JP2007123575A - Magnetic sheet, antenna using the same, and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、RF−ID、即ちICカードやICタグなどの無線通信媒体との通信を行う無線通信媒体処理装置に用いるアンテナ、あるいは無線通信媒体そのものに搭載されるアンテナなどにおいて、電磁誘導方式、マイクロ波方式での通信性を向上させると共に、破損に強い磁性シートおよびこれを用いたアンテナ装置に関するものである。 The present invention relates to an RF-ID, that is, an antenna used for a wireless communication medium processing apparatus that performs communication with a wireless communication medium such as an IC card or an IC tag, or an antenna mounted on the wireless communication medium itself, and the like, The present invention relates to a magnetic sheet that is resistant to breakage and has improved communication properties in a microwave system, and an antenna device using the same.
従来、電磁誘導方式等による無線通信媒体との通信を行う、各種の無線通信処理装置が提案されている。図22は、従来の技術におけるアンテナ装置の分解斜視図である。図22に示すアンテナ装置100は、電磁誘導方式等による無線通信媒体との通信を行う無線通信処理装置や、無線通信媒体そのものに用いられる。このようなアンテナ装置は、周囲にある金属の影響を受け、磁界が弱くなり、通信に必要な相互インダクタンスが不十分となって、通信距離が短くなったり、通信ができなくなるという障害があった。そこで、金属の影響を受けないように、アンテナ102と金属とを樹脂スペーサー105等により離隔させたり、あるいは、フェライトなどによる磁性部材料104をアンテナ102に近接、あるいは当接させて設置し、アンテナ102の発する磁界を強化するなどの工夫がなされていた。
Conventionally, various types of wireless communication processing apparatuses that perform communication with a wireless communication medium using an electromagnetic induction method or the like have been proposed. FIG. 22 is an exploded perspective view of a conventional antenna device. The
ここで、樹脂スペーサー105等を使用する場合は、設置時の調整や、その調整にまつわる作業性等が煩雑になるなど問題があった。また、磁性部材料104は焼結された硬度のあるフェライトのバルク材料などが用いられていたが、落下時の割れや加工性が劣る問題があった。
Here, when the
このように、磁界を強化することを実現しつつ、破損への耐久性を持たせるために、たとえば、フレキシブル状の磁性体をアンテナの底面や、側面に設置するものが提案されている(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、(特許文献1)に示されるフレキシブル状の磁性シートは、金属系磁性粉末のセンダストや、パーマロイ等を使用するために、切断面から多量の金属系磁性粉末が欠落してしまうといった問題があった。また、フェライトのバルク材料をもちいた磁性シートにおいても、加工切断面よりフェライト磁性粉末が出てしまい電子基板に悪影響を及ぼすといった問題があった。 However, the flexible magnetic sheet shown in (Patent Document 1) has a problem that a large amount of metal-based magnetic powder is lost from the cut surface because Sendust, permalloy, or the like of metal-based magnetic powder is used. there were. Further, even in a magnetic sheet using a bulk material of ferrite, there is a problem in that ferrite magnetic powder comes out from the processed cut surface and adversely affects the electronic substrate.
本発明は、上記の問題に鑑み、電磁誘導方式やマイクロ波方式を用いて通信を行うアンテナにおいて、磁性シートの切断面からの金属系磁性粉末の欠落を防ぎ、信頼性の高い磁性シートおよびこれを用いたアンテナ装置、並びに磁性シートの製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a highly reliable magnetic sheet that prevents loss of metallic magnetic powder from a cut surface of a magnetic sheet in an antenna that performs communication using an electromagnetic induction method or a microwave method. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an antenna device using magnetic field and a magnetic sheet.
本発明は、シート状に形成された磁性部材と、磁性部材の表面に設けられた保護層とを備え、保護層は、樹脂を主成分とし、磁性部材に接する樹脂が、外部に露出する樹脂に比べて粘度が低いことを特徴とする構成とする。 The present invention includes a magnetic member formed in a sheet shape and a protective layer provided on the surface of the magnetic member. The protective layer includes a resin as a main component, and the resin that contacts the magnetic member is exposed to the outside. It is set as the structure characterized by a low viscosity compared with.
本発明は、磁性部材に接する側の樹脂の粘度が低いので、磁性部材の表面上で樹脂が拡散し易くなり、磁性部材から発生する磁性粉末を、拡散した樹脂で確実に固定することが出来る。一方、外部に露出する側の樹脂の粘度が高いので、保護層表面の強度を向上させることが出来る。これにより、磁性シートに(例えば撓みによる)外部応力や(例えば落下による)衝撃を与えたとしても、磁性粉末の発生を抑制するものでありながら、クラック、割れ、欠けなどによる保護層表面の破損を少なくすることが出来る。 In the present invention, since the viscosity of the resin on the side in contact with the magnetic member is low, the resin easily diffuses on the surface of the magnetic member, and the magnetic powder generated from the magnetic member can be reliably fixed with the diffused resin. . On the other hand, since the viscosity of the resin exposed to the outside is high, the strength of the protective layer surface can be improved. As a result, even if an external stress (for example, due to bending) or an impact (for example, due to dropping) is applied to the magnetic sheet, the surface of the protective layer is damaged by cracks, cracks, chips, etc. while suppressing the generation of magnetic powder. Can be reduced.
本発明の請求項1に記載の発明は、シート状に形成された磁性部材と、磁性部材の表面に設けられた保護層とを備え、保護層は、樹脂を主成分とし、磁性部材に接する樹脂が、外部に露出する樹脂に比べて粘度が低いことを特徴とする磁性シートである。
The invention according to
この構成によれば、磁性部材に接する側の樹脂の粘度が低いので、磁性部材の表面上で樹脂が拡散し易くなり、磁性部材から発生する磁性粉末を、拡散した樹脂で確実に固定することが出来る。一方、外部に露出する側の樹脂の粘度が高いので、保護層表面の強度を向上させることが出来る。これにより、磁性シートに(例えば撓みによる)外部応力や(例えば落下による)衝撃を与えたとしても、磁性粉末の発生を抑制するものでありながら、クラック、割れ、欠けなどによる保護層表面の破損を少なくすることが出来る。 According to this configuration, since the viscosity of the resin in contact with the magnetic member is low, the resin easily diffuses on the surface of the magnetic member, and the magnetic powder generated from the magnetic member is securely fixed with the diffused resin. I can do it. On the other hand, since the viscosity of the resin exposed to the outside is high, the strength of the protective layer surface can be improved. As a result, even if an external stress (for example, due to bending) or an impact (for example, due to dropping) is applied to the magnetic sheet, the surface of the protective layer is damaged by cracks, cracks, chips, etc. while suppressing the generation of magnetic powder. Can be reduced.
本発明の請求項2に記載の発明は、請求項1記載の磁性シートであって、保護層は、複数の樹脂層で構成されたことを特徴とする磁性シートである。
The invention according to
この構成によれば、樹脂層毎に粘度を変えることが出来るので、粘度が制御された保護層を容易に製造することが出来る。 According to this configuration, since the viscosity can be changed for each resin layer, a protective layer with a controlled viscosity can be easily manufactured.
本発明の請求項3に記載の発明は、請求項2記載の磁性シートであって、保護層は、磁性部材に接する第1の樹脂層と、第1の樹脂層の表面に形成され、当該第1の樹脂層より粘度が高い第2の樹脂層とを備えたことを特徴とする磁性シートである。
The invention according to
この構成によれば、保護層が2層だけ構成されるので、粘度が制御された保護層を、更に容易に製造することが出来る。 According to this structure, since only two protective layers are comprised, the protective layer in which the viscosity was controlled can be manufactured more easily.
本発明の請求項4に記載の発明は、請求項3記載の磁性シートであって、第1の樹脂層は、1〜10Pa・sの範囲のいずれかの粘度を有し、第2の樹脂層は、10〜300Pa・sの範囲のいずれかの粘度を有することを特徴とする磁性シートである。
Invention of
この構成によれば、磁性粉末の発生を抑制するものでありながら、クラック、割れ、欠けなどによる保護層表面の破損を少なくすることが出来る。 According to this configuration, it is possible to reduce damage to the surface of the protective layer due to cracks, cracks, chips, etc. while suppressing the generation of magnetic powder.
本発明の請求項5に記載の発明は、請求項2記載の磁性シートであって、磁性部材に接する樹脂層が、前記磁性部材の表面及び側面を覆うことを特徴とする磁性シートである。
The invention according to
この構成によれば、保護層が、磁性部材の表面のみならず、その側面も覆うので、磁性部材の側面から発生する磁性粉末を、樹脂層で固定することが出来るので、磁性粉末の発生を更に抑制することが出来る。 According to this configuration, since the protective layer covers not only the surface of the magnetic member but also the side surface thereof, the magnetic powder generated from the side surface of the magnetic member can be fixed by the resin layer, so that the generation of the magnetic powder is prevented. Further suppression is possible.
本発明の請求項6に記載の発明は、請求項1記載の磁性シートであって、磁性部材は、複数の磁性片から構成されたことを特徴とする磁性シートである。 A sixth aspect of the present invention is the magnetic sheet according to the first aspect, wherein the magnetic member is composed of a plurality of magnetic pieces.
この構成によれば、磁性部材は、複数の磁性片で構成されるので、磁気特性を向上させながら、磁性シートの柔軟性向上させることが出来る。 According to this configuration, since the magnetic member is composed of a plurality of magnetic pieces, it is possible to improve the flexibility of the magnetic sheet while improving the magnetic characteristics.
本発明の請求項7に記載の発明は、請求項1記載の磁性シートであって、更に、磁性部材の背面に設けられ、当該磁性部材を固定する固定層を備えたことを特徴とする磁性シートである。
The invention according to
この構成によれば、磁性部材を固定するので、磁性粉末の発生を少なくすることが出来る。 According to this configuration, since the magnetic member is fixed, the generation of magnetic powder can be reduced.
本発明の請求項8に記載の発明は、請求項7記載の磁性シートであって、固定層は、表面が粘着性を有する粘着層であり、磁性部材は、粘着層が当該磁性部材を粘着することで、固定されることを特徴とする磁性シートである。 The invention according to an eighth aspect of the present invention is the magnetic sheet according to the seventh aspect, wherein the fixed layer is an adhesive layer having a sticky surface, and the magnetic member has an adhesive layer that adheres the magnetic member. By doing so, the magnetic sheet is fixed.
この構成によれば、磁性部材を粘着材で固定するので、磁性粉末の発生を更に少なくすることが出来る。 According to this configuration, since the magnetic member is fixed with the adhesive material, the generation of magnetic powder can be further reduced.
本発明の請求項9に記載の発明は、請求項8記載の磁性シートであって、更に、粘着層の表面を覆う剥離シートを備えたことを特徴とする磁性シートである。
The invention according to
この構成によれば、磁性シートのユーザが、剥離シートを剥がすことで、粘着層の表面を自由に露出することが出来る。 According to this structure, the user of a magnetic sheet can expose the surface of an adhesion layer freely by peeling off a peeling sheet.
本発明の請求項10に記載の発明は、請求項1記載の磁性シートに設けられたアンテナと、アンテナに接続された整合回路を備えたことを特徴とするアンテナ装置である。
The invention according to claim 10 of the present invention is an antenna device comprising the antenna provided on the magnetic sheet according to
この構成によれば、磁性粉末の発生を抑制するものでありながら、保護層表面の破損を少なくすることが出来る、アンテナ付き磁性シートを提供することが出来る。 According to this configuration, it is possible to provide a magnetic sheet with an antenna that can reduce the breakage of the surface of the protective layer while suppressing the generation of magnetic powder.
本発明の請求項11に記載の発明は、磁性シートの製造方法であって、シート状に形成された磁性部材を載置し、載置された磁性部材の表面に、樹脂を主成分とし、磁性部材に接する樹脂が、外部に露出する樹脂に比べて粘度が低い保護層を設けることを特徴とする磁性シートの製造方法である。
The invention according to
この構成によれば、磁性粉末の発生を抑制するものでありながら、保護層表面の破損を少なくすることが出来る磁性シートを製造することが出来る。 According to this configuration, it is possible to manufacture a magnetic sheet that can reduce the damage on the surface of the protective layer while suppressing generation of magnetic powder.
本発明の請求項12に記載の発明は、請求項11記載の磁性シートの製造方法であって、表面が粘着性を有する粘着層を載置し、載置された粘着層の表面に、磁性部材を載置し、載置された磁性部材の表面に応力を付与して、磁性部材を複数の磁性片に構成し、構成された複数の磁性片の表面に、樹脂を主成分とし、磁性部材に接する樹脂が、外部に露出する樹脂に比べて粘度が低い保護層を設けることを特徴とする磁性シートの製造方法である。
The invention according to
この構成によれば、粘着層の表面に磁性部材を載置した状態で、磁性部材に応力を付与するので、磁性部材を、予め複数の磁性片を構成させながら、複数の磁性片を粘着層に密着させることが出来る。これにより、磁性シートの使用時における(特に撓みによる)磁性部材の粉砕が少なくなるので、粉砕による共振周波数のずれを少なくして、磁気特性の変化を低減することが出来、しかも、磁性部材から発生する磁性粉末が粘着層に密着されるので、磁性粉末の発生を抑制することが出来る。 According to this configuration, since stress is applied to the magnetic member in a state where the magnetic member is placed on the surface of the adhesive layer, the plurality of magnetic pieces are attached to the adhesive layer while the magnetic member is configured in advance. Can be adhered to. This reduces the pulverization of the magnetic member (especially due to bending) when the magnetic sheet is used, thereby reducing the deviation of the resonance frequency due to the pulverization and reducing the change in magnetic properties. Since the generated magnetic powder is in close contact with the adhesive layer, the generation of the magnetic powder can be suppressed.
本発明の請求項13に記載の発明は、請求項12記載の磁性シートの製造方法であって、載置された磁性部材の表面全体にローラにより応力を付与して、磁性部材を複数の磁性片に粉砕することを特徴とする磁性シートの製造方法である。 According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a magnetic sheet according to the twelfth aspect, wherein a stress is applied to the entire surface of the magnetic member placed by a roller to make the magnetic member a plurality of magnetic members. A method for producing a magnetic sheet, characterized by crushing into pieces.
この構成によれば、ローラにより磁性部材の表面全体を粉砕させるので、磁性シートの使用時における磁性部材の粉砕が更に少なくすることが出来、粉砕による共振周波数のずれを更に少なくすることが出来る。 According to this configuration, since the entire surface of the magnetic member is crushed by the roller, the pulverization of the magnetic member when using the magnetic sheet can be further reduced, and the deviation of the resonance frequency due to the pulverization can be further reduced.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
まず、本発明の磁性シート1の形状、構造について説明する。図1(a)は、本発明の実施の形態1において、両面テープを固定層として用いた場合の磁性シートの斜視図、(b)は、図1(a)の分解図、図2は、図1(a)のA−A断面図、図3は、本発明における実施の形態1の磁性シート1で、粘着層7を固定層として用いた場合の断面図、図4は、本発明における実施の形態1の磁性シート1で、樹脂層9を固定層として用いた場合の断面図である。
(Embodiment 1)
First, the shape and structure of the
1は磁性シート、2は磁性部材、3は両面テープ、4は樹脂層、5は低粘度の樹脂層、6は高粘度の樹脂層である。図1及び図2に示された磁性シート1は、フェライト系磁性体を主成分とした磁性部材2、および両面テープ3や低粘度の樹脂層5や高粘度の樹脂層6などが形成された磁性シート1であり、この磁性シート1は、ICカードやICタグなどの無線通信媒体に格納されてもよく、リーダーやリーダーライターなどの無線通信媒体処理装置に格納されてもよい。
1 is a magnetic sheet, 2 is a magnetic member, 3 is a double-sided tape, 4 is a resin layer, 5 is a low-viscosity resin layer, and 6 is a high-viscosity resin layer. The
磁性シートを構成する各部の詳細について、図1及び図2を用いて説明する。まず、磁性部材2について説明する。磁性部材2は、シート状に形成されており、フェライトやパーマロイ、センダスト、珪素合板等の磁性材料で構成される。磁性部材2としては、軟磁性フェライトが好ましく、フェライト粉体を乾式プレス成形し、焼成することにより焼成体、高密度のフェライト焼成体とすることができ、軟磁性フェライトの密度が3.5g/cm3以上であることが好ましい。更に軟磁性フェライトの磁性体の大きさが、結晶粒界以上であることが好ましい。また磁性部材2は、0.05mm〜1mm程度で形成されるシート状(あるいは板状、膜状、層状)のものである。
The detail of each part which comprises a magnetic sheet is demonstrated using FIG.1 and FIG.2. First, the
軟磁性フェライトとしては、Ni―ZnO3、ZnO、NiO、CuO、または、Fe2O3、ZnO、MnO、CuOからなっていてもよい。更に、アモルファス合金、パーマロイ、電磁鋼、珪素鉄、Fe―Al合金、センダスト合金のいずれかの磁性体の単層であってもよく、フェライト、アモルファス箔、パーマロイ、電磁鋼、センダストの積層体であってもよく、また、様々な磁性体を組み合わせた積層体であってもよい。更には、フェライト、アモルファス合金、パーマロイ、電磁鋼、珪素鉄、Fe―Al合金、センダスト合金の単体、または、積層体を樹脂、紫外線硬化型樹脂、可視光硬化型樹脂、熱硬化性樹脂、耐熱性樹脂、合成ゴム、両面テープ、粘着材、またはフィルムの少なくとも1つの手段によりコーティングをおこなったものでもよい。また、磁性体の間に両面テープ、粘着層、樹脂層を挟み込んで積層させたものでもよく、更に、積層された磁性シート1をプレス装置10にてプレスしたり、積層された磁性シート1に熱をかけてプレスをおこなって磁性シート1を形成してもよい。
The soft magnetic ferrite may be made of Ni—ZnO 3 , ZnO, NiO, CuO, or Fe 2 O 3 , ZnO, MnO, CuO. Furthermore, it may be a single layer of a magnetic material of amorphous alloy, permalloy, electromagnetic steel, silicon iron, Fe-Al alloy, Sendust alloy, or a laminate of ferrite, amorphous foil, permalloy, electromagnetic steel, Sendust. It may also be a laminated body in which various magnetic materials are combined. Furthermore, ferrite, amorphous alloy, permalloy, electromagnetic steel, silicon iron, Fe-Al alloy, Sendust alloy alone or laminated body is made of resin, UV curable resin, visible light curable resin, thermosetting resin, heat resistance Coating may be performed by at least one means of an adhesive resin, a synthetic rubber, a double-sided tape, an adhesive material, or a film. Alternatively, a double-sided tape, an adhesive layer, and a resin layer may be sandwiched between magnetic bodies and laminated. Further, the laminated
図5(a)は、複数の磁性体固片で構成された磁性部材の側面図、(b)は、図5(a)の磁性部材の上面図である。磁性部材2は、図5に示されているように磁性体固片11の集合体であってもよく、整合配置することにより、磁性シート1総厚に対して磁性部材2を効率よく形成できる。更には、全ての磁性体固片11がその上下面を略同一面となるように配置することで、磁性シートに要求される厚み寸法や、機械的強度、その他の物理的性能の範囲において磁性体の最大限の体積を利用することができ、また、磁性体層全体における磁性体固片11の比表面積が小さくなるため、樹脂層の量を少なくすることができ、高い磁気性能を得ることができる。なお、磁性体固片11は、形状はどのようなものでもよい。
FIG. 5A is a side view of a magnetic member composed of a plurality of magnetic solid pieces, and FIG. 5B is a top view of the magnetic member of FIG. As shown in FIG. 5, the
また、本発明の磁性部材2及び磁性シート1は、図5(b)に示されているように、磁性部材2及び磁性シート1にスリット13を設けることにより、磁性シート1を容易に分割することができ、柔軟性及び加工性に優れた磁性シート1を実現できる。
Further, as shown in FIG. 5B, the
なお、上述した磁性シートは、13.56MHzなどの周波数帯域を用いた電磁誘導方式で通信を行うアンテナに用いられるものであるが、この他、900MHzなどの周波数帯域を用いたマイクロ波方式で通信を行うアンテナに用いることも可能である。この場合、上述した磁性部材の代わりに、酸化チタン(TiO2)などの誘電体を用いられ、セラミックシートが構成されることとなる。 In addition, although the magnetic sheet mentioned above is used for the antenna which communicates by the electromagnetic induction system using frequency bands, such as 13.56 MHz, in addition to this, it communicates by the microwave system using frequency bands, such as 900 MHz. It is also possible to use the antenna for performing the above. In this case, a ceramic sheet is formed by using a dielectric such as titanium oxide (TiO 2 ) instead of the magnetic member described above.
本発明の磁性シート1は、単層、多層構造、または固片からなり、樹脂、紫外線硬化型樹脂、可視光硬化型樹脂、熱硬化性樹脂、耐熱性樹脂、合成ゴム、両面テープ、粘着材、またはフィルムの少なくとも1つの手段により磁性部材2にコーティングを行うことで、柔軟性が高くて耐久性に優れる上、表面抵抗が高く、表面にパターン印刷やめっきなどによる回路形成を行うことが容易であり、層間にまたがるスルーホールを形成するのも容易である。
The
また、樹脂、紫外線硬化型樹脂、可視光硬化型樹脂、熱硬化性樹脂、耐熱性樹脂、合成ゴム、両面テープ、粘着材、またはフィルムの少なくとも1つの手段によりコーティングされた磁性部材2は、非常に優れた柔軟性を有しているので、パンチング等により、容易に打ち抜き成形加工ができるので、複雑な形状の加工も低コストで、しかも大量に成形できるという特徴も有する。更に、磁性部材2の形状としては、略三角柱、略四角柱、略円柱、略球等の形状で構成されていてもよい。
The
次に、樹脂層4について説明する。樹脂層4は、磁性部材2を外部応力や衝撃から保護する、保護層の一例である。また、樹脂層4は、樹脂を主成分とするものであり、複数の樹脂層で構成される。ここでは、樹脂層4は、2層構造であり、第1の樹脂層の一例として、低粘度の樹脂層5と、第2の樹脂層の一例として、高粘度の樹脂層6とで構成される。
Next, the
樹脂としては、シリコン系、フェノール系、エポキシ系、ユリア系、メラミン系の熱硬化性樹脂やABS樹脂、ウレタン系、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂でもよい。低粘度の樹脂5は、1〜10Pa・sの粘度を有し、高粘度の樹脂6は10〜300Pa・sの粘度を有している。磁性部材2に接する面に低粘度の樹脂層5を設け、低粘度の樹脂層5の上に高粘度の樹脂層6を形成することで、低粘度の樹脂層5が磁性部材2の切断面をコーティングすることから磁性シート1の金属系磁性粉末の欠落を防止する。また、低粘度の樹脂5を磁性部材2の上に塗布することで、低粘度の樹脂5が磁性部材2の内部に滲み込み、バインダーの役割を果たし磁性シート1に柔軟性をもたせることができる。
The resin may be a silicon-based, phenol-based, epoxy-based, urea-based, or melamine-based thermosetting resin, or an ABS resin, urethane-based, or polypropylene-based thermoplastic resin. The
また、低粘度の樹脂層5の上に高粘度の樹脂層6を設けることで、外部応力や衝撃に対してクラックや割れや欠け等の発生を防止することができるので、破損しにくく、製造時や使用時、あるいは運搬時における耐衝撃性、耐久性を向上させることが可能となる。加えて、加工性がよくなり、加工時の負荷も少なくなるので、低コストも実現できる。
In addition, by providing the high-
特に磁性部材2の焼成体は、通常、曲げやたわみ等に対して破壊されてしまうのに対して、焼成体の磁性部材2の片面、両面、片側面、両側面または全面が、樹脂、紫外線硬化型樹脂、可視光硬化型樹脂、熱硬化性樹脂、耐熱性樹脂、合成ゴム、両面テープ、粘着材、またはフィルム等によりコーティングをすると優れた柔軟性を有するようになり、しかも表面抵抗が高く、表面にパターン印刷やめっきなどによる回路形成を行うことが容易になる。
In particular, the fired body of the
また、樹脂層4によりコーティングされた磁性部材2は、適度な柔軟性を有しているので、パンチング等により、容易に打抜き成形加工ができるので、複雑な形状の加工も低コストで、しかも大量に成形できるという特徴も有する。
In addition, since the
なお、樹脂層は、樹脂を主成分とするものであれば、本発明の効果を奏する範囲で、種々の添加物(例えば、難燃剤)が含まれていてもよい。また、保護層は、必ずしも2層構造である必要はなく、3層以上で構成することも可能である。例えば、保護層の粘度が、磁性部材に接する樹脂層から、外部に露出する樹脂層まで、次第に低くなるように、保護層を3層以上で構成することで、磁性シートの柔軟性を向上させながら、保護層表面の破損を更に少なくすることが出来る。 In addition, as long as the resin layer has a resin as a main component, various additives (for example, a flame retardant) may be included within a range in which the effects of the present invention are achieved. In addition, the protective layer does not necessarily have a two-layer structure, and can be configured with three or more layers. For example, the flexibility of the magnetic sheet can be improved by configuring the protective layer with three or more layers so that the viscosity of the protective layer gradually decreases from the resin layer in contact with the magnetic member to the resin layer exposed to the outside. However, damage to the surface of the protective layer can be further reduced.
なお、積層された場合の保護層について説明したが、必ずしも積層構造である必要はない。例えば単層構造であっても、磁性部材に接する樹脂が、外部に露出する樹脂に比べて粘度が低くすることで、磁性粉末の発生を抑制するものでありながら、クラック、割れ、欠けなどによる保護層表面の破損を少なくすることが出来る。 In addition, although the protective layer when laminated | stacked was demonstrated, it does not necessarily need to be a laminated structure. For example, even in a single layer structure, the resin in contact with the magnetic member has a lower viscosity than the resin exposed to the outside, thereby suppressing the generation of magnetic powder, but due to cracks, cracks, chips, etc. Damage to the surface of the protective layer can be reduced.
次に、両面テープ3について説明する。両面テープ3は固定層の一例であって、磁性部材2の下面に設けられて製造時に磁性部材2を固定する役割を果たすと同時に、両面テープ3のフィルムを剥がしてループアンテナや整合回路等を接着したり、RF−IDの装置に貼り付けたりすることができる。今回、両面テープ3を用いたが、両面テープ3だけではなく微粘着テープ、粘着層7等であっても製造上問題はない。
Next, the double-
次に、粘着層7について説明する。粘着層7は、両面テープ3と同様に固定層の一例であって、図3に示すように磁性部材2の下面に設けられてその下に剥離紙8を用いて製品化される。粘着層7としては、ゴム系、合成樹脂系、アクリル系、シリコーン系、熱活性化系等が用いられる。粘着層7は、コストが安くしかも均一に薄く塗布することが可能であることから、低コストでしかも薄い磁性シート1を作製することが可能となる。粘着層7を使用する場合は、製造上剥離紙8を磁性部材2の固定紙として用いて製造を行う。
Next, the
次に、本発明の効果について説明する。磁性部材2の焼成体はNi−Zn系フェライトまたは、Mn−Zn系フェライトからなるものであり、Ni−Zn系フェライトでは、具体的には、Fe2O3を48.5mol%、ZnOを20.55mol%、NiOを20.55mol%、CuOを10.40mol%の組成比率で配合し、750℃から900℃の範囲にて4時間焼成したものである。
Next, the effect of the present invention will be described. The sintered body of the
以上の構成の磁性シート1は、次のようにして作製される。図6は、単層の場合における磁性シート及びアンテナ装置の工程図である。工程1で、図6に示すように、上記組成の磁性仮焼粉体3000gと、水溶性結合材としてメトローズ60SH4000(信越化学工業製)135gと、油性可塑材としてセラミゾールC−08(日本油脂製)270gと、蒸留水340gをミキサーにて20分混合し、さらに3本ロールを3回パスさせて、はい土とした。このはい土を5℃にて96時間保存、熟成した後、真空押し出し成型装置にて約3mmの厚みのシートを成形する。
The
工程2で、このシートを95℃のドラム式乾燥機の表面をパスさせることにより、乾燥させ、所定の寸法に切断して、厚さ2.8mmのシートを作製し、900℃にて3時間焼成して、厚み2.5mmの磁性部材2を作製する。
In
工程3で、磁性部材2を両面テープ3に貼り付ける。なお、固定層としては、特に両面テープ3ではなく、微粘着テープを貼り付けても、あるいは粘着材を塗布してもよい。
In
工程4で、両面テープ3ごとローラ12を通過させて磁性部材2を、複数の磁性体固片11に粉砕する。磁性部材2を粉砕することで磁性部材2に柔軟性を持たせると同時に磁性部材2が柔らかくなるので加工性がよくなり、加工時の負荷も少なくなる。しかも磁性部材2に空隙ができることから樹脂が磁性部材2に浸透しやすくなり、磁性部材2の柔軟性をさらに向上させることができるようになる。このローラ粉砕工程は、磁性部材2に樹脂を印刷した後でも可能である。
In
また、磁性シート1では、アンテナや磁性部材の形状、材料特性などのバラツキにより、共振周波数の調整工程が必要であるが、このように、磁性部材2を予め複数の磁性体固片11に粉砕しておくことで、共振周波数を調整した後に、例えば、製造工程中あるいは出荷後に磁性シート1の取り扱いによって磁性部材2がそれ以上破砕することがほとんどなくなるので、磁性部材2の形状変化による共振周波数を安定させることが出来る。これにより、通信距離の低減を回避することが出来る。
In addition, the
工程5で、この粉砕した磁性部材2をプレス加工機10等により打抜き加工を行う。打ち抜き加工では、同時にスルーホール25を形成する。この打抜き加工の工程は、磁性部材2に樹脂を印刷した後でも可能である。
In
工程6で、3.5Pa・sの低粘度のシリコーン系熱硬化性樹脂を、磁性部材2の全面にスクリーン印刷機によりスクリーン印刷を行う。樹脂層5は、低粘度なので、磁性部材2の全面に拡散すると共に、磁性部材2の側面まで覆い、5〜50μmの膜厚の熱硬化性樹脂を、磁性部材2に形成する。低粘度の熱硬化性樹脂5を磁性部材2の上に形成することで、低粘度の樹脂層5が磁性部材2の切断面をコーティングする(側面を覆う)ことから、磁性シート1の金属系磁性粉末の欠落を防止する。また、磁性部材2は予めローラで、複数の磁性体固片11に粉砕されているので、低粘度の樹脂5がバインダーの役割を果たし磁性部材2及び磁性シート1に更に柔軟性をもたせることが可能となる。低粘度のシリコーン系熱硬化性樹脂をスクリーン印刷にて磁性部材2の上に印刷をおこなった後、恒温槽にて150℃で5分間で仮乾燥を行う。
In
次に、低粘度の熱硬化性樹脂の上に110Pa・sの高粘度の熱硬化性樹脂を全面にスクリーン印刷機によりスクリーン印刷をおこない、10〜70μmの膜厚の熱硬化性樹脂層を形成する。 Next, 110 Pa · s high-viscosity thermosetting resin is screen-printed on the entire surface by a screen printer on the low-viscosity thermosetting resin to form a thermosetting resin layer having a thickness of 10 to 70 μm. To do.
高粘度の熱硬化性樹脂は、シリコーン系の樹脂でしかも50〜300mPa・sの粘度を有する。高粘度の熱硬化性樹脂を全面にコーティングすることにより磁性部材2の焼成体は、外部応力や衝撃に対してクラックや割れや欠け等の発生を防止することができ、磁性シートが柔軟性を有して、破損しにくく、特にアンテナに近接、当接させて用いた場合に、製造時や使用時、あるいは運搬時における耐衝撃性、耐久性を向上させることが可能となる。加えて、加工性がよくなり、加工時の負荷も少なくなるので、低コストも実現できるものである。
The high-viscosity thermosetting resin is a silicone-based resin and has a viscosity of 50 to 300 mPa · s. By coating the entire surface with a high-viscosity thermosetting resin, the fired body of the
工程7で、低粘度の熱硬化性樹脂の上に高粘度の熱硬化性樹脂を印刷した後、恒温槽にて150℃で1時間の本乾燥を行う。工程8で、両面テープ3のフィルムを剥がし、アンテナ22や整合回路23などを実装する。なお、磁性シート1のみの製造では工程7は不要である。
In
このように、磁性部材2に接する側の樹脂の粘度が低いので、磁性部材2の表面上で樹脂が拡散し易くなり、磁性部材2から発生する磁性粉末を、拡散した樹脂で確実に固定することが出来る。一方、外部に露出する側の樹脂の粘度が高いので、保護層表面の強度を向上させることが出来る。これにより、磁性シートに(例えば撓みによる)外部応力や(例えば落下による)衝撃を与えたとしても、磁性粉末の発生を抑制するものでありながら、クラック、割れ、欠けなどによる保護層表面の破損を少なくすることが出来る。
Thus, since the viscosity of the resin on the side in contact with the
樹脂層4である低粘度及び高粘度の熱硬化性樹脂は、取り扱いが容易で、環境負荷物質等が含まれておらず環境汚染防止として有効な素材である。
The low-viscosity and high-viscosity thermosetting resin that is the
なお、ブレイク(粉砕、工程4)、打抜き(工程5)、塗装(工程6)の工程の順番は、図6ないし図9に示すように、適宜変更することが出来る。図6ないし図9は、単層の場合における磁性シート及びアンテナ装置の工程図である。また、図10ないし図13に示すように、複数の磁性部材2を積層してもよい。図10ないし図13は、磁性部材2を積層した場合における磁性シート及びアンテナ装置の工程図である。
The order of the steps of break (pulverization, step 4), punching (step 5), and painting (step 6) can be changed as appropriate as shown in FIGS. 6 to 9 are process diagrams of the magnetic sheet and the antenna device in the case of a single layer. Further, as shown in FIGS. 10 to 13, a plurality of
次に本実施の形態の磁性シート1と、センダストやパーマロイ等の金属系磁性体の焼成体との柔軟性の比較を行った。比較方法は、各比較片を90度に折り曲げ、その繰り返しでの性状変化を調べた。比較結果を(表1)に示す。
Next, the flexibility of the
この表から、本実施の形態の磁性シート1では、柔軟性が比較例に比べ非常に優れていることがわかる。これは、焼成体の磁性部材2の表面が低粘度と高粘度の2種類の熱硬化性樹脂によりコーティングされると、焼成体の磁性部材2の表面から磁性部材料の粒子と粒子の間に低粘度の熱硬化性樹脂が入り込むことや高粘度の熱硬化性樹脂が外部応力や衝撃に対してクラックや割れや欠け等の発生を防止することにより、非常に優れた柔軟性を得ることができるためである。
From this table, it can be seen that the
(実施の形態2)
まず、本発明のアンテナ装置20の形状、構造について説明する。
(Embodiment 2)
First, the shape and structure of the
図14(a)は、本発明の実施の形態2におけるアンテナ装置を示すは外観斜視図、(b)は図14(a)のアンテナ装置を示す分解斜視図である。図16は、本発明における実施の形態2のアンテナ装置20で、粘着層7を固定層として用いた場合の断面図、図17は、本発明における実施の形態2のアンテナ装置20で、樹脂層9を固定層として用いた場合の断面図である。
14A is an external perspective view showing the antenna device according to
図14に表されたアンテナ装置20は、フェライト系磁性体を主成分とした磁性シート21、およびアンテナ22や整合回路23や端子接続部24やスルーホール25などが形成されたアンテナ装置20であり、このアンテナ装置20は、ICカードやICタグなどの無線通信媒体に格納されてもよく、リーダーやリーダーライターなどの無線通信媒体処理装置に格納されてもよい。20はアンテナ装置、21は磁性シート、22はアンテナ、23は整合回路、24は端子接続部、25はスルーホールである。
The
アンテナ装置20を構成する各部の詳細について、図14を用いて説明する。まず、磁性シート21について説明する。磁性シート21は実施例1と同じ内容の磁性シート21である。
Details of each part constituting the
次に、アンテナ22について説明する。22はアンテナのアンテナパターンであり、スパイラル状のアンテナでもよく、またループアンテナ構造でもよい。ループアンテナの構造としては、中央に開口部を備えたループ形状であればよく、その形状は円形または略矩形または多角形のいずれであってもよい。ループアンテナ構造とすることで、十分な磁界を発生させて、誘導電力の発生と相互インダクタンスによる無線通信媒体と無線通信媒体処理装置との通信を可能とするものである。
Next, the
また、磁性シート21の表面抵抗が大きいことから、磁性シート21の表面もしくは内部に直接回路を形成できるので、アンテナ22や整合回路23や端子接続部24を直接磁性シート21に形成することが可能である。
Further, since the surface resistance of the
さらに、ループアンテナの材質としては、金、銀、銅、アルミ、ニッケル等の導電性の金属製線材、金属製板材、金属製箔材、または金属製筒材等から適宜選択することができ、金属線、金属箔、導電性ペースト、めっき転写、スパッタ、蒸着、もしくは、スクリーン印刷によりポリイミドフィルム27、PETフィルム、もしくは磁性シート21上に形成することができる。これにより、従来は磁性シート21と別体で形成する必要があったのに対して、磁性シート21と一体でアンテナ22や整合回路23や端子接続部24を形成することができるので、非常に薄型のアンテナ装置20を形成することができる。
Furthermore, as a material of the loop antenna, it can be appropriately selected from conductive metal wire material such as gold, silver, copper, aluminum, nickel, metal plate material, metal foil material, metal tube material, etc. It can be formed on the
次に、整合回路23について説明する。23は整合回路を示したものであり、整合回路23を接続することにより、設置場所の周囲の金属等によるアンテナ特性への影響を受けにくくするともに不整合による定在波の発生を抑えることで動作の安定した損失の少ないアンテナ装置20となる。
Next, the matching
次に、端子接続部24について説明する。24は端子接続部を示したものであり、磁性シート21の表面抵抗が大きいことから、磁性シート21の表面に直接形成することができるし、また、ガラエポ基板28上に形成してもよい。また、端子接続部24の材質としては、金、銀、銅、アルミ、ニッケル等の導電性の金属製線材、金属製板材、金属製箔材、または金属製筒材等から適宜選択することができ、金属線、金属箔、導電性ペースト、めっき転写、スパッタ、蒸着、もしくは、スクリーン印刷により形成することができる。
Next, the
次に、スルーホール25について説明する。25はスルーホールを示したものであり、磁性シート21の表面に形成されたアンテナ22と整合回路23と端子接続部24を導通接続するために用いられる。また、スルーホール25の材質としては、金、銀、銅、アルミ、ニッケル等の導電性の金属製線材、金属製板材、金属製箔材、または金属製筒材等から適宜選択することができ、金属線、金属箔、導電性ペースト、めっき転写、スパッタ、蒸着、もしくは、スクリーン印刷により形成することができる。
Next, the through
次に、本発明の効果について説明する。磁性シート21の焼成体はNi−Zn系フェライトまたは、Mn−Zn系フェライトからなるものであり、Ni−Zn系フェライトでは、具体的には、Fe2O3を48.5mol%、ZnOを20.55mol%、NiOを20.55mol%、CuOを10.40mol%の組成比率で配合し、750℃から900℃の範囲にて4時間焼成したものである。
Next, the effect of the present invention will be described. The fired body of the
以上の構成の磁性シート21は、次のようにして作製される。まず、上記組成の磁性仮焼粉体3000gと、水溶性結合材としてメトローズ60SH4000(信越化学工業製)135gと、油性可塑材としてセラミゾールC−08(日本油脂製)270gと、蒸留水340gをミキサーにて20分混合し、さらに3本ロールを3回パスさせて、はい土とした。このはい土を5℃にて96時間保存、熟成した後、真空押し出し成型装置にて約3mmの厚みのシートを作製する。
The
次に、このシートを95℃のドラム式乾燥機の表面をパスさせることにより、乾燥させ、所定の寸法に切断して、厚さ2.8mmのシートを作製し、900℃にて3時間焼成して、厚み2.5mmの焼成体を作製した。 Next, this sheet is dried by passing the surface of a drum dryer at 95 ° C., cut to a predetermined size, and a sheet having a thickness of 2.8 mm is produced, and baked at 900 ° C. for 3 hours. Thus, a fired body having a thickness of 2.5 mm was produced.
この焼成体を両面テープ3に貼り付け、その後両面テープ3ごとローラ12を通過させて焼成体を粉砕する。焼成体を粉砕することで磁性シート21に柔軟性を持たせると同時に磁性シート21が柔らかくなるので加工性がよくなり、加工時の負荷も少なくなる。しかも磁性部材2に空隙ができることから樹脂が磁性部材2に浸透しやすくなり、磁性シート21の柔軟性をさらに向上させることができるようになる。このローラ粉砕工程は、磁性部材2に樹脂を印刷した後でも可能である。
This fired body is affixed to the double-
このように、両面テープ3の表面に焼成体を載置した状態で、ローラ12を用いて焼成体を粉砕するので、焼成体を、予め複数の磁性体固片を構成させながら、複数の磁性体固片を粘着層に密着させることが出来る。これにより、磁性シート21の使用時における(特に撓みによる)磁性部材の粉砕が少なくなるので、粉砕による共振周波数のずれを少なくして、磁気特性の変化を低減することが出来、しかも、磁性部材から発生する磁性粉末が粘着層に密着されるので、磁性粉末の発生を抑制することが出来る。
As described above, since the fired body is crushed using the
この粉砕した磁性部材2をプレス加工機10等により打抜き加工を行う。この打抜き加工の工程は、磁性部材2に樹脂を印刷した後でも可能である。
The pulverized
この打抜き加工後の磁性部材2に3.5Pa・sの低粘度のシリコーン系熱硬化性樹脂を磁性部材2の全面にスクリーン印刷機によりスクリーン印刷をおこない、5〜50μmの膜厚の熱硬化性樹脂を磁性部材2に形成する。低粘度の熱硬化性樹脂を磁性部材2の上に形成することで、低粘度の樹脂層5が磁性部材2の切断面をコーティングすることから磁性シート21の金属系磁性粉末の欠落を防止する。また、低粘度の樹脂5を磁性部材2の上に塗布することで、低粘度の樹脂5が磁性部材2の内部に滲み込み、バインダーの役割を果たし磁性シート21に柔軟性をもたせることができる。低粘度のシリコーン系熱硬化性樹脂をスクリーン印刷にて磁性部材2の上に印刷をおこなった後、恒温槽にて150℃で5分間で仮乾燥を行う。
The punched
次に低粘度の熱硬化性樹脂の上に110Pa・sの高粘度の熱硬化性樹脂を全面にスクリーン印刷機によりスクリーン印刷をおこない、10〜70μmの膜厚の熱硬化性樹脂層を形成する。 Next, 110 Pa · s high-viscosity thermosetting resin is screen-printed on the entire surface by a screen printer on the low-viscosity thermosetting resin to form a thermosetting resin layer having a thickness of 10 to 70 μm. .
高粘度の熱硬化性樹脂は、シリコーン系の樹脂でしかも50〜300Pa・sの粘度を有する。高粘度の熱硬化性樹脂を全面にコーティングすることにより磁性部材2の焼成体は、外部応力や衝撃に対してクラックや割れや欠け等の発生を防止することができ、磁性シート21が柔軟性を有して、破損しにくく、特にアンテナに近接、当接させて用いた場合に、製造時や使用時、あるいは運搬時における耐衝撃性、耐久性を向上させることが可能となる。加えて、加工性がよくなり、加工時の負荷も少なくなるので、低コストも実現できるものである。低粘度の熱硬化性樹脂の上に高粘度の熱硬化性樹脂を印刷した後、恒温槽にて150℃で1時間の本乾燥を行う。
The high-viscosity thermosetting resin is a silicone-based resin and has a viscosity of 50 to 300 Pa · s. By coating the entire surface with a high-viscosity thermosetting resin, the fired body of the
樹脂層4である低粘度及び高粘度の熱硬化性樹脂は、取り扱いが容易で、環境負荷物質等が含まれておらず環境汚染防止として有効な素材である。
The low-viscosity and high-viscosity thermosetting resin that is the
なお、上述した磁性シートの製造方法では、保護層が、磁性部材に接する樹脂が、外部に露出する樹脂に比べて粘度が低い場合について説明したが、保護層の粘度が一定であってもよい。そのような場合であっても、磁気特性の変化を低減しながら、磁性粉末の発生を抑制することが出来る。また、焼成体の粉砕方法は、特にローラでなくてもよい。 In the magnetic sheet manufacturing method described above, the case where the protective layer has a lower viscosity than the resin exposed to the outside of the resin in contact with the magnetic member has been described. However, the protective layer may have a constant viscosity. . Even in such a case, the generation of magnetic powder can be suppressed while reducing the change in magnetic properties. Further, the method for pulverizing the fired body may not be a roller.
次に両面テープ3のフィルムを剥がし、PETフィルム上にめっき転写法により形成されたループ状のアンテナ22とガラエポ基板28に形成された整合回路23、端子接続部24、スルーホール25を磁性シート21に貼り付ける。なお、ループ状のアンテナ22の上には、アンテナの保護と接着を兼ねた両面テープ3が貼られている。
Next, the film of the double-
このように磁性シート21の上にアンテナ22、整合回路23及び端子接続部24などの種々の回路を形成することができることから、アンテナ装置20の小型化ができる効果がある。以上のような工程を経てアンテナ装置20が完成する。
As described above, various circuits such as the
次に、無線通信媒体処理用アンテナ装置を用いて、本実施の形態2のアンテナ装置20と、センダストやパーマロイ等の金属系磁性体粉末を有機結合材で練り固めたアンテナ装置20との特性比較を行った。
Next, using the wireless communication medium processing antenna device, a comparison of characteristics between the
図18は、無線通信媒体処理用アンテナ装置20のアンテナユニットの分解斜視図、図19は、無線通信媒体処理用アンテナ装置20のアンテナユニットの断面図、図20は、無線通信媒体処理用アンテナ装置20のアンテナユニットの概観斜視図である。51はアンテナユニット、52はケーブル、53はリーダーライター装置、54はRFユニットである。ここでアンテナ装置20の形状は、40mm×30mm×2mmである。
18 is an exploded perspective view of the antenna unit of the radio communication medium
ここでアンテナユニット51からの実際の磁束の発生、さらにアンテナユニット51の底部に金属が存在する場合の磁性シートの効果について説明する。
Here, the actual generation of magnetic flux from the
図21(a)は、アンテナユニットにおける磁束分布図、(b)は、従来の技術における磁束分布図である。55は磁束(破線)、56は金属材である。アンテナユニット51に信号を入力すると、アンテナ近傍に磁束55が発生する。本発明では、図20(a)に示すように、ユニット内に磁性シート2が設置されていると金属材56の影響を受けることなく磁束55が拡張し、通信距離が伸びる。しかし、図20(b)に示すように、アンテナ基板57上にアンテナが形成されている場合は、ユニット内に磁性シート2が無いので、金属内を通過する磁束55の周りに渦電流が発生し、熱に変換される。そのため、磁束が縮小して、通信距離が伸びなくなる。よって、アンテナユニット51内に磁性シート2を設置することは、非常に重要となり、磁性シート21の磁気特性が通信距離の拡張を左右する。
FIG. 21A is a magnetic flux distribution diagram in the antenna unit, and FIG. 21B is a magnetic flux distribution diagram in the conventional technique. 55 is a magnetic flux (broken line) and 56 is a metal material. When a signal is input to the
そこで、このアンテナユニット51の出力2.5Wとして、無線通信媒体の例としてのICタグを用いて、上記アンテナ装置20での通信距離を測定した。測定結果を(表2)に示す。
Therefore, the communication distance of the
この表から、本実施の形態のアンテナ装置20では、130mmまで通信距離が拡張しており、比較例に比べ優れていることがわかる。これはアンテナ装置20の磁性シート21が緻密な焼成体で形成されているため、磁束55が拡張し、通信距離が伸びるからである。
From this table, it can be seen that in the
以上より、無線通信媒体処理用アンテナ装置を、商品棚や、商品籠として利用した場合に、適切に商品管理を行うことが可能となる。 As described above, when the wireless communication medium processing antenna device is used as a product shelf or a product basket, product management can be performed appropriately.
例えば、商品が医薬品などの場合には、これらの商品に付するICタグなどに、予めその名称、有効期限、納入日などを設定しておき、箱状体を医薬品収納棚として利用する場合には、医薬品の在庫管理が容易になり、例えば有効期限直前の薬をあらかじめ廃棄し、どの薬がどの程度残っているかを収納しているだけで確認できるようになる。同様に、商品を書籍や食料品などとした場合であっても同じである。このため、棚卸などの効率が非常に向上するメリットがある。 For example, when the product is a medicine, the name, expiration date, delivery date, etc. are set in advance on the IC tag attached to these products, and the box-shaped body is used as a medicine storage shelf. Can easily manage the inventory of medicines, for example, by discarding medicines immediately before the expiration date in advance and storing only how much medicines remain. Similarly, the same applies to the case where the product is a book or food. For this reason, there is a merit that efficiency such as inventory is greatly improved.
なお、アンテナ装置20を構成する、樹脂層5、6、磁性部材2、両面テープ3は、図18に示すように、アンテナ22以外の部分(つまり中央が)を開口させることも可能である。例えば、携帯電話など、スペースが制限された装置内にアンテナ装置を実装する場合に、アンテナ装置20により占有されるスペースを少なくすることが出来る。
In addition, as shown in FIG. 18, the resin layers 5 and 6, the
このように、本発明の磁性シート1を、板状やシート状などに加工して、ICタグなどを始めとする無線通信媒体に組み込まれるアンテナ22や、この無線通信媒体との通信を行うアンテナの背面や底面、側面などの位置に近接、又は当接させた形態とすることで、従来の金属系磁性粉体を用いた磁性シート1よりも、周囲の金属の影響を回避して、その磁界強度を強めることができ、通信距離を伸ばすことが可能となる。更にその上、フェライトや金属系磁性粉体を用いた場合に比べて、本発明の磁性シート1は、磁性部材2の上面に設けられた樹脂層4が低粘度の樹脂層5と高粘度の樹脂層6からなる構成とすることで、低粘度の樹脂層5が磁性部材2の切断面をコーティングすることから磁性部材2の金属系磁性粉末の欠落を防止する。また、低粘度の樹脂5を磁性部材2の上に塗布することで、低粘度の樹脂5が磁性部材2の内部に滲み込み、バインダーの役割を果たし磁性シート1に柔軟性をもたせることができる。
As described above, the
また、低粘度の樹脂層5の上に高粘度の樹脂層6を設けることで、外部応力や衝撃に対してクラックや割れや欠け等の発生を防止することができるので、柔軟性及び信頼性の高い磁性シート1とすることができるため、製造時や運搬時、あるいは使用時に損傷などが生じにくく、耐久性の高いアンテナユニットを形成することができる。これにより、無線通信媒体、および無線通信媒体処理装置の性能と耐久性の同時向上を実現することが可能となるものである。
In addition, by providing the high
なお、磁性シート1の外側(アンテナと共に磁性シートを挟む位置に)金属部材を設けることで、シールドの役割を有し、外側にアンテナから発せられる磁界の漏洩を防止できるメリットがある。これにより。例えばアンテナの内側のみに存在する無線通信媒体のみとのやり取りを行いたい場合に好適である。 In addition, by providing a metal member outside the magnetic sheet 1 (at a position where the magnetic sheet is sandwiched together with the antenna), there is a merit that it can serve as a shield and prevent leakage of a magnetic field emitted from the antenna on the outside. By this. For example, it is suitable when it is desired to exchange only with a wireless communication medium existing only inside the antenna.
なお、磁性部材2の背面に固定層を設けた場合について説明したが、複数の磁性体固片11を固定するものであれば、必ずしも背面に設ける必要はない。例えば、隣り合う磁性体固片11同士を樹脂で結合させて固定することも可能である。また、剥離紙8は、剥離シートの一例であって、必ずしも紙である必要はなく、例えば樹脂性であってもよい。
In addition, although the case where the fixed layer was provided in the back surface of the
本発明は、商品棚などに収納される非接触ICカードやICタグなどの無線通信媒体に電力と送信データを供給し、無線通信媒体から受信データを負荷変動により取得する無線通信媒体処理装置であって、特に自動で商品管理、書籍管理等が可能となる収納棚、展示棚以外の医薬品管理、危険物管理、貴重品管理システム等々などの、通信範囲を拡大させることが必要な用途にも適用できる。 The present invention is a wireless communication medium processing apparatus that supplies power and transmission data to a wireless communication medium such as a non-contact IC card or IC tag stored in a product shelf and obtains reception data from the wireless communication medium due to load fluctuations. Especially for applications that need to expand the communication range, such as storage shelves that enable automatic product management and book management, medicine management other than display shelves, dangerous goods management, valuables management system, etc. Applicable.
1 磁性シート
2 磁性部材
3 両面テープ
4 樹脂層
5 低粘度の樹脂層
6 高粘度の樹脂層
7 粘着層
8 剥離紙
9 樹脂層
10 プレス装置
11 磁性体固片
12 ローラ
13 スリット
20 アンテナ装置
21 磁性シート
22 アンテナ
23 整合回路
24 端子接続部
25 スルーホール
26 チップコンデンサ
27 ポリイミドフィルム
28 ガラエポ基板
51 アンテナユニット
52 ケーブル
53 リーダーライター装置
54 RFユニット
55 磁束
56 金属材
57 アンテナ基板
100 アンテナ装置
101 樹脂ケース(本体)
102 アンテナパターン
103 整合回路
104 磁性部材部
105 樹脂スペーサー
106 金属板
107 樹脂ケース(裏ブタ)
DESCRIPTION OF
102
Claims (13)
前記磁性部材の表面に設けられた保護層とを備え、
前記保護層は、樹脂を主成分とし、前記磁性部材に接する樹脂が、外部に露出する樹脂に比べて粘度が低いことを特徴とする磁性シート。 A magnetic member formed in a sheet shape;
A protective layer provided on the surface of the magnetic member,
The magnetic sheet according to claim 1, wherein the protective layer has a resin as a main component, and a resin in contact with the magnetic member has a lower viscosity than a resin exposed to the outside.
前記保護層は、複数の樹脂層で構成されたことを特徴とする磁性シート。 The magnetic sheet according to claim 1,
The magnetic sheet, wherein the protective layer is composed of a plurality of resin layers.
前記保護層は、
前記磁性部材に接する第1の樹脂層と、
前記第1の樹脂層の表面に形成され、当該第1の樹脂層より粘度が高い第2の樹脂層とを備えたことを特徴とする磁性シート。 The magnetic sheet according to claim 2,
The protective layer is
A first resin layer in contact with the magnetic member;
A magnetic sheet comprising a second resin layer formed on a surface of the first resin layer and having a higher viscosity than the first resin layer.
前記第1の樹脂層は、1〜10Pa・sの範囲のいずれかの粘度を有し、
前記第2の樹脂層は、10〜300Pa・sの範囲のいずれかの粘度を有することを特徴とする磁性シート。 The magnetic sheet according to claim 3,
The first resin layer has a viscosity in the range of 1 to 10 Pa · s,
The magnetic sheet, wherein the second resin layer has a viscosity in the range of 10 to 300 Pa · s.
前記磁性部材に接する樹脂層が、前記磁性部材の表面及び側面を覆うことを特徴とする磁性シート。 The magnetic sheet according to claim 2,
A magnetic sheet, wherein a resin layer in contact with the magnetic member covers a surface and a side surface of the magnetic member.
前記磁性部材は、複数の磁性体固片から構成されたことを特徴とする磁性シート。 The magnetic sheet according to claim 1,
The magnetic member is composed of a plurality of magnetic solid pieces.
前記磁性部材の背面に設けられ、当該磁性部材を固定する固定層を備えたことを特徴とする磁性シート。 The magnetic sheet according to claim 1, further comprising:
A magnetic sheet comprising a fixed layer provided on a back surface of the magnetic member and fixing the magnetic member.
前記固定層は、表面が粘着性を有する粘着層であり、
前記磁性部材は、前記粘着層が当該磁性部材を粘着することで、固定されることを特徴とする磁性シート。 The magnetic sheet according to claim 7,
The fixed layer is an adhesive layer having a sticky surface,
The magnetic sheet, wherein the magnetic member is fixed by the adhesive layer sticking the magnetic member.
前記粘着層の表面を覆う剥離シートを備えたことを特徴とする磁性シート。 The magnetic sheet according to claim 8, further comprising:
A magnetic sheet comprising a release sheet covering the surface of the adhesive layer.
前記アンテナに接続された整合回路を備えたことを特徴とするアンテナ装置。 An antenna provided on the magnetic sheet according to claim 1;
An antenna device comprising a matching circuit connected to the antenna.
シート状に形成された磁性部材を載置し、
載置された磁性部材の表面に、樹脂を主成分とし、前記磁性部材に接する樹脂が、外部に露出する樹脂に比べて粘度が低い保護層を設けることを特徴とする磁性シートの製造方法。 A method for producing a magnetic sheet, comprising:
Place a magnetic member formed in a sheet shape,
A method for producing a magnetic sheet, comprising: a protective layer having a resin as a main component and having a viscosity lower than that of a resin exposed to the outside, the resin being in contact with the magnetic member, on a surface of the magnetic member placed.
表面が粘着性を有する粘着層を載置し、
載置された粘着層の表面に、前記磁性部材を載置し、
載置された磁性部材の表面に応力を付与して、磁性部材を複数の磁性体固片に構成し、
構成された複数の磁性体固片の表面に、樹脂を主成分とし、前記磁性部材に接する樹脂が、外部に露出する樹脂に比べて粘度が低い保護層を設けることを特徴とする磁性シートの製造方法。 A method for producing a magnetic sheet according to claim 11,
Place the adhesive layer whose surface is sticky,
The magnetic member is placed on the surface of the placed adhesive layer,
Applying stress to the surface of the magnetic member placed to configure the magnetic member into a plurality of magnetic solid pieces,
A magnetic sheet comprising a protective layer having a resin as a main component and having a viscosity lower than that of a resin exposed to the outside, the resin being a main component, on a surface of a plurality of magnetic solid pieces formed. Production method.
載置された磁性部材の表面全体にローラにより応力を付与して、磁性部材を複数の磁性体固片に粉砕することを特徴とする磁性シートの製造方法。 A method for producing a magnetic sheet according to claim 12,
A method for producing a magnetic sheet, comprising applying stress to the entire surface of a magnetic member placed by a roller to pulverize the magnetic member into a plurality of magnetic solid pieces.
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