TWM455965U - 無線充電裝置之薄型感應線圈結構 - Google Patents

Description

無線充電裝置之薄型感應線圈結構

本創作有關於一種薄型感應線圈結構，尤指一種無線充電裝置之薄型感應線圈結構。

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，現行許多線圈結構的體積過大，如一般線圈結構是將一線圈透過黏著劑，而直接設置於一基板上，因此整體線圈結構的高度會是線圈的高度加上基板的高度，以致線圈的體積過大，進而造成整體電路面積無法縮小。

請參閱第1A與1B圖，其為一習知線圈結構的俯視圖，而第1B圖為其剖視圖(剖面線A-A’的剖視圖)。如圖所示，線圈結構10包含有一基板11以及一線圈13。線圈13藉由黏著劑(圖中未示)而黏著設置於基板11之上方。由上述可知，由於線圈13是設置於基板11之上方，因此線圈結構10整體的高度等於基板11之高度加上線圈13之高度，且雖圖中未示，但實 際上若加上黏著劑的高度會使整體線圈結構的體積更大，所以習知線圈結構會有體積過大的問題。

此外，為了解決上述問題，與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，使得埋藏線圈的線圈特性不易提升，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降低線圈結構整體的體積，且可提升感應線圈之電感值與效率的無線充電裝置之薄型感應線圈結構。

本創作之目的之一，係提供一種無線充電裝置之薄型感應線圈結構，藉由設置感應線圈於基板之容置槽中，而降低薄型感應線圈結構的高度，進而降低體積。

本創作之目的之一，係提供一種無線充電裝置之薄型感應線圈結構，在包覆層中混和導磁材料，以提升感應線圈之電感值，進而提升整體薄型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薄型感應線圈結構，在基板中混和導磁材料，以提升感應線圈之電 感值，進而提升整體薄型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薄型感應線圈結構，其包含：一基板，具有一容置槽；一感應線圈，設置於容置槽中；以及一包覆層，形成於容置槽中，並包覆感應線圈之外側。其中，基板或包覆層可由有機樹脂與導磁材料所製成，且包覆層所包含之有機樹脂的組成比例不同於基板，包覆層透過適當的組成比例使其具有黏著性。容置槽之高度等於感應線圈之高度，而包覆層之高度等於感應線圈之高度，以使整體薄型感應線圈結構為一體成型。

如此，本創作之無線充電裝置之薄型感應線圈結構，將感應線圈設置於基板之容置槽中，與將具有黏著性之包覆層形成於容置槽內，以作為感應線圈之黏著劑，且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，本創作藉由上述方式以達到降低薄型感應線圈結構的體積、提升整體薄型感應線圈結構的耦合效率及導磁效率之目的。

10‧‧‧線圈結構

11‧‧‧基板

13‧‧‧線圈

20‧‧‧薄型感應線圈結構

21‧‧‧基板

211‧‧‧容置槽

23‧‧‧感應線圈

95‧‧‧包覆層

30‧‧‧薄型感應線圈結構

31‧‧‧基板

311‧‧‧容置槽

33‧‧‧感應線圈

35‧‧‧包覆層

40‧‧‧薄型感應線圈結構

41‧‧‧基板

411‧‧‧容置槽

43‧‧‧感應線圈

45‧‧‧包覆層

50‧‧‧薄型感應線圈結構

51‧‧‧基板

511‧‧‧容置槽

513‧‧‧凸柱

53‧‧‧感應線圈

55‧‧‧包覆層

第1A圖：其為習知線圈結構的俯視圖；第1B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基板的俯視圖；第2B圖：其為本創作之第一實施例之基板的剖視圖；第2C圖：其為本創作之第一實施例之無線充電裝置之薄型感 應線圈結構的俯視圖；第2D圖：其為本創作之第一實施例之無線充電裝置之薄型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基板的俯視圖；第3B圖：其為本創作之第二實施例之無線充電裝置之薄型感應線圈結構的俯視圖；第4A圖：其為本創作之第三實施例之基板的俯視圖；第4B圖：其為本創作之第三實施例之無線充電裝置之薄型感應線圈結構的俯視圖；第5A圖：其為本創作之第四實施例之基板的俯視圖；第5B圖：其為本創作之第四實施例之基板的剖視圖；第5C圖：其為本創作之第四實施例之無線充電裝置之薄型感應線圈結構的俯視圖；以及第5D圖：其為本創作之第四實施例之無線充電裝置之薄型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、2B、2C與2D圖，第2A圖為本創作之第一實施例之基板的俯視圖，第2B圖為本創作之第一實施例之基板的剖視圖(剖面線B-B’的剖視圖)，第2C圖為本創作之第一實施例之無線充電裝置之薄型感應線圈結構的俯視圖 ，而第2D圖為本創作之第一實施例之無線充電裝置之薄型感應線圈結構的剖視圖(剖面線B-B’的剖視圖)。如圖所示，薄型感應線圈結構20包含一基板21、一感應線圈23以及一包覆層25。基板21具有一容置槽211。感應線圈23設置於容置槽211中。包覆層25則形成於容置槽211，且包覆感應線圈23之外側。其中，容置槽211之高度H等於感應線圈23之高度，而包覆層25之高度等於感應線圈23之高度，但不限定於此，感應線圈23之高度亦可大於或小於容置槽211之高度，本創作所述之高度皆為與容置槽211之高度H相同方向之長度。

基板21為任意形式之基板(例如可撓性基板)，其可由導磁材料與有機樹脂所製成。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。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亦可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形成於容置槽211。

基於上述，由於包覆層25具有黏著性，因此其形成於容置槽211並包覆感應線圈23之外側，其可直接黏著於基板21與感應線圈23，並使感應線圈23固定於基板21，不須經由點膠機或其他方式在感應線圈23上點膠，即可固定感應線圈23於基板21。且於此實施例中，包覆層25佈滿容置槽211剩餘之空間，以使整體薄型感應線圈結構20為更完整之一體成型，但不僅限於此，包覆層25亦可部分形成於容置槽211，只要包覆層25包覆感應線圈23之外側即可。

此外，由於導磁材料具有導引磁力線之功能，因此基板21與包覆層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，就是提升整體薄型感應線圈結構20的耦合效率及導磁效率，但本創作並不局限基板21與包覆層25皆包含導磁材料，兩者僅其中之一包含導磁材料亦可。

請參閱第3A與3B圖，第3A圖為本創作之第二實施例之基板的俯視圖，第3B圖為本創作之第二實施例之無線充電裝置之薄型感應線圈結構的俯視圖。如圖所示，薄型感應線圈結構30包含一基板31、一感應線圈33以及一包覆層35。基板31具有一容置槽311。感應線圈33設置於容置槽311中。包覆層 35則形成於容置槽311，且包覆感應線圈33之外側。

基於上述，本實施例之基板31、感應線圈33與包覆層35之材質、原理皆與第一實施例相同，本實施例與第一實施例之差異僅在於容置槽311之形狀的不同，因此其餘不再贅述。

請參閱第4A與4B圖，第4A圖為本創作之第三實施例之基板的俯視圖，第4B圖為本創作之第四實施例之無線充電裝置之薄型感應線圈結構的俯視圖。如圖所示，薄型感應線圈結構40包含一基板41、一感應線圈43以及一包覆層45。基板41具有一容置槽411。感應線圈43設置於容置槽411中。包覆層35則形成於容置槽411，且包覆感應線圈43之外側。

基於上述，如圖所示，本實施例之基板41、感應線圈43與包覆層45之材質、原理皆與第一實施例相同，本實施例與第一實施例之差異僅在於容置槽411之形狀的不同，其餘不再贅述，而本實施例與第二實施例欲表達本創作之無線充電裝置之薄型感應線圈結構的容置槽並不限定於特定之形狀。

請參閱第5A、5B、5C與5D圖，第5A圖為本創作之第四實施例之基板的俯視圖，第5B圖為本創作之第四實施例之基板的剖視圖(剖面線C-C’的剖視圖)，第5C圖為本創作之第四實施例之無線充電裝置之薄型感應線圈結構的俯視圖，而第5D圖為本創作之第四實施例之無線充電裝置之薄型感應線圈結構的剖視圖(剖面線C-C’的剖視圖)。本實施例與第一 實施例之差異僅在於，本實施例之容置槽中設置有一凸柱，而其餘部分皆與第一實施例相同，因此不再贅述。如圖所示，薄型感應線圈結構50包含一基板51、一感應線圈53以及一包覆層55。基板51具有一容置槽511。感應線圈53設置於容置槽511中。包覆層55則形成於容置槽511，且包覆感應線圈53之外側。其中，容置槽511中設置有一凸柱513，凸柱513之高度與容置槽511之高度相同，且凸柱513與基板51為一體成型，並凸柱513與基板51之材質相同。

基於上述，由於凸柱513之材質相同於基板51，也就是凸柱513可包含導磁材料，因此在容置槽511中設置凸柱513可更進一步增加感應線圈53的電感值，以更進一步提升整體薄型感應線圈結構50的耦合效率及導磁效率。且本實施例之凸柱亦可運用於第二實施例或第三實施例之容置槽中，亦不限定於特定形狀之容置槽，而此部分如上所述，因此不再贅述。

此外，本創作上述實施例之無線充電裝置之薄型感應線圈結構，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薄型感應線圈結構，將感應線圈設置於基板之容置槽中，並將具有黏著性之包覆層形成於容置槽內，以作為感應線圈之黏著劑，且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，本創作藉由上述方式以達到降低薄型感應線圈結構的體積、 提升整體薄型感應線圈結構的耦合效率及導磁效率之目的。

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‧‧‧薄型感應線圈結構

21‧‧‧基板

23‧‧‧感應線圈

25‧‧‧包覆層

Claims (19)

1. 一種無線充電裝置之薄型感應線圈結構，其包含：一基板，具有一容置槽；一感應線圈，設置於該容置槽；以及一包覆層，形成於該容置槽，並包覆該感應線圈之外側。
2. 如申請專利範圍第1項所述之薄型感應線圈結構，其中該容置槽設有一凸柱，且該凸柱與該基板為一體成型。
3. 如申請專利範圍第2項所述之薄型感應線圈結構，其中該凸柱之高度等於該容置槽之高度。
4. 如申請專利範圍第2項所述之薄型感應線圈結構，其中該凸柱與該基板之材質相同。
5. 如申請專利範圍第1項所述之薄型感應線圈結構，其中該基板由導磁材料與有機樹脂混和而製成。
6. 如申請專利範圍第5項所述之薄型感應線圈結構，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。
7. 如申請專利範圍第5項所述之薄型感應線圈結構，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。
8. 如申請專利範圍第5項所述之薄型感應線圈結構，其中該包覆層由導磁材料與有機樹脂混和而製成。
9. 如申請專利範圍第8項所述之薄型感應線圈結構，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。
10. 如申請專利範圍第8項所述之薄型感應線圈結構，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。
11. 如申請專利範圍第8項所述之薄型感應線圈結構，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。
12. 如申請專利範圍第1項所述之薄型感應線圈結構，其中該包覆層由導磁材料與有機樹脂混和而製成。
13. 如申請專利範圍第12項所述之薄型感應線圈結構，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。
14. 如申請專利範圍第12項所述之薄型感應線圈結構，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。
15. 如申請專利範圍第1項所述之薄型感應線圈結構，其中該包覆層具有黏著性，其貼合於該基板，並固定該基板與該感應線圈。
16. 如申請專利範圍第1項所述之薄型感應線圈結構，其中該感應線圈之高度大於或等於該容置槽之高度。
17. 如申請專利範圍第16項所述之薄型感應線圈結構，其中該感應線圈之高度等於該包覆層之高度。
18. 如申請專利範圍第1項所述之薄型感應線圈結構，其中該感應線圈之高度小於該容置槽之高度。
19. 如申請專利範圍第18項所述之薄型感應線圈結構，其中該感應線圈之高度等於該包覆層之高度。