(57)【要約】磁場遮蔽ユニットが提供される。本発明の例示的な実施形態に係る磁場遮蔽ユニットは、磁場遮蔽シートと、及び前記磁場遮蔽シートの一面に接着部材を媒介に付着されて前記磁場遮蔽シートを保護する機能と共に熱源で発生する熱を放出するための放熱機能を遂行する金属保護部材と、を含む。
2018533198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁場遮蔽シートと、前記磁場遮蔽シートの一面に接着部材を媒介に付着されて前記磁場遮蔽シートを保護する機能と共に熱源で発生する熱を放出するための放熱機能を遂行する金属保護部材と、を含む磁場遮蔽ユニット。
【請求項２】
前記金属保護部材は、熱伝導度が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の金属薄膜である、請求項１に記載の磁場遮蔽ユニット。
【請求項３】
前記金属薄膜は、アルミニウム箔または銅箔である、請求項２に記載の磁場遮蔽ユニット。
【請求項４】
前記金属保護部材は、前記磁場遮蔽シートの厚さに対し、１／９〜１／３の厚さを有するように備えられる、請求項２に記載の磁場遮蔽ユニット。
【請求項５】
前記金属保護部材は、一定長さを有する少なくとも１つのスリットを含む、請求項１に記載の磁場遮蔽ユニット。
【請求項６】
前記スリットは、無線電力伝送用アンテナと対応する領域に形成される、請求項５に記載の磁場遮蔽ユニット。
【請求項７】
前記スリットは、前記無線電力伝送用アンテナを構成するパターンの長手方向に対して垂直な、または前記無線電力伝送用アンテナを構成するパターンの接線に対して垂直な方向に形成される、請求項６に記載の磁場遮蔽ユニット。
【請求項８】
前記接着部材は、熱伝導性成分を含む、請求項１に記載の磁場遮蔽ユニット。
【請求項９】
前記金属保護部材は、金属材質からなる基材層と、前記基材層の少なくとも一面に放射コーティングされるコーティング層を含む、請求項１に記載の磁場遮蔽ユニット。
【請求項１０】
前記磁場遮蔽シートは、非晶質合金及びナノ結晶粒合金のうちの少なくとも１種以上を含むリボンシート、ポリマーシート、及びフェライトシートのうちのいずれか１つを含む、請求項１に記載の磁場遮蔽ユニット。
【請求項１１】
前記磁場遮蔽シートは、非晶質合金及びナノ結晶粒合金のうち、少なくとも１種以上を含むリボンシートが多層に積層される、請求項１に記載の磁場遮蔽ユニット。
【請求項１２】
前記磁場遮蔽シートは、複数個の微細片に分離形成される、請求項１に記載の磁場遮蔽ユニット。
【請求項１３】
前記複数個の微細片は、隣り合う微細片の間に全体的に絶縁されるか、または部分的に絶縁される、請求項１２に記載の磁場遮蔽ユニット。
【請求項１４】
前記複数個の微細片は、非定型になされる、請求項１２に記載の磁場遮蔽ユニット。
【請求項１５】
前記磁場遮蔽シートは、所定の周波数帯域で互いに異なる特性を有する複数個のシートを含む、請求項１に記載の磁場遮蔽ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁場遮蔽に関し、より詳しくは磁場を遮蔽して外部漏れを防止すると共に、必要の方向に集束させる磁場遮蔽ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、携帯端末機は内蔵されたバッテリーを無線で充電するための無線充電機能を導入している。このような無線充電は携帯端末機に内蔵される無線電力受信モジュールと、前記無線電力受信モジュールに電力を無線方式により供給する無線電力送信モジュールによりなされる。
【０００３】
この際、前記無線電力送信モジュール及び無線電力受信モジュールは、無線信号を送信または受信する無電電力伝送用アンテナと、前記無線電力伝送用アンテナで発生する磁場を遮蔽して外部漏れを防止すると共に、必要の方向に集束させる遮蔽シートなどを含む。
【０００４】
前記遮蔽シートとして、一般的に磁性部材が使われる。例えば、ＰＥＴなどのフッ素樹脂系の保護フィルムを磁性部材に付着させることによって、遮蔽シートが外部に表れないようにしている。
しかしながら、前記のような従来の保護フィルムは、材料自体の強度が弱くて外部衝撃により裂けるか、またはスクラッチが発生しやすいなど、保護フィルムとしての機能を円滑に遂行できない。
【０００５】
一方、最近、携帯電話などのような電子機器は軽薄短小型化されており、これによって、電子機器に内蔵される部品も軽薄短小型化が求められる。一例に、携帯電話に内蔵される無線電力受信モジュールの場合、全厚さが０．３ｍｍ程度の非常に薄い厚さで製作されており、今後はより薄くなるはずである。
【０００６】
これによって、前記のような非常に薄い厚さで求められる特性を満たすために、多角度に研究開発が進められている。その一環として、無線電力受信モジュールを構成する各部品が多機能化されている。即ち、１つの固有な機能ものを有していた部品の材質や形状の変更などを通じて隣接した他の部品と協調して隣接した部品の機能を補助することができる機能を付加している。したがって、既存の製品と同一な厚さを維持するか、またはより薄い厚さを有し、かつ特性改善を図ることができる方案が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記のような点を勘案して案出したものであって、遮蔽シートの露出面に付着される保護フィルムを金属材質に取り替えて遮蔽シートが金属保護フィルムによって材質自体の剛性が増加するので、外部衝撃により損傷されやすいことを防止し、外部環境からの保護機能を高めることができる磁場遮蔽ユニットを提供することをその目的とする。
【０００８】
また、本発明は遮蔽シートの一面に付着される保護フィルムを熱伝導性を有する金属薄膜に取り替えて保護機能に加えて放熱機能を付加することによって、無線電力伝送モジュールの放熱性能改善に助けになる磁場遮蔽ユニットを提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した課題を解決するために、本発明は磁場遮蔽シート；及び前記磁場遮蔽シートの一面に接着部材を媒介に付着されて前記磁場遮蔽シートを保護する機能と共に、熱源で発生する熱を放出するための放熱機能を遂行する金属保護部材；を含む磁場遮蔽ユニットを提供する。
【００１０】
本発明の一実施形態において、前記金属保護部材は熱伝導度が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の金属薄膜からなることができる。好ましくは金属保護部材はアルミニウム箔や銅箔などでありうる。
【００１１】
本発明の一実施形態として、前記金属保護部材は前記磁場遮蔽シートの厚さの１／９〜１／３の厚さを有するように備えられることができる。
本発明の一実施形態として、前記金属保護部材は一定長さを有する少なくとも１つのスリットを含むことができる。
【００１２】
本発明の一実施形態として、前記スリットは無線電力伝送のための無線電力伝送用アンテナと対応する領域に形成できる。
本発明の一実施形態として、前記スリットは前記無線電力伝送用アンテナを構成するパターンの長手方向に対して垂直な、または前記無線電力伝送用アンテナを構成するパターンの接線に対して垂直な方向に形成できる。
【００１３】
本発明の一実施形態として、前記接着部材は熱伝導性成分を含むことができる。
本発明の一実施形態として、前記金属保護部材は金属材質からなる基材層と、前記基材層の少なくとも一面に放射コーティングされるコーティング層を含むことができ、本発明の一実施形態として、前記コーティング層はセラミックまたは酸化金属物のうちから選択された１種以上を含むことができる。
【００１４】
本発明の一実施形態として、前記磁場遮蔽シートは非晶質合金及びナノ結晶粒合金のうちの少なくとも１種以上を含むリボンシート、ポリマーシート、及びフェライトシートのうち、いずれか１つを含むことができる。この際、前記フェライトシートは、Ｍｎ−Ｚｎフェライトシート、またはＮｉ−Ｚｎフェライトシートでありうる。
【００１５】
本発明の一実施形態として、前記磁場遮蔽シートは複数個の非晶質合金及びナノ結晶粒合金のうち、１種以上を含むリボンシートが多層に積層されて構成できる。
本発明の一実施形態として、前記磁場遮蔽シートは複数個の微細片に分離形成されることができ、前記複数個の微細片は隣り合う微細片の間に全体的に絶縁されるか、または部分的に絶縁されることができ、前記複数個の微細片は非定型になされることができる。
【００１６】
本発明の一実施形態として、前記磁場遮蔽シートは所定の周波数帯域で互いに異なる特性を有する複数個のシートを含むことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、磁場遮蔽シートの一面に付着される保護フィルムを金属材質に取り替えて材質自体の剛性を増加させることができる。その結果として、外部衝撃により損傷されやすいことを防止して、遮蔽シートの保護機能を高めることができる。
【００１８】
また、本発明によれば、磁場遮蔽シートの一面に付着される保護フィルムを熱伝導性を有する金属保護部材に取り替えて、いろいろな効果を得ることができる。第１に、金属材質自体の剛性により保護機能が改善される。第２に、金属材質が有している放熱機能が遮蔽シートに付加できる。第３に、金属薄膜形態の金属保護部材として全厚さを減らしてくれる。
【００１９】
また、本発明の好ましい実施形態に係る金属保護部材には、渦電流損失を抑制するためのスリットのような構造を適用すると共に、放射性能の改善のためのコーティング層が適用できる。したがって、放熱効率向上及びこれによる無線充電効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁場遮蔽ユニットを示す斜視図である。
【図２】図１の磁場遮蔽ユニットの断面図である。
【図３ａ】本発明の一実施形態に係る磁場遮蔽ユニットに適用される金属保護部材にスリットが形成される場合、スリットと無線電力伝送用アンテナとの配置関係を示す概略図である。
【図３ｂ】本発明の一実施形態に係る磁場遮蔽ユニットに適用される金属保護部材にスリットが形成される場合、スリットと無線電力伝送用アンテナとの配置関係を示す概略図である。
【図４ａ】本発明に適用される金属保護部材におけるスリットの多様な形態を示す図である。
【図４ｂ】本発明に適用される金属保護部材におけるスリットの多様な形態を示す図である。
【図４ｃ】本発明に適用される金属保護部材におけるスリットの多様な形態を示す図である。
【図４ｄ】本発明に適用される金属保護部材におけるスリットの多様な形態を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るコーティング層が形成された金属保護部材を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る磁場遮蔽ユニットに適用される遮蔽シートの一形態を示す図である。
【図７ａ】本発明に適用される遮蔽シートが第１遮蔽シートと第２遮蔽シートを含む場合、第１遮蔽シート及び第２遮蔽シートの多様な配置関係を示す図である。
【図７ｂ】本発明に適用される遮蔽シートが第１遮蔽シートと第２遮蔽シートを含む場合、第１遮蔽シート及び第２遮蔽シートの多様な配置関係を示す図である。
【図７ｃ】本発明に適用される遮蔽シートが第１遮蔽シートと第２遮蔽シートを含む場合、第１遮蔽シート及び第２遮蔽シートの多様な配置関係を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る磁場遮蔽ユニットが適用された無線電力伝送モジュールを概略的に示す図である。
【図９】図８の無線電力伝送モジュールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付した図面を参考にして本発明の実施形態に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明はさまざまな相異する形態に具現されることができ、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。図面で本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略し、明細書の全体を通じて同一または類似の構成要素に対しては同一な参照符号を与える。
【００２２】
本発明の一実施形態に係る磁場遮蔽ユニット１００は、図１及び図２に図示したように、磁場遮蔽シート１１０及び金属保護部材１２０を含む。
前記磁場遮蔽シート１１０はアンテナで発生する磁場を遮蔽して磁場の集束性能を高めることによって、所定の周波数帯域を用いるアンテナの性能を高めるためのものである。
【００２３】
一例に、前記磁場遮蔽シート１１０は所定の周波数帯域を用いて無線信号を送信または受信して所定の機能を遂行するアンテナユニット１０の一面に配置できる。
このために、前記磁場遮蔽シート１１０は前記アンテナユニット１０で発生する磁場を遮蔽することができるように磁性を有する材質からなる。
【００２４】
一例に、前記磁場遮蔽シート１１０は非晶質合金及びナノ結晶粒合金のうちの少なくとも１種以上を含むリボンシート、フェライトシート、またはポリマーシートなどが使用できる。
【００２５】
この際、前記フェライトシートは焼結フェライトシートであり、Ｎｉ−ＺｎフェライトまたはＭｎ−Ｚｎフェライトが使用できる。併せて、前記非晶質合金またはナノ結晶粒合金はＦｅ系またはＣｏ系磁性合金が使用できる。
【００２６】
一方、前記磁場遮蔽シート１１０'は、図６に図示したように、複数個の磁性シート１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが多層に積層された形態であり、前記磁場遮蔽シート１１０は全体的な抵抗を高めて渦電流の発生を抑制することができるように複数個の微細片に分離形成できる。複数個の微細片は隣り合う微細片の間に全体的に絶縁されるか、または部分的に絶縁されるように備えられることができる。この際、前記複数個の微細片は１μｍ〜３ｍｍの大きさに備えられることができ、各々の片は非定型にランダムになされることができる。
【００２７】
そして、前記磁場遮蔽シート１１０が複数個の微細片に分離形成された各々のシート１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが多層に積層されて構成される場合、各々の遮蔽シートの間には非伝導性成分を含む接着部材１１１ｄが配置できる。これを通じて、互いに積層される一対の遮蔽シートの間に前記接着部材１１１ｄの一部または全部が各々の遮蔽シートを構成する複数個の微細片の間に入り込んで隣り合う微細片を全体的にまたは部分的に絶縁する役割を遂行することもできる。ここで、前記接着部材１１１ｄは液状またはゲル状からなる無機材タイプの接着剤で備えられることもでき、フィルム形態の基材の一面または両面に接着剤が塗布された基材タイプで備えられることもできる。
【００２８】
一例に、前記磁場遮蔽シートは非晶質合金及びナノ結晶粒合金のうち、少なくとも１種以上を含む複数個のリボンシート１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが多層に積層された形態に構成できる。各々のリボンシート１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは非定型になされた複数個の微細片に分離形成できる。互いに積層されるリボンシートの間に介される接着部材１１１ｄが微細片の間に入り込んで隣り合う微細片を全体的にまたは部分的に絶縁する役割を遂行することができる。
【００２９】
一方、前記アンテナユニット１０は所定の周波数帯域を用いて無線信号を送信または受信するための少なくとも１つのアンテナを含むことができ、互いに異なる周波数帯域を用いて互いに異なる役割を遂行する複数個のアンテナ１２、１３、１４で構成できる。
【００３０】
一例に、前記複数個のアンテナ１２、１３、１４は無線電力伝送用アンテナ１２、ＭＳＴ用アンテナ１３、及びＮＦＣ用アンテナ１４のうち、いずれか１つ以上を含むことができる（図３ａ、図３ｂ、及び図７参照）。
【００３１】
ここで、前記複数個のアンテナ１２、１３、１４は時計方向または時計反回り方向に巻線された平板型コイルで構成できる。巻線された平板型コイルは、円形、楕円形、または四角形状のような多角形でありうる。アンテナは、ポリイミドＰＩやＰＥＴなどの合成樹脂からなる回路基板１１の少なくとも一面に銅箔などの伝導体をパターニングして形成することができるループ形状のコイルパターンでありうる。または、導電性インキを使用して形成されることができ、平板型コイルと回路基板１１の一面に形成された金属パターンの組合形態に構成できる。
【００３２】
前記金属保護部材１２０は、前記磁場遮蔽シート１１０の一面に接着部材１３０を媒介に付着できる。好ましくは、前記金属保護部材１２０は前記磁場遮蔽シート１１０を基準に前記アンテナユニット１０の反対面、言い換えると、外部に露出する磁場遮蔽シート１１０の露出面に配置できる。
【００３３】
この際、前記金属保護部材１２０は前記磁場遮蔽シート１１０を保護する保護機能と共に、熱源で発生した熱を外部に放出する放熱機能を同時に遂行することができる。
言い換えると、本発明に適用される金属保護部材１２０は保護シートとしての機能と共に、放熱シートとしての機能を同時に遂行することができる。
【００３４】
このために、前記金属保護部材１２０は熱伝導性を有する金属材質からなることができる。これを通じて、前記金属保護部材１２０は熱源から伝達された熱を外部に放出することによって、黒鉛のような別途の放熱部材を使用しなくても前記金属保護部材１２０を通じて放熱性能を確保することができる。
【００３５】
この際、前記金属保護部材１２０は磁場遮蔽ユニット１００の全厚さが増加しないように薄い厚さを有するように備えられることができ、前記磁場遮蔽シート１１０に比べて相対的に薄い厚さを有するように備えられることができる。好ましくは、前記金属保護部材１２０は磁場遮蔽シート１１０の厚さの１／９〜１／３の厚さを有するように備えられることができる。
【００３６】
即ち、前記金属保護部材１２０は前記磁場遮蔽シート１１０を保護するために磁場遮蔽シート１１０の少なくとも一面に付着された従来の保護フィルムと略同一な厚さを有するように備えられることができる。前記金属保護部材１２０は、前記磁場遮蔽シート１１０の一面に付着されることによって、単純に磁場遮蔽シート１１０を保護するために使われていた従来の保護フィルムを取り替えることができる。
【００３７】
これによって、前記金属保護部材１２０は単純に磁場遮蔽シート１１０を外部環境から保護していた従来の保護フィルムとは異なり、前記磁場遮蔽シート１１０を保護する役割と共に、熱を外部に放出するための放熱機能を同時に遂行することができる。
【００３８】
ここで、前記金属保護部材１２０を構成する金属材質は熱伝導性に優れる銅、アルミニウム、またはこれらが組み合わされた合金形態であり、銅またはアルミニウムのうちの少なくとも１つを含む合金形態であり、前記金属保護部材１２０は前記磁場遮蔽シート１１０の厚さの１／９〜１／３の厚さを有するように備えられることができる。
【００３９】
一例に、前記金属保護部材１２０は熱伝導度が２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である金属薄膜であり、前記金属薄膜は前記磁場遮蔽シート１１０の厚さの１／９〜１／３の厚さを有するように備えられることができる。具体的な例に、前記金属保護部材１２０は所定の面積を有する板状のアルミニウム箔または銅箔でありうる。
【００４０】
これを通じて、本発明に係る磁場遮蔽ユニット１００は金属保護部材１２０が非常に薄い厚さを有する金属材質からなって磁場遮蔽シート１１０の一面に接着部材１３０を媒介に直接付着されることによって、単純に保護機能のみを遂行していた従来の保護フィルムと同一な厚さまたはその以下の厚さを有しながらも保護機能に放熱機能が付加できる。
【００４１】
これによって、本発明に係る磁場遮蔽ユニット１００の全厚さを増加させないながらも金属保護部材１２０を通じて保護機能と放熱機能を同時に遂行できるようになる。したがって、本発明に係る磁場遮蔽ユニット１００のみを使用しても磁場を遮蔽する遮蔽機能と放熱のための放熱機能を同時に遂行することができる。
【００４２】
併せて、前記金属保護部材１２０は金属材質からなって材料自体の剛性が増加するので、ＰＥＴのような素材からなる従来の保護フィルムに比べて相対的に剛性が増加できる。これによって、本発明に係る磁場遮蔽ユニット１００は外部衝撃により裂けるか、またはスクラッチのような損傷が発生し易い従来の保護フィルムに取って代わる金属保護部材１２０が材料自体の剛性の大きい金属材質からなることによって、磁場遮蔽シート１１０を外部衝撃から安定的に保護することができる。これを通じて、前記磁場遮蔽シート１１０は金属保護部材１２０を通じて保護されて外部衝撃によるクラック及び亀裂のような変形が防止されることによって、特性変化を最小化することができる。
【００４３】
一例に、本発明に係る磁場遮蔽ユニット１００が図８及び図９に図示されたように、アンテナユニット１０と遮蔽シート１１０を含む無線電力伝送モジュール１に適用できる。特に、前記無線電力伝送モジュール１が全厚さの制約が激しい無線電力受信モジュールで具現される場合、前記アンテナユニット１０を含む熱源で発生する熱が金属保護部材１２０を通じて外部に放出できる。したがって、放熱のための別途の放熱部材を使用する必要がなくなるので、無線電力受信モジュールの全厚さをより減らすことができる。
【００４４】
この際、前記金属保護部材１２０が付着されない磁場遮蔽シート１１０の他面には磁場遮蔽シート１１０を単純に保護するための目的として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリテレフタレート（ＰＴＦＥ）のうちから選択された１種以上を含むフッ素樹脂系フィルムで具現された保護フィルム１４０が接着部材１３０を媒介に付着されることもできる。
【００４５】
これによって、本発明に係る磁場遮蔽ユニット１００の一面にアンテナユニット１０が付着される場合、前記保護フィルム１４０を除去することによって、前記保護フィルム１４０と磁場遮蔽シート１１０との間に配置された接着部材１３０を用いてアンテナユニット１０を前記磁場遮蔽シート１１０の一面に直接付着させることができる。
【００４６】
一方、前記接着部材１３０は熱伝導性成分を含むことによって、放熱効果を一層高めることもできる。このような接着部材１３０は熱伝導性成分を含む液状またはゲル状からなる無機材タイプの接着剤で備えられることもできる。また、接着部材１３０は板状の基材とこの基材の少なくとも一面に熱伝導性成分を含む液状またはゲル状の接着剤が塗布された基材タイプで備えられることもできる。
【００４７】
一例に、前記接着剤は選択される接着方式によって熱硬化または光硬化タイプ、減圧接着タイプの接着成分を含むことができる。前記接着成分は、通常的に使われるアクリル系、ウレタン系、エポキシ及びシリコン系接着成分などから選択されることができ、接着成分を架橋させるための通常的に使われる硬化剤をさらに含むことができる。前記硬化剤は選択される接着成分の具体的な種類、接着方式を考慮して選択できることによって、本発明ではこれに対して特別に限定しない。
【００４８】
また、前記接着剤は放熱性の発現のために熱伝導性成分をさらに含むことができ、熱伝導性を有するものであれば、その種類は制限されない。これに対する非制限的な例に、前記熱伝導性成分は金属、無機物、有機物、またはこれらが混合された形態を使用することができる。
【００４９】
具体的に、前記熱伝導性成分はアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などの金属粉末；炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）；窒化ホウ素（ＢＮ）、及び窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの無機粉末；そして炭素素材としてグラファイト、グラフェン、炭素ナノチューブ（ＣＮＴ）、及び炭素ナノ繊維（ＣＮＦ）などの有機粉末などから選択された１種以上を使用することができる。また、前記熱伝導性成分は前記の羅列した物質のうち、グラファイト、グラフェン、炭素ナノチューブ（ＣＮＴ）、及び炭素ナノ繊維（ＣＮＦ）などからなる群から選択された１つ以上の炭素素材を含むことができる。
【００５０】
好ましい一例として、前記接着剤は、接着成分、硬化剤、熱伝導性成分でカーボン系フィラーを通じて形成できる。また、前記接着剤は放熱性及び付着性の向上のための物性増進成分を含む放熱接着層形成組成物を通じて形成できる。前記カーボン系フィラーは放熱接着層形成組成物の中に０．１〜６０重量％の量で含まれることができる。物性増進成分は前記カーボン系フィラー１００重量部と混合された前記物性増進成分が０．０１〜２０重量部で含まれることができ、残量が接着成分及び硬化剤でありうる。
【００５１】
この際、前記硬化材は接着成分１００重量部に対し、５〜３００重量部で混合されて含まれることができるが、これに制限されるものではなく、目的によって組成比は変更できる。
【００５２】
前記接着成分は、好ましくはエポキシ樹脂でありうる。これに対する非制限的な例に、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、線形脂肪族型（linear Aliphatic）エポキシ樹脂、指環族型（cyclo Aliphatic）エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂、置換型エポキシ樹脂、ナフタレン系エポキシ樹脂、及びこれらの誘導体からなる群から選択される１種以上を含むことができる。
【００５３】
前記硬化剤はエポキシ樹脂を接着成分に含む場合、多価ヒドロキシ化合物、脂肪族アミン類、芳香族アミン類、酸無水系及び潜在性硬化剤のうち、いずれか１つ以上を含むことができる。前記カーボン系フィラーは単一壁炭素ナノチューブ、二重壁炭素ナノチューブ、多重壁炭素ナノチューブ、グラフェン、グラフェンオキサイド、グラフェンナノプレート、グラファイト、カーボンブラック、及び炭素−金属複合体からなる群から選択された１種以上を含むことができる。
【００５４】
前記物性増進成分は、好ましくはシラン系化合物を含むことができ、前記シラン系化合物は３−［Ｎ−アニル−Ｎ−２−（アミノエチル）］アミノプロピルトリメトキシシラン、３−（Ｎ−アニル−Ｎ−グリシジル）アミノプロピルトリメトキシシラン、３−（Ｎ−アニル−Ｎ−メタアクリロイル］アミノプロピルトリメトキシシラン、３−グリシジルオキシプロピルメチルエトキシシラン、Ｎ、Ｎ−Ｂｉｓ［３−（トリメトキシシニル］プロピル）メタアクリルアミド、γ−グリシドキシトリメチルジメトキシシラン、３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシジルオキシプロピルメチルメトキシシラン、ベタ（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、３−メタアクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタアクリロキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン、メチルトリス（ジメチルシロキシ）シラン、３−アミノプロピルトリエポキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、及びＮ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランからなる群から選択される１種以上を含むことができる。
【００５５】
ここで、前記放熱接着層形成組成物は、その他にも分散剤、分散安定剤、レベリング剤、ｐＨ調節剤、イオン捕捉剤、粘度調整剤、揺変性付与剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤、脱水剤、難燃剤、帯電防止剤、防黴剤、及び防腐剤などの各種の添加剤の１種類または２種類以上が添加されることもできる。前記記載された各種の添加剤は当業界に公知のものを使用することができるので、本発明で特別に限定しない。また、前記放熱接着層形成成分は溶剤をさらに含むことができ、選択される接着成分によってこれに合う通常の溶剤を選択することができるので、本発明ではこれを特別に限定しない。
【００５６】
一方、本発明に係る金属保護部材１２０'は、図５に図示したように、放熱のために金属材質からなる基材層１２３と、前記基材層１２３の少なくとも一面に放射コーティングされるコーティング層１２４を含むことができる。ここで、前記コーティング層１２４はナノサイズの粒度を有するセラミックまたはカーボンブラックを含む酸化金属物が使用できる。
【００５７】
このようなコーティング層１２４は放射率を高めることによって、前記金属保護部材１２０'の放熱効果を一層高めることができる。
また、前記金属保護部材１２０は黒化処理により前記金属保護部材１２０を構成する金属材質の表面を酸化させて酸化膜を形成させることもできる。一例に、前記金属材質が銅である場合、前記酸化膜はＣｕＯ及びＣｕ２Ｏのような物質でありうる。
【００５８】
このような酸化膜は腐食を防いで割れを最小化し、表面積の増加に従う密着力及び接着力を向上させ、材料自体の放射性能を高めて、全体的な厚さを増加させないながらも放熱特性をより高めることができる。
【００５９】
併せて、前記金属材質の表面に形成された酸化膜は絶縁層の役割を遂行して全体的な抵抗値を高めることによって、無線充電時、渦電流の発生を減らして充電効率やはり高めることができる。ここで、前記黒化処理は薬品を用いることもでき、熱処理により遂行されることもでき、プラズマ処理により遂行されることもできる。
【００６０】
一方、本発明に係る金属保護部材１２０は、図１及び図２に図示したように、一定長さを有する少なくとも１つのスリット１２２が形成できる。このようなスリット１２２は前記金属保護部材１２０の自体抵抗を高めることによって、渦電流の発生を抑制することができる。
【００６１】
特に、本発明に係る磁場遮蔽ユニット１００が少なくとも１つの無線電力伝送用アンテナ１２を含む無線電力伝送モジュール１に適用される場合、前記金属保護部材１２０に形成されたスリット１２２を通じて渦電流の発生を抑制することによって、無線充電効率を高めることができる。
【００６２】
ここで、前記スリット１２２は前記金属保護部材１２０の全体面積に対して全体的に形成されることもでき、部分的に形成されることもできる。併せて、前記スリット１２２が複数個に形成される場合、前記複数個のスリット１２２は一定のパターンで配置されることもでき、ランダムな形態に配置されることもできる。
【００６３】
即ち、前記スリット１２２は金属保護部材１２０の任意の位置に少なくとも１つが形成されても渦電流の発生を抑制できるので、多様な形態に形成されることができ、前記金属保護部材１２０の全体面積のうち、局部的な面積に対して集中的に形成されることもできる。
【００６４】
一例に、前記スリット１２２は、図４ａから図４ｄに図示したように、多様な形態に形成できる。即ち、前記スリット１２２は前記金属保護部材１２０の内部に所定の長さに貫通形成される切欠部１２２ａの形態であり（図４ａ及び図４ｂ参照）、前記金属保護部材１２０の縁から内側に一定長さ貫通形成される切欠部１２２ａの形態であり（図４ｃ及び図４ｄ参照）、前記金属保護部材１２０の内部に所定の面積に貫通形成される貫通口１２２ｂの形態でありうる（図４ｂから図４ｄ参照）。併せて、前記切欠部１２２ａ及び貫通口１２２ｂが互いに組み合わされた形態であり（図４ｂから図４ｄ参照）、前記切欠部１２２ａ及び貫通口１２２ｂは互いに連結されることも、連結されないこともある。図面には前記スリット１２２が金属保護部材１２０を貫通するものとして図示していたが、これに限定されるものではなく、前記金属保護部材１２０の一面から一定深さ引込される収容溝の形態でありうることを明らかにする。
【００６５】
この際、前記スリット１２２は特定の位置を回避するように形成できる。一例に、ＡＰ（Aplication processor）などのように作動時に多い熱を発生させる発熱部品に対応する領域を回避して形成できる。言い換えると、前記スリット１２２は前記発熱部品の直上部または直下部側に形成されないことによって、前記発熱部品から伝えられた熱の拡散が阻害されることを防止して放熱性能が落ちることを最小化または防止することができる。
【００６６】
一方、前記スリット１２２は前記磁場遮蔽ユニット１００の一面に配置されるアンテナユニット１０が無線電力伝送用アンテナ１２を含む場合、前記無線電力伝送用アンテナ１２と対応する領域に形成されることができ、前記無線電力伝送用アンテナ１２を構成するパターンと垂直な方向に形成できる。
【００６７】
即ち、前記スリット１２２は、図３ａに図示したように、前記無線電力伝送用アンテナ１２が矩形のパターンで形成される場合、前記無線電力伝送用アンテナ１２を構成するパターンの長手方向に対して垂直な方向に一定長さを有するように形成できる。
【００６８】
また、前記スリット１２２は、図３ｂに図示したように、前記無線電力伝送用アンテナ１２が円形のパターンで形成される場合、前記無線電力伝送用アンテナ１２を構成するパターンの接線に対して垂直な方向に一定長さを有するように形成されることもできる。
【００６９】
併せて、図示してはいないが、前記無線電力伝送用アンテナ１２が直線区間と曲線区間を全て有する形態に備えられる場合、前記直線区間に形成されるスリットは、図３ａのように前記無線電力伝送用アンテナ１２を構成するパターンの長手方向に対して垂直な方向に一定長さを有するように形成されることができ、前記曲線区間に形成されるスリットは、図３ｂのように前記無線電力伝送用アンテナ１２を構成するパターンの接線に対して垂直な方向に一定長さを有するように形成できる。
【００７０】
一方、本発明に適用される磁場遮蔽シートは、前記アンテナユニット１０が互いに異なる役割を遂行する複数個のアンテナ１２、１３、１４を含む場合、各々のアンテナ１２、１３、１４に対応して該当アンテナの性能を高めることができるように、互いに異なる特性を有する複数個の遮蔽シート２１１、２１２で備えられることができる。
【００７１】
一例に、前記アンテナユニット１０が互いに異なる周波数帯域で作動する無線電力伝送用アンテナ１２及びＮＦＣ用アンテナ１４を含む場合、前記磁場遮蔽シート２１０、２１０'、２１０"は所定の周波数帯域で該当アンテナの性能を各々向上させることができるように互いに異なる特性を有する第１遮蔽シート２１１及び第２遮蔽シート２１２を含むことができる。ここで、前記アンテナユニット１０はＭＳＴ用アンテナ１３をさらに含むことができる。
【００７２】
具体的に説明すると、前記第１遮蔽シート２１１は前記無線電力伝送用アンテナ１２の性能を高めることができるように、前記無線電力伝送用アンテナ１２と対応する領域に配置されることができ、前記第２遮蔽シート２１２は前記ＮＦＣ用アンテナ１４の性能を高めることができるように、前記ＮＦＣ用アンテナ１４と対応する領域に配置できる。
【００７３】
ここで、前記第１遮蔽シート２１１は前記無線電力伝送用アンテナ１２を含む面積を有するように備えられることができ、前記第２遮蔽シート２１２は前記ＮＦＣ用アンテナ１４を含む面積を有するように備えられることができる。併せて、前記第１遮蔽シート２１１は前記無線電力伝送用アンテナ１２の外側にＭＳＴ用アンテナ１３が配置される場合、前記ＭＳＴ用アンテナ１３の直上部領域を含むことも、含まないこともできることを明らかにする。
【００７４】
この際、前記磁場遮蔽シート２１０は前記第１遮蔽シート２１１が第２遮蔽シート２１２の一面に積層される形態でありうる（図７ａ参照）。併せて、前記磁場遮蔽シート２１０'、２１０"は全体的な厚さを縮めて薄型化を具現することができるように、前記第２シート２１２と同一な厚さを有する第１遮蔽シート２１１が前記第２遮蔽シート２１２に挿入された形態であり（図７ｂ参照）、前記第２遮蔽シート２１２より薄い厚さを有する第１遮蔽シート２１１が前記第２遮蔽シート２１２の一面に挿入された形態でありうる（図７ｃ参照）。
【００７５】
一方、前記第１遮蔽シート２１１及び第２遮蔽シート２１２は所定の周波数帯域で互いに異なる透磁率や互いに異なる飽和磁場を有するように備えられることもでき、所定の周波数帯域で前記第１遮蔽シート２１１及び第２遮蔽シート２１２の透磁率が同一な場合、透磁損失率が互いに異なる値を有するように備えられることもできる。
【００７６】
具体的に説明すると、前記第１遮蔽シート２１１は低周波帯域である３５０ｋＨｚ以下の周波数帯域で前記第２遮蔽シートより相対的に高い透磁率を有するように備えられることができ、３５０ｋＨｚ以下の周波数帯域で前記第２遮蔽シートより相対的に大きい飽和磁場を有するように備えられることができ、３５０ｋＨｚ以下の周波数帯域で前記第１遮蔽シート２１１及び第２遮蔽シート２１２が互いに同一な透磁率を有する場合、前記第１遮蔽シート２１１の透磁損失率が前記第２遮蔽シート２１２の透磁損失率より相対的に小さな値を有するように備えられることができる。
【００７７】
一例に、前記第１遮蔽シート２１１は非晶質合金及びナノ結晶粒合金のうち、少なくとも１種以上を含むリボンシートが使われることができ、前記第２遮蔽シート２１２はフェライトシートが使われることができる。
【００７８】
これは、前記非晶質合金及びナノ結晶粒合金のうち、少なくとも１種以上を含むリボンシートが３５０ｋＨｚ以下の周波数帯域でフェライトシートより相対的に高い透磁率を有するので、無線充電時、無電電力送信モジュールから転送される１００〜３５０ｋＨｚ周波数の電力伝送によって生成される交流磁場が相対的に高い透磁率を有する第１遮蔽シート２１１側に誘導されることによって、前記第１遮蔽シート２１１側に配置された無線電力伝送用アンテナ１２側に無線電力信号が高い効率で受信されるように誘導することができる。
【００７９】
一方、前記磁場遮蔽シート２１０、２１０'、２１０"が無線電力受信モジュールで具現され、無線電力送信モジュールに永久磁石が備えられる場合、前記磁場遮蔽シート２１０、２１０'、２１０"は前記永久磁石による直流磁場（time-invariant magnetic field）も全て遮蔽することが求められる。ところで、前記直流磁場はアンテナユニット１０で発生する交流磁場が磁場遮蔽シート２１０、２１０'、２１０"に及ぼす影響より大きいので、磁場遮蔽シートを磁気飽和させて磁場遮蔽シートとしての性能を落とすか、または電力伝送効率を急激に落とす問題が発生することがある。
【００８０】
これによって、無線電力送信モジュールに永久磁石が含まれる場合、永久磁石により磁場遮蔽シートが磁気飽和されることを遮断する必要がある。このような理由により、前記非晶質合金及びナノ結晶粒合金のうちの１種以上を含むリボンシートが１００〜３５０ｋＨｚの周波数帯域でフェライトシートより相対的に大きい飽和磁場を有するので、前記無線電力伝送用アンテナ１２と対応する領域に配置される第１遮蔽シート２１１は無線充電がなされる１００〜３５０ｋＨｚの周波数帯域で永久磁石による磁化を防止することによって、円滑な無線充電がなされることができる。
【００８１】
併せて、１００〜３５０ｋＨｚの周波数帯域で前記第１遮蔽シート２１１及び第２シート２１２が互いに同一な透磁率を有しても前記第１遮蔽シート２１１の透磁損失率が前記第２遮蔽シート２１２の透磁損失率より相対的に小さな値を有するように備えられれば、結果的に無線充電作動時、透磁損失率による透磁率の損失が減るようになる。
【００８２】
これによって、無線電力送信モジュールから転送される１００〜３５０ｋＨｚ周波数の電力伝送によって生成される交流磁場が相対的に高い透磁率を有する第１遮蔽シート２１１側に誘導されることによって、前記第１遮蔽シート２１１と対応する領域に配置された無線電力伝送用アンテナ１２側に無線電力信号が高い効率で受信されるように誘導することができる。
【００８３】
一方、前記第２遮蔽シート２１２は高周波である１３．５６ＭＨｚで前記第１遮蔽シートより相対的に高い透磁率を有するように備えられることができ、１３．５６ＭＨｚの周波数帯域で前記第１遮蔽シート２１１及び第２遮蔽シート２１２が互いに同一な透磁率を有する場合、前記第２遮蔽シート２１２の透磁損失率が前記第１遮蔽シート２１１の透磁損失率より相対的に小さな値を有するように備えられることができる。
【００８４】
一例に、前記第１遮蔽シート２１１は非晶質合金及びナノ結晶粒合金のうち、少なくとも１種以上を含むリボンシートが使われることができ、前記第２遮蔽シート２１２はフェライトシートが使われることができる。
【００８５】
これは、前記フェライトシートが１３．５６ＭＨｚの周波数帯域で前記リボンシートより相対的に高い透磁率を有するので、近距離無線通信（ＮＦＣ）がなされる場合、ＲＦリーダ機に設けられたアンテナから発生した１３．５６ＭＨｚ高周波信号により生成される交流磁場が相対的に高い透磁率を有する第２遮蔽シート２１２側に誘導されることによって、前記第２遮蔽シート２１２と対応する領域に配置されたＮＦＣ用アンテナ１４側に高周波信号が高い効率で受信されるように誘導することができる。
【００８６】
また、１３．５６ＭＨｚの周波数で前記第１遮蔽シート２１１及び第２遮蔽シート２１２が互いに同一な透磁率を有しても前記第２遮蔽シート２１２の透磁損失率が前記第１遮蔽シート２１１の透磁損失率より相対的に小さな値を有するように備えられれば、結果的に近距離無線通信（ＮＦＣ）時、透磁損失率による透磁率の損失が減るようになる。これによって、ＲＦリーダ機で発生する１３．５６ＭＨｚ高周波信号により生成される交流磁場（time-varying magnetic field）が相対的に高い透磁率を有する第２遮蔽シート２１２側に誘導されることによって、前記第２遮蔽シート２１２側に配置されたＮＦＣ用アンテナ１４側に高周波信号が高い効率で受信されるように誘導することができる。
【００８７】
ここで、前記第１遮蔽シート２１１として非晶質合金及びナノ結晶粒合金のうち、少なくとも１種以上を含むリボンシートが使われ、前記第２遮蔽シート２１２としてフェライトシートが使われるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、透磁率、飽和磁場、及び透磁損失率が該当周波数帯域で互いのシートに対して相対的な条件を満たせば、前記第１遮蔽シート２１１及び第２遮蔽シート２１２の材質は多様に変更できることを明らかにする。
【００８８】
一例に、前記第１遮蔽シート２１１及び第２遮蔽シート２１２は３５０ｋＨｚ以下の周波数帯域及び／又は１３．５６ＭＨｚの周波数で互いに異なる透磁率を有する同一な材質からなることもでき、前記第１遮蔽シート２１１としてフェライトシートが使われることもでき、前記第２遮蔽シート２１２として非晶質合金及びナノ結晶粒合金のうちの少なくとも１種以上を含むリボンシートが使われることもできる。これは、同一な材質からなっても熱処理温度、積層数などのいろいろ条件の変化を通じて互いに異なる特性（透磁率、飽和磁場、透磁損失率など）を有するように製造できるためである。
【００８９】
併せて、前記第１遮蔽シート２１１及び第２遮蔽シート２１２のうち、少なくともいずれか１つが非晶質合金及びナノ結晶粒合金のうちの少なくとも１種以上を含むリボンシートが使われる場合、断層のリボンシートが使われることもできるが、図６に図示したように、複数個のリボンシートが多層に積層された形態に第１遮蔽シート２１１及び／又は第２遮蔽シート２１２が構成されることもできる。
【００９０】
前述した本発明の一実施形態に係る磁場遮蔽ユニット１００、２００、２００'、２００"は、Ｑｉ（standard）方式に適用されることもでき、永久磁石で発生する磁気力線の一部がアトラクター（図示せず）を通じて誘導されるＰＭＡ（power matters alliance）方式の無線充電に適用されることもできることを明らかにする。併せて、本発明の一実施形態に係る磁場遮蔽ユニット１００、２００、２００'、２００"は、６．７８ＭＨｚの周波数を用いて無線充電がなされる磁気共振方式にも適用できることを明らかにする。
【００９１】
一例に、本発明の一実施形態に係る磁場遮蔽ユニット１００は、図８及び図９に図示したように、遮蔽ユニット１００及びアンテナユニット１０を含む無線電力伝送モジュール１に適用できる。
【００９２】
ここで、前記無線電力伝送モジュール１は電子機器側に無線電力信号を送出するための無線電力送信モジュールで具現されることもでき、無線電力送信モジュールから送出される無線電力信号を受信するための無線電力受信モジュールで具現されることもできる。
【００９３】
併せて、前記無線電力伝送モジュール１に適用されるアンテナユニット１０は、前述したように、無線電力伝送用アンテナ１２の以外に、異なる周波数帯域を用いて、異なる機能を遂行する異なるアンテナをさらに含むことができる。一例に、前記異なるアンテナはＭＳＴ用アンテナ１３またはＮＦＣ用アンテナ１４であり、前記無線電力伝送用アンテナ１２と異なる周波数帯域を用いる無線電力伝送用アンテナでありうる。
【００９４】
以上、本発明の一実施形態に対して説明したが、本発明の思想は本明細書に提示される実施形態に制限されず、本発明の思想を理解する当業者は同一な思想の範囲内で、構成要素の付加、変更、削除、追加などによって他の実施形態を容易に提案することができるが、これもまた本発明の思想範囲内にあるということができる。
【図１】
2018533198.tif 000003
【図２】
2018533198.tif 000004
【図３ａ】
2018533198.tif 000005
【図３ｂ】
2018533198.tif 000006
【図４ａ】
2018533198.tif 000007
【図４ｂ】
2018533198.tif 000008
【図４ｃ】
2018533198.tif 000009
【図４ｄ】
2018533198.tif 000010
【図５】
2018533198.tif 000011
【図６】
2018533198.tif 000012
【図７ａ】
2018533198.tif 000013
【図７ｂ】
2018533198.tif 000014
【図７ｃ】
2018533198.tif 000015
【図８】
2018533198.tif 000016
【図９】
2018533198.tif 000017
【国際調査報告】
2018533198.tif 000018
2018533198.tif 000019
2018533198.tif 000020
2018533198.tif 000021