线圈模块的制作方法

1.本公开涉及一种线圈模块，尤其涉及一种应用于无线通信或无线充电的线圈模块。


背景技术：

2.随着科技的发展，现今许多电子装置(例如平板电脑或智能手机)皆具有无线充电的功能。使用者可以将电子装置放置在一无线充电发射端上，以使电子装置中的无线充电接收端利用电磁感应方式或电磁共振方式产生电流来对电池进行充电。由于无线充电的便利性，使得具有无线充电模块的电子装置也逐渐受到大众的喜爱。
3.一般而言，无线充电模块都会包括一个导磁性基板，承载一线圈。其中，当线圈通电而操作于一无线充电模式或者是一无线通信模式时，导磁性基板可以使得线圈发出的磁力线更为集中，以获得更好的效能。然而，现有的无线充电(或通信)模块的结构以及线圈的绕线方式并无法满足对于线圈模块的各种要求，例如需要更好的充电、通信效能与更微型化的尺寸。
4.因此，如何设计出可满足使用者各种需求的线圈模块，便是现今值得探讨与解决的课题。


技术实现要素：

5.本公开的目的在于提出一种线圈模块，以解决上述至少一个问题。
6.根据本公开的一些实施例，本公开提供一种可用于传输能量或是信号的线圈模块，包括一线圈组件、一第一感应基板、一第二感应基板以及一粘着元件。线圈组件具有一绕线轴。线圈组件设置于第一感应基板上。第一感应基板设置于第二感应基板上。粘着元件盖合于第一感应基板以及第二感应基板，并且粘着元件具有一第一粘着部以及一第二粘着部。当沿着垂直于绕线轴的一方向观察时，第一粘着部与第二粘着部位于不同平面上。
7.根据本公开一些实施例，第一感应基板具有多个第一裂缝，第二感应基板具有多个第二裂缝，并且这些第一裂缝与这些第二裂缝朝向不同方向。
8.根据本公开一些实施例，线圈模块还包含一第一粘着组件以及一保护元件，第一粘着组件设置于第二感应基板与保护元件之间，其中粘着元件抵接这些第一裂缝，并且第一粘着组件抵接这些第二裂缝。
9.根据本公开一些实施例，线圈模块定义有一第一轴向以及一第二轴向，第一轴向垂直于第二轴向，第一感应基板具有一第一容置凹口，并且第一容置凹口沿着第一轴向形成。
10.根据本公开一些实施例，粘着元件具有一第二容置凹口，沿着第一轴向形成，并且当沿着绕线轴的方向观察时，第一容置凹口重叠于第二容置凹口的至少一部分。
11.根据本公开一些实施例，线圈模块还包含一第一粘着组件、一第二粘着组件以及一保护元件，第一粘着组件设置于第二感应基板与保护元件之间，第二粘着组件设置于第
一感应基板以及第二感应基板之间，其中当沿着绕线轴的方向观察时，第一感应基板的最大尺寸小于第二感应基板的最大尺寸。
12.根据本公开一些实施例，当沿着第二轴向观察时，第一感应基板的最大厚度大于第二感应基板的最大厚度。
13.根据本公开一些实施例，当沿着绕线轴的方向观察时，第一容置凹口于第一轴向上的最大长度小于第二容置凹口于第一轴向上的最大长度。
14.根据本公开一些实施例，当沿着绕线轴的方向观察时，第一容置凹口于第二轴向上的宽度大于第二容置凹口于第二轴向上的宽度。
15.根据本公开一些实施例，线圈组件具有一本体、一第一引出线以及第二引出线，第一引出线以及第二引出线连接于本体，并且当沿着第一轴向观察时，第一引出线以及第二引出线位于不同平面。
16.根据本公开一些实施例，当沿着第一轴向观察时，第一引出线的一直径小于第一容置凹口于绕线轴上的一高度。
17.根据本公开一些实施例，当沿着绕线轴的方向观察时，本体具有两个直线部以及两个弯折部，这些直线部连接于这些弯折部，并且本体具有椭圆结构。
18.根据本公开一些实施例，当沿着绕线轴的方向观察时，本体与第二感应基板之间于第一轴向上具有一第一距离，本体与第二感应基板之间于第二轴向上具有一第二距离，并且第一距离大于第二距离。
19.根据本公开一些实施例，当沿着第一轴向观察时，第一引出线的一部分重叠于第一容置凹口，并且第一引出线的一部分重叠于第二容置凹口。
20.根据本公开一些实施例，线圈模块还包含一第三粘着组件，设置于线圈组件以及粘着元件之间，并且第三粘着组件的形状对应于线圈组件的形状。
21.根据本公开一些实施例，当沿着绕线轴的方向观察时，第三粘着组件的中心与线圈组件的中心相同。
22.根据本公开一些实施例，第三粘着组件形成有一狭缝，并且当沿着第二轴向观察时，狭缝重叠于第一引出线的至少一部分。
23.根据本公开一些实施例，线圈组件、第三粘着组件、粘着元件、第一感应基板、第二粘着组件、第二感应基板、第一粘着组件以及保护元件沿着绕线轴依序排列。
24.根据本公开一些实施例，当沿着垂直于绕线轴的另一方向观察时，至少一部分的粘着元件重叠于第一感应基板，并且粘着元件重叠于第二感应基板。
25.本公开提出一种用于传输能量或信号的线圈模块，包括至少一线圈组件以及至少一感应基板。感应基板是邻近线圈组件设置，感应基板是配置以于改变线圈组件附近的电磁场分布，使得线圈组件的电磁波更为集中。基于本公开的线圈模块的设计，可以提升机械强度、提升使用效率、提升充电效率、提升散热效率、达成整体小型化、整体轻量化以及降低电磁干扰等。
附图说明
26.图1为根据本公开一实施例的一线圈模块的爆炸图。
27.图2为根据本公开一实施例的线圈模块组装后的俯视图。
28.图3为根据本公开一实施例的线圈模块组装后沿着y轴方向观察的示意图。
29.图4为根据本公开一实施例的线圈模块沿着x轴观察的剖面示意图。
30.图5为根据本公开一实施例的第一感应基板的俯视示意图。
31.图6为根据本公开一实施例的第二感应基板的俯视示意图。
32.图7为根据本公开一实施例的图2的放大剖面示意图。
33.附图标记如下：
34.100:线圈模块
35.102:线圈组件
36.1020:本体
37.1021:第一引出线
38.1022:第二引出线
39.102cp:弯折部
40.102sp:直线部
41.104:粘着元件
42.1041:第二容置凹口
43.1043:第一粘着部
44.1044:第二粘着部
45.104l:长度
46.104n:第一缺口
47.104w:宽度
48.106:第一感应基板
49.1061:第一容置凹口
50.1063、1064:第一裂缝
51.106l:长度
52.106t:最大厚度
53.106w:宽度
54.107:第二感应基板
55.1073、1074:第二裂缝
56.107n:第二缺口
57.107t:最大厚度
58.108:第一粘着组件
59.110:第二粘着组件
60.112:第三粘着组件
61.1121:狭缝
62.114:保护元件
63.a1:第一方向
64.ax1:第一轴向
65.ax2:第二轴向
66.dd1:直径
67.ds1:第一距离
68.ds2:第二距离
69.h1:高度
70.x:x轴
71.y:y轴
72.z:z轴
具体实施方式
73.为了让本公开的目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图示做详细说明。其中，实施例中的各元件的配置为说明之用，并非用以限制本公开。且实施例中附图标号的部分重复，为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本公开。
74.必需了解的是，为特别描述或图示的元件可以此本领域技术人员的各种形式存在。此外，当某层在其它层或基板“上”时，有可能是指“直接”在其它层或基板上，或指某层在其它层或基板上，或指其它层或基板之间夹设其它层。
75.此外，实施例中可能使用相对性的用语，例如“较低”或“底部”及“较高”或“顶部”，以描述图示的一个元件对于另一元件的相对关系。能理解的是，如果将图示的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“较低”侧的元件将会成为在“较高”侧的元件。
76.在此，“约”、“大约”的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，较佳是10％之内，且更佳是5％之内。在此给定的数量为大约的数量，意即在没有特定说明的情况下，仍可隐含“约”、“大约”的含义。
77.请参考图1，图1为根据本公开一实施例的一线圈模块100的爆炸图。如图1所示，线圈模块100是一种可用于传输能量或是信号的线圈模块。其中，线圈模块100可包括一线圈组件102、一粘着元件104、一第一粘着组件108、一第二粘着组件110、一第三粘着组件112、一第一感应基板106、一第二感应基板107以及一保护元件114。
78.于此实施例中，线圈组件102、第三粘着组件112、粘着元件104、第一感应基板106、第二粘着组件110、第二感应基板107、第一粘着组件108以及保护元件114是沿着一第一方向a1依序排列。其中，第一方向a1可为线圈组件102的绕线轴的延伸方向。
79.于此实施例中，线圈组件102可作为一充电线圈，用以被一外部充电装置进行无线充电。举例来说，线圈组件102可基于无线充电联盟(alliance for wireless power；a4wp)的标准作为一共振式充电线圈，但不限于此。另外，线圈组件102是可基于无线电力联盟(wireless power consortium，wpc)的标准，例如qi标准，以作为一感应式充电线圈。因此，此实施方式可使线圈组件102能同时对应不同形式的充电方式，以增加可应用的范围。举例来说，在近距离(例如1cm以下)时，使用感应式操作；而在远距离时，使用共振式操作。
80.于此实施例中，线圈组件102也可作为一通信线圈，例如操作在近场通信(near field communication，nfc)模式，以与外部的电子装置进行通信。
81.于此实施例中，第一感应基板106及/或第二感应基板107是邻近线圈组件102设置，第一感应基板106及/或第二感应基板107是配置以改变线圈组件102附近的电磁场分
布。其中，第一感应基板106及/或第二感应基板107可为磁性体，例如为一铁氧体(ferrite)，但不限于此。举例来说，于其他实施例中，第一感应基板106及/或第二感应基板107也可包括纳米晶材料。第一感应基板106以及第二感应基板107可分别具有一导磁率，对应于线圈组件102，使得线圈组件102的电磁波更为集中。
82.粘着元件104、第一粘着组件108、第二粘着组件110以及第三粘着组件112可为双面胶或单面胶，用以粘着于相邻的一或两个元件。在一些实施例中，粘着元件104、第一粘着组件108、第二粘着组件110以及第三粘着组件112的其中一或多者可为聚乙烯对苯二甲酸酯(pet)所制成，但不限于此。保护元件114是用以保护线圈模块100，并且在线圈模块100安装于一电子装置(图未示)时被移除。
83.请同时参考图1至图3，图2为根据本公开一实施例的线圈模块100组装后的俯视图，并且图3为根据本公开一实施例的线圈模块100组装后沿着y轴方向观察的示意图。如图1与图2所示，线圈模块100定义有一第一轴向ax1以及一第二轴向ax2，第一轴向ax1垂直于第二轴向ax2。举例来说，第一轴向ax1平行于y轴，第二轴向ax2平行于x轴，并且第一轴向ax1、第二轴向ax2以及第一方向a1相互垂直。
84.如图1所示，第一感应基板106具有一第一容置凹口1061，并且第一容置凹口1061是沿着第一轴向ax1(y轴)形成。
85.再者，粘着元件104具有一第二容置凹口1041，沿着第一轴向ax1形成，并且当沿着第一方向a1(绕线轴的方向)观察时，第一容置凹口1061重叠于第二容置凹口1041的至少一部分。
86.具体而言，如图2所示，当沿着第一方向a1(绕线轴的方向观察时，第一容置凹口1061于第一轴向ax1上的最大长度106l小于第二容置凹口1041于第一轴向ax1上的最大长度104l。
87.另外，当沿着第一方向a1(绕线轴的方向)观察时，第一容置凹口1061于第二轴向ax2上的宽度106w大于第二容置凹口1041于第二轴向ax2上的宽度104w。
88.如图1所示，第一粘着组件108是设置于第二感应基板107与保护元件114之间，并且第二粘着组件110是设置于第一感应基板106以及第二感应基板107之间，以使第一感应基板106连接于第二感应基板107。当沿着第一方向a1(绕线轴的方向)观察时，如图2所示，第一感应基板106的最大尺寸小于第二感应基板107的最大尺寸。
89.于此实施例中，如图1所示，线圈组件102具有一本体1020、一第一引出线1021以及一第二引出线1022，第一引出线1021以及第二引出线1022连接于本体1020，并且第一引出线1021大致平行于第二引出线1022。
90.另外，如图2所示，当沿着第一方向a1(绕线轴的方向)观察时，本体1020具有两个直线部102sp以及两个弯折部102cp，这些直线部102sp连接于这些弯折部102cp，并且本体1020可具有椭圆结构。
91.具体而言，如图2所示，当沿着第一方向a1(绕线轴的方向)观察时，本体1020与第二感应基板107之间于第一轴向ax1上具有一第一距离ds1，本体1020与第二感应基板107之间于第二轴向ax2上具有一第二距离ds2，并且第一距离ds1大于第二距离ds2。
92.值得注意的是，如图2所示，粘着元件104具有一第一缺口104n，第二感应基板107具有一第二缺口107n。第一缺口104n对应于第二缺口107n的形状。第一缺口104n与第二缺
口107n可作为一定位结构，以使线圈模块100可以准确地进行定位。在其他实施例中，粘着元件104以及第二感应基板107可以不具有前述第一缺口104n与第二缺口107n。
93.请继续参考图1与图2。于此实施例中，第三粘着组件112是设置于线圈组件102以及粘着元件104之间，以使线圈组件102固定地连接于粘着元件104。具体而言，第三粘着组件112的形状对应于线圈组件102的本体1020的形状，例如椭圆形。
94.于此实施例中，第三粘着组件112形成有一狭缝1121，以使第一引出线1021可以穿过并容置于第一容置凹口1061以及第二容置凹口1041。
95.于此实施例中，当沿着第一方向a1(绕线轴的方向)观察时，第三粘着组件112的中心与线圈组件102的中心相同，以确保线圈组件102与粘着元件104之间的连接强度。另外，第三粘着组件112的尺寸是大于或等于本体1020的尺寸，但不限于此，可根据实际需求调整。
96.请参考图3，当沿着第一轴向ax1(y轴)观察时，第一引出线1021与第二感应基板107于z轴的距离小于第二引出线1022与第二感应基板107于z轴的距离。意即，第一引出线1021以及第二引出线1022位于不同平面。
97.另外，当沿着第一轴向ax1观察时，第一引出线1021的一部分是重叠于第一容置凹口1061，并且第一引出线1021的一部分是重叠于第二容置凹口1041。
98.再者，当沿着第一轴向ax1观察时，第一引出线1021的一直径dd1小于第一容置凹口1061于绕线轴(z轴)上的一高度h1。基于上述结构设计，当第一引出线1021设置于第一容置凹口1061时，第一引出线1021不会推挤本体1020的弯折部102cp，以使本体1020的所有绕线都在相同平面，因此可以有效地达到小型化的目的。
99.值得注意的是，当沿着第一轴向ax1观察时，粘着元件104重叠于第一容置凹口1061的至少一部分，并且当沿着第二轴向ax2观察时，粘着元件104也重叠于第一容置凹口1061的至少一部分。也就是，粘着元件104的一部分是位于第一容置凹口1061内。
100.请参考图4，图4为根据本公开一实施例的线圈模块100沿着x轴观察的剖面示意图。当沿着第二轴向ax2(x轴)观察时，第一感应基板106的最大厚度106t大于第二感应基板107的最大厚度107t。
101.如图4所示，当沿着第二轴向ax2观察时，第一引出线1021的一部分是重叠于第一容置凹口1061，第一引出线1021的一部分是重叠于第二容置凹口1041，并且狭缝1121重叠于第一引出线1021的至少一部分。
102.请参考图5与图6，图5为根据本公开一实施例的第一感应基板106的俯视示意图，并且图6为根据本公开一实施例的第二感应基板107的俯视示意图。于此实施例中，当沿着绕线轴的方向观察时，第一感应基板106具有多个第一裂缝1063、1064，彼此交错，并且第一裂缝1063大致上垂直于第一裂缝1064。相似地，如图6所示，第二感应基板107也具有多个第二裂缝1073、1074，其排列与第一裂缝1063、1064相似。
103.接着请参考图5至图7，图7为根据本公开一实施例的图2的放大剖面示意图。如图7所示，线圈组件102设置于第一感应基板106上，第一感应基板106设置于第二感应基板107上。粘着元件104是盖合于第一感应基板106以及第二感应基板107上，并且粘着元件104具有一第一粘着部1043以及一第二粘着部1044。
104.当沿着垂直于第一方向a1(绕线轴的方向)的一方向观察时，例如沿着第二轴向
ax2观察时，第一粘着部1043与第二粘着部1044位于不同平面上。再者，如图7所示，当沿着第一轴向ax1观察时，至少一部分的粘着元件104重叠于第一感应基板106。另外，如图3所示，粘着元件104也重叠于第二感应基板107。
105.值得注意的是，如图7所示，这些第一裂缝1063与这些第二裂缝1073朝向不同方向。具体而言，第一裂缝1063朝向 z方向，而第二裂缝1073朝向
‑
z方向。
106.另外，第一粘着组件108设置于第二感应基板107与保护元件114之间，粘着元件104是抵接这些第一裂缝1063，并且第一粘着组件108抵接这些第二裂缝1073。基于上述结构设计，不仅可以达到小型化的需求，还可以增加线圈模块100的传输效率。
107.本公开提出一种用于传输能量或信号的线圈模块，包括至少一线圈组件以及至少一感应基板。感应基板是邻近线圈组件设置，感应基板是配置以于改变线圈组件附近的电磁场分布，使得线圈组件的电磁波更为集中。基于本公开的线圈模块的设计，可以提升机械强度、提升使用效率、提升充电效率、提升散热效率、达成整体小型化、整体轻量化以及降低电磁干扰等。
108.在本说明书以及权利要求中的序数，例如“第一”、“第二”、“第三”等等，彼此之间并没有顺序上的先后关系，其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同元件。
109.虽然本公开的实施例及其优点已公开如上，但应该了解的是，本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。此外，本公开的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中技术人员可从本公开的公开内容中理解现行或未来所发展出的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本公开使用。因此，本公开的保护范围包括上述工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本公开的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。