TW201112569A - Electronic device having an inductive receiver coil with ultra-thin shielding layer and method - Google Patents

Description

201112569 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ，且特定言之係 線圈的一電子裝 本發明之實施例大致上係關於電子裝置 關於具有含有極薄屏蔽層之一感應接收器 置及其方法。 【先前技術】 行動裝置包含消費性電子設備及醫療設備。行動消費生 電子裝置之若干實例包含（但不限於）行動手機、 陡 碼带式音 樂播放器及數位相機。醫療設備之一實例包含（作不 攜帶式感測器。一般言之，行動裝置含有—些带式、 源，需要對該等電源週期性再充電以使該行動裴置為其本 意而保持功能性，其中可經由一接收器線圈而 叫蜮％源感 應性充電。電源亦可包含一感應電源用於產生操作行動裝 置的電力》對於感應性供電或充電之行動裝置，該行動穿 置係放置於一發送器線圈的感應耦合區域之内其中回應 於由該發送器線圈所產生之一交流磁場，由接收器線圈接 收來自該交流磁場的能量。 使用一接收器線圈用來對一電源（諸如一電池）感應性充 電的一個問題在於一電池通常包括一金屬物體。但是，將 金屬物體放置於接收器線圈之頂部上係不利的。亦即，接 收器線圈頂部上金屬物體之存在歸因於該金屬物體中不利 減少S亥接收器線圈中所接收之磁場的感應渦電流而非期望 地劣化傳輸給該接收器線圈的一感應電力。另外，金屬物 體中之感應渦電流可在該金屬物體中產生會提高行動裝置 143828.doc 201112569 使用有關之安全關注的過量及/或非期望熱。除接收器線 圈之外另一替代器件可能會放置金屬物體；但是，此一解 決方案非期望地消耗一對應裝置的一較大面積或非期望地 A加裝置布局的一大小。 解決以上問題之一已知做法係在接收器線圈與金屬物體 之間增添一軟磁鐵氧體層。但是，此一軟磁鐵氧體層係相 田厚的。固體鐵氧體材料係易碎的且為了機械穩定性需要 約至少一毫米（1 mm)或更多之一厚度。一較不易碎軟磁鐵 氧體層之一實例包含鐵氧體聚合物混合物（FPC)。但是FPc 具有-低磁導率。為達成一適當屏蔽功能，Fpc材料須至 少為1 mm厚》此一大厚度對於其在需要減少之尺寸之行 動裝置應用中的使用係不利的，其中接收器線圈與金屬物 體間之距離應儘可能薄以節省該行動裝置中的空間。 因此，在相關技術中期望一種克服該等問題的改良系統 及方法。 【發明内容】 根據本發明之—實施例，—種感應性供電或充電的行動 裝置包含一接收器線圈、一金屬物體(例如，可再充電電 池或類似裝置)及安置於該接收器線圈與該金屬物體之門 中的-極薄軟磁金屬落’其中該極薄軟磁金屬羯有利提： 磁屏蔽層。在一實施例中，極_金屬_罝有約 ::微米或更少(亦即，厚度—<5〇之一厚度的錄鐵高導 /金⑽彪…有利地’該極軟磁金屬㈣約多於 ;先月已知解決方案之軟磁鐵氧體層之量值（亦即，厚 143828.doc 201112569 度—1 mm)。另外，該極薄軟磁金屬箔包括導電材料。為在 屏蔽層中消散任何非期望渦電流之形成，為屏蔽層進—步 叹置屑電㈣，肖散特徵部。在—實施例巾，接收器線圈包括 U線圈且屏蔽層包括足以在該接收器線圈之—單側上 後蓋遠接收$線圈的—形狀，其中該屏蔽層之該等渦電流 消政特徵邛包括形成於該屏蔽層内的徑向狹縫。在—實施 例中，β亥等#向狹縫自位於環形接收器線圈中心之—位置 處散發成一徑向方向。 【實施方式】 圖1係根據本發明之—實施例具有含有極薄屏蔽層14之 一感應接收器12之一電子裝置10的一分解圖。電子裝置1〇 可包括（例如）—攜帶式音樂播放器。特；t言之，該行動裝 置10包括-外殼’該外殼包含—頂部16及—底部18，該頂 部及該底部二者係由非導電材料製成。鄰近裝置10之底部 處，集中定位一螺旋電感器線圈20作為一感應電力接收 器。該螺旋線圈20之頂部上定位有—軟磁層14，該軟磁層 14提供磁屏蔽。根據如本文中將進一步討論之多項實： 例4磁屏蔽層14包含指定數量的渦電流消散特徵部22 — 例如設置於屏蔽層中的徑向狹縫。一導電元件24(例如一 電池或可#充電電源）係放置於該屏蔽層14的頂部上。在 -實施例巾，雖然未明料示，但是—電絕緣層或表面係 設置於該導電元件24與該屏蔽層14之間以防止彼此接觸組 裝時相同元件的電短接。 該行動裝置ίο進-步包含—印刷電路板26，該印刷電路 143828.doc 201112569 板26除含有行動裝置之功能電路之外，亦含有用於一電力 接收器的額外電子裝置，例如整流器二極體、諧振電容器 及平滑電容器以及視需要而定之一電壓或一電荷控制電 路。該印刷電路板26係經由適當導電元件（通常由參考數 字28標註）而耦合至接收器線圈。該行動裝置1〇中之電池 24係藉由接收於接收器線圈12之感應電力（例如回應於正 放置於經組態用於產生一交流磁場之一發送器線圈（圖十 未展示）上的行動裝置）而充電。 圖2係根據本發明之一實施例具有含有極薄屏蔽層之一 感應接收器之-電子裝置1G之若干組件的—俯視圆。特定 言之，圖2繪示具有其相關聯螺旋電感器2〇、具有渦電流 消散特徵部22之一屏蔽層14及一導電元件24之一接收器線 圈12的一實例。在圖2之實施例中，接收器線圈12進一步 包3用於定位至接收器線圈之一側之電力接收器的額外電 子裝置’例如整流器二極體、諧振電容器及平滑電容器以 =視需要而定之-電壓或—電荷控制電路（通常由參考數 字21指示p該等額外電子裝置可被增添至圖丨之電路板％ 的電子裝置或取而代之。螺旋線圈2G之規格係根據該電子 裝置10的特定需求—例如m池負載、充電參數等等 而選擇。相較於該電力接收器12之螺旋線圈2〇之一對應布 局尺寸’屏蔽層14在有關其布局之尺寸上通常係較大的。 另外如下文將進-步所討論，屏蔽層14之厚度尺寸在厚度 上係類似於且/或薄於電力接收器12之螺旋線圈22的厚 143828.doc 201112569 仍參考圖2 ’線圈12係由如列示於本文下文所呈現之表 格1令的各種參數特徵化。接收器線圈12之繞線2〇係可形 成為一可撓基板（例如，聚醯亞胺「撓曲箔」）上的一銅姓 刻印刷電路板線圈。在圖2之中間中，展示有包括一屏蔽 箔的屏蔽層14。該屏蔽箔包括一 5〇μιη薄箔，該薄箱為具 有類似於鎳鐵高導磁合金之屬性的一非晶系鐵類型。舉例 而言，屏蔽層材料可包括德國Hanau之Vakuumschmelze產 之Vitro Vac。另外，圖2之屏蔽層14包含藉由雷射切割而 形成的360個狹縫（如本文下文將進一步討論）。在圖2之頂 部，導電元件24包括具有一金屬外殼的—鋰離子電池。 圖3係根據本發明之一實施例處於一堆疊配置中之圖2之 諸組件的一俯視圖。特定言圖3繪示具有其相關聯螺 旋導體20的接收器線圈12(圖2)、具有渦電流消散特徵部。 之屏蔽層14(圖1)及導電.元件24。另外，導電元件24包括一 電池，該電池係經由適當電導體（通常由參考數字乃指示） 而耦合至電力接收器12的電子裝置21。此外，圖3展胃示1 經組裝之接收器的-實例。以該經組裝之接收器，可得證 僅具有賴微增加之損失的-良好電力傳輸，而在 以無狹縫之一屏蔽下，該等損失係顯著的。 ^ 一 圖4至圖8係根據本發明之一實施例在製造之各個階^期 間，具有含有極薄屏蔽層14之—感應接收器線圈12^子 裝置（圖i至圖3)之-部分的截面圖。現參考^，展示感應 接收器線圈12的一截面圖’且該感應接收器線圈η係由較 佳具有約刚㈣或更少之—厚度的一可撓基板卿成。基 143828.doc 201112569 板30包括（例如）聚醯亞胺箔（亦稱為「撓曲箔」）。具有給 定匝數量之導電材料20的一橫向安置線圈係形成於該可撓 基板30之一表面上，該等線圈包含適當的互連件（圖中未 展示）用於電連接至本文所討論的額外電子裝置。舉例而 言，具導電材料20之線圈可包括一銅導體螺旋繞線。如該 等圖中所繪示，在一實施例中，線圈22包含一單層導電材 料。在其他實施例中，線圈22可包含兩層或兩層以上的導 電材料。線圈20之規格或屬性係根據一給定電子裝置1 0的 特定需求而確定。在一實施例中，線圈屬性可包含以下表 格中所指定的屬性。 表格：一實施例中之線圈之屬性 尺寸 線圈直徑/mm d_out 36 外線圈半徑/mm r_out 18 内線圈半徑/mm r一in 0.2 每層之^數量 N_tpl 15 層數量 N」ay 2 軌迹寬度/mm w_t 1 軌迹距離/mm d_t 0.2 銅厚度/um t 35 層距離/um h 100 量測參數 DC感應率*/H L_dc 13.5E-6 DC電阻值*/Ohm R_dc 0.93 AC感應率*/H Lac 13.2E-6 AC電阻值*/Ohm R_ac 2.7 AC品質因數* Q 15.8 自諧振/Hz fres 3.8E+6 寄生電容/F Cp 132.9E-12

*10 kHz下量測之DC 500 kHz下量測之AC 現參考圖5，具有一大致平坦頂表面之一黏著絕緣層32 143828.doc 201112569 係形成為覆蓋基板30及導電箔2〇。該層32可包括任何適當 層，用於在形成電子裝置10所需處提供黏著與絕緣。如圖 6t所繪示，繼形成層32之後，將根據用於電子裝置1〇之 屏蔽層之需求製作的一經構造之高可透金屬片14層疊至黏 著層32之頂表面。因此如下文將進一步討論，具有整合式 線圈繞線20之一可撓基板30係耦合至可撓、高可透磁的屏 蔽層14。 在一實施例中，屏蔽層14包括具鎳鐵高導磁合金的一極 薄軟磁金屬箔，該軟磁金屬箔具有約多於薄於先前已知接 收器線圈屏蔽層之量值之一厚度。由於鎳鐵高導磁合金之 μΓ>10000的極高磁導率及一高飽和通量，約5〇μιη或更少之 一厚度對於屏蔽層係足夠的。另外，此類型之材料係導電 的。因此，可在屏蔽材料中感應造成非期望損失的渦電 流。該等渦電流減少電力傳輸且產生熱，此對（例如）一攜 帶式電子裝置之一電池而言可能甚至係危險的。如本文中 將進一步討論，為可使用極薄軟磁金屬箔用於磁屏蔽，藉 由在屏蔽層中提供徑向狹縫而有利地抑制該屏蔽層中的非 所需渦電流。一般言之，該等狹縫應係配置成垂直於接收 器12之線圈20的電流跡線。在一實施例中，屏蔽層14之厚 度係在25 μιη至1〇〇 μηι的範圍内。 現參考圖7，根據本發明之一實施例繪示具屏蔽層14之 感應接收器線圈12的一截面透視圖。屏蔽層14包含一或多 個渦電流抑制或減緩特徵部（如由參考數字22標註）。如本 文下文中將進一步討論，在一實施例中，渦電流抑制或減 143828.doc 201112569 緩特徵部包括形成於屏蔽層内的徑向狹縫。_高度參數 Η(通常由參考數字34標註）表示接收器線圈12及屏蔽層14 的一總厚度。根據本發明之實施例，高度Η係約小於3〇〇 μιη ’且更特定言之係約小於200 μηι，且較佳約至 1 50 μιη之間。 為深一層之理解，如圖8中所繪示，在操作中，放置於 接收器、線圈12之頂部上之軟磁屏蔽層i 4將該接收器線圈磁 通量有利引導通過屏蔽層的材料，使得該磁通量不會穿透 該屏蔽層14之頂部上的一金屬物體24。該等磁通量線係被 導引成相對於該接收器線圈且相對於該接收器線圈上面之 屏蔽層的徑向方向。 在屏蔽層中無抑制或減緩特徵部下，屏蔽層即可在存在 磁通量下憑其自身而感應渴電流。亦即，具極高磁導率之 可撓材料通常係導電的。對於存在磁通量之-導電層，渴 電流垂直於磁通量線流動。因此，單就屏蔽層而言，渦電 流可造成減少電力傳輸非期望損失且產生熱，此對(例如) 一攜帶式電子裝置之-電池而言可能甚至係危險的。 為避免屏蔽層14中之非所需渦電流，為該屏蔽層設置渴 電流抑制或減緩特徵部22。在一實施例中，渴電流抑制或 減緩特徵部22包括徑向狹縫。該等徑向狹縫係配置成垂直 於在無#向狹縫下存在的原始渴電流，且因此㈣電流形 成一大阻抗。以此方式’大幅減少渴電流以及任何相關損 =另二卜mi向狹縫22係配置成平行於該等磁通量 線，使得磁通量不夸 利衫·#。結果，渦電流抑制狹縫特 143828：doc 201112569 徵部22不會劣化極薄軟磁屏蔽層14的磁屏蔽屬性。 極薄軟磁屏蔽層14内之渦電流抑制或減緩特徵部22的一 有利^用在於⑴磁場保持「受屏蔽」（亦即，不使屏蔽層 子磁頦失效)及(u)顯著減少不利損失及渦電流對接收器線 圈12之感應率的影響。本發明之實施例之此令人驚奇之作 用係基於以下洞見：軟磁材料屏蔽層維持其引導磁通量的 能力，因為狹縫係配置成平行於通量線。經抑制之渴電流 對磁屏蔽作用的影響甚微。相較之下，在—金屬外殼中具 有狹縫之-先前技術結構使該外殼對磁場失效其中金屬 外殼之屏蔽作用係僅在回應於產生_補償場之渦電流時方 產生(亦即，由該渦電流造成)。在此—先前技術結構中， 不期望抑制渦電流，因為在是時 ^ ^ 巧社疋寻之情勢中抑制渦電流將消 除屏蔽作用，因此破壞該結構之本意。 如本文上文所介紹，可藉由啻鉍 』糟由雷射切割而製造具徑向狹縫 22之電子裝置1〇的屏蔽箔或屏 眠席14。在一起始步驟中， 可將一透明黏著箔（例如德莎膜 a α 职川1接至—件鎳鐵高導磁合 金的一背側。而後從頂表面雷射 * 田耵切割具有透明黏著箔之背 托的鎳鐵高導磁合金。在雷射切 m ^ _ — T刀之下，鎳鐵高導磁合金 因為溶融及热鍵吸收大部分的雨鉍 町田射旎I。以此方式，所期 望之徑向狹縫被「切割」成金屬 — 八IS# —旦雷射光束可穿透 金屬洎，雷射光束便不再被吸收， 因為月側上之透明箔不 再吸收雷射光束，而是讓其通過。纟士 損壞且保持處於單件式巾。因此 日轉者泪未被 材料之間的材料橋接件，亦可P使無保持於早件屏蔽 了切割出屏蔽金屬羯的任意形 143828.doc 201112569 狀。作為-最終步驟，任何非所需金屬件係自黏著羯處剝 離且剩餘金屬結構被膠合至基板或接收器線圈上’其中透 明黏著箱係在頂部上。另外，現在可視需要經由適當方法 而將該透明黏著羯拆卸或移除。仍進一步言之，製造受屏 蔽接收器12之又另-方法係將屏蔽層14層疊於線圈2〇的頂 部上，且而後蝕刻所期望的最終結構。 如本文所討論，錢層14包括一薄層，其中歸因於該屏 蔽箔之小厚度，該屏蔽層係可撓且可彎曲的。該接收器線 圈亦可被製造於一可撓基板上》因此，具有屏蔽層14之整 個接收器12可被製成可彎曲的。一額外優點在於接收器及 屏蔽層可容易密合於一電子裝置之一外殼的一彎曲形狀， 藉此實現設計的一更高自由度。此外，屏蔽層中之狹縫之 寬度可被製成如所期望般狹窄。該等狹縫亦可用非導電材 料填充。形成於屏蔽層内之狹縫之數量可根據一給定電子 裝置實施之特定需求而確定。舉例而言，一單長對角狹縫 應提供一積極作用，然而’更多數量之狹縫將類似性幫助 對應減少額外損失。 圖9係根據本發明之另一實施例處於一堆疊配置中之具 有含有極薄屏蔽層14之一感應接收器線圈12之一電子裝置 40之若干組件的一俯視圖。作為一項不同的應用實例，圖 9之實施例包含具有一金屬基盤的一高功率LED 42，作為 屏蔽層14之頂部上的導電或金屬物體。該導電或金屬物體 亦可包括一更大類型的燈或一散熱器。 因此，本文已描述一種經組態用於被感應性供電或充電 143828.doc -12- 201112569 的電子裝置，其包括：一感應接收器線圈，其經組態用於 回應於暴露於大體上產生於該接收器線圈之一第一側上的 一交流磁場而產生電流；及安置於該接收器線圈之—第二 側上且相對於產生該磁場之該第一側之一軟磁屏蔽層，該 軟磁屏蔽層經組痣⑴以屏蔽來自一覆蓋物體之磁場，其中 該覆蓋物體係（i)(a)經受該磁場之非期望影響，或（丨）(1?)經 受對該磁場造成一非期望影響；且經組態（u)以減緩該軟 磁屏蔽層與該覆蓋物體内之渦電流的形成。在一實施例 中，該軟磁屏蔽層包含一極薄層，該極薄層具有小於或等 於一百微米（100 μιη)之一厚度。 根據另-實施例’該軟磁屏蔽層包含至少—渦電流減緩 特徵部，該至少-渦電流減緩特徵部包括形成於該屏蔽層 内=若干狹縫，其中該等狹縫係大體上平行於磁通量線且 正父於渦電流而用於對渦電流形成施加一大阻抗。在一實 施例中’形成於該軟磁屏蔽層内之該等狹縫係經由雷射切 割而造成’其中一軟磁屏蔽材料層係附接至一透明黏著 羯，雷射能量係被導引朝向所期望㈣處之軟磁屏&㈣ 層，賴對應軟磁屏蔽材料以形成該等狹縫，纟中該透明 黏者治保持完好。在另—實施例巾，—層軟磁屏蔽材料係 ^疊成選自由感應接收器_與—印刷電路板组成之一群 者進一步其中該材料層係經蝕刻以形成具有若干 狹縫的軟磁屏蔽層。 一根據另—實施例，該感應接收器線圈及該軟磁屏蔽層之 一總厚度係、約小於则_。另外，該軟磁屏蔽層包括^自 I43828.doc •13· 201112569 由鎳鐵高導磁合金、奈米結晶金屬及非晶系金屬組成之群 組的一材料。在隨後之情形令，該軟磁屏蔽層具有約五十 微米或更少一厚度。 在又另一實施例中，該軟磁屏蔽層包括具足夠尺寸以在 該接收器線圈之一單側上覆蓋該接收器線圈的一形狀。在 一其他實施例中，該感應接收器線圈包括一環形線圈，且 進步其中泫軟磁屏蔽層包含渦電流減緩特徵部，該等渦 電流減緩特徵部包括自位於該環形接收器線圈中心之一位 置處散發成一徑向方向的狹縫。在又一其他實施例中，該 感應接收器線圈包括一可撓基板，該可撓基板具有整合於 該可撓基板内之具導電材料的一線圈，且其中該軟磁屏蔽 層包括一可撓層。 在又另一實施例中，該覆蓋物體包括選自由具有一導電 外殼之一可再充電電池與一電子電路組成之群組之一者。 在又另一實施例中，該導電物體包括具有一金屬基盤的一 燈，進一步其中該燈之該金屬基盤係經組態用於被安置成 覆蓋該屏蔽層，該燈用於回應於所產生之電流而被供電。 在另一實施例中，提供一種經組態用於被感應性供電或 充電的電子裝置，其包括：一感應接收器線圈，其經組態 用於回應於暴露於大體上產生於該感應接收器線圈之一第 一側上的一交流磁場而產生電流；及安置於相對於產生該 磁場之該第一側之該感應接收器線圈之一第二側上之一極 薄軟磁屏蔽層，該軟磁屏蔽層經組態（i)以屏蔽來自一上覆 物體的磁場，其中該上覆物體係（i)(a)易於非期望地受該磁 143828.doc -14- 201112569 場之影響’或（i)(b)易於對該磁場造成一非期望之影響； 且經組態（ii)以減緩該軟磁屏蔽層與該上覆物體内之^電 流的形成；其中該屏蔽層包括小於或等於一百微米（1 〇〇 μιη)的一厚度·，其中該屏蔽層包含至少一渦電流減緩特徵 部，該至少一渦電流減緩特徵部包括形成於該屏蔽層内之 若干狹缝，其中該等狹縫係大體上平行於磁通量線且正交 於渴電流而用於對渴電流形成施加一大阻抗；且其中，屏 蔽潛包括選自由錄鐵高導磁合金、奈米結晶金屬及非晶系 金屬組成之群組的一材料。 在一進一步實施例中，該導電物體包括選自由⑴具有— 導電外设之一可再充電電池、（Π) 一電子電路及（丨丨丨）具有— 金屬基盤之一燈模組組成之群組之一者，進一步其中該燈 模組之該金屬基盤係經組態用於被安置成覆蓋於該屏蔽層 上，该燈用於回應於所產生之電流而被供電。在一實施例 中，該燈模組包括一高功率LED模組。 根據本發明之另一實施例，提供一種用於組態一電子裝 置而使其被感應性供電或充電的方法，該方法包括：組態 一感應接收器線圈用於回應於暴露於大體上產生於該接收 器線_之一第—側上的-交流磁場而m泉；及相對於 產生該磁;#之該第-側安置一㉟薄軟磁屏蔽層力該感應接 收器線圈之一第一側上，該軟磁屏蔽層經組態⑴以屏蔽來 自一上覆物體的磁場，其中該上覆物體係（i)(a)易於非期望 地党邊磁場之影響，或（i)(b)易於對該磁場造成一非期望 之影響 且經組態（ii)以減緩該軟磁屏蔽層與該上覆物體 143828.doc 15 201112569 内之渴電流的形成’·其中該屏蔽層包括小於或等於一百微 米（100 μηι)的一厚度。 在該方法的另一實施例中，安置該屏蔽層包含提供包括 形成於該軟磁屏蔽層内之若干狹縫的至少一渦電流減緩特 徵部’其中該等狹縫係大體上平行於磁通量線且正交於渴 電流而用於對渦電流形成施加一大阻抗。在又另一實施例 中’形成於該軟磁屏蔽層内之該等狹縫係經由雷射切割而 造成，其中一軟磁屏蔽材料層係附接至一透明黏著箔，雷 射能量係被導引朝向所期望部位處之軟磁屏蔽材料層來蒸 鍍對應权磁屏蔽材料以形成該等狹縫，其中該透明黏著窄 保持完好。 在该方法之又另一實施例中，該感應接收器線圈及該軟 磁屏蔽層之一總厚度係約小於3〇〇 μιη，且其中該軟磁屏蔽 層包括選自由鎳鐵高導磁合金、奈米結晶金屬及非晶系金 屬組成之群組的一材料。仍又進一步言之，該覆蓋物體包 括選自由（0具有一導電外殼之一可再充電電池、一電 子電路及（iii)具有一金屬基盤之一燈模組組成之群組之一 者，進一步其中該燈模組之該金屬基盤係經組態用於被安 置成覆蓋該屏蔽層，該燈模組用於回應於所產生之電流而 被供電。在一實施例中，該燈模組包括一高功率LED模 組。 雖然上文已詳細描述僅少量例示性實施例，但是熟悉此 項技術者將容易明白在本質上不脫離本發明之實施例的新 穎教導及優點下，例示性實施例中之許多修改係可能的。 143828.doc •16- 201112569 舉例:言’本㈣之實施例可應用於以基於磁場且在本發 之實μ例下變得可行之資料通信為特徵的電子裝置。舉 例而έ ’狹縫容許偵測定位於電子裝置10之外殼（16、18) 2的:射頻識別（RFID)«。另夕卜，近場通信（nfc)亦 又知可4亍仍進—步言之，軟磁屏蔽層14可用於债測一感 應發运@上的行動裝置。@ &，所有該等修改旨在被包含 ；、下月求項中所界定的本發明之諸實施例之範圍中。 :該等請求項中’功能構件子句旨在涵蓋本文中被描述為 行斤述力月b之結構且不僅涵蓋結構等效物而且亦涵蓋等 效結構。 另外’放置於-或多個請求項中之圓括號中之任何參与 符號不應解釋為限制該等請求項。詞字「包括及包含：及 類似字總體上不排除除列示於任何中請技術範圍或本說明 書之元件或步驟之外的元件或步驟的存在。—元件之單數 參1不排除該等元件的複數個參考，^反之亦然…或多 項實施例係可藉由包括若干相異元件之硬體，及/或藉由 -經適當S式化之電腦冑施。纟列舉若干構件的一裝置請 长員中此等構件之若干者可由一條項目之硬體及相同項 目之更體體現。在互不相同之獨立請求項中述及某些措施 的純粹事實並不表示不能有利使用此等措施之組合。 【圖式簡單說明】 圖1係根據本發明之一實施例具有含有極薄屏蔽層之 感應接收器之一電子裝置的一分解圖； 圖2係根據本發明之一實施例具有含有極薄屏蔽層之 143828.doc •17· 201112569 感應接收器之一電子裝置之若干組件的一俯視圖； 圖3係根據本發明之一實施例處於一堆疊配置中之圖2之 具有含有極薄屏蔽層之一感應接收器之一電子裝置之若干 組件的一俯視圖； 圖4至圖8係根據本發明之一實施例在製造之各個階段期 間’具有含有極薄屏蔽層之一感應接收器線圈之電子裝置 之一部分的截面圖；及 圖9係根據本發明之另一實施例處於一堆疊配置中之具 有含有極薄屏蔽層之一感應接收器線圈之一電子襞置之若 干組件的一俯視圖。 【主要元件符號說明】 10 行動電子裝置 12 感應接收器 14 極薄軟磁屏蔽層 16 頂部 18 底部 20 螺旋電感器線圈 21 電子裝置 22 渦電流消散特徵部 24 導電元件 25 電導體 26 印刷電路板 28 導電元件 30 可撓基板 143828.doc 201112569 32 黏著絕緣層 34 接收器線圈及屏蔽層之總厚度 40 電子裝置

42 高功率LED 43 導電元件 H3828.doc -19-

Claims (1)

1. 201112569 七、申請專利範圍： 1 · 一種經組態用於被感應性供電或充電的電子裝置（10、 4〇)，其包括： 一感應接收器線圈（12)，其經組態用於回應於暴露於 大體上產生於該接收器線圈之一第一側上的一交流磁場 而產生電流；及 安置於相對於產生該磁場之該第一側之該接收器線圈 之一第二侧上之一軟磁屏蔽層（14)，該軟磁屏蔽層（14) 經組態（丨）以屏蔽來自一上覆物體（24、42)之磁場，其中 該上覆物體係（i)(a)易於非期望地受該磁場之影響，或 (i)(b)易於對該磁場造成一非期望之影響；且經組態（^) 以減緩該軟磁屏蔽層與該上覆物體内之渦電流的形成。 2. 如請求項1之裝置，其中該軟磁屏蔽層（14)包含一極薄 層，該極薄層具有小於或等於一百微米（1〇〇 μιη)之一厚 度。 3. 如請求項1之裝置，其中該軟磁屏蔽層（14)包含至少一渦 電流減緩特徵部（22)，該至少一渦電流減緩特徵部（22) 包括形成於該軟磁屏蔽層内之若干狹縫，其中該等狹縫 係大體上平行於磁通量線且正交於渦電流而用於對渦電 流形成施加一大阻抗。 4. 如吻求項1之裝置，其中該感應接收器線圈（12)及該軟磁 屏蔽層（14)之一總厚度（34)係約小於30〇 μηι。 5. 如α求項1之裝置，其中該軟磁屏蔽層（14)包括選自由錄 鐵高導磁合金、奈米結晶金屬及非晶系金屬組成之群組 143828.doc 201112569 的一材料。 6. 如請求項5之裝置，其中該軟磁屏蔽層（14)具有約五十微 米或更少之一厚度。 7. 如明求項1之裝置’其中該軟磁屏蔽層（14)包括具足夠尺 寸以在該接收器線圈之一單側上覆蓋該接收器線圈的一 形狀。 8·如請求項1之裝置，其中該感應接收器線圈（12)包括一環 形線圈，且進一步其中該軟磁屏蔽層（14)包含若干渦電 流減緩特徵部（22)，該等渦電流減緩特徵部（22)包括自 位於該環形接收器線圈中心之一位置處朝徑向方向散發 成的若干狹縫。 9·如求項1之裝置，其中該感應接收器線圈（12)包括一可 說基板（30、32)，該可撓基板（3〇、32)具有整合於該可 撓基板内之具導電材料（2〇)的一線圈’且其中該軟磁屏 蔽層（14)包括一可挽層。 10.如:月求項1之裝置，其中該上覆物體(24)包括選自由具有 -導電外殼之一可再充電電池與一電子電路組成之群組 之一者。 11.如吻求項1之裝置，其中該上覆物體（42)包含具有一金屬 基盤燈，進—步其中該燈之該金屬基盤係經組態用 於被女置成覆蓋於該屏蔽層上，該燈用於回應於所產生 之電流而被供電。 ^月求項3之裝置’其中形成於該軟磁屏蔽層（⑷内戈 等狹縫（22)係經由雷射切割而造成，其中具軟磁屏南 143828.doc 201112569 料之一層係附接至一透明點菩 ^ 白，雷射能量係被導引朝 向所期望諸部位處之軟磁屏蔽 ^ ^ , 敁材枓層來蒸鍍對應軟磁屏 蔽材料以形成該等狹縫，其中該透明黏著“持完好。 13.如請求項3之以，其中具軟磁屏蔽材料⑽之-層係層 疊至選自由感應接收器線圈（12)與—印刷電路板組成之 -群組之一者’進一步其中該材料層係經蚀刻以形成具 有若干狹縫（22)的該軟磁屏蔽層。 14· -種經組態用於被感應性供電或充電的電子裝置⑽、 40) ’其包括： 一感應接收器線圈（12)，盆錄έΒ能^ V )具氬組態用於回應於暴露於 大體上產生於該接收器绩圃夕 〆牧队态琛圏之一弟一側上的一交流磁場 而產生電流；及 安置於相對於產生该磁場之該第一側之該接收器線圈 之一第二側上之一極薄軟磁屏蔽層（1句，該軟磁屏蔽層 (14)經組態⑴以屏蔽來自一上覆物體（24、42)的磁場， 其中《亥上覆物體係（i)(a)易於非期望地受該磁場之影響， 或（0(b)易於對該磁場造成一非期望之影響；且經組態 (Π)以減緩該軟磁屏蔽層與該上覆物體内之渦電流的形 成，其中該屏蔽層包括小於或等於一百微米（100 μιη)的 厚度’其令該屏蔽層包含至少一渦電流減緩特徵部 (22) ’該至少一渦電流減緩特徵部（22)包括形成於該軟 磁屏蔽層内之若干狹縫，其中該等狹縫係大體上平行於 磁通量線且正交於渦電流而用於對渦電流形成施加一大 Ρ抗’且其中5玄屏蔽層包括選自由鎳鐵高導磁合金、奈 143828.doc 201112569 米結晶金屬及非晶系金屬組成之群組的一材料。 1 5.如請求項14之裝置，其中該上覆物體（24、42)包括選自 由⑴具有一導電外殼之一可再充電電池、（ii)一電子電路 及（iii)具有一金屬基盤之一燈模組組成之群組之一者， 進一步其中該燈模組之該金屬基盤係經組態用於被安置 成覆蓋於該屏蔽層上，該燈用於回應於所產生之電流而 被供電。 16. —種用於組態一電子裝置（1〇、4〇)而使其被感應性供電 或充電的方法，該方法包括： 組態一感應接收器線圈（12)用於回應於暴露於大體上 產生於該接收器線圈之一第一側上的一交流磁場而產生 電流；及 安置一極薄軟磁屏蔽層（14)於該接收器線圈之相對於 產生该磁場之該第一側之一第二侧上，該軟磁屏蔽層 (1 4)經組悲⑴以屏蔽來自一上覆物體（24、42)的磁場， 中《玄上覆物體係（i)(a)易於非期望地受該磁場之影響， 或（i)(b)易於對s亥磁場造成一非期望之影響；且經組態 (η)以減緩該軟磁屏蔽層與該上覆物體内之渦電流的形 成，其中該屏蔽層包括小於或等於一百微米（100 μιη)的 一厚度。 17. 如請求項16之方法，其中安置該屏蔽層（14)包含提供包 括心成於該軟磁屏蔽層内之若干狹縫的至少一渴電流減 緩特徵部（22)，其中該等狹縫係大體上平行於磁通量線 且正交於渦電流而用於對渦電流形成施加一大阻抗。 143828.doc 201112569 18. 19. 20. :明求項17之方法，其中形成於該軟磁屏蔽層（14)内之 該等狹縫（22)係經由f射㈣而造成，其巾__軟磁屏蔽 材料層係附接至一透明點著猪，雷射能量係被導引朝向 所期望諸部位處之軟磁屏蔽材料層來蒸鑛對應軟磁屏蔽 材料以形成該等狹縫，其中該透明黏著簿保持完好。 如凊求項16之方法’其巾該感應接收^線圈（12)及該軟 磁屏蔽層（14)之一總厚度（34)係約小於3〇〇 μηι，且其中 該軟磁屏蔽層（14)包括選自由鎳鐵高導磁合金、奈米結 晶金屬及非晶系金屬組成之群組的一材料。 如請求項16之方法，其中該上覆物體（24、42)包括選自 由⑴具有一導電外殼之一可再充電電池、（u)一電子電路 及（111)具有一金屬基盤之一燈模組組成之群組之一者， 進一步其中該燈模組之該金屬基盤係經組態用於被安置 成覆蓋於該屏蔽層上，該燈用於回應於所產生之電流而 被供電。 143828.doc