相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2014年10月10日提交的美國臨時專利申請?zhí)枮?2/062,615的優(yōu)先權(quán)。

背景技術(shù)：

在商業(yè)和住宅應(yīng)用中，裝飾性層壓板已經(jīng)用作表面材料多年，其中優(yōu)選令人愉快的美學(xué)效果以及所期望的功能性行為(例如優(yōu)異的耐磨性，耐熱和耐污染性，可清潔性和成本)。歷史上典型的應(yīng)用包括家具、廚房臺面、桌面、商店裝置、浴室梳妝臺、櫥柜、墻板、辦公室隔板等。

在過去的幾年中，社會已經(jīng)看到便攜式、可充電的電子設(shè)備在辦公室和家庭環(huán)境中的蓬勃發(fā)展的現(xiàn)象。諸如手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦等移動電子設(shè)備在家庭和辦公室中是常見的。這種便攜式設(shè)備通常采用可充電電池作為其電源來維持移動性。在具有多個居民的家庭和辦公室中，可充電設(shè)備的總數(shù)通常會超出人數(shù)。通常，每個由電池供電的設(shè)備需要有自己的充電器和電源，其通常是交流(ac)電源插座。電子設(shè)備擴(kuò)散的意想不到的后果是功率轉(zhuǎn)換器，電源，插頭和電纜的擴(kuò)散，這些東西使得辦公室和家庭環(huán)境很混亂。此外，設(shè)備專用充電器的實際意義是錯放或忘記充電器的不可避免的情況。

正在開發(fā)的方法是利用耦合到電子設(shè)備上的發(fā)送器和接收器之間的空中或無線電力傳輸來進(jìn)行充電。這種方法通常分為兩類。一種是基于待充電的裝置上的發(fā)射天線和接收天線之間的平面波輻射(也稱為遠(yuǎn)場輻射)的耦合。用于無線能量傳輸?shù)钠渌椒ㄊ腔陔姼旭詈希鲭姼旭詈衔挥诶缜度朐凇俺潆妷|”或便攜式表面中的發(fā)射天線與嵌入在待充電的主機(jī)電子設(shè)備中的接收天線(和整流電路)之間。各種移動電話具有這樣的無線電力接收能力。雖然這種方法可以同時為同一區(qū)域中的多個設(shè)備充電，但是該區(qū)域(例如充電墊或其本身被插入到ac墻壁插座的墊)通常很小，并且需要用戶將設(shè)備精確定位到一個具體的區(qū)域。

因此，期望提供廣闊的、功能性的表面，并且能夠用作平臺，通過電感耦合到多個設(shè)備來提供無線能量傳遞。

發(fā)明概述

本發(fā)明大體上涉及具有電功能性的裝飾性多層表面材料。更具體地，本發(fā)明涉及裝飾性多層表面材料，優(yōu)選高壓層壓板，其包含嵌入的導(dǎo)電路徑和任選的附加電路組件，以及用于制備這種材料、用這種材料覆蓋的固體表面的方法，以及將能量從這種材料無線傳輸?shù)脚溆薪邮諢o線能量傳輸?shù)脑O(shè)備的方法。因此，本發(fā)明的各種實施方式可以提供能夠同時實現(xiàn)無線電力傳輸?shù)蕉鄠€裝置的裝飾性的、耐用的、功能性的表面材料。本發(fā)明的各種實施方式所述的表面材料可以用于提供遍及家庭和辦公室中的整個臺面、餐桌、書桌和其他普通家具，其能夠通過耦合將電力無線地傳遞到配有接收無線電力傳輸?shù)目沙潆娧b置，其可以是電感和/或諧振耦合。

本發(fā)明的一個實施方式包括裝飾性的多層表面材料，其包括：第一樹脂浸漬紙層和第二樹脂浸漬紙層，以及第一導(dǎo)電材料，其具有第一末端和第二末端，并能夠承載從第一末端到第二末端的電流；其中所述第一導(dǎo)電材料設(shè)置在所述第一樹脂浸漬紙層的第一表面上；其中，所述第一樹脂浸漬紙層和所述第二樹脂浸漬紙層以堆疊和壓縮的關(guān)系進(jìn)行設(shè)置，由此使得所述第一導(dǎo)電材料被包封在所述第一樹脂浸漬紙層和所述第二樹脂浸漬紙層之間；并且其中所述第一樹脂浸漬紙層，所述第二樹脂浸漬紙層或任選的附加樹脂浸漬紙層中的至少一個是裝飾層。在本發(fā)明的任何一種實施方式中，所述樹脂可以是熱固性樹脂，由此使得可以壓縮和加熱具有堆疊關(guān)系的紙層以固化熱固性樹脂。如本文所用，固化可以指在其不可逆設(shè)定的意義上固化熱固性樹脂，或者使用單獨的交聯(lián)劑交聯(lián)，或通過各種形式的能量或任何手段以壓縮形式固定樹脂，由此使得導(dǎo)電材料被封裝并且將保持在表面應(yīng)用的正常工作溫度范圍內(nèi)。

本發(fā)明的另一個實施方式包括一種方法，包括：(a)提供至少兩片樹脂浸漬紙；(b)將圖案化的導(dǎo)電材料設(shè)置在所述至少兩片樹脂浸漬紙之一的表面上；和(c)以面對的關(guān)系，用熱和的壓力來壓縮所述至少兩片樹脂浸漬紙，其中所述導(dǎo)電材料設(shè)置在所述至少兩片樹脂浸漬紙之間。

本發(fā)明的另一個實施方式包括一種無線傳輸能量的方法，所述方法包括：(i)提供本發(fā)明實施方式所述的裝飾性多層表面材料；(ii)向所述第一導(dǎo)電材料提供電流，由此使得在所述表面材料的上表面上方和鄰近區(qū)域中產(chǎn)生電磁場；以及(iii)在靠近所述上表面并且在電磁場內(nèi)放置配有接收無線能量傳輸?shù)脑O(shè)備。

本發(fā)明的另一個實施方式還包括固體表面，其包括設(shè)置在諸如纖維板的支撐基材上的本發(fā)明實施方式所述的裝飾性的多層表面材料。

在本發(fā)明的各種優(yōu)選實施方式中，所述裝飾性的多層表面材料是高壓層壓板。

將從以下公開內(nèi)容，包括詳細(xì)描述、優(yōu)選實施方式和所附權(quán)利要求中顯而易見的得到其他方面、特征和優(yōu)點。

附圖的簡要說明

當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，將更好地理解上述概述以及本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的以下詳細(xì)描述。為了說明本發(fā)明的目的，在附圖中示出了目前優(yōu)選的實施方式。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所示的精確布置和手段。

在圖中：

圖1a是本發(fā)明實施方式所述的多層表面材料的透視圖；

圖1b是圖1a所示實施方式的橫截面圖，沿著a'-a'線；

圖2a-2b是在壓縮前后，本發(fā)明實施方式所述的多層表面材料的橫截面圖；

圖3a-3c是本發(fā)明的實施方式所述的多層表面材料的樹脂浸漬紙層的橫截面圖；

圖4是本發(fā)明的實施方式所述的多層表面材料的橫截面圖；和

圖5a-5b是在壓縮前后，本發(fā)明實施方式所述的多層表面材料的橫截面圖。

發(fā)明詳述

如本文所用，除非語言和/或上下文另有明確指示，否則單數(shù)術(shù)語“a”和“the”是同義詞并且可與“一個或多個”和“至少一個”互換使用。因此，例如，在本文中或所附權(quán)利要求中提及的“紙層”或“所述紙層”可以指單個紙層或不止一個紙層。另外，應(yīng)理解，除非另有明確說明，所有數(shù)值都被修改為“約”。

為了簡單清楚的說明，附圖中的元件不一定按比例繪制，并且不同附圖中的相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。為了圖示的清楚，層和導(dǎo)電材料示出為具有大致直線邊緣和精確的角度。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，邊緣不需要是直線，并且角部不需要是精確的角度。

以下描述中使用的某些術(shù)語僅為方便起見而不是限制。詞“右”，“左”，“下”和“上”表示附圖標(biāo)記在圖中的方向。詞“向內(nèi)”和“向外”是指分別指向和遠(yuǎn)離所描述的物體的幾何中心的方向和其指定的部分。所述術(shù)語包括上述具體提及的詞、其衍生詞和類似輸入詞。此外，本文及其所附權(quán)利要求使用的序號，例如“第一”，“第二”，“第三”等僅僅是為了區(qū)分分離的、多個相似的元件(例如，第一樹脂浸漬紙層和第二樹脂浸漬紙層)，除非上下文另有要求，否則不導(dǎo)入任何特定的排序或空間限制。

本發(fā)明的各種實施方式涉及裝飾性多層表面材料以及設(shè)置在下面的基材上的這種材料。本發(fā)明的另外的各種實施方式涉及制造這種表面材料的方法，并且其它各種實施方式涉及包括使用這種表面材料無線發(fā)射功率的方法。如本文所用，術(shù)語“多層”是指兩個或更多(即至少兩個)層。如本文所用，術(shù)語“裝飾性”是指任何美學(xué)屬性，并且包括，但不限于，顏色、設(shè)計、紋理、標(biāo)記等，其可以出現(xiàn)在所述材料的任何部分或所有部分或貫穿整個材料表面。如本文所用，術(shù)語“表面材料”是指將本發(fā)明的各種實施方式應(yīng)用于例如臺面或桌子的上表面或最外表面，其可包含本發(fā)明的實施方式所述的裝飾性多層表面材料的臺面或桌子，設(shè)置于支撐件或基材上，例如復(fù)原木板、聚合物泡沫板、玻璃纖維增強(qiáng)塑料(frp)、固體表面或聚合物(polymarble)。

本發(fā)明的各種實施方式涉及裝飾性多層表面材料，其中所述表面材料包括兩個或多個樹脂浸漬紙層，其優(yōu)選層壓在一起。在本發(fā)明的各種實施方式中，所述表面材料包括第一樹脂浸漬紙層和第二樹脂浸漬紙層，其間設(shè)置有導(dǎo)電材料?？梢杂糜诒景l(fā)明各個實施方式所述的樹脂浸漬紙層(例如第一樹脂浸漬紙層和第二樹脂浸漬紙層)中的合適的紙，包括但不限于：纖維素纖維、合成的編織纖維或非編織纖維、或/和超細(xì)纖維或/和納米纖維、纖維素或/和合成纖維基紙或/和礦物纖維基紙或/和玻璃纖維基紙的混合物、通?？捎糜谏a(chǎn)裝飾性層壓板的涂覆或未涂覆的、預(yù)浸漬或非預(yù)浸漬的紙。在本發(fā)明的各種實施方式中，適用于樹脂浸漬紙層的紙具有至少一種，優(yōu)選以下全部特性：根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)diniso3781的試驗方法，機(jī)器方向的最小濕強(qiáng)度為1400cn/30mm，根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)diniso8787的試驗方法，機(jī)器方向的克萊姆(klemm)吸光度范圍(毛細(xì)管上升)為優(yōu)選的吸光度為45mm/10mim，灰分含量為0至50％，取決于根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)diniso2144的試驗方法使用的紙的固有性質(zhì)，根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)diniso536的試驗方法，含水量范圍為時的基重范圍為優(yōu)選的基重為27g/m²，按照國際標(biāo)準(zhǔn)diniso6588的試驗方法，ph(熱提取)為在本發(fā)明的各種優(yōu)選實施方式中，適用于樹脂浸漬紙層的紙包括滿足所有上述性能參數(shù)的100％纖維素紙。

適用于本發(fā)明的各種實施方式的紙層用樹脂浸漬。在本發(fā)明的各種實施方式中，適合使用的樹脂包括熱固性樹脂。特別適合用于本發(fā)明的各種實施方式的樹脂可以不同，取決于樹脂浸漬的紙層是外保護(hù)層還是核心層。外保護(hù)層在下面進(jìn)一步討論。通常，作為核心層的樹脂浸漬紙層(例如本發(fā)明各種實施方式中的第一樹脂浸漬紙層和第二樹脂浸漬紙層)與任何合適的熱固性樹脂浸漬，其包括但不限于，聚酯、聚氨酯、酚醛樹脂、苯酚-甲醛、脲-甲醛、三聚氰胺、二烯丙基鄰苯二甲酸酯(diallylphthalates)、環(huán)氧化物、聚酰亞胺、氰酸酯和聚氰酸酯、或共聚物、三元共聚物、或其組合。在本發(fā)明的各種優(yōu)選實施方式中，作為核心層的樹脂浸漬紙層，例如第一樹脂浸漬紙層和第二樹脂浸漬紙層，與酚醛樹脂和/或環(huán)氧樹脂浸漬。在本發(fā)明的各種優(yōu)選實施方式中，作為核心層的樹脂浸漬紙層，例如第一樹脂浸漬紙層和第二樹脂浸漬紙層，與酚樹脂浸漬，例如，酚醛樹脂。

適用于本發(fā)明的各種實施方式的紙層與如上所述的樹脂浸漬。根據(jù)本發(fā)明的各種實施方式使用的紙層可以以任何足以將受控量的樹脂施加到紙上的合適的方式進(jìn)行浸漬，包括但不限于絲網(wǎng)印刷、旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷、浸漬和擠壓、浸漬和刮擦、反向輥涂、絲棒、幕涂、槽縫染色和凹版滾壓。以烘箱干燥為基準(zhǔn)測量的樹脂的百分比在約5至75％的范圍內(nèi)，優(yōu)選的吸收百分比范圍約為25-55％。

根據(jù)各種實施方式浸漬紙層的優(yōu)選方法是多級絲網(wǎng)印刷，其中每個絲網(wǎng)印刷階段根據(jù)預(yù)先構(gòu)建到每個篩選階段中的掩模圖案來涂覆和浸漬紙表面的限定部分。

由于在浸漬步驟中使用的樹脂通常是含水溶劑或溶劑型溶液，因此在裝飾層壓過程中通常包括紙干燥階段以減少紙溶劑負(fù)載。在本發(fā)明的各種實施方案中，殘留溶劑的含量為5-15％，典型水平為7.5％。

本發(fā)明的各種實施方式包括設(shè)置在一個或多個樹脂浸漬的紙層的一個或多個表面上的一種或多種導(dǎo)電材料(例如，第一導(dǎo)電材料，第二導(dǎo)電材料，第三導(dǎo)電材料等)，或換句話說，介于兩個相鄰的樹脂浸漬紙層之間。適合用在本發(fā)明的各種實施方式中的導(dǎo)電材料包括可以沉積在樹脂浸漬紙上并且是導(dǎo)電的任何材料。合適的導(dǎo)電材料包括金屬、合金和導(dǎo)電油墨。金屬化可以通過在合適的基材上沉積金屬跡線并根據(jù)已知的轉(zhuǎn)移方法轉(zhuǎn)移到紙層來進(jìn)行。優(yōu)選地，用于本發(fā)明的各種實施方式的導(dǎo)電材料具有低電阻，易于以圖案方式沉積并且在層壓的熱和壓力條件下保持其幾何完整性。在本發(fā)明的各種優(yōu)選實施方式中，導(dǎo)電材料包括導(dǎo)電油墨。適用于本發(fā)明的各種優(yōu)選實施方案的導(dǎo)電油墨是包含金屬，導(dǎo)電碳或其它導(dǎo)電材料如聚合物的組合物，在載體介質(zhì)中其可以包括其它聚合物、溶劑和添加劑，并且可以通過各種已知的方法沉積，例如噴墨印刷、絲網(wǎng)印刷、柔版印刷或凹版印刷、擠壓印刷和三維印刷。導(dǎo)電油墨可從許多途徑市售獲得并且可以使用多種已知方法制備。適用于本發(fā)明的各種優(yōu)選實施方案的特別優(yōu)選的導(dǎo)電油墨包括銀和/或?qū)щ娞碱w粒。

在本發(fā)明的各種實施方案中設(shè)置在層表面上的導(dǎo)電材料至少具有第一末端和第二末端。在本發(fā)明的各種實施方式中，導(dǎo)電材料優(yōu)選地以圖案的形式設(shè)置在層的表面上。用于本發(fā)明的各種優(yōu)選實施方式的合適圖案提供至少一個位于其所設(shè)置的層的周邊或附近的末端，并且在多個表面設(shè)置有多個導(dǎo)電材料的本發(fā)明的各種實施方式中，在表面的內(nèi)部位置設(shè)置有末端，其中該末端可以導(dǎo)電連接到設(shè)置于另一層表面上的另一導(dǎo)電材料的內(nèi)部位置的末端。適合根據(jù)本發(fā)明的各種實施方式使用的圖案包括但不限于：連續(xù)的曲折線；螺旋；螺旋形；鋸齒波；及其組合。優(yōu)選地，本發(fā)明的各種實施例方式的導(dǎo)電材料以圖案形式設(shè)置，其在表面上提供最長線性量的導(dǎo)電材料，同時保持導(dǎo)電路徑的相鄰部分之間的非導(dǎo)電距離。因此，例如，在本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方式中，將導(dǎo)電材料設(shè)置在矩形表面上，以相應(yīng)的矩形螺旋形狀，從位于表面的外邊緣(即周邊)的第一末端開始，并以矩形螺旋形狀繼續(xù)朝向矩形表面的中心位置到第二末端。在電阻最小化的情況下，導(dǎo)電材料的任何直線部分的橫截面積是很重要的，因為任何導(dǎo)電軌道的總電阻是每平方厘米的電阻率(與橫截面積相關(guān))和軌道長度的乘積。換句話說，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，更高的整體軌道電阻導(dǎo)致類似電流水平的更高的電阻加熱。因此，在本發(fā)明的各種實施方式的電路設(shè)計中，優(yōu)選地優(yōu)化軌道垂直厚度、橫截面積和凹口(pitch)之間的關(guān)系(即，表面上導(dǎo)電材料的相鄰線性部分之間的距離)，其應(yīng)該被控制為盡可能小，同時確保兩個相鄰的線性部分不接觸。還要注意的是，在本發(fā)明的各種實施方式中壓縮階段所涉及的壓力降低了導(dǎo)電軌道的垂直厚度。對總電阻的總體影響可以變化，因為壓縮可以通過減小橫截面積來增加導(dǎo)電油墨的比電阻，同時也增加軌道材料內(nèi)的導(dǎo)電顆粒之間的導(dǎo)電接觸，從而降低電阻。因此，各種因素影響總電阻。優(yōu)選地，在努力降低總電阻以及因此產(chǎn)生的熱量時，都考慮所有這些因素。

本發(fā)明的各種實施方式所述的多層表面材料可以包括一個或多個導(dǎo)電突起，其在導(dǎo)電材料的末端和表面材料的外部之間提供電連接。在其中所述表面材料包括串聯(lián)連接的多個導(dǎo)電材料的多個實施方式中，如本文所述，所述表面材料可以包括導(dǎo)電突起，其在串聯(lián)中的所述第一導(dǎo)電材料的第一末端和所述表面材料的外部之間提供電連接，以及第二導(dǎo)電突起，其在所述串聯(lián)中的最后導(dǎo)電材料的第二末端和所述表面材料的外部之間提供電連接。在本發(fā)明的各種實施方式中，所述表面材料還可以包括連接到所述表面材料的外部上的導(dǎo)電突起的端部的一個部件或多個部件，所述部件被配置為接受ac或脈沖dc，從外部源輸入的電壓，使得導(dǎo)電材料被供有電流。這樣的部件可以包括但不限于用于ac和dc插頭的各種插座，以及用于硬接線ac或dc輸入的接線盒等。適用于本發(fā)明的各種實施方式的導(dǎo)電突起可以由任何導(dǎo)電材料構(gòu)成，并且包括但不限于金屬片、螺釘、插腳、圓柱形插座等。

參見圖1a，示出了本發(fā)明的一個實施方式的裝飾性多層表面材料1。第一樹脂浸漬紙層10具有以矩形螺旋形圖案設(shè)置在其第一表面上的第一導(dǎo)電材料50。所述第一導(dǎo)電材料50具有位于所述表面材料1的周邊附近的第一末端51和位于表面的中心位置的第二末端52。第二樹脂浸漬紙層20與第一樹脂浸漬紙層10以堆疊的關(guān)系設(shè)置，使得它們的相對表面在界面30接觸。金屬螺釘形式的導(dǎo)電突起61設(shè)置在中心位置并且在第二末端52和材料1的外部之間提供電連接點。諸如金屬螺絲或其它形式的導(dǎo)電突起61的導(dǎo)電突起可以沉入到外表面下方的任何深度，只要與導(dǎo)電材料的末端保持導(dǎo)電連接。呈金屬片形式的導(dǎo)電突起62沿著周邊設(shè)置，并且在第一末端51和材料1的外部之間提供電連接點。

參見圖1b，該圖顯示了沿著圖1a中的線a'-a'的裝飾性多層表面材料1的橫截面圖。設(shè)置在矩形螺旋狀的第一導(dǎo)電材料50設(shè)置在所述第一樹脂浸漬紙層10的表面上。第二樹脂浸漬紙層20與第一樹脂浸漬紙層10以堆疊、壓縮和固化的關(guān)系設(shè)置，使得第一導(dǎo)電材料50在其界面30處封裝在樹脂浸漬層10,20之間。導(dǎo)電突起61,62提供用于向第一導(dǎo)電材料50提供電流的電接觸點。

在本發(fā)明的各種實施方式中，可以包括額外的樹脂浸漬紙層和額外的導(dǎo)電材料，優(yōu)選圖案化的樹脂浸漬紙層和導(dǎo)電材料。例如，在本發(fā)明的各種實施方式中，除了設(shè)置在第一和第二樹脂浸漬層之間的第一導(dǎo)電材料之外，第二導(dǎo)電材料可以設(shè)置在第一樹脂浸漬紙層的第二表面上，并且然后可以與第一紙層以堆疊的關(guān)系設(shè)置第三樹脂浸漬紙層，使得第二導(dǎo)電材料被第一和第三紙層包封。第二和任何額外的導(dǎo)電材料也可以被圖案化，優(yōu)選地以與第一導(dǎo)電材料相同的圖案，并且所述第二和任何額外的導(dǎo)電材料還可以具有導(dǎo)電突起，與所述第二和任何額外的導(dǎo)電材料的任何一個的第一末端和/或第二末端的一個或兩個進(jìn)行導(dǎo)電連接。此外，在本發(fā)明的各種實施方式中，第一和第二導(dǎo)電材料可以通過中間紙層導(dǎo)電連接。另外，在進(jìn)一步包括紙層和額外導(dǎo)電材料的各種實施方式中，連續(xù)的導(dǎo)電材料可以通過中間紙層導(dǎo)電連接到導(dǎo)電材料的一側(cè)或兩側(cè)。兩個導(dǎo)電材料通過中間紙層的導(dǎo)電連接可以通過任何電連接來實現(xiàn)，并且可以優(yōu)選地通過在中間紙層中設(shè)置一個孔來實現(xiàn)，其中孔被定位，使得當(dāng)層壓縮在一起時，紙層的相對側(cè)上的導(dǎo)電材料形成物理和電連接，或者可以通過本文所述的掩蔽和油墨飽和技術(shù)來提供?？梢酝ㄟ^使用機(jī)械沖頭(mechanicalpunch)物理去除一部分紙來適當(dāng)?shù)靥峁┛住?/p>

參見圖2a，該圖示出了本發(fā)明的實施方式所述的表面材料201的橫截面圖。第一導(dǎo)電材料250以圖案方式設(shè)置在第一樹脂浸漬紙層210上。第二樹脂浸漬紙層220與第一樹脂浸漬紙層210以堆疊的關(guān)系設(shè)置。第二樹脂浸漬紙層220設(shè)置有與第一導(dǎo)電材料250的一部分對齊的孔270。第三樹脂浸漬層240與第一和第二樹脂浸漬紙層210,220以堆疊關(guān)系設(shè)置。第二導(dǎo)電材料251以對應(yīng)于第一導(dǎo)電材料250的圖案的圖案設(shè)置在第二和第三樹脂浸漬層之間，并且使得第二導(dǎo)電材料251的一部分與孔270對齊。參見圖2b，在壓縮表面材料201時，第一和第二導(dǎo)電材料通過孔形成物理和電連接280。在沒有孔的所有其他點處，第一和第二導(dǎo)電材料250,251保持電隔離290。

在本發(fā)明的各種實施方式中，可以通過在紙的位置處施加掩模(mask)(例如，阻擋的圖案)，在紙層的相對側(cè)的導(dǎo)電材料之間提供導(dǎo)電連接，其中導(dǎo)電連接位于紙層的兩側(cè)，在樹脂浸漬之前。掩模防止在掩模部位用樹脂浸漬紙張。在樹脂浸漬之后，除去掩模，并且在沉積能夠滲透紙層的導(dǎo)電油墨或其它導(dǎo)電材料時，由此提供通過紙層的導(dǎo)電連接。在本發(fā)明的各種實施方式中，可以通過多步絲網(wǎng)印刷工藝在紙層的相對側(cè)上的導(dǎo)電材料之間提供導(dǎo)電連接，其中通過紙電連接(380,316,580,581)指定的特定區(qū)域可以在紙的相對側(cè)上以垂直對齊的形式，連續(xù)應(yīng)用導(dǎo)電油墨進(jìn)行印刷，使得導(dǎo)電油墨滲透整個厚度，從而形成電導(dǎo)通路。可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的印刷絲網(wǎng)生產(chǎn)的常規(guī)光刻技術(shù)將掩?；蜃钃醯膱D案預(yù)先構(gòu)建到絲網(wǎng)中。

參見圖3a至3b，示出了本發(fā)明的實施方式中的通過紙層制備的導(dǎo)電連接的橫截面圖。參見圖3a所示，提供紙層310，并且在預(yù)期的導(dǎo)電連接的位置處，在紙層310的兩側(cè)設(shè)置掩模315。參見圖3b，然后用樹脂浸漬紙層310。由掩模315保護(hù)的紙層部分316不會被樹脂浸漬。參見圖3c，在去除掩模之后，包含導(dǎo)電油墨的導(dǎo)電材料350,351以圖案方式沉積在紙層的相對側(cè)上，其中一部分覆蓋未浸漬樹脂的部分316，使得導(dǎo)電油墨使紙張飽和，在第一導(dǎo)電材料350和第二導(dǎo)電材料351之間使形成導(dǎo)電連接380。

參見圖4，示出了本發(fā)明實施方式中的表面材料401的橫截面圖，其中第一樹脂浸漬紙層410(如圖3c所示)具有第一導(dǎo)電材料451和第二導(dǎo)電材料452，其通過第一樹脂浸漬紙層410的導(dǎo)電油墨飽和部分480導(dǎo)電連接，第一樹脂浸漬紙層410在第二樹脂浸漬紙層420和第三樹脂浸漬紙層440之間以堆疊關(guān)系設(shè)置。

參見圖5a至5b，示出了本發(fā)明的實施方式中的表面材料401的橫截面視圖，其中導(dǎo)電材料通過本文所述的掩模技術(shù)并結(jié)合孔來進(jìn)行導(dǎo)電連接。如圖5a所示，第一樹脂浸漬紙層510(如圖3c所示)與第二樹脂浸漬紙層511以堆疊關(guān)系設(shè)置，其中所述第一樹脂浸漬紙層510具有第一導(dǎo)電材料551和第二導(dǎo)電材料552，它們通過第一樹脂浸漬紙層510的導(dǎo)電油墨飽和部分580導(dǎo)電連接，所述第二樹脂浸漬紙層511具有第三導(dǎo)電材料553和第二導(dǎo)電材料554，它們通過第二樹脂浸漬紙層511的導(dǎo)電油墨飽和部分581導(dǎo)電連接，其中第三樹脂浸漬紙層520介于第一和第二樹脂浸漬紙層510,511之間設(shè)置。第三樹脂浸漬紙層520可以具有定位成與第二和第三導(dǎo)電材料552,553的部分對齊的孔570。第四樹脂浸漬紙層540和第五樹脂浸漬紙層541分別與第一和第四導(dǎo)電材料551,554以堆疊關(guān)系鄰近設(shè)置。參見圖5b，圖5a中所示的堆疊的層被優(yōu)選地通過在圖中大塊箭頭所示的加熱和壓力下被壓縮，使得第二導(dǎo)電材料52和第三導(dǎo)電材料553在孔570的位置形成物理電連接582。

本發(fā)明的各種實施方案中的裝飾性多層表面材料包括至少兩個具有設(shè)置在外層之間的導(dǎo)電材料的樹脂浸漬紙層，其中至少一層是如下文所述的裝飾層。本發(fā)明的各種實施方案包括至少一種導(dǎo)電材料，優(yōu)選2至20種導(dǎo)電材料，更優(yōu)選6-14種導(dǎo)電材料，并且在各種優(yōu)選實施方案中，可以存在6、7、8、9、10、11、12、13或14種導(dǎo)電材料。

在具有多于一種導(dǎo)電材料的本發(fā)明的各種實施方式中，兩個或多個導(dǎo)電材料或全部導(dǎo)電材料可以串聯(lián)導(dǎo)電連接，并且單個實施方式可以包括由多種方法制成的導(dǎo)電連接，例如具有孔的中間層和/或具有將導(dǎo)電材料連接在紙層的相對表面上的導(dǎo)電油墨飽和部分的兩者。

本發(fā)明的各種實施方式中的裝飾性多層表面材料可進(jìn)一步包括一個或多個增強(qiáng)層?？梢园ㄔ诒景l(fā)明的各種實施方案中的增強(qiáng)層包括分散在優(yōu)選為熱固性樹脂的樹脂中的軟磁性材料。適用于浸漬本發(fā)明使用的紙層的各種熱固性樹脂可適用于軟磁性材料的分散和增強(qiáng)層的形成。在本發(fā)明的各種實施方式中，增強(qiáng)層可以設(shè)置在導(dǎo)電材料和相鄰的樹脂浸漬紙層之間。附加地或替代地，可以在兩個導(dǎo)電材料之間引入增強(qiáng)層作為插入隔離層。因此，例如，在本發(fā)明的各種實施方式中，布置在其表面上的具有導(dǎo)電材料的樹脂浸漬紙層可以與另一第二樹脂浸漬紙層以堆疊的關(guān)系設(shè)置，其中第二樹脂浸漬紙層具有面向第一導(dǎo)電材料且設(shè)置在其表面的第二導(dǎo)電材料，其中增強(qiáng)層介入在第一和第二導(dǎo)電材料之間設(shè)置。另外，在這樣的實施方式中，增強(qiáng)層可以設(shè)置有孔，以在第一和第二導(dǎo)電材料之間提供導(dǎo)電連接。在本發(fā)明的各種優(yōu)選實施方式中，裝飾性多層表面材料可以包括如圖3a-3c所示制備的多個樹脂浸漬紙層，與介于相鄰導(dǎo)電材料之間設(shè)置的增強(qiáng)層以疊層關(guān)系存在，例如，如圖4所示，其中第二樹脂浸漬紙層420和第三樹脂浸漬紙層440中的任一個或兩個，被替換或者還包括增強(qiáng)層。在這樣的優(yōu)選實施方式中，增強(qiáng)層可以進(jìn)一步包括用于提供相鄰導(dǎo)電材料之間的導(dǎo)電連接的孔。本發(fā)明的各種實施方式還可以包括導(dǎo)電連接和增強(qiáng)層的組合，以代替或添加樹脂浸漬的紙層。例如，本發(fā)明的各種實施方式包括如圖5a-5b所示的多層表面材料，其中第二，第三和/或第四樹脂浸漬紙層520,540,541中的一個或多個被增強(qiáng)層替代或進(jìn)一步包括增強(qiáng)層。在本發(fā)明的某些特別優(yōu)選的實施方案中，提供了如圖3a-3c所示制備的三至六個樹脂浸漬紙層，其與增強(qiáng)層具有堆疊的關(guān)系，所述增強(qiáng)層設(shè)置在每個相鄰的導(dǎo)電材料之間，其中每個增強(qiáng)層具有孔，使得6-12個導(dǎo)電材料串聯(lián)導(dǎo)電連接。

適合本發(fā)明的各種實施方案使用的增強(qiáng)層包括分散在樹脂中的軟磁性材料。適合使用的軟磁性材料包括但不限于軟鐵氧體。鐵氧體是具有氧的過渡金屬的陶瓷化合物，其為亞鐵磁性但不導(dǎo)電。合適的軟鐵氧體包括那些含有鎳、鋅和/或錳的化合物。包括軟鐵氧體在內(nèi)的合適的軟磁材料具有低的矯頑力，這意味著材料的磁化可容易地反轉(zhuǎn)方向，而不會耗散大量的能量(磁滯損耗)，而材料的高電阻率可以防止渦流，其為另一個能量損失來源。優(yōu)選的軟鐵氧體包括錳-鋅鐵氧體(mnzn，通式mnazn(1-a)fe2o4)和鎳鋅鐵氧體(nizn，通式niazn(1-a)fe2o4)。

可以通過任何合適的沉積方法(包括涂覆、噴涂、滾動等)提供本文所述的本發(fā)明的各種實施方式中的增強(qiáng)層。

本發(fā)明的各種實施方式中的多層表面材料包括至少一個裝飾層。至少一個裝飾層可以是第一樹脂浸漬紙層、第二樹脂浸漬層、本文所述的任何其它樹脂浸漬層，或提供美學(xué)屬性的額外層。裝飾層包括美學(xué)屬性，并且在市售的各種裝飾性表面材料中是已知的。裝飾層可以包括樹脂浸漬紙層，其中紙層還包括從多層表面材料的外部可見的圖案、著色、紋理、嵌入物體或其它屬性。裝飾層還可以包括聚合物層或包括圖案或著色或其它美學(xué)特性的其它材料。在本發(fā)明的各種優(yōu)選實施方案中，多層表面材料包括選自下組的裝飾層：彩色紙、圖案紙及其組合。優(yōu)選地，裝飾層設(shè)置在多層表面材料的外表面附近，以最大化美學(xué)屬性的視覺效果。

本發(fā)明的各種實施方式的裝飾性多層表面材料還可以包括保護(hù)性外層。保護(hù)性外層是優(yōu)選的，其中需要或期望表面材料具有耐久性和/或可能由例如刮傷引起的耐損傷性。已知用于裝飾性表面材料(例如層壓板)的任何外部保護(hù)層可用于本發(fā)明的各種實施方案中。在本發(fā)明的各種優(yōu)選實施方案中，外部保護(hù)層包含熱固性三聚氰胺樹脂，但也可以是丙烯酸酯族(例如環(huán)氧丙烯酸酯，氨基甲酸酯，丙烯酸三聚氰胺)的uv或電子束固化構(gòu)件。通過將磨料(例如氧化鋁)以0.5至5％的水平和1微米至100微米的粒徑結(jié)合到樹脂中可以提供額外的保護(hù)。

本發(fā)明的各種實施方式中的裝飾性多層表面材料還可以包括嵌入在與設(shè)置在其中的一個或多個導(dǎo)電材料導(dǎo)電連接的材料內(nèi)的電路部件。例如，各種電阻器、電感器、電容器、二極管、高階部件及其組合可以包括在由一種或多種導(dǎo)體材料產(chǎn)生的電路中的樹脂浸漬紙層的表面上。因此，本發(fā)明的各種實施方式可以包括可以控制嵌入或連接到表面材料的一個或多個電子元件的功能電路，包括例如發(fā)光二極管、電致發(fā)光材料或開關(guān)等。

本發(fā)明的各種實施方案涉及固體表面，其包括設(shè)置在底層基材上的前述實施方案中的任一表面材料。適合使用的底層基材包括但不限于膠合板、纖維板等。本發(fā)明的各種實施方式中的表面材料可以用任何合適的粘合劑(例如木膠或環(huán)氧樹脂)粘附到底層基材上。本發(fā)明的各種實施方式中的固體表面可以以各種尺寸和形狀應(yīng)用于各種建筑和家具，包括例如桌面、臺面、工作臺、隔板等。

在本發(fā)明的各種實施方式中，固體表面還可以包括一個或多個部件，其優(yōu)選地通過一個或多個導(dǎo)電突起連接到嵌入在表面材料中的導(dǎo)電材料，并且哪一個或多個部件構(gòu)造成接受來自外部電源的交流電壓輸入，使得導(dǎo)電材料供有電流，如前所述。在各種優(yōu)選實施方式中，一個或多個部件被配置在底層基材內(nèi)，使得它們不從基材突出，即使得所有表面是齊平的。

本發(fā)明的各種實施方案涉及根據(jù)其先前描述的實施方案制備表面材料和固體表面的方法。本發(fā)明的各種實施方案的制備表面材料的方法包括提供兩個或更多個樹脂浸漬的紙層，其中至少一個導(dǎo)電材料設(shè)置在紙層之間，并且用熱和壓力壓縮層?？梢愿鶕?jù)上述任何實施方式用熱和壓力壓縮以堆疊關(guān)系提供的層的組合，其中以上述任何方式提供多個導(dǎo)電材料之間的導(dǎo)電連接。

在本發(fā)明制造表面材料的方法的各種優(yōu)選實施方案中，采用高壓層壓方法。在這樣的各種優(yōu)選實施方式中，前述實施方式中任一所述的多個層以堆疊關(guān)系定位在兩個壓板之間。然后將板壓制至至少1000psi的特定壓力。然后將溫度升高至≤140℃。然后將板在升高的壓力和溫度下保持一段時間以適于固化樹脂。然后將溫度降低至≤40℃，同時保持升高的溫度。達(dá)到≤40℃的溫度后，將板上的壓力降至零表壓。

雖然重要的是要注意確保堆疊的層要對齊，其中提供了相鄰導(dǎo)電材料之間通過中間層中的孔的導(dǎo)電連接，但是這些層不需要以完美的邊緣到邊緣對齊方式進(jìn)行放置，如可以進(jìn)行后壓修剪以成形最終的表面材料。

本發(fā)明的各種其他實施方式涉及使用本文所述的任何其它實施方式的表面材料進(jìn)行無線傳輸能量的方法。本發(fā)明的無線傳輸能量的方法包括提供前述實施方式中的任何一個的裝飾性多層表面材料或固體表面，為嵌入在表面材料中的導(dǎo)電材料提供電流，使得在鄰接表面材料的上表面(即，外表面)的區(qū)域中產(chǎn)生電磁場，并在電磁場內(nèi)放置一個在靠近表面材料的上表面配置用于接收無線能量傳輸?shù)难b置。被配置為接收這種能量傳輸?shù)难b置包括設(shè)置有適合于磁共振電感耦合的內(nèi)部電感器的任何便攜式電子裝置。這種裝置是已知的并且可商購。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不脫離其廣泛的發(fā)明構(gòu)思的情況下，可以對上述實施方式進(jìn)行改變。因此，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開的特定實施方式，而是旨在覆蓋由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的修改。