[发明专利]线圈印刷电路板、受电模块、电池单元及受电通信模块

说明书

技术领域

本发明涉及线圈印刷电路板、受电模块、电池单元及受电通信模块。

背景技术

作为无线供给电力的技术，公知有电磁感应方式、磁场共振方式以及电波接收方式的无线供电系统。例如，在对内置于便携式电话等移动设备的二次电池进行充电的充电装置的领域中，特别是电磁感应方式和磁场共振方式的无线供电系统被大量使用。在电磁感应方式和磁场共振方式的无线供电系统中，在输电线圈与受电线圈之间进行无线输电及无线受电。在作为无线供电系统的世界标准规格的“Qi”中，利用电磁感应方式以100kHz～200kHz左右的频带进行无线输电及无线受电。

上述受电线圈以例如接近二次电池的状态内置于移动设备。二次电池有像锂离子电池这样在超过容许值的温度环境下容易明显劣化的电池。因此，为了防止这样的二次电池的劣化，需要即使以100kHz～200kHz左右的频带进行使用也不会发热至超过容许值的温度那样的受电线圈。

受电线圈的电阻成分越大，无线供电时的受电线圈的发热量越高。另外，由于集肤效应和邻近效应，频率越大，受电线圈的电阻成分越大。

在专利文献1所记载的空心线圈中，在电绝缘薄膜的一面上呈漩涡状形成有布线图案。这样，将仅在电绝缘薄膜的一面上形成有漩涡状布线图案的线圈称作单层线圈。采用单层线圈可抑制邻近效应。因而，在作为受电线圈使用单层线圈的情况下，无论所使用的频带多大都能够抑制受电线圈的发热量上升。

专利文献1：日本特开2002－325013号公报

专利文献2：美国专利申请公开第2008/0262611号说明书

非专利文献1：Xuehong Yu,Florian Herrault,Chang-Hyeon Ji,Seong-HyokKim,Mark G.Allen Gianpaolo Lisi，Luu Nguyen，and David I.Anderson,“Watt-Level Wireless Power Transfer Based on Stacked Flex CircuitTechnology”Proc.Of 2011 Electronic Components and Technology Conference,pp.2185-2191

发明内容

发明要解决的问题

内置于移动设备的受电线圈的最大外径需要设计得比该移动设备的尺寸小。因此，在作为受电线圈使用上述单层线圈的情况下，难以增大布线图案的宽度、间隔以及匝数。另一方面，在无线供电系统中，要求增大每单位时间可供电的电量。由此，能够缩短内置于移动设备的二次电池的充电时间。

因此，为了增大每单位时间可供电的电量，考虑通过增大布线图案的厚度来增大单层线圈的电流容量。

但是，布线图案的尺寸精度随着布线图案的厚度增大而降低。另外，布线图案的形成工序随着布线图案的厚度增大而复杂化。因而，实际上很难使用单层线圈来作为受电线圈。

在专利文献2所记载的双层金属构造中，呈漩涡状形成的两个布线图案以串联且相互重叠的方式进行配置。采用双层金属构造，两个布线图案被层叠。因此，与具有相同最大外径的上述单层线圈相比，能够将形成于各层的布线图案的匝数设为1/2。由此，能够增大布线图案的宽度和间隔。因而，不必增大布线图案的厚度。

但是，在双层金属构造中，由于邻近效应，各层中的布线图案的电阻值变大。另外，两个层中的布线图案整体的合成电阻值与两个层中的布线图案的电阻值之和相等。因此，由于邻近效应，频率越大，双层金属构造的电阻成分越增大。

与此相对，在非专利文献1所记载的挠性电路中，呈漩涡状形成的四个布线图案以并联且相互重叠的方式进行配置。并联的四个布线图案整体的合成电阻值与四个布线图案的电阻值各自的倒数之和的倒数相等。因而，即使由于邻近效应而使各层中的布线图案的电阻值变大，四个布线图案整体的合成电阻值也不会明显变大。

但是，在非专利文献1的挠性电路中，用于向四个布线图案供给电流的两个端子设于呈漩涡状形成的布线图案的内侧和外侧。因此，在将非专利文献1的挠性电路安装于移动设备的情况下，需要在布线图案的内侧的端子上连接跳线。这种跳线的连接操作较复杂，对移动设备的组装工序带来了制约。

本发明的目的在于提供能够在较宽的频带内抑制电阻成分增大、并且能够实现与其他电子设备之间的连接操作的容易化的线圈印刷电路板、具有该线圈印刷电路板的受电模块、具有该受电模块的电池单元以及具有该电池单元的受电通信模块。