一種將無線充電線圈成型于玻璃上的方法技術

本發明專利技術公開了一種將無線充電線圈成型于玻璃上的方法，包括以下步驟：1)清洗玻璃表面后，在350～500℃的溫度下淬火處理所述玻璃；制備涂料；2)在所述玻璃的表面涂覆一層所述涂料，涂覆后將玻璃放置于溫度在80～120℃的恒溫箱中保溫50～90分鐘；3)使用功率在3～5W的激光鐳射所述玻璃表面的涂料，在所述玻璃表面形成線圈形狀；4)超聲清洗所述玻璃表面后，將所述玻璃放置在含有金屬成分的置換液體中進行金屬置換，在所述玻璃表面形成可產生電感進行充電的線圈；5)清洗步驟4)處理后的玻璃；6)對所述玻璃表面的線圈進行電鍍處理，在所述玻璃上成型出無線充電線圈。本發明專利技術的方法，實現了在玻璃上直接成型無線充電線圈，且線圈與玻璃牢固結合。

【技術實現步驟摘要】
【專利說明】
本專利技術涉及。【
技術介紹
】電磁感應式(利用電流通過線圈產生磁場實現近場無線供電)、磁場共振式(利用磁耦合共振效應實現近場無線供電)、電波輻射式(電能轉換為電波通過輻射傳輸供電)是應用最廣泛的三種無線充電技術。其中，電磁感應式無線充電技術中關鍵點在于發射線圈、接收線圈的形狀，安裝位置和參數的設計。目前，多數的接收線圈由銅導線制成，或是采用FPC柔性印制板的方式制成。制成的銅線圈作為單獨的一個實體模塊，再安裝到其它設備殼體表面，例如，當形成無線充電電源時，可粘貼于電池殼內側或是電池表面。這樣形成的充電線圈，一方面整機厚度較厚，且長時間使用后會出現無線充電線圈從殼體上脫落或是部分脫膠問題，可靠性差，最主要的是充電效率較低。目前，有提出直接成型在殼體上的方案，例如直接成型在電子設備的塑膠件上，但目前并未有直接成型于玻璃上的無線充電線圈。【
技術實現思路
】本專利技術所要解決的技術問題是:彌補上述現有技術的不足，提出，可直接將無線充電線圈成型于玻璃上，且線圈與玻璃牢固結合。本專利技術的技術問題通過以下的技術方案予以解決:，包括以下步驟:1)清洗玻璃表面后，在350?500°C的溫度下淬火處理所述玻璃；制備涂料:所述涂料包括納米金屬顆粒和有機溶劑，所述納米金屬顆粒在所述涂料中的質量分數為10%?30%，所述有機溶劑為酯類有機溶劑或者酮類有機溶劑；2)在所述玻璃的表面涂覆一層所述涂料，涂覆后將玻璃放置于溫度在80?120°C的恒溫箱中保溫50?90分鐘；3)使用功率在3?5W的激光鐳射所述玻璃表面的涂料，在所述玻璃表面形成線圈形狀；4)超聲清洗所述玻璃表面后，將所述玻璃放置在含有金屬成分的置換液體中進行金屬置換，在所述玻璃表面形成可產生電感進行充電的線圈；其中，所述置換液體中的金屬成分比所述涂料中的金屬成分活潑；5)清洗步驟4)處理后的玻璃；6)對所述玻璃表面的線圈進行電鍍處理，在所述玻璃上成型出無線充電線圈。本專利技術與現有技術對比的有益效果是:本專利技術的將無線充電線圈成型于玻璃上的方法，先在一定溫度下淬火處理玻璃增強玻璃的剛度和耐腐蝕性，再在其上涂覆一層含相對不活潑金屬的涂料層并恒溫保溫一段時間，通過激光鐳射破壞涂層表層，裸露出內部金屬顆粒層，形成線圈形狀，之后通過化學置換采用相對活潑的金屬置換出涂料中的不活潑金屬，置換的活潑金屬在涂層上生長粘結在一起形成可產生電感的導體，從而最終在玻璃表面形成線圈。且采用上述辦法，先通過涂料層與玻璃實現緊密結合，然后鐳射僅破壞表層，不擊穿整個涂料層，便于后續置換上的金屬附著在涂料層上從而與玻璃緊密結合。本專利技術的方法，不僅實現了將無線充電線圈直接成型于玻璃上，而且成型后的線圈與玻璃緊密結合。【【附圖說明】】圖1是本專利技術【具體實施方式】的將無線充電線圈成型于玻璃上的方法流程圖；圖2a是本專利技術【具體實施方式】的方法中步驟Pl)處理后的玻璃的結構示意圖；圖2b是本專利技術【具體實施方式】的方法中步驟P2)處理后的玻璃的結構示意圖；圖2c是本專利技術【具體實施方式】的方法中步驟P4)處理后的玻璃的結構示意圖；圖2d是本專利技術【具體實施方式】的方法中線圈上貼上屏蔽層后的結構示意圖。【【具體實施方式】】下面結合【具體實施方式】并對照附圖對本專利技術做進一步詳細說明。本專利技術的構思是，將無線充電線圈直接成型于玻璃上。成型過程中需要考慮如何將線圈形成到玻璃上，且如何牢固結合。本專利技術通過淬火、激光鐳射、化學置換等工藝處理，并配合相應的材料，最終在玻璃上成型出牢固結合的線圈。如圖1所示，為本【具體實施方式】的將無線充電線圈成型于玻璃上的方法流程圖，包括以下步驟:Pl)處理玻璃以及制備涂料。準備好玻璃，將玻璃表面進行超聲波清洗，然后在350?500°C的溫度下淬火處理所述玻璃。在350?500°C的高溫下淬火處理玻璃，從而改善玻璃表層分子的結構，改善應力，增強玻璃的鋼化強度、耐腐蝕、耐抗性等性能，確保后續化學置換工藝與電鍍工藝不會使玻璃破損或腐蝕。此處需保證溫度在350?500°C，如果溫度低于350°C，處理后的鋼化強度仍然不高；如果溫度高于500°C，玻璃在淬火處理過程中易發生脆裂。如圖2a所示，為本步驟淬火處理后的玻璃。制備涂料:所述涂料包括納米金屬顆粒和有機溶劑。在所述涂料中，所述納米金屬顆粒的質量分數為10%?30%，所述有機溶劑為酯類有機溶劑或者酮類有機溶劑。將納米金屬顆粒和粘稠狀的有機溶劑混合后制成涂料，便于后續涂覆到玻璃表面。P2)涂覆涂料及保溫處理。具體為:在所述玻璃的表面涂覆一層所述涂料，涂覆后將玻璃放置于溫度在80?120°C的恒溫箱中保溫50?90分鐘。上述鋼化處理玻璃后，超聲清洗玻璃，然后涂覆涂料。涂覆涂料后在80?120°C的恒溫箱中保持一段時間，使得涂料層能夠充分與玻璃緊密結合，且改善涂料層中水分子的含量，使后續置換工藝中形成的金屬導體能夠充分長在上面。涂覆時厚度控制在5?10 μ m，如果厚度太薄，將不利于后續置換后的金屬的附著；如果厚度太厚，將難以確保涂覆后涂料層各處均較均勻。如圖2b所示，為涂覆涂料后的玻璃結構示意圖。本【具體實施方式】中，為便于操作，在整個表面均涂覆有涂料。在其它實施方式中，也可僅在玻璃表面待形成無線充電線圈的區域噴涂材料，而無需涂覆整個表面。此步驟中涂覆的涂料僅為后續置換生長金屬導體做準備，雖然涂料中含有金屬顆粒，但金屬顆粒之間存在較大空隙，并不連接在一起，不是可導電的導體，不能直接作為充電線圈。P3)激光鐳射:使用功率在3?5W的激光鐳射所述玻璃表面的涂料，在所述玻璃表面形成線圈形狀。該步驟中，通過激光鐳射出初始的線圈圖形在涂料層上。線圈圖形可為環形螺旋形狀或者矩形螺旋形狀。涂料層中溶劑材料包覆納米金屬顆粒，使得沿垂直于玻璃的方向觀察涂料層，依次為上層表層、中間納米金屬顆粒層，底層。底層材料與玻璃緊密結合。控制鐳雕激光的功率在3W?5W的范圍內，從而鐳射僅破壞涂料層中保護納米金屬顆粒的上表層，裸露出內部的納米金屬顆粒，形成初始的線圈形狀。該功率范圍下，并不擊穿整個涂料層，這樣使后續線圈導體附著在涂層的底層上，使線圈導體與玻璃之間的結合力相對較強。上述3W?5W的功率范圍能實現上述效果，如果功率低于3W，將無法有效破壞涂料層的表層材料；而如果功率高于5W，將使整個涂料當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種將無線充電線圈成型于玻璃上的方法，其特征在于：包括以下步驟：1)清洗玻璃表面后，在350～500℃的溫度下淬火處理所述玻璃；制備涂料：所述涂料包括納米金屬顆粒和有機溶劑，所述納米金屬顆粒在所述涂料中的質量分數為10％～30％，所述有機溶劑為酯類有機溶劑或者酮類有機溶劑；2)在所述玻璃的表面涂覆一層所述涂料，涂覆后將玻璃放置于溫度在80～120℃的恒溫箱中保溫50～90分鐘；3)使用功率在3～5W的激光鐳射所述玻璃表面的涂料，在所述玻璃表面形成線圈形狀；4)超聲清洗所述玻璃表面后，將所述玻璃放置在含有金屬成分的置換液體中進行金屬置換，在所述玻璃表面形成可產生電感進行充電的線圈；其中，所述置換液體中的金屬成分比所述涂料中的金屬成分活潑；5)清洗步驟4)處理后的玻璃；6)對所述玻璃表面的線圈進行電鍍處理，在所述玻璃上成型出無線充電線圈。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊立峰，賈智亞，歐冠銘，
申請(專利權)人：東莞勁勝精密組件股份有限公司，東莞華清光學科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44