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 방열부재는 구리, 알루미늄 및 그라파이트 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 무선전력 수신모듈.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 금속보호필름은 열전도도 200W/m·K 이상의 금속박막으로 이루어진 무선전력 수신모듈.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 금속박막은 알루미늄박 또는 동박인 무선전력 수신모듈.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 금속보호필름은 상기 방열부재의 두께에 대하여 1/9 ~ 1/3의 두께를 갖도록 구비되는 무선전력 수신모듈.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 슬릿은 상기 방사체 패턴의 길이방향에 대하여 수직하거나 상기 방사체 패턴의 접선에 대하여 수직한 방향으로 형성되는 무선전력 수신모듈.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 금속보호필름은 열전도도를 갖는 접착층을 매개로 상기 방열부재의 일면에 부착되는 무선전력 수신모듈.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 금속보호필름은 금속재질로 이루어진 기재층과, 상기 기재층의 적어도 일면에 방사 코팅되는 코팅층을 포함하는 무선전력 수신모듈.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 코팅층은 세라믹 또는 산화금속물 중 선택된 1종 이상을 포함하는 무선전력 수신모듈.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 안테나유닛은 MST용 안테나 및 NFC용 안테나 중 적어도 하나 이상을 더 포함하는 무선전력 수신모듈.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 차폐유닛은 비정질 합금 또는 나노 결정립 합금으로 이루어진 리본시트, 페라이트 시트 또는 폴리머 시트 중 어느 하나를 포함하는 무선전력 수신모듈.
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