JP5136710B1 - Manufacturing method of magnetic sheet - Google Patents
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Abstract
【課題】磁性シートが薄い膜厚であっても端辺のうねり発生を容易に防止でき、有効に使用できる磁性シートの面積を大きくできるので、磁性シートの大きさを有効に使用することができ、使い勝手の良いシートとすることができる磁性シート及び磁性シートの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】シート面の端部が、シート面の端部からシート面の内側に入り込んだ複数の凹端部を備えたこと特徴とする磁性シートとする。シート面の端部は例えば波形状、鋸歯状などである。
【選択図】図９An object of the present invention is to easily prevent the occurrence of edge waviness even when the magnetic sheet is thin, and to increase the area of the magnetic sheet that can be used effectively, so that the size of the magnetic sheet can be used effectively. Another object of the present invention is to provide a magnetic sheet that can be used as a user-friendly sheet and a method for manufacturing the magnetic sheet.
The magnetic sheet is characterized in that the end of the sheet surface includes a plurality of concave ends that enter the inside of the sheet surface from the end of the sheet surface. The end of the sheet surface has, for example, a wave shape or a sawtooth shape.
[Selection] Figure 9
Description
本発明は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）やＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などのアンテナモジュールや非接触充電モジュールなどに用いられる磁性シート及び磁性シートの製造方法に関する。 The present invention relates to a magnetic sheet used for an antenna module such as RFID (Radio Frequency Identification) and NFC (Near Field Communication), a non-contact charging module, and a method for manufacturing the magnetic sheet.
ユビキタス社会を支えるＲＦＩＤなどは、様々な分野で実用化が進み、その一例として非接触ＩＣカード機能の携帯電話への搭載がある。 RFID and the like that support the ubiquitous society have been put into practical use in various fields. One example is the mounting of a non-contact IC card function on a mobile phone.
例えば、リーダー／ライター交信用スパイラルアンテナより成る１３．５６ＭＨｚ帯ＲＦＩＤシステム（ＩＣタグ、ＩＣカードによる無線通信）は、ＩＣタグを薄い樹脂製カードに組み込んだ構造体としてコンビニエンスストア仕様電子マネーカードや携帯端末に適用されている。そして、次の展開として１３．５６ＭＨｚ帯ＮＦＣシステムに搭載する取り組みが本格化してきた。 For example, a 13.56 MHz band RFID system (IC tag, wireless communication using an IC card) comprising a reader / writer spiral antenna is used as a structure in which an IC tag is incorporated into a thin resin card, as a convenience store specification electronic money card or mobile phone. Applied to the terminal. And as a next development, efforts to install in 13.56 MHz band NFC system have been in full swing.
１３．５６ＭＨｚ帯ＲＦＩＤシステムやＮＦＣシステムは、リーダー／ライターと無線タグの双方に備えられたスパイラルアンテナ間に生じる電磁誘導で電力供給と交信を行なっている。 The 13.56 MHz band RFID system and the NFC system perform power supply and communication by electromagnetic induction generated between spiral antennas provided in both the reader / writer and the wireless tag.
しかしながら、当該１３．５６ＭＨｚ帯ＲＦＩＤシステムを携帯端末に搭載するべく多方面において検討が成されていたが、薄い樹脂製カードに組み込む場合と異なり、携帯端末の交信用スパイラルアンテナの近傍に位置する筐体セルの金属面により、その通信性能が著しく損なわれていた。すなわち、スパイラルアンテナに発生した磁束が金属面を貫通すると、ファラデーの法則により磁束を軸とした渦電流が金属面に流れるが、その回転方向はスパイラルアンテナを流れる電流の向きと反対の向きに流れる。つまり、スパイラルアンテナに発生した磁束が金属面に発生した渦電流による反対方向の磁束により打ち消されるためＲＦＩＤシステムの通信性能が大きく減衰していた。 However, various studies have been made to mount the 13.56 MHz band RFID system on a mobile terminal, but unlike a case where it is incorporated into a thin resin card, a housing located near the communication spiral antenna of the mobile terminal. The communication performance was significantly impaired by the metal surface of the body cell. That is, when the magnetic flux generated in the spiral antenna penetrates the metal surface, eddy current centering on the magnetic flux flows through the metal surface according to Faraday's law, but the direction of rotation flows in the direction opposite to the direction of the current flowing through the spiral antenna. . That is, since the magnetic flux generated in the spiral antenna is canceled by the magnetic flux in the opposite direction due to the eddy current generated on the metal surface, the communication performance of the RFID system is greatly attenuated.
そこで、このような事態を未然防止するためにフェライト等の透磁率を有する磁性シートなどの部材を内部に設けられたコイル状のアンテナと他の金属製部品の間に実装し、渦電流損などの悪影響を抑え、所望の通信性能を実現しているが、さらなる通信性能の向上と小型・薄型化が望まれている。 Therefore, in order to prevent such a situation, a member such as a magnetic sheet having a magnetic permeability such as ferrite is mounted between the coiled antenna provided inside and other metal parts, and eddy current loss, etc. However, further improvement in communication performance and reduction in size and thickness are desired.
この種の磁性シートには生シート中の粉を相互に焼結させて多気孔性の磁性金属粉シートとしたものなどがあり、高い透磁率及び高い電気抵抗率を共に有する特性と柔軟性とを有する厚さが２００μｍ以下の磁性金属粉焼結シートがある（例えば特許文献１）。 This type of magnetic sheet includes a multi-porous magnetic metal powder sheet obtained by sintering powders in a green sheet, and has both high magnetic permeability and high electrical resistivity and flexibility. There is a magnetic metal powder sintered sheet having a thickness of 200 μm or less (for example, Patent Document 1).
しかしながら、最近のフェライトシートは薄型化が要望されており（特許文献１）に記載のフェライトシートではかなり薄い膜厚にしているので、フェライトシートを焼成するときに特にフェライトシートの端辺に波打ち（平面度の悪化）が発生しやすくなるという課題がある。 However, since the ferrite sheet described in (Patent Document 1) has been required to be thin, recent ferrite sheets have a considerably thin film thickness. There is a problem that deterioration of flatness is likely to occur.
さらに、フェライトシートの端辺に発生した波打ち部を除去して使用すると、有効に使用できるフェライトシートの面積が少なくなり無駄になってしまう。 Furthermore, if the wavy portion generated at the edge of the ferrite sheet is removed and used, the area of the ferrite sheet that can be used effectively is reduced and wasted.
また、フェライトシートの平面度を悪化させたまま使用すると、それに戴置するコイル面と均一に当接しないのでコイルとフェライトシートとの間隔がばらつく。その結果、コイルの特性が場所によって悪化することでばらつき、コイルの性能を十分に発揮させることができないという課題もある。 Further, if the ferrite sheet is used with its flatness deteriorated, it does not uniformly contact the coil surface placed on the ferrite sheet, so that the distance between the coil and the ferrite sheet varies. As a result, there is a problem that the characteristics of the coil are varied depending on the location, and the coil performance cannot be fully exhibited.
上記課題に鑑み本発明は、磁性シートが薄い場合も、端辺のうねり発生を容易に防止でき、磁性シートの大きさを有効に使用することができ、使い勝手の良いシートとすることができる磁性シート及び磁性シートの製造方法を提供することを目的とする。また、磁性シートとコイルと均一に当接させてコイルとフェライトシートとの間隔を均等にし、コイルの特性を場所に関わらず良好にすることのできる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 can easily prevent the occurrence of edge waviness even when the magnetic sheet is thin, can effectively use the size of the magnetic sheet, and can be used as a user-friendly sheet. It aims at providing the manufacturing method of a sheet | seat and a magnetic sheet. Furthermore, object of the invention to provide a method for producing a magnetic sheet which can be equally the distance between the coil and the ferrite sheet uniformly brought into contact with the magnetic sheet and the coil, to improve despite the characteristics of the coil to a location And
上記目的を達成するために、本発明は、フェライトを材料とする磁性シートの製造方法であって、前記磁性シートのシート面の端部に、前記シート面の端部から前記シート面の内側に入り込んだ複数の凹端部を形成し、前記磁性シートを焼成することを特徴とする磁性シートの製造方法である。 In order to achieve the above object, the present invention provides a magnetic sheet manufacturing method using ferrite as a material, and is provided at an end of the sheet surface of the magnetic sheet, from an end of the sheet surface to an inner side of the sheet surface. A method for producing a magnetic sheet, comprising: forming a plurality of recessed end portions that enter, and firing the magnetic sheet .
本発明によれば、磁性シートが薄い場合も端辺のうねり発生を容易に防止でき、磁性シートの大きさを有効に使用することができ、使い勝手の良い磁性シートとすることができる。また、磁性シートとコイルと均一に当接させてコイルとフェライトシートとの間隔を均等にし、コイルの特性を場所に関わらず良好にすることができる。 According to the present invention, even when the magnetic sheet is thin, it is possible to easily prevent the occurrence of waviness at the edges, the size of the magnetic sheet can be used effectively, and the magnetic sheet can be easily used. Further, the magnetic sheet and the coil can be brought into uniform contact with each other so that the distance between the coil and the ferrite sheet is uniform, and the coil characteristics can be improved regardless of the location.
請求項１に記載の発明は、磁性シートの製造方法であって、前記磁性シートのシート面の端部に、前記シート面の端部から前記シート面の内側に入り込んだ複数の凹端部を形成
し、前記磁性シートを焼成することを特徴とする磁性シートの製造方法であって、焼成時に生じるうねりを、前もって形成した凹端部によって抑制することができる。その結果、磁性体が薄い場合も端辺のうねり発生を容易に防止でき、磁性体の大きさを有効に使用することができ、使い勝手の良い磁性シートとすることができる。すなわち、磁性体の端辺に発生したうねりを除去して使用する必要がなく、有効に使用できる面積が大きくなり無駄にならない。また、磁性シートとコイルと均一に当接させてコイルとフェライトシートとの間隔を均等にし、コイルの特性を場所に関わらず良好にすることができる。また、磁性シートの平面度を悪化させたまま使用することがなく、それに戴置するコイル面と均一に当接するのでコイルの性能を十分に発揮させることができる。
The invention according to claim 1 is a method of manufacturing a magnetic sheet, wherein a plurality of concave end portions that enter the inside of the sheet surface from the end portion of the sheet surface are provided on an end portion of the sheet surface of the magnetic sheet. Formation
And it is the manufacturing method of the magnetic sheet characterized by baking the said magnetic sheet, Comprising: The wave | undulation which arises at the time of baking can be suppressed by the concave end part formed previously. As a result, even when the magnetic material is thin, it is possible to easily prevent the occurrence of waviness at the edges, the size of the magnetic material can be used effectively, and a user-friendly magnetic sheet can be obtained. That is, it is not necessary to remove the undulation generated at the edge of the magnetic material, and the area that can be used effectively is increased and not wasted. Further, the magnetic sheet and the coil can be brought into uniform contact with each other so that the distance between the coil and the ferrite sheet is uniform, and the coil characteristics can be improved regardless of the location. Further, since the flatness of the magnetic sheet is not deteriorated and used without being evenly contacted with the coil surface placed thereon, the performance of the coil can be sufficiently exhibited.
請求項２に記載の発明は、前記磁性シートは、厚みが５０μｍ〜３００μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の磁性シートの製造方法であって、磁性シートの強度とうねり発生の抑制とを両立することができる。 The invention according to claim 2 is the method of manufacturing a magnetic sheet according to claim 1, wherein the magnetic sheet has a thickness in the range of 50 μm to 300 μm, and the strength and swell of the magnetic sheet It is possible to achieve both suppression of occurrence.
請求項３に記載の発明は、前記シート面は、１辺の幅を３０ｍｍとする正方形よりも大きいことを特徴とする請求項１または２のどちらかひとつに記載の磁性シートの製造方法であって、凹端部によって効果的にうねりを抑制することができる。 The invention according to claim 3 is the method for manufacturing a magnetic sheet according to claim 1, wherein the sheet surface is larger than a square having a width of one side of 30 mm. Thus, the undulation can be effectively suppressed by the concave end portion.
請求項４に記載の発明は、前記複数の凹端部は、前記シート面の端部から１ｍｍ〜１ｃｍの範囲内であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかひとつに記載の磁性シートの製造方法であって、凹端部を形成しない場合に発生するうねりの領域に比較して、小さい幅で形成した凹端部によって、大きなうねりを効果的に抑制することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, the plurality of concave end portions are within a range of 1 mm to 1 cm from the end portion of the sheet surface, and the magnetic property according to any one of the first to third aspects. It is a manufacturing method of a sheet | seat, Comprising: The big waviness can be effectively suppressed by the concave edge part formed with the small width | variety compared with the area | region of the wave | undulation generate | occur | produced when not forming a concave edge part.
請求項５に記載の発明は、前記凹端部は、一定の長さである複数の直線で構成させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかひとつに記載の磁性シートの製造方法であって、磁性体の端辺を周期性のある鋸歯状にすることで金型やその形状の形成工程も容易にさせることができる。 The invention according to claim 5 is the method for producing a magnetic sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the concave end portion is constituted by a plurality of straight lines having a constant length. Thus, by forming the edge of the magnetic body into a sawtooth shape with periodicity, the mold and its shape forming process can be facilitated.
請求項６に記載の発明は、前記磁性シートは、焼成されたフェライトシートであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかひとつに記載の磁性シートの製造方法であって、焼成時にうねりが発生しやすいフェライトシートにおいて、うねり発生を容易に防止することができる。 The invention according to claim 6 is the method for producing a magnetic sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the magnetic sheet is a fired ferrite sheet. In a ferrite sheet that is liable to generate undulations, undulation can be easily prevented.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に良好な条件の限定が記載されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する記載がない限り、これらの条件に限られるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiment described below is a preferred specific example of the present invention, and technically favorable conditions are described. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these conditions.
（実施の形態）
以下、図面を用いて本発明の実施の形態における磁性シートについて説明する。
(Embodiment)
Hereinafter, a magnetic sheet according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本実施の形態における磁性シートを示す模式図である。図２（ａ）は、磁性シートの表面を示す図であり、図２（ｂ）は、磁性シートの断面を示す図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a magnetic sheet in the present embodiment. FIG. 2A is a diagram illustrating the surface of the magnetic sheet, and FIG. 2B is a diagram illustrating a cross section of the magnetic sheet.
磁性シート１は、磁性体２と、磁性体２の少なくとも一面に設けられた保護部材３と、磁性体２の少なくとも一面に設けられた複数の穴部４とを備え、磁性体２は複数の穴部４を利用して分割されている。すなわち、複数の穴部４の間において、少なくとも互いに最も近接する穴部との間で分割されている。 The magnetic sheet 1 includes a magnetic body 2, a protection member 3 provided on at least one surface of the magnetic body 2, and a plurality of holes 4 provided on at least one surface of the magnetic body 2. The holes 4 are divided. In other words, the plurality of holes 4 are divided at least between the holes closest to each other.
なお、穴部４は無くてもよいし、穴形状ではなくスリット形状にしてもよい。 It should be noted that the hole 4 may be omitted, or may be a slit shape instead of a hole shape.
磁性体２は、例えばフェライト焼結体であり、フェライトとしては、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｍｇ−Ｚｎ系フェライトなどがあげられる。また、アモルファス金属、パ−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などでも良い。また、シート状の樹脂材料の中に磁性材料を含有させても良い。磁性体２はシート状であり、厚みは５０〜１０００μｍ、本実施の形態においては特に５０〜３００μｍである。本実施の形態においては１００μｍである。 The magnetic body 2 is, for example, a ferrite sintered body, and examples of the ferrite include Mn—Zn ferrite, Ni—Zn ferrite, and Mg—Zn ferrite. Further, any magnetic material such as amorphous metal, permalloy, electromagnetic steel, silicon iron, Fe—Al alloy, or Sendust alloy may be used. Further, a magnetic material may be contained in the sheet-like resin material. The magnetic body 2 is in the form of a sheet and has a thickness of 50 to 1000 μm, particularly 50 to 300 μm in the present embodiment. In the present embodiment, it is 100 μm.
保護部材３は絶縁性であることが好ましく、柔軟性を有しており、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などのプラスチックからなる。小片に分割された磁性体２をシート状に維持し、小片の磁性体２がこぼれたり破損したり、磁性体２の形状が変わらないようにしている。磁性シート１の上下面両面を保護部材３で接着してもよく、少なくとも一方の面を保護する。 The protective member 3 is preferably insulative and has flexibility, and is made of plastic such as PET (polyethylene terephthalate). The magnetic body 2 divided into small pieces is maintained in a sheet shape so that the small pieces of the magnetic body 2 are not spilled or damaged, or the shape of the magnetic body 2 is not changed. Both the upper and lower surfaces of the magnetic sheet 1 may be bonded by the protective member 3, and at least one surface is protected.
また、例えばアンテナパターンを備えたＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）などとシート状の磁性体２を接着させる接着剤、接着シートなどであってもよい。 Further, for example, an FPC (Flexible Printed Circuits) equipped with an antenna pattern and the like and an adhesive or an adhesive sheet for bonding the sheet-like magnetic body 2 may be used.
磁性シート１の上下面の少なくとも一方の面には複数の穴部４が形成されている。穴部４は貫通孔であってもよいが、底部を備える凹部であるほうが好ましい。 A plurality of holes 4 are formed in at least one of the upper and lower surfaces of the magnetic sheet 1. The hole 4 may be a through hole, but is preferably a recess having a bottom.
図３は、本実施の形態における小片に分割される前の磁性シートの要部拡大図である。図４は、本実施の形態における小片に分割された後の磁性シートの要部拡大図である。図５は、本実施の形態における穴部の断面拡大図である。図３、図４においては、（ａ）は模式図、（ｂ）はその写真を示す。 FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the magnetic sheet before being divided into small pieces in the present embodiment. FIG. 4 is an enlarged view of a main part of the magnetic sheet after being divided into small pieces in the present embodiment. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the hole in the present embodiment. 3 and 4, (a) is a schematic diagram, and (b) is a photograph thereof.
これらの図において、複数の穴部は以下の構成である。 In these drawings, the plurality of holes have the following configuration.
最短の各穴部４間距離は１ｍｍであり、０．５〜３ｍｍ程度であればよい。ただし、シート状の磁性体２の厚みによっても変化し、これに限られるものではない。本実施の形態においては、１つの穴部４に対して４つの穴部４が最短距離で隣接しており、３つ以上であることによってどの方向からも柔軟性をもつ磁性シート１を形成することができる。すなわち、複数の穴部４（特に３つ以上）と最も近接することによって、ある一方向の柔軟性が他の方向の柔軟性よりも強くなって柔軟性に方向性がでるのを防ぐことができる。 The shortest distance between the holes 4 is 1 mm and may be about 0.5 to 3 mm. However, it changes also with the thickness of the sheet-like magnetic body 2, and is not restricted to this. In the present embodiment, the four hole portions 4 are adjacent to one hole portion 4 at the shortest distance, and the magnetic sheet 1 having flexibility from any direction is formed by being three or more. be able to. That is, by being closest to the plurality of hole portions 4 (especially three or more), the flexibility in one direction is stronger than the flexibility in the other direction, thereby preventing the directionality of the flexibility. it can.
複数の穴部４はひし形の格子状に配置されている。複数の穴部４間において一定の間隔を有してさえいれば、配列の形状は限定されない。ただし、磁性シート１（磁性体２のシート面）の面全体において均一であることが好ましい。また、三角形模様、多角形模様、幾何学模様や格子状のように一定の規則性を備えた配列であることが好ましい。これにより、均一に分割線５を形成することができる。 The plurality of holes 4 are arranged in a rhombus lattice. The shape of the array is not limited as long as it has a constant interval between the plurality of holes 4. However, it is preferable that it is uniform over the entire surface of the magnetic sheet 1 (the sheet surface of the magnetic body 2). Moreover, it is preferable that it is the arrangement | sequence provided with fixed regularity like a triangular pattern, a polygonal pattern, a geometric pattern, or a grid | lattice form. Thereby, the dividing line 5 can be formed uniformly.
穴部４は、図５に示すとおり開口部の面積が底面部の面積よりも大きいテーパ形状である。開口部４１は０．３５×０．２ｍｍの略長方形であり、穴部４の底面４２は０．２１×０．１ｍｍの略長方形である（図５では、ｍ１：ｍ２＝０．２：０．１）。また、穴部４の開口部の面積は、穴部４の底面の面積の３〜４倍であることが好ましく、２〜５倍程度であればよい。これにより、より平坦な磁性シート１を形成することができる。すなわち、開口部の面積と底面部の面積とが同一であると、穴部４形成時に穴部４の周りが盛り上がりやすく、平坦に形成することが困難となる。 As shown in FIG. 5, the hole 4 has a tapered shape in which the area of the opening is larger than the area of the bottom surface. The opening 41 has a substantially rectangular shape of 0.35 × 0.2 mm, and the bottom surface 42 of the hole 4 has a substantially rectangular shape of 0.21 × 0.1 mm (in FIG. 5, m1: m2 = 0.2: 0). .1). Moreover, it is preferable that the area of the opening part of the hole part 4 is 3 to 4 times the area of the bottom face of the hole part 4, and should just be about 2 to 5 times. Thereby, a flatter magnetic sheet 1 can be formed. That is, if the area of the opening and the area of the bottom surface are the same, the periphery of the hole 4 is likely to rise when the hole 4 is formed, and it is difficult to form it flat.
穴部４の深さｄ２は、磁性シートの厚さｄ１（約１００μｍ）の約１０％（１０μｍ程度）である。５〜３０％が好ましい。穴部４の深さが浅すぎると、穴部４を利用して分割することが困難となる。穴部４の深さが深すぎると、穴部４形成時に穴部４の周囲が盛り上がるため磁性シート１を平坦に形成することが困難となる。しかし、穴部４開口部分の磁性体２を取り除けるのであれば、３０％を越え貫通孔となっても問題ない。 The depth d2 of the hole 4 is about 10% (about 10 μm) of the thickness d1 (about 100 μm) of the magnetic sheet. 5-30% is preferable. If the depth of the hole 4 is too shallow, it is difficult to divide using the hole 4. If the depth of the hole 4 is too deep, the periphery of the hole 4 rises when the hole 4 is formed, making it difficult to form the magnetic sheet 1 flat. However, if the magnetic body 2 at the opening of the hole 4 can be removed, there is no problem even if the hole exceeds 30%.
穴部４の底面の形状は、矩形、ひし形、多角形が好ましい。穴部４の形状は、穴部４を形成する例えばローラー（図７（ａ）参照）の突起の形状と同一である。磁性シート１の製造方法については後述する。穴部４の底面の形状が角を備えることによって、角を利用して分割しやすくなる。 The shape of the bottom surface of the hole 4 is preferably rectangular, rhombus, or polygon. The shape of the hole 4 is the same as the shape of the protrusion of the roller (see FIG. 7A) that forms the hole 4, for example. A method for manufacturing the magnetic sheet 1 will be described later. When the shape of the bottom surface of the hole part 4 has a corner, it becomes easy to divide using the corner.
磁性シート１の上下面の面積に対する穴部４の開口部の面積占有率は２７％であり、２０〜４０％程度であれば良い。また、磁性シート１の上下面の面積に対する穴部４の底面の面積占有率は８％であり、５〜１５％程度であれば良い。 The area occupation ratio of the opening portion of the hole portion 4 with respect to the area of the upper and lower surfaces of the magnetic sheet 1 is 27% and may be about 20 to 40%. Moreover, the area occupation rate of the bottom face of the hole part 4 with respect to the area of the upper and lower surfaces of the magnetic sheet 1 is 8%, and should just be about 5 to 15%.
穴部４の開口部の形状と底面部の形状とは略同一（略矩形）であり、面積が異なる（相似）。開口部と底面部の中心が重なると良い。これにより、分割線５が穴部４を通りやすくなるため、穴部４を均一または規則性をもって配置することにより、分割線５も均一に形成されるまたは規則的に形成される。 The shape of the opening of the hole 4 and the shape of the bottom surface are substantially the same (substantially rectangular) and have different areas (similarity). It is preferable that the center of the opening and the bottom overlap. Thereby, since the dividing line 5 easily passes through the hole portion 4, the dividing line 5 is also formed uniformly or regularly by arranging the hole portions 4 uniformly or regularly.
磁性シート１は、この穴部４を利用して小片に分割される。分割線５（スリット）は直線状であるとは限らず、折れ曲がっていたり、曲線状であったりすることもある。また、分割線５どうしが平行または直交するとは限らず、ランダムに交差することもある。図１、２に示すとおり、磁性シート１が矩形状である場合、最も近接する穴部４どうしをつなぐ直線は、磁性シート１の外辺（四辺）と交差する。 The magnetic sheet 1 is divided into small pieces using the holes 4. The dividing line 5 (slit) is not necessarily straight, but may be bent or curved. Further, the dividing lines 5 are not necessarily parallel or orthogonal to each other, and may intersect at random. As shown in FIGS. 1 and 2, when the magnetic sheet 1 has a rectangular shape, the straight line connecting the closest holes 4 intersects the outer side (four sides) of the magnetic sheet 1.
次に、磁性シート１の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the magnetic sheet 1 will be described.
図６は、本実施の形態における磁性シートの製造工程フロー図である。磁性シートの一例としてフェライトシートの製造工程フローを説明する。 FIG. 6 is a flowchart of the manufacturing process of the magnetic sheet in the present embodiment. A manufacturing process flow of a ferrite sheet will be described as an example of a magnetic sheet.
原材料として例えば酸化鉄Ｆｅ2Ｏ3、酸化ニッケルＮｉＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化銅ＣｕＯを、所定時間混合する。混合物のスラリーを１１０〜１３０℃の温度で乾燥した後、解砕して８００〜９１０℃の温度で仮焼して粉砕することにより主成分粉末を作製する。 As raw materials, for example, iron oxide Fe 2 O 3 , nickel oxide NiO, zinc oxide ZnO, and copper oxide CuO are mixed for a predetermined time. The slurry of the mixture is dried at a temperature of 110 to 130 ° C., then pulverized, calcined at a temperature of 800 to 910 ° C. and pulverized to prepare a main component powder.
得られた本発明のフェライト磁性材料は、レーザ回折散乱法による粒度分布測定によると、０．５〜１．６μｍの平均粒子径を有する。また、窒素ガス吸着法によるＢＥＴの比表面積測定によると、３〜７ｍ2／ｇの値を有する。 The obtained ferrite magnetic material of the present invention has an average particle diameter of 0.5 to 1.6 μm according to the particle size distribution measurement by the laser diffraction scattering method. Moreover, according to the specific surface area measurement of BET by a nitrogen gas adsorption method, it has a value of 3 to 7 m 2 / g.
上記作製されたフェライト磁性材料の１００重量部に対して、ポリビニルブチラール系樹脂、フタル酸エステル系の可塑剤及び有機溶剤を配合した後、専用のミルで混合してスラリーを作製する。作製したスラリーの粘度は２０℃で１５００〜２５００Ｐａ・ｓｅｃであり、シート成形用として適切な粘度を有する（図６原料粉体）。 A polyvinyl butyral resin, a phthalate ester plasticizer, and an organic solvent are blended with 100 parts by weight of the manufactured ferrite magnetic material, and then mixed with a dedicated mill to prepare a slurry. The viscosity of the prepared slurry is 1500 to 2500 Pa · sec at 20 ° C., and has an appropriate viscosity for sheet forming (FIG. 6 raw material powder).
次に、フェライト磁性材料より成るスラリーをＰＥＴフィルム上に製膜して５０〜３５０μｍの厚みを有するグリーンシート１２を作製する（図６シート成形）。 Next, a slurry made of a ferrite magnetic material is formed on a PET film to produce a green sheet 12 having a thickness of 50 to 350 μm (sheet forming in FIG. 6).
次に、このグリーンシート１２に複数の穴部４を形成する（図６穴部形成）。 Next, a plurality of holes 4 are formed in the green sheet 12 (formation of holes in FIG. 6).
図７は、本実施の形態における複数の穴部の形成方法を示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing a method for forming a plurality of holes in the present embodiment.
図７（ａ）に示されるように複数の凸部１１を規則的に配列したローラー１０を、図７（ｂ）に示すようにグリーンシート１２上で押圧しながら回転させる。これにより、複数の凸部１１がグリーンシート１２の内部に入り込み、グリーンシート１２上に複数の穴部４が形成される。 As shown in FIG. 7A, the roller 10 in which the plurality of convex portions 11 are regularly arranged is rotated while being pressed on the green sheet 12 as shown in FIG. 7B. As a result, the plurality of convex portions 11 enter the green sheet 12, and the plurality of hole portions 4 are formed on the green sheet 12.
次に切断工程において、グリーンシート１２を所定の形状に切断する。すなわち、グリーンシート１２を非接触充電モジュール用としてや、ＲＦＩＤやＮＦＣの交信用スパイラルアンテナの形状に適合するように設計された専用の金型を用いて打ち抜き切断して所定の形状と厚みを有する成形体を作製する（図６切断）。 Next, in the cutting step, the green sheet 12 is cut into a predetermined shape. In other words, the green sheet 12 is used for a non-contact charging module, or has a predetermined shape and thickness by punching and cutting using a dedicated mold designed to fit the shape of the RFID or NFC communication spiral antenna. A molded body is prepared (cut in FIG. 6).
グリーンシート１２を専用の金型を用いて打ち抜き切断したときに、その打ち抜きされた磁性体２の端辺１６は１本の直線ではなく、凹端部１３である鋸歯状あるいは波形状などの形状にしている。 When the green sheet 12 is punched and cut using a dedicated die, the edge 16 of the punched magnetic body 2 is not a single straight line, but is a concave edge 13 such as a sawtooth or wave shape. I have to.
なお、磁性体２の端辺１６の凹端部１３のパターンをすべての端辺（図６では４つの端辺）で異なるように形成してもよいが、すべての端辺で同じパターン形状にしたほうが容易で安価に形成させることができる。 Note that the pattern of the concave end portion 13 of the end 16 of the magnetic body 2 may be formed so as to be different at all ends (four ends in FIG. 6), but the same pattern shape is formed at all ends. It is easier and cheaper to form.
図６では、磁性体２の端辺１６周辺の形状は説明のために実際の寸法関係にはなっていない（切断の詳細については後述する）。 In FIG. 6, the shape of the periphery of the edge 16 of the magnetic body 2 is not an actual dimensional relationship for explanation (details of cutting will be described later).
次に、所定の形状を有する成形体をサヤ詰めした後、脱脂及び焼成してフェライト焼成体を作製する。フェライト焼成体は、３０〜３００μｍの厚みを有する。脱脂の条件は、２００〜６００℃である。次に、本焼成炉により１０００℃（８００〜１２００℃が好ましい）の最高温度で焼成してフェライト焼成体を作製する。 Next, the compact having a predetermined shape is filled with a sheath, and then degreased and fired to prepare a fired ferrite body. The ferrite fired body has a thickness of 30 to 300 μm. The degreasing conditions are 200 to 600 ° C. Next, it is fired at a maximum temperature of 1000 ° C. (preferably 800 to 1200 ° C.) in a main firing furnace to produce a ferrite fired body.
次に、このシート状フェライト焼成体の磁性体２の上下両面に保護部材（保護テープ）３を貼着する（図６テープ貼付）。 Next, protective members (protective tapes) 3 are attached to the upper and lower surfaces of the magnetic body 2 of the sheet-like ferrite fired body (FIG. 6 tape application).
上下面両面を保護部材３によりコ−ティングされたシート状の磁性体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。 Since the sheet-like magnetic body 2 whose upper and lower surfaces are both coated with the protective member 3 has very excellent flexibility, it can be easily stamped and formed by punching or the like. This process is also low in cost and can be molded in large quantities.
保護部材３は、樹脂、紫外線硬化型樹脂、可視光硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、耐熱性樹脂、合成ゴム、両面テープ、粘着層、またはフィルムなどでよく、アンテナ装置及びアンテナ装置を構成する各部品の曲げやたわみ等に対する柔軟性だけではなく、耐熱性、耐湿性等の耐候性を考慮して選定をおこなってもよい。 The protective member 3 may be a resin, an ultraviolet curable resin, a visible light curable resin, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a heat resistant resin, a synthetic rubber, a double-sided tape, an adhesive layer, or a film. The selection may be made in consideration of not only flexibility with respect to bending and bending of each component constituting the apparatus but also weather resistance such as heat resistance and moisture resistance.
その後、少なくとも保護部材の一方の面から押圧し、フェライトシートは穴部４を利用して分割される（図６ブレイク）。 Then, it presses from at least one surface of a protection member, and a ferrite sheet is divided | segmented using the hole part 4 (FIG. 6 break).
なお、押圧するのはフェライトシートの上下面のどちら側からでもよい。直線的な溝を形成して分割する場合は、溝部分で内側に折り込まれるよう溝を形成した面とは異なる面側から押圧しなくてはならない。しかしながら、複数の穴部４を利用して分割する本実施の形態においては、穴部４を形成した面側からであっても、他方の面側からであっても、同様にフェライトシートを分割することができる。また、穴部４はフェライトシートの上下面両面に形成しても良いし、一方の面のみであってもよい。 The pressing may be performed from either of the upper and lower surfaces of the ferrite sheet. When a straight groove is formed and divided, it must be pressed from a surface side different from the surface on which the groove is formed so as to be folded inward at the groove portion. However, in the present embodiment in which the plurality of hole portions 4 are used for division, the ferrite sheet is divided in the same manner from the surface side where the hole portions 4 are formed or from the other surface side. can do. Moreover, the hole part 4 may be formed in both upper and lower surfaces of a ferrite sheet, and may be only one side.
また、穴部４を利用して分割されるとは、図４に示すように必ずしも分割線５が穴部４を通るとは限らない。しかし、穴部４がある程度以上規則的であることを利用して、穴部４において磁性体２が他の部分より薄くなっているため、穴部４及び穴部４の周囲で磁性体２は割れやすい。その結果、主に最も近接する穴部４間をつなぐように分割線が入る。従って、磁性体２は、一定の規則性をもった配置である複数の穴部４間で分割されるため、ほぼ一定の規則性をもって分割される。その結果、磁性体２の場所によって小片の大小に大きなばらつきが生じることはない。なお、最も近接する穴部４間以外の場所にも分割線５が入ることもある。このように、穴部４を形成して押圧することのみによって磁性体２を規則的に分割することができるため、非常に容易に柔軟性を備える磁性シート１を得ることができる。 In addition, the division using the hole 4 does not necessarily mean that the dividing line 5 passes through the hole 4 as shown in FIG. However, since the magnetic body 2 is thinner than the other portions in the hole 4 by utilizing the fact that the hole 4 is regular to some extent, the magnetic body 2 is surrounded by the hole 4 and the hole 4. Fragile. As a result, a dividing line enters mainly so as to connect between the closest hole portions 4. Accordingly, since the magnetic body 2 is divided between the plurality of hole portions 4 that are arranged with a certain regularity, it is divided with a substantially constant regularity. As a result, there is no great variation in the size of the pieces depending on the location of the magnetic body 2. Note that the dividing line 5 may also enter a place other than between the closest holes 4. Thus, since the magnetic body 2 can be regularly divided | segmented only by forming and pressing the hole part 4, the magnetic sheet 1 provided with a softness | flexibility can be obtained very easily.
すなわち、従来例のように溝を形成して分割するには、直線的な溝を一定間隔に一定の深さで形成しなくてはならないため、ばらつきも多く、時間がかかった。しかし、穴部４であれば深さにばらつきがあっても分割しやすく、溝よりも深く形成してもよい。更に、溝と異なりスタンプのように穴部４を形成することができるため、形成が非常に容易である。さらに、溝は溝自体が柔軟性の方向性を持つが、穴部４は穴部４自体が柔軟性の方向性をもたないため、磁性シート１が折り曲げられる方向に合わせて柔軟性を備えることができる。 That is, in order to form and divide the grooves as in the conventional example, the linear grooves must be formed at constant intervals and at constant depths. However, if the hole 4 has a variation in depth, it is easy to divide and may be formed deeper than the groove. Furthermore, unlike the groove, the hole 4 can be formed like a stamp, so that the formation is very easy. Further, the groove itself has flexibility direction, but the hole portion 4 itself has flexibility according to the direction in which the magnetic sheet 1 is bent because the hole portion 4 itself does not have flexibility direction. be able to.
さらに、穴部４であれば、穴部４の深さが磁性体２の厚みの５％以上であれば、穴部４を深く形成しても磁性体２を平坦なシート状に形成することができる。すなわち、それぞれが離間した複数の穴部４であるため、穴部４の形成時、穴部４がたとえ貫通孔であってもグリーンシート１２がばらばらになることがない。従って、穴部４が形成される部分の磁性体２を十分に除去することができるのであれば、穴部４の深さは３０％以上であってもよい。 Further, in the case of the hole 4, if the depth of the hole 4 is 5% or more of the thickness of the magnetic body 2, the magnetic body 2 is formed in a flat sheet shape even if the hole 4 is deeply formed. Can do. That is, since the holes 4 are spaced apart from each other, the green sheet 12 is not separated when the holes 4 are formed even if the holes 4 are through holes. Therefore, the depth of the hole 4 may be 30% or more as long as the portion of the magnetic body 2 where the hole 4 is formed can be sufficiently removed.
さらに、磁性シート１は複数の穴部４を利用して、穴部４間に分割線５が入るため、あらゆる方向に分割線５を入れることができる。その結果、縦横方向だけでなく、斜め方向といったあらゆる方向に対して柔軟性を備えることができる。 Further, since the magnetic sheet 1 uses the plurality of hole portions 4 and the dividing lines 5 enter between the hole portions 4, the dividing lines 5 can be inserted in all directions. As a result, flexibility can be provided not only in the vertical and horizontal directions but also in all directions such as oblique directions.
ここで、グリーンシート１２を専用の金型を用いて打ち抜き切断したときに、その打ち抜きされた磁性体２の端辺１６（図６参照）の形状について図８と図９を用いて詳細に説明する。 Here, when the green sheet 12 is punched and cut using a dedicated mold, the shape of the end 16 (see FIG. 6) of the punched magnetic body 2 will be described in detail with reference to FIGS. To do.
図８は、本実施の形態における磁性体の端辺の凹端部の影響を示す図で、図９は、本実施の形態における磁性体の端辺の凹端部周辺を示す図であり、磁性体２のシート面表面の写真である。 FIG. 8 is a diagram showing the influence of the concave end portion of the edge of the magnetic body in the present embodiment, and FIG. 9 is a diagram showing the periphery of the concave end portion of the edge of the magnetic body in the present embodiment, 3 is a photograph of the sheet surface of the magnetic body 2.
本実施の形態における磁性シート１は、磁性シート１のシート面（面状の表面と裏面）の端部が、シート面の端部からシート面の内側に入り込んだ複数の凹端部１３を備える。シート面は例えば、正方形、矩形、多角形、円形、楕円形など、様々な形に形成される。複数の凹端部１３は、例えばシート面の端部、すなわちシート面が正方形や矩形の場合は４つの端辺、多角形の場合は各端辺、円形、楕円形であれば外周端を、波形状、鋸歯状（ぎざぎざ）、パルス形状などに形成することで構成される。 The magnetic sheet 1 in the present embodiment includes a plurality of concave end portions 13 in which the end portions of the sheet surface (planar surface and back surface) of the magnetic sheet 1 enter the inside of the sheet surface from the end portions of the sheet surface. . The sheet surface is formed in various shapes such as a square, a rectangle, a polygon, a circle, and an ellipse. The plurality of concave ends 13 are, for example, end portions of the sheet surface, that is, four end sides when the sheet surface is square or rectangular, each end side when the sheet surface is a polygon, and outer peripheral ends when circular or elliptical. It is configured by forming into a wave shape, a sawtooth shape (jagged edge), a pulse shape, or the like.
図９に示すように、グリーンシート１２を打ち抜き切断するときにＰ＝Ｗ＝０ｍｍ（Ｐは凹端部１３のピッチ、Ｗは凹端部１３の奥行きを表わす）すなわち端辺１６を直線状（加工なし）で切断し焼成炉で焼成すると、磁性体２の端辺１６付近に上下にうねった現象（反り）が発生する。例えば、焼成後の磁性シート１のシート面の面積が５０ｍｍ×７０ｍｍである場合には、このうねりは磁性体２の端辺１６より内側へ１０〜２０ｍｍの位置で発生し、上下の高さで１．５ｍｍ程度のうねりが生じる。 As shown in FIG. 9, when the green sheet 12 is punched and cut, P = W = 0 mm (P represents the pitch of the concave end portion 13 and W represents the depth of the concave end portion 13), that is, the end 16 is linear ( When it is cut in a firing furnace without being processed, a phenomenon (warping) that undulates in the vicinity of the edge 16 of the magnetic body 2 occurs. For example, when the area of the sheet surface of the magnetic sheet 1 after firing is 50 mm × 70 mm, this undulation occurs at a position of 10 to 20 mm inward from the edge 16 of the magnetic body 2, and at an upper and lower height. A wave of about 1.5 mm occurs.
特に、磁性体２の厚みが５０〜３５０μｍで、磁性体２の面積が１００ｍｍ×１００ｍｍ以下の薄膜の磁性体２で焼成時にうねりが生じやすい。 In particular, waviness is likely to occur during firing with a thin magnetic body 2 having a thickness of 50 to 350 μm and a magnetic body 2 area of 100 mm × 100 mm or less.
次に、磁性体２の端辺１６に焼成時に発生するうねりを無くすために発明者が鋭意検討した結果について説明する。すなわち、焼成する前の段階でグリーンシート１２に行なう端辺１６の凹端部１３の大きさを変えてうねりの発生について検討を行なった。 Next, the result of the inventor's earnest study to eliminate the undulation generated at the end 16 of the magnetic body 2 during firing will be described. That is, the occurrence of waviness was examined by changing the size of the concave end portion 13 of the edge 16 that is performed on the green sheet 12 before firing.
凹端部１３のピッチＰと凹端部１３の奥行きＷの組み合わせを図８に示したように変化させた場合、凹端部１３の無いときには磁性体２にうねりが発生していたのがＰ及びＷを大きくするとすなわち凹端部１３の大きさを大きくしていくとうねりは発生しなくなってくる。 When the combination of the pitch P of the concave end portion 13 and the depth W of the concave end portion 13 is changed as shown in FIG. 8, the swell is generated in the magnetic body 2 when the concave end portion 13 is not present. When W and W are increased, that is, when the size of the concave end portion 13 is increased, the swell does not occur.
これは、グリーンシート１２を切断した磁性体２に高温を加熱してフェライト焼成するときに高温加熱により磁性体２の各部の伸縮がばらつき、磁性体２の端辺１６が直線の場合その伸縮のばらつきを吸収する箇所がなくうねりとなってしまう。しかし、磁性体２の端辺１６に凹端部（鋸歯状等）を形成すると伸縮のばらつきはその凹端部１３によって吸収され、うねりの発生は生じにくくなることによるものである。すなわち、凹端部１３というシート面での伸縮の余裕（隙間）があることによって、伸縮のバラツキが生じると凹端部１３が変化する。その結果、うねり方向（反り方向）に伸縮の影響が及びにくくなり、うねりの形成を抑えることができる。また、磁性シート１を上述したフェライトシートのようにシート面の面積を大きくかつ厚みを薄く形成しようとすると、うねり（反り）が発生する。 This is because, when the magnetic body 2 cut from the green sheet 12 is heated at a high temperature and the ferrite is fired, the expansion and contraction of each part of the magnetic body 2 varies due to the high temperature heating. There will be no swells to absorb variations, resulting in swells. However, when a concave end portion (sawtooth shape or the like) is formed on the end side 16 of the magnetic body 2, the variation in expansion and contraction is absorbed by the concave end portion 13, and undulation is less likely to occur. That is, when there is a variation in expansion / contraction due to the expansion / contraction allowance (gap) on the sheet surface, the concave end portion 13 changes. As a result, the influence of expansion and contraction is less likely to occur in the waviness direction (warping direction), and the formation of waviness can be suppressed. Further, when the magnetic sheet 1 is formed to have a large sheet surface area and a small thickness like the above-described ferrite sheet, undulation (warp) occurs.
このような理由から、本実施の形態の磁性シート１は、焼成後において、厚みが５０〜３００μｍ、シート面の面積が１辺の幅を３０ｍｍとする正方形よりも大きい磁性シートにおいて、特に有用である。有用であるとは、凹端部１３を形成しない場合に発生するうねりの幅よりも小さい幅で形成した凹端部１３によって、うねりを抑えることができることを意味する。磁性シート１が厚い場合、うねり（反り）も生じにくく、また収縮のばらつきも磁性シート１の厚み自体で吸収しやすい。従って、３００μｍ以上の厚みを持つ磁性シート１においてはうねりが生じにくいうえ、発生した場合は強力なうねりであるため、凹端部１３の形成のみで効果的にうねりを除去することが困難となる。また、５０μｍ以下の厚みである磁性シート１に凹端部１３を複数形成すると、磁性シート１自体の強度が低下する。また、シート面の面積が３０ｍｍ×３０ｍｍの正方形以上になるとうねりが発生し、４０ｍｍ×４０ｍｍの正方形以上となると、うねりが形成される領域の幅及びうねりの高さが大きくなって、発生が顕著となる。また、磁性シート１のシート面の面積が１００ｍｍ×１００ｍｍを越えると凹端部１３のみでうねりの発生を抑制することが一部困難となるため、それよりも小さいサイズの磁性シートに特に好適である。もちろん、上述した範囲外でもうねり（反り）は発生しうるため、本願発明は有用であるが、この範囲において非常に効果的である。 For these reasons, the magnetic sheet 1 of the present embodiment is particularly useful for a magnetic sheet having a thickness of 50 to 300 μm and a sheet surface area larger than a square having a side width of 30 mm after firing. is there. Useful means that the undulation can be suppressed by the concave end portion 13 formed with a width smaller than the width of the undulation generated when the concave end portion 13 is not formed. When the magnetic sheet 1 is thick, undulation (warping) hardly occurs, and variations in shrinkage are easily absorbed by the thickness of the magnetic sheet 1 itself. Therefore, in the magnetic sheet 1 having a thickness of 300 μm or more, undulation is difficult to occur, and when it occurs, it is a strong undulation, and therefore it is difficult to effectively remove the undulation only by forming the concave end portion 13. . In addition, when a plurality of concave end portions 13 are formed on the magnetic sheet 1 having a thickness of 50 μm or less, the strength of the magnetic sheet 1 itself is reduced. Further, when the area of the sheet surface is 30 mm × 30 mm or more, undulation is generated, and when the sheet surface is 40 mm × 40 mm or more, the width of the region where the undulation is formed and the height of the undulation are increased, and the generation is remarkable. It becomes. In addition, when the area of the sheet surface of the magnetic sheet 1 exceeds 100 mm × 100 mm, it is difficult to suppress the occurrence of waviness only with the concave end portion 13, and thus it is particularly suitable for a magnetic sheet having a smaller size. is there. Of course, since the waviness (warpage) may occur outside the above-mentioned range, the present invention is useful, but it is very effective in this range.
一方、凹端部１３の大きさ、特に奥行きＷの大きさを大きくしてしまう（磁性体２の端辺１６の凹端部１３が内側に大きく喰い込んでしまう）と有効に使用できうるグリーンシート１２の範囲が狭くなり、グリーンシート１２の一部が無駄になってしまうし、磁性体２が大きな凹端部１３により破損しやすくなってしまう。すなわち、凹端部は、シート面の中心側（凹端部が形成されていない部分）に比較して強度が弱い。また、凸凹形状であるため、破損の発端になりやすい。従って、凹端部をなるべく小さく形成しつつ、うねりが発生しない程度にまで凹端部を大きく形成しなくてはならない。 On the other hand, if the size of the concave end portion 13, particularly the depth W is increased (the concave end portion 13 of the end 16 of the magnetic body 2 is greatly bited inward), the green can be used effectively. The range of the sheet 12 becomes narrow, a part of the green sheet 12 is wasted, and the magnetic body 2 is easily damaged by the large concave end portion 13. That is, the concave end portion is weaker than the center side of the sheet surface (the portion where the concave end portion is not formed). Moreover, since it is uneven, it tends to be the beginning of damage. Therefore, the concave end portion must be formed as small as possible and the concave end portion must be formed large enough to prevent undulation.
本実施の形態では、グリーンシート１２を５０ｍｍ×７０ｍｍの大きさに切断した場合ではＰ＝４．１０ｍｍ、Ｗ＝１．８３ｍｍの加工（３）で１辺当たり１０個以上の凹端部１３を形成した。なお、１辺当たりの凹端部１３の個数はグリーンシート１２を切断する大きさ、Ｐの値そしてＷの値によって適宜決定すればよいが、多く設けたほうがよい。 In the present embodiment, when the green sheet 12 is cut into a size of 50 mm × 70 mm, 10 or more concave end portions 13 per side are obtained by processing (3) with P = 4.10 mm and W = 1.83 mm. Formed. The number of concave end portions 13 per side may be appropriately determined depending on the size of cutting the green sheet 12, the value of P, and the value of W, but it is preferable to provide more.
このように、フェライト焼成する前にグリーンシート１２を切断するときにその切断した端辺１６を一直線や１本の曲線ではなく、鋸歯状あるいは波形状などの形状にすることでフェライト焼成時の伸縮のばらつきを吸収することができ、磁性シート１が薄い場合であってもその端辺１６のうねり発生を容易に防止でき、グリーンシート１２の大きさを有効に使用することができ、使い勝手の良い磁性シート１とすることができる。 As described above, when the green sheet 12 is cut before firing the ferrite, the cut edge 16 is not a straight line or a single curve, but a sawtooth shape or a wave shape. Can be absorbed, and even when the magnetic sheet 1 is thin, the undulation of the edge 16 can be easily prevented, the size of the green sheet 12 can be used effectively, and it is easy to use. The magnetic sheet 1 can be obtained.
すなわち、磁性体２の端辺１６に発生したうねりを除去して使用する必要がなく、有効に使用できるグリーンシート１２の面積が大きくなり無駄にならない。すなわち、凹端部１３を形成しない場合に生じるうねりの幅（約１〜２ｃｍ）よりも小さい幅（約１ｃｍ以下）の凹端部１３を形成することで、うねりの発生を抑制することができる。その中でも、複数の凹端部１３は、磁性シート１のシート面の端部から１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内であることが望ましい。それにより、うねり防止と、磁性シート１の周囲の端部の強度確保を両立することができる。また、うねりが発生する領域の幅は磁性シート１のシート面の面積に多少依存するものの、一般的に端部から約１〜２ｃｍ以内の領域に集中しやすい。 That is, it is not necessary to remove and use the undulation generated on the edge 16 of the magnetic body 2, and the area of the green sheet 12 that can be used effectively increases and is not wasted. That is, by forming the concave end portion 13 having a width (about 1 cm or less) smaller than the width of the waviness (about 1 to 2 cm) that occurs when the concave end portion 13 is not formed, the occurrence of waviness can be suppressed. . Among these, the plurality of concave end portions 13 are preferably within a range of 1 mm to 5 mm from the end portion of the sheet surface of the magnetic sheet 1. Accordingly, it is possible to achieve both the prevention of undulation and the securing of the strength of the peripheral edge of the magnetic sheet 1. Moreover, although the width of the region where the undulation occurs is somewhat dependent on the area of the sheet surface of the magnetic sheet 1, it is generally easy to concentrate in a region within about 1 to 2 cm from the end.
また、磁性体２の平面度を悪化させたまま使用することがなく、それに戴置するコイル面と均一に当接するのでコイルの性能を十分に発揮させることができる。 Further, since the flatness of the magnetic body 2 is not deteriorated and is not used, and evenly contacts with the coil surface placed thereon, the coil performance can be sufficiently exhibited.
図１０に他の凹端部１３の形状を示している。図１０は、本実施の形態における磁性体の端辺の凹端部の他の形状を示す図である。 FIG. 10 shows the shape of another concave end portion 13. FIG. 10 is a diagram showing another shape of the concave end portion of the end side of the magnetic body in the present embodiment.
図１０に示すように、凹端部１３のパターンは正弦波のパターン（図１０（ａ））、矩形波のパターン（図１０（ｂ））、楔のパターン（図１０（ｃ））などが適用できる。また、それらを組み合わせてもよい。 As shown in FIG. 10, the pattern of the concave end portion 13 is a sine wave pattern (FIG. 10A), a rectangular wave pattern (FIG. 10B), a wedge pattern (FIG. 10C), or the like. Applicable. Moreover, you may combine them.
さらに、矩形波のパターンでは図１０（ｄ）に示すように凹端部１３が他の端辺１６に比べて幅が小さい場合でもよい。また、図１０（ｅ）に示すように凹端部１３の奥行きの違うパターンの組み合わせでもよい。ただし、図８でも示したようにＰ、Ｗの値は少なくとも加工（２）以上の値に設定する。 Further, in the rectangular wave pattern, the concave end portion 13 may be smaller in width than the other end sides 16 as shown in FIG. Moreover, as shown in FIG.10 (e), the combination of the pattern from which the depth of the recessed part 13 differs may be sufficient. However, as shown in FIG. 8, the values of P and W are set to values at least equal to the processing (2).
ここで、例えば図１０（ａ）の正弦波のパターンでは端辺１６の凹端部１３の面積（図１０（ａ）の右上がり斜線部）をＳ１とし、端辺１６のＳ１に隣接した面積（図１０（ａ）の右下がり斜線部）をＳ２とした場合、０．２≦Ｓ１／Ｓ２≦１．８の関係を満たすようにすればうねり防止の効果が得られるが、その中でも０．８≦Ｓ１／Ｓ２≦１．２、特にＳ１／Ｓ２＝１すなわちＳ１＝Ｓ２にするとうねり防止とともに凹端部１３の形成がさらに容易に行なうことができる。また、凹端部１３を形成する領域の幅も最小限に抑えることができ、シート面の凹端部１３が形成されていない領域を最大にすることができる。 Here, for example, in the sine wave pattern of FIG. 10A, the area of the concave end portion 13 of the end side 16 (the upward slanted line portion of FIG. 10A) is S1, and the area adjacent to S1 of the end side 16 In the case where S2 is (the downward slanted hatched portion in FIG. 10A), the effect of preventing undulation can be obtained by satisfying the relationship of 0.2 ≦ S1 / S2 ≦ 1.8. When 8 ≦ S1 / S2 ≦ 1.2, particularly S1 / S2 = 1, that is, S1 = S2, the formation of the concave end portion 13 can be more easily performed while the undulation is prevented. Further, the width of the region where the concave end portion 13 is formed can be minimized, and the region where the concave end portion 13 of the sheet surface is not formed can be maximized.
なお、周期性のあるパターンをもつ凹端部１３を形成する場合では、上述した正弦波パターンと同様な関係式をもって形成するほうがよい。 In the case where the concave end portion 13 having a periodic pattern is formed, it is better to form the concave end portion 13 with the same relational expression as that of the sine wave pattern described above.
すなわち、凹端部１３のＷの値（図８参照）を大きくすると、磁性体２は有効的に使用できうる面積が狭くなるし破損しやすくなる恐れがあるのでＷの値を極力小さくしたい。Ｗの値を大きくしなくてもＰの値（図８参照）やＱの値（凹端部の幅、図８及び図１０参照））を適宜組み合わせてすなわち凹端部の面積を設定することで磁性体２のシートの強度を十分確保させることができ、さらに焼成時に端辺周辺に発生しやすいひずみを吸収しうねりを防止させることができる。ＰとＱは必ずしも等しい幅である必要はないが、同程度であることによってバランスがとれ、磁性シート１の強度が確保される。 That is, if the W value of the concave end portion 13 (see FIG. 8) is increased, the area where the magnetic body 2 can be used effectively becomes narrower and may be easily damaged. Therefore, it is desired to reduce the W value as much as possible. Even if the value of W is not increased, the value of P (see FIG. 8) and the value of Q (width of the concave end, see FIGS. 8 and 10) are appropriately combined, that is, the area of the concave end is set. Thus, the strength of the sheet of the magnetic body 2 can be sufficiently ensured, and further, distortion that tends to occur around the edges during firing can be absorbed and undulation can be prevented. P and Q do not necessarily have the same width, but they are balanced by the same degree, and the strength of the magnetic sheet 1 is ensured.
なお、凹端部１３は必ずしもピッチを持つ周期性のある凹部に限定されなくてもよいが、周期性のあるほうが金型やその形成工程を容易にさせることができる。さらに、凹端部１３の形状も複数の直線からなる三角形でもなくてもよく曲線であってもよいが、三角形状のほうがそれに対応した金型などを容易につくることができる。 The concave end portion 13 is not necessarily limited to a periodic concave portion having a pitch, but the periodicity can facilitate the mold and the forming process thereof. Further, the shape of the concave end portion 13 may not be a triangle composed of a plurality of straight lines, or may be a curved line, but a triangle-shaped mold or the like can be easily formed.
また、本実施の形態における磁性シートは、例えばアンテナ装置、非接触充電モジュールを搭載する携帯電話、デジタルカメラ、ノートＰＣなどの携帯端末、電子機器の非接触（無接点）充電システムのモジュールに用いられても良い。非接触充電モジュールは電磁誘導現象を利用して充電が行われるため、コイルと、このコイルの電力伝送効率を向上させる磁性シート１を備える。非接触充電モジュールに用いられる磁性シート１は比較的厚く、一般的に３００μｍ〜１ｍｍである。非接触充電モジュールに備えられる磁性シート１にもあらゆる方向に対する柔軟性が要望されており、本実施の形態の磁性シート１を備えることによってあらゆる方向への柔軟性を得ることができる。また、容易に薄型化することができる。 In addition, the magnetic sheet in the present embodiment is used for a module of a non-contact (non-contact) charging system for an antenna device, a mobile phone equipped with a non-contact charging module, a digital camera, a notebook PC, or the like, or an electronic device May be. Since the contactless charging module is charged using an electromagnetic induction phenomenon, the contactless charging module includes a coil and a magnetic sheet 1 that improves the power transmission efficiency of the coil. The magnetic sheet 1 used in the non-contact charging module is relatively thick and is generally 300 μm to 1 mm. Flexibility in all directions is also required for the magnetic sheet 1 provided in the non-contact charging module. By providing the magnetic sheet 1 of the present embodiment, flexibility in any direction can be obtained. Further, it can be easily reduced in thickness.
図１１は、本実施の形態におけるアンテナ装置の構成図である。 FIG. 11 is a configuration diagram of the antenna device according to the present embodiment.
アンテナ６は、ループアンテナがスパイラル状に形成される。スパイラルの構造としては、中央に開口部を備えたスパイラル形状であればよく、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。スパイラル構造とすることで、十分な磁界を得て、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。アンテナ６を設けた基板は、ポリイミド、ＰＥＴ、ガラエポ基板等で形成することが可能である。 As for the antenna 6, a loop antenna is formed in a spiral shape. The spiral structure may be a spiral shape having an opening at the center, and the shape may be circular, substantially rectangular, or polygonal. By adopting a spiral structure, a sufficient magnetic field can be obtained to enable communication between the wireless communication medium and the wireless communication medium processing device due to generation of inductive power and mutual inductance. The substrate provided with the antenna 6 can be formed of polyimide, PET, glass epoxy substrate, or the like.
さらに、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形成することができる。 Furthermore, the material of the antenna can be appropriately selected from conductive metal wire materials such as gold, silver, copper, aluminum, nickel, metal plate materials, metal foil materials, metal cylinder materials, etc. It can be formed by wire, metal foil, conductive paste, plating transfer, sputtering, vapor deposition, or screen printing.
また、上下面両面を保護部材３によりコ−ティングされたシート状の磁性体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。 In addition, the sheet-like magnetic body 2 whose upper and lower surfaces are both coated with the protective member 3 has very excellent flexibility, and can be easily punched and formed by punching or the like. It also has a feature that a simple shape can be formed at a low cost and can be molded in large quantities.
保護部材３は、樹脂、紫外線硬化型樹脂、可視光硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、耐熱性樹脂、合成ゴム、両面テープ、粘着層、またはフィルムなどでよく、アンテナ装置及びアンテナ装置を構成する各部品の曲げやたわみ等に対する柔軟性だけではなく、耐熱性、耐湿性等の耐候性を考慮して選定をおこなってもよい。 The protective member 3 may be a resin, an ultraviolet curable resin, a visible light curable resin, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a heat resistant resin, a synthetic rubber, a double-sided tape, an adhesive layer, or a film. The selection may be made in consideration of not only flexibility with respect to bending and bending of each component constituting the apparatus but also weather resistance such as heat resistance and moisture resistance.
端子接続部７は、アンテナ６の外側に形成されており、アンテナ６の両端部と接続される。端子接続部７は、アンテナ６を設けた基板に形成されていてもよく、端子接続部７は携帯電話等の携帯端末の回路基板上のコネクターと接続される。チップコンデンサ８はループアンテナであるアンテナ６の終端である端子接続部７の近傍部の基板上に実装されており、チップコンデンサ８の静電容量値を変えることでアンテナ装置の共振周波数の共振点を変化させることができる。また、このアンテナ装置を携帯電話等の小型端末に搭載する際には、アンテナ６が形成された基板に両面テープ、接着剤、粘着層、または樹脂等を塗布することで携帯端末の必要な箇所に貼り付ける。 The terminal connection portion 7 is formed outside the antenna 6 and is connected to both ends of the antenna 6. The terminal connection portion 7 may be formed on a substrate provided with the antenna 6, and the terminal connection portion 7 is connected to a connector on a circuit board of a mobile terminal such as a mobile phone. The chip capacitor 8 is mounted on the substrate in the vicinity of the terminal connection portion 7 that is the end of the antenna 6 that is a loop antenna, and the resonance point of the resonance frequency of the antenna device is changed by changing the capacitance value of the chip capacitor 8. Can be changed. In addition, when this antenna device is mounted on a small terminal such as a mobile phone, a necessary part of the mobile terminal can be obtained by applying a double-sided tape, an adhesive, an adhesive layer, or a resin to the substrate on which the antenna 6 is formed Paste to.
また、本実施の形態における磁性シートは、例えば携帯電話、デジタルカメラ、ノートＰＣなどの携帯端末、電子機器の非接触（無接点）充電システムのモジュールに用いられても良い。非接触充電モジュールは電磁誘導現象を利用して充電が行われるため、コイルと、このコイルの電力伝送効率を向上させる磁性シート１を備える。非接触充電モジュールに用いられる磁性シート１は比較的厚く、一般的に３００μｍ〜１ｍｍである。非接触充電モジュールに備えられる磁性シート１にもあらゆる方向に対する柔軟性が要望されており、本実施の形態の磁性シート１を備えることによってあらゆる方向への柔軟性を得ることができる。また、容易に薄型化することができる。 Moreover, the magnetic sheet in this Embodiment may be used for the module of the non-contact (contactless) charging system of portable terminals, such as a mobile phone, a digital camera, a notebook PC, and an electronic device, for example. Since the contactless charging module is charged using an electromagnetic induction phenomenon, the contactless charging module includes a coil and a magnetic sheet 1 that improves the power transmission efficiency of the coil. The magnetic sheet 1 used in the non-contact charging module is relatively thick and is generally 300 μm to 1 mm. Flexibility in all directions is also required for the magnetic sheet 1 provided in the non-contact charging module. By providing the magnetic sheet 1 of the present embodiment, flexibility in any direction can be obtained. Further, it can be easily reduced in thickness.
本発明によれば、薄膜化された磁性シートを備えるアンテナ装置、非接触充電モジュールを搭載する携帯端末、特に携帯電話、ポータブルオーディオ、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の様々な電子機器に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, an antenna device having a thinned magnetic sheet, a mobile terminal equipped with a non-contact charging module, particularly useful for various electronic devices such as a mobile phone, a portable audio, a personal computer, a digital camera, and a video camera. It is.
１ 磁性シート
２ 磁性体
３ 保護部材
４ 穴部
５ 分割線
１０ ローラー
１１ 凸部
１２ グリーンシート
１３ 凹端部
１６ 端辺
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic sheet 2 Magnetic body 3 Protection member 4 Hole part 5 Dividing line 10 Roller 11 Convex part 12 Green sheet 13 Concave end part 16 Edge
Claims (6)
前記磁性シートのシート面の端部に、前記シート面の端部から前記シート面の内側に入り込んだ複数の凹端部を形成し、Forming a plurality of concave end portions that enter the inside of the sheet surface from the end portion of the sheet surface at the end portion of the sheet surface of the magnetic sheet,
前記磁性シートを焼成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, comprising firing the magnetic sheet.
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