KR20190108461A - A wireless charging receiver module and portable electronic device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선전력 수신모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless power receiving module and a portable electronic device including the same.
최근 휴대 단말기는 무선 충전 기능이 구비됨으로써 내장된 배터리를 간편하게 충전할 수 있다.Recently, the portable terminal is equipped with a wireless charging function to easily charge the built-in battery.
이러한 무선 충전은 휴대 단말기에 내장되는 무선전력 수신모듈과, 상기 무선전력 수신모듈에 전력을 공급하는 무선전력 송신모듈을 통해 이루어진다.The wireless charging is performed through a wireless power receiving module embedded in the portable terminal and a wireless power transmitting module for supplying power to the wireless power receiving module.
상기 무선전력 수신모듈은 무선 전력을 수신하기 위한 무선전력 수신용 안테나가 차폐시트의 일면에 배치된다. The wireless power receiving module has a wireless power receiving antenna for receiving wireless power is disposed on one surface of the shielding sheet.
한편, 최근 휴대 단말기는 경박단소형화됨에 따라 휴대 단말기에 내장되는 무선전력 수신모듈 역시 매우 얇은 두께로 구현할 필요가 있다.On the other hand, as the portable terminal has recently become smaller and thinner, the wireless power receiver module embedded in the portable terminal also needs to be implemented in a very thin thickness.
이에 따라, 상기 무선전력 수신용 안테나는 무선전력 수신모듈을 박형으로 구현할 수 있도록 회로기판의 일면에 안테나 패턴으로 형성된다.Accordingly, the wireless power reception antenna is formed in an antenna pattern on one surface of the circuit board so that the wireless power reception module can be implemented in a thin shape.
즉, 상기 무선전력 수신용 안테나는 연성동박적층필름(FCCL : Flexible Copper Clad Laminated)을 에칭하여 안테나 패턴으로 형성된다.That is, the wireless power reception antenna is formed in an antenna pattern by etching a flexible copper clad laminated film (FCCL).
그러나 상기 연성동박적층필름은 다른 재료에 비하여 상대적으로 고가이기 때문에 무선전력 수신모듈의 제작 단가를 증가시키는 요인으로 작용하고 있다.However, the flexible copper foil laminated film is relatively expensive compared to other materials, thereby acting as a factor of increasing the manufacturing cost of the wireless power receiving module.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 고가인 FCCL의 사용량을 최소화하면서도 얇은 두께로의 구현이 가능한 무선전력 수신모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a wireless power receiving module capable of implementing a thin thickness while minimizing the use of expensive FCCL and a portable electronic device including the same.
또한, 본 발명은 무선전력 수신용 안테나과 수평면을 이루도록 차폐시트의 일면에 보조차폐시트를 적층함으로써 차폐시트의 두께를 줄이면서도 요구되는 충전효율을 만족시킬 수 있는 무선전력 수신모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기를 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention by stacking an auxiliary shielding sheet on one surface of the shielding sheet to form a horizontal plane with the antenna for wireless power reception wireless power receiving module that can satisfy the required charging efficiency while reducing the thickness of the shielding sheet and portable electronics including the same. Another purpose is to provide a device.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 각형의 단면을 갖는 도전성부재가 루프 형상으로 형성된 무선전력 수신용 안테나; 및 자기장을 차폐할 수 있도록 상기 무선전력 수신용 안테나의 일면에 배치되는 차폐시트;를 포함하고, 상기 무선전력 수신용 안테나는 일면이 상기 차폐시트에 직접 부착되는 무선전력 수신모듈을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a wireless power reception antenna having a conductive cross section having a rectangular cross section formed in a loop shape; And a shielding sheet disposed on one surface of the wireless power receiving antenna so as to shield a magnetic field, wherein the wireless power receiving antenna provides a wireless power receiving module having one surface directly attached to the shielding sheet.
또한, 상기 무선전력 수신모듈은, 상기 무선전력 수신용 안테나에 전원이 인가될 수 있도록 상기 무선전력 수신용 안테나의 양단부를 연결하는 연결부재를 포함할 수 있다. 이때, 상기 연결부재는 박판의 연성회로기판일 수 있다.In addition, the wireless power receiving module may include a connection member connecting both ends of the wireless power receiving antenna so that power can be applied to the wireless power receiving antenna. In this case, the connection member may be a thin flexible circuit board.
이와 같은 경우, 상기 무선전력 수신모듈은 연결부재에 의한 두께 증가를 방지할 수 있도록 내측으로 인입되는 수용홈이 상기 차폐시트의 일면에 형성될 수 있다.In this case, the wireless power receiving module may be formed in one surface of the shielding sheet receiving grooves to be introduced inward to prevent the increase in thickness by the connection member.
또한, 상기 도전성부재는 상기 무선전력 수신모듈을 박형화할 수 있도록 폭이 두께보다 적어도 2배 이상의 크기를 가질 수 있다.In addition, the conductive member may have a width at least two times greater than the thickness so as to thin the wireless power receiving module.
또한, 상기 무선전력 수신모듈은, 상기 차폐시트의 일면에 적층되는 보조차폐시트를 더 포함할 수 있으며, 상기 보조차폐시트는 상기 도전성부재와 동일면을 이루도록 배치될 수 있다.The wireless power receiving module may further include an auxiliary shielding sheet stacked on one surface of the shielding sheet, and the auxiliary shielding sheet may be disposed to form the same surface as the conductive member.
이와 같은 경우, 상기 보조차폐시트는 상기 무선전력 수신용 안테나의 패턴부와 역상으로 형성된 역상패턴부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 역상패턴부는 상기 무선전력 수신용 안테나의 패턴부 사이에 형성된 공간에 배치될 수 있다.In this case, the auxiliary shielding sheet may include a reverse phase pattern portion formed in reverse phase with the pattern portion of the antenna for receiving wireless power. In this case, the reversed phase pattern portion may be disposed in a space formed between the pattern portion of the antenna for receiving wireless power.
일례로, 상기 보조차폐시트는 상기 역상패턴부가 에칭을 통해 형성됨으로써 상기 무선전력 수신용 안테나와 서로 형합되어 상기 무선전력 수신용 안테나와 동일면을 형성할 수 있다.For example, the auxiliary shielding sheet may be formed through etching to form the same surface as the wireless power reception antenna by being joined with the wireless power reception antenna.
대안으로, 상기 보조차폐시트는 슬러리 상태의 자성분말이 상기 차폐시트의 일면에 도포한 후 건조됨으로써 상기 역상패턴부가 상기 무선전력 수신용 안테나와 동일면을 형성할 수 있다.Alternatively, the auxiliary shielding sheet may be dried after the magnetic powder in the slurry state is applied to one surface of the shielding sheet and then dried to form the same surface as the antenna for receiving the wireless power.
한편, 상술한 무선전력 수신모듈은 휴대폰과 같은 휴대용 전자기기에 적용될 수 있다.On the other hand, the above-described wireless power receiving module may be applied to a portable electronic device such as a mobile phone.
본 발명에 의하면, 무선전력 수신용 안테나가 다각단면의 도전성부재를 통해 형성됨으로써 요구되는 얇은 두께를 만족하면서도 생산단가를 낮춰 저가의 제품을 구현할 수 있다.According to the present invention, the antenna for wireless power reception is formed through the conductive member of the polygonal cross-section, while satisfying the required thin thickness, it is possible to implement a low cost product by lowering the production cost.
또한, 본 발명은 무선전력 수신용 안테나와 수평면을 이루도록 차폐시트의 일면에 보조차폐시트를 적층함으로써 전체두께를 매우 얇은 두께, 일례로, 0.2 mm 이하로 구현하면서도 요구되는 충전효율을 만족시킬 수 있다.In addition, the present invention by stacking the auxiliary shielding sheet on one surface of the shielding sheet to form a horizontal plane with the antenna for wireless power reception can achieve the required charging efficiency while implementing a very thin thickness, for example, 0.2 mm or less. .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈을 나타낸 도면,
도 2는 도 1의 분리도,
도 3은 도 1의 A-A 방향 단면도,
도 4는 도 3에서 도전성부재의 표면에 절연층이 형성된 경우를 나타낸 도면,
도 5는 도 1에서 무선전력 수신용 안테나가 사각형상으로 형성된 경우를 나타낸 도면,
도 6은 도 5의 분리도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선전력 수신모듈을 나타낸 도면,
도 8은 도 7의 분리도,
도 9는 도 7의 B-B 방향 단면도,
도 10은 도 9에서 도전성부재의 표면에 절연층이 형성된 경우를 나타낸 도면,
도 11은 도 9에서 도전성부재의 폭과 두께의 다양한 관계를 나타낸 예시도, 그리고,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈이 적용된 휴대용 전자기기를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a wireless power receiving module according to an embodiment of the present invention,
2 is an exploded view of FIG. 1,
3 is a cross-sectional view along the AA direction of FIG.
4 is a view showing a case in which an insulating layer is formed on the surface of the conductive member in FIG.
5 is a view illustrating a case in which a wireless power reception antenna is formed in a quadrangular shape in FIG.
6 is an exploded view of FIG. 5;
7 is a view showing a wireless power receiving module according to another embodiment of the present invention;
8 is an exploded view of FIG. 7;
9 is a sectional view along the BB direction of FIG.
10 is a view showing a case in which an insulating layer is formed on the surface of the conductive member in FIG.
FIG. 11 is an exemplary view illustrating various relations between widths and thicknesses of conductive members in FIG. 9, and
12 is a view showing a portable electronic device to which the wireless power receiving module is applied according to an embodiment of the present invention.
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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. The drawings and description are to be regarded as illustrative in nature and not restrictive. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이 무선전력 수신용 안테나(110) 및 차폐시트(120,220)를 포함한다.The wireless
상기 무선전력 수신용 안테나(110)는 무선전력 송신모듈로부터 송출되는 무선전력 신호를 수신함으로써 휴대용 전자기기가 필요로 하는 전력을 생산할 수 있다. 즉, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)는 수신 코일(Rx coil)(2차 코일)의 역할을 수행할 수 있다.The wireless
이와 같은 무선전력 수신용 안테나(110)는 도전성부재(A)가 루프 형상을 갖도록 형성된 것일 수 있으며, 접착층을 매개로 상기 차폐시트(120,220)의 일면에 직접 부착될 수 있다.The wireless
이때, 상기 무선전력 수신용 안테나는 상기 도전성부재(A)가 사각단면을 갖도록 스탬핑을 통해 타발된 것일 수 있다.In this case, the wireless power receiving antenna may be punched out by stamping so that the conductive member A has a rectangular cross section.
일례로, 상기 무선전력 수신용 안테나는 소정의 두께를 갖는 판상의 시트로부터 타발된 타발체일 수 있다.For example, the antenna for receiving wireless power may be a punching body punched from a plate-like sheet having a predetermined thickness.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 고가인 FCCL을 사용하지 않고 무선전력 수신용 안테나(110)를 구현할 수 있음으로써 생산단가를 줄일 수 있다.Accordingly, the wireless
더불어, 본 발명에서의 무선전력 수신용 안테나는 판상의 시트로부터 스팸핑을 통해 타발된 타발체로 형성됨으로써 도전성부재를 일방향으로 권선하여 형성된 종래의 평판형 코일 형태의 무선전력 수신용 안테나과 비교할 때 권선작업이 생략되므로 작업편의성을 높일 수 있다.In addition, the wireless power reception antenna according to the present invention is formed by a punching body punched from the plate-like sheet by winding the conductive member in one direction compared with the conventional flat coil-type wireless power reception antenna formed by winding the winding operation This eliminates the need for improved work convenience.
여기서, 상기 무선전력 수신용 안테나는 소정의 선경을 갖는 도전성부재(A)가 루프 형상으로 형성된 패턴부(112)를 포함할 수 있으며, 상기 패턴부(112)의 중앙부는 소정의 면적을 갖는 빈공간부(114)가 형성될 수 있다. 더불어, 상기 무선전력 수신용 안테나는 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 패턴부(112)가 원형일 수도 있고 도 5에 도시된 바와 같이 상기 패턴부(112)가 사각형일 수도 있다.Here, the wireless power reception antenna may include a
또한, 상기 무선전력 수신용 안테나는 도 4 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 도전성부재(A)의 표면에 소정의 두께로 형성된 절연층(116)을 포함할 수 있다. 이를 통해, 상기 차폐시트(120,220) 또는 후술하는 보조차폐시트(140,240)가 금속성분을 포함하는 재질로 이루어지더라도 상기 도전성부재(A)는 절연층(116)을 통해 상기 차폐시트(120,220)와 절연될 수 있음으로써 상기 차폐시트(120,220)와 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있다. In addition, the antenna for receiving wireless power may include an
한편, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)는 양단부가 외부와 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)의 양단부는 상기 패턴부(112)와 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. On the other hand, both ends of the wireless
즉, 상기 무선전력 수신용 안테나의 양단부 중 어느 하나는 상기 패턴부(112)의 빈공간부(114) 측에 위치하도록 형성될 수 있고, 나머지 단부는 상기 패턴부(112)의 외측 테두리측에 위치하도록 형성될 수 있다.That is, any one of both ends of the antenna for receiving wireless power may be formed to be located in the
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 상기 무선전력 수신용 안테나(110)의 양단부가 별도의 연결부재(130)를 통해 외부와 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)는 상기 연결부재(130)를 통해 외부로부터 공급되는 전원을 공급받을 수 있다. At this time, both ends of the wireless
이를 위해, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)의 양단부는 상기 연결부재(130)와 각각 직접 연결될 수 있으며, 상기 연결부재(130)는 외부의 전원공급원과 전기적으로 연결될 수 있다. 더불어, 상기 연결부재(130)는 얇은 판상의 부재일 수 있다.To this end, both ends of the wireless
구체적으로, 상기 연결부재(130)는 적어도 일면에 전기적인 연결을 위한 회로패턴이 형성된 회로기판일 수 있고, 상기 회로기판은 연성회로기판일 수 있다.In detail, the
또한, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)의 양단부는 상기 연성회로기판의 일면에 각각 직접 접속될 수 있으며, 상기 연성회로기판은 외부의 전원공급원과 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, both ends of the wireless
이와 같은 경우, 상기 연성회로기판은 상기 패턴부(112)의 양단부 사이의 거리와 동일하거나 상대적으로 더 긴 길이를 가질 수 있다. 또한, 상기 연성회로기판은 상기 패턴부(112)의 일부를 가로지르도록 상기 패턴부(112)와 차폐시트(120,220) 사이에 배치될 수 있다.In this case, the flexible printed circuit board may have a length equal to or longer than a distance between both ends of the
이에 따라, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)는 양단부가 상기 패턴부(112)의 외측과 상기 패턴부(112)의 빈공간부(114)에 각각 위치할 수 있다. 이를 통해, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)를 구성하는 도전성부재(A)는 전체길이에 대하여 서로 겹쳐지거나 중첩되지 않음으로써 중첩에 의한 두께증가를 미연에 방지할 수 있으며, 상기 연결부재(130)를 통해 전원이 원활하게 공급될 수 있다.Accordingly, both ends of the wireless
더불어, 상기 연성회로기판은 상기 무선전력 수신용 안테나(110)의 양단부를 연결하기 위한 최소한의 면적 또는 길이를 가질 수 있음으로써 연성회로기판의 사용량을 최소화하여 생산단가를 줄일 수 있다.In addition, the flexible circuit board can have a minimum area or length for connecting both ends of the wireless
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 상기 연결부재(130)의 두께를 수용하기 위한 수용홈(122)을 포함할 수 있으며, 상기 연결부재(130)는 상기 수용홈(122)에 배치될 수 있다.At this time, the wireless
이를 위해, 상기 차폐시트(120,220)는 도 2, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 연결부재(130)가 대면하는 일면으로부터 내측으로 인입되는 수용홈(122)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 수용홈(122)은 상기 연결부재(130)의 두께와 대략 동일한 깊이로 형성될 수 있다.To this end, the shielding sheet (120, 220) as shown in Figures 2, 6 and 8 may be formed with a receiving
이에 따라, 상기 연결부재(130)가 상기 무선전력 수신용 안테나(110) 및 차폐시트(120,220) 사이에 배치되더라도 상기 연결부재(130)는 그 두께가 상기 수용홈(122)을 통해 수용될 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 상기 연결부재(130)를 사용하더라도 연결부재(130)에 의한 두께증가를 방지할 수 있다.Accordingly, even when the
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 전체두께가 상기 무선전력 수신용 안테나(110) 및 차폐시트(120,220)의 두께를 합한 두께일 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 무선전력 수신용 안테나(110)가 연성회로기판의 일면에 안테나 패턴으로 형성되던 종래의 무선전력 수신모듈과 동등하거나 상대적으로 더 얇은 두께를 가질 수 있다. That is, the wireless
일례로, 상기 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 전체두께가 0.3mm이하일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 설계 조건에 따라 다양한 두께를 가질 수 있다.For example, the wireless power receiving module (100, 100 ', 200, 200') may be a total thickness less than 0.3mm, but is not limited to this, it may have a variety of thickness depending on the design conditions.
상기 차폐시트(120,220)는 일정면적을 갖는 판상의 부재로 이루어질 수 있으며, 일면에 상기 무선전력 수신용 안테나(110)가 고정될 수 있다. 이와 같은 차폐시트(120,220)는 상기 무선전력 수신용 안테나(110)에서 발생되는 자기장을 차폐하여 자기장의 집속도를 높여줄 수 있다. 이를 통해, 상기 차폐시트(120,220)는 소정의 주파수 대역에서 작동하는 무선전력 수신용 안테나(110)의 성능을 높여줄 수 있다.The shielding sheet (120, 220) may be made of a plate-like member having a predetermined area, the wireless
이를 위해, 상기 차폐시트(120,220)는 상기 무선전력 수신용 안테나(110)에서 발생되는 자기장을 차폐할 수 있도록 자성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.To this end, the shielding sheet (120, 220) may be made of a material having a magnetic so as to shield the magnetic field generated from the wireless
일례로, 상기 차폐시트(120,220)는 페라이트 시트, 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트 또는 폴리머 시트 등이 사용될 수 있다. 그러나 상기 차폐시트(120,220)를 위에 언급한 종류로 한정하는 것은 아니며 자성의 성질을 갖는 재질이면 모두 사용될 수 있음을 밝혀둔다.For example, the shielding
여기서, 상기 페라이트 시트는 소결 페라이트 시트일 수 있으며, Ni-Zn 페라이트 및 Mn-Zn 페라이트 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 더불어, 상기 비정질 합금 또는 나노결정립 합금은 3원소 합금 또는 5원소 합금을 포함할 수 있으며, 상기 3원소 합금은 Fe, Si 및 B를 포함할 수 있고, 상기 5원소 합금은 Fe, Si, B, Cu 및 Nb를 포함할 수 있다.Here, the ferrite sheet may be a sintered ferrite sheet, and may include one or more of Ni-Zn ferrite and Mn-Zn ferrite. In addition, the amorphous alloy or nanocrystalline alloy may include a three-element alloy or a five-element alloy, the three-element alloy may include Fe, Si and B, the five-element alloy is Fe, Si, B, Cu and Nb.
또한, 상기 차폐시트(220)는 복수 개의 시트가 다층으로 적층된 다층시트일 수 있다. 일례로, 상기 차폐시트(220)는 도 4 및 도 10에 도시된 바와 같이 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 복수 개의 리본시트(221a)가 접착층(221b)을 매개로 다층으로 적층된 다층시트일 수 있다. 비제한적인 예로써, 상기 차폐시트(220)는 상기 리본시트(221a)가 3층 내지 7층으로 적층된 다층시트일 수 있다.In addition, the shielding
더불어, 상기 차폐시트(120,220)는 와전류의 발생을 억제할 수 있도록 복수 개의 미세 조각으로 분리 형성될 수 있고, 복수 개의 미세 조각들은 서로 이웃하는 미세 조각들 간에 전체적으로 절연되거나 부분적으로 절연되도록 구비될 수 있으며, 각각의 조각들은 비정형으로 랜덤하게 이루어질 수 있다.In addition, the shielding sheet (120, 220) may be formed into a plurality of fine pieces to suppress the generation of eddy current, the plurality of fine pieces may be provided to be insulated entirely or partially insulated between neighboring fine pieces. Each piece may be randomly made atypical.
한편, 상기 도전성부재(A)는 폭(W)이 두께(t)보다 상대적으로 큰 크기를 갖는 박판으로 구성될 수 있다. 즉, 상기 도전성부재(A)는 폭(W)이 두께(t)보다 적어도 2배 이상의 크기를 가질 수 있다.On the other hand, the conductive member (A) may be composed of a thin plate having a width (W) having a size relatively larger than the thickness (t). That is, the conductive member A may have a width W of at least twice the size of the thickness t.
일례로, 상기 도전성부재(A)는 도 3, 도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이 사각단면의 형상을 가질 수 있으며, 상기 도전성부재(A)의 두께(t)는 0.15mm 이하일 수 있다.For example, the conductive member A may have a rectangular cross-sectional shape as shown in FIGS. 3, 6, and 9, and the thickness t of the conductive member A may be 0.15 mm or less.
이에 따라, 상기 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 상기 무선전력 수신용 안테나(110)가 매우 얇은 두께를 가질 수 있음으로써 박형으로 구현할 수 있다.Accordingly, the wireless
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 상기 무선전력 수신용 안테나(110)가 연성회로기판의 일면에 안테나 패턴으로 형성되던 종래의 무선전력 수신용 안테나와 동등한 수준의 매우 얇은 두께를 가질 수 있다. That is, in the wireless
더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 무선전력 수신용 안테나가 연성회로기판의 일면에 안테나 패턴으로 형성되던 종래와 비교할 때 안테나 패턴을 형성하기 위한 연성회로기판이 불필요하므로, 연성회로기판에 해당하는 두께만큼 상기 도전성부재(A)의 폭을 증가시킬 수 있다. In addition, the wireless power receiving module (100, 100 ', 200, 200') according to an embodiment of the present invention is a flexible for forming an antenna pattern when compared with the prior art that the wireless power receiving antenna is formed as an antenna pattern on one surface of the flexible circuit board Since the circuit board is unnecessary, the width of the conductive member A can be increased by the thickness corresponding to the flexible circuit board.
이로 인해, 상기 도전성부재(A)는 연성회로기판의 일면에 형성되던 종래의 안테나 패턴보다 상대적으로 넓은 단면적을 가질 수 있음으로써 전체적인 저항을 줄일 수 있으며, 작동시 발생되는 발열량을 저감시킬 수 있다. As a result, the conductive member A may have a relatively larger cross-sectional area than a conventional antenna pattern formed on one surface of the flexible circuit board, thereby reducing the overall resistance and reducing the amount of heat generated during operation.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 상기 도전성부재(A)의 단면적 증가를 통해 저항 및 발열에 의한 손실을 저감시킬 수 있음으로써 안테나로서의 성능을 향상시킬 수 있다.Through this, the wireless power receiving module (100, 100 ', 200, 200') according to an embodiment of the present invention can reduce the loss due to resistance and heat by increasing the cross-sectional area of the conductive member (A) to improve the performance as an antenna Can be improved.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(200,200')은 도 7 내지 도 11에 도시된 바와 같이 상기 차폐시트(120,220)의 일면에 적층되는 보조차폐시트(140,240)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the wireless
이와 같은 보조차폐시트(140,240)는 상기 차폐시트(120,220)와 마찬가지로 자성을 갖는 재질로 이루어짐으로써 상기 차폐시트(120,220)의 성능을 보완할 수 있다.The
이때, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 도전성부재(A)와 동일면을 이루도록 배치될 수 있다.In this case, the
즉, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 무선전력 수신용 안테나(110)와 함께 상기 차폐시트(120,220)의 동일면에 적층되되, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)를 구성하는 도전성부재(A)와 서로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 무선전력 수신용 안테나(110)를 구성하는 도전성부재(A)의 두께와 대략 동일한 두께를 가질 수 있다.That is, the
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(200,200')은 전체두께가 증가되지 않으면서도 상기 보조차폐시트(140,240)가 상기 차폐시트(120,220)의 일면에 적층될 수 있다.Through this, the wireless power receiving module (200, 200 ') according to an embodiment of the present invention may be laminated on one surface of the shielding sheet (120, 220) without increasing the overall thickness.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(200,200')은 상기 보조차폐시트(140,240)를 통해 차폐시트(120,220)의 성능이 보완됨으로써 전술한 실시예의 무선전력 수신모듈(100,100')과 비교할 때 상기 차폐시트(120,220)의 두께가 더욱 얇아질 수 있다. Accordingly, the wireless power receiving module (200,200 ') according to an embodiment of the present invention is complementary to the performance of the shielding sheet (120,220) through the auxiliary shielding sheet (140,240) wireless power receiving module (100,100') of the above-described embodiment Compared with), the shielding
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(200,200')은 전술한 실시예의 무선전력 수신모듈(100,100')에 비하여 요구되는 성능을 만족하면서도 전체두께를 더욱 줄일 수 있다.Through this, the wireless
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(200,200')은 전술한 실시예의 무선전력 수신모듈(100,100')과 동일한 두께를 갖도록 구현되는 경우, 상기 보조차폐시트(140,240)의 사용을 통하여 줄어든 차폐시트(120,220)의 두께만큼 상기 무선전력 수신용 안테나(110)를 구성하는 도전성부재(A)의 두께를 증가시킬 수 있다.In addition, when the wireless power receiving module (200,200 ') according to an embodiment of the present invention is implemented to have the same thickness as the wireless power receiving module (100,100') of the above-described embodiment, the use of the auxiliary shielding sheet (140,240) The thickness of the conductive member A constituting the wireless
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(200,200')은 상기 도전성부재(A)가 상대적으로 넓은 단면적을 가질 수 있음으로써 전체적인 저항을 줄일 수 있으며, 작동시 발생되는 발열량을 저감시킬 수 있다. Through this, the wireless power receiving module (200, 200 ') according to an embodiment of the present invention can reduce the overall resistance by the conductive member (A) can have a relatively large cross-sectional area, reducing the amount of heat generated during operation You can.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(200,200')은 도전성부재(A)의 단면적 증가를 통해 저항 및 발열에 의한 손실을 저감시킬 수 있음으로써 안테나로서의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.Through this, the wireless power receiving module (200, 200 ') according to an embodiment of the present invention can further improve the performance as an antenna by reducing the loss due to resistance and heat generated by increasing the cross-sectional area of the conductive member (A). have.
일례로, 상기 무선전력 수신모듈(200,200')은 상기 차폐시트(120,220)가 0.1mm 이하의 두께로 구현될 수 있음으로써 전체두께가 0.2mm 이하의 두께를 가질 수 있다. For example, the wireless power receiving module (200, 200 ') may have a thickness of less than 0.2mm because the shielding sheet (120,220) can be implemented with a thickness of 0.1mm or less.
그러나 상기 무선전력 수신모듈(200,200')의 전체두께를 이에 한정하는 것은 아니며, 설계조건에 따라 적절하게 변경될 수 있음을 밝혀둔다. 즉, 상기 무선전력 수신모듈(200,200')은 도 11의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이 상기 보조차폐시트(140,240)가 상기 차폐시트(120,220)와 동일한 두께를 가질 수도 있고 다른 두께를 가질 수도 있다. 더불어, 상기 도전성부재(A)는 두께가 폭과 동일할 수도 있고 서로 다른 크기를 가질 수도 있다.However, the total thickness of the wireless power receiving module (200, 200 ') is not limited to this, it will be appreciated that it can be appropriately changed according to the design conditions. That is, the wireless power receiving module (200, 200 '), as shown in Figure 11 (a) to (c) of the
구체적인 일례로써, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 무선전력 수신용 안테나(110)의 패턴부(112)와 역상으로 형성된 역상패턴부(142)를 포함할 수 있으며, 상기 역상패턴부(142)는 상기 무선전력 수신용 안테나의 패턴부(112) 측에 형성된 공간에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 역상패턴부(142)는 상기 무선전력 수신용 안테나(110)를 구성하는 도전성부재(A)와 동일한 두께를 가질 수 있다.As a specific example, the auxiliary shielding sheet (140, 240) may include a reverse
이를 통해, 상기 역상패턴부(142)가 상기 무선전력 수신용 안테나(110)의 패턴부 측에 형성된 공간에 배치되도록 상기 보조차폐시트(140,240)가 차폐시트(120,220)의 일면에 배치되는 경우, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 도전성부재(A)와 동일면을 형성할 수 있다.When the
더불어, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 무선전력 수신용 안테나(110)를 완전히 감싸도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 무선전력 수신용 안테나를 구성하는 도전성부재(A)의 양측을 감싸도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)는 노출면인 상면을 제외한 양 측면 및 하부면에 상기 차폐시트(120,220) 및 보조차폐시트(140,240)가 각각 배치될 수 있다.In addition, the
이때, 상기 보조차폐시트(140,240)에 형성되는 역상패턴부(142)는 다양한 방식으로 형성될 수 있다.In this case, the
일례로, 상기 역상패턴부(142)는 에칭을 통해 형성될 수 있다. 즉, 상기 보조차폐시트(140,240)가 금속성분을 포함하는 재질로 이루어진 경우, 상기 역상패턴부(142)는 에칭을 통해 형성될 수 있다. In one example, the reversed
이를 통해, 상기 보조차폐시트(140,240)가 상기 차폐시트(120,220)의 일면에 부착되는 경우, 상기 역상패턴부(142)는 상기 무선전력 수신용 안테나의 패턴부(112) 측에 형성된 공간에 삽입될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 보조차폐시트(140,240)는 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트일 수 있다.When the
대안으로, 상기 보조차폐시트(140,240)는 슬러리 상태의 자성분말로 구성될 수 있다. 즉, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)가 상기 차폐시트(120,220)의 일면에 부착된 상태에서 상기 슬러리 상태의 자성분말은 상기 차폐시트(120,220)의 일면에 도포될 수 있다. Alternatively, the
이를 통해, 상기 슬러리 상태의 자성분말은 상기 무선전력 수신용 안테나의 패턴부(112) 측에 형성된 공간 및 무선전력 수신용 안테나의 빈공간부(114)에 충진될 수 있다. 이후, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 슬러리 상태의 자성분말이 건조됨으로써 상기 도전성부재(A)와 동일면을 이루도록 구성될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 자성분말은 페라이트 분말일 수 있다.Through this, the magnetic powder in the slurry state may be filled in the space formed on the
또 다른 대안으로, 상기 역상패턴부(142)는 타발을 통해 형성될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 무선전력 수신용 안테나(110)의 패턴부(112) 대응되는 영역이 타발될 수 있다. 이를 통해, 상기 보조차폐시트(140,240)가 상기 차폐시트(120,220)의 일면에 부착되는 경우, 상기 역상패턴부(142)는 상기 무선전력 수신용 안테나의 패턴부(112) 측에 형성된 공간에 삽입될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 보조차폐시트(140,240)는 금형에 의한 타발이 가능한 재질이라면 제한없이 사용될 수 있다.As another alternative, the
한편, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상술한 바와 같이 상기 차폐시트(120,220)의 성능을 보완할 수 있도록 자성을 갖는 재질이라면 제한없이 사용될 수 있다. 더불어, 상기 보조차폐시트(140,240)는 상기 차폐시트(120,220)와 동일한 재질일 수도 있고 다른 재질일 수도 있다.Meanwhile, the
비제한적인 일례로써, 상기 보조차폐시트(140,240)는 페라이트 시트, 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트 또는 폴리머 시트 등이 사용될 수 있다.As a non-limiting example, the auxiliary shielding sheet (140,240) may be used, such as a ribbon sheet or a polymer sheet containing at least one or more of a ferrite sheet, amorphous alloy and nano-crystalline alloy.
또한, 상기 보조차폐시트(240)는 상기 차폐시트(220)와 마찬가지로 복수 개의 시트가 적층된 다층시트일 수 있다. 일례로, 상기 보조차폐시트(240)는 도 10에 도시된 바와 같이 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 복수 개의 리본시트(241a)가 접착층(241b)을 매개로 다층으로 적층된 다층시트일 수 있으며, 상기 보조차폐시트(240)는 상기 리본시트(241a)가 3층 내지 7층으로 적층된 다층시트일 수 있다.In addition, the
더불어, 상기 보조차폐시트(140,240)는 와전류의 발생을 억제할 수 있도록 복수 개의 미세 조각으로 분리 형성될 수 있고, 복수 개의 미세 조각들은 서로 이웃하는 미세 조각들 간에 전체적으로 절연되거나 부분적으로 절연되도록 구비될 수 있으며, 각각의 조각들은 비정형으로 랜덤하게 이루어질 수 있다.In addition, the
한편, 상기 보조차폐시트(140,240)가 금속 성분을 포함하는 경우, 상기 보조차폐시트(140,240) 및 무선전력 수신용 안테나(110) 중 적어도 어느 하나는 표면에 소정의 두께로 형성된 절연층(116)을 포함할 수 있다.Meanwhile, when the
일례로, 상기 무선전력 수신용 안테나(110)는 도 10에 도시된 바와 같이 도전성부재(A)의 표면에 소정의 두께로 절연층(116)이 형성될 수 있다. 이를 통해, 상기 보조차폐시트(140,240)가 금속성분을 포함하는 재질로 이루어지더라도 상기 무선전력 수신용 안테나(110)는 절연층(116)을 통해 상기 보조차폐시트(140,240)와 절연될 수 있음으로써 상기 보조차폐시트(140,240)와 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있다. For example, as shown in FIG. 10, the wireless
그러나 상기 절연층(116)의 형성위치를 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 절연층(116)은 상기 보조차폐시트(140,240)의 역상패턴부(142)의 표면을 감싸도록 형성될 수도 있다. 더불어, 상기 절연층(116)은 상기 보조차폐시트(140,240)의 역상패턴부(142) 및 도전성부재(A)의 표면에 모두 형성될 수도 있다.However, the formation position of the insulating
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 도 12에 도시된 바와 같이 휴대 단말기에서 단말기 본체(10)의 리어 케이스 또는 백커버(30)의 내측면에 설치될 수 있다.The wireless
일례로, 상기 무선전력 수신모듈(100,100',200,200')은 접착부재(40)를 매개로 상기 단말기 본체(10)의 리어 케이스 또는 백커버(30)의 일면에 부착될 수 있다.For example, the wireless
여기서, 상기 접착부재(40)는 기재의 양면에 접착제가 도포된 기재타입일 수도 있고 무기재타입일 수도 있다.Here, the
또한, 상기 휴대 단말기는 휴대 단말기의 기능을 수행하는 단말기 본체(10); 및 단말기 본체 후면에 구비되는 리어 케이스 또는 백커버(30)로 구성될 수 있으며, 상기 리어 케이스 또는 백커버(30)는 상기 단말기 본체(10)와 착탈 가능하게 결합될 수도 있고 상기 단말기 본체(10)와 일체로 형성될 수도 있다.In addition, the portable terminal includes a
더불어, 상기 단말기 본체(10)의 후면에는 배터리(20), 메모리칩 등이 장착될 수 있는 영역들이 있을 수 있으며, 이들의 교체를 편리하게 하게 하고 휴대 단말기의 미관을 위하여 상기 리어 케이스 또는 백커버(30)가 단말기 본체(10)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 리어 케이스 또는 백커버(30)는 배터리 커버로 지칭될 수 있다.In addition, the rear surface of the
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.Although one embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments set forth herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention, within the scope of the same idea, the addition of components Other embodiments may be easily proposed by changing, deleting, adding, and the like, but this will also fall within the spirit of the present invention.
100,100',200,200' : 무선전력 수신모듈
110 : 무선전력 수신용 안테나
112 : 패턴부
114 : 빈공간부
116 : 절연층
120,220 : 차폐시트
122 : 수용홈
130 : 연결부재
140,240 : 보조차폐시트
142 : 역상패턴부100,100 ', 200,200': Wireless power receiving module
110: antenna for receiving wireless power 112: pattern portion
114: empty space portion 116: insulating layer
120,220: Shield sheet 122: receiving groove
130: connecting
142: reverse pattern
Claims (20)
자기장을 차폐할 수 있도록 상기 무선전력 수신용 안테나의 일면에 배치되는 차폐시트;를 포함하고,
상기 무선전력 수신용 안테나는 일면이 상기 차폐시트에 직접 부착되는 무선전력 수신모듈.An antenna for wireless power reception in which a conductive member having a square cross section is formed in a loop shape; And
And a shielding sheet disposed on one surface of the antenna for receiving wireless power so as to shield a magnetic field.
The wireless power receiving antenna is a wireless power receiving module that one side is directly attached to the shield sheet.
상기 무선전력 수신용 안테나는 상기 도전성부재가 사각단면을 갖도록 스탬핑을 통해 타발된 것인 무선전력 수신모듈.The method of claim 1,
The wireless power receiving antenna is a wireless power receiving module is punched through the stamping so that the conductive member has a rectangular cross-section.
상기 도전성부재는 표면에 소정의 두께로 형성된 절연층을 포함하는 무선전력 수신모듈.The method of claim 1,
The conductive member is a wireless power receiving module including an insulating layer formed on the surface to a predetermined thickness.
상기 무선전력 수신모듈은, 상기 무선전력 수신용 안테나의 양단부가 각각 전기적으로 연결되는 연결부재를 포함하고,
상기 연결부재는 상기 무선전력 수신용 안테나 및 차폐시트 사이에 배치되는 무선전력 수신모듈.The method of claim 1,
The wireless power receiving module includes a connecting member electrically connected to both ends of the wireless power receiving antenna,
The connection member is a wireless power receiving module disposed between the wireless power receiving antenna and the shield sheet.
상기 연결부재는 박판의 회로기판인 무선전력 수신모듈.The method of claim 4, wherein
The connecting member is a wireless power receiving module which is a circuit board of a thin plate.
상기 차폐시트는 일면에 내측으로 인입되는 수용홈이 형성되고, 상기 연결부재는 상기 수용홈에 안착되는 무선전력 수신모듈.The method of claim 4, wherein
The shielding sheet has a receiving groove which is introduced into the inner surface on one surface, the connection member is a wireless power receiving module seated in the receiving groove.
상기 무선전력 수신용 안테나는 양단부 중 어느 하나가 패턴부의 중앙부에 형성된 빈공간부 측에 배치되고 나머지 하나는 상기 패턴부의 외측 테두리측에 배치되는 무선전력 수신모듈.The method of claim 4, wherein
The wireless power receiving antenna is any one of the both ends of the wireless power receiving module is disposed on the side of the empty space formed in the center portion of the pattern portion and the other is arranged on the outer edge side of the pattern portion.
상기 도전성부재는 폭이 두께보다 적어도 2배 이상의 크기를 갖는 무선전력 수신모듈.The method of claim 1,
The conductive member is a wireless power receiving module having a width at least twice the size of the thickness.
상기 차폐시트는 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트, 페라이트 시트 및 폴리머 시트 중 어느 하나인 무선전력 수신모듈.The method of claim 1,
The shielding sheet is any one of a ribbon sheet, a ferrite sheet and a polymer sheet including at least one or more of an amorphous alloy and a nano-crystalline alloy.
상기 차폐시트는 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 복수 개의 리본시트가 다층으로 적층된 다층시트인 무선전력 수신모듈.The method of claim 1,
The shielding sheet is a wireless power receiving module which is a multilayer sheet in which a plurality of ribbon sheets including at least one or more of an amorphous alloy and a nano-crystalline alloy are laminated in multiple layers.
상기 무선전력 수신모듈은,
상기 차폐시트의 일면에 적층되는 보조차폐시트를 더 포함하고,
상기 보조차폐시트는 상기 도전성부재와 동일면을 이루도록 배치되는 무선전력 수신모듈.The method of claim 1,
The wireless power receiving module,
Further comprising a secondary shielding sheet laminated on one surface of the shielding sheet,
The auxiliary shielding sheet is a wireless power receiving module disposed to form the same surface as the conductive member.
상기 보조차폐시트는 상기 무선전력 수신용 안테나의 패턴부와 역상으로 형성된 역상패턴부를 포함하고, 상기 역상패턴부는 상기 무선전력 수신용 안테나의 패턴부 사이에 형성된 공간에 배치되는 무선전력 수신모듈.The method of claim 11,
The auxiliary shielding sheet includes a reverse phase pattern portion formed in a reverse phase with the pattern portion of the wireless power reception antenna, wherein the reverse phase pattern portion is disposed in a space formed between the pattern portions of the wireless power reception antenna.
상기 역상패턴부는 에칭을 통해 형성된 것인 무선전력 수신모듈.The method of claim 12,
The reverse power pattern module is formed by etching the wireless power receiving module.
상기 보조차폐시트 및 무선전력 수신용 안테나 중 적어도 어느 하나는 표면에 소정의 두께로 형성된 절연층을 포함하는 무선전력 수신모듈.The method of claim 13,
At least one of the auxiliary shielding sheet and the wireless power receiving antenna includes a wireless power receiving module including an insulating layer formed on a surface to a predetermined thickness.
상기 보조차폐시트는 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트인 무선전력 수신모듈.The method of claim 12,
The auxiliary shielding sheet is a wireless power receiving module which is a ribbon sheet containing at least one or more of an amorphous alloy and a nano-crystalline alloy.
상기 보조차폐시트는 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 복수 개의 리본시트가 다층으로 적층된 다층시트인 무선전력 수신모듈.The method of claim 12,
The auxiliary shielding sheet is a wireless power receiving module which is a multi-layered sheet in which a plurality of ribbon sheets including at least one or more of an amorphous alloy and a nano-crystalline alloy laminated in a multi-layer.
상기 보조차폐시트는 슬러리 상태의 자성분말을 상기 차폐시트의 일면에 도포한 후 건조되어 형성된 것인 무선전력 수신모듈.The method of claim 11,
The auxiliary shielding sheet is a wireless power receiving module is formed by applying a magnetic powder in the slurry state on one surface of the shielding sheet and dried.
상기 자성분말은 페라이트 분말인 무선전력 수신모듈.The method of claim 17,
The magnetic powder is a ferrite powder wireless power receiving module.
상기 보조차폐시트는 상기 차폐시트와 동일한 두께를 가지는 무선전력 수신모듈.The method of claim 11,
The auxiliary shielding sheet is a wireless power receiving module having the same thickness as the shielding sheet.
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