KR20230009263A - Wireless charging module coated with magnetic material on the coil surface - Google Patents

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Abstract

A coil module, which is provided to wirelessly receive or transmit power by using an electric field or a magnetic field, includes: a substrate; a coil provided on at least one side of the substrate to be rotated in one direction; and a magnetic unit covering at least one part of the coil by coming in contact directly with the coil, while functioning as an electromagnetic booster to improve the intensity of an electromagnetic field occurring on the surface of the coil. The magnetic unit can reduce a proximity effect on the coil by isolating power between coils rotated in the one direction, among a skin effect and a proximity effect of an eddy current generated from the coil. Therefore, the present invention is capable of having high wireless-charging efficiency while having an excellent heat radiation effect.

Description

코일 표면에 자성체 성분을 입힌 무선 충전 코일 모듈 {WIRELESS CHARGING MODULE COATED WITH MAGNETIC MATERIAL ON THE COIL SURFACE}Wireless charging coil module coated with magnetic substances on the coil surface {WIRELESS CHARGING MODULE COATED WITH MAGNETIC MATERIAL ON THE COIL SURFACE}

본 발명은 코일의 표면에 자성체 성분을 입힌 코일 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a coil module in which a magnetic component is coated on a surface of a coil.

본 발명은 최근 모바일 휴대용 장치에 무선 충전(WPT; Wireless Power Transfer) 기능, 근거리 통신(NFC; Near Field Communication) 기능, 전자 결제(MST; Magnetic Secure Transmission) 기능 등이 채용되고 있다. 무선 충전(WPT), 근거리 통신(NFC), 전자 결제(MST) 기술은 동작 주파수, 데이터 전송률, 전송하는 전력량 등에서 차이가 있다.In the present invention, a wireless power transfer (WPT) function, a near field communication (NFC) function, a magnetic secure transmission (MST) function, and the like are recently employed in mobile portable devices. Wireless charging (WPT), near field communication (NFC), and electronic payment (MST) technologies differ in operating frequency, data transmission rate, and amount of power transmitted.

이러한 무선 전력 전송 장치의 경우, 다양한 형태의 코일이 사용되며 코일에 의해 형성된 자기장 및 전기장을 이용하여 WPT, NFC, MST 기술을 구현하게 된다. In the case of such a wireless power transmission device, various types of coils are used, and WPT, NFC, and MST technologies are implemented using magnetic and electric fields formed by the coils.

최근 전자 기기에 대한 소형화, 다기능화의 요구가 커지면서 무선충전 모듈이나 이에 포함된 자성체 시트도 박형화의 필요성이 커지고 있음과 동시에 고효율 신호 전송 및 전력 전송에 더해 방열 성능이 좋은 코일 모듈에 대한 수요가 증가하고 있다. Recently, as the demand for miniaturization and multifunctionalization of electronic devices increases, the need for thinning of wireless charging modules or magnetic sheets included in them is increasing, and at the same time, demand for coil modules with good heat dissipation performance in addition to high-efficiency signal transmission and power transmission is increasing. are doing

본 발명은 장시간의, 저전력 및 중/고전력의 무선 전력 송신 및 수신 시 방열 효과가 좋으면서도 고효율의 무선 충전 효율을 갖는 무선 충전 코일 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a wireless charging coil module having a high efficiency wireless charging efficiency while having a good heat dissipation effect when transmitting and receiving wireless power for a long time, low power and medium/high power.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 코일 모듈은 전기장 또는 자기장을 이용하여 무선으로 전력 또는 신호를 수신하거나 송신하기 위한 것으로서, 기판, 상기 기판의 적어도 일면 상에 일 방향으로 회전되도록 제공된 코일, 및 상기 코일에 직접 접촉하여 상기 코일의 적어도 일부를 커버하되, 상기 코일 표면 상에서 발생하는 전자기장의 세기를 향상시키는 전자기 부스터(electro-magnetic booster)로 작용하는 자성부를 포함하며, 상기 자성부는 상기 일 방향으로 회전하는 코일 사이의 전력을 격리시켜 상기 코일에서 발생하는 와 전류(Eddy current)의 표피 효과(Skin effect)와 이격 효과(Proximity effect) 중에서 이격 효과를 감소시킨다.According to one embodiment of the present invention, a coil module is for receiving or transmitting power or signals wirelessly using an electric or magnetic field, a substrate, a coil provided to rotate in one direction on at least one surface of the substrate, and the A magnetic part that directly contacts the coil to cover at least a portion of the coil and acts as an electromagnetic booster to improve the strength of an electromagnetic field generated on the surface of the coil, wherein the magnetic part rotates in the one direction By isolating the power between the coils, the separation effect between the skin effect and the proximity effect of the eddy current generated in the coil is reduced.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자성부는 금속 소결체, 나노결정, 비정질, 금속계 또는 페라이트(Ferrite) 소결체, 페라이트(Ferrite) 복합체, 센더스트(Sendust) 소결체, 센더스트(Sendust) 복합체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the magnetic part is at least one of a metal sintered body, a nanocrystal, amorphous, metallic or ferrite sintered body, a ferrite composite, a Sendust sintered body, and a Sendust composite. can include

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자성부는 Fe, Ni, Co, Mn, Al, Zn, Cu, Ba, Ti, Sn, Sr, P, B, N, C, W, Cr, Bi, Li, Y, 및 Cd으로 이루어진 군에서 선택된 2종 또는 3종 이상의 원소의 조합으로 이루어질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the magnetic part Fe, Ni, Co, Mn, Al, Zn, Cu, Ba, Ti, Sn, Sr, P, B, N, C, W, Cr, Bi, Li, It may consist of a combination of two or three or more elements selected from the group consisting of Y and Cd.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자성부는 Fe, Ni, Mn, 및 C를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the magnetic part may include Fe, Ni, Mn, and C.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자성부는 Si, 및 B를 불순물로 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the magnetic part may further include Si and B as impurities.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기판은 경성 인쇄 회로 기판, 연성 인쇄 회로 기판, 또는 압연동 인쇄회로 기판으로 제공될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the board may be provided as a rigid printed circuit board, a flexible printed circuit board, or a rolled copper printed circuit board.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 코일은 권선으로 제공되며, 상기 코일은 동 코일, 다선 동 코일, 적층 세라믹 콘덴서 코일, 저온동시소성 세라믹 코일, 세라믹 권선 코일 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the coil is provided as a winding wire, and the coil may include at least one of a copper coil, a multi-wire copper coil, a multilayer ceramic capacitor coil, a low-temperature co-fired ceramic coil, and a ceramic winding coil.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 코일은 상기 기판 상에 제공되며, 상기 자성부는 상기 코일의 상면 및 측면 중 적어도 일부를 커버할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the coil is provided on the substrate, and the magnetic part may cover at least a part of an upper surface and a side surface of the coil.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자성부의 두께는 0.01 um 내지 80um일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the thickness of the magnetic portion may be 0.01 um to 80 um.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 서로 인접한 상기 코일 사이에 제공된 자성부는 상기 서로 인접한 코일 사이에서 이격부를 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the magnetic portion provided between the coils adjacent to each other may have a spaced portion between the coils adjacent to each other.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이격부는 공기 또는 절연 물질로 충진될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the spaced portion may be filled with air or an insulating material.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 코일의 길이 방향에 수직한 단면은 원형인 와이어 형상이며 상기 자성부는 상기 코일의 외주면 전부를 커버할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the coil is a circular wire shape, and the magnetic part may cover the entire outer circumferential surface of the coil.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 코일의 길이 방향에 수직한 단면은 사각형일 수 있다.In one embodiment of the present invention, a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the coil may be a quadrangle.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자성부는 상기 코일의 측면에 제공되며 상기 코일의 상면은 외부로 노출될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the magnetic part is provided on the side of the coil, and the upper surface of the coil may be exposed to the outside.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 방향으로 배열된 코일에 있어서, 상기 자성부는 교번하여 제공될 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the coils arranged in the first direction, the magnetic parts may be provided alternately.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기판은 자성체 시트 및 상기 자성체 시트와 상기 코일 사이에 제공된 절연부를 포함하며, 상기 코일 상에 제공되어 상기 코일 및 상기 자성부를 덮는 부가 절연부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the substrate includes a magnetic body sheet and an insulating portion provided between the magnetic body sheet and the coil, and may further include an additional insulating portion provided on the coil to cover the coil and the magnetic portion. .

상기 코일 상에 제공되어 상기 코일 및 상기 자성부를 덮는 절연부를 더 포함할 수 있다. An insulating portion provided on the coil and covering the coil and the magnetic portion may be further included.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 코일은 상기 기판 상에서 나선형으로 배열되며, 상기 코일의 양 단부 중 하나에 연결된 제1 단자부, 상기 코일의 양 단부 중 나머지 하나에 연결된 제2 단자부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the coil is helically arranged on the substrate and may include a first terminal portion connected to one of both ends of the coil and a second terminal portion connected to the other one of both ends of the coil. there is.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 단자부를 포함하며 상기 기판과 분리되어 제공된 브릿지를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a bridge including the first and second terminal parts and provided separately from the substrate may be further included.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 코일은 서로 다른 영역에 제공된 복수 개의 코일들을 포함하며 상기 코일들 중 적어도 하나는 상기 코일에 직접 접촉하여 상기 코일의 적어도 일부를 커버하는 자성부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the coil may include a plurality of coils provided in different regions, and at least one of the coils may include a magnetic part that directly contacts the coil and covers at least a portion of the coil. .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 코일은 상기 기판 상에 제공된 제1 코일; 및 상기 제1 코일 외측에 상기 제1 코일을 둘러싸도록 제공된 제2 코일을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the coil may include a first coil provided on the substrate; and a second coil provided outside the first coil to surround the first coil.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 1 코일과 상기 제2 코일은 각각 독립적으로, WPT용 코일, NFC용 코일, 및 MST용 코일 중 어느 하나일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first coil and the second coil may each independently be any one of a coil for WPT, a coil for NFC, and a coil for MST.

본 발명의 일 실시예에 따르면 본 발명은 장시간의, 저전력 및 중/고전력의 무선 전력 송신 및 수신 시 방열 효과가 좋으면서도 고효율의 무선 충전 효율을 갖는 코일 모듈을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, the present invention provides a coil module having a good heat dissipation effect and high efficiency wireless charging efficiency at the time of long-term, low-power and medium/high-power wireless power transmission and reception.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선충전 시스템을 개략적으로 나타낸 외관 사시도이다.
도 2는 도 1의 주요 내부 구성을 분해하여 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 모듈을 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 모듈을 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 모듈에 있어서, 두 개의 코일부가 제공된 것을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일의 형상을 도시한 것이다.
도 7은 도 3의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 8a 내지 도 8e, 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예들에 따른 제1 나선 코일의 형상을 나타낸 단면도들이다.
도 10는 자성부가 제공되지 않는 기존 발명 및 자성부가 제공된 본 발명에 따른 코일부의 투자율 및 투자 손실을 도시한 그래프이다.
도 11은 기존 발명의 코일 모듈과 본 발명의 실시예에 따른 코일 모듈에 있어서 시간에 따른 온도 변화를 도시한 것이다.
도 12a 내지 도 12c 및 도 13a 내지 도 13c는 기존 발명과 본 발명의 실시예에 따른 코일에 있어서 전류 밀도 분포를 나타낸 모의 실험 결과이다.
도 14a, 도 14b, 도 15a, 도 15b, 도 16a, 도 16b, 도 17a, 및 도 17b는 기존 발명에 따른 송신부 코일 모듈과 수신부 코일 모듈 사이, 및 본 발명의 일 실시예에 따른 송신부 코일 모듈과 수신부 코일 모듈 사이의 전류 밀도(즉, 자장의 세기)를 측정한 모의 실험 결과이다.
1 is a schematic external perspective view of a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating an exploded main internal configuration of FIG. 1 .
3 is a plan view illustrating a coil module according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view illustrating a coil module according to an embodiment of the present invention.
5 illustrates that two coil parts are provided in a coil module according to an embodiment of the present invention.
6 illustrates the shape of a coil according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line A-A' of FIG. 3 .
8A to 8E, and FIGS. 9A and 9B are cross-sectional views illustrating the shape of a first spiral coil according to example embodiments.
10 is a graph showing permeability and investment loss of a coil unit according to the present invention in which a magnetic unit is provided and a conventional invention in which a magnetic unit is not provided.
FIG. 11 illustrates temperature changes over time in a coil module according to an exemplary embodiment of the present invention and a coil module according to an exemplary embodiment of the present invention.
12a to 12c and FIGS. 13a to 13c are simulation results showing current density distributions in coils according to the existing invention and embodiments of the present invention.
14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16b, 17a, and 17b show between a transmitter coil module and a receiver coil module according to an existing invention and a transmitter coil module according to an embodiment of the present invention This is the simulation result of measuring the current density (that is, the strength of the magnetic field) between the coil module and the receiver.

하기의 용어가 당업자에 의해 잘 이해될 것으로 여겨지지만, 하기의 정의는 현재 개시된 발명 요지의 설명을 용이하게 하기 위해 기재된다.Although the following terms are believed to be well understood by those skilled in the art, the following definitions are provided to facilitate explanation of the presently disclosed subject matter.

달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 현재 개시된 발명 요지가 속하는 기술 분야의 당업자가 통상적으로 이해하는 바와 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에 기술된 것과 유사하거나 동등한 임의의 방법, 장치, 및 재료가 현재 개시된 발명 요지의 실시 또는 검사에 사용될 수 있지만, 이제 대표적인 방법, 장치, 및 재료가 기술된다.Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the presently disclosed subject matter belongs. Although any methods, devices, and materials similar or equivalent to those described herein can be used in the practice or testing of the presently disclosed subject matter, representative methods, devices, and materials are now described.

본 발명은 전자기장을 이용하여 전력이나 신호를 송신하거나 수신하는 데 사용되는 안테나 또는 코일을 포함하는 코일 모듈에 관한 것으로, 특히 코일의 표면 상에 직접 자성부를 입혀 근접 효과를 최소화한 코일 모듈에 관한 것이다. 코일은 안테나로서 사용되는 것으로서 안테나로도 지칭될 수 있으나, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 모두 코일로 지칭한다. The present invention relates to a coil module including an antenna or coil used to transmit or receive power or a signal using an electromagnetic field, and more particularly, to a coil module in which a magnetic part is directly coated on a surface of a coil to minimize the proximity effect. . The coil is used as an antenna and may also be referred to as an antenna, but in this specification, all are referred to as coils for convenience of explanation.

코일 모듈은 무선 충전 장치에 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 신호 송/수신에도 사용될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상 코일 모듈이 무선 충전 장치에 사용되는 것을 중심으로 설명하나 이에 한정되는 것은 아니며 그 용도는 본 발명의 개념의 한도 내에서 다양하게 변경될 수 있다.The coil module may be used in a wireless charging device, but is not limited thereto and may be used in various signal transmission/reception. Hereinafter, for convenience of description, the coil module will be mainly described as being used in a wireless charging device, but is not limited thereto, and its use may be variously changed within the limits of the concept of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선충전 시스템을 개략적으로 나타낸 외관 사시도이고, 도 2는 도 1의 주요 내부 구성을 분해하여 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a schematic external perspective view of a wireless charging system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the disassembled main internal components of FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 무선충전 시스템은 무선전력 전송장치(20)와 무선전력 수신장치(10)로 구성될 수 있다. 무선전력 수신장치(10)는 휴대폰, 노트북, 태블릿 PC 등과 같은 다양한 전자 기기(30)에 포함될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the wireless charging system may include a wireless power transmitter 20 and a wireless power receiver 10 . The wireless power receiver 10 may be included in various electronic devices 30 such as mobile phones, laptops, and tablet PCs.

무선전력 수신 장치(10)는 배터리(13), 상기 배터리(13)에 전력을 공급하여 배터리(13)를 충전하기 위한 수신부 코일 모듈(11)을 포함할 수 있다. The wireless power receiver 10 may include a battery 13 and a receiver coil module 11 for charging the battery 13 by supplying power to the battery 13 .

배터리(13)는 충전과 방전이 가능한 니켈수소 전지 또는 리튬이온 전지가 될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 배터리(13)는 무선전력 수신장치(10)와는 별도로 구성되어 무선전력 수신장치(10)에 착탈이 가능한 형태로 구현될 수 있고, 또는 배터리(13)와 무선전력 수신장치(10)가 일체로 구성되는 일체형으로 구현될 수도 있다.The battery 13 may be a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery capable of charging and discharging, but is not particularly limited thereto. In addition, the battery 13 may be configured separately from the wireless power receiver 10 and implemented in a form that can be attached to or detached from the wireless power receiver 10, or the battery 13 and the wireless power receiver 10 may be It may also be implemented as an integrally configured unit.

무선 전력 전송 장치(20)는 무선 전력 수신 장치(10)의 배터리(13)를 충전하기 위한 것으로 그 내부에 기기 기판과 송신부 코일 모듈(21)을 포함할 수 있다. 송신부 코일 모듈(21)은 기기 기판 상에 제공될 수 있다. The wireless power transmitter 20 is for charging the battery 13 of the wireless power receiver 10 and may include a device substrate and a transmitter coil module 21 therein. The transmitter coil module 21 may be provided on a device substrate.

무선 전력 전송 장치(20)는 외부로부터 공급되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고, 직류 전원을 다시 특정 파수의 교류 전압으로 변환하여 무선전력 송신 장치(10)에 제공할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(20) 내의 송신부 코일 모듈(21)에 상기 교류 전압이 인가되면 송신부 코일 모듈(21)의 자기장이 변화된다. 송신부 코일 모듈(21)에 의해 형성된 자기장이 변하는 경우, 무선전력 수신 장치(10)의 수신부 코일 모듈(11)에서의 자기장 또한 변화되며, 이러한 수신부 코일 모듈(11)에서의 자기장 변화에 따라 전압이 인가되어, 배터리(13)가 충전된다.The wireless power transmitter 20 may convert AC power supplied from the outside into DC power, convert the DC power back into an AC voltage of a specific frequency, and provide the converted AC voltage to the wireless power transmitter 10 . When the AC voltage is applied to the transmitter coil module 21 in the wireless power transmitter 20, the magnetic field of the transmitter coil module 21 is changed. When the magnetic field formed by the transmitter coil module 21 changes, the magnetic field in the receiver coil module 11 of the wireless power receiver 10 also changes, and the voltage changes according to the change in the magnetic field in the receiver coil module 11. When applied, the battery 13 is charged.

송신부 코일 모듈(21)과 수신부 코일 모듈(11)은 전자기적으로 결합될 수 있다. 송신부 코일 모듈(21)과 수신부 코일 모듈(11)은 각각 구리 등의 금속 와이어를 평면 상에서 감아 형성된 코일을 포함할 수 있다. 이 경우, 코일의 감긴 형상은 원형, 타원형, 사각형, 마름모형 등이 될 수 있으며, 전체적인 크기나 감긴 횟수 등은 요구되는 특성에 따라 적절하게 제어하여 설정할 수 있다. The transmitter coil module 21 and the receiver coil module 11 may be coupled electromagnetically. The transmitter coil module 21 and the receiver coil module 11 may each include a coil formed by winding a metal wire such as copper on a plane. In this case, the winding shape of the coil may be circular, elliptical, rectangular, or rhombic, and the overall size or number of windings may be appropriately controlled and set according to required characteristics.

수신부 코일 모듈(11)과 배터리(13) 사이 및/또는 송신부 코일 모듈(21)과 기기 기판 사이에는 자성체 시트가 추가적으로 배치될 수 있다 이때, 자성체 시트는 수신부 코일 모듈(11)과 배터리(13) 사이에 위치하여 자속을 집속함으로써 효율적으로 수신부 코일 모듈(11) 측에 수신될 수 있도록 한다. 이와 함께, 자성체 시트는 자속 중 적어도 일부가 배터리(13)에 도달하는 것을 차단하는 기능을 한다.A magnetic sheet may be additionally disposed between the receiver coil module 11 and the battery 13 and/or between the transmitter coil module 21 and the device substrate. It is positioned between them to focus the magnetic flux so that it can be efficiently received at the receiver coil module 11 side. In addition, the magnetic sheet serves to block at least a portion of the magnetic flux from reaching the battery 13 .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 무선 충전 장치 외에도 상기 코일은 마그네틱 보안 전송(MST), 근거리 무선 통신(NFC) 등에 이용될 수도 있다. 이에 대해서는 후술한다.In one embodiment of the present invention, in addition to the wireless charging device, the coil may also be used for magnetic secure transmission (MST), near field communication (NFC), and the like. This will be described later.

이하에서는 특별히 구분할 필요가 없는 경우에는 송신부 코일 모듈(21)과 수신부 코일 모듈(11)을 모두 코일 모듈로 칭하기로 하며, 이하의 실시예에서는 수신부 코일 모듈을 일 예로서 설명하기로 한다. Hereinafter, when there is no need to specifically distinguish, both the transmitter coil module 21 and the receiver coil module 11 will be referred to as coil modules, and in the following embodiments, the receiver coil module will be described as an example.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 모듈을 도시한 것이다.3 illustrates a coil module according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 전자 기기(예를 들어, 무선 충전 장치)는 전자기장을 이용하여 무선으로 전력 또는 신호를 수신하거나 송신하는 코일 모듈을 포함하며, 코일 모듈은 기판(101) 및 상기 기판(101)의 적어도 일면 상에 제공된 코일부(110)를 포함한다. Referring to FIG. 3 , an electronic device (eg, a wireless charging device) includes a coil module that wirelessly receives or transmits power or a signal using an electromagnetic field, and the coil module includes a substrate 101 and the substrate 101 ) and a coil unit 110 provided on at least one surface of the.

기판(101)은 편평한 판 형상(또는 시트 형상)으로, 코일부(110)의 일측에 배치된다. 상기 코일부(110)는 상기 기판(101)의 일면에 직접, 또는 접착제 등의 다른 구성 요소를 사이에 두고 상기 기판(101)의 일면 상에 제공될 수 있다. 이하에서는 코일부(110)가 기판(101)의 일면에 제공된 것을 일예로 설명하나, 코일부(110)와 기판(101)의 관계는 이에 한정되는 것은 아니며, 코일부(110)는 상기 기판(101)의 양면에 제공될 수 있다. The substrate 101 has a flat plate shape (or sheet shape) and is disposed on one side of the coil unit 110 . The coil unit 110 may be provided directly on one surface of the substrate 101 or on one surface of the substrate 101 with another component such as an adhesive interposed therebetween. Hereinafter, the coil unit 110 provided on one side of the substrate 101 will be described as an example, but the relationship between the coil unit 110 and the substrate 101 is not limited thereto, and the coil unit 110 is the substrate ( 101) may be provided on both sides.

상기 기판(101)은 내열성과 내압성을 갖는 재료로 제공된다. 상기 기판(101)은 자성체로 제공될 수 있다. 즉, 기판(101)은 자성체 시트의 형태로 제공될 수 있다. 자성체 시트는 코일(111)에 의해 발생하는 자기장의 자로를 효율적으로 형성하기 위해 구비된다. 이를 위해 자성체 시트 또한 자로가 용이하게 형성될 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 자성체 시트는 페라이트 시트(ferrite sheet)로 이루어질 수 있다. 그러나, 자성체 시트는 자성을 갖는 것으로서 페라이트 시트로만 한정되는 것은 아니며, 페라이트 시트, 연자성체 메탈 시트 (metal sheet), 메탈과 페라이트를 복합적으로 적용한 하이브리드(hybrid) 타입의 시트 중 적어도 하나일 수 있다. 또한, 금속 박막을 박편화하여 절연성 수지에 분산 압착하여 제조한 박편 시트일 수도 있다. 페라이트 재료 조성물은 다양한 것이 사용될 수 있으며, 예를 들어, Fe, Fe-Si, Fe-Al-Si, Fe-Ni, Fe-Co 등이 사용될 수 있으며, 자성을 갖는 재료라면 페라이트 이외에도 다양한 재료가 사용될 수 있다. The substrate 101 is provided with a material having heat resistance and pressure resistance. The substrate 101 may be provided as a magnetic material. That is, the substrate 101 may be provided in the form of a magnetic sheet. The magnetic sheet is provided to efficiently form a magnetic path of the magnetic field generated by the coil 111 . To this end, the magnetic sheet may also be formed of a material in which a magnetic path can be easily formed. The magnetic sheet may be formed of a ferrite sheet. However, the magnetic sheet is not limited to the ferrite sheet as having magnetism, and may be at least one of a ferrite sheet, a soft magnetic metal sheet, and a hybrid type sheet in which metal and ferrite are applied in combination. In addition, it may be a thin sheet manufactured by slicing a metal thin film and dispersing and compressing it in an insulating resin. Various ferrite material compositions may be used, for example, Fe, Fe-Si, Fe-Al-Si, Fe-Ni, Fe-Co, etc. may be used, and various materials other than ferrite may be used as long as they are magnetic materials. can

상기 기판(101)은 그 외 절연성 재료로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 기판(101)은 에폭시 수지와 같은 고분자 재료로 이루어질 수 있다. 그러나, 기판(101)의 재료는 이에 한정되는 것은 아니며, 인쇄회로기판(101)(printed circuit board, PCB), 세라믹 기판(101), 프리-몰딩(pre-molded)기판(101), 또는 DBC(direct bonded copper) 기판(101)이거나, 절연된 금속 기판(101)(insulated metal substrate, IMS) 등일 수도 있다. 그러나, 상기 기판(101)의 재료는 이에 한정되는 것으 아니며, 다양한 절연 물질이 사용될 수 있다. 상기 기판(101)이 자성체가 아닌 다른 재료로 이루어질 경우, 상기 기판(101)과 배터리 사이에는 별도의 자성체 시트가 추가적으로 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 추가 자성체 시트가 자기장의 자로를 효율적으로 형성함과 동시에 배터리 방향으로의 자로를 차단하는 데 사용된다.The substrate 101 may be made of other insulating materials. For example, the substrate 101 may be made of a polymer material such as epoxy resin. However, the material of the substrate 101 is not limited thereto, and the printed circuit board 101 (printed circuit board, PCB), ceramic substrate 101, pre-molded substrate 101, or DBC It may be a direct bonded copper substrate 101 or an insulated metal substrate 101 (IMS). However, the material of the substrate 101 is not limited thereto, and various insulating materials may be used. When the substrate 101 is made of a material other than a magnetic material, a separate magnetic material sheet may be additionally provided between the substrate 101 and the battery. In this case, the additional magnetic material sheet is used to efficiently form a magnetic path and at the same time block the magnetic path toward the battery.

본 실시예에 따르면 기판(101)은 경성으로 제공될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 연성, 즉 가요성으로 제공될 수도 있다. 이러한 경성 또는 연성 기판은 다양한 형태로 제공될 수 있는 바, 예를 들어 경성 인쇄 회로 기판, 가요성 인쇄 회로 기판, 또는 리드 프레임으로 사용될 수 있는 압연동 기판 등의 형태로 제공될 수 있다. According to this embodiment, the substrate 101 may be provided as rigid, but is not limited thereto, and may be provided as ductility, that is, flexibility. Such a rigid or flexible board may be provided in various forms, such as a rigid printed circuit board, a flexible printed circuit board, or a rolled copper board that may be used as a lead frame.

코일부(110)는 기판(101)의 적어도 일 면 상에 배선의 형태로 제공될 수 있다. 즉, 코일부(110)는 기판(101)의 적어도 일면에 기판(101)의 일면이 이루는 평면 상에 제공될 수 있으며, 나선의 형상으로 제공된 나선 코일(110c)을 포함할 수 있다. The coil unit 110 may be provided in the form of a wire on at least one surface of the substrate 101 . That is, the coil unit 110 may be provided on at least one surface of the substrate 101 on a plane formed by one surface of the substrate 101 and may include a spiral coil 110c provided in a spiral shape.

상기 나선 코일(110c)은 전도체, 예를 들어 금속으로 이루어진 코일(111)과 상기 코일(111)의 적어도 일부를 커버하는 자성부(113)를 포함할 수 있다. 상기 코일부(110)는 또한, 상기 코일(111)의 양 단부에 제공되어 상기 나선 코일(110c)의 외측으로 연장된 제1 및 제2 인출부(117a, 117b), 상기 제1 및 제2 인출부(117a, 117b)의 단부에 제공되어 다른 구성(예를 들어 회로부)과의 연결을 위한 제1 및 제2 단자부(115a, 115b)를 포함할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 제1 및 제2 단자부(115a, 115b)가 사각형 기판(101) 내에 제공된 것으로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 외부와의 전기적 연결을 위해 연장 형성되어 기판(101)의 일측으로부터 돌출될 수 있다. 상기 제1 및 제2 단자부(115a, 115b)는 다수 개의 연결단자를 포함할 수 있다.The spiral coil 110c may include a coil 111 made of a conductor, for example, metal, and a magnetic part 113 covering at least a portion of the coil 111 . The coil part 110 may also include first and second drawing parts 117a and 117b provided at both ends of the coil 111 and extending outwardly of the spiral coil 110c, the first and second It may include first and second terminal parts 115a and 115b provided at ends of the lead parts 117a and 117b to be connected to other components (eg, circuit parts). In the present embodiment, the first and second terminal portions 115a and 115b are illustrated as being provided within the rectangular substrate 101, but are not limited thereto, and are formed to extend for electrical connection to the outside and form one side of the substrate 101. can protrude from The first and second terminal units 115a and 115b may include a plurality of connection terminals.

본 실시예에 있어서, 코일(111)은 시계방향 또는 반시계방향으로 권선되는 원형, 타원형 또는 다각형 형상의 평판형 코일로 이루어질 수 있다. 코일(111)의 형상은 도면에 한정되는 것은 아니며, 권선의 형태로 이루어 질 수 있다. 단선 코일로 형성되거나 여러 가닥으로 형성된 리쯔 와이어(Litz Wire), 또는 UEW 와이어(polyurethane enameled wire) 형태의 코일로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 코일의 재료 또한 한정되는 것은 아니며, 동(copper)이나 세라믹을 포함하는 재료로 이루어질 수 있다. 이러한 코일의 종류로는 동 코일로서 상술한 리쯔 와이어나 UEW 와이어, 그리고 세라믹 포함 권선 코일 재료로서, 적층 세라믹 콘덴서 코일(MLCC), 저온동시소성 세라믹 코일(LTCC), 등을 들 수 있다.In this embodiment, the coil 111 may be formed of a circular, elliptical, or polygonal planar coil wound in a clockwise or counterclockwise direction. The shape of the coil 111 is not limited to the drawing, and may be formed in the form of a winding wire. It may be formed as a single wire coil, a Litz wire formed with multiple strands, or a polyurethane enameled wire (UEW) coil. In one embodiment of the present invention, the material of the coil is also not limited, and may be made of a material including copper or ceramic. Types of such coils include the aforementioned Litz wire or UEW wire as copper coils, and multilayer ceramic capacitor coils (MLCC) and low-temperature co-fired ceramic coils (LTCC) as materials for winding coils containing ceramics.

본 실시예에 있어서, 코일(111)은 기판(101)의 중앙부에서 시작하여 나선형의 형태로 배치될 수 있다. 이 때, 실시예에 따라 코일(111)의 회전 방향은 내측에서 외측을 따라 나선형으로 회전하도록 마련될 수 있다. 코일(111)은 도면상에서는 원형의 나선형 형상으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 나선형의 형태로 형성되며 동일한 전류 방향으로 회전하여 공진을 발생시킬 수 있는 형상이라면 모두 적용 가능하다.In this embodiment, the coil 111 may be arranged in a spiral shape starting from the central portion of the substrate 101 . At this time, according to the embodiment, the rotation direction of the coil 111 may be provided so as to spirally rotate from the inside to the outside. The coil 111 is shown in a circular spiral shape in the drawings, but is not limited thereto, and is formed in a spiral shape and can be applied to any shape capable of generating resonance by rotating in the same current direction.

상술한 코일(111)은 전력 전송이 요구되는 경우 WPT용 코일(111)로 기능할 수 있고, 마그네틱 정보를 무선으로 전송하여야 하는 경우 MST용 코일(111)로 기능할 수 있으며, 근거리 통신을 위한 NFC용 코일(111)로 제공될 수도 있다. 본 실시예에서는 코일(111)이 다기능을 수행하는 경우로 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 코일(111)은 전력 전송 기능을 수행하는 WPT용 코일(111)로 이루어질 수 있다.The above-described coil 111 can function as a coil 111 for WPT when power transmission is required, and can function as a coil 111 for MST when magnetic information needs to be transmitted wirelessly. It may also be provided as a coil 111 for NFC. In this embodiment, the case where the coil 111 performs multi-function has been described as an example, but is not limited thereto, and the coil 111 may be formed of a WPT coil 111 performing a power transmission function.

코일(111)은 기판(101)의 전면에만 제공될 수 있으며, 또는 전면과 배면 모두에 제공될 수 있다. 전면과 배면 모두에 코일(111)이 제공된 경우, 두 코일(111)은 서로 전기적으로 분리된 것일 수도 있고, 또는 적어도 일부가 비아 등을 통해 연결되어 전기적으로 연결된 것일 수도 있다. 다시 말해, 코일(111)이 기판(101)의 양면에 형성되는 경우, 각각의 코일(111)은 양 단이 전기적으로 연결되어 전체적으로 병렬 회로를 구성하거나, 중심의 한 단이 연결되어 직렬 회로를 형성할 수 있다. 이를 위해, 코일(111)의 내부에는 코일(111)들을 전기적으로 연결하기 위한 도전성 비아(미도시)가 형성될 수 있다.The coil 111 may be provided only on the front surface of the substrate 101, or may be provided on both the front and rear surfaces. When coils 111 are provided on both the front and rear surfaces, the two coils 111 may be electrically separated from each other, or may be electrically connected by at least partly connected via vias or the like. In other words, when the coils 111 are formed on both sides of the substrate 101, both ends of each coil 111 are electrically connected to form a parallel circuit as a whole, or one central end is connected to form a series circuit. can form To this end, conductive vias (not shown) may be formed inside the coils 111 to electrically connect the coils 111 to each other.

여기서, 상기 제1 및 제2 인출부(117a, 117b) 중 적어도 하나는 교차하는 배선과의 쇼트를 방지하기 위해 교차하는 배선과 별도의 절연체를 사이에 두고 배치되거나, 비아를 통해 다른 일면에 제공된 배선을 통해 연결되도록 구성될 수도 있다.Here, at least one of the first and second lead-out portions 117a and 117b is disposed with an intersecting wire and a separate insulator interposed therebetween to prevent a short circuit with the intersecting wire, or provided on the other side through a via. It may also be configured to be connected through wiring.

코일 모듈의 상술한 구조는 일예로서 설명된 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 그 연결 관계나 코일(111)의 개수나 배치 등이 다양한 형태로 변형될 수 있다.The above-described structure of the coil module has been described as an example, and in one embodiment of the present invention, the connection relationship or the number or arrangement of coils 111 may be modified in various forms.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 모듈을 도시한 평면도이다.4 is a plan view illustrating a coil module according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 모듈은 코일부(110)의 양단부에 연결되는 인출부 및 단자부를 별도의 구성으로 제조하여 연결시킬 수 있다. 즉, 코일(111)과 코일(111)의 양 단부에 연결되는 제1 및 제2 인출부(117a, 117b)와 제1 및 제2 단자부(115a, 115b)는 기판(101) 상에 나선 코일(110c)과 동일하게 기판(101) 상에 배치하는 것이 아니라, 기판(101)과 분리된 별도의 구성인 브릿지(BR)로 만들어져 기판(101)에 부착될 수 있다. 여기서, 코일(111)의 양 단부에는 제1 및 제2 패드부(미도시)가 제공된다. 브릿지(BR)는 코일(111)의 양 단부 제1 및 제2 패드부에 대응하는 제1 및 제2 브릿지 패드들(119a, 119b), 상기 제1 및 제2 브릿지 패드들(119a, 119b)에 각각 연결된 제1 및 제2 인출부(117a, 117b), 및 상기 제1 및 제2 인출부(117a, 117b)에 연결된 제1 및 제2 단자부(115a, 115b)로 구성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 브릿지 패드들(119a, 119b), 제1 및 제2 인출부(117a, 117b), 제1 및 제2 단자부(115a, 115b)는 브릿지 기판(101) 상에 형성될 수 있으며 브릿지 기판(101)은 경성 또는 연성 기판(101)일 수 있다.Referring to FIG. 4 , in the coil module according to an exemplary embodiment of the present invention, lead parts and terminal parts connected to both ends of the coil unit 110 may be separately manufactured and connected. That is, the coil 111, the first and second lead-out portions 117a and 117b connected to both ends of the coil 111, and the first and second terminal portions 115a and 115b are spiral coils on the substrate 101. It is not disposed on the substrate 101 as in (110c), but may be made of a bridge BR, which is a separate component from the substrate 101, and attached to the substrate 101. Here, first and second pad parts (not shown) are provided at both ends of the coil 111 . The bridge BR includes first and second bridge pads 119a and 119b corresponding to first and second pad parts at both ends of the coil 111, and the first and second bridge pads 119a and 119b. and first and second terminal portions 115a and 115b connected to the first and second lead-out portions 117a and 117b, respectively. The first and second bridge pads 119a and 119b, the first and second lead-out portions 117a and 117b, and the first and second terminal portions 115a and 115b may be formed on the bridge substrate 101. And the bridge substrate 101 may be a rigid or flexible substrate 101.

상기 제1 및 제2 브릿지 패드(119a, 119b)는 상기 코일(111)의 제1 및 제2 패드부에 도전체로 연결된다. 일예로, 상기 제1 및 제2 브릿지 패드(119a, 119b)와 상기 코일(111)의 제1 및 제2 패드부는 열, 초음파, 레이저 등을 이용한 납땜 등으로 연결될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 이방성 도전 필름을 이용하는 등으로 다양하게 접합될 수 있다. The first and second bridge pads 119a and 119b are connected to the first and second pad parts of the coil 111 with a conductor. For example, the first and second bridge pads 119a and 119b and the first and second pad portions of the coil 111 may be connected by soldering using heat, ultrasonic waves, laser, etc., but are not limited thereto, and anisotropic It can be bonded in various ways, such as using a conductive film.

여기서 브릿지(BR)의 구성은 각 코일(111)의 양 단부를 다른 구성과 전기적으로 연결하기 위한 일예로 나타낸 것으로, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 변형이 가능하다. Here, the configuration of the bridge BR is shown as an example for electrically connecting both ends of each coil 111 to another configuration, but is not limited thereto, and can be modified in various forms.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 모듈에 있어서, 두 개의 코일부가 제공된 것을 나타낸 것이다. 5 illustrates that two coil parts are provided in a coil module according to an embodiment of the present invention.

본 실시예들에 있어서, 서로 다른 코일부를 구별하기 위해 상술한 실시예에서 설명한 코일부는 제1 코일부(110)로 설명하며, 추가된 코일부를 제2 코일부(120)로 설명하며, 설명의 편의를 위해 상술한 실시예와 다른 점을 위주로 설명한다.In the present embodiments, in order to distinguish different coil units from each other, the coil unit described in the above-described embodiment is described as the first coil unit 110, and the added coil unit is described as the second coil unit 120, For convenience of description, the description will focus on differences from the above-described embodiment.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 코일 모듈은 기판(101)의 적어도 일면에 제공되며, 나선형 형상을 갖는 제1 코일부(110) 및 기판의 적어도 일면에 제공되며, 제1 코일부(110)의 외측에 배치되는 제2 코일부(120)를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the coil module is provided on at least one surface of the substrate 101, the first coil unit 110 having a spiral shape and provided on at least one surface of the substrate, the first coil unit 110 It may include a second coil unit 120 disposed outside.

제1 코일부(110)는 제1 나선 코일(110c), 및 상기 제1 나선 코일(110c)에 각각 연결된 제1 및 제2 인출부(117a, 117b)와 제1 및 제2 단자부(115a, 115b)를 포함하며, 제2 코일부(120)는 제2 나선 코일(120c), 및 상기 제2 나선 코일(120c)에 각각 연결된 제1 및 제2 인출부(127a, 127b)와 제1 및 제2 단자부(115a, 115b)를 포함한다.The first coil part 110 includes a first spiral coil 110c, first and second lead-out parts 117a and 117b connected to the first spiral coil 110c, and first and second terminal parts 115a, 115b), and the second coil unit 120 includes a second spiral coil 120c, and first and second lead-out units 127a and 127b connected to the second spiral coil 120c, respectively, and the first and second spiral coils 120c. It includes second terminal parts 115a and 115b.

이어서, 제2 나선 코일(120c)은 기판(101)의 적어도 일면에 제공되며, 제1 나선 코일(110c)의 외측에 배치되어 제1 나선 코일(110c)을 전체적으로 감싸는 형상으로 마련된다. 본 실시예에서는 제2 나선 코일(120c)이 각각 별개의 인출부와 단자부를 갖는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 나선 코일(120c)의 일단이 제1 코일에 연결되고 타단이 단자부에 연결될 수도 있다.Subsequently, the second spiral coil 120c is provided on at least one surface of the substrate 101, and is disposed outside the first spiral coil 110c to surround the first spiral coil 110c as a whole. In the present embodiment, the second spiral coil 120c is illustrated as having a separate lead-out portion and a terminal portion, but is not limited thereto, and one end of the second spiral coil 120c is connected to the first coil and the other end is a terminal portion. may be connected to

제2 나선 코일(120c)은 전체적으로는 제1 나선 코일(110c)의 외곽에 배치되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 적어도 일부가 제1 나선 코일(110c)을 가로지르는 형태로 제공될 수도 있다. The second spiral coil 120c is generally disposed outside the first spiral coil 110c, but is not limited thereto, and at least a portion may be provided in a form crossing the first spiral coil 110c.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 제2 나선 코일(120c)은 마그네틱 정보를 무선으로 전송하여야 하는 경우 MST용 코일로 기능할 수 있으며, 근거리 무선 통신을 위한 NFC용 코일로 사용될 수도 있다.In one embodiment of the present invention, the second spiral coil 120c can function as a coil for MST when magnetic information must be transmitted wirelessly, and can also be used as a coil for NFC for short-range wireless communication.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 제2 나선 코일(120c)의 주파수 대역이 제1 나선 코일(110c)의 주파수 대역 보다 높게 제공되는 경우, 제1 나선 코일(110c)보다 미세한 선폭의 도전성 패턴으로 형성될 수 있으며, 배선 간격이 제1 나선 코일(110c)보다 좁게 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the frequency band of the second spiral coil 120c is provided higher than that of the first spiral coil 110c, the conductive pattern has a finer line width than that of the first spiral coil 110c. may be formed, and the wiring interval may be formed narrower than that of the first spiral coil 110c.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 코일 모듈은 다양한 형상으로 제공될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the coil module may be provided in various shapes.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일의 형상을 도시한 것으로, 도 5과 달리 제1 나선 코일(110c)과 제2 나선 코일(120c)의 평면상에서의 나선 배열이 서로 다른 형상을 갖는다는 것을 개시하였다.FIG. 6 shows the shape of a coil according to an embodiment of the present invention, and unlike FIG. 5, the first spiral coil 110c and the second spiral coil 120c have different shapes in a spiral arrangement on a plane. started that.

도 6을 참조하면, 평면상에서 볼 때 제1 나선 코일(110c)은 나선 구조이기는 하나 사각형상을 가지며, 제2 나선 코일(120c)은 제1 나선 코일(110c)의 외곽에서 나선 구조로서 원 형상을 가진다. 상술한 도 5의 실시예에서는 제1 나선 코일(110c)이 원 형상을 가지고, 제2 나선 코일(120c)이 사각 형상을 가진다는 점에서 본 실시예와 다르다. 이와 같이 제1 나선 코일(110c)과 제2 나선 코일(120c)은 서로 다른 형상을 가질 수 있으며, 여기 도시되지 않는 형태이더라도 본 발명의 개념에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형될 수 있다.Referring to FIG. 6 , when viewed from a plane, the first spiral coil 110c has a helical structure but has a square shape, and the second spiral coil 120c has a circular shape as a spiral structure outside the first spiral coil 110c. have The embodiment of FIG. 5 described above is different from the present embodiment in that the first spiral coil 110c has a circular shape and the second spiral coil 120c has a square shape. As such, the first spiral coil 110c and the second spiral coil 120c may have different shapes, and even shapes not shown here may be variously modified without departing from the concept of the present invention.

도 5 및 도 6에 있어서, 제1 나선 코일(110c)과 제2 나선 코일(120c)은 독립적으로 WPT용 코일, NFC용 코일, 및 MST용 코일 중 어느 하나로 사용될 수 있다. 제1 나선 코일(110c)과 제2 나선 코일(120c)로 이루어진 이러한 조합은, 예를 들어, 각각 WPT용 코일 및 NFC용 코일, 또는 MST용 코일 및 WPT용 코일, 또는 MST용 코일 및 NFC용 코일 등으로 사용될 수 있다. 그러나 상기 코일의 용도는 이에 한정되는 것은 아니며, 이와 다른 용도로 사용될 수 있음은 물론이고, 개시되지 않는 코일이 더 부가될 수도 있다. 5 and 6, the first spiral coil 110c and the second spiral coil 120c may be independently used as one of a WPT coil, an NFC coil, and an MST coil. This combination of the first spiral coil 110c and the second spiral coil 120c is, for example, a coil for WPT and a coil for NFC, or a coil for MST and a coil for WPT, or a coil for MST and a coil for NFC, respectively. It can be used as a coil or the like. However, the use of the coil is not limited thereto, and may be used for other purposes, as well as undisclosed coils may be further added.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 다양한 코일 모듈에 있어서, 코일부는 상기 코일 표면 상에서 발생하는 전자기장의 세기를 향상시키는 전자기 부스터(electro-magnetic booster)로 작용하는 자성부를 포함한다. 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.According to an embodiment of the present invention, in the above-described various coil modules, the coil unit includes a magnetic unit that acts as an electromagnetic booster that enhances the strength of an electromagnetic field generated on the surface of the coil. A detailed description of this is as follows.

도 7은 도 3의 A-A'선에 따른 단면도로서, 코일부의 형상을 도시한 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line A-A' of FIG. 3 and showing the shape of a coil part.

도 3, 및 도 7을 참조하면, 코일 모듈은 기판(101) 및 상기 기판(101)의 적어도 일면 상에 제공된 코일부(110)를 포함하며, 상기 기판(101)과 상기 코일부(110) 사이에는 절연부(103)가 제공될 수 있다.3 and 7 , the coil module includes a substrate 101 and a coil unit 110 provided on at least one surface of the substrate 101, and the substrate 101 and the coil unit 110 An insulating part 103 may be provided between them.

절연부(103)는 기판(101)과 코일부(110) 사이에 막이나 필름의 형태로 제공되며, 절연부(103)는 기판(101)과 코일부(110) 사이를 절연할 수 있는 재료라면 한정되는 것은 아니며, 다양한 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 절연부(103)는 유기 절연막, 무기 절연막, 또는 유기-무기 이온성 열전 복합재 복합재로 이루어진 절연막으로 이루어질 수 있다.The insulating part 103 is provided in the form of a film or film between the substrate 101 and the coil part 110, and the insulating part 103 is a material capable of insulating between the substrate 101 and the coil part 110. It is not limited to ramen, and may be made of various materials. For example, the insulating unit 103 may be formed of an organic insulating film, an inorganic insulating film, or an insulating film made of an organic-inorganic ionic thermoelectric composite composite.

상기 자성부(113)는 상기 코일(111)에 직접 접촉하되 상기 코일(111)의 노출된 표면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 상기 자성부(113)는 도금, 증착, 코팅 등의 공정을 통해 상기 코일(111)의 표면 상에 형성될 수 있다.The magnetic part 113 may directly contact the coil 111 but may cover at least a portion of an exposed surface of the coil 111 . The magnetic part 113 may be formed on the surface of the coil 111 through a process such as plating, deposition, or coating.

상기 자성부(113)는 무선 충전기의 송신 및 수신 코일(111) 내 무선 충전 효율을 높이고, 충전기내 발열 온도를 낮추기 위해 제공된다. 이를 위해 상기 자성부(113)는 상기 코일(111)과 직접 접촉할 필요가 있으며, 상기 자성부(113)의 적어도 일부가 상기 코일(111)과 직접적으로 접촉한다. 자성부(113)와 상기 코일(111) 사이에 다른 구성이 개재되는 경우 하기한 자성체의 효과 및 방열 효과가 감소할 수 있다.The magnetic part 113 is provided to increase wireless charging efficiency in the transmission and reception coils 111 of the wireless charger and to lower the heating temperature in the charger. For this, the magnetic part 113 needs to directly contact the coil 111, and at least a part of the magnetic part 113 directly contacts the coil 111. If another configuration is interposed between the magnetic part 113 and the coil 111, the effect of the magnetic material and the heat dissipation effect described below may be reduced.

상기 자성체는 고 투자율을 갖는 것으로 서, 상기 자성체가 상기 코일(111) 상에 제공됨으로써 코일(111)의 표면 상에 발생하는 전자기장(electro-magnetic Field)의 세기를 강하게 촉진(booster)하는 역할을 한다. 이러한 현상은 코일(111) 상에 고(高) 자성체 성분이 추가됨으로써, 투자율이 향상되고 투자 손실이 저하됨과 동시에 무선 충전 사용 주파수 밴드폭(bandwidth) 향상되기 때문으로 보이며, 이로 인해 무선 충전 효율이 증가됨은 물론 무선 충전 코일(111) 에서 발생하는 전자기장의 표면 밀도가 금속 코일(111) 표면 위로 더욱 집중될 것으로 판단된다.The magnetic material has high magnetic permeability, and as the magnetic material is provided on the coil 111, it serves to strongly boost the strength of an electromagnetic field generated on the surface of the coil 111. do. This phenomenon appears to be due to the addition of a high magnetic component on the coil 111, which improves the magnetic permeability and reduces the investment loss and improves the bandwidth of the frequency used for wireless charging, which increases the efficiency of wireless charging. In addition, it is determined that the surface density of the electromagnetic field generated from the wireless charging coil 111 will be more concentrated on the surface of the metal coil 111.

상기 자성부(113)는 자성체 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 자성부(113)를 이루는 자성체로는 금속 소결체, 나노결정, 비정질, 금속계 또는 페라이트(Ferrite) 소결체, 페라이트(Ferrite) 복합체, 센더스트(Sendust) 소결체, 센더스트(sendust) 복합체 등일 수 있다. 이러한 자성체 재료는 특별히 한정되는 것은 아니다. The magnetic part 113 may be made of a magnetic material. For example, the magnetic material constituting the magnetic part 113 includes a metal sintered body, nanocrystal, amorphous, metallic or ferrite sintered body, ferrite composite, sendust sintered body, and sendust composite. etc. Such a magnetic body material is not particularly limited.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자성부(113)는 Fe, Ni, Co, Mn, Al, Zn, Cu, Ba, Ti, Sn, Sr, P, B, N, C, W, Cr, Bi, Li, Y, Cd 등으로 이루어진 군에서 선택되는 2종 또는 3종 이상의 원소의 조합으로 이루어진 합금 자성체 또는 페라이트 자성체로 이루어질 수 있다. 상기 자성부(113)에 있어서 상기 재료들을 열처리 또는 혼합하는 공정을 통해 제조되는 자성체의 투자율을 제어할 수 있다. 특히, Fe, Ni, Mn, Si, B, C를 포함하는 재료를 열처리 또는 혼합하는 공정을 통해, 제품의 투자율(Ur)을 변경시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자성부(113)는 특히, Ni 및 Fe이 주 성분일 수 있으며, Fe의 함유량을 조절함으로써 투자율(Ur) 및 자속 밀도(Bs)를 제어할 수 있다. 또한 상기 자성부는 연자성체로서 Ni 및 Fe의 함유량을 조절함으로써 보자력을 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자성부(113)의 재료 이외에도 불순물로 Si 및/또는 B가 첨가될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the magnetic part 113 is Fe, Ni, Co, Mn, Al, Zn, Cu, Ba, Ti, Sn, Sr, P, B, N, C, W, Cr, It may be made of an alloy magnetic body or a ferrite magnetic body made of a combination of two or three or more elements selected from the group consisting of Bi, Li, Y, Cd, and the like. In the magnetic part 113, the magnetic permeability of a magnetic material manufactured through a process of heat-treating or mixing the materials may be controlled. In particular, through a process of heat-treating or mixing materials including Fe, Ni, Mn, Si, B, and C, the magnetic permeability (Ur) of the product may be changed. In one embodiment of the present invention, the magnetic part 113 may include, in particular, Ni and Fe as main components, and the magnetic permeability (Ur) and magnetic flux density (Bs) may be controlled by adjusting the content of Fe. In addition, the magnetic part can control the coercive force by adjusting the content of Ni and Fe as a soft magnetic material. In one embodiment of the present invention, Si and/or B may be added as impurities in addition to the material of the magnetic part 113 .

상기 자성부(113)의 두께에 따라 무선 송수신 장치의 투자율 및 투자 손실이 달라질 수 있는 바, 상기 자성부(113)의 두께는 일 실시예에서 약 0.01 um 내지 약 80um일 수 있으며, 다른 실시예에서 약 0.1 um 내지 약 40um일 수 있으며, 또 다른 실시예에서 약 1 내지 약 5um일 수 있다. 본 실시예에 있어서, 코일(111) 상면(111x)에 자성부(113)를 지나치게 두껍게 형성하는 경우 상부 방향으로의 자장 세기가 낮아질 수 있으며 이 경우 신호 전달 또는 전력 전달이 어려운 문제가 있을 수 있다. 따라서, 상기 코일(111) 상면(111x)의 두께는 상술한 값을 가질 수 있다. 다만, 이 경우에도 코일(111)의 상태나 구조, 그 외 다른 인자에 따라 이 값은 변경될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 상기 자성부(113)의 투자율은 일 실시예에서 약 50 u’ 내지 약 3000 u’ 일 수 있으며, 다른 실시예에서 약 100 u’ 내지 약 2000u’ 일 수 있다.Permeability and investment loss of the wireless transmission/reception device may vary depending on the thickness of the magnetic portion 113, and the thickness of the magnetic portion 113 may be about 0.01 um to about 80 um in one embodiment, and in another embodiment may be from about 0.1 um to about 40 um, and may be from about 1 to about 5 um in another embodiment. In the present embodiment, when the magnetic portion 113 is formed to be excessively thick on the upper surface 111x of the coil 111, the strength of the magnetic field in the upper direction may be lowered, and in this case, there may be a problem in signal transmission or power transmission. . Accordingly, the thickness of the upper surface 111x of the coil 111 may have the above-mentioned value. However, even in this case, this value may be changed according to the state or structure of the coil 111 and other factors. In this embodiment, the magnetic permeability of the magnetic part 113 may be about 50 u' to about 3000 u' in one embodiment, and about 100 u' to about 2000 u' in another embodiment.

상기 코일(111)은 단면 상에서 볼 때 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 코일(111)은 원형이나, 상기 기판(101) 또는 상기 기판(101) 상의 절연부(103)에 접촉하는 다각형 형상으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 코일(111)은 단면이 사각형(직사각 형상 또는 사다리꼴 형상 등)을 가질 수 있다. 그러나, 코일(111)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니다.The coil 111 may be provided in various shapes when viewed in cross section. In one embodiment of the present invention, the coil 111 may be provided in a circular shape or a polygonal shape contacting the substrate 101 or the insulating portion 103 on the substrate 101 . For example, the coil 111 may have a quadrangular cross section (rectangular shape or trapezoidal shape, etc.). However, the shape of the coil 111 is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자성부(113)는 상기 코일(111)의 상면(111x), 측면(111y) 및 하면 중 적어도 일부를 커버할 수 있는 바, 예를 들어, 코일(111)의 상면(111x)과 측면(111y)을 모두 커버하거나, 상기 상면(111x)과 측면(111y) 중 적어도 하나를 커버하거나, 필요에 따라, 상면(111x)과 측면(111y)의 적어도 일부만을 커버할 수도 있다. 또한, 코일(111)의 하면도 필요에 따라 커버할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the magnetic part 113 may cover at least a part of the upper surface 111x, the side surface 111y, and the lower surface of the coil 111, for example, the coil 111 ) Covers both the upper surface 111x and the side surface 111y, covers at least one of the upper surface 111x and the side surface 111y, or, if necessary, covers only at least a portion of the upper surface 111x and the side surface 111y. may cover. In addition, the lower surface of the coil 111 can also be covered as needed.

본 실시예에 있어서, 상기 자성부(113)는 코일(111)의 상면(111x)과 측면(111y)을 모두 커버할 수 있다. 여기서, 상기 자성부(113)로 커버된 코일(111)과 코일(111) 사이에는 이격부(S)가 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 이격부에는 서로 인접한 두 나선 코일(110c)이 충분히 절연되도록 절연재가 제공될 수 있다. 상기 절연재는 서로 인접한 두 자성부(113)의 단락을 방지하기 위하여 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 이격부에는 공기가 제공될 수 있다. In this embodiment, the magnetic part 113 may cover both the top surface 111x and the side surface 111y of the coil 111 . Here, a spaced portion S may be provided between the coils 111 covered by the magnetic portion 113 and the coils 111 . In this case, an insulating material may be provided in the spaced portion to sufficiently insulate the two adjacent spiral coils 110c from each other. The insulating material may be provided to prevent a short circuit between two magnetic parts 113 adjacent to each other. For example, air may be provided to the spaced portion.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이격부에는 공기 이외에도 다른 부가 절연부가 제공될 수 있다. In one embodiment of the present invention, other additional insulation parts other than air may be provided in the spaced part.

편의를 위해 상기 코일(111)과 상기 기판(101) 사이의 절연부(103)를 제1 절연부(103), 상기 나선 코일(110c) 상에 제공된 절연부를 제2 절연부라고 하면, 상기 제1 및 제2 절연부는 다양한 절연성 재료, 예를 들어 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 제2 절연부는 서로 인접한 상기 나선 코일(110c)의 사이 및 상기 나선 코일(110c)의 상부에 제공되어 상기 나선 코일(110c) 각각을 모두 덮을 수 있다. 상기 제1 및 제2 절연부를 이루는 재료는 이에 한정되는 것은 아니며, 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.For convenience, when the insulating part 103 between the coil 111 and the substrate 101 is referred to as a first insulating part 103 and the insulating part provided on the spiral coil 110c is referred to as a second insulating part, the The first and second insulating parts may be made of various insulating materials, for example, polymer resin. The second insulating part may be provided between adjacent spiral coils 110c and on an upper portion of the spiral coils 110c to cover each of the spiral coils 110c. Materials constituting the first and second insulating parts are not limited thereto, and may be the same as or different from each other.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 모듈은 코일(111)을 다수 개로 분리되어 표면이 다수 개로 나누어지며 그 표면에 자성체가 커버된 배선 형태로 제공됨으로써 표피 효과(Skin effect)가 극대화된다. 또한, 이러한 다수 개로 분리된 구조를 통해 서로 인접한 배선의 이격 효과(Proximity Effect)가 줄어든다. 즉, 자성부는 코일에서 발생하는 와 전류(Eddy current)의 표피 효과(Skin effect)와 이격 효과(Proximity effect) 중 이격 효과를 감소시키는 바, 이는 일 방향으로 회전하는 코일과 코일 사이를 자성체를 이용하여 전력을 격리시키는 방법으로 이루어진다. 이렇게 표피 효과를 높이고 이격 효과가 감소되는 경우, 와전류 효과(Eddy current effect)가 최소화되어 무선 충전 효율이 증가함과 동시에 발열이 감소된다. According to one embodiment of the present invention, the coil module according to one embodiment of the present invention described above is divided into a plurality of coils 111, the surface is divided into a plurality of pieces, and provided in the form of a wire covered with a magnetic material on the surface, so that the skin The skin effect is maximized. In addition, the proximity effect of interconnections adjacent to each other is reduced through the plurality of separated structures. That is, the magnetic part reduces the skin effect and proximity effect of the eddy current generated in the coil, which uses a magnetic material between coils rotating in one direction. This is done in a way to isolate the power. When the skin effect is increased and the separation effect is reduced in this way, the eddy current effect is minimized, thereby increasing wireless charging efficiency and reducing heat generation.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 모듈은, 장시간의 저전력 및 중/고전력의 무선 전력 송신 및 수신 시 방열 효과가 좋으면서도 고효율의 무선 충전 효율을 가질 수 있다.Through this, the coil module according to an embodiment of the present invention may have a good heat dissipation effect and high efficiency wireless charging efficiency when transmitting and receiving low power and medium/high power wireless power for a long time.

다시 말해, 상기한 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 모듈은 무선 충전 송수신 코일로 사용되는 경우, 무선 충전 송수신 코일의 표면에 고 투자율을 갖는 자성체를 추가하여 제공함으로써 전자기장 (Electro-magnetic) 세기를 강하게 촉진(Booster)하는 역할을 한다. 무선 충전기내 고 자성체 성분이 추가됨으로 인하여, 투자율이 향상되고, 투자 손실이 저하되며, 무선 충전 사용 주파수 밴드폭(bandwidth)이 향상되는 효과를 가지며, 그 결과 무선 충전 효율이 증가된다. 여기서, 무선 충전 송수신 코일에서 발생하는 전자기장(Electro-magnetic-Field)의 표면 밀도가 코일 표면 위로 더욱 집중된다. In other words, when the coil module according to an embodiment of the present invention having the above structure is used as a wireless charging transmission/reception coil, a magnetic material having high permeability is added to the surface of the wireless charging transmission/reception coil to provide an electromagnetic field (Electro-magnetic field). ) plays a role in strongly promoting (Booster) strength. Due to the addition of the high magnetic component in the wireless charger, the magnetic permeability is improved, the investment loss is reduced, and the wireless charging use frequency bandwidth is improved, and as a result, the wireless charging efficiency is increased. Here, the surface density of the electromagnetic field (Electro-magnetic-Field) generated from the wireless charging transceiver coil is more concentrated on the coil surface.

기존 발명의 경우, 코일(111)의 하부에 자성체 시트가 제공되며 자성체 시트와 별개로 방열을 위한 소재로서 그라파이트와 같은 방열 시트를 적층하는 구조를 갖는 경우가 많았다. 이러한 적층 구조에 있어서, 자성체 시트는 금속 코일(111) 에서 방사되는 전자기장 (Electro-magnetic Field)을 자성체 층으로 통과시키는 통로(Gate) 역할을 하고, 이는 수평 전자기장 (Electro-Magnetic Field)을 활성화 시키는 역할을 한다. 그러나, 본 발명의 경우, 중앙부의 자성체로 인한 수평 전자기장 (Electro-Magnetic Field) 뿐만 아니라, 자성체 성분을 코일(111)에 커버함으로써, 커버된 자성체가 코일(111)이 형성하는 전자기장 (Electro-Magnetic Field)을 더욱 활성화시키기는 전자기 부스터(Electro-magnetic Booster)로 동작한다.In the case of the existing invention, a magnetic sheet is provided under the coil 111 and has a structure in which a heat dissipating sheet such as graphite is laminated as a material for heat dissipation separately from the magnetic sheet. In this laminated structure, the magnetic sheet serves as a gate through which the electromagnetic field radiated from the metal coil 111 passes through the magnetic layer, which activates the horizontal electromagnetic field. play a role However, in the case of the present invention, by covering the coil 111 with the magnetic component as well as the horizontal electromagnetic field (Electro-Magnetic Field) due to the magnetic material in the central portion, the covered magnetic field forms the electromagnetic field (Electro-Magnetic Field) formed by the coil 111. Field) operates as an electromagnetic booster.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 코일부(110)의 제1 나선 코일(110c)의 형상, 특히, 코일(111) 및 자성체의 형상은 다양한 형태로 변경될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the shape of the first spiral coil 110c of the coil unit 110, in particular, the shape of the coil 111 and the magnetic body may be changed in various forms.

도 8a 내지 도 8e, 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예들에 따른 제1 나선 코일(110c)의 형상을 나타낸 단면도들이다.8A to 8E, and FIGS. 9A and 9B are cross-sectional views illustrating the shape of the first spiral coil 110c according to example embodiments.

도 8a 내지 도 8e를 참조하면, 상기 자성부(113)는 도 8a에 도시된 바와 같이 코일(111)의 상면(111x)에만 제공되거나, 도 8b 및 도 8c에 도시된 바와 같이 코일(111)의 측면(111y)에만 제공되거나, 도 8d에 도시된 바와 같이 코일(111)의 측면(111y)과 하면에 제공될 수 있다. 여기서, 도 8b 및 도 8c는 서로 인접한 두 코일(111) 사이에 자성체가 제공되되, 자성체가 이격되는 이격부가 제공된 것과 제공되지 않는 것을 도시한 것이다.8A to 8E, the magnetic part 113 is provided only on the upper surface 111x of the coil 111 as shown in FIG. 8A, or the coil 111 as shown in FIGS. 8B and 8C. It may be provided only on the side surface 111y of or provided on the side surface 111y and the lower surface of the coil 111 as shown in FIG. 8D. Here, FIGS. 8B and 8C show that a magnetic material is provided between two coils 111 adjacent to each other, with and without a spacer for separating the magnetic material.

또한, 도 8e에 도시된 바와 같이 일부 코일(111)의 상면(111x)과 측면(111y)에만 제공되고 나머지 코일(111)에는 제공되지 않을 수도 있다. 일부 코일(111)에만 자성부(113)가 제공되고 경우, 자성부(113)가 제공된 코일(111)과 제공되지 않는 코일(111)은 서로 교번하여 배치될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 8E , it may be provided only on the top surface 111x and side surface 111y of some coils 111 and may not be provided on the other coils 111 . When the magnetic part 113 is provided in only some of the coils 111 , the coils 111 provided with the magnetic part 113 and the coils 111 not provided may be alternately disposed.

또한, 도 9a 및 도 9b와 같이 코일(111)의 단면이 원형, 즉 와이어의 형태로 제공될 수도 있으며, 코일(111)이 단면이 원형으로 제공되는 경우에도, 자성부(113)가 외면을 따라 전체적으로 제공될 수도 있으며, 또는 자성부(113)가 일부 코일(111)에는 제공되되 나머지에는 제공되지 않을 수도 있다. 또한, 코일(111)과 자성부(113는 제1 절연부나 기판없이 제2 절연부로 둘러싸일 수도 있다. In addition, as shown in FIGS. 9A and 9B, the coil 111 may have a circular cross section, that is, a wire shape, and even when the coil 111 has a circular cross section, the magnetic part 113 may cover the outer surface of the coil 111. Alternatively, the magnetic part 113 may be provided to some coils 111 but not provided to others. Also, the coil 111 and the magnetic part 113 may be surrounded by a second insulating part without a first insulating part or a substrate.

이와 같이, 자성부(113)가 코일(111) 상에 제공될 때 코일(111) 및/또는 자성부(113)는 규칙적으로 또는 불규칙적으로 제공될 수 있고, 서로 인접한 코일(111) 및/또는 자성부(113) 사이의 거리는 서로 같거나 다를 수도 있다. 이렇게 다양한 형태로 자성부(113) 및 코일(111)을 배치할 수 있으며, 이는 코일(111)의 두께, 코일(111)의 배치 간격, 코일(111)의 배치 형태, 자성부(113)의 재료, 자성부(113)의 재료에 따른 투자율 등에 따라 다양한 형태로 변형될 수 있다.In this way, when the magnetic part 113 is provided on the coil 111, the coil 111 and/or the magnetic part 113 may be regularly or irregularly provided, and the adjacent coils 111 and/or Distances between the magnetic parts 113 may be equal to or different from each other. The magnetic part 113 and the coil 111 can be arranged in various forms, such as the thickness of the coil 111, the arrangement interval of the coil 111, the arrangement form of the coil 111, and the size of the magnetic part 113. It can be deformed into various forms according to the material and magnetic permeability according to the material of the magnetic part 113 .

도 10은 자성부가 제공되지 않는 기존 발명 및 자성부가 제공된 본 발명에 따른 코일부의 투자율 및 투자 손실을 도시한 그래프이다. 본 그래프에 있어서, 파란색 그래프는 투자율을 나타낸 것이며, 주황색 그래프는 투자 손실을 나타낸 것이다. 10 is a graph showing permeability and investment loss of a coil unit according to the present invention in which a magnetic unit is provided and a conventional invention in which a magnetic unit is not provided. In this graph, the blue graph represents the investment rate, and the orange graph represents the investment loss.

도 10에 따르면 본 발명의 일 실시예에 따른 코일부의 경우, 100 kHz 10000kHz에서 매우 높은 투자율을 나타내었다. 이를 통해 자성부를 코일 상에 제공함으로써 자화율이 높아져 자성부가 전자기 부스터로 작용함을 알 수 있다.According to FIG. 10, in the case of the coil unit according to an embodiment of the present invention, very high magnetic permeability was exhibited at 100 kHz and 10000 kHz. Through this, it can be seen that the magnetic susceptibility is increased by providing the magnetic part on the coil, so that the magnetic part acts as an electromagnetic booster.

본 발명의 일 실시예에 따른 코일 모듈은 기존 발명 대비 현저하게 좋은 전기적 특성 및 방열 특성을 보인다.The coil module according to an embodiment of the present invention exhibits remarkably good electrical characteristics and heat dissipation characteristics compared to the conventional invention.

하기 표 1은 기존 발명의 실시예에 따른 코일 모듈과 본 발명의 코일 모듈에 따른 전기적 특성을 나타낸 것이며, 도 11은 기존 발명의 코일 모듈과 본 발명의 실시예에 따른 코일 모듈에 있어서 시간에 따른 온도 변화를 도시한 것이다.Table 1 below shows electrical characteristics of a coil module according to an embodiment of the present invention and a coil module of the present invention, and FIG. It shows the temperature change.

표 1 및 도 11에 있어서, 비교예 1 및 실시예 1은 동일한 연성 기판에 코일을 형성하되, 비교예 1에서는 기존 발명과 같이 자성부 없이, 실시예 1에서는 본 발명의 실시예에 따라 자성부를 포함하여 제조한 코일 모듈이며, 비교예 2 및 실시예 2는 압연동 기판에 코일을 형성하되, 비교예 2에서는 기존 발명과 같이 자성부 없이, 실시예 2에서는 본 발명의 실시예에 따라 자성부를 포함하여 제조한 리드 프레임 모듈이며, 비교예 3 및 실시예 3은 단면이 원형인 와이어로 코일을 형성하되, 비교예 3에서는 기존 발명과 같이 자성부 없이, 실시예 3에서는 본 발명의 실시예에 따라 자성부를 포함하여 제조한 것이다. 각 비교예 및 실시예는 자성부 여부를 제외하고는 모두 동일한 조건에서 실험되었다.In Table 1 and FIG. 11, Comparative Example 1 and Example 1 form coils on the same flexible substrate, but in Comparative Example 1, there is no magnetic part as in the conventional invention, and in Example 1, the magnetic part according to the embodiment of the present invention. In Comparative Example 2 and Example 2, a coil is formed on a rolled copper substrate, but in Comparative Example 2, there is no magnetic part as in the existing invention, and in Example 2, the magnetic part is provided according to an embodiment of the present invention. In Comparative Example 3 and Example 3, a coil is formed with a wire having a circular cross section, but in Comparative Example 3, there is no magnetic part as in the conventional invention, and in Example 3, the embodiment of the present invention It is manufactured according to the magnetic part. All Comparative Examples and Examples were tested under the same conditions except for the presence or absence of the magnetic part.

100kHz100 kHz Ls(uH)Ls(uH) Rs(mΩ)Rs(mΩ) Rdc(mΩ)Rdc(mΩ) Rs/RdcRs/Rdc Q (계산값)Q (calculated value) Q (측정값) Q (measured value) 제1 실시예Example 1 9.389.38 284284 173173 1.641.64 20.7420.74 43.0043.00 제1 비교예Comparative Example 1 9.009.00 275275 170170 1.621.62 20.5520.55 40.0040.00 제2 실시예Second embodiment 8.608.60 285285 162162 1.761.76 19.9519.95 33.5033.50 제2 비교예Comparative Example 2 8.388.38 309309 162162 1.911.91 17.0317.03 29.0029.00 제3 실시예Third embodiment 8.408.40 350350 200200 1.751.75 15.0715.07 28.0028.00 제3 비교예Comparative Example 3 8.508.50 398398 236236 1.691.69 13.4113.41 27.3027.30

표 1에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 실시예는 자성부를 제외하고 각각 동일한 조건의 제1 내지 제3 비교예 대비 저항 및 Q값에서 현저하게 좋은 결과를 나타낸다.도 11에 도시된 바와 같이, 동일 조건 대비 자성부를 포함하여 제조한 실시예들에서 비교예들보다 코일 모듈의 온도가 현저하게 낮아지는 것을 확인할 수 있다. 이로써, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명은 기존 발명 대비 현저히 높은 방열효과를 나타낸다는 점이 명확하다.As shown in Table 1, the first to third examples show significantly better results in resistance and Q value compared to the first to third comparative examples under the same conditions, except for the magnetic part. As shown in FIG. Similarly, it can be seen that the temperature of the coil module is significantly lowered in the embodiments including the magnetic part compared to the comparative examples under the same conditions. Thus, in one embodiment of the present invention, it is clear that the present invention exhibits a significantly higher heat dissipation effect than the conventional invention.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 모듈은 기존 발명 대비 현저하게 균일한 전류 밀도 및 자장 세기를 나타낸다. In addition, the coil module according to an embodiment of the present invention exhibits significantly uniform current density and magnetic field strength compared to the conventional invention.

도 12a 내지 도 12c 및 도 13a 내지 도 13c는 기존 발명과 본 발명의 실시예에 따른 코일에 있어서 전류 밀도 분포를 나타낸 모의 실험 결과이다.12a to 12c and FIGS. 13a to 13c are simulation results showing current density distributions in coils according to the existing invention and embodiments of the present invention.

도 12a 내지 도 12c 및 도 13a 내지 도 13c에 있어서, 코일부 형태를 제외하고는 다른 모든 조건은 동일하게 유지되었으며, 실험을 위해 서로 인접한 세 개의 코일 배선이 있는 경우를 상정하여 실험하였다. In FIGS. 12A to 12C and 13A to 13C , except for the shape of the coil unit, all other conditions were maintained the same, and the experiment was conducted assuming that there are three coil wires adjacent to each other.

여기서 도 12a는 자성부 없이 코일만 제공된 구조이며, 도 12b는 도 3b의 구조와 같이 자성부가 코일의 상면과 측면을 커버한 구조이며, 도 12c는 도 4d와 같이 자성부가 코일의 측면 및 하면을 커버한 구조이다. 도 13a는 자성부 없이 원형 와이어만 제공된 구조이며, 도 13b는 도 5a의 구조와 같이 자성부가 와이어 전체를 커버한 구조이며, 도 13c는 도 5b와 같이 자성부가 교번하여 와이어에 제공되어 와이어를 커버한 구조이다. 본 도면들에 있어서, 붉은색으로 갈수록 상대적으로 전류 밀도가 커짐과 동시에 자장이 증가하며, 파란색으로 갈수록 상대적으로 전류 밀도가 작아짐과 동시에 자장이 감소한다.12a is a structure in which only a coil is provided without a magnetic part, FIG. 12b is a structure in which the magnetic part covers the top and side surfaces of the coil as in the structure of FIG. 3b, and FIG. 12c is a structure in which the magnetic part covers the side and bottom surfaces of the coil as shown in FIG. structure that covers FIG. 13A shows a structure in which only circular wires are provided without magnetic parts, FIG. 13B shows a structure in which magnetic parts cover the entire wire as in the structure of FIG. 5A, and FIG. 13C shows a structure in which magnetic parts are alternately provided to the wire to cover the wire as shown in FIG. it is a structure In these figures, the current density increases relative to the red color and the magnetic field increases simultaneously, and the current density decreases and the magnetic field decreases simultaneously to the blue color.

도 12a 내지 도 12c 및 도 13a 내지 도 13c를 참조하면, 자성부가 제공되지 않는 도 12a 및 도 13a의 경우 코일의 위치에 따른 전류 밀도 및 자장의 편차가 심하고 불균일하다. 특히 최외곽 코일 배선과 내부 코일 배선에서의 전류 밀도가 서로 다른 양태를 갖는다. 그러나, 자성부가 제공된 도 12b, 도 12c, 도 13b, 및 도 13c 모두 자성부가 제공되지 않은 비교예 대비 전류 밀도 및 자장의 편차가 상대적으로 적고 균일해짐을 확인할 수 있다. 특히, 최외곽 코일 배선과 내부 코일 배선에서의 전류 밀도가 위치에 상관없이 상대적으로 균일한 양태를 갖는다.Referring to FIGS. 12A to 12C and 13A to 13C , in the case of FIGS. 12A and 13A in which the magnetic part is not provided, the current density and the magnetic field vary greatly and are non-uniform according to the position of the coil. In particular, current densities in the outermost coil wiring and the inner coil wiring are different from each other. 12b, 12c, 13b, and 13c in which the magnetic part is provided, it can be seen that the deviation of the current density and the magnetic field is relatively small and uniform compared to the comparative example in which the magnetic part is not provided. In particular, the current density in the outermost coil wiring and the inner coil wiring has a relatively uniform aspect regardless of positions.

이와 같이, 코일의 적어도 일부를 자성부로 커버함으로써 전류밀도가 코일의 위치에 상관없이 상대적으로 균일한 형태로 바뀌며, 결국 서로 인접한 코일 간의 거리가 충분히 떨어진 것과 같은 효과가 나타난다. 즉, 이격 효과가 감소함으로써 와전류의 발생이 감소한다. 만약 자성부를 두지 않는 경우 이러한 이격 효과를 얻을 수 없어 서로 인접한 코일 배선을 충분한 거리를 두고 이격시켜야 하며, 그렇지 않으면 서로 인접한 코일의 근접도에 따라 전류 밀도 및 자장의 불균일성이 높아지며, 결국 와전류가 발생하는 빈도가 증가한다.In this way, by covering at least a portion of the coil with the magnetic portion, the current density is changed to a relatively uniform form regardless of the position of the coil, and as a result, an effect is obtained as if the distance between adjacent coils is sufficiently separated. That is, the generation of eddy current is reduced by reducing the separation effect. If the magnetic part is not provided, this separation effect cannot be obtained, so the coil wires adjacent to each other must be separated from each other by a sufficient distance. frequency increases

도 14a, 도 14b, 도 15a, 도 15b, 도 16a, 도 16b, 도 17a, 및 도 17b는 기존 발명에 따른 송신부 코일 모듈과 수신부 코일 모듈 사이, 및 본 발명의 일 실시예에 따른 송신부 코일 모듈과 수신부 코일 모듈 사이의 전류 밀도(즉, 자장의 세기)를 측정한 모의 실험 결과이다. 수신부 코일 모듈은 상측에 제공된 것이고, 송신부 코일 모듈은 하측에 제공되었다. 여기서, 도 14a, 도 15a, 도 16a, 도 17a는 실험에 사용한 송신부 코일 모듈과 수신부 코일 모듈의 개략적인 구조이며, 도 14b, 도 15b, 도 16b, 및 도 17b는 이에 따른 각각의 모의 실험 결과 도면이다. 도 14a 및 도 14b는 자성부가 제공되지 않는 기존 발명에 따른 코일 모듈로서 비교예이며, 도 15a, 도 15b, 도 16a, 도 16b, 도 17a, 및 도 17b는 자성부가 제공된 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 모듈을 나타낸 것이다.14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16b, 17a, and 17b show between a transmitter coil module and a receiver coil module according to an existing invention and a transmitter coil module according to an embodiment of the present invention This is the simulation result of measuring the current density (ie, the strength of the magnetic field) between the coil module and the receiver. The receiver coil module is provided on the upper side, and the transmitter coil module is provided on the lower side. Here, FIGS. 14a, 15a, 16a, and 17a are schematic structures of the transmitter coil module and the receiver coil module used in the experiment, and FIGS. it is a drawing 14a and 14b are comparative examples of a coil module according to the existing invention in which a magnetic part is not provided, and FIGS. It shows a coil module according to.

도 14a 및 도 14b를 참조하면, 자성부가 제공되지 않는 기존 발명에 따른 코일 모듈의 경우 코일 중앙부에서의 자장 세기가 가장 세며 코일 가장자리로 갈수록 자장의 세기가 현저하게 감소한다. 즉, 코일의 위치에 따른 자장의 불균일이 매우 심하다.Referring to FIGS. 14A and 14B , in the case of a coil module according to the related art in which a magnetic part is not provided, the magnetic field intensity is the strongest at the center of the coil and significantly decreases toward the edge of the coil. That is, the non-uniformity of the magnetic field according to the position of the coil is very severe.

이에 비해, 도 15a, 도 15b, 도 16a, 도 16b, 도 17a, 및 도 17b는 자성부가 제공된 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 모듈의 경우, 코일 중앙부로의 자장의 집중 현상이 매우 감소되며 코일이 제공된 전체 영역에서의 자장의 균일성이 비교예 대비 현저하게 증가한다. 또한, 송신부 코일 모듈과 수신부 코일 모듈 사이의 자장의 세기도 충분히 유지됨으로써 신호 전달도 용이하다. 이에 따라, 상기 코일이 무선 충전 등에 사용되는 경우 무선 충전 효율이 현저하게 높아진다.In contrast, FIGS. 15A, 15B, 16A, 16B, 17A, and 17B show that in the case of a coil module according to an embodiment of the present invention provided with a magnetic part, the concentration of the magnetic field toward the center of the coil is greatly reduced. The uniformity of the magnetic field over the entire area provided with the coil is significantly increased compared to the comparative example. In addition, since the strength of the magnetic field between the transmitter coil module and the receiver coil module is sufficiently maintained, signal transmission is also facilitated. Accordingly, when the coil is used for wireless charging or the like, wireless charging efficiency is significantly increased.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 모듈은 신호 전달을 향상시키고 무선 충전 효율을 높이며, 코일 모듈내 발열 온도가 감소하는 효과가 있다. As described above, the coil module according to an embodiment of the present invention has an effect of improving signal transmission, increasing wireless charging efficiency, and reducing a heating temperature in the coil module.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the art do not deviate from the spirit and technical scope of the present invention described in the claims to be described later. It will be understood that the present invention can be variously modified and changed within the scope not specified.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Therefore, the technical scope of the present invention is not limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

10 무선전력 수신장치 11 수신부 코일모듈
13 배터리 20 무선전력 전송장치
21 송신부 코일 모듈 101 기판
103 제1 절연부 110 제1 코일부
110c 제1 나선 코일
111 코일 111x 상면
111y 측면 113 자성부
115a 제1 단자부 115b 제2 단자부
117a 제1 인출부 117b 제2 인출부
119a 제1 패드부 119b 제2 패드부
BR 브릿지 120 제2 코일부
120c 제2 나선 코일 125a 제1 단자부
125b 제2 단자부 127a 제1 인출부
127b 제2 인출부
10 Wireless power receiver 11 Receiver coil module
13 battery 20 wireless power transmission device
21 transmitter coil module 101 board
103 first insulating part 110 first coil part
110c first spiral coil
111 Coil 111x Top
111y side 113 magnetic part
115a first terminal part 115b second terminal part
117a first drawing part 117b second drawing part
119a first pad part 119b second pad part
BR Bridge 120 Second Coil Unit
120c Second spiral coil 125a First terminal part
125b second terminal part 127a first lead-out part
127b second drawing part

Claims (21)

전자기장을 이용하여 무선으로 전력 또는 신호를 수신하거나 송신하는 코일 모듈로서,
기판;
상기 기판의 적어도 일면 상에 일 방향으로 회전되도록 제공된 코일; 및
상기 코일의 표면에 직접 접촉하여 상기 코일의 적어도 일부를 커버하되, 상기 코일 표면 상에서 발생하는 전자기장의 세기를 향상시키는 전자기 부스터(electro-magnetic booster)로 작용하는 자성부를 포함하며, 상기 자성부는 상기 일 방향으로 회전하는 코일 사이의 전력을 격리시켜 상기 코일에서 발생하는 와 전류(Eddy current)의 표피 효과(Skin effect)와 이격 효과(Proximity effect) 중에서 이격 효과를 감소시키는 코일 모듈.
A coil module that wirelessly receives or transmits power or signals using an electromagnetic field,
Board;
a coil provided to rotate in one direction on at least one surface of the substrate; and
A magnetic part that directly contacts the surface of the coil to cover at least a portion of the coil and acts as an electromagnetic booster to improve the strength of an electromagnetic field generated on the surface of the coil, wherein the magnetic part includes A coil module that isolates power between coils rotating in the same direction to reduce a separation effect among skin effects and proximity effects of eddy currents generated in the coils.
제1 항에 있어서,
상기 자성부는 금속 소결체, 나노결정, 비정질, 금속계 또는 페라이트(Ferrite) 소결체, 페라이트(Ferrite) 복합체, 센더스트(Sendust) 소결체, 센더스트(Sendust) 복합체 중 적어도 하나를 포함하는 코일 모듈.
According to claim 1,
The magnetic part includes at least one of a metal sintered body, a nanocrystal, an amorphous, metallic or ferrite sintered body, a ferrite composite, a Sendust sintered body, and a Sendust composite. Coil module.
제2 항에 있어서,
상기 자성부는 Fe, Ni, Co, Mn, Al, Zn, Cu, Ba, Ti, Sn, Sr, P, B, N, C, W, Cr, Bi, Li, Y, 및 Cd으로 이루어진 군에서 선택된 2종 또는 3종 이상의 원소의 조합으로 이루어진 코일 모듈.
According to claim 2,
The magnetic part is selected from the group consisting of Fe, Ni, Co, Mn, Al, Zn, Cu, Ba, Ti, Sn, Sr, P, B, N, C, W, Cr, Bi, Li, Y, and Cd. A coil module made of a combination of two or three or more elements.
제3 항에 있어서,
상기 자성부는 Fe, Ni, Mn, 및 C를 포함하는 코일 모듈.
According to claim 3,
The coil module of claim 1, wherein the magnetic part includes Fe, Ni, Mn, and C.
제4 항에 있어서,
상기 자성부는 Si, 및 B를 불순물로 더 포함하는 코일 모듈.
According to claim 4,
The coil module of claim 1 , wherein the magnetic part further includes Si and B as impurities.
제1 항에 있어서,
상기 기판은 경성 인쇄 회로 기판, 연성 인쇄 회로 기판, 또는 압연동 인쇄회로 기판으로 제공되는 코일 모듈.
According to claim 1,
The board is a coil module provided as a rigid printed circuit board, a flexible printed circuit board, or a rolled copper printed circuit board.
제6 항에 있어서,
상기 코일은 권선으로 제공되며, 상기 코일은 동 코일, 다선 동 코일, 적층 세라믹 콘덴서 코일, 저온동시소성 세라믹 코일, 세라믹 권선 코일 중 적어도 하나를 포함하는 코일 모듈.
According to claim 6,
The coil is provided as a winding, and the coil includes at least one of a copper coil, a multi-wire copper coil, a multilayer ceramic condenser coil, a low-temperature co-fired ceramic coil, and a ceramic winding coil.
제1 항에 있어서,
상기 코일은 상기 기판 상에 제공되며, 상기 자성부는 상기 코일의 상면 및 측면 중 적어도 일부를 커버하는 코일 모듈.
According to claim 1,
The coil module is provided on the substrate, and the magnetic part covers at least a part of an upper surface and a side surface of the coil.
제8 항에 있어서,
상기 자성부의 두께는 0.01 um 내지 80um인 코일 모듈.
According to claim 8,
The magnetic part has a thickness of 0.01 um to 80 um coil module.
제8 항에 있어서,
서로 인접한 상기 코일 사이에 제공된 자성부는 상기 서로 인접한 코일 사이에서 이격부를 갖는 코일 모듈.
According to claim 8,
The magnetic part provided between the coils adjacent to each other has a spaced part between the coils adjacent to each other.
제10 항에 있어서,
상기 이격부는 공기 또는 절연 물질로 충진되는 코일 모듈.
According to claim 10,
The coil module is filled with air or an insulating material.
제1 항에 있어서,
상기 코일의 길이 방향에 수직한 단면은 원형인 와이어 형상이며 상기 자성부는 상기 코일의 외주면 전부를 커버하는 코일 모듈.
According to claim 1,
The coil module of claim 1 , wherein a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the coil is circular and the magnetic part covers an entire outer circumferential surface of the coil.
제1 항에 있어서,
상기 코일의 길이 방향에 수직한 단면은 사각형인 코일 모듈.
According to claim 1,
A coil module having a rectangular cross section perpendicular to the longitudinal direction of the coil.
제13 항에 있어서,
상기 자성부는 상기 코일의 측면에 제공되며 상기 코일의 상면은 외부로 노출된 코일 모듈.
According to claim 13,
The coil module of claim 1 , wherein the magnetic part is provided on a side surface of the coil and an upper surface of the coil is exposed to the outside.
제1 항에 있어서,
상기 제1 방향으로 배열된 코일에 있어서, 상기 자성부는 교번하여 제공되는 코일 모듈.
According to claim 1,
In the coils arranged in the first direction, the magnetic parts are alternately provided.
제1 항에 있어서,
상기 기판은 자성체 시트 및 상기 자성체 시트와 상기 코일 사이에 제공된 절연부를 포함하며, 상기 코일 상에 제공되어 상기 코일 및 상기 자성부를 덮는 부가 절연부를 더 포함하는 코일 모듈.
According to claim 1,
The substrate includes a magnetic sheet and an insulating portion provided between the magnetic sheet and the coil, and further includes an additional insulating portion provided on the coil to cover the coil and the magnetic portion.
제1 항에 있어서,
상기 코일은 상기 기판 상에서 나선형으로 배열되며, 상기 코일의 양 단부 중 하나에 연결된 제1 단자부, 상기 코일의 양 단부 중 나머지 하나에 연결된 제2 단자부를 포함하는 코일 모듈.
According to claim 1,
The coil module is spirally arranged on the substrate and includes a first terminal portion connected to one of both ends of the coil and a second terminal portion connected to the other one of both ends of the coil.
제17 항에 있어서,
상기 기판과 분리되어 제공된 브릿지를 더 포함하는 코일 모듈.
According to claim 17,
A coil module further comprising a bridge provided separately from the substrate.
제1 항에 있어서,
상기 코일은 서로 다른 영역에 제공된 복수 개의 코일들을 포함하며
상기 서로 다른 영역에 제공된 코일들 중 적어도 하나는 상기 코일에 직접 접촉하여 상기 코일의 적어도 일부를 커버하는 자성부를 포함하는 코일 모듈.
According to claim 1,
The coil includes a plurality of coils provided in different regions,
At least one of the coils provided in the different regions includes a magnetic part that directly contacts the coil and covers at least a portion of the coil.
제19 항에 있어서,
상기 코일들은 상기 기판 상에 제공된 제1 코일; 및 상기 제1 코일 외측에 상기 제1 코일을 둘러싸도록 제공된 제2 코일을 포함하는 코일 모듈.
According to claim 19,
The coils may include a first coil provided on the substrate; and a second coil provided outside the first coil to surround the first coil.
제20 항에 있어서,
상기 제1 코일과 상기 제2 코일은 각각 독립적으로, WPT용 코일, NFC용 코일, 및 MST용 코일 중 어느 하나인 코일 모듈.

According to claim 20,
The first coil and the second coil are each independently any one of a coil for WPT, a coil for NFC, and a coil for MST coil module.

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