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KR101963291B1 - 자성체 시트 및 전자기기 - Google Patents

자성체 시트 및 전자기기 Download PDF

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KR101963291B1
KR101963291B1 KR1020170112572A KR20170112572A KR101963291B1 KR 101963291 B1 KR101963291 B1 KR 101963291B1 KR 1020170112572 A KR1020170112572 A KR 1020170112572A KR 20170112572 A KR20170112572 A KR 20170112572A KR 101963291 B1 KR101963291 B1 KR 101963291B1
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이승민
권상균
조중영
이지효
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 일 실시 형태는 Fe계 합금으로 이루어진 자성층을 하나 이상 포함하는 자성체 시트에 있어서, 상기 자성층은 두께 방향으로 서로 대향하는 제1 표면 영역과 제2 표면 영역, 그리고 이들 사이에 위치하는 내부 영역을 포함하며, 상기 제1 표면 영역은 상기 제2 표면 영역보다 결정화도가 높은 자성체 시트를 제공한다.

Description

자성체 시트 및 전자기기 {Magnetic Sheet and Electronic Device}
본 발명은 자성체 시트 및 전자기기에 관한 것이다.
최근 모바일 휴대용 장치에 무선 충전(WPC) 기능, 근거리 통신(NFC) 기능, 전자 결제(MST) 기능 등이 채용되고 있다. 무선 충전(WPC), 근거리 통신(NFC), 전자 결제(MST) 기술은 동작 주파수, 데이터 전송률, 전송하는 전력량 등에서 차이가 있다.
이러한 무선 전력 전송 장치의 경우, 전자기파를 차단과 집속 등의 기능을 수행하는 자성체 시트가 채용되며, 예컨대, 무선 충전 장치에서는 수신부 코일과 배터리 사이에 자성체 시트를 배치한다. 자성체 시트는 수신부 코일에서 발생한 자기장을 차폐 및 집속하여 배터리로 도달하는 것을 차단함으로써, 무선전력 전송장치로부터 발생되는 전자기파를 효율적으로 무선전력 수신장치로 송신하기 위한 역할을 한다.
이러한 자성체 시트가 사용되는 휴대용 전자장치 등이 다기능화, 고기능화되면서 자성체 시트의 성능 향상은 계속하여 요구되고 있다. 이에 따라, 자성체 시트의 크기 역시 저감될 필요가 있으며 그럼에도 불구하고 자기적 특성(예컨대, 포화자속밀도)은 우수하여 고효율의 차폐 성능을 갖도록 연구가 진행되고 있다.
본 발명의 일 목적은 포화자속밀도, 투자율 등과 같은 자기적 특성이 우수하여 차폐 효율이 향상될 수 있으면서도 소형화에 유리한 자성체 시트 및 이를 구비하는 전자기기를 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 방법으로, 본 발명은 일 실시 형태를 통하여 자성체 시트의 신규한 구조를 제안하고자 하며, 구체적으로, Fe계 합금으로 이루어진 자성층을 하나 이상 포함하는 자성체 시트에 있어서, 상기 자성층은 두께 방향으로 서로 대향하는 제1 표면 영역과 제2 표면 영역, 그리고 이들 사이에 위치하는 내부 영역을 포함하며, 상기 제1 표면 영역은 상기 제2 표면 영역보다 결정화도가 높은 형태이다.
일 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 표면 영역과 상기 내부 영역은 결정화도가 서로 다를 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 내부 영역은 상기 제2 표면 영역보다 결정화도가 높을 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 표면 영역은 상기 내부 영역보다 결정화도가 높을 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제2 표면 영역에서 상기 제1 표면 영역으로 갈수록 결정화도가 점차적으로 증가하는 경향을 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 Fe계 합금은 FexBySizMαAβ의 조성식으로 표현되되, 여기서, M은 Nb, V, W, Ta, Zr, Hf, Ti, P, C 및 Mo로 구성되는 군에서 선택된 적어도 1종의 원소, A는 Cu, Au로 구성되는 군에서 선택된 적어도 일종의 원소이며, x, y, z는 원자%를 기준으로 각각 75≤x≤90%, 7≤y≤13%, 4≤z≤12%인 함량 조건을 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 표면 영역은 XRD 분석 그래프에서 (200) 면의 피크가 (110) 면의 피크보다 클 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 표면 영역은 XRD 분석 그래프에서 (200) 면이 메인 피크를 나타낼 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제2 표면 영역은 XRD 분석 그래프에서 (110) 면의 피크가 (200) 면의 피크보다 클 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제2 표면 영역은 XRD 분석 그래프에서 (110) 면이 메인 피크를 나타낼 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 표면 영역은 결정상과 비정질상의 혼상 구조를 가지고, 상기 제2 표면 영역은 비정질상의 단상 구조를 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 자성층은 표면이 파쇄된 형태의 복수의 크랙부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 복수의 크랙부는 각각 복수의 쇄편을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 복수의 크랙부는 상기 제1 표면 영역이 파쇄된 형태일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면은,
코일 패턴을 포함하는 코일부 및 상기 코일부에 인접하여 배치되며, Fe계 합금으로 이루어진 자성층을 하나 이상 포함하되, 상기 자성층은 두께 방향으로 서로 대향하는 제1 표면 영역과 제2 표면 영역, 그리고 이들 사이에 위치하는 내부 영역을 포함하며, 상기 제1 표면 영역은 상기 제2 표면 영역보다 결정화도가 높은 자성체 시트를 포함하는 전자기기를 제공한다.
일 실시 예에서, 상기 자성체 시트는 상기 제1 표면 영역이 상기 코일부를 향하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에서 제안하는 자성체 시트의 경우, 포화자속밀도, 투자율 등의 자기적 특성이 우수하여 전자기기에 사용 시 차폐 효율이 향상될 수 있다. 또한, 이러한 자성체 시트는 전자기기의 소형화에도 유리하여 전자제품 내에서 공간 활용을 극대화할 수 있다.
도 1은 일반적인 무선충전 시스템의 외관 사시도이다.
도 2는 도 1의 주요 내부 구성을 분해하여 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 자성체 시트를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3의 자성체 시트에서 A 영역을 확대하여 나타낸 것이다.
도 5는 도 3의 자성체 시트를 제조하는 공정의 일 예를 나타낸다.
도 6 및 도 7은 각각 도 3의 자성체 시트에서 A 및 B 영역을 확대하여 나타낸 것이며, 열처리 후의 상태에 해당한다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자성체 시트의 제조방법 중 일 공정을 나타낸 사시도이다.
도 9 및 도 10은 각각 열처리 후의 XRD 분석 결과를 열처리 온도에 따라 나타낸 그래프로서, 도 9는 제2 표면 영역을, 도 10은 제1 표면 영역을 나타낸다.
도 11 내지 14는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 자성체 시트를 나타낸다.
이하, 구체적인 실시형태 및 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다. 나아가, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 일반적인 무선충전 시스템을 개략적으로 나타낸 외관 사시도이고, 도 2는 도 1의 주요 내부 구성을 분해하여 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적인 무선충전 시스템은 무선전력 전송장치(10)와 무선전력 수신장치(20)로 구성될 수 있으며, 무선전력 수신장치(20)는 휴대폰, 노트북, 태블릿 PC 등과 같은 전자기기(30)에 포함될 수 있다.
무선전력 전송장치(10)의 내부를 보면, 기판(12) 상에 송신부 코일(11)이 형성되어 있어 무선전력 전송장치(10)로 교류전압이 인가되면 주위에 자기장이 형성된다. 이에 따라, 무선전력 수신장치(20)에 내장된 수신부 코일(21)에는 송신부 코일(11)로부터 기전력이 유도되며 이에 의하여 배터리(22)가 충전될 수 있다.
배터리(22)는 충전과 방전이 가능한 니켈수소 전지 또는 리튬이온 전지가 될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 배터리(22)는 무선전력 수신장치(20)와는 별도로 구성되어 무선전력 수신장치(20)에 착탈이 가능한 형태로 구현될 수 있고, 또는 배터리(22)와 무선전력 수신장치(20)가 일체로 구성되는 일체형으로 구현될 수도 있다.
송신부 코일(11)과 수신부 코일(21)은 전자기적으로 결합되어 있으며, 구리 등의 금속 와이어를 권회하여 형성될 수 있다. 이 경우, 권회 형상은 원형, 타원형, 사각형, 마름모형 등이 될 수 있으며, 전체적인 크기나 권회 횟수 등은 요구되는 특성에 따라 적절하게 제어하여 설정할 수 있다.
수신부 코일(21)과 배터리(22) 사이, 그리고 송신부 코일(11)과 기판(12) 사이에는 자성체 시트(100)가 배치될 수 있다. 자성체 시트(100)는 송신부 코일(11)의 중심부에 형성되는 마그네틱 플럭스를 차폐할 수 있으며, 또한, 수신부 측에 배치되는 경우, 수신부 코일(21)과 배터리(22) 사이에 위치하여 자속을 집속함으로써 효율적으로 수신부 코일(21) 측에 수신될 수 있도록 한다. 이와 함께, 자성체 시트(100)는 자속 중 적어도 일부가 배터리(22)에 도달하는 것을 차단하는 기능을 한다.
이러한 자성체 시트(100)는 코일부와 결합되어 상술한 무선충전 장치의 수신부 등에 적용될 수 있다. 또한, 무선 충전 장치 외에도 상기 코일부는 마그네틱 보안 전송(MST), 근거리 무선 통신(NFC) 등에 이용될 수도 있다. 이하에서는 특별히 구분할 필요가 없는 경우에는 송신부와 수신부 코일을 모두 코일부로 칭하기로 한다. 이하, 자성체 시트(100)에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 자성체 시트를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 4는 도 3의 자성체 시트에서 A 영역을 확대하여 나타낸 것이며, 열처리 전의 상태에 해당한다. 도 5는 도 3의 자성체 시트를 제조하는 공정의 일 예를 나타낸다. 도 6 및 도 7은 각각 도 3의 자성체 시트에서 A 및 B 영역을 확대하여 나타낸 것이며, 열처리 후의 상태에 해당한다.
도 3을 참조하면, 자성체 시트(100)는 금속 재질의 자성층, 구체적으로는 Fe계 합금으로 이루어진 자성층을 하나 이상 포함하며, 본 실시 형태에서는 하나의 자성층을 사용한 예를 설명한다. 하나의 자성층만을 포함하기 때문에 자성체 시트(100)와 자성층은 동일하게 칭하기로 하며, 이하에서도 자성층(100)이 하나인 경우에는 자성체 시트(100)와 특별히 구별하지 않고 칭하기로 한다. 다만, 후술하는 도 12의 실시 형태와 같이 차폐 효과를 향상시키기 위하여 복수의 자성층(100)을 사용할 수도 있을 것이다.
자성층(100)은 전자파 차폐에 적합하도록 자성 특성을 갖는 물질로 이루어지며, 본 실시 형태에서는 Fe계 합금을 사용하였다. 구체적으로, Fe계 나노 결정립 합금을 사용할 수 있으며, Fe계 나노결정립 합금의 구체적인 예는 후술한다. 나노 결정립 합금을 형성하기 위하여 리본 등의 형태로 얻어진 비정질 금속을 적절한 온도에서 열처리 할 수 있다.
본 실시 형태의 경우, 자성층(100)은 두께 방향으로 서로 대향하는 제1 표면 영역(101)과 제2 표면 영역(121), 그리고 이들 사이에 위치하는 내부 영역(103)을 포함한다. 그리고 제1 표면 영역(101)은 제2 표면 영역(102)보다 결정화도가 높다. 여기서 결정화도가 서로 다르다는 것은 제1 및 제2 표면 영역(101, 102)에서 결정립의 크기(grain size), 결정 분포 등이 서로 다름을 의미하며, 해당 영역에서 결정립의 평균 크기로 정의될 수 있을 것이다. 제1 및 제2 표면 영역(101, 102)의 두께는 자성층(100)의 전체 두께나 조성, 제조 공정 등에 따라 변화할 수 있으며, 각각은 대략 자성층(100) 두께의 1/5 ~ 1/20의 두께를 가질 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는 Fe계 합금으로 이루어진 자성층(100)의 양 표면이 서로 다른 결정성을 갖는다. 일 예로서, 열처리 전의 상태를 나타내는 도 4의 형태와 같이(A 영역), 제1 표면 영역(101)은 비정질상(112)만을 갖는 것이 아니라 결정상(111)과 비정질상(112)의 혼상 구조를 가질 수 있다. 이와 달리, 결정성이 낮은 제2 표면 영역(102)은 비정질상의 단상 구조를 가질 수 있으며, 따로 도시하지는 않았지만 도 4에서 결정상(111)이 전혀 없거나 극히 미량으로 존재하는 상태로 이해될 수 있을 것이다.
제1 및 제2 표면 영역(101, 102)의 결정성을 다르게 하기 위하여 금속 리본의 제조 공정이나 Fe계 합금의 조성 등을 조절할 수 있다. 도 5는 액상의 금속을 급랭 응고시켜 금속 리본을 형성하는 방법을 나타내는데, 휠(wheel, 120)에 닿는 부분과 닿지 않는 부분의 냉각 속도가 다르기 때문에 결정성의 차이가 생길 수 있다. 구체적으로, 제2 표면 영역(102)은 휠(120)과 접촉되어 상대적으로 빠른 속도로 냉각되기 때문에 비정질 금속 리본 형태로 제조 시 결정립이 거의 생기지 않는다. 이와 달리, 제1 표면 영역(101)은 휠(120)과 상대적으로 먼 위치에서 있기 때문에 제2 표면 영역(102)보다 느리게 냉각될 수 있으므로 결정립의 생성이 더 많게 된다.
결정화도에 관한 이러한 경향은 자성층(100)을 열처리하여 나노 결정립을 석출시킨 경우에도 이어질 수 있다. 도 6에 도시된 형태와 같이, 제1 표면 영역(101)은 열처리 후 결정상(111)의 비율이 더 커지면서 일부 비정질상(112)을 갖는 혼상 형태로 형성될 수 있다. 제2 표면 영역(102)은 도 7에 도시된 형태와 같이, 결정상(113)이 석출되어 비정질상(114)과 함께 혼상 구조를 형성할 수 있으며, 결정상(113)의 크기, 비율 등을 보았을 때 결정화도는 제1 표면 영역(101)보다 낮다.
냉각 속도 차이에 따른 결정화도의 차이는 자성층(100)의 전체적으로 나타날 수 있다. 제1 및 제2 표면 영역(101, 102)에 배치된 내부 영역(103)의 결정화도는 제1 및 제2 표면 영역(101, 102)과 다를 수 있다. 이 경우, 냉각 속도가 제1 표면 영역(101)보다는 느리고 제2 표면 영역(102)보다는 빠른 점에서 내부 영역(103)의 결정화도는 제2 표면 영역(102)보다 높고 제1 표면 영역(101)보다는 낮을 수 있다. 또한, 자성층(100) 전체적으로 결정화도를 살펴보면, 제2 표면 영역(102)에서 제1 표면 영역(101)으로 갈수록 결정화도가 점차적으로 증가하는 경향을 가질 수 있다.
본 실시 형태와 같이, Fe계 합금으로 이루어진 자성층(100)에서 제1 표면 영역(101)의 결정화도를 상대적으로 증가시킴으로써 자성층(100)의 포화자속밀도(Bs)와 투자율 등이 향상될 수 있다. 이로부터 자성층(100)의 전자파 차폐 효과가 향상될 수 있다. 또한, 자성층(100) 전체 영역에서 결정화도를 증가시킨 경우에는 히스테리시스(hysteresis) 손실이나 에디(eddy) 손실이 증가될 수 있는데, 본 실시 형태에서는 국부적으로만 결정성을 높임으로써 이러한 손실이 최소화될 수 있도록 하였다. 이러한 자성층(100)은 얇게 형성되더라도 높은 수준의 차폐 성능을 보일 수 있으므로 전자기기의 소형화에 기여할 수 있다.
본 발명자들은 XRD 분석을 통하여 열처리 전이나 후에 제1 표면 영역에서 결정립이 존재함을 확인하였으며 이를 도 8 내지 10을 참조하여 설명한다. 도 8은 열처리 전의 자성층에 대한 XRD 분석 그래프이다. 도 9 및 도 10은 각각 열처리 후의 XRD 분석 결과를 열처리 온도에 따라 나타낸 그래프로서, 도 9는 제2 표면 영역을, 도 10은 제1 표면 영역을 나타낸다.
우선, 도 8의 결과에서 볼 수 있듯이, 열 처리 전에도 제1 표면 영역(101)에는 약 67도 부근에서 피크가 발생하며, 이와 달리, 제2 표면 영역(102)에서는 결정상에 따른 특정 피크가 발견되지 않았다. 그리고 도 9과 도 10의 그래프에 따르면, 제1 표면 영역(101)과 제2 표면 영역(102)의 결정 특성이 다른 것을 확인할 수 있다. 도 10의 그래프에서 볼 수 있듯이, 제1 표면 영역(101)의 경우, (200) 면의 피크가 (110) 면의 피크보다 큰 것에 비하여, 제2 표면 영역(102)은 (110) 면의 피크가 (200) 면의 피크보다 큰 것을 볼 수 있다. 또한, 제1 표면 영역(101)은 (200) 면이 메인 피크를 나타내는 반면, 도 9의 그래프에서 볼 수 있듯이, 제2 표면 영역(102)은 (110) 면이 메인 피크를 나타내는 것으로 확인되었다. 이와 같이, 열 처리 전과 후에 제1 표면 영역(101)의 XRD 분석 그래프에서는 (200) 면이 메인 피크로 나타나는 점에서 제2 표면 영역(102)과 현저한 결정성의 차이를 보이는 것으로 확인 되었다.
한편, 상기 Fe계 합금은 FexBySizMαAβ의 조성식으로 표현되되, 여기서, M은 Nb, V, W, Ta, Zr, Hf, Ti, P, C 및 Mo로 구성되는 군에서 선택된 적어도 1종의 원소, A는 Cu, Au로 구성되는 군에서 선택된 적어도 일종의 원소이며, x, y, z는 원자%를 기준으로 각각 75≤x≤90%, 7≤y≤13%, 4≤z≤12%인 함량 조건을 가질 수 있다. 본 발명자들의 연구에 의하면, 자성층(100)을 구성하는 Fe계 합금이 상술한 조건을 갖는 조성물로 구현되는 경우에 높은 포화자속밀도 등을 가지면서도 제1 표면 영역이 상대적으로 높은 결정성을 갖는데 적합하였다. 또한, 이러한 조성을 갖는 Fe계 합금을 자성층(100)으로 사용할 경우 얇은 두께에서도 우수한 차폐 효율을 보일 수 있다. 여기서, α와 β는 잔부에 해당하며, 1.5≤α≤3%이고, 0.1≤β≤1.5%일 수 있다.
도 11 내지 14를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시 형태를 설명한다. 도 11의 실시 형태의 경우, 도 2에서 설명한 전자기기의 수신부를 나타내며, 자성체 시트(100)의 형태를 보다 구체적으로 나타낸 것이다. 본 실시 형태에서는 제1 및 제2 표면 영역(101, 102)의 자기적 특성을 고려하여 자성체 시트(100)의 적층 방향을 설정하였다. 구체적으로, 본 실시 형태에 따른 전자기기에서 자성체 시트(100)는 제1 표면 영역(101)이 코일부(21)를 향하도록 배치될 수 있다. 결정성이 높아 포화자속밀도, 투자율 등이 상대적으로 우수한 제1 표면 영역(101)이 코일부(21)에 인접하도록 자성체 시트(100)가 배치될 경우, 차폐 효율이 더욱 향상될 수 있다.
또한, 앞선 실시 형태에서는 자성체 시트가 단 한 층의 자성층(100)만을 갖는 경우를 나타내었으나, 도 12의 실시 형태와 같이, 전자파 차폐 구조는 복수의 자성층(100)으로 구성될 수도 있다. 자성층(100)의 개수나 두께 등은 의도하는 차폐 성능, 시트의 두께 등을 고려하여 정해질 수 있을 것이다.
또 다른 실시 형태로서 자성체 시트에 크랙부가 형성된 구조를 설명한다. 도 13은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자성체 시트의 제조방법 중 일부 공정을 나타내는 사시도이며, 도 14는 도 13의 공정에 의하여 얻어진 자성체 시트를 나타낸 평면도이다.
구체적으로 도 13은 롤러(130)를 자성체 시트(100)의 표면에 적용하여 크랙부를 형성하는 공정을 나타낸다. 롤러(130)는 자성체 시트(100)에 크랙부를 형성하기 위한 용도로 제공되며, 회전 가능한 바디의 표면에 복수의 돌기(131)가 형성된 형태이다. 이 경우, 돌기(131)의 형상은 도 13에 도시된 형태와 같이 피라미드 형상으로 제공될 수 있으며, 이 외에도 원뿔이나 다각뿔, 나아가 바디로부터 돌출된 형태로서 크랙부를 형성할 수 있다면 뿔 형태가 아닌 기둥 등의 형상을 가질 수도 있다. 표면에 돌기(131)가 형성된 롤러(130)가 회전 이동하면서 자성체 시트(100)에는 이에 대응하는 형상의 크랙부가 형성될 수 있다. 이 경우, 크랙부를 형성하기 위하여 복수의 돌기(131)는 규칙적인 형태를 가질 수 있으며, 여기서 규칙적인 형태는 복수의 돌기(131)의 형상, 피치, 배열 형태 등이 규칙적인 경우를 의미한다. 예를 들어, 복수의 돌기(131)는 인접한 다른 돌기와 일정한 간격을 갖도록 이격되어 규칙적으로 배열될 수 있으며, 돌기(131) 사이의 거리는 전체적으로 균일할 수 있다. 이와 같이, 규칙적인 파쇄를 유발할 수 있는 파쇄 도구, 예컨대, 도 13의 롤러(131)를 사용하여 자성체 시트(100)를 제조하게 되면, 자성체 시트(100)의 구조 조절이 용이하여 투자율 등의 자성 특성 조절이 용이하고, 자성체 시트(100)의 구조적 재현성 및 안정성을 높일 수 있다.
본 실시 형태의 경우, 도 13에 도시된 형태와 같이 롤러(130)는 자성체 시트(100)에서 제1 표면 영역(101)과 맞닿으며 이에 따라 제1 표면 영역(101)이 파쇄되도록 하였다. 결정성이 높은 제1 표면 영역(101)은 롤링 공정 시 상대적으로 균일하게 파쇄될 수 있어 본 실시 형태와 같이 규칙적인 크랙부를 형성하기에 적합하다. 비정질성이 높은 영역을 파쇄하는 경우에는 크랙부의 크기나 형태를 효과적으로 제어하기 어려울 수 있다. 따라서, 투자율 등의 자기적 특성 측면에서 제1 표면 영역(101)을 파쇄하는 경우에 보다 균일한 특성을 갖는 자성체 시트(100)를 얻을 수 있다.
상술한 형태의 롤러(130)를 적용할 경우, 도 14에 도시된 형태와 같이, 자성체 시트(100)에는 복수의 크랙부(C)가 형성된다. 롤러(130)의 돌기(131)가 일정한 간격을 가짐에 따라 크랙부(C) 역시 일정한 간격을 가질 수 있다. 복수의 크랙부(C)는 자성층의 표면이 파쇄된 형태일 수 있으며, 예를 들어, 도 14에 도시된 형태와 같이, 복수의 크랙부(C)는 복수의 쇄편(f)을 포함할 수 있다. 이 경우, 복수의 쇄편(f) 중 적어도 일부는 크랙부(C)의 중심을 기준으로 방사되는 형태로 얻어질 수 있다. 또한, 돌기(131)의 적용에 의해 제1 표면 영역(101)이 파쇄됨에 따라 맞은 편에 위치한 제2 표면 영역(102)도 일부가 파쇄될 수 있으며, 이 경우, 결정화도의 차이에 따라 제1 및 제2 표면 영역(101)의 파쇄 정도, 파쇄 형태 등이 서로 다를 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
10: 무선전력 전송장치
11: 송신부 코일
20: 무선전력 수신장치
21: 수신부 코일(코일부)
21a, 21b: 코일 패턴
22: 배터리
30: 전자기기
100: 자성체 시트 또는 자성층
101: 제1 표면 영역
102: 제2 표면 영역
103: 내부 영역
111, 113: 결정상
112, 114: 비정질상
120: 휠
130: 롤러
131: 돌기
C: 크랙부
f: 쇄편

Claims (16)

  1. Fe계 합금으로 이루어진 자성층을 하나 이상 포함하는 자성체 시트에 있어서,
    상기 자성층은 두께 방향으로 서로 대향하는 제1 표면 영역과 제2 표면 영역, 그리고 이들 사이에 위치하는 내부 영역을 포함하며,
    상기 제1 표면 영역은 상기 제2 표면 영역 및 상기 내부 영역보다 결정립의 평균 크기가 더 크며, 상기 내부 영역은 상기 제2 표면 영역보다 결정립의 평균 크기가 더 큰 자성체 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 표면 영역과 상기 내부 영역은 결정화도가 서로 다른 자성체 시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내부 영역은 상기 제2 표면 영역보다 결정화도가 높은 자성체 시트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 표면 영역은 상기 내부 영역보다 결정화도가 높은 자성체 시트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 표면 영역에서 상기 제1 표면 영역으로 갈수록 결정화도가 점차적으로 증가하는 경향을 갖는 자성체 시트.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 표면 영역은 XRD 분석 그래프에서 (200) 면의 피크가 (110) 면의 피크보다 큰 자성체 시트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 표면 영역은 XRD 분석 그래프에서 (200) 면이 메인 피크를 나타내는 자성체 시트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 표면 영역은 XRD 분석 그래프에서 (110) 면의 피크가 (200) 면의 피크보다 큰 자성체 시트.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 표면 영역은 XRD 분석 그래프에서 (110) 면이 메인 피크를 나타내는 자성체 시트.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 자성층은 표면이 파쇄된 형태의 복수의 크랙부를 더 포함하는 자성체 시트.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 크랙부는 각각 복수의 쇄편을 포함하는 자성체 시트.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 크랙부는 상기 제1 표면 영역이 파쇄된 형태인 자성체 시트.
  15. 코일 패턴을 포함하는 코일부; 및
    상기 코일부에 인접하여 배치되며, Fe계 합금으로 이루어진 자성층을 하나 이상 포함하되, 상기 자성층은 두께 방향으로 서로 대향하는 제1 표면 영역과 제2 표면 영역, 그리고 이들 사이에 위치하는 내부 영역을 포함하며, 상기 제1 표면 영역은 상기 제2 표면 영역 및 상기 내부 영역보다 결정립의 평균 크기가 더 크며, 상기 내부 영역은 상기 제2 표면 영역보다 결정립의 평균 크기가 더 큰 자성체 시트;
    를 포함하는 전자기기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 자성체 시트는 상기 제1 표면 영역이 상기 코일부를 향하도록 배치된 전자기기.
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