本發(fā)明涉及一種可靠性得到改善的電磁屏蔽片。

背景技術(shù)：

進(jìn)行用于無線電力傳輸?shù)碾姶牌帘纹淖钚卵兄浦饕菫榱藢?shí)現(xiàn)高效率和薄型化的目的而進(jìn)行的。換句話說，在用于無線電力傳輸?shù)男畔⒓夹g(shù)(it)組件模塊中使用磁性材料，并且由于使用這種磁性材料，一直在進(jìn)行增強(qiáng)傳輸效率(即，無線電力傳遞效率)的功能和性能的努力，以除了僅依靠線圈設(shè)計(jì)的慣例外由于使用這種磁性材料而通過使用電磁屏蔽材料(即，磁性物質(zhì))來減少電磁能量損失。

就用磁性物質(zhì)構(gòu)造的屏蔽材料而言，需要能夠滿足無線電力傳輸功能的屏蔽材料，并且由于用于無線電力傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)方法的多樣化，這種屏蔽材料在兼容性(compatibility)方面具有限制。這些用于無線電力傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)方法的典型實(shí)例包括無線充電聯(lián)盟(wirelesspowerconsortium，wpc)方法、無線電力聯(lián)盟(allianceforwirelesspower，a4wp)和電力事業(yè)聯(lián)盟(pma)方法，而且這些標(biāo)準(zhǔn)方法在技術(shù)上分為磁感應(yīng)方法和磁共振方法。

用典型的適用(applicable)磁性材料實(shí)現(xiàn)的薄膜型金屬合金作為這種屏蔽材料正引起關(guān)注，但是通過這種薄膜型金屬合金實(shí)現(xiàn)的過高的磁導(dǎo)率不利地影響與電磁線圈的阻抗匹配，因此需要調(diào)節(jié)其磁導(dǎo)率。

具體地，當(dāng)在薄膜型金屬合金上進(jìn)行諸如裂紋處理(crackingprocess)的處理以調(diào)節(jié)這磁導(dǎo)率時(shí)，在薄膜型金屬合金本身上產(chǎn)生毛邊或碎片，從而發(fā)生其表面或外觀的損壞，從而引起由于鹽水等滲入而導(dǎo)致在外部有害的環(huán)境中可靠性顯著降低的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

提供本發(fā)明的實(shí)施例是為了解決上述問題，具體地，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，實(shí)現(xiàn)了具有不同表面粗糙度或不同孔隙率(porosity)的特性的堆疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合片，由此提供一種用于電磁屏蔽的復(fù)合磁片，其具有在保持電磁屏蔽效率的同時(shí)在諸如鹽水等的外部有害環(huán)境中能夠顯著增強(qiáng)可靠性的結(jié)構(gòu)。

技術(shù)方案

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合磁片，所述復(fù)合磁片包括具有兩個(gè)或更多個(gè)單元磁片(magneticsheet)的堆疊結(jié)構(gòu)的第一磁片部分，以及堆疊在所述第一磁片部分的最外表面上的包括第二磁片的第二磁片部分，其中，基于相同的體積，所述兩個(gè)或更多個(gè)單元磁片中的每個(gè)的孔隙率大于所述第二磁片的孔隙率。

有益效果

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，具有低表面粗糙度的獨(dú)立的軟磁片堆疊在具有堆疊結(jié)構(gòu)的軟磁片的最外表面上，因此，可以實(shí)現(xiàn)具有不同表面粗糙度特性或不同孔隙率特性的具有堆疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合片，使得有提供一種具有在保持電磁屏蔽效率的同時(shí)在諸如鹽水等的外部有害環(huán)境中能夠顯著增強(qiáng)可靠性的結(jié)構(gòu)的用于電磁屏蔽的復(fù)合磁片的效果。

此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還具有提供一種能夠與各種無線電力傳輸方法的標(biāo)準(zhǔn)兼容的磁片以及在需要永磁體的電力傳輸方法中在最小化永磁體的影響的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高電力傳輸效率的效果。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合磁片的概念圖；

圖2是包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的復(fù)合磁片的無線充電模塊的構(gòu)造的概念圖；

圖3和圖4示出了通過測(cè)量實(shí)施了使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的復(fù)合磁片的無線充電模塊的tx-a11型發(fā)送器(transmitter)和tx-a1型發(fā)送器的傳輸效率而制得的圖表以及tx-a11型發(fā)送器和tx-a1型發(fā)送器之間的比較實(shí)驗(yàn)表格；

圖5是示出了在“單元磁片部分的上部和下部處均已經(jīng)實(shí)施了裂紋結(jié)構(gòu)(crackedstructure)(即，上部和下部均有裂紋)”的結(jié)構(gòu)中的鹽水滲透性(saltwaterpermeability)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖；

圖6是示出了在“僅在第一磁片部分的單元磁片部分的上部實(shí)施具有非裂紋(non-cracked)結(jié)構(gòu)的第二磁片(即，上部沒有裂紋)”的結(jié)構(gòu)中鹽水滲透性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖像。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造和操作。在參考附圖的描述中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的組件，而與附圖標(biāo)記無關(guān)，并且將省略其重復(fù)的描述。盡管術(shù)語“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述各種組件，但是這些組件不受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于區(qū)分一個(gè)組件與另一個(gè)組件的目的。

在下文中，將通過對(duì)附圖和實(shí)施例的描述來揭示實(shí)施例。在實(shí)施例的描述中，當(dāng)將每個(gè)層(或膜)、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)描述為形成為在基板“上”或“下”時(shí)，術(shù)語“上”和“下”應(yīng)該解釋為“直接在基板上”或“直接在基板下”包括每個(gè)層(或膜)、區(qū)域、焊盤、圖案或結(jié)構(gòu)，或“通過在其間插入另一層(間接地)”而將每個(gè)層(或膜)、區(qū)域、焊盤、圖案或結(jié)構(gòu)連接至基板。在附圖中，為了描述的方便或清楚的目的，每層的厚度或尺寸被夸大，省略或示意性地示出。此外，每個(gè)組件的尺寸不能完全反映其實(shí)際尺寸。以下，參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行說明。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的復(fù)合磁片的橫截面的概念圖。

參考附圖，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的復(fù)合磁片a可以被配置為包括具有兩個(gè)或更多個(gè)單元磁片110和120的堆疊結(jié)構(gòu)的第一磁片部分100和堆疊在第一磁片部分的最外表面上的包括第二磁片的第二磁片部分200。在這種情況下，每個(gè)單元磁片的表面粗糙度可以被實(shí)施為與第二磁片的表面粗糙度不同。

具體地，在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)假定孔隙率是基于在單元磁片110和120內(nèi)部的總體積時(shí)，該孔隙率可以形成為大于包含在第二磁片200的總體積中的孔隙率。在這種情況下，孔隙率由孔與相同體積的比值定義。為此，可以通過經(jīng)由裂紋處理在每個(gè)單元磁片110和120的表面上引起破裂(fracture)，或通過在單元磁體110和120中的每個(gè)的內(nèi)部處施加形成孔(pore)的物理刺激物(physicalstimulus)來增加孔的比率。例如，當(dāng)在表面上進(jìn)行裂紋處理時(shí)，表面粗糙度變高并且內(nèi)部孔隙率增加。此外，在與上述裂紋處理相關(guān)聯(lián)的孔隙率增加的單元磁片的情況下，磁導(dǎo)率降低，并且建立了隨著磁導(dǎo)率降低傳輸效率增加的關(guān)系。

作為一個(gè)示例，如圖所示，單元磁片110和120配置為兩片堆疊結(jié)構(gòu)，但是可以堆疊兩個(gè)或更多個(gè)單元磁片，在這種情況下，物理壓力可以通過裂紋處理或瑕疵處理(brakingprocess)施加到的兩個(gè)或更多個(gè)單元磁片中的任意一個(gè)或多個(gè)片以使堆疊結(jié)構(gòu)變形。裂紋處理是能夠通過向片施加壓力或向表面施加恒定的破碎力以破壞片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)表面圖案化(surfacepatterning)的工藝，并且裂紋處理提供片結(jié)構(gòu)(sheetstructure)(在下文中，被稱為“裂紋結(jié)構(gòu)(crackedstructure)”)，其中裂紋結(jié)構(gòu)被包含在片的表面或內(nèi)部，使得可以降低磁導(dǎo)率并且可以進(jìn)一步增加傳輸效率。

在這種情況下，復(fù)合磁片a可以被實(shí)施為包括下述結(jié)構(gòu)(以下稱為“非裂紋結(jié)構(gòu)”)：未經(jīng)歷裂紋處理、瑕疵處理等的軟磁片層堆疊在多個(gè)單元磁片的堆疊結(jié)構(gòu)的最上部的表面或最下部的表面上，或者在最上部的表面和最下部的表面兩者上。

具有這種非裂紋結(jié)構(gòu)的最外磁片層的堆疊結(jié)構(gòu)可以解決在隨后的工藝中由于裂紋結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生鹽水滲透的問題，其中，所述裂紋結(jié)構(gòu)有必要被設(shè)置以在多個(gè)軟磁片的堆疊結(jié)構(gòu)中調(diào)節(jié)磁導(dǎo)率，并且具有這種非裂紋結(jié)構(gòu)的最外磁片層的堆疊結(jié)構(gòu)還可以解決裂紋結(jié)構(gòu)暴露于磁片的外表面并因此在隨后的連接過程中被保護(hù)膜等損壞的問題。

具體地，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有裂紋結(jié)構(gòu)的單元磁片實(shí)施為具有與為非裂紋結(jié)構(gòu)的磁片的磁導(dǎo)率不同的磁導(dǎo)率。更具體地，該單元磁片具有磁導(dǎo)率相對(duì)低于具有非裂紋結(jié)構(gòu)的磁片的磁導(dǎo)率的特性，并且具有裂紋結(jié)構(gòu)的單元磁片的內(nèi)部的孔隙率表現(xiàn)出孔隙率相對(duì)高于具有非裂紋結(jié)構(gòu)的磁片的孔隙率的特性。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，單元磁片的孔隙率被實(shí)施為高于第二磁片的孔隙率，使得在這一點(diǎn)上，該單元磁片被實(shí)施為具有該單元磁片的磁導(dǎo)率低于第二磁片的磁導(dǎo)率的特性。

在圖1的結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，構(gòu)成第一磁片部分的多個(gè)單元磁片中的至少一個(gè)可以被優(yōu)選實(shí)施為具有裂紋結(jié)構(gòu)，因此多個(gè)單元磁片中的每個(gè)可具有不同的表面粗糙度和不同的孔隙率，并且可以用不同的材料來實(shí)施。當(dāng)然，可以實(shí)施具有下述結(jié)構(gòu)的由相同材料構(gòu)成的多個(gè)單元磁片的堆疊結(jié)構(gòu)：在所述結(jié)構(gòu)中，所述多個(gè)單元磁片中的每個(gè)具有不同的表面粗糙度和不同的孔隙率。

在這種情況下，本發(fā)明的實(shí)施例中的單元磁片的厚度優(yōu)選滿足在18μm至200μm的范圍，并且就能夠維持電磁屏蔽特性并防止鹽水滲透的效果的效率水平(levelofefficiency)而言，優(yōu)選將單元磁片的數(shù)量實(shí)施為在2層至30層的范圍內(nèi)，以滿足根據(jù)本發(fā)明的磁片的厚度的范圍。

此外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的單元磁片或第二磁片可以由選自fe、ni、co、mo、si、al和b中的一種元素或兩種以上的元素組合構(gòu)成的金屬合金類磁性粉末、聚合物復(fù)合材料或金屬合金類磁性帶(magneticribbon)制得。在本發(fā)明中，“帶”統(tǒng)指非常薄的“條(band)”、“串”或“鏈”形式的非晶或結(jié)晶金屬合金。

此外，本發(fā)明中限定的“帶”主要是金屬合金，但是由于外觀形狀，術(shù)語“帶”可以單獨(dú)使用，可以使用fe(co)-si-b作為帶的主要材料，并且可以通過添加包括nb、cu、ni等的添加劑而以各種組合物制造帶。在廣義上，纖維、乙烯基(vinyl)、塑料、金屬、合金等可以用作適用材料，但是在日常生活中，為了結(jié)合(binding)或裝飾物體的目的，可以主要制造和廣泛使用纖維形式或乙烯基形式。

或者，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的單元磁片或第二磁片可以由選自fe、ni、mn、zn、co、cu、ca和o中的兩種以上的元素的組合構(gòu)成的鐵氧體粉末、聚合物復(fù)合材料，或鐵氧體類燒結(jié)材料制得，并且可以以片結(jié)構(gòu)的形式實(shí)施。例如，根據(jù)本發(fā)明的磁片可以由fe-si-b和mnzn類鐵氧體構(gòu)成。

在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的單元磁片中包含的孔隙率可以滿足基于單個(gè)單元磁片的總體積的0.5％至3％的范圍，更優(yōu)選地可以設(shè)置在1％至2％的范圍內(nèi)。在上述范圍內(nèi)，可以使傳輸效率最大化，可以提供對(duì)鹽水的耐受性，并且可以根據(jù)是否存在永磁體來確保使用的通用性。

圖2是示意性地示出包括根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例的復(fù)合磁片的結(jié)構(gòu)的無線充電模塊的構(gòu)造的概念圖。

換句話說，如上所述，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合磁片a可以包括具有裂紋結(jié)構(gòu)的第一磁片部分100和形成在第一磁片部分100的最外表面處的具有非裂紋結(jié)構(gòu)的第二磁片部分200，并且如圖所示，無線充電模塊可以被實(shí)施為下述結(jié)構(gòu)：在所述結(jié)構(gòu)中，用于無線充電或近場通信(nfc)的線圈部分(coilpart)300布置在第一磁片部分上。在這種情況下，在根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合磁片a與線圈部分300之間可以另外包括絕緣構(gòu)件。根據(jù)使用實(shí)施例的一個(gè)方面，絕緣構(gòu)件可以如圖2所示布置，并且無線充電模塊可以實(shí)施有保護(hù)構(gòu)件320或粘合構(gòu)件330。

作為一個(gè)示例，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合磁片a的表面處可以另外包括一個(gè)或多個(gè)保護(hù)構(gòu)件310和320，并且可以另外包括包含用于將線圈部分300粘合至復(fù)合磁片a的粘合膜等的粘合構(gòu)件330。

圖3和圖4示出了通過測(cè)量實(shí)施了使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的復(fù)合磁片的無線充電模塊的tx-a11型發(fā)送器(transmitter)和tx-a1型發(fā)送器的傳輸效率而制得的圖表以及tx-a11型發(fā)送器和tx-a1型發(fā)送器之間的比較實(shí)驗(yàn)表格。[tx-a1(永磁體安裝型發(fā)送器的典型標(biāo)準(zhǔn)(typicalstandardofapermanentmagnetmountedtypetransmitter))和tx-a11(無永磁體的發(fā)送器的典型標(biāo)準(zhǔn)(typicalstandardofatransmitterwithoutapermanentmagnet))]

將tx-a1型發(fā)送器和tx-a11型發(fā)送器中的各自的結(jié)構(gòu)中的復(fù)合磁片的比較組分為下述結(jié)構(gòu)：在圖1的結(jié)構(gòu)中的第一磁片部分的單元磁片的上部和下部實(shí)施具有非裂紋結(jié)構(gòu)的磁片層的結(jié)構(gòu)(即，在上部和下部具有非裂紋結(jié)構(gòu))；僅在第一磁片部分的單元磁片的上部實(shí)施具有非裂紋(non-cracked)結(jié)構(gòu)的第二磁片的結(jié)構(gòu)(即，在上部具有非裂紋結(jié)構(gòu))；以及在單元磁片的上部和下部均實(shí)施裂紋結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)(即，上部和下部均具有裂紋結(jié)構(gòu))，然后在tx-a1型發(fā)送器和tx-a11型發(fā)送器的每個(gè)中的上述結(jié)構(gòu)之間比較傳輸效率。

如圖所示，“在單元磁片的上下兩部均實(shí)施裂紋結(jié)構(gòu)(即，上部和下部均有裂紋)”的結(jié)構(gòu)的傳輸效率在tx-a11型發(fā)送器和tx-a1型發(fā)送器兩者中是最高的，以及“僅在第一磁片部分的單元磁片的上部實(shí)施具有非裂紋結(jié)構(gòu)的第二磁片(即，上部沒有裂紋)”的結(jié)構(gòu)的傳輸效率在tx-a1型發(fā)送器和tx-a11型發(fā)送器兩者中也被測(cè)量為高達(dá)66.3％和69.9％。另一方面，在第一磁片部分的單元磁片的上部和下部均實(shí)施具有非裂紋結(jié)構(gòu)的磁片層的結(jié)構(gòu)(即，上部和下部均沒有裂紋)中的傳輸效率被測(cè)定為很低。

具體地說，在“單元磁片的上部和下部實(shí)施裂紋結(jié)構(gòu)(即，上部和下部均有裂紋)”的結(jié)構(gòu)中，以及在“僅在第一磁片部分的單元磁片的上部實(shí)施具有非裂紋結(jié)構(gòu)的第二磁片(即，上部沒有裂紋)”的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)基于總體積，第一磁片部分的體積超過復(fù)合磁片的總體積的80％時(shí)，傳輸效率顯著降低。因此，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的復(fù)合磁片中，基于總體積，第一磁片部分的體積優(yōu)選形成為小于或等于復(fù)合磁片的總體積(entirevolume)的80％。也就是說，當(dāng)基于復(fù)合磁片的總體積，第一磁片部分的體積在70％至80％的范圍內(nèi)時(shí)，傳輸效率可能更高，特別是當(dāng)?shù)谝淮牌糠值捏w積占74％至77％的范圍時(shí)，可以最大限度地實(shí)現(xiàn)傳輸效率，同時(shí)也確保抵抗腐蝕的強(qiáng)性能。

此外，在兩個(gè)或更多個(gè)單元磁片的堆疊結(jié)構(gòu)中，當(dāng)與復(fù)合磁片的總體積相比時(shí)，在堆疊的層間存在的氣隙的體積可以設(shè)置為在1％至5％的范圍內(nèi)，特別是當(dāng)氣隙形成具有為2％至3％的范圍內(nèi)的體積時(shí)，就傳輸效率而言可以確保的穩(wěn)定的性能。

就傳輸效率的性能而言，當(dāng)與復(fù)合磁片的總體積相比時(shí)，包括在復(fù)合磁片中層間的粘合層等的絕緣層的整體占有率可優(yōu)選落入16％至25％的范圍內(nèi)，具體地，落入19％至22％的范圍內(nèi)。

參考圖5和圖6，從參照?qǐng)D3和圖4描述的實(shí)施例中，圖5是在單元磁片的上部和下部兩者處均實(shí)施裂紋結(jié)構(gòu)(即，上部和下部均有裂紋)的結(jié)構(gòu)中的鹽水滲透性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖像，圖5b是在僅在第一磁片部分的單元磁片的上部實(shí)施具有非裂紋結(jié)構(gòu)的第二磁片(即，上部沒有裂紋)的結(jié)構(gòu)中的鹽水滲透性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖像。

如圖5所示，可以看出，在單元磁片的上部和下部均實(shí)施裂紋結(jié)構(gòu)(即，上部和下部均有裂紋)的結(jié)構(gòu)中，傳輸效率明顯更高，而在該結(jié)構(gòu)中腐蝕特性顯著劣化，從而發(fā)生腐蝕。

另一方面，從圖6可以看出，僅在第一磁片部分的單元磁片的上部實(shí)施具有非裂紋結(jié)構(gòu)的第二磁片(即，上部沒有裂紋)的結(jié)構(gòu)(與本發(fā)明的實(shí)施例相同)可以實(shí)現(xiàn)具有高傳輸效率，以及強(qiáng)耐鹽水滲透性或強(qiáng)耐腐蝕性，從而提供可靠的質(zhì)量。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明，具有低表面粗糙度和非裂紋結(jié)構(gòu)的獨(dú)立(independent)軟磁片堆疊在具有堆疊結(jié)構(gòu)的軟磁片的最外表面上，因此可以實(shí)施具有不同的表面粗糙度或不同的孔隙率和堆疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合片，使得可以在保持電磁屏蔽效率的同時(shí)在諸如鹽水等的外部有害環(huán)境中實(shí)現(xiàn)能夠顯著提高可靠性的特性。

在上述的本發(fā)明的詳細(xì)描述中，已經(jīng)描述了具體實(shí)施例。然而，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以進(jìn)行各種修改。因此，本發(fā)明的技術(shù)精神并不限于這里描述的實(shí)施例，并且應(yīng)該由所附權(quán)利要求以及這些權(quán)利授權(quán)的等同物來確定。