[發明專利]具有無線充電輻射體功能的磁膜及其制造方法以及使用磁膜的無線充電裝置

有效

• 申請號: 201380028919.5
• 申請日: 2013-04-30
• 公開（公告）號: CN104335297B
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 玄淳瑩;裵碩;金昭延;文元河;李南良;李亨儀
• 申請（專利權）人: LG伊諾特有限公司
• 主分類號: H01F1/00
• 分類號: H01F1/00;H01F10/08;H01J17/00;H01J7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 蔡勝有,董文國

技術領域

本發明涉及具有無線充電輻射體功能的磁膜及其制造方法和用途。

背景技術

一般而言，因為算術運算裝置和便攜式信息通信例如手機、個人數字助理(PDA)、掌上電腦、互聯網電話等使用充電電池作為能源，所以電池充電器是必需的。

目前已經商業化的臺式或便攜式充電器采用使電池與充電器電接觸的接觸型充電方法。接觸型充電器具有應該被解決的各種問題。

例如，應該解決由接觸不良而引起的問題例如充電故障問題和電池壽命縮短的問題。應該解決當充電器或通信裝置暴露于水分或灰塵時系統性能劣化的問題。此外，應該解決如下問題：因為由于在暴露于外部的充電金屬端子與用戶的衣服接觸時所產生的靜電引起通信裝置失靈，所以產品的可靠性降低。

為了解決這些問題，已經進行了采用無線充電方法以在沒有電接觸的情況下利用磁接合(magnetic combination)為電池充電的研究。

在目前的無線充電技術中，為了滿足由相應的頻率(即，磁共振型：100kHz至200kHz；磁感應型：200kHz至300kHz，6.78Mhz)產生的損耗率和磁導率的值，磁性材料的厚度、金屬線圈材料的厚度和繞線匝數等成為磁性材料部件(即，磁性材料/金屬線圈材料組合件)的主要因素。

如圖1所示，常規無線充電磁性材料部件形成為如下結構：在該結構中層疊有磁性材料層、形成在磁性材料層上的粘合層和形成在粘合層上以執行輻射體功能的金屬線圈材料，其中磁性材料層由鐵氧體(ferrite)燒結材料、鐵氧體復合材料、森達斯特鋁硅鐵合金(sendust)燒結材料、復合材料等構成。

在用于無線充電的這樣的具有輻射體功能的常規磁性材料部件中，位于磁性材料層與金屬線圈材料之間的粘合層或空氣層妨礙了磁導率的提高；妨礙了損耗率的降低；以及由于層疊結構而妨礙了無線充電裝置的輕薄設計。

發明內容

技術問題

本發明的一方面提供了一種無線充電磁性材料部件，該無線充電磁性材料部件可以提高充電時需要的磁導率并且可以降低損耗率并獲得高的充電效率(Q)。

本發明的另一方面提供了一種無線充電磁性材料部件，該無線充電磁性材料部件能夠使無線充電裝置設計得輕薄。

問題的解決方案

根據本發明的一方面，提供了一種用于無線充電的具有輻射體功能的磁膜，所述磁膜包括：磁性層，所述磁性層具有薄膜形狀并且由包含磁性材料粉末和粘結劑樹脂的磁性層組合物構成；以及用于輻射體用途的薄膜線圈，所述薄膜線圈在沒有使用粘合劑的情況下直接層疊在磁性層的表面上。

優選地，根據本發明，用于無線充電的具有輻射體功能的磁膜的特征在于：磁性材料粉末為選自Fe、Ni、Co、Mn、Al、Zn、Cu、Ba、Ti、Sn、Sr、P、B、N、C、W、Cr、Bi、Li、Y和Cd中的一種元素或選自上述元素中的兩種或更多種元素的組合的合金、或者鐵氧體粉末。

優選地，根據本發明，用于無線充電的具有輻射體功能的磁膜的特征在于：磁性材料粉末的粒徑為3mm至50μm。

優選地，根據本發明，用于無線充電的具有輻射體功能的磁膜的特征在于：粘結劑樹脂為選自基于聚乙烯醇的樹脂、基于硅的樹脂、基于環氧的樹脂、基于丙烯酸酯的樹脂、基于聚氨酯的樹脂、基于聚酰胺的樹脂和基于聚酰亞胺的樹脂中的一種樹脂，或選自上述樹脂中的兩種或更多種樹脂的混合物。

優選地，根據本發明，用于無線充電的具有輻射體功能的磁膜的特征在于：在磁性層組合物中磁性材料粉末與粘結劑的混合比按重量比計為10:90至95:5。

優選地，根據本發明，用于無線充電的具有輻射體功能的磁膜的特征在于：磁性層組合物包含常規添加劑，該常規添加劑通常以相對于組合物的總重量少于2重量％的量混合在粘結劑樹脂中。

優選地，根據本發明，用于無線充電的具有輻射體功能的磁膜的特征在于：金屬薄膜線圈由選自Ag、Au、Cu和Al中的一種元素或者選自上述元素中的兩種或更多種元素的組合的合金構成。

優選地，根據本發明，用于無線充電的具有輻射體功能的磁膜的特征在于：金屬薄膜線圈的厚度為5μm至1mm。

根據本發明，具有輻射體功能的無線充電磁膜的特征在于：金屬薄膜線圈的節距為5μm至500μm。

根據本發明的另一方面，提供了一種制造用于無線充電的具有輻射體功能的磁膜的方法，所述方法包括：模制具有薄膜形狀的磁性層，其中磁性層組合物包含磁性材料粉末和粘結劑樹脂；以及在磁性層上直接形成薄膜線圈。