JP5206886B1 - Magnetic sheet and antenna device using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】縦横方向以外の方向、たとえば斜め方向における柔軟性を備え、特に薄型化された磁性シートを確実に小片に分割して柔軟性を備えた場合であっても、平面状に焼成することができる磁性シート及びそれを用いたアンテナ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】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ことを特徴とする磁性シート１とする。
【選択図】図２The present invention provides flexibility in a direction other than the vertical and horizontal directions, for example, an oblique direction, and in particular, even when a thinned magnetic sheet is surely divided into small pieces and is provided with flexibility, firing into a planar shape. An object of the present invention is to provide a magnetic sheet that can be used and an antenna device using the same.
A magnetic body, a protective member provided on at least one surface of the magnetic body, and a plurality of hole portions provided on at least one surface of the magnetic body. The magnetic sheet 1 is characterized by being divided using the holes 4.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、ＲＦＩＤ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それを用いたアンテナ装置に関する。 The present invention relates to a magnetic sheet used for an antenna module such as an RFID or a non-contact charging module, and an antenna device using the same.
従来、電子部品の電磁波を遮断するために、その外表面に非常に薄い磁性シートが貼り付けられていた。この種の磁性シートは、特定の大きさの多数個の小片に分割した構造であることによって、柔軟性を有していた（例えば特許文献１）。 Conventionally, a very thin magnetic sheet has been attached to the outer surface of the electronic component in order to block electromagnetic waves from the electronic component. This type of magnetic sheet has flexibility by being divided into a large number of small pieces having a specific size (for example, Patent Document 1).
また、（特許文献１）では、表面側に縦横に交差する直線状の溝が形成されたフェライトシートを被覆シートと両面接着シートとに挟持させ、それを屈曲させて溝の全部を破断することによりフェライトシートを形成している。 Moreover, in (patent document 1), the ferrite sheet | seat in which the linear groove | channel which cross | intersects the surface side on the surface side was formed is pinched | interposed into a coating sheet and a double-sided adhesive sheet, it is bent, and all the grooves are broken Thus, a ferrite sheet is formed.
しかしながら、（特許文献１）に記載のフェライトシートでは、溝が形成された縦方向及び横方向にのみ柔軟性を備えるため、それ以外の方向、たとえば斜め方向における柔軟性を備えることが困難であった。 However, since the ferrite sheet described in (Patent Document 1) has flexibility only in the longitudinal direction and the lateral direction in which the grooves are formed, it is difficult to provide flexibility in other directions, for example, an oblique direction. It was.
さらに、現在フェライトシートは薄型化が要望されており、例えば３００μｍ程度の厚さのフェライトシートにおいては、溝の形成が特に困難となる。すなわち、溝の深さが少しでも浅いと、溝において良好に破断することができない。また、溝を少しでも深くすると、焼成前に溝によってフェライトシートが分割され、フェライトシートを平面状に焼成することができない。すなわち、フェライトシートが薄いため、許容される溝の深さの範囲が狭く、溝の深さの小さなばらつきが許されない。その結果、溝の深さの小さなばらつきにより、溝の全体を良好に破断（分割）することができなかった。 Furthermore, the ferrite sheet is currently required to be thin. For example, in a ferrite sheet having a thickness of about 300 μm, it is particularly difficult to form a groove. That is, if the groove depth is as small as possible, the groove cannot be favorably broken. If the groove is made as deep as possible, the ferrite sheet is divided by the groove before firing, and the ferrite sheet cannot be fired in a flat shape. That is, since the ferrite sheet is thin, the range of allowable groove depth is narrow, and small variations in groove depth are not allowed. As a result, the entire groove could not be broken (divided) satisfactorily due to small variations in the groove depth.
上記課題に鑑み本発明は、縦横方向以外の方向、たとえば斜め方向における柔軟性を備えることができ、使い勝手の良い磁性シートとすることができる磁性シート及びそれを用いたアンテナ装置を提供することを目的とする。さらに、特に薄型化された磁性シートを確実に小片に分割して柔軟性を備えた場合であっても、平面状に焼成することができる磁性シート及びそれを用いたアンテナ装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a magnetic sheet that can be provided with flexibility in a direction other than the vertical and horizontal directions, for example, an oblique direction, and can be used as a magnetic sheet that is easy to use, and an antenna device using the magnetic sheet. Objective. Furthermore, even when the thinned magnetic sheet is surely divided into small pieces and provided with flexibility, a magnetic sheet that can be fired into a flat shape and an antenna device using the same are provided. Objective.
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも１つの平面を備える磁性体と、前記磁性体の少なくとも一面に設けられた保護部材と、前記磁性体の少なくとも一面に設けられた複数の穴部と、を備え、複数の前記穴部それぞれは、３つ以上の他の前記穴部と略同一の最短距離で近接し、前記複数の穴部の底面は多角形であり、前記磁性体は、前記複数の穴部の底面の角を利用して分割され、分割された線はお互いに傾き、分割された前記磁性体の小片の外形はそれぞれ異なる形状であることを特徴とするものである。 To achieve the above object, the present invention includes a magnetic body having at least one plane, the protective member provided on at least one surface of the magnetic body, a plurality of holes provided on at least one surface of the magnetic body Each of the plurality of holes close to each other by the same shortest distance as three or more other holes, the bottom surface of the plurality of holes is a polygon, and the magnetic body is The plurality of holes are divided using the corners of the bottom surface, the divided lines are inclined to each other, and the outer shapes of the divided pieces of the magnetic material are different from each other .
本発明によれば、縦横方向以外の方向、たとえば斜め方向における柔軟性を備えることができ、使い勝手の良い磁性シートとすることができる。さらに、薄型化された磁性シートを確実に小片に分割して柔軟性を備えた場合であっても、平面状に焼成することができる。 According to the present invention, flexibility in a direction other than the vertical and horizontal directions, for example, an oblique direction can be provided, and a magnetic sheet that is easy to use can be obtained. Furthermore, even when the thinned magnetic sheet is surely divided into small pieces and provided with flexibility, it can be fired into a flat shape.
請求項１に記載の発明は、少なくとも１つの平面を備える磁性体と、前記磁性体の少なくとも一面に設けられた保護部材と、前記磁性体の少なくとも一面に設けられた複数の穴部と、を備え、複数の前記穴部それぞれは、３つ以上の他の前記穴部と略同一の最短距離で近接し、前記複数の穴部の底面は多角形であり、前記磁性体は、前記複数の穴部の底面の角を利用して分割され、分割された線はお互いに傾き、分割された前記磁性体の小片の外形はそれぞれ異なる形状であることを特徴とする磁性シートであって、縦横方向以外の方向、たとえば斜め方向における柔軟性を備えることができ、使い勝手の良い磁性シートとすることができる。さらに、薄型化されたフェライトシートを確実に小片に分割して柔軟性を備えた場合であっても、平面状に焼成することができる。 Invention of claim 1, and a magnetic body having at least one plane, and a protective member provided on at least one surface of the magnetic body, and a plurality of holes provided on at least one surface of the magnetic body, the Each of the plurality of hole portions is close to the three or more other hole portions at substantially the same shortest distance, the bottom surfaces of the plurality of hole portions are polygonal, and the magnetic body includes the plurality of hole portions. The magnetic sheet is divided by using the corners of the bottom surface of the hole, the divided lines are inclined to each other, and the outer shapes of the divided pieces of the magnetic material are different from each other. Flexibility in directions other than the direction, for example, an oblique direction can be provided, and a magnetic sheet that is easy to use can be obtained. Further, even when the thinned ferrite sheet is surely divided into small pieces and provided with flexibility, it can be fired into a flat shape.
請求項２に記載の発明は、前記磁性体は、前記複数の穴部間において、少なくとも互いに最も近接する穴部との間で分割されたことを特徴とする請求項１に記載の磁性シートであって、穴部の模様や規則性に応じて、縦横方向以外の方向、たとえば斜め方向における柔軟性を確実に容易に備えることができる。 According to a second aspect of the present invention, in the magnetic sheet according to the first aspect, the magnetic body is divided between the plurality of hole portions and at least the hole portions closest to each other. And according to the pattern and regularity of a hole part, the softness | flexibility in directions other than the vertical and horizontal direction, for example, an oblique direction, can be provided easily reliably.
請求項４に記載の発明は、前記複数の穴部は、上面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ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の磁性シートであって、より平面状に整った磁性シートを形成することができる。すなわち、磁性シートに凹凸が形成されにくい。 The invention according to claim 4 is the magnetic sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of hole portions have a tapered shape in which an area of the upper surface portion is larger than an area of the bottom surface portion. Thus, it is possible to form a magnetic sheet that is more planar. That is, it is difficult for irregularities to be formed on the magnetic sheet.
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの磁性シートを備えたことを特徴とするアンテナ装置であって、縦横方向以外の方向、たとえば斜め方向における柔軟性を備えることができ、使い勝手の良いアンテナ装置とすることができる。さらに、薄型化された磁性シートを確実に小片に分割して柔軟性を備えた場合であっても、平面状に焼成することができるので、薄型化されたアンテナ装置を構成することができる。 The invention according to claim 5 is an antenna device including the magnetic sheet according to any one of claims 1 to 4, and has flexibility in a direction other than the vertical and horizontal directions, for example, in an oblique direction. The antenna device can be made easy to use. Furthermore, even when the thinned magnetic sheet is surely divided into small pieces and provided with flexibility, it can be fired into a flat shape, so that a thinned antenna device can be configured.
（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及びそれを用いたアンテナ装置について説明する。
(Embodiment)
Hereinafter, a magnetic sheet and an antenna apparatus using the same 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図であり、磁性シート１の表面の写真である。図２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 view showing a magnetic sheet in the present embodiment, and is a photograph of the surface of the magnetic sheet 1. FIG. 2 is a schematic view 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、例えば、複数の穴部４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. It is divided using a plurality of holes 4. That is, for example, the plurality of hole portions 4 are divided at least between the hole portions closest to each other.
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、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、すくなくとも一方の面を保護する。また、保護部材３は絶縁性であることが好ましい。また、例えばアンテナパターンを備えたＦＰＣ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。 The protection member 3 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. Moreover, it is preferable that the protection member 3 is insulating. Further, for example, an adhesive, an adhesive sheet, or the like for adhering an FPC having an antenna pattern and 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には複数の穴部４が形成される。穴部４は貫通孔であっても良いが、底部を備える凹部であるほうが好ましい。穴部４については後で詳しく説明する。 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. The hole 4 will be described in detail later.
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。
・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。
・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。
・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。
・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。
・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。
・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。
・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。
In these drawings, the plurality of holes have the following configuration.
-The shortest distance between each hole part 4 is 1 mm, and should just be about 0.5-3 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.
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.
The hole 4 has a tapered shape in which the area of the opening is larger than the area of the bottom as shown in FIG. 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) Further, the area of the opening of the hole 4 is preferably 3 to 4 times the area of the bottom of the hole 4, and 2-5 It may be about double. 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.
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%.
-The shape of the bottom surface of the hole 4 is preferably a rectangle, a rhombus, or a 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.
-The area occupation rate of the opening part of the hole part 4 with respect to the area of the upper and lower surfaces of the magnetic sheet 1 is 27%, and should just 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%.
-The shape of the opening part of the hole part 4 and the shape of a bottom face part are substantially the same (substantially rectangular), and an area is different (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フェライト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 manufacturing process flow chart of the ferrite 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。 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 molding.
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を作製する。 Next, a slurry made of a ferrite magnetic material is formed on a PET film to produce a green sheet having a thickness of 50 to 350 μm.
次に、このグリーンシートに複数の穴部４を形成する。 Next, a plurality of holes 4 are formed in this green sheet.
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。 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 produced.
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上下両面に保護部材（保護テープ）を貼着する。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。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。 Next, a protective member (protective tape) is attached to the upper and lower surfaces of the sheet-like ferrite fired body. 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. 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。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。 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 small 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. 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.
次に、上記磁性シート１を備えるアンテナ装置の構成、形状について説明する。 Next, the configuration and shape of the antenna device including the magnetic sheet 1 will be described.
図８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. 8 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、アンテナ装置およ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、あらゆる方向性に確実に容易に柔軟性を備えることのできる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。 According to the present invention, an antenna device including a magnetic sheet that can easily and easily have flexibility in all directions, a mobile terminal equipped with a non-contact charging module, particularly a mobile phone, a portable audio, a personal computer, and a digital camera. It is useful for various electronic devices such as video cameras.
１ 磁性シート
２ 磁性体
３ 保護部材
４ 穴部
５ 分割線
６ アンテナ
７ 端子接続部
８ チップコンデンサ
１０ ローラー
１１ 凸部
１２ グリーンシート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic sheet 2 Magnetic body 3 Protection member 4 Hole part 5 Dividing line 6 Antenna 7 Terminal connection part 8 Chip capacitor 10 Roller 11 Convex part 12 Green sheet
Claims (4)
複数の前記穴部それぞれは、３つ以上の他の前記穴部と略同一の最短距離で近接し、前記複数の穴部の底面は多角形であり、前記磁性体は、前記複数の穴部の底面の角を利用して分割され、分割された線はお互いに傾き、分割された前記磁性体の小片の外形はそれぞれ異なる形状であることを特徴とする磁性シート。 A magnetic body having at least one flat surface, a protection member provided on at least one surface of the magnetic body, and a plurality of holes provided on at least one surface of the magnetic body,
Each of the plurality of hole portions is adjacent to the three or more other hole portions at the same shortest distance, the bottom surfaces of the plurality of hole portions are polygonal, and the magnetic body includes the plurality of hole portions. The magnetic sheet is divided by using the corners of the bottom surface, the divided lines are inclined to each other, and the outer shapes of the divided pieces of the magnetic material are different from each other .
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