无线充电器的制作方法

1.本发明涉及一种为电子装置充电的充电器，尤其涉及一种无线充电器。


背景技术：

2.随着手持电子装置如手机以及车载电子装置的无线充电器越来越普及，然而，当被无线充电的手机的温度达到特定温度时，手机会停止高瓦数快充模式并开始下降手机的温度以保持在特定温度以下，这样会增加手机充满电的时间。
3.因此，业界需要一更好的解决方案来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的是提供一种用于为电子装置充电的无线充电器，其中所述无线充电器的一导热塑料盖与一电路板之间形成一导风隧道，以保持被充电的电子装置的温度不大于40℃以维持高瓦数充电以减少手机充满电的时间。
5.本发明的一个目的是提供一种具有导风隧道的无线充电器的结构设计，能够有效地散发被充电的电子装置产生的热量，以使无线充电器维持高瓦数充电模式。
6.本发明的一实施例公开一种无线充电器，包括：一导热塑料盖，包括绝缘导热材料；至少一线圈；一第一电路板；以及一金属外壳，其中所述至少一线圈与所述第一电路板设置于所述金属外壳内，其中，所述导热塑料盖与所述第一电路板之间形成一导风隧道，用以散发设置于所述导热塑料盖上以进行无线充电的一电子装置所产生的热量。
7.在一实施例中，所述导风隧道形成于所述导热塑料盖与所述第一电路板之间，以保持所述电子装置的温度不大于40℃。
8.在一实施例中，所述导风隧道的高度介于1mm与3mm之间。
9.在一实施例中，一第一凹槽形成在所述金属壳的一上表面上，其中所述至少一线圈设置在所述第一凹槽中。
10.在一实施例中，所述至少一线圈与所述第一电路板设置在所述第一凹槽内，其中所述第一电路板设置在所述导热塑料盖与所述至少一线圈之间。
11.在一实施例中，所述至少一线圈包括多个线圈，所述多个线圈设置在所述第一凹槽中，其中所述多个线圈堆叠成多个层以用于对所述电子装置充电。
12.在一实施例中，所述导热塑料盖包括多个凸块，以增加散热的总面积。
13.在一实施例中，所述凸块具有一球的形状。
14.在一实施例中，所述的无线充电器还包括一风扇，其中所述风扇位于所述导热塑料盖下方的所述第一电路板的一侧边的一侧。
15.在一实施例中，所述导热塑料盖包括一通孔或一开口槽，以使空气流入所述导风隧道。
16.在一实施例中，所述至少一线圈下方设有一磁片，所述至少一线圈与所述磁片紧密结合于所述金属外壳。
17.在一实施例中，所述磁片包括以下中的至少一种：mnzn、nizn、铁氧体和纳米晶。
18.在一实施例中，所述至少一线圈中的每一个由漆包线制成。
19.在一实施例中，所述导热塑料盖包括与以下高导热氧化物颗粒中的至少一种集成的高分子聚合物：石墨、氧化铝和氧化镁。
20.在一实施例中，所述导热塑料盖的导热系数k的范围为0.1～6w/(m
·
k)。
21.本发明的一实施例公开一种无线充电器，包括：一导热塑料盖，包括绝缘导热材料；至少一线圈；一第一电路板；以及一金属外壳，其中所述第一电路板与所述金属外壳形成一上表面，其中所述导热塑料盖与所述上表面之间形成一导风隧道，用以散发设置于所述导热塑料盖上以进行无线充电的一电子装置所产生的热量。
22.在一实施例中，所述导风隧道的高度介于1mm至3mm之间。
23.为使本发明的上述和其他特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
24.包括附图以提供对本发明的进一步理解且附图包含在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。
25.图1a为本发明一实施例的无线充电器的分解俯视图。
26.图1b为本发明一实施例的无线充电器的分解仰视图。
27.图1c为本发明一实施例的无线充电器的侧视图。
28.图1d为如图1c中的无线充电器的侧视图。
29.图1e为如图1c中的无线充电器的区域放大图。
30.图2为本发明一实施例的无线充电器的导风隧道的不同间隙大小与充电效率的关系图。
31.图3为使用本发明或传统方法对电子装置进行无线充电时，比较不同元件的温度的图表。
32.附图标记说明：100-无线充电器；101-导热塑料盖；102-第一电路板；103-线圈；104-金属外壳；130-导风隧道；101d-挡体；h-高度；101r-凹槽；101a-凸块；107-风扇；101b-通孔或开口槽；101c-空气反射器；104rb-第二凹槽；105-第二电路板；210-空气；106-金属盖板。
具体实施方式
33.图1a为本发明一实施例的无线充电器100的一俯视分解图。图1b为本发明的一个实施例的无线充电器100的一仰视分解图。图1c为本发明一实施例的无线充电器100的一侧视图，图1d为本发明无线充电器100的一侧视图。图1e是图1c中的无线充电器100的一区域放大图。请参考图1a-1e，其中无线充电器100包括：一导热塑料盖101，其包括一绝缘导热材料；至少一线圈103；一第一电路板102；一金属外壳104，其中所述至少一线圈103和所述第一电路板102设置在所述金属外壳104中，其中所述第一电路板102设置在所述导热塑料盖101和所述至少一线圈103之间，其中，所述导热塑料盖101与所述第一电路板102之间形成一导风隧道130，用以散发设置于所述导热塑料盖101上以进行无线充电的一电子装置所产
生的热量。
34.在一个实施例中，所述导风隧道130形成在所述导热塑料盖101和所述第一电路板102之间，用于保持被无线充电的电子装置的温度不大于40℃，以使高瓦数充电的时间能够更多。
35.在一个实施例中，如图1e所示，一挡体101d设置在所述导风隧道130的一端以防止水进入所述导风隧道130。
36.在一个实施例中，如图1e所示，所述导风隧道130的高度h介于1mm至3mm之间。
37.在一个实施例中，如图1a所示，所述导热塑料盖101的上表面形成有一凹槽101r，其中进行无线充电的电子装置可设置在所述凹槽101r中。
38.在一个实施例中，如图1a所示，所述在金属外壳104的上表面形成第一凹槽104r，其中所述至少一线圈103设置在所述第一凹槽104r中。
39.在一个实施例中，如图1a所示，在所述金属壳104的上表面形成第一凹槽104r，其中所述至少一线圈103和所述第一电路板102设置在所述第一凹槽104r中。
40.在一个实施例中，所述至少一线圈103包括多个线圈，其中所述多个线圈堆叠成多个层，用于对所述电子装置进行无线充电。
41.在一个实施例中，如图1b所示，所述导热塑料盖板101的下表面包括多个凸块101a，以增加散热面积。
42.在一实施例中，突出凸块101a具有球形。
43.在一个实施例中，如图1c所示，一风扇107位于所述导热塑料盖101下方以及所述第一电路板102的一侧边的一侧，以使空气210流入所述导风隧道130。
44.在一个实施例中，如图1e所示，所述导热塑料盖101包括一通孔或一开口槽101b以允许空气210流入所述导风隧道130。
45.在一个实施例中，如图1c所示，多个空气反射器101c设置在风扇107上方的导热塑料盖101的下表面上，以使流入导风隧道130的空气210通过位置220反射到无线充电器100的外部。这样做，可以利用热传导和热对流使诸如移动电话之类的电子装置处于高瓦数充电模式。
46.在一实施例中，所述至少一线圈103下方设置有一磁片，其中所述至少一线圈103与所述磁片紧密贴合于金属外壳104。
47.在一个实施例中，至少一线圈103中的每一个线圈由漆包线制成。
48.在一个实施例中，至少一线圈103中的每一个线圈由包含自粘层的线材制成。
49.在一个实施例中，所述磁片包括以至少一种材料：mnzn、nizn、铁氧体和纳米晶。
50.在一个实施例中，所述磁片通过烧结或陶瓷注射成型方法制成。
51.在一个实施例中，金属壳104包括金属。
52.在一个实施例中，金属壳104包括塑料。
53.在一个实施例中，金属外壳104通过冲压金属片、压铸或注射成型制成。
54.在一个实施例中，第一电路板102包括一pcb板，其中所述pcb板上设置有以下至少一种元件：nfc、ntc、5g天线 fakra连接器、emi屏蔽图案。
55.在一个实施例中，所述导热塑料盖101包括与高导热性氧化物颗粒，例如包括石墨、氧化铝或氧化镁其中至少一种的高分子聚合物。
56.在一个实施例中，所述导热塑料盖101包括与高导热性氧化物颗粒，例如包括石墨与氧化铝结合的高分子聚合物。
57.在一个实施例中，所述导热塑料盖101包括与高导热性氧化物颗粒，例如包括石墨与氧化镁结合的高分子聚合物。
58.在一个实施例中，所述导热塑料盖101包括与高导热性氧化物颗粒，例如包括石墨、氧化铝或氧化镁结合的高分子聚合物。
59.在一个实施例中，所述导热塑料盖101包括与高导热性氧化物颗粒，例如包括石墨、氧化铝和氧化镁结合的高分子聚合物。
60.在一个实施例中，所述导热塑料盖101的导热系数k在0.1～6w/(m
·
k)的范围内。
61.在一个实施例中，所述导热塑料盖101的材料和配方设计不会影响磁感应，不会影响无线充电功能。
62.在一个实施例中，如图1a和图1b所示，金属外壳104包括一金属板，其中第一凹槽104r形成于金属外壳104的所述金属板的上侧，其中第二凹槽104rb形成于所述金属板的下侧，其中第二电路板105设置在金属外壳104的一第二凹槽104rb中。
63.在一个实施例中，如图1c所示，空气反射器101c设置在风扇107上方的导热塑料盖101的下表面上。
64.在一个实施例中，第二电路板105包含无线充电器100的发热元件通过结构设计和导热垫将热量传导至空气反射器101c，如图1c所示。
65.在一个实施例中，金属壳104的一部分设置在第二电路板105下方以屏蔽第二电路板105。
66.在一个实施例中，如图1a和图1b所示，在第二电路板105的下方设置有的下盖板，例如金属盖板106。
67.在一个实施例中，风扇107可以通过导风隧道130的模拟来选择。例如，在获得将手机保持在40℃以下所需的气流并知道压降后，可以使用阻抗曲线和风扇性能曲线(pq曲线)来找到满足整体噪声工作点的风扇设计。
68.图2是根据本发明一实施例的导风隧道130的不同间隙尺寸与无线充电的充电效率的关系图，其中导风隧道130的的一高度h为1mm时，充电效率为68.10；当导风隧道130的的一高度h为2mm时，充电效率为68.33，当导风隧道130的的一高度h为66.65时，充电效率为66.65，如图1e所示。
69.如图2所示，当导风隧道130的的一高度h为1mm时，总损耗为12.76；当导风隧道130的的高度h为2mm时，总损耗为12.67；当导风隧道130的一高度时h为3mm时，总损耗为13.34，如图1e所示。
70.图3是比较使用本发明或传统方法对电子装置进行无线充电时不同元件的温度的图表，其中使用本发明进行无线充电的电子装置的温度为38.95℃，而使用传统方法进行无线充电的电子装置的温度为69.74℃。采用本发明的无线充电器的导热塑料盖的温度为38.11℃，采用传统方法的塑料盖的温度为67.26℃。如此一来，本发明可将被无线充电的电子装置的温度保持在不高于40℃，以维持更长时间的高功率充电。
71.如图3所示，与使用传统方法的其他元件的温度相比，使用本发明的其他元件的温度也降低。
72.尽管已经参考上述实施例描述本发明，但是对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神的情况下，可以对所描述的实施例进行修改。因此，本发明的范围将由权利要求限定，而不是由上面详细描述限定。