TWM453229U - 無線充電裝置之感應線圈結構 - Google Patents

Description

無線充電裝置之感應線圈結構

    本創作有關於一種感應線圈結構，尤指一種無線充電裝置之感應線圈結構。

    感應線圈在許多電子裝置如無線通訊裝置、手機或筆記型電腦等中，為常見的電子元件，且近年來發產出許多利用感應線圈而達到無線充電功能之產品，因此感應線圈未來在市場上的需求會越來越大，而感應線圈的研發亦極為重要。

    然而，現行許多線圈之製程相當繁複，一般線圈結構是設置於一基板上，而線圈與基板之間是透過黏著劑來黏著，因此線圈在包覆保護層後，必須利用點膠裝置進行點膠，才可貼附於基板上，以致製程步驟相當繁複，且必須使用點膠裝置，使生產成本上升。

    例如，第1圖所示為一習知線圈結構的剖視圖，如圖所示，線圈結構10包含有一基板11、一線圈13、一保護層15以及一黏著層17。如圖所示，保護層15包覆線圈13，並透過點膠方式將黏著層17設置於基板11與保護層15之間，以黏著基板11與保護層15，進而固定線圈13。且上述習知線圈結構10由於包覆有保護層15，而一般保護層為絕緣材質，因此，會使得線圈結構10的電感值下降，導致整體線圈結構的效率下降。

    此外，為了因應越來越小的電路面積，現行許多線圈結構採取埋入的方式，而若要線圈埋入基板，則需併入許多不同的製程與材料，如此往往會增加了其他寄生效應，使得埋藏線圈線圈的特性不易提升，而失去內埋的意義。例如，一般將線圈內藏化後，其電感值普遍都會下降，且具較低的品質因數。因此，必須針對上述問題而進行改良，以因應現今的電子電路需求。

    因此，本創作針對上述之問題提供了一種可簡化製程步驟、製程成本低，且可提升感應線圈之電感值與效率的無線充電裝置之感應線圈結構。

    本創作之目的之一，係提供一種無線充電裝置之感應線圈結構，利用具有黏性的包覆層以同時作為感應線圈之黏著劑與保護層，以達到簡化製程步驟之功效。

    本創作之目的之一，係提供一種無線充電裝置之感應線圈結構，在包覆層中混和導磁材料，以提升感應線圈之電感值，進而提升整體感應線圈結構之耦合效率及導磁效率。

    本創作之目的之一，係提供一種無線充電裝置之感應線圈結構，在基板中混和導磁材料，以提升感應線圈之電感值，進而提升整體感應線圈結構之耦合效率及導磁效率。

    為了達到上述各目的及其功效，本創作揭示一種無線充電裝置之感應線圈結構，其包含：一基板；一感應線圈，設置於該基板之一側；以及一包覆層，形成於基板之一側，並包覆感應線圈，且包覆層具有黏著性，而黏著固定包覆層與感應線圈於基板。其中，包覆層由有機樹脂或包含導磁材料之有機樹脂所製成，而基板亦可包含有導磁材料。

    綜上所述，本創作之無線充電裝置之感應線圈結構，利用具有黏性之包覆層以同時作為感應線圈之黏著劑與保護層，並在包覆層或基板中混和導磁材料而提升感應線圈的電感值。如此，藉由上述方式以達到簡化製程步驟、生產成本與提升整體感應線圈結構的耦合效率及導磁效率之功效。

10‧‧‧線圈結構
11‧‧‧基板
13‧‧‧線圈
15‧‧‧保護層
17‧‧‧黏著層
20‧‧‧感應線圈結構
21‧‧‧基板
23‧‧‧感應線圈
25‧‧‧包覆層
30‧‧‧感應線圈結構
31‧‧‧基板
33‧‧‧感應線圈
35‧‧‧包覆層
40‧‧‧感應線圈結構
41‧‧‧基板
43‧‧‧感應線圈
45‧‧‧包覆層
50‧‧‧感應線圈結構
51‧‧‧基板
53‧‧‧感應線圈
55‧‧‧包覆層
60‧‧‧感應線圈結構
61‧‧‧基板
63‧‧‧感應線圈
65‧‧‧包覆層
70‧‧‧感應線圈結構
71‧‧‧基板
73‧‧‧感應線圈
75‧‧‧包覆層

第1圖：其為習知線圈結構的剖視圖；
第2A圖：其為本創作之第一實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的俯視圖；
第2B圖：其為本創作之第一實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的剖視圖；
第3A圖：其為本創作之第二實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的俯視圖；
第3B圖：其為本創作之第二實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的剖視圖；
第4圖：其為本創作之第三實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的剖視圖；
第5圖：其為本創作之第四實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的剖視圖；
第6A圖：其為本創作之第五實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的俯視圖；
第6B圖：其為本創作之第五實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的剖視圖；
第7A圖：其為本創作之第六實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的俯視圖；以及
第7B圖：其為本創作之第六實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的剖視圖。

    為使　貴審查委員對本創作之結構特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：

    請一併參閱第2A與2B圖，第2A圖為本創作之第一實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的俯視圖，而第2B圖為本創作之第一實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的剖視圖(剖面線A-A’的剖視圖)。如圖所示，感應線圈結構20包含一基板21、一感應線圈23以及一包覆層25。感應線圈23設置於基板21之一側。包覆層25形成於基板21之一側，並包覆感應線圈23，且包覆層25具有黏著性，而貼合於基板21，且包覆層25隔離感應線圈23與基板21，換句話說，感應線圈23並不直接接觸基板21。

    基板21為任意形式之基板(例如可撓性基板)，其可由有機樹脂所製成，而有機樹脂包含但不限定於下列材質及其組合：聚亞醯胺(polyimide)、聚對苯二甲二乙酯(polyethylene terephthalate)、聚對萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate)、聚丙烯(polypropylene)、聚醚石風(Polyethersulfone)、聚次苯基醚碸(Polyphenylene Sulfone)、聚苯噁唑共聚合物(Poly-p-phenylenebenzobisoxazole)、液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer)、丙烯酸樹脂(Acrylate)、聚氨脂(Polyurethane)、或環氧樹脂(Epoxy)。

    包覆層25是由導磁材料與有機樹脂混和所製成，而包覆層25所包含之有機樹脂的組成比例不同於基板21，其透過適當的組成比例使包覆層25具有黏著性，且包覆層25可藉由任何適當之方式而包覆於感應線圈23。其中，導磁材料包含但不限定於下列材質及其組合：錳鋅鐵氧體、鎳鋅鐵氧體、鎳銅鋅鐵氧體、錳鎂鋅鐵氧體、錳鎂鋁鐵氧體、錳銅鋅鐵氧體、鈷鐵氧體、鎳鐵合金、鐵矽合金、鐵鋁合金、銅、鋁、鐵或鎳。

    基於上述，由於包覆層25具有黏著性，因此其包覆於感應線圈23後可直接黏著於基板21，不須再經由點膠機或其他方式在包覆層25上點膠，即可固定包覆層25與感應線圈23於基板21，並包覆層25亦可做保護感應線圈23之功效。此外，由於導磁材料具有導引磁力線之功能，因此包覆層25中所包含之導磁材料會導引感應線圈23的磁力線，而增加感應線圈23的電感值，換句話說，就是提升整體感應線圈結構20的耦合效率及導磁效率。

    請一併參閱第3A與3B圖，第3A圖為本創作之第二實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的俯視圖，而第3B圖為本創作之第二實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的剖視圖(剖面線B-B’的剖視圖)。如圖所示，感應線圈結構30包含一基板31、一感應線圈33以及一包覆層35。感應線圈33設置於基板31之一側。包覆層35形成於基板31之一側，並包覆感應線圈33，且包覆層35具有黏著性，而貼合於基板31，且包覆層35隔離感應線圈33與基板31，換句話說，感應線圈33並不直接接觸基板31。

    於此實施例中，基板31是由導磁材料與有機樹脂混和而製成，而透過適當的混和比例可使基板31為任意形式之基板。而包覆層35是由有機樹脂所製成，其所包含之有機樹脂的組成比例不同於基板31，包覆層35透過適當的組成比例使包覆層35具有黏著性，且包覆層35可藉由任何適當之方式而包覆於感應線圈33。

    基於上述，於此實施例中，包覆層35亦具有黏著性，因此其包覆於感應線圈33後可直接黏著於基板21，而固定包覆層35與感應線圈33。此外，於此實施例中，在基板31中添加導磁材料，因此基板31中所包含之導磁材料亦會導引感應線圈33的磁力線，而增加感應線圈33的電感值，而提升整體感應線圈結構30的耦合效率及導磁效率，可與本創作第一實施例達到相同之功效。

    請參閱第4圖，其為本創作之第三實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的剖視圖。本實施例之俯視圖相同於第一實施例之第2A圖，且本實施例與第一實施例之差異在於感應線圈設置的位置，因此其餘不再贅述，如第4圖所示，感應線圈結構40包含一基板41、一感應線圈43以及一包覆層45。感應線圈43設置於基板31之一側。包覆層45形成於基板41之一側，並包覆感應線圈43，且包覆層45具有黏著性，而貼合於基板41，但感應線圈43直接設置於基板41，換句話說，感應線圈43直接接觸基板41。

    基於上述，本實施例之感應線圈結構40可直接將感應線圈43設置於基板41，再透過任何適當之方式(例如印刷)將包覆層45塗佈在感應線圈43與基板41之表面，且本實施例之包覆層45之材質與第一實施例相同，亦具有黏著性與導磁性，因此可直接固定包覆層45與感應線圈43於基板41，且包覆層45之導磁材料亦會導引感應線圈43的磁力線，而增加感應線圈43的電感值，進而提升整體感應線圈結構40的耦合效率及導磁效率。

    請參閱第5圖，其為本創作之第四實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的剖視圖。本實施例之俯視圖相同於第二實施例之第3A圖，且本實施例與第二實施例之差異在於感應線圈設置的位置，因此其餘不再贅述，如第5圖所示，感應線圈結構50包含一基板51、一感應線圈53以及一包覆層55。感應線圈53設置於基板51之一側。包覆層55形成於基板51之一側，並包覆感應線圈53，且包覆層55具有黏著性，而貼合於基板51，但感應線圈53直接設置於基板51，也就是感應線圈53直接接觸基板51。

    基於上述，本實施例之感應線圈結構50可直接將感應線圈53設置於基板51，再透過任何適當之方式(例如印刷)將包覆層55塗佈在感應線圈53與基板51之表面，且本實施例之基板51與包覆層55之材質與第二實施例相同，包覆層55亦具有黏著性，可直接固定包覆層55與感應線圈53於基板51，而基板51包含導磁材料而具有導磁性，其亦會導引感應線圈53的磁力線，而增加感應線圈53的電感值，進而提升整體感應線圈結構50的耦合效率及導磁效率。

    請參閱第6A與6B圖，第6A圖為本創作之第五實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的俯視圖，而第6B圖為本創作之第五實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的剖視圖(剖面線C-C’的剖視圖)。如圖所示，感應線圈結構60包含一基板61、一感應線圈63以及一包覆層65。包覆層65形成於基板61之一側，且包覆層65具有黏著性，並貼合於基板61。感應線圈63設置於包覆層65，且感應線圈63部分插入包覆層65，並黏著固定於包覆層65，而另一部分則外露。

    基於上述，本實施例之感應線圈63為本身已具有保護層或其他不需額外保護層做保護的線圈，所以包覆層65並不需要完全包覆感應線圈63，而基板61與包覆層65之材質與第一實施例相同，包覆層65亦具有黏著性，且包含有導磁材料而具有導磁性，因此在本實施例中可直接透過任何適當之方式(例如印刷)將包覆層65塗佈在基板61之表面後，再將感應線圈63設置於包覆層65，並部分插入包覆層65以固定感應線圈63，且包覆層65之導磁材料所產生之導磁性亦會導引感應線圈63的磁力線，而增加感應線圈63的電感值，進而提升整體感應線圈結構60的耦合效率及導磁效率。

    請參閱第7A與7B圖，第7A圖為本創作之第六實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的俯視圖，而第7B圖為本創作之第六實施例之無線充電裝置之感應線圈結構的剖視圖(剖面線D-D’的剖視圖)。如圖所示，感應線圈結構70包含一基板71、一感應線圈73以及一包覆層75。包覆層75形成於基板71之一側，且包覆層75具有黏著性，並貼合於基板71。感應線圈73設置於包覆層75，且感應線圈73部分插入包覆層75，並黏著固定於包覆層75，而另一部分則外露。

    基於上述，本實施例之感應線圈結構70中的感應線圈73為本身已具有保護層或其他不需額外保護層做保護的線圈，故包覆層75並不需要完全包覆感應線圈73，而本實施例中的基板71與包覆層75之材質與第二實施例相同，基板71包含有導磁材料而具有導磁性，而包覆層75具有黏著性，因此於本實施例中可直接透過任何適當之方式(例如印刷)將包覆層75塗佈在基板71之表面後，再將感應線圈73設置於包覆層75，並部分插入包覆層75以固定感應線圈73，且基板75之導磁材料所產生之導磁性亦會導引感應線圈73的磁力線，而增加感應線圈73的電感值，進而提升整體感應線圈結構70的耦合效率及導磁效率。

    此外，本創作上述實施例之無線充電裝置之感應線圈結構，並不侷限於運用在無線充電裝置，其亦可運用於任何具有線圈結構之裝置。

    綜上所述，本創作之無線充電裝置之感應線圈結構，利用具有黏性之包覆層以同時作為感應線圈之黏著劑與保護層，並在包覆層或基板中混和導磁材料而提升感應線圈的電感值。如此，藉由上述方式以達到簡化製程步驟、生產成本與提升整體感應線圈結構的耦合效率及導磁效率之功效。

    惟以上所述者，僅為本創作之一較佳實施例而已，並非用來限定本創作實施之範圍，舉凡依本創作申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本創作之申請專利範圍內。

    本創作係實為一具有新穎性、進步性及可供產業利用者，應符合我國專利法所規定之專利申請要件無疑，爰依法提出新型專利申請，祈　鈞局早日賜准專利，至感為禱。

20‧‧‧感應線圈結構

21‧‧‧基板

23‧‧‧感應線圈

25‧‧‧包覆層

Claims (24)

1. 一種無線充電裝置之感應線圈結構，其包含：
   一基板；
   一感應線圈，設置於該基板之一側；以及
   一包覆層，形成於該基板之一側，並包覆該感應線圈，且該包覆層具有黏著性，而貼合於該基板。
2. 如申請專利範圍第1項所述之感應線圈結構，其中該感應線圈直接接觸於該基板。
3. 如申請專利範圍第1項所述之感應線圈結構，其中該包覆層隔離該感應線圈與該基板。
4. 如申請專利範圍第1項所述之感應線圈結構，其中該基板由有機樹脂所製成。
5. 如申請專利範圍第4項所述之感應線圈結構，其中該包覆層由導磁材料與有機樹脂混和而製成。
6. 如申請專利範圍第1項所述之感應線圈結構，其中該基板由導磁材料與有機樹脂混合而製成。
7. 如申請專利範圍第6項所述之感應線圈結構，其中該包覆層由有機樹脂所製成。
8. 如申請專利範圍第5項所述之感應線圈結構，其中該基板與該包覆層所包含之有機樹脂分別為不同之組成比例。
9. 如申請專利範圍第7項所述之感應線圈結構，其中該基板與該包覆層所包含之有機樹脂分別為不同之組成比例。
10. 如申請專利範圍第5項所述之感應線圈結構，其中該導磁材料選自以下材質或其組合：錳鋅鐵氧體、鎳鋅鐵氧體、鎳銅鋅鐵氧體、錳鎂鋅鐵氧體、錳鎂鋁鐵氧體、錳銅鋅鐵氧體、鈷鐵氧體、鎳鐵合金、鐵矽合金、鐵鋁合金、銅、鋁、鐵或鎳。
11. 如申請專利範圍第7項所述之感應線圈結構，其中該導磁材料選自以下材質或其組合：錳鋅鐵氧體、鎳鋅鐵氧體、鎳銅鋅鐵氧體、錳鎂鋅鐵氧體、錳鎂鋁鐵氧體、錳銅鋅鐵氧體、鈷鐵氧體、鎳鐵合金、鐵矽合金、鐵鋁合金、銅、鋁、鐵或鎳。
12. 如申請專利範圍第5項所述之感應線圈結構，其中該有機樹脂選自以下材質或其組合：聚亞醯胺、聚對苯二甲二乙酯、聚對萘二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚醚石風、聚次苯基醚碸、聚苯噁唑共聚合物、液晶聚合物、丙烯酸樹脂、聚氨脂或環氧樹脂。
13. 如申請專利範圍第7項所述之感應線圈結構，其中該有機樹脂選自以下材質或其組合：聚亞醯胺、聚對苯二甲二乙酯、聚對萘二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚醚石風、聚次苯基醚碸、聚苯噁唑共聚合物、液晶聚合物、丙烯酸樹脂、聚氨脂或環氧樹脂。
14. 一種無線充電裝置之感應線圈結構，其包含：
    一基板；
    一包覆層，形成於該基板之一側，該包覆層具有黏著性，並貼合於該基板；以及
    一感應線圈，設置於該包覆層，且該感應線圈部分插入該包覆層，並固定於該包覆層。
15. 如申請專利範圍第14項所述之感應線圈結構，其中該基板由有機樹脂所製成。
16. 如申請專利範圍第15項所述之感應線圈結構，其中該包覆層由導磁材料與有機樹脂混和而製成。
17. 如申請專利範圍第14項所述之感應線圈結構，其中該基板由導磁材料與有機樹脂混合而製成。
18. 如申請專利範圍第17項所述之感應線圈結構，其中該包覆層由有機樹脂所製成。
19. 如申請專利範圍第16項所述之感應線圈結構，其中該基板與該包覆層所包含之有機樹脂分別為不同之組成比例。
20. 如申請專利範圍第18項所述之感應線圈結構，其中該基板與該包覆層所包含之有機樹脂分別為不同之組成比例。
21. 如申請專利範圍第16項所述之感應線圈結構，其中該導磁材料選自以下材質或其組合：錳鋅鐵氧體、鎳鋅鐵氧體、鎳銅鋅鐵氧體、錳鎂鋅鐵氧體、錳鎂鋁鐵氧體、錳銅鋅鐵氧體、鈷鐵氧體、鎳鐵合金、鐵矽合金、鐵鋁合金、銅、鋁、鐵或鎳。
22. 如申請專利範圍第18項所述之感應線圈結構，其中該導磁材料選自以下材質或其組合：錳鋅鐵氧體、鎳鋅鐵氧體、鎳銅鋅鐵氧體、錳鎂鋅鐵氧體、錳鎂鋁鐵氧體、錳銅鋅鐵氧體、鈷鐵氧體、鎳鐵合金、鐵矽合金、鐵鋁合金、銅、鋁、鐵或鎳。
23. 如申請專利範圍第16項所述之感應線圈結構，其中該有機樹脂選自以下材質或其組合：聚亞醯胺、聚對苯二甲二乙酯、聚對萘二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚醚石風、聚次苯基醚碸、聚苯噁唑共聚合物、液晶聚合物、丙烯酸樹脂、聚氨脂或環氧樹脂。
24. 如申請專利範圍第18項所述之感應線圈結構，其中該有機樹脂選自以下材質或其組合：聚亞醯胺、聚對苯二甲二乙酯、聚對萘二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚醚石風、聚次苯基醚碸、聚苯噁唑共聚合物、液晶聚合物、丙烯酸樹脂、聚氨脂或環氧樹脂。