KR20180130645A - Wireless chargng receiver module - Google Patents
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Abstract
Description
발명은 무선충전 방식 무선전력 수신모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless charging type wireless power receiving module.
최근, 모바일 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 전송율, 전송하는 전력량 등에서 차이가 있다.Recently, a wireless charging (WPC) function, a short-range communication (NFC) function, an electronic payment (MST) function and the like have been adopted in a mobile device. Wireless charging (WPC), short range communication (NFC), and electronic payment (MST) technologies differ in operating frequency, data rate, and amount of power transmitted.
모바일 장치의 대부분에는 배터리(battery)가 탑재되어 있어 정기적인 충전이 필요하다. 대표적인 충전 방법의 예로는, 접촉형 충전 방식과 비접촉형 충전 방식을 들 수 있다. 비접촉형 충전 방식의 예로는, WPC(wireless power conversion) 방식과 PMA(power matters alliance) 방식을 들 수 있다. Most of the mobile devices have a battery, so regular charging is required. Typical examples of the charging method include a contact charging method and a non-contact charging method. Examples of the non-contact charging method include a wireless power conversion (WPC) method and a power matters alliance (PMA) method.
WPC 방식은 근거리에서 전기적 접촉 없이 자기 결합을 이용하여 배터리를 충전하는 기술이다. WPC 방식의 송신 규격은 송신부에서 수신부로 일정한 신호를 주기적으로 보내어 수신부가 송신부에 위치하여 있는지를 감지하는 방식을 사용하며, WPC 방식은 별도의 전기적 접촉 없이 자기 결합을 통해 배터리를 충전할 수 있어 다양한 분야의 배터리의 충전에 적용이 가능하다.The WPC method is a technique for charging a battery using magnetic coupling without electrical contact at a short distance. The transmission standard of the WPC system uses a method of periodically transmitting a predetermined signal from the transmission unit to the reception unit and detecting whether the reception unit is located in the transmission unit. In the WPC system, the battery can be charged through magnetic coupling without a separate electrical contact, It is possible to apply to the charging of the battery of the field.
PMA 방식의 송신 규격은 전력을 송신하는 송신부에 홀 센서(hall sensor)를 장착하여 수신부가 송신부에 위치하는 순간 감지하므로 대기 전력의 소모가 적은 특징이 있다.The transmission standard of the PMA system is characterized in that standby power is consumed because a hall sensor is attached to a transmitting unit for transmitting power and the receiving unit is instantaneously located at the transmitting unit.
WPC 방식 또는 PMA 방식에서는 1차 코일에서 발생한 교류 전력 에너지에 의해 자기장이 형성되어 안테나의 코일을 관통하여 전류가 유기되고, 안테나의 인덕턴스에 의해 전압이 발생한다. 이와 같이 발생한 전압은 데이터 전송을 위한 전력으로 사용되거나 배터리의 충전에 사용된다.In the WPC system or the PMA system, a magnetic field is formed by AC power energy generated in the primary coil, a current is induced through the coil of the antenna, and a voltage is generated by the inductance of the antenna. The voltage thus generated is used as power for data transmission or for charging the battery.
발명은 구조의 단순화를 통해 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 가격 경쟁력을 개선하고자 한다.The invention seeks to improve the price competitiveness of the wireless power receiving module by simplifying the structure.
발명은 설계변경을 통해 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 성능을 개선하고자 한다.The invention seeks to improve the performance of the wireless charging mode wireless power receiving module through design modification.
발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the invention are not limited to those mentioned above, and the problems which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
무선충전 방식 무선전력 수신모듈은, 기판, 자기장 차폐시트, 안테나 패턴 및 어트랙터(attractor)를 포함한다. The wireless rechargeable wireless power receiving module includes a substrate, a magnetic shield sheet, an antenna pattern, and an attractor.
상기 안테나 패턴은 상기 기판과 상기 자기장 차폐시트의 사이에서 제1 영역에 배치된다.And the antenna pattern is disposed in the first region between the substrate and the magnetic-shielding sheet.
상기 어트랙터는 상기 기판과 상기 자기장 차폐시트의 사이에서 상기 제1 영역과 공간적으로 분리된 제2 영역에 배치된다.And the attractor is disposed in a second region that is spatially separated from the first region between the substrate and the magnetic shield sheet.
상기 자기장 차폐시트는, 상기 기판으로부터 가까운 일면과 상기 안테나 패턴으로부터 먼 타면을 포함하고, 상기 타면은 전부가 공기 중에 노출된다.The magnetic shielding sheet includes one side closer to the substrate and another side far from the antenna pattern, and the other side is entirely exposed to the air.
상기 자기장 차폐시트는, 투자율이 200 내지 1,000 이다. The magnetic shield sheet has a magnetic permeability of 200 to 1,000.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
발명은 가격 경쟁력이 우수한 무선충전 방식 무선전력 수신모듈을 제공할 수 있다.The invention can provide a wireless charging mode wireless power receiving module with excellent price competitiveness.
발명은 성능이 개선된 무선충전 방식 무선전력 수신모듈을 제공할 수 있다.The invention can provide a wireless charging type wireless power receiving module with improved performance.
발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the specification.
도 1은, 일 실시예에 따른 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 모식적인 분해도이다.
도 2는, 도 1의 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 단면도이다.
도 3은, 도 2의 P 영역의 확대도이다.
도 4 및 도 5는, 충전시간에 따른 발열 온도에 관한 그래프이다.
도 6은, 도 1의 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 변형례의 단면도이다.
도 7은, 다른 일 실시예에 따른 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 모식적인 분해도이다.
도 8는, 도 7의 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 단면도이다.
도 9은, 도 7의 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 변형례의 단면도이다.
도 10은, 자기장 차폐시트 내의 구획 별 크랙(crack) 간격에 관한 모식도이다.
도 11은, 또 다른 일 실시예에 따른 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 분해도이다.
도 12는, 도 11의 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 단면도이다.
도 13은, 도 11의 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 변형례의 단면도이다.
도 14는, 도 11의 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 다른 변형례의 단면도이다.
도 15는, 도 11의 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 또 다른 변형례의 단면도이다.1 is a schematic exploded view of a wireless charging type wireless power receiving module according to an embodiment.
2 is a cross-sectional view of the wireless charging type wireless power receiving module of FIG.
3 is an enlarged view of the P region in Fig.
Figs. 4 and 5 are graphs relating to the heat generation temperature according to the charging time. Fig.
6 is a cross-sectional view of a modification of the wireless charging type wireless power receiving module of FIG.
7 is a schematic exploded view of a wireless charging type wireless power receiving module according to another embodiment.
8 is a cross-sectional view of the wireless charging type wireless power receiving module of FIG.
9 is a cross-sectional view of a modification of the wireless charging type wireless power receiving module of FIG.
FIG. 10 is a schematic diagram of crack spacing in the magnetic field shield sheet. FIG.
11 is an exploded view of a wireless charging type wireless power receiving module according to another embodiment.
12 is a cross-sectional view of the wireless charging type wireless power receiving module of FIG.
13 is a cross-sectional view of a modification of the wireless charging type wireless power receiving module of FIG.
14 is a cross-sectional view of another modification of the wireless charging type wireless power receiving module of FIG.
15 is a cross-sectional view of still another modification of the wireless charging type wireless power receiving module of Fig.
발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시형태들과 실험예들을 참조하면 명확해질 것이다. 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
또한, 발명은 이하에서 개시되는 내용에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하에서 개시되는 내용은 발명의 개시가 완전하도록 하며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이고, 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. It is to be understood that the invention is not limited to the details of the disclosure herein described, but may be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the exemplary embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. And the invention is only defined by the scope of the claims.
관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. A detailed description of the related art may be omitted if it is determined that the technical gist of the present invention may be blurred.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. The dimensions and relative sizes of layers and regions in the figures may be exaggerated for clarity of illustration.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, it goes without saying that these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one element from another, and it goes without saying that the first element may be the second element unless specifically stated otherwise.
명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다. Throughout the specification, each element may be singular or plural, unless specifically stated otherwise.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함하는(including)", "가진(having)" 이라고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. It is to be understood that throughout the specification, when an element is referred to as being "having", "having", or "having" an element, it should be understood that this does not exclude other elements, It can be included.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.In the specification, "A and / or B" means A, B, or A and B unless otherwise indicated, and "C to D" C means more than C and D or less.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.It is to be understood that when an element or layer is referred to as being "on" or " on "of another element or layer, All included. On the other hand, a device being referred to as "directly on" or "directly above " indicates that no other device or layer is interposed in between.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" May be used to readily describe a device or a relationship of components to other devices or components. Spatially relative terms should be understood to include, in addition to the orientation shown in the drawings, terms that include different orientations of the device during use or operation.
이하, 도면을 참고하여, 발명에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 1은, 일 실시예에 따른 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 모식적인 분해도이다. 도 2는, 도 1의 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 단면도이다. 도 3은, 도 2의 P 영역의 확대도이다.1 is a schematic exploded view of a wireless charging type wireless power receiving module according to an embodiment. 2 is a cross-sectional view of the wireless charging type wireless power receiving module of FIG. 3 is an enlarged view of the P region in Fig.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(100)은, 인쇄회로기판(110), 자기장 차폐시트(120) 및 어트랙터(AT)를 포함한다. 1 to 3, the wireless charging type wireless
인쇄회로기판(110)은 기판(112), 안테나 패턴(114), 회로 등을 포함한다. 인쇄회로기판(110)은 무선전력 충전, 전자결재, 근거리 데이터 통신 등 서로 다른 역할을 수행할 수 있도록, 무선충전용 코일, 전자결재용 코일, 근거리 데이터 통신용 코일 등을 포함하여 구성될 수 있다. 무선충전용 코일, 전자결재용 코일, 근거리 데이터 통신용 코일 등은, 시계방향 또는 반시계 방향으로 권선되어 원형, 타원형, 다각형, 또는 사각형 등의 형상으로 구성될 수 있다.The printed
안테나 패턴(114)은 기판(112) 상에 배치될 수 있고, 안테나 패턴(114)은 무선충전용 안테나 패턴(114a), MST 안테나 패턴(114b) 및 NFC 안테나 패턴(114c)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(112) 상에는, 무선충전용 안테나 패턴(114a), MST 안테나 패턴(114b) 및 NFC 안테나 패턴(114c) 중 적어도 2개의 안테나 패턴(114)이 배치될 수 있다. 안테나 패턴(114)은 기판(112)과 자기장 차폐시트(120)의 사이에서 제1 영역에 배치될 수 있다. 제1 영역은, 후술하는 제2 영역과 공간적으로 분리된 영역으로, 제2 영역의 외곽에 위치될 수 있다.The
기판(112)은, 안테나 패턴(114)과 회로 등이 배치되는 기재로서, 내열성 및 내압성을 가지며, 플렉서블(flexible)한 소재일 수 있다. 예를 들어, 기판(112)은, 폴리이미드(PI) 필름 또는 PET 필름 등일 수 있다.The
자기장 차폐시트(120)는 소정의 면적을 가진 판상형 부재로, 무선 신호에 의해 발생되는 자기장을 차폐할 수 있다. 자기장 차폐시트(120)는 자기장 차폐층(122)이 박판의 접착필름들(AD)의 사이에 개재된 구조로 설계될 수 있고, 자기장 차폐층(122)은 박판의 차폐시트들과 박판의 접착필름들이 교대로 적층된 구조일 수 있거나 또는 단일층의 차폐시트일 수 있다. The
박판의 차폐시트는 비정질 합금, 나노결정립 합금, 페라이트 등으로 이루어질 수 있고, 비정질 합금으로는, 예를 들어, Fe 계 또는 Co 계 자성 합금이 사용될 수 있다. 박판의 차폐시트는, 두께가 약 약 27 ㎛ 일 수 있고, 박판의 접착필름은 기재필름의 일면 또는 양면에 접착제가 코팅된 것으로, 두께가 약 3 ㎛ 일 수 있다. The shielding sheet of the thin plate may be made of an amorphous alloy, a nano-crystal alloy, ferrite, or the like. As the amorphous alloy, for example, an Fe-based or a Co-based magnetic alloy may be used. The thin sheet shielding sheet may have a thickness of about 27 mu m, and the thin plate adhesive film may have a thickness of about 3 mu m with an adhesive coated on one or both sides of the base film.
일반적으로, 비정질 합금계 차폐제 또는 나노결정립 합금계 차폐제는, 제조 특성 상, 차폐시트의 두께가 약 27 ㎛ 를 초과하기 어렵기 때문에, 자기장 차폐시트(120)가 자기장 차폐특성을 구현하기 위해서는, 복수의 차폐시트들을 여러 장 겹쳐서 사용하여야 한다. 이 때, 복수의 차폐시트들의 사이에는, 박판의 접착필름들이 개재된다. In general, in order to realize the magnetic shielding property of the
박판의 접착필름이 많을수록 그리고 박판의 접착필름의 두께가 두꺼워질수록, 자기장 차폐층(122) 또는 자기장 차폐시트(120)는 열전도율이 저하되므로, 비정질 합금계 박층 차폐시트 또는 나노결정립 합금계 박층 차폐시트를 여러 장 겹쳐서 사용하는 것은, 자기장 차폐시트(120)의 가격을 상승시킬 뿐만 아니라, 자기장 차폐시트(120) 자체의 낮은 열전도율로 인해, 별도의 방열부재의 사용이 불가피하게 되므로, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(100)의 가격 경쟁력을 저하시킬 수 있다. Since the
자기장 차폐층(122)의 구조를 단순화함으로써, 즉, 단일층의 차폐시트를 사용하는 것에 의해, 자기장 차폐시트(120) 또는 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(100)의 가격 경쟁력을 개선할 수 있다. The cost competitiveness of the
단일층의 차폐시트에는, 페라이트계 차폐시트가 사용될 수 있고, 예를 들어, MnZn 폐라이트계 차폐시트가 사용될 수 있다. MnZn 페라이트계 차폐시트는 크랙(Crack)을 포함할 수 있고, 이 때, 50 kHz 내지 14 MHz 의 주파수 범위에서, 투자율이 200 내지 1,000 일 수 있다. For the single-layer shielding sheet, a ferrite-based shielding sheet can be used, for example, a MnZn discarded light-shielding sheet can be used. The MnZn ferrite-based shielding sheet may include cracks, wherein the permeability may be 200 to 1,000 in the frequency range of 50 kHz to 14 MHz.
자기장 차폐시트(120)는, 예를 들어, 투자율이 200 내지 400 일 수 있다. 자기장 차폐시트(120)는, 예를 들어, 투자율이 400 내지 600 일 수 있다. 자기장 차폐시트(120)는 투자율이 600 내지 800 일 수 있다. 자기장 차폐시트(120)는 투자율이 800 내지 1,000 일 수 있다. The
자기장 차폐시트(120)의 투자율은 크랙(crack)의 간격을 조정하는 것에 의해 조절할 수 있고, 자세한 내용은 도 10을 참조하여 후술하기로 한다.The magnetic permeability of the
자기장 차폐층(122)이 단일층의 MnZn 페라이트계 차폐시트로 구성된 때, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(100)은 별도의 방열시트를 포함하지 않을 수 있다(표 1 내지 표 4, 도 4 및 도 5 참조). When the
이 경우, 자기장 차폐시트(120)의 타면(120U)은 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(100)의 최외층 또는 도면 상에서 최상층으로 구성될 수 있고, 이 때, 타면(120U) 상에는, 방열시트 등과 같은 다른 구성요소가 배치되지 않을 수 있다. 즉, 타면(120U)은 전부 또는 전면이 공기에 직접 노출될 수 있다. 명세서에서, 일면(120L)은 기판(112)으로부터 가까운 면으로 정의될 수 있으며, 타면(120U)은 기판(112)으로부터 멀리 위치된 면으로 정의될 수 있다. 일면(120L)은 안테나 패턴(140)과 일부가 접촉될 수 있다. In this case, the
접착층(AD)은 제1 접착필름(121)과 제2 접착필름(123)을 포함할 수 있고, 제1 접착필름(121)은, 제2 접착필름(123)에 비해, 기판(112)으로부터 먼 곳에 위치될 수 있으며, 제1 접착필름(121)은 타면(121U)의 전부 또는 전면이 공기 중에 노출될 수 있다. 명세서에서, 일면은 기판(112)으로부터 가까운 곳에 위치된 제1 접착필름(121)의 표면으로 정의될 수 있고, 타면(121U)은 기판(112)으로부터 먼 곳에 위치된 제1 접착필름(121)의 표면으로 정의될 수 있다. The adhesive layer AD may include a first
제2 접착필름(123)은, 예를 들어, 무선충전용 안테나 패턴들(114a)와 일면(123L)이 직접 접촉되어 있을 수 있다. 명세서에서, 일면(123L)은 기판(112)으로부터 가까운 곳에 위치된 제2 접착필름(123)의 표면으로 정의될 수 있고, 타면은 기판(112)으로부터 먼 곳에 위치된 제2 접착필름(123)의 표면으로 정의될 수 있다. The second
자기장 차폐층(122)이 단일층의 MnZn 페라이트계 차폐시트로 구성된 때, 자기장 차폐층(122)의 두께(H), 즉 단일층의 차폐시트의 두께는 27 ㎛ 초과 200 ㎛ 이하일 수 있고, 자기장 차폐특성 구현을 위해, 자기장 차폐층(122)의 두께(H)는, 예를 들어, 120 ㎛ 일 수 있다. The thickness H of the
이하에서는, 자기장 차폐층(122)이 단일층의 MnZn 페라이트계 차폐시트로 구성된 경우, 발생되는 효과에 대해 자세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the effect produced when the
먼저, MnZn 페라이트는, 금속계 비정질 차폐제에 비해, 투자손실이 낮아 구동주파수 100kHz 대역의 무선충전 시 발열이 적기 때문이다(표 1, 표 2, 도 4의 I 참조). 도 4는 차폐제 종류 별 충전 시간에 따른 발열 온도에 관한 그래프로, 초기 발열 특성을 측정한 결과를 보여준다. 표 2에는 시간대 별 발열온도 측정값이 정리되어 있다.First, the MnZn ferrite has lower investment loss than the metal-based amorphous shielding agent, and thus generates less heat during wireless charging at a driving frequency of 100 kHz (see Table 1, Table 2, and I in FIG. 4). FIG. 4 is a graph showing the heat generation temperature according to the charging time according to the type of shielding agent, and shows the result of measuring initial heat generation characteristics. Table 2 summarizes the temperature measurement values for each time zone.
또한, MnZn 페라이트는, 금속계 비정질 차폐제에 비해, 열전도도와 열확산도가 높아 그라파이트와 같은 방열소재가 없이도, 금속제 차폐제에 그라파이트를 붙인 구조와 유사한 방열 특성을 구현할 수 있기 때문이다(표 2, 표 3 및 도 5의 II 참조). MnZn ferrite has thermal conductivity and thermal diffusivity higher than that of a metal amorphous shielding agent so that heat dissipation characteristics similar to the structure in which a graphite is attached to a metal shielding agent can be realized without a heat dissipation material such as graphite (Table 2, Table 3, See II in Fig. 5).
도 5는 차폐제 종류 별 충전 시간에 따른 발열 온도에 관한 그래프로, 60분이 경과한 때, 방열 및 발열 특성을 측정한 결과를 보여준다. 도 5를 참조하면, MnZn 페라이트는 비정질 금속계 합금과 유사한 기울기를 보이고 있다. 표 2에는 시간대 별 발열온도 측정값이 정리되어 있다.FIG. 5 is a graph of the heat generation temperature according to the charging time for each type of shielding agent. FIG. 5 shows the result of measuring heat radiation and heat generation characteristics when 60 minutes have elapsed. Referring to FIG. 5, MnZn ferrite has a slope similar to that of an amorphous metal-based alloy. Table 2 summarizes the temperature measurement values for each time zone.
표 4에는, 차폐제의 종류 별, 입력 전류에 따른 무선충전 효율이 정리되어 있다.Table 4 summarizes the wireless charging efficiency according to the type of shielding agent and the input current.
자기장 차폐시트(120)는 오프닝(140)을 포함할 수 있고, 오프닝(140)은 어트랙터(AT)의 일부가 장착되는 공간으로, 자기장 차폐시트(120)를 관통하는 관통홀로 구성될 수 있다. The
어트랙터(AT)는 기판(112)과 자기장 차폐시트(120)의 사이에서 제2 영역에 배치된다. 전술한 바와 같이, 제1 영역과 제2 영역은 공간적으로 분리된 영역이다.The attractor (AT) is disposed in the second region between the substrate (112) and the magnetic shielding sheet (120). As described above, the first region and the second region are spatially separated regions.
어트랙터(AT)는, 박판의 자성편으로 이루어질 수 있고, 박판의 자성편은, 예를 들어, Si-Fe, 페라이트, 퍼멀로이, 폴리머 등으로 이뤄질 수 있다. 어트랙터(AT)는 제1 파트(130)와 제2 파트(131)를 포함할 수 있고, 제2 파트(131)는 기판(112) 상에 배치될 수 있으며, 제1 파트(130)는 제2 파트(131) 상에 배치될 수 있다. 제1 파트(130)는 오프닝(140)에 장착될 수 있다. The attractor (AT) may be made of a magnetic piece of a thin plate, and the magnetic piece of the thin plate may be made of, for example, Si-Fe, ferrite, permalloy, polymer or the like. The attractor AT may include a
제2 파트(131)는 기판(112)과 제1 파트(130)의 사이에서 제2 영역에 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 영역과 제2 영역은 공간적으로 분리된 영역이다.The
자기장 차폐층(122)이 단일층의 MnZn 페라이트계 차폐시트로 구성된 때, 제1 파트(130)의 타면(130U)은 전부 또는 전면이 공기에 직접 노출될 수 있고, 일면(130L)은 일부가 안테나 패턴(114)을 구성하는 안테나들 중 일부와 접촉될 수 있다. 명세서에서, 일면(131L)은 기판(112)으로부터 가까운 곳에 위치된 제1 파트(130)의 표면으로 정의될 수 있고, 타면(130U)은 기판(112)으로부터 먼 곳에 위치된 제1 파트(130)의 표면으로 정의될 수 있다. When the
제1 파트(130)의 일면(130L)은 제2 파트(131)의 대향면에 비해 넓은 면적으로 설계될 수 있다. 제1 파트(130)는, 일부가 안테나 패턴(140)의 일부와 중첩되게 배치될 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 어트랙터(AT)는 T자형 형상으로 설계될 수 있다. 제1 파트(130)의 일면(130L)은 무선충전용 안테나 패턴(114a)의 전부와 중첩되게 배치될 수 있다.The one
도 6은, 도 1의 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 변형례의 단면도이다. 이하에서는, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(101)과 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(100)의 차이점에 대해서만, 상세하게 설명하기로 하고, 동일한 구성요소 및 동일한 구조 등에 대해서는, 앞서 상세하게 설명하였으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 6 is a cross-sectional view of a modification of the wireless charging type wireless power receiving module of FIG. Hereinafter, only the differences between the wireless charging type wireless
도 6을 참조하면, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(101)은 기판(112)이 수용홈을 포함하고, 수용홈에는 어트랙터(AT)의 일부, 상세하게는, 제2 파트(131)가 장착되는 점에서 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(100)과 차이가 있다. 수용홈의 두께(t2-t1)은 기판(112)의 두께(t2)에 비해 작고, 따라서, 수용홈은 기판(112)을 관통하는 않는다.Referring to FIG. 6, the wireless charging type wireless
수용홈에 어트랙터(AT)의 일부가 장착되어, 어트랙터(AT)의 두께가 증가됨으로써, 어트랙터(AT)는 성능이 향상될 수 있다.A part of the receiving groove AT is mounted so that the thickness of the AT is increased so that the performance of the AT can be improved.
도 7은, 다른 일 실시예에 따른 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 모식적인 분해도이고, 도 8은, 도 7의 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 단면도이다. 이하에서는, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(102)과 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(100)의 차이점에 대해서만, 상세하게 설명하기로 하고, 동일한 구성요소 및 동일한 구조 등에 대해서는, 앞서 상세하게 설명하였으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. FIG. 7 is a schematic exploded view of a wireless charging type wireless power receiving module according to another embodiment, and FIG. 8 is a sectional view of the wireless charging type wireless power receiving module of FIG. Hereinafter, only differences between the wireless charging type wireless
도 7 및 도 8을 참조하면, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(102)는 자기장 차폐시트(120) 상에 방열시트(CS)가 배치된 점에서 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(100)과 차이가 있다. 방열시트(CS)는, 예를 들어, 흑연으로 이뤄질 수 있다. 7 and 8, the wireless charging type wireless
방열시트(CS)는 자기장 차폐층(122)의 구조 또는 소재와 관계없이 자기장 차폐시트(120) 상에 배치될 수 있다. 즉, 자기장 차폐층(122)이, 예를 들어, 비정질 합금계 박층 차폐시트들과 박층 접착필름들이 교대로 적층된 구조를 가진 경우와 나노결정립 합금계 박층 차폐시트들과 박층 접착필름들이 교대로 적층된 구조를 가진 경우 만이 아니라, 단일층의 MnZn 페라이트계 차폐시트로 구성된 경우에도, 방열시트(CS)는 자기장 차폐시트(120) 상에 배치될 수 있다. The heat-radiating sheet CS may be disposed on the
도 9는, 도 7의 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 변형례의 단면도이다. 이하에서는, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(102)과 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(101)의 차이점에 대해서만, 상세하게 설명하기로 하고, 동일한 구성요소 및 동일한 구조 등에 대해서는, 앞서 상세하게 설명하였으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 9 is a cross-sectional view of a modification of the wireless charging type wireless power receiving module of FIG. Hereinafter, only differences between the wireless charging type wireless
도 9를 참조하면, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(102)은 기판(112)이 수용홈을 포함하고, 수용홈에는 어트랙터(AT)의 일부, 상세하게는, 제2 파트(131)가 장착되는 점에서 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(101)과 차이가 있다. 수용홈의 두께(t2-t1)은 기판(112)의 두께(t2)에 비해 작고, 따라서, 수용홈은 기판(112)을 관통하는 않는다. Referring to FIG. 9, the wireless charging type wireless
도 10은, 자기장 차폐시트 내의 구획 별 크랙(crack) 간격에 관한 모식도이다. 도 10을 참조하면, 자기장 차폐시트(120)는 제1 구획(WPC)과 제2 구획(NFC)을 포함할 수 있다. Fig. 10 is a schematic diagram of crack spacing in the magnetic field shielding sheet. Referring to FIG. 10, the
제1 구획(WPC)은, 예를 들어, 무선충전 영역에 대응될 수 있고, 제2 구획(NFC)은 근거리 무선통신 영역에 대응될 수 있다. 제1 구획(WPC)의 외곽에는 제2 구획(NFC)가 배치될 수 있다. 도 1 및 도 10 을 참조하면, 제1 구획(WPC)은 무선충전용 안테나 패턴(114a)에 대응될 수 있고, 제2 구획(NFC)은 NFC 안테나 패턴(114c)에 대응될 수 있다.The first section WPC may correspond to, for example, a wireless charging area, and the second section NFC may correspond to a short range wireless communication area. The second compartment (NFC) may be disposed outside the first compartment (WPC). 1 and 10, the first compartment WPC may correspond to the wireless charging
제1 구획(WPC)와 제2 구획(NFC)은 투자율이 서로 상이하다. 예를 들어, 제1 구획(WPC)에 비해 제2 구획(NFC)은 투자율이 낮을 수 있다. 예를 들어, 제1 구획(WPC)과 제2 구획(NFC)은 투자율이 실질적으로 같을 수 있다. 제1 구획(WPC)의 투자율은 크랙(C2)의 간격(W2)을 크게하는 것에 의해 조절될 수 있다. 예를 들어, 제2 구획(NFC)의 크랙(C1)의 간격(W1)을, 제1 구획(WPC)의 크랙(C2)의 간격(W2) 이상으로 조절함으로써, 제2 구획(NFC)의 고주파 성능을 개선할 수 있다.The permeability of the first compartment WPC and the second compartment NFC are different from each other. For example, the second compartment NFC may have a lower permeability than the first compartment WPC. For example, the permeability of the first compartment (WPC) and the second compartment (NFC) may be substantially the same. The permeability of the first compartment WPC can be adjusted by increasing the interval W2 of the cracks C2. For example, by adjusting the interval W1 of the cracks C1 of the second section NFC to be equal to or larger than the interval W2 of the cracks C2 of the first section WPC, The high frequency performance can be improved.
도 11은, 또 다른 일 실시예에 따른 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 분해도이고, 도 12는, 도 11의 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 단면도이다. 이하에서는, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(10)과 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(100)의 차이점에 대해서만, 상세하게 설명하기로 하고, 동일한 구성요소 및 동일한 구조 등에 대해서는, 앞서 상세하게 설명하였으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. FIG. 11 is an exploded view of a wireless charging type wireless power receiving module according to another embodiment, and FIG. 12 is a sectional view of the wireless charging type wireless power receiving module of FIG. Hereinafter, only differences between the wireless charging type wireless
도 11 및 도 12를 참조하면, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(10)은 자기장 차폐시트(120)에 오프닝이 형성되지 않는 점에서 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(100)과 차이가 있다. 또한, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(10)은 어트랙터(AT)가 제2 파트만으로 구성되고, 제1 파트를 포함하지 않는 점에서, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(100)과 차이가 있다.11 and 12, the wireless charging type wireless
자기장 차폐시트(120)은, 일면(120L)의 일부가 어트랙터(AT)와 직접 접촉될 수 있고, 타면(120U)의 전부 또는 전면은, 도면 상에서 무선전력 수신모듈(10)의 최상층을 형성하여, 공기 중에 노출될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 방열시트가 자기장 차폐시트(120)의 타면(120U) 상에 배치될 수 있다.The
도 13은, 도 11의 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 변형례의 단면도이다. 이하에서는, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(11)과 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(101)의 차이점에 대해서만, 상세하게 설명하기로 하고, 동일한 구성요소 및 동일한 구조 등에 대해서는, 앞서 상세하게 설명하였으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 13 is a cross-sectional view of a modification of the wireless charging type wireless power receiving module of FIG. Hereinafter, only differences between the wireless charging type wireless
도 13을 참조하면, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(11)은 자기장 차폐시트(120)에 오프닝이 형성되지 않는 점에서 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(101)과 차이가 있다. 또한, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(11)은 어트랙터(AT)가 제2 파트만으로 구성되고, 제1 파트를 포함하지 않는 점에서, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(101)과 차이가 있다.Referring to FIG. 13, the wireless charging type wireless
자기장 차폐시트(120)은, 일면(120L)의 일부가 어트랙터(AT)와 직접 접촉될 수 있고, 타면(120U)의 전부 또는 전면은, 도면 상에서 무선전력 수신모듈(10)의 최상층을 형성하여, 공기 중에 노출될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 방열시트가 자기장 차폐시트(120)의 타면(120U) 상에 배치될 수 있다.The
도 14는, 도 11의 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 다른 변형례의 단면도이다. 이하에서는, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(12)과 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(100)의 차이점에 대해서만, 상세하게 설명하기로 하고, 동일한 구성요소 및 동일한 구조 등에 대해서는, 앞서 상세하게 설명하였으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 14 is a cross-sectional view of another modification of the wireless charging type wireless power receiving module of FIG. Hereinafter, only the difference between the wireless charging type wireless
도 14를 참조하면, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(12)은 어트랙터(AT)가 T자 형상으로 설계되어 있지 않은 점에서 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(100)과 차이가 있다. 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(12)은 어트랙터(AT)가 제2 파트만으로 구성되고, 제1 파트를 포함하지 않는 점에서, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(101)과 차이가 있다. Referring to FIG. 14, the wireless charging type wireless
도시되지는 않았지만, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(12)에 T자형 어트랙터(AT)가 적용되는 것이 배제되지 않으며, 제1 파트와 제2 파트가 별개의 부재로 구성되는 것과, 제1 파트와 제2 파트가 일체로 형성되는 것이 모두 가능하다. 또한, 제1 파트와 제2 파트가 서로 다른 소재로 구성된 경우와, 제1 파트와 제2 파트가 동일 소재로 구성되는 것이 모두 가능하다. 또한, 도시되지는 않았지만, 방열시트가 자기장 차폐시트(120)의 타면(120U) 상에 배치될 수 있다.Although not shown, it is not excluded that the T-shaped attractor (AT) is applied to the wireless charging type wireless
도 15는, 도 11의 무선충전 방식 무선전력 수신모듈의 또 다른 변형례의 단면도이다. 이하에서는, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(13)과 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(101)의 차이점에 대해서만, 상세하게 설명하기로 하고, 동일한 구성요소 및 동일한 구조 등에 대해서는, 앞서 상세하게 설명하였으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 15 is a cross-sectional view of still another modification of the wireless charging type wireless power receiving module of Fig. Hereinafter, only differences between the wireless charging type wireless
도 15를 참조하면, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(13)은 어트랙터(AT)가 T자 형상으로 설계되어 있지 않은 점에서 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(101)과 차이가 있다. 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(13)은 어트랙터(AT)가 제2 파트만으로 구성되고, 제1 파트를 포함하지 않는 점에서, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(101)과 차이가 있다. 15, the wireless charging type wireless
도시되지는 않았지만, 무선충전 방식 무선전력 수신모듈(13)에 T자형 어트랙터(AT)가 적용되는 것이 배제되지 않으며, 제1 파트와 제2 파트가 별개의 부재로 구성되는 것과, 제1 파트와 제2 파트가 일체로 형성되는 것이 모두 가능하다. 또한, 제1 파트와 제2 파트과 서로 다른 소재로 구성된 경우와, 제1 파트와 제2 파트가 동일 소재로 구성되는 것이 모두 가능하다. 또한, 도시되지는 않았지만, 방열시트가 자기장 차폐시트(120)의 타면(120U) 상에 배치될 수 있다.Although not shown, it is not excluded that the T-shaped attractor (AT) is applied to the wireless charging type wireless
이상 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 설명하였으나, 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
10, 11, 12, 13, 100, 101, 102, 103: 무선충전 방식 무선전력 수신모듈
110: 인쇄회로기판
112: 기판
114: 안테나 패턴
114a: 무선충전용 안테나 패턴
114b: MST 안테나 패턴
114c: NFC 안테나 패턴
120: 자기장 차폐시트,
AD: 접착층,
122: 자기장 차폐층
AT: 어트랙터,
130: 제1 파트,
131: 제2 파트
CS: 방열시트10, 11, 12, 13, 100, 101, 102, 103: Wireless charging type wireless power receiving module
110: printed circuit board
112: substrate
114: antenna pattern
114a: wireless charging antenna pattern
114b: MST antenna pattern
114c: NFC antenna pattern
120: magnetic field shielding sheet, AD: adhesive layer, 122: magnetic shielding layer
AT: Attractor, 130: Part 1, 131: Part 2
CS: Heat-radiating sheet
Claims (8)
투자율이 200 내지 1,000 인 자기장 차폐시트;
상기 기판과 상기 자기장 차폐시트의 사이에서 제1 영역에 배치된 안테나 패턴; 및
상기 기판과 상기 자기장 차폐시트의 사이에서 상기 제1 영역과 공간적으로 분리된 제2 영역에 배치된 어트랙터(attractor);를 포함하고,
상기 자기장 차폐시트는, 상기 기판으로부터 가까운 일면과 상기 기판으로부터 먼 타면을 포함하며, 상기 타면은 전부가 공기 중에 노출된,
무선충전 방식 무선전력 수신모듈.Board;
A magnetic shielding sheet having a permeability of 200 to 1,000;
An antenna pattern disposed in a first region between the substrate and the magnetic shielding sheet; And
And an attractor disposed in a second region that is spatially separated from the first region between the substrate and the magnetic shield sheet,
Wherein the magnetic shielding sheet includes one surface close to the substrate and a surface farther from the substrate, all of the surfaces being exposed in the air,
Wireless charging method wireless power receiving module.
상기 자기장 차폐시트는,
제1 접착필름,
제2 접착필름, 및
상기 제1 접착필름과 상기 제2 접착필름의 사이에 배치된 단일층의 자기장 차폐층을 포함하고,
상기 자기장 차폐층은 페라이트로 구성되며,
상기 제1 접착필름은, 상기 제2 접착필름에 비해, 상기 기판으로부터 먼 곳에 배치되며, 상기 제1 접착필름은 전부가 공기 중에 노출된 무선충전 방식 무선전력 수신모듈.The method according to claim 1,
Wherein the magnetic shielding sheet comprises:
The first adhesive film,
A second adhesive film, and
A single layer of a magnetic shielding layer disposed between the first adhesive film and the second adhesive film,
Wherein the magnetic shield layer is composed of ferrite,
Wherein the first adhesive film is disposed farther from the substrate than the second adhesive film, and the first adhesive film is entirely exposed in the air.
상기 자기장 차폐층은, 두께가 27 ㎛ 초과이고 200 ㎛ 이하인,
무선충전 방식 무선전력 수신모듈.The method according to claim 1,
Wherein the magnetic shield layer has a thickness of more than 27 占 퐉 and not more than 200 占 퐉,
Wireless charging method wireless power receiving module.
상기 자기장 차폐시트는, 오프닝(opening)을 더 포함하고,
상기 어트랙터는 일부가 상기 오프닝에 장착된,
무선충전 방식 무선전력 수신모듈.The method according to claim 1,
Wherein the magnetic shielding sheet further comprises an opening,
Wherein the attractor is partly mounted on the opening,
Wireless charging method wireless power receiving module.
상기 어트랙터는, 상기 기판으로부터 먼 일면이 전부가 공기 중에 노출된,
무선충전 방식 무선전력 수신모듈.5. The method of claim 4,
Wherein the attractor is configured such that all of the one surface remote from the substrate is exposed to air,
Wireless charging method wireless power receiving module.
상기 기재는, 수용홈을 더 포함하고,
상기 어트랙터는, 일부가 상기 수용홈에 장착된,
무선충전 방식 무선전력 수신모듈.The method according to claim 1,
The substrate further includes a receiving groove,
Wherein the attractor is partly mounted on the receiving groove,
Wireless charging method wireless power receiving module.
상기 자기장 차폐시트는, 오프닝을 더 포함하고,
상기 어트랙터는, 일부가 상기 오프닝에 장착된,
무선충전 방식 무선전력 수신모듈.The method according to claim 6,
Wherein the magnetic shielding sheet further comprises an opening,
Wherein the attractor is mounted on the opening,
Wireless charging method wireless power receiving module.
상기 어트랙터는, 상기 기판으로부터 먼 일면이 전부가 공기 중에 노출된,
무선충전 방식 무선전력 수신모듈.
8. The method of claim 7,
Wherein the attractor is configured such that all of the one surface remote from the substrate is exposed to air,
Wireless charging method wireless power receiving module.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170066381A KR20180130645A (en) | 2017-05-29 | 2017-05-29 | Wireless chargng receiver module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170066381A KR20180130645A (en) | 2017-05-29 | 2017-05-29 | Wireless chargng receiver module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180130645A true KR20180130645A (en) | 2018-12-10 |
Family
ID=64670808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170066381A KR20180130645A (en) | 2017-05-29 | 2017-05-29 | Wireless chargng receiver module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20180130645A (en) |
-
2017
- 2017-05-29 KR KR1020170066381A patent/KR20180130645A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |