TWI827815B - 無線充電線圈及其製備方法 - Google Patents
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Abstract
本發明公開了一種無線充電線圈及其製備方法，其製備方法包括以下步驟：首先，使用絕緣膠將複數金屬層接合，形成一複數層結構的金屬膠合板；其次，使用鐳射切割技術將複數層金屬膠合板切割以形成環形線路；再次，將無影膠填充到切割後的環形線路內部，使用紫外線照射無影膠使其固化，以固持切割完成的環形線路；最後，使用鐳射切割技術將整個環形線路完整的切割下來，形成無線充電線圈。本發明通過製備複數層結構的金屬膠合板，使用鐳射切割技術製備無線充電線圈，不僅提高了充電線圈的充電性能，而且使其組裝和定位更加方便簡潔。
Description
本發明有關一種無線充電線圈及其製備方法，尤其涉及一種使用鐳射方法製備無線充電線圈的方法。
先前相關技術專利請參中國大陸實用新型專利CN208045230U號所公告的一種無線充電FPC線圈，其通過對FPC板進行鐳射雕刻來製備無線充電線圈，但是無線充電FPC線圈的製備過程很複雜、操作繁瑣，不僅使製備無線充電線圈的成本提高而且感應線圈傳輸功率、傳送速率較小。
是故，確有必要提供一種新的無線充電線圈及其製備方法，以改進上述問題。
本發明之目的在於提供一種充電性能更佳的無線充電線圈的製備方法。
為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案：一種無線充電線圈，包括：環形線路，捲繞成螺旋狀；所述環形線路的橫截面呈長方形或正方形或”山”字型。
為解決上述技術問題，本發明還採用如下技術方案：一種無線充電線圈的製備方法，其包括以下步驟：步驟1，使用絕緣膠將複數金屬層接合，形成一複數層結構的金屬膠合板；步驟2，使用鐳射切割技術將複數層金屬膠合板切割成具有固持結構的環形線路；步驟3，將無影膠填充到切割後的環形線路內部，使用紫外線照射無影膠使其固化，以固持切割完成的環形線路；步驟4，再次使用鐳射切割技術將步驟2中所形成的固持結構切割掉；步驟5，將
步驟4中切割掉的地方繼續塗布無影膠，再次使用紫外線照射無影膠使其固化；步驟6，使用鐳射切割技術，將整個環形線路完整的切割下來，形成無線充電線圈。
與先前技術相比，本發明具有如下有益效果：本發明通過製備複數層結構的金屬膠合板，使用鐳射切割技術來製備無線充電線圈，不僅提高了充電線圈的充電性能，而且使其組裝和定位更加方便簡潔。
100、100’、100’’:無線充電線圈
1:金屬層
2:絕緣膠
3:金屬膠合板
31、31:環形線路
311:分環形線路
32:固持結構
321:固持條
33:縫隙
10:中間間隙
第一圖係本發明無線充電線圈的製備方法中製備的金屬膠合板的結構示意圖；第二圖係金屬膠合板切割後具有固持結構的結構示意圖；第三圖係第二圖中切割掉固持結構的結構示意圖；第四圖係完整無線充電線圈的結構示意圖；第五圖係第四圖的局部放大圖；第六圖係“山”字型結構的無線充電線圈的結構示意圖；第七圖係第六圖的局部放大圖；第八圖係本發明另一種實施方式的結構示意圖；第九圖係於同一金屬膠合板上切割形成三獨立的具有固持結構的環形線路的結構示意圖；第十圖係同一金屬膠合板上切割形成三獨立的環形線路的結構示意圖；第十圖係同一金屬膠合板上切割形成三獨立的環形線路的結構示意圖；第十一圖係於同一金屬膠合板上切割形成的三無線充電線圈的結構示意圖；第十二圖係單股無線充電線圈和三股無線充電線圈交流電阻測試圖；
第十三圖係單股無線充電線圈和三股無線充電線圈電感測試圖；及第十四圖係單股無線充電線圈和三股無線充電線圈品質分析測試圖。
如第一圖至第十一圖所示，本發明一種無線充電線圈的製備方法，其包括以下步驟：步驟1，使用絕緣膠2將複數金屬層1接合，形成一複數層結構的金屬膠合板3，所述金屬層1為金屬銅片1，所述金屬銅片1的厚度範圍為100-500μm，優選厚度為200μm的金屬銅片1。
製備所述金屬膠合板3的具體步驟為：選取一片清洗乾淨的金屬銅片1，於金屬銅片1上塗覆一層絕緣膠2，再於絕緣膠2上貼合一片金屬銅片1，重複此步驟，製備複數層金屬膠合板3；使用此方法的金屬膠合板3中金屬銅片1的數量大於等於2，且所述每相鄰兩金屬銅片1之間塗覆所述絕緣膠2。於本實施方式中，優選的金屬膠合板3的結構為兩層金屬銅片1之間塗覆有一層絕緣膠2，具體請參第一圖所示。
步驟2，使用鐳射切割技術，從金屬膠合板3的圓心依次向外分別切割，形成具有複數固持結構32的環形線路31。所述固持結構32為沿所述金屬膠合板3的徑向延伸並連接每一環形線路31而形成的條形固持條321。所述固持條321用以支撐所述環形線路31，從而避免所述環形線路31變形或脫框。所述環形線路31為螺旋狀，所述環形線路31並行處形成有縫隙33，具體請參第二圖所示。
步驟3，將無影膠(也稱UV膠，UV是英文Ultraviolet Rays的縮寫)填充到切割後的環形線路31內部，即步驟2中的縫隙33處，使用紫外線(UV，Ultraviolet Rays)照射無影膠使其固化，以固持切割完成的環形線路31，使其保持不變形。
步驟4，再次使用鐳射切割技術，將步驟2中所形成的固持結構32切割掉。
步驟5，將步驟4中切割掉的地方繼續塗布無影膠，再次使用紫外線照射無影膠使其固化，請參第三圖所示。
步驟6，使用鐳射切割技術，將整個環形線路31完整的切割下來，形成單股無線充電線圈100，如第四圖和第五圖所示。
步驟7，使用鐳射切割技術將步驟6中的所述無線充電線圈100的環形線路31進一步切割形成至少兩分環形線路311，以形成具有多股分環形線路311的無線充電線圈100’’。所述至少兩分環形線路311相互獨立設置，所述至少兩分環形線路311沿同一螺旋方向並行排列形成，於本實施方式中將所述環形線路31切割成具有三股分環形線路311的三股無線充電線圈100’’，如第六圖所示。
步驟8，重複步驟1至步驟6或步驟1至步驟7，於所述金屬膠合板3上切割形成至少兩互不重疊的單股無線充電線圈100或三股無線充電線圈100’’。於本實施方式中，只圖示於所述金屬膠合板3上切割形成3互不重疊的無線充電線圈100’’，如第九圖和第十圖所示。
步驟9，使用鐳射切割技術切除相鄰無線充電線圈100、100’’中間連接部分以形成中間間隙10，將無影膠填充至所述至少兩無線充電線圈100、100’’之間的中間間隙10處並進行固化，如第十一圖所示；如此設置是為了於設置多無線充電線圈100、100’’時，方便組裝和定位。
於本發明中，還可以於單股環形線路31上進行鐳射雕刻形成“山”字型環形線路31’的無線充電線圈100’，如第七圖和第八圖所示。如此設置，是因為所述無線充電線圈100’的有效導體截面積增大，交流電阻減小，提高無線充電線圈100’的充電效率。又，也可以於同一金屬膠合板3上切割多無線充電線圈100’，以方便組裝和定位。
表一為單層金屬銅片和雙層金屬銅片的金屬膠合板的測試資料表，
從表中可以明顯看出，具有雙層金屬銅片的金屬膠合板的Q更好，其中，L為電感，H為電感單位，μH為微亨；ACR交流電阻；DCR為直流電阻；Q(quality)為品質，用以判斷無線充電線圈的性能的數值，Q=2．π．f．L/ACR，f為頻率。
表二為單股無線充電線圈和三股無線充電線圈的測試資料表，三股無線充電線圈的Q值明顯優於單股無線充電線圈。
第十二圖為單股無線充電線圈和三股無線充電線圈交流電阻測試圖。
第十三圖為單股無線充電線圈和三股無線充電線圈電感測試圖。
第十四圖為單股無線充電線圈和三股無線充電線圈品質分析測試圖。
第十二圖、第十三圖和第十四圖中的曲線a均代表三股無線充電線圈100’’的測試資料曲線，曲線b均代表單股無線充電線圈100的測試資料曲線。於本實施例中，用以測試的無線充電線圈均為一單獨的線圈，即第十二
圖、第十三圖和第十四圖為一單股無線充電線圈100和一三股無線充電線圈100’’單獨對比的試驗資料。
從第十二圖至第十四圖，可以看出三股無線充電線圈100’’的性能明顯優於單股無線充電線圈100，是故本發明所製備的無線充電線圈具有較優的充電效果。
本發明一種無線充電線圈的製備方法的有益效果為：
1.本發明通過使用絕緣膠2將複數金屬銅片1接合，形成一複數層結構的金屬膠合板3，可提高製作無線充電線圈的銅的厚度，從而提高無線充電線圈的導電效率。
2.將複數層結構的金屬膠合板3切割成具有多股分環形線路311的無線充電線圈100’’，從而提高了無線充電線圈100’’的充電效率。
3.於同一金屬膠合板上切割形成多無線充電線圈100、100’、100’’，更有益於無線充電線圈100、100’、100’’的組裝和定位。
應當指出，以上所述僅為本發明的最佳實施方式，不是全部的實施方式，本領域普通技術人員通過閱讀本發明說明書而對本發明技術方案採取的任何等效的變化，均為本發明的申請專利範圍所涵蓋。
31:環形線路
32:固持結構
321:固持條
33:縫隙
Claims (5)
- 一種無線充電線圈的製備方法，其中，包括以下步驟：步驟1，使用絕緣膠將複數金屬層接合，形成一複數層結構的金屬膠合板；步驟2，使用鐳射切割技術，從金屬膠合板的圓心依次向外分別切割，將複數層金屬膠合板切割成具有固持結構的環形線路；步驟3，將無影膠填充到切割後的環形線路內部，使用紫外線照射無影膠使其固化，以固持切割完成的環形線路；步驟4，再次使用鐳射切割技術，將步驟2中所形成的固持結構切割掉；步驟5，將步驟4中切割掉的地方繼續塗布無影膠，再次使用紫外線照射無影膠使其固化；步驟6，使用鐳射切割技術，將整個環形線路完整的切割下來，形成無線充電線圈，其中所述環形線路的橫截面呈“山”字型；步驟7，於所述金屬膠合板上切割形成至少兩互不重疊的無線充電線圈；步驟8，使用鐳射切割技術切除相鄰無線充電線圈中間連接部分以形成中間間隙，將無影膠填充至所述至少兩無線充電線圈之間的中間間隙處並進行固化。
- 如請求項1所述之無線充電線圈的製備方法，其中步驟1中所使用的金屬層為金屬銅片，金屬層的厚度為100-500μm。
- 如請求項2所述之無線充電線圈的製備方法，其中金屬層的層數大於等於2，且所述每相鄰兩金屬層之間塗覆所述絕緣膠。
- 如請求項1所述之無線充電線圈的製備方法，其中所述固持結構為沿所述金屬膠合板的徑向延伸並連接每一環形線路而形成的條形固持條。
- 如請求項1所述之無線充電線圈的製備方法，其中還包括步驟9，使用鐳射切割技術將所述無線充電線圈的環形線路進一步切割形成至少兩分環形線路，所述至少兩分環形線路相互獨立設置，所述至少兩分環形線路沿同一螺旋方向並行排列形成。
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