[发明专利]基于MEMS微加工平面线圈的无线充电装置及其制备方法

摘要

本发明提供一种基于MEMS微加工平面线圈的无线充电装置及其制备方法，包括基座底盒、基座顶盒、接收线圈和发射线圈，其中：发射线圈安装于基座底盒内并与基底底盒内的整流电路、检测电路、控制电路和驱动电路连接；接收线圈安装于基座顶盒内并与基座顶盒内的整流电路、变换器连接；接收线圈和发射线圈均为空心平面线圈，且接收线圈在发射线圈内部；发射线圈和接收线圈采用MEMS微加工技术制备；本发明采用内插式结构，能准确定位，有效提高无线充电效率，降低损耗，减少辐射区域，同时可以防水，抵抗外界机械碰撞，使充电更加安全可靠。

主权项

1.一种基于MEMS微加工平面线圈的无线充电装置的制备方法，其特征在于，所述装置包括发射模块与接收模块，其中：所述的发射模块，包括基座底盒以及安装于基座底盒内部的发射线圈、第一整流电路、控制电路、检测电路和驱动电路；发射线圈与驱动电路、控制电路、检测电路和第一整流电路连接，第一整流电路与外部电源相连；所述的接收模块，包括基座顶盒以及安装于基座顶盒内部的接收线圈、第二整流电路和变换器；接收线圈与第二整流电路、变换器连接，变换器与外部电子设备通过线路相连；所述的发射线圈和接收线圈均采用MEMS微加工技术制备，且均为空心平面线圈；所述的发射线圈和接收线圈通过塑料封装成内插结构，封装好后的基座顶部的接收线圈能插入基座底部的发射线圈中，以实现发射线圈与接收线圈的定位;所述装置的制备方法，包括以下步骤：步骤1)、清洁玻璃基片表面；步骤2)、在经过步骤1)处理的玻璃基片表面溅射Cr/Cu种子层，得到含种子层的玻璃基片；步骤3)、在步骤2)的含有种子层的玻璃基片上甩光刻胶，烘干后光刻显影处理，使磁屏蔽层结构在光刻胶上图形化；步骤4)、在经过步骤3)处理后的玻璃基片上电镀铁镍合金，得到高磁导率的磁屏蔽层；步骤5)、将经过步骤4)处理的玻璃基片浸于NaOH溶液以去掉表面的光刻胶，然后用去铜液和去铬液清除光刻胶下的Cr/Cu种子层；步骤6)、对经过步骤5)处理后的玻璃基片烘干处理，甩一层聚酰亚胺，经固化，得到磁屏蔽层与线圈间的绝缘介质；步骤7)、在经过步骤6)处理后的玻璃基片表面溅射Cr/Cu种子层，并甩光刻胶，烘干处理；步骤8)、在步骤7)的光刻胶表面用画好的发射线圈掩膜板光刻显影，得到图形化的发射线圈；步骤9)、在步骤8)得到的图形化的玻璃基片上电镀Cu，得到发射线圈；步骤10)、将步骤9)的玻璃基片进行同步骤5)的处理，去除线圈周围的光刻胶、种子层，使玻璃基片上的发射线圈电气不连接；步骤11)、同步骤1)‑步骤10)，制备接收线圈；步骤12)、将步骤10)和步骤11)制备的线圈切开，得到完全独立的发射线圈和发射线圈；步骤13)、将步骤12)得到的发射线圈与发射模块的整流电路、检测电路、控制电路和驱动电路相连，将接收线圈与接收模块的整流电路和变换器相连；步骤14)、将步骤13)连好的电路分别集成在两块PCB板上，并进行独立封装。