TWI781590B - 導線平行嵌入式無線充電天線 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及一種導線平行嵌入式無線充電天線,其係為混合型無線充電天線,該導線平行嵌入式無線充電天線包括一基板、一線圈構件和充電電路單元,其中,線圈構件纏繞在一個結構中,其中複數個導線係平行並嵌入在一平面結構中所形成的基板中之一預定深度,以及,一薄金屬板構件在平行嵌入的導線之一終點位置跨過導線,並在相對側的導線之一起點位置將線圈構件連接到充電電路單元,以形成一無線充電天線,從而減少無線充電天線的整體厚度。
Description
本發明係有關於一種導線平行嵌入式無線充電天線,其無線充電天線係通過混合製程製造的,在該混合製程中,複數個導線以預定深度平行嵌入於一天線基板中,具有預定尺寸之一孔形成於平行嵌入的導線之一終點位置,然後一薄金屬板構件通過所形成的孔以將導線連接到導線之一起點位置處的一充電電路單元,從而在不增加與薄金屬板構件或導線重疊的導線之厚度的情况下製造一無線天線。
衆所周知,由於現代電子裝置的無線技術的發展,包括智慧型手機在內的電子裝置的無線充電技術也得到了發展。為了實現無線充電技術,各種類型的天線已經被開發以用來提高傳輸模組(Tx)和接收模組(Rx)之間的通信效率。特別是隨著智慧型手機功能的多樣化,對於高效超薄無線充電天線的需求也在逐步增加。
目前,為了製造盡可能薄的無線充電天線,大多數無線充電天線的製造模式是通過蝕刻熔化具有高導電性的金屬薄膜(例如銅或鋁),或者使用先進的切割技術(雷射切割、打孔或類似方法)以將金屬薄膜附著於一基板之上。為了確保更高的表面電流值,以包括多個層的堆叠結構來形成無線充電天線。因為具有尺寸10微米(μm)到50微米(μm)的一塊薄金屬板作為材料,即使在形成多個堆叠結構時,也可以製造薄板形式的天線基板。
在傳統的無線充電天線裝置中,將複數個導線附著於電路基板上,並且使用導線(conductor wire)作為電橋以連接導線之起點和終點。
另外,為了將電路基板和導線耦合到行動裝置(例如行動電話或類似裝置)之一模組,連接件(connector)可以耦合到電路基板以連接行動裝置之模組和電路基板等類似構件。此處,連接件可以是形成為印刷電路板(PCB)的基板,可以耦合到電路基板之下部,並且可以連接到導線以及作為電橋的導線。
然而,當形成為印刷電路板的連接件耦合到電路基板時,無線充電天線裝置變得更厚,因此,應用無線充電天線裝置的行動裝置變得更厚了。
本發明旨在提供一種導線平行嵌入式無線充電天線,其無線充電天線係通過混合製程製造的,在混合製程之中,複數個導線以預定深度平行嵌入一天線基板之中,具有預定尺寸之一孔形成於平行嵌入的導線之一終點位置,然後一薄金屬板構件通過所形成的孔以將導線連接到導線之一起點位置處的一充電電路單元,從而提高無線充電天線的充電效率。
本發明還旨在提供一種導線平行嵌入式無線充電天線,其中一導線之重疊部分係橋接處理成薄銅箔以减小重疊部分的厚度,從而在薄型電子裝置中使用天線,最小化由於製程數量的增加而導致的製造過程中的誤差,並且提高天線的製造良率。
根據本發明之一實施例,一種導線平行嵌入式無線充電天線,其係為混合型無線充電天線,該導線平行嵌入式無線充電天線包括:一基板;一線圈構件;以及一充電電路單元,其中該線圈構件係纏繞在一結構中,其中複數個導線係平行並嵌入在一平面結構中所形成的基板中之一預定深度,一薄金屬板構件在平行嵌入的該些導線之一終點位置跨過該些導線,並在一相對側的該些導線之一起點位置將該線圈構件連接到該充電電路單元,以形成一無線充
電天線。
導線平行嵌入式無線充電天線形成在該結構之中,其中線圈構件係在平行嵌入的該些導線之終點位置連接薄金屬板構件,且薄金屬板構件跨過該些導線而被壓在平行嵌入的該些導線之上部,以延伸到該相對側的起點位置並連接該充電電路單元。
導線平行嵌入式無線充電天線形成在該結構之中,其中一具有預定尺寸的連接孔係形成於平行嵌入的該些導線之終點位置處的基板中,一通孔係形成於該些導線之該起點位置處的該基板中,該線圈構件係通過連接孔以連接到位於基板之一底部上的金屬薄板構件之一側,該金屬薄板構件之另一側係通過該通孔以延伸到基板之一頂部並連接充電電路單元。
導線平行嵌入式無線充電天線形成在該結構之中,其中一通孔係形成於平行嵌入的該些導線之起點位置處的基板中,該線圈構件係於該些導線之終點位置處連接薄金屬板構件之一側,該薄金屬板構件係跨過該些導線而被壓在平行嵌入的該些導線之上部,以延伸到該相對側的起點位置,且薄金屬板構件之另一側穿過該通孔並位於基板之一底部且連接充電電路單元。
導線平行嵌入式無線充電天線形成在該結構之中,其中具有預定尺寸的一連接孔係形成於平行嵌入的該些導線之終點位置處的基板中,該線圈構件係通過連接孔以連接位於基板之一底部上的薄金屬板構件,且該薄金屬板構件係延伸至該些導線之起點位置並連接充電電路單元。
薄金屬板構件或一導體電線係形成為一扁平線圈。
線圈構件具有一電阻值在300mΩ至500mΩ之間。
線圈構件具有一电感值在7μH至12μH之間。
其中將連接基板之起點位置和終點位置以彼此重疊的薄金屬板構件和該些導線之多個部分切割,以使得薄金屬板構件和彼此重疊的該些導線之厚度形成為一根導線的厚度。
其中該薄金屬板構件和該導線之重疊部分各被切割成一半。
其中焊接方法、火花焊接壓縮方法、雷射方法和超聲波方法中之任何一種接合方法係被用作將平行嵌入的該些導線接合於薄金屬板構件或導體電線。
根據本發明之另一實施例,一種導線平行嵌入式無線充電天線,包括:一基板,以薄板之形式而形成;一天線線圈,以嵌入該基板中一預定深度的形式纏繞在基板上,並且包括繞組開始纏繞的第一線圈端部,形成於該基板之一邊緣處,以及繞組結束纏繞的第二線圈端部,形成於該基板之一中心部分處;一連接線圈,耦合天線線圈,並延伸至該基板之下表面上;以及一連接件,耦合基板,並包括與天線線圈連接的第一連接部分和與第一連接部分隔開並與連接線圈連接的第二連接部分;其中,連接線圈形成為一扁平線圈,並且壓靠並耦合基板之下表面。
基板具有形成在基板之中心部分中的第二通孔,以使得連接線圈之第二連接部分穿過基板以延伸到該基板之下表面。
基板具有形成於基板之一邊緣中的第一通孔,以使得連接線圈之第一連接部分穿過基板以延伸到基板之一上表面。
連接線圈穿過第二通孔且壓在並延伸於基板之下表面上;並且,連接線圈之第一連接部分耦合連接件之一下表面。
連接線圈穿過第二通孔且壓在並延伸於基板之下表面上;並且,連接線圈之第一連接部分穿過第一通孔以耦合連接件之一上表面。
複數個線圈係水平平行地配置,以使得天線線圈以螺旋結構纏繞在基板上。
根據本發明,因為用於連接多條導線之起點位置和末端的電橋係通過孔連接,因此可以在不增加與電橋重疊的導線的厚度的情况下製造無線天線,從而提高無線充電天線的充電效率,也降低了天線的製造質量和製造成本。
此外,根據本發明之上述,因為導線之重疊部分橋接處理成薄銅箔以減小重疊部分的厚度,因此可以在薄型電子裝置中使用天線,可以最小化由於製程數量的增加而導致的製造過程中的誤差,並且可以提高天線的製造良率。
1、110:基板
2:線圈構件
3:充電電路單元
4、4a-4n:導線
5:終點位置
6:起點位置
7:薄金屬板構件
9:連接孔
10:通孔
11:充電部分
111:第一通孔
112:第二通孔
120、220:天線線圈
120a:第一線圈端部
120b:第二線圈端部
121:線圈
122:NFC線圈
123:MST線圈
130:連接線圈
130a、140a:第一連接部分
130a、140b:第二連接部分
140:連接件
230:下連接線圈
第一圖顯示根據本發明之一個實施例的導線平行嵌入式無線充電天線。
第二圖係描述本發明之第一實施例的說明圖。
第三圖係描述本發明之第二實施例的說明圖。
第四圖係描述本發明之第三實施例的說明圖。
第五圖係描述本發明之第四實施例的說明圖。
第六圖(a)和(b)顯示根據本發明之另一實施例的焊接結構的說明圖。
第七圖顯示根據本發明之另一實施例的導線平行嵌入式無線充電天線。
第八圖係描述根據本發明之又一實施例的無線充電天線,其中一天線線圈、近場通信(NFC)線圈、磁安全傳輸(MST)線圈等耦合到一基板。
第九圖(a)係顯示沿第八圖的A-A線的圖,其係描述根據本發明之另一實施例的天線線圈與連接件之間通過連接線圈以連接的圖。
第九圖(b)係描述根據本發明之又一實施例的天線線圈與連接件之間通過連接線圈以連接的圖。
第十圖(a)和(b)係描述根據本發明之再一實施例的通過連接線圈在基板和連接件的兩個表面上形成的天線線圈之間的連接。
通過參考底下的圖示詳細描述的實施例,本發明的優點和特徵以及實現這些優點和特徵的方法將可以明顯的被了解。然而,本發明不限於以下實施例,而是可以以各種不同形式實現。再者,本發明提供的實施例只是為了完成本發明的揭露內容,並允許本領域技術人員理解本發明的範疇。本發明由申請專利範圍的範疇來定義。在本說明書中,同樣的參考數字通常表示同樣的元件。
在本發明的實施例的以下描述中,當確定相關的公知功能或配置的詳細描述使得本發明的要點變得模糊時,將省略詳細描述。此外,下面將描述的術語是通過考慮其在本發明的實施例中的功能而定義的術語,並且可以根據使用者、操作員的意圖或實踐而變化。因此,術語的定義必須基於本發明整體說明書的上下文而定。
在下文中,將參考圖示以詳細描述本發明的實施例。
第一圖顯示根據本發明之一個實施例的導線平行嵌入式無線充電天線。第二圖係描述本發明之第一實施例的說明圖。第三圖係描述本發明之第二實施例的說明圖。第四圖係描述本發明之第三實施例的說明圖。第五圖係描述本發明之第四實施例的說明圖。第六圖(a)和(b)顯示根據本發明之另一實施例的焊接結構的說明圖。第七圖顯示根據本發明之另一實施例的導線平行嵌入式無線充電天線。第八圖係描述根據本發明之又一實施例的無線充電天線,其中一天線線圈、近場通信(NFC)線圈、磁安全傳輸(MST)線圈等耦合到一基板。第九圖(a)係顯示沿第八圖的A-A線的圖,其係描述根據本發明之另一實施例的天線線圈與連接件之間通過連接線圈以連接的圖;第九圖(b)係描述根據本發明之又一實施例的天線線圈與連接件之間通過連接線圈以連接的圖。第十圖(a)和(b)係描述根據本發明之再一實施例的通過連接線圈在基板和連接件的兩個表面上形成的天線線圈之間的連接。
參考第一圖,根據本發明之一個實施例的無線充電天線,應用於包括基板1、線圈構件2和充電電路單元3之無線充電天線裝置。
基板1可以是無線充電天線的主體,並且可以形成為薄板的形式。根據本發明之一個實施例,基板1可以具有70(微米)μm或以上的厚度,並且可以由例如聚四氟乙烯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂或陶瓷之類的材料製成。
充電電路單元3耦合到基板1之一邊,並且無線充電天線可以通過充電電路單元3以連接到行動裝置之一充電部分11。
在傳統天線裝置中,由於連接件與基板之下表面係為共平面並且耦合到基板的下表面,因此天線裝置的整體厚度包括基板的厚度、連接件的厚度等,因而趨於增大。
然而,在根據本發明之一個實施例的無線充電天線中,充電電路單元3可以與基板1之一邊共平面並耦合到基板1之一邊,並且薄金屬板構件7
或導體電線(未圖示)可以提供為扁平線圈,從而減小無線充電天線之總厚度。
線圈構件2可以以預定間隔纏繞在基板1上,以嵌入基板1中到預定深度,並且可以由複數個導線4a-4n所形成。此處,複數個導線4a-4n中的每一條可以是具有圓形橫截面的導線,並且複數個導線4a-4n可以水平平行地配置在基板1上以形成線圈構件2。
根據本發明之一個實施例,線圈構件2可以從基板1之一邊開始纏繞,並且可以沿著從此邊(或邊緣部分)朝向基板1之中心部分的方向纏繞以形成螺旋結構。另外,線圈構件2以預定的間隔距離纏繞。由於可以隨著繞組次數(量)的增加而提升電磁感應效應,因此可以最小化繞線線圈構件2的間隔。
根據本發明之一個實施例,多條導線4a-4n可以以嵌入在基板1中的形式提供。當多條導線4a-4n沒有附著到基板1上,而是以嵌入到預定深度的形式熔合到基板1上時,可以減小無線充電天線的總厚度,從而減小無線充電天線應用到其中的行動裝置或類似裝置的厚度。
線圈構件2可以纏繞在其中根據環境電磁變化以感應電壓的一接收單元中,或者可以安裝在用於無線傳輸感應電流的一傳輸單元中。用於對行動裝置之電池充電的充電電路單元3可以連接到線圈構件2之兩端的輸出端子。
本發明之線圈構件2纏繞在一結構之中,其中多條導線4a-4n係平行而以預定深度嵌入在平面結構中所形成的基板1之中,如第二圖至第五圖所示。薄金屬板構件7或導體電線(未圖示)係附著以在平行嵌入的導線4a-4n之終點位置5處穿過導線4a-4n,並在相反側的導線4a-4n之起點位置6處將線圈構件2連接到充電電路單元3,從而通過混合製程以製造無線充電天線。
此處,線圈構件2是具有圓形橫截面積的形狀並且由例如銅材料製成的導線。線圈構件2係藉由連接至少兩條或更多平行的導線來纏繞,並且
線圈構件2之起點位置6和終點位置5係電性連接,使得兩條或更多導線平行地電性連接。線圈構件2具有電阻值在300mΩ和500mΩ之間,電感值在7μH和12μH之間。
根據本發明之一個實施例的薄金屬板構件7或導體電線(未圖示)係用於連接線圈構件2和充電電路單元3(亦即,電橋接製程),並且特別地,還可以形成為具有四邊形橫截面的扁平線圈。
一般而言,連接件可以耦接到在其上形成天線圖案之射頻識別(RFID)基板的下表面,並且行動電話之天線和充電部分(未圖示)可以通過連接件而連接。連接件主要提供以作為軟性印刷電路板(FPCB),並且可以形成為具有約100微米(μm)到130微米(μm)的厚度。
另一方面,當根據本發明之一個實施例的薄金屬板構件7或導體電線(未圖示)被形成為具有30微米(μm)到50微米(μm)厚度的矩形形狀之扁平線圈時,薄金屬板構件7或導體電線可以比形成為FPCB的傳統的連接件更薄。因此,根據本發明之一個實施例的基板1可以大大地比傳統的連接件所耦合的基板還薄。
此外,具有圓形橫截面的線圈或導線可以與基板點接觸。然而,由於具有矩形橫截面的扁平線圈可以與基板1表面接觸,薄金屬板構件7或導體電線(未圖示)與基板1接觸之接觸區域可以形成為寬的,因此,薄金屬板構件7或導體電線(未圖示)可以有效地附接到基板1。
此處,將更詳細地描述本發明的實施例。
在根據本發明之第一實施例的無線充電天線之中,如第二圖所示,多個導線提供以作為一個導體,其中多個導線具有混合薄膜結構用於連接線圈構件2之平行嵌入導線之終點位置5和起點位置6,當控制器終端(所謂的手指PCB)與天線共平面時,一導體電線(未圖示)在終點位置5處跨過導線
4a-4n,同時被壓在平行嵌入的多條導線4a-4n的上部,並且在相對側的起點位置6處連接到充電電路單元3,從而形成無線充電天線的結構。
此外,在本發明之第二實施例之中,如第三圖所示,線圈構件2從交叉之終點位置5通過天線基板1之底面連接到天線基板1之頂部上的起點位置6。
換言之,線圈構件2被捲繞在其中多條導線4a-4n平行並且嵌入基板1中預定深度的一結構之中。在平行嵌入的導線4a-4n之終點位置5處形成具有預定尺寸的連接孔9之後,線圈構件2通過形成的連接孔9連接到位於基板1之底部上的薄金屬板構件7,而薄金屬板構件7之另一側通過形成在基板1之一側的通孔10而連接到位於天線基板1之頂部上的導線4a-4n之起點位置6處的充電電路單元3,從而透過混合製程形成無線充電天線的結構。更具體地說,如第三圖所示,位於基板1之底部上的薄金屬板構件7通過連接孔9而連接到線圈構件2,通過在基板1中形成的通孔10,並且連接到基板1之上部。此外,連接孔9的尺寸係按待連接的導線4a-4n的尺寸之一比例而形成。
此外,在本發明之第三實施例之中,如第四圖所示,線圈構件2通過天線基板1之頂面而連接到交叉的終點位置5和天線基板1之底部。
當控制器端子(或手指PCB)存在於與天線被配置於其一表面上的不同的另一表面(下表面)上時,線圈構件2係纏繞在多條導線4a-4n平行並嵌入到基板1中預定深度之一結構中。一通孔10係形成於嵌入的平行導線4a-4n之起點位置6處,線圈構件2連接到多條導線4a-4n之終點位置5處的薄金屬板構件7之一側,薄金屬板構件7在多條導線4a-4n之上部被壓下時跨過導線4a-4n並在相反側延伸至起點位置6,並且薄金屬板構件7之另一側通過通孔10定位在基板1之底部上並連接到充電電路單元3之一控制器端子,從而通過混合製成以形成無線充電天線的結構。
同時,在本發明之第四實施例中,如第五圖所示,線圈部件2
通過天線基板1之底面將交叉的終點位置5連接到天線基板1之底部。
當控制器端子(或手指PCB)存在於與天線被配置於其一表面上的不同的另一表面(下表面)上時,線圈構件2被纏繞在多條導線4a-4n平行並嵌入到基板1中預定深度之一結構中。具有預定尺寸的連接孔9係形成於嵌入的平行導線之終點位置5處,線圈構件2通過連接孔9以連接到位於基板1之底部上的薄金屬板構件7,並且薄金屬板構件7延伸到導線之起點位置6並且連接到充電電路單元3之控制器端子,從而通過混合製程以形成無線充電天線的結構。另外,連接孔9的尺寸係按待連接的導線4a-4n的尺寸之一比例而形成。
同時,在本發明之另一實施例中,如第六圖(a)和(b)所示,一結構的內部包括複數個嵌入的平行導線4a-4n和一薄金屬板構件7或重疊導線4a-4n之上部的導體電線(未圖示),經由切割以成預定尺寸,並且例如,薄金屬板構件7或導線4之重疊部分被切割成具有一根導線的厚度。換言之,由於重疊部分例如各被切割一半,所以當切割重疊部分彼此耦合時,橫截面保持一根導線的厚度。換言之,當薄金屬板構件7和導線4之重疊部分被開槽到1/2的厚度並且隨後彼此絕緣和耦合時,其總厚度變為絕緣膜的1+厚度,從而構成具有總的薄厚度的無線充電天線。
同時,在本發明之另一個實施例中,當導線天線之一端點連接到用於交叉的薄板或連接有薄板之黏著片(patch)時,導線天線之端點和用於交叉的薄板或黏著片可以通過一連接方法以接合,例如1).焊接方法,2).火花焊接壓縮焊接方法,3).使用雷射的焊接方法,或4).使用超聲波的焊接方法,從而構成無線充電天線。
此外,在根據本發明之其他實施例的配備有連接線圈的無線充電天線100之中,第一通孔111、第一線圈端部120a、第一連接部分130a等可位於基板110之一邊緣處,而第二通孔112、第二線圈端部120b、第二連接部分130b等可以定位在基板的中心部分。
參考第七至第十圖,根據本發明之一些實施例,配備有連接線圈之無線充電天線100可以包括基板110、天線線圈120、連接線圈130、連接件140等。
基板110可以是無線充電天線100之主體,並且可以形成為薄板的形式。
根據本發明之另一實施例,基板110可以具有70微米(μm)或以上的厚度,並且可以由諸如聚四氟乙烯樹脂(Teflon resin)、環氧樹脂、酚醛樹脂或陶瓷之類的材料製成。
天線線圈120可以形成在基板110之一個表面(或上表面)上,並且連接到天線線圈120之連接線圈130可以延伸到基板110之另一個表面(或下表面)上並且連接到連接件140。
在傳統天線裝置中,由於連接件係垂直地耦合到基板之下表面,天線裝置的厚度包括整個基板的厚度、連接件的厚度等,因此厚度趨於增大。
然而,在根據本發明之另一實施例的無線充電天線100之中,連接件140可以與基板110之一邊緣共平面並耦合到基板110的該邊緣,並且連接件140和天線線圈120可以通過作為扁平線圈提供的連接線圈130而連接,從而減小無線充電天線100的總厚度。
根據本發明之另一實施例,第一通孔111可以形成在基板110的邊緣中,並且連接到天線線圈120之連接線圈130可以設置為從基板110之下表面延伸並移動到基板110之上表面。
第二通孔112可以形成在基板110的中心部分之中,並且連接到天線線圈120之連接線圈130可以提供以延伸到基板110之下表面。此外,當天線線圈120本身穿過第二通孔112並且天線線圈120和連接線圈130連接在
基板110之下表面上時,第二通孔112可以具有使得多個線圈121穿過第二通孔112的尺寸、寬度等。
根據本發明之又一實施例,如第八圖所示,因為用於NFC通信等類的NFC線圈122係形成在基板110之上,因此可以執行行動裝置的配對,可以識別運輸卡,並且可以在購物期間儲存優惠券,從而提供生活上的便利性。另外,由於形成了用於MST等類的MST線圈123,因此可以使用行動裝置以進行行動支付。
天線線圈120以預定間隔而纏繞在基板110之上以嵌入到基板110中至一預定的深度。繞組開始的第一線圈端部120a和繞組端部的第二線圈端部120b係被形成。
根據本發明之另一實施例,天線線圈120可以形成為多個線圈121。
此處,多個線圈121中的每一個可以是具有圓形橫截面的導線,並且多個線圈121可以水平平行地配置於基板110之表面上以形成天線線圈120。
根據本發明之另一實施例,天線線圈可以從基板110之一邊緣開始纏繞,並且可以沿著從邊緣(或邊緣部分)朝向基板110之中心部分的方向纏繞以形成螺旋結構。另外,天線線圈120以預定的間隔距離來纏繞。由於電磁感應效果可以隨著繞組次數的增加而提升,因此可以最小化繞線天線線圈120的間隔。
根據本發明之一個實施例,多個線圈121可以以嵌入基板110的形式而提供。當多個線圈121沒有附著到基板110而是以嵌入到預定深度的形式熔合到基板110時,可以減小無線充電天線100的總厚度,從而減小應用無線充電天線100的行動裝置或類似裝置的厚度。
根據本發明之另一實施例,天線線圈120之繞組從基板110的邊緣開始的第一線圈端部120a可以直接連接到連接件140,而天線線圈120的繞組在基板110的中心部分處結束的第二線圈端部120b可以耦合到連接線圈130,並且連接線圈130可以耦合到連接件140,使得第二線圈端部120b可以連接到連接件140。
連接線圈130係耦合到天線線圈120並且可以在基板110之下表面上延伸。
根據本發明之另一實施例的連接線圈130可以形成為扁平線圈。扁平線圈係具有矩形橫截面的線圈,並且形成為扁平線圈的連接線圈130可以藉由熔合到基板110之下表面而延伸。
一般而言,連接件可以耦合到在其上形成天線圖案的基板之下表面,並且行動裝置之天線和充電部分(未圖示)可以通過連接件而連接。連接件主要形成為FPCB並且具有約100微米(μm)到130微米(μm)的厚度。
另一方面,根據本發明之一個實施例的連接線圈130可以形成為具有矩形橫截面的扁平線圈,並且連接線圈130之橫截面可以形成為具有30微米(μm)到50微米(μm)的厚度。因此,連接線圈130可以比形成為FPCB的傳統連接件更薄。因此,根據本發明之一個實施例,連接線圈130耦合的基板110可以大大地比傳統連接件耦合的基板薄得多。
此外,具有圓形橫截面的線圈可以與基板點接觸。然而,由於具有矩形橫截面的扁平線圈可以與基板110表面接觸,當連接線圈130被設置為扁平線圈時,其中連接線圈130與基板110接觸的一接觸區域可以形成為寬的,因此,連接線圈130可以有效地附著到基板110。
根據本發明之另一實施例的連接線圈130之兩個端部可以形成
為在基板的中心部分處耦合到天線線圈120之第二連接部分130b和在基板110的邊緣處耦合到連接件140之第一連接部分130a。
亦即,連接線圈130之第二連接部分130b可以耦合到天線線圈120之第二線圈端部120b,並且連接線圈130之第一連接部分130a可以連接到連接件140,從而連接天線線圈120、連接線圈130、連接件140等元件。
根據本發明之另一實施例,天線線圈120和連接件140之間的連接結構可以根據第一連接部分140a和第二連接部分140b耦合在連接件140上的位置不同地形成(供參考,連接件140之第一連接部分140a和第二連接部分140b是連接件140的組件,其被提供來接合到行動電話之充電部分(未圖示))。
根據本發明之又一實施例,如第九圖(a)所示,第一連接部分140a可以形成在連接件140之上,以與天線線圈120共平面,並且第二連接部分140b可以形成在連接件140的表面上,該表面與天線線圈120配置於其上的一表面相對,並且可以被定位為與第一連接部分140a隔開。換言之,第一連接部140a可以形成在連接件140之上表面上,而第二連接部分140b可以形成在連接件140之下表面上。
在這種情況下,連接線圈130可以在基板110之上表面的中心部分處耦合到天線線圈120之第二線圈端部120b,可以穿過第二通孔112向下延伸,然後可熔合至基板110之下表面以向連接件140之第二連接部分140b延伸。
如上所述,從基板110之下表面延伸的連接線圈130可以耦合到形成於連接件140之下表面上的第二連接部分140b。
根據本發明之另一個實施例,如第九圖(b)所示,第一連接部分140a可以形成在連接件140上而與天線線圈120共平面,且第二連接部分140b也可以形成在連接件140上而與天線線圈120共平面。換言之,第一連接部分140a和第二連接部分140b可以被定位為在作為連接件140配置於其上的表面的
同一平面上彼此間隔開。
在這種情況下,連接線圈130可以在基板110之上表面的中心部分處耦合到天線線圈120之第二線圈端部120b,可以穿過第二通孔112向下延伸,然後可熔合至基板110之下表面以向連接件140之第二連接部分140b延伸。
如上所述,從基板110之下表面延伸的連接線圈130可以通過第一通孔111而再次延伸到基板110之上表面,然後可以耦合到連接件140之第二連接部分140b。
換言之,本發明之另一實施例具有這樣的形式:天線線圈120和連接線圈130係連接在基板110之上表面上,並且連接的連接線圈130穿過第二通孔112。
此外,天線線圈120本身可穿過第二通孔112以延伸至基板110之下表面,而連接線圈130之第二連接部分130b和天線線圈120之第二線圈端部120b可以耦合於基板110之下表面上,以將連接線圈130連接到連接件140之第二連接部分140b,從而將天線線圈120連接到行動電話之充電部分(未圖示)。
根據本發明之又一實施例,如第十圖(a)和(b),天線線圈120可以形成於基板110的兩個表面上。在本實施例中,將藉由在組件前面分別加上“上”和“下”來描述設置在基板110之上表面上的組件和設置在下表面上的組件。
上連接線圈130和下連接線圈230可以形成,使得上天線線圈120和下天線線圈220連接到連接件140。
根據本發明之又一實施例,如第十圖(a)所示,上天線線圈120之第二上線圈端部120b可以連接到上連接線圈130,並且連接的上連接線圈130
可以穿過(或跨過)纏繞的上天線線圈120以耦合到連接件140。
在這種情况下,在上天線線圈120和上連接線圈130彼此重疊的部分,上連接線圈130可以被絕緣處理,並且可以在被壓在上天線線圈120上的同時重疊上天線線圈120。此外,上連接線圈130被設置為扁平線圈,從而減少無線充電天線100由於上連接線圈130的重疊而變厚。
在上述結構中,下連接線圈230還可以與要連接到連接件140的下部天線線圈220重疊。
如上所述,當上連接線圈130和下連接線圈230分別與要連接到連接件的上天線線圈120和下天線線圈220重疊時,無線充電天線100的厚度可以相當於基板110、上天線線圈120、上連接線圈130、下天線線圈220以及下連接線圈230之厚度的總和。
另一方面,根據本發明之又一實施例,如第十圖(b)所示,連接到上天線線圈120之第二上線圈端部120b的上連接線圈130可以穿過第二通孔112並跨過下天線線圈220以連接到連接件140,或者可以跨過下天線線圈220並穿過第一通孔111以連接到連接件140。在這種情况下,跨過下天線線圈220的上連接線圈130和下連接線圈230可被定位成彼此水平隔開一預定間隔。
如上所述,在形成無線充電天線100的例子中,使得上連接線圈130和下連接線圈230跨(穿)過要連接到連接件140的下天線線圈220,而無線充電天線100的厚度相當於基板110、上天線線圈120、下天線線圈220和上連接線圈130(或下連接線圈230)的厚度之總和。
亦即,在其上連接線圈130和下連接線圈230被定位為相互共平面的形式(亦即,定位在基板110之一個表面上),與上連接線圈130和下連接線圈230分別定位在基板的上表面和下表面的形式相比,可以獲得無線充電天線100的總厚度進一步減小的效果。
連接件140可以耦合到基板110,並且可以將無線充電天線100連接到行動電話之充電部分(未圖示)或類似部件。
根據本發明之另一實施例,連接件140上可提供多個連接端子。特別地是,可以形成第一連接部140a,以使得天線線圈120之第一線圈端部120a連接到該第一連接部,並且,可以形成第二連接部分140b,以使得天線線圈120之第二線圈端部120b連接到該第二連接部。
第一連接部140a和第二連接部分140b可以形成在連接件140上彼此間隔的位置處。
換言之,當連接線圈130耦合到連接件140之下表面時,第一連接部140a可以形成在連接件140之上表面上,並且第二連接部分140b可以設置在連接件140之下表面上。
此外,當連接線圈130穿過第一通孔111以耦合到連接件140之上表面時,第一連接部分140a可以形成在連接件140之上表面上,而第二連接部分140b也可以設置在連接件140之上表面上,以使得與第一連接部分140a隔開。
底下比較在上述本發明的一個實施例和其他實施例中執行相同或類似功能的組件。
本發明之一個實施例的線圈構件2和其他實施例的天線線圈120是執行相同或類似功能的部件。充電電路單元3和連接件140、多條導線4a-4n和多個線圈121、導線之終點位置5和第二線圈端部120b、導線之起點位置6和第一線圈端部120a、薄金屬板構件7和連接線圈130、連接孔9和第二通孔112以及通孔10和第一通孔111可以是在本發明的一個實施例和其他實施例中執行相同或類似功能的部件。
雖然本發明的各種實施例已經被顯示和描述,但是本發明不一定限於此,並且本領域技術人員將理解,在不脫離本發明的精神的情況下可以進行各種替換、修改和改變。
1:基板
2:線圈構件
3:充電電路單元
4a-4n:導線
5:終點位置
7:薄金屬板構件
11:充電部分
Claims (16)
- 一種導線平行嵌入式無線充電天線,其係為混合型無線充電天線,該導線平行嵌入式無線充電天線包括:一基板;一線圈構件;以及一充電電路單元,其中該線圈構件係纏繞在一結構中,其中複數個導線係平行並嵌入在一平面結構中所形成的基板中之一預定深度,一薄金屬板構件在平行嵌入的該些導線之一終點位置跨過該些導線,並在一相對側的該些導線之一起點位置將該線圈構件連接到該充電電路單元,以形成一無線充電天線;其中該線圈構件係在平行嵌入的該些導線之該終點位置連接該薄金屬板構件,且該薄金屬板構件跨過該些導線而被壓在平行嵌入的該些導線之上部,以延伸到該相對側的起點位置並連接該充電電路單元;其中該線圈構件具有一電阻值在300mΩ至500mΩ之間。
- 一種導線平行嵌入式無線充電天線,其係為混合型無線充電天線,該導線平行嵌入式無線充電天線包括:一基板;一線圈構件;以及一充電電路單元,其中該線圈構件係纏繞在一結構中,其中複數個導線係平行並嵌入在一平面結構中所形成的基板中之一預定深度,一薄金屬板構件在平行嵌入的該些導線之一終點位置跨過該些導線,並在一相對側的該些導線之一起點位置將該線圈構件連接到該充電電路單元,以形成一無線充電天線;其中該導線平行嵌入式無線充電天線形成在該結構之中,其中一具有預定尺 寸的連接孔係形成於平行嵌入的該些導線之該終點位置處的該基板中,一通孔係形成於該些導線之該起點位置處的該基板中,該線圈構件係通過該連接孔以連接到位於該基板之一底部上的該金屬薄板構件之一側,該金屬薄板構件之另一側係通過該通孔以延伸到該基板之一頂部並連接該充電電路單元。
- 一種導線平行嵌入式無線充電天線,其係為混合型無線充電天線,該導線平行嵌入式無線充電天線包括:一基板;一線圈構件;以及一充電電路單元,其中該線圈構件係纏繞在一結構中,其中複數個導線係平行並嵌入在一平面結構中所形成的基板中之一預定深度,一薄金屬板構件在平行嵌入的該些導線之一終點位置跨過該些導線,並在一相對側的該些導線之一起點位置將該線圈構件連接到該充電電路單元,以形成一無線充電天線;其中該導線平行嵌入式無線充電天線形成在該結構之中,其中一通孔係形成於平行嵌入的該些導線之該起點位置處的該基板中,該線圈構件係於該些導線之該終點位置處連接該薄金屬板構件之一側,該薄金屬板構件係跨過該些導線而被壓在平行嵌入的該些導線之上部,以延伸到該相對側的該起點位置,且該薄金屬板構件之該另一側穿過該通孔並位於該基板之一底部且連接該充電電路單元。
- 一種導線平行嵌入式無線充電天線,其係為混合型無線充電天線,該導線平行嵌入式無線充電天線包括:一基板;一線圈構件;以及一充電電路單元,其中該線圈構件係纏繞在一結構中,其中複數個導線係平 行並嵌入在一平面結構中所形成的基板中之一預定深度,一薄金屬板構件在平行嵌入的該些導線之一終點位置跨過該些導線,並在一相對側的該些導線之一起點位置將該線圈構件連接到該充電電路單元,以形成一無線充電天線;其中該導線平行嵌入式無線充電天線形成在該結構之中,其中具有預定尺寸的一連接孔係形成於平行嵌入的該些導線之該終點位置處的該基板中,該線圈構件係通過該連接孔以連接位於該基板之一底部上的該薄金屬板構件,且該薄金屬板構件係延伸至該些導線之該起點位置並連接該充電電路單元。
- 如請求項1至4之任一所述的導線平行嵌入式無線充電天線,其中該薄金屬板構件或一導體電線係形成為一扁平線圈。
- 如請求項2至4之任一所述的導線平行嵌入式無線充電天線,其中該線圈構件具有一電阻值在300mΩ至500mΩ之間。
- 如請求項1至4之任一所述的導線平行嵌入式無線充電天線,其中該線圈構件具有一电感值在7μH至12μH之間。
- 如請求項1至4之任一所述的導線平行嵌入式無線充電天線,其中將連接該基板之該起點位置和該終點位置以彼此重疊的該薄金屬板構件和該些導線之多個部分切割,以使得該薄金屬板構件和彼此重疊的該些導線之厚度形成為一根導線的厚度。
- 如請求項8所述的導線平行嵌入式無線充電天線,其中該薄金屬板構件和該導線之該彼此重疊部分各被切割成一半。
- 如請求項1至4之任一所述的導線平行嵌入式無線充電天線,其中焊接方法、火花焊接壓縮方法、雷射方法和超聲波方法中之任何一種接合方法係被用作將平行嵌入的該些導線接合於該薄金屬板構件或該導體電線。
- 一種導線平行嵌入式無線充電天線,包括: 一基板,以薄板之形式而形成;一天線線圈,以嵌入該基板中一預定深度的形式纏繞在該基板上,並且包括繞組開始纏繞的第一線圈端部,形成於該基板之一邊緣處,以及繞組結束纏繞的第二線圈端部,形成於該基板之一中心部分處;一連接線圈,耦合該天線線圈,並延伸至該基板之下表面上;以及一連接件,耦合該基板,並包括與該天線線圈連接的第一連接部分和與該第一連接部分隔開並與該連接線圈連接的第二連接部分;其中,該連接線圈形成為一扁平線圈,並且壓靠並耦合該基板之該下表面。
- 如請求項11所述的導線平行嵌入式無線充電天線,其中該基板具有形成在該基板之該中心部分中的第二通孔,以使得該連接線圈之該第二連接部分穿過該基板以延伸到該基板之該下表面。
- 如請求項12所述的導線平行嵌入式無線充電天線,其中該基板具有形成於該基板之一邊緣中的第一通孔,以使得該連接線圈之該第一連接部分穿過該基板以延伸到該基板之一上表面。
- 如請求項13所述的導線平行嵌入式無線充電天線,其中該連接線圈穿過該第二通孔且壓在並延伸於該基板之該下表面上;並且,該連接線圈之該第一連接部分耦合該連接件之一下表面。
- 如請求項13所述的導線平行嵌入式無線充電天線,其中該連接線圈穿過該第二通孔且壓在並延伸於該基板之該下表面上;並且,該連接線圈之該第一連接部分穿過該第一通孔以耦合該連接件之一上表面。
- 如請求項14或15所述的導線平行嵌入式無線充電天線,其中複數個線圈係水平平行地配置,以使得該天線線圈以螺旋結構纏繞在該基板上。
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