JP6379667B2 - アンテナ装置及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、アンテナ装置及びその製造方法に関し、特に、NFC(Near Field Communication:近距離無線通信)に好適なアンテナ装置及びその製造方法に関するものである。
近年、スマートフォン等の携帯電子機器にはRFID(Radio Frequency Identification:電波による個体識別)システムが搭載されており、そのための通信手段としてリーダ・ライタ等と近距離無線通信を行うためのアンテナが搭載されている。例えば特許文献1に記載された従来のアンテナは、プラスチックフィルムからなるベース基板と、ベース基板上に形成されたアンテナコイルと、アンテナコイルと平面視にて重なる位置に設けられた金属シールド板と、アンテナコイルと金属シールド板との間に設けられた磁芯部材とを有している。このようなアンテナはスマートフォン等の携帯電子機器の筐体内に収容され、例えばバッテリーパックの表面や回路基板の表面に配置される。
特開2008−117944号公報
しかしながら、近年は携帯電子機器に対する薄型化の要求が非常に強く、アンテナにもさらなる薄型化が求められている。また、アンテナが例えばバッテリーパック等の発熱体の表面に設けられるような場合において、アンテナコイルがベース基板に支持されたままではベース基板がバッテリーパックからの放熱を阻害するおそれがある。さらに、ベース基板は誘電体であるため、コイルの線間に誘電体が介在することで線間容量が大きくなり、アンテナコイルの周波数マッチングが難しくなるという問題もある。
したがって、本発明の目的は、非常に薄型で放熱性やアンテナ特性も良好なアンテナ装置及びその製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明によるアンテナ装置は、平面コイルパターンからなるアンテナコイルと、前記アンテナコイルの一方の主面を覆う磁性シートと、前記コイルパターンに沿って前記アンテナコイルの他方の主面に設けられた樹脂層とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、アンテナコイルが磁性シートだけに支持されており、樹脂製の支持フィルムは設けられていないので、アンテナ装置の薄型化を図ることができる。また、アンテナコイルが樹脂層に覆われているので、アンテナコイルの表面を保護することができる。また、支持フィルムが設けられていないので、アンテナ装置が発熱体の表面に設けられる場合であっても支持フィルムによって発熱体の放熱が阻害されることがない。さらに、誘電率が高い支持フィルムが除去されているので、支持フィルムによってコイルの線間容量が大きくなり、アンテナコイルの周波数マッチングが取りにくくなるという問題を解決することができる。
本発明において、前記アンテナコイルは、粘着層を介して前記磁性シートの一方の主面に貼り付けられていることが好ましい。この構成によれば、予め支持フィルム上に形成したアンテナコイルを磁性シートの表面に転写して形成することができ、アンテナコイルを磁性シート上に確実に形成することができる。
本発明において、前記磁性シートは、前記アンテナコイルの外周端及び内周端と平面視にて重なる領域を避けて設けられていることが好ましい。この構成によれば、アンテナコイルとNFCチップ等の通信回路との電気的接続を容易に行うことができる。
本発明において、前記磁性シートの他方の主面側には金属体が設けられていることが好ましい。この構成によれば、金属体とアンテナコイルとの間に磁性シートが設けられているので、金属体がアンテナコイルに与える影響を低減することができる。
本発明において、前記磁性シートの他方の主面側には回路基板が設けられていることが好ましい。この構成によれば、回路基板上にアンテナコイルの通信回路を構成することができ、通信回路とアンテナコイルとの電気的接続を容易に行うことができる。
本発明において、前記樹脂層は、前記アンテナコイルをめっきにより形成する際に触媒として作用する金属を含むことが好ましい。この構成によれば、樹脂層の表面にアンテナコイルをめっきにより形成することができ、このアンテナコイルを磁性シートの表面に貼り付けることで本発明によるアンテナ装置を容易に製造することができる。
本発明によるアンテナ装置は、前記磁性シートを貫通して前記アンテナコイルの前記外周端及び内周端にそれぞれ接続される第1及び第2のコンタクトプラグをさらに備えることが好ましい。この構成によれば、アンテナコイルに接続される通信回路がアンテナコイルの一方の主面側に設けられている場合に、通信回路とアンテナコイルとの電気的接続を第1及び第2のコンタクトプラグによって確実に行うことができる。
本発明によるアンテナ装置は、前記アンテナコイルの前記外周端及び内周端は、前記樹脂層に覆われることなく露出していることが好ましい。この構成によれば、通信回路とアンテナコイルとの電気的接続を容易かつ確実に行うことができる。
また、本発明によるアンテナ装置の製造方法は、アンテナコイル及び磁性シートを含むアンテナ装置の製造方法であって、樹脂製の支持フィルムの表面に前記アンテナコイルと同一の平面形状を有する樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層の表面に前記アンテナコイルをめっきにより形成する工程と、前記アンテナコイルの一方の主面側に磁性シートを形成する工程と、前記支持フィルムを前記樹脂層から剥離する工程とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、非常に薄型で放熱性やアンテナ特性も良好なアンテナ装置を容易かつ低コストで製造することができる。
本発明において、前記樹脂層は無電解めっき用の触媒を含み、前記アンテナコイルをめっきにより形成する工程は、前記樹脂層の表面に前記アンテナコイルを構成する下地めっき層を無電解めっきにより形成する工程と、前記下地めっき層を電解めっきにより成長させる工程とを含むことが好ましい。これによれば、支持フィルムの表面にアンテナコイルをめっきにより形成することができ、非常に薄型でアンテナ特性の良好なアンテナ装置を製造することができる。
本発明において、前記アンテナコイルをめっきにより形成する工程は、前記樹脂層の表面に無電解めっき用の触媒を付着させる工程と、前記触媒が付着した前記樹脂層の表面に前記アンテナコイルを構成する下地めっき層を無電解めっきにより形成する工程と、前記下地めっき層を電解めっきにより成長させる工程とを含むことが好ましい。これによれば、支持フィルムの表面にアンテナコイルをめっきにより形成することができ、非常に薄型でアンテナ特性の良好なアンテナ装置を製造することができる。
本発明によるアンテナ装置の製造方法は、前記支持フィルムを剥離した後、前記アンテナコイルの外周端及び内周端を覆う前記樹脂層を除去する工程をさらに備えることが好ましい。これによれば、アンテナコイルと通信回路との電気的接続が容易なアンテナ装置を製造することができる。
本発明によれば、非常に薄型で放熱性やアンテナ特性も良好なアンテナ装置及びその製造方法を提供することができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す斜視図である。 図2は、第1の実施の形態によるアンテナ装置の各層を展開して示す平面図であって、(a)は磁性シート、(b)はアンテナコイル、(c)は樹脂層をそれぞれ示すものである。 図3は、第1の実施の形態によるアンテナ装置の断面図であって、(a)は図2のA−A'線に沿った断面図、(b)は図2のB−B'線に沿った断面図である。 図4は、アンテナ装置1の製造方法の一例を説明するための模式図である。 図5は、アンテナ装置1の製造方法の他の例を説明するための模式図である。 図6は、アンテナ装置1の実装例を示す断面図であって、(a)はバッテリーパックに接して設けられた場合、(b)及び(c)は回路基板に接して設けられた場合をそれぞれ示している。 図7は、本発明の第2の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す断面図である。 図8は、第2の実施の形態によるアンテナ装置の製造方法を説明するための模式図である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す斜視図である。また図2は、第1の実施の形態によるアンテナ装置の各層を展開して示す平面図であって、(a)は磁性シート、(b)はアンテナコイル、(c)は樹脂層をそれぞれ示すものである。さらに図3は、第1の実施の形態によるアンテナ装置の断面図であって、(a)は図2のA−A'線に沿った断面図、(b)は図2のB−B'線に沿った断面図である。
図1〜図3に示すように、本実施形態によるアンテナ装置1は、平面コイルパターンからなるアンテナコイル10と、アンテナコイル10の一方の主面10a側に設けられた磁性シート11と、アンテナコイル10の他方の主面10bに設けられた樹脂層12とを備えている。磁性シート11の一方の主面11aには粘着層13が形成されており、アンテナコイル10は粘着層13を介して磁性シート11の一方の主面11a上に設けられている。
アンテナコイル10は略矩形のスパイラルパターンからなり、スパイラルの内側の開口サイズが大きくなるように磁性シート11の外周に沿ってできるだけ大きなループを描いて形成されている。アンテナコイル10の材料は、導電率が高く加工性及びコスト面でも有利なCuが好ましく、その厚さは30〜50μmであることが好ましい。詳細は後述するが、アンテナコイル10の外周端10c及び内周端10dはNFCチップ等の通信回路に接続される。
磁性シート11は、アンテナコイル10が発生させる磁束の磁路を形成するものであり、磁性金属粉を樹脂バインダ中に分散させた磁性金属粉含有樹脂を用いることができる。磁性金属粉には、パーマロイ(Fe−Ni合金)、スーパーパーマロイ(Fe−Ni−Mo合金)、センダスト(Fe−Si−Al合金)、Fe−Si合金、Fe−Co合金、Fe−Cr合金、Fe−Cr−Si合金等を用いることができる。また樹脂バインダには、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンスルフィド、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、ポリアリレート、シリコン樹脂、ジアリルフタレート、ポリイミド等を用いることができる。
アンテナ装置1の薄型化のため、磁性シート11の厚さはその機能を発揮できる範囲内でできるだけ薄いことが好ましく、具体的には30〜80μmであることが好ましい。磁性シート11にはアンテナコイル10の外周端10c及び内周端10dを露出させるコンタクトホール11c,11dが形成されている。アンテナコイル10の外周端10c及び内周端10dは、例えばコンタクトホール11c,11d内に埋め込まれたコンタクトプラグ(不図示)にそれぞれ接続され、磁性シート11を貫通するこれらのコンタクトプラグを介して通信回路(不図示)に接続される。
樹脂層12は、アンテナコイル10の表面を機械的に保護すると共に、アンテナコイル10の形成時にその下地面としての役割を果たすものである。樹脂層12の材料は例えばエポキシ樹脂であり、その厚さは1〜5μmであることが好ましい。樹脂層12は、アンテナコイル10の平面形状と完全に一致していなくてもよく、樹脂層12の一部が除去されてアンテナコイル10の表面の一部(特に外周端10c及び内周端10d)が露出していてもよい。したがって、樹脂層12は平面視にてアンテナコイル10の形成領域内に形成されていればよい。
樹脂層12は、アンテナコイル10をめっきにより形成する際に触媒として作用するパラジウム等の金属を含んでいてもよい。樹脂層12がそのような金属を含んでおらず絶縁性を有する場合、樹脂層12はアンテナコイル10を電気的に保護する絶縁膜としての役割を果たすことができる。
図4は、アンテナ装置1の製造方法の一例を説明するための模式図である。
アンテナ装置1の製造では、まず図4(a)に示すように、樹脂製の支持フィルム16を用意し、支持フィルム16の表面にアンテナコイル10と同じ平面形状を有する樹脂層12を形成する。支持フィルム16としては厚さが30〜50μmのPETフィルムを用いることが好ましい。樹脂層12はパラジウム等の無電解めっき用の触媒を含むものであり、例えばパラジウムを含むエポキシ樹脂ペーストをスクリーン印刷し、これを硬化させることにより形成することができる。なお、後述する支持フィルム16の剥離工程を容易にするため、樹脂層12を形成する前に支持フィルム16の表面に予めコーティング処理を施してもよい。
次に、図4(b)に示すように、触媒を含む樹脂層12が形成された支持フィルム16に無電解銅めっきを施して樹脂層12の上面にアンテナコイル10の下地めっき層10eを形成する。さらに図4(c)に示すように、電解銅めっきによりアンテナコイル10の下地めっき層10eを成長させてアンテナコイル10を完成させる。
次に、図4(d)に示すように、一方の主面11aに粘着層13が形成された磁性シート11を用意し、粘着層13の表面にアンテナコイル10を貼り合わせた後、図4(e)に示すように、支持フィルム16をアンテナコイル10から剥離する。以上により、本実施形態によるアンテナ装置1が完成する。
図5は、アンテナ装置1の製造方法の他の例を説明するための模式図である。
図5に示すように、この製造方法の特徴は、無電解めっき用の触媒を含まない樹脂層12を形成し(図5(a))、この樹脂層12の表面に触媒17を付着させた後(図5(b))、無電解めっきを行う(図5(c))点にある。その他の工程(図5(d)〜(f))は図4(c)〜(e)に示した製造方法と実質的に同一であるため説明を省略する。樹脂層12の材料として触媒が付着しやすい材料を用いることにより、支持フィルム16の全面に塗布又は散布した触媒を樹脂層12の表面だけに付着させることができる。その後、無電解めっき工程及び電解めっき工程を経ることにより、所望の平面コイルパターンを有するアンテナコイル10を形成することができる。この製造方法によって作製されたアンテナ装置1においては、支持フィルム16を剥離した後に露出する樹脂層12の表面が絶縁性となる。このため、樹脂層12によって、他の回路や筐体などからアンテナコイル10を絶縁することが可能となる。
本実施形態によるアンテナ装置1は、アンテナコイル10が磁性シート11上に設けられており、アンテナコイル10をその形成段階から支持する樹脂製の支持フィルム16は設けられていない。スマートフォンに代表される近年の携帯電子機器にはその厚さを極限まで薄くすることが求められているが、本実施形態においてはそのような支持フィルム16が製造段階で除去されることから、支持フィルム16の分だけアンテナ装置1を薄型化及び軽量化することができる。したがって、アンテナ装置1が内蔵されるスマートフォン等の携帯電子機器の薄型化及び軽量化を図ることができる。
また、樹脂製の支持フィルム16は誘電体であることから、支持フィルム16がアンテナコイル10と接して設けられている場合には、アンテナコイル10の線間容量が大きくなる。アンテナ装置1の周波数マッチングではアンテナ回路にキャパシタンスを加えることで所望の共振周波数が設定されるが、線間容量が大きくなることによってキャパシタンスが最初から非常に大きい場合には、キャパシタンスを加えることによる周波数の調整が困難である。すなわち、周波数マッチングにおいてキャパシタンスの追加により目標周波数(例えば13.56MHz)に合わせることが難しい。しかし、支持フィルム16が設けられていない場合にはアンテナコイル10の線間容量を小さくすることができ、アンテナの周波数マッチングを取りやすくすることができる。
図6は、アンテナ装置1の実装例を示す断面図であって、(a)はバッテリーパックに接して設けられた場合、(b)及び(c)は回路基板に接して設けられた場合をそれぞれ示している。
図6(a)に示すように、本実施形態によるアンテナ装置1はバッテリーパック14の表面に取り付けることができる。このとき、バッテリーパック14が磁性シート11の他方の主面11b側に配置されるようにする必要がある。磁性シート11が無い場合、アンテナコイル10はバッテリーパック14の金属筐体の影響を受けてアンテナとして機能しなくなるが、アンテナコイル10とバッテリーパック14との間に磁性シート11が有ることにより、金属体の影響を十分に低減することができる。
また、バッテリーパック14はバッテリーの充放電と共に発熱するが、アンテナ装置1が樹脂製の支持フィルム16を有しない場合には、支持フィルム16がバッテリーパック14の放熱を阻害することがない。したがって、放熱性が高いアンテナ装置1を提供することができる。
図6(b)に示すように、本実施形態によるアンテナ装置1は回路基板15上に取り付けることもできる。図示のように、バッテリーパック14は磁性シート1の他方の主面11b側に配置され、回路基板15はバッテリーパック14とアンテナ装置1との間に配置されている。アンテナコイル10と回路基板15との間には磁性シート11が存在しているが、アンテナコイル10の外周端10c及び内周端10dは磁性シート11のコンタクトホール11c,11d内に埋め込まれた第1及び第2のコンタクトプラグ18a,18b及び回路基板15のコンタクトピン15a,15bにそれぞれ接続されているので、アンテナコイル10を回路基板15に容易に接続することができる。尚、コンタクトプラグ18a,18bを用いることなく、回路基板15のコンタクトピン15a,15bをアンテナコイル10の外周端10c及び内周端10dに直接接触させても構わない。
さらに、回路基板15上に実装された半導体ICチップ15cが発熱する場合において、アンテナ装置1が樹脂製の支持フィルム16を有しない場合には、半導体ICチップ15cの放熱が支持フィルム16によって阻害されることがない。したがって、放熱性が高いアンテナ装置1を提供することができる。
図6(c)に示すように、本実施形態によるアンテナ装置1はアンテナコイル10側が回路基板15と対向するように設けられていてもよい。この場合、回路基板15のコンタクトピン15a,15bは樹脂層12を貫通してアンテナコイル10の外周端10c及び内周端10dにそれぞれ接続される。なおアンテナコイル10の外周端10c及び内周端10dを覆う樹脂層12を部分的に除去した後、外周端10c及び内周端10dの露出面にコンタクトピン15a、15bを接続することも可能である。尚、図6(c)に示す方法で接続を行う場合、磁性シート11にコンタクトホール11c,11dを設ける必要はない。
以上説明したように、本実施形態によるアンテナ装置1は、アンテナコイル10が磁性シート11によって支持されており、樹脂製の支持フィルム16は設けられていないので、アンテナ装置1の薄型化を図ることができる。また、支持フィルム16が除去されているので、アンテナコイル10がバッテリーパック14等の発熱体の表面に設けられる場合であっても支持フィルム16が放熱を阻害することがない。さらに、誘電率が高い支持フィルム16が除去されているので、支持フィルム16によってコイルの線間容量が大きくなり、アンテナコイル10の周波数マッチングが取りにくくなるという問題を解決することができる。
図7は、本発明の第2の実施の形態によるアンテナ装置の構成を示す断面図である。また図8は、第2の実施の形態によるアンテナ装置の製造方法を説明するための模式図である。
図7に示すように、本実施形態によるアンテナ装置2は、アンテナコイル10及び樹脂層12が磁性シート11の一方の主面11a側の表層に埋め込まれていることを特徴としている。また、第1の実施の形態のような粘着層13は設けられていない。その他の構成は第1の実施の形態によるアンテナ装置1と実質的に同一である。したがって、本実施形態によるアンテナ装置2は、アンテナ装置1と同様の作用効果を奏することができる。
図8に示すように、アンテナ装置2の製造では、支持フィルム16上に樹脂層12及びアンテナコイル10を形成し、樹脂層12及びアンテナコイル10が覆われるように支持フィルム16の全面に磁性金属粉樹脂ペースト11eを塗布する。その後、磁性金属粉樹脂ペースト11eを硬化させ、支持フィルム16を剥離することにより、アンテナ装置2が完成する。なお支持フィルム16上に樹脂層12及びアンテナコイル10を形成する工程は、図4(a)〜(c)又は図5(a)〜(c)に示した通りである。
本発明は、以上の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能であり、それらも本発明に包含されるものであることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態においては、アンテナコイル10が数ターンのスパイラルパターンで構成されているが、1ターン未満のループパターンであってもよい。すなわち、アンテナコイル10はループ状又はスパイラル状の平面コイルパターンであればよい。
また、上記実施形態においては、磁性シート11にはコンタクトホール11c,11dが形成されており、このコンタクトホール11c,11dはアンテナコイル10の外周端10c及び内周端10dのパッドと平面視にて重なる範囲内に限定して設けられているが、1つの大きなコンタクトホールによって外周端10c及び内周端10dのパッドを一緒に露出させるようにしてもよい。すなわち、磁性シート11にコンタクトホールを設ける場合、アンテナコイル10の外周端10c及び内周端10dと平面視にて重なる領域を避けるように設けられていればよい。
1,2 アンテナ装置
10 アンテナコイル
10a アンテナコイルの一方の主面
10b アンテナコイルの他方の主面
10c アンテナコイルの外周端
10d アンテナコイルの内周端
10e 下地めっき層層
11 磁性シート
11a 磁性シートの一方の主面
11b 磁性シートの他方の主面
11c,11d コンタクトホール
11e 磁性金属粉樹脂ペースト
12 樹脂層
13 粘着層
14 バッテリーパック
15 回路基板
15a,15b コンタクトピン
15c 半導体ICチップ
16 支持フィルム
17 触媒
18a,18b コンタクトプラグ

Claims (11)

  1. 平面コイルパターンからなるアンテナコイルと、
    前記アンテナコイルの一方の主面を覆う磁性シートと、
    一方の主面が前記アンテナコイルの前記一方の主面と接し、他方の主面が前記磁性シートの一方の主面と接するよう、前記アンテナコイルと前記磁性シートを接着する粘着層と、
    前記平面コイルパターンに沿って前記アンテナコイルの他方の主面に設けられた樹脂層とを備えることを特徴とするアンテナ装置。
  2. 前記磁性シートは、前記アンテナコイルの外周端及び内周端と平面視にて重なる領域を避けて設けられている、請求項に記載のアンテナ装置。
  3. 前記磁性シートの他方の主面側には金属体が設けられている、請求項1又は2に記載のアンテナ装置。
  4. 前記磁性シートの他方の主面側には回路基板が設けられている、請求項1又は2に記載のアンテナ装置。
  5. 前記樹脂層は、前記アンテナコイルをめっきにより形成する際に触媒として作用する金属を含む、請求項1乃至のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  6. 前記磁性シートを貫通して前記アンテナコイルの前記外周端及び内周端にそれぞれ接続される第1及び第2のコンタクトプラグをさらに備える、請求項1乃至のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  7. 前記アンテナコイルの前記外周端及び内周端は、前記樹脂層に覆われることなく露出している、請求項1乃至のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  8. アンテナコイル及び磁性シートを含むアンテナ装置の製造方法であって、
    樹脂製の支持フィルムの表面に前記アンテナコイルと同一の平面形状を有する樹脂層を形成する工程と、
    前記樹脂層の表面に前記アンテナコイルをめっきにより形成する工程と、
    粘着層の一方の主面が前記アンテナコイルの一方の主面と接し、前記粘着層の他方の主面が磁性シートと接するよう、前記粘着層を介して前記アンテナコイルと前記磁性シートを接着する工程と、
    前記支持フィルムを前記樹脂層から剥離する工程とを備えることを特徴とするアンテナ装置の製造方法。
  9. 前記樹脂層は無電解めっき用の触媒を含み、
    前記アンテナコイルをめっきにより形成する工程は、
    前記樹脂層の表面に前記アンテナコイルを構成する下地めっき層を無電解めっきにより形成する工程と、
    前記下地めっき層を電解めっきにより成長させる工程とを含む、請求項に記載のアンテナ装置の製造方法。
  10. 前記アンテナコイルをめっきにより形成する工程は、
    前記樹脂層の表面に無電解めっき用の触媒を付着させる工程と、
    前記触媒が付着した前記樹脂層の表面に前記アンテナコイルを構成する下地めっき層を無電解めっきにより形成する工程と、
    前記下地めっき層を電解めっきにより成長させる工程とを含む、請求項に記載のアンテナ装置の製造方法。
  11. 前記支持フィルムを剥離した後、前記アンテナコイルの外周端及び内周端を覆う前記樹脂層を除去する工程をさらに備える、請求項8乃至10のいずれか一項に記載のアンテナ装置の製造方法。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD768115S1 (en) * 2015-02-05 2016-10-04 Armen E. Kazanchian Module
US10333200B2 (en) * 2015-02-17 2019-06-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Portable device and near field communication chip
US10847299B2 (en) * 2015-10-26 2020-11-24 Quanten Technologies Limited Magnetic structures with self-enclosed magnetic paths
JP2017175214A (ja) * 2016-03-18 2017-09-28 Tdk株式会社 アンテナ装置及びこれを備える携帯無線機器
US11271282B2 (en) * 2016-07-28 2022-03-08 Samsung Display Co., Ltd. Display device for mobile electronic device
CN107731495A (zh) * 2016-08-10 2018-02-23 三星电机株式会社 线圈模块
JP6776868B2 (ja) * 2016-12-15 2020-10-28 Tdk株式会社 平面コイルの製造方法
JP6776867B2 (ja) 2016-12-15 2020-10-28 Tdk株式会社 配線部品
CN110419168B (zh) * 2017-03-09 2022-01-25 阿莫先恩电子电器有限公司 车辆用无线电力发射装置
KR102068315B1 (ko) * 2018-07-27 2020-01-20 주식회사 이엠따블유 열 확산 모듈 및 이의 제조 방법
CN109278572B (zh) * 2018-10-15 2021-05-14 许继电源有限公司 一种无线充电器和无线充电***
KR102383522B1 (ko) * 2019-12-18 2022-04-06 주식회사 아모텍 콤보 안테나 모듈 및 이를 구비한 휴대 단말
WO2021125690A1 (ko) * 2019-12-18 2021-06-24 주식회사 아모텍 콤보 안테나 모듈 및 이를 구비한 휴대 단말
US20210249169A1 (en) * 2020-02-11 2021-08-12 Dupont Electronics, Inc. Plated copper conductor structures and manufacture thereof
KR102137082B1 (ko) * 2020-02-17 2020-07-23 서영진 카드용 nfc 안테나 제조방법 및 이로부터 제조된 카드용 nfc 안테나
JP2022034441A (ja) 2020-08-18 2022-03-03 Tdk株式会社 コイル部品及びこれを用いた無線通信回路
JP2022177405A (ja) * 2021-05-18 2022-12-01 Tdk株式会社 アンテナモジュール及びコイルパターン付き磁性シート
WO2023034642A1 (en) 2021-09-06 2023-03-09 Metaland Llc Encapsulating a metal inlay with thermosetting resin and method for making a metal transaction card
CN117157830A (zh) * 2022-03-31 2023-12-01 京东方科技集团股份有限公司 一种柔性电路板、显示装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH113411A (ja) * 1997-06-13 1999-01-06 Hitachi Chem Co Ltd Icカード
JP4752307B2 (ja) * 2004-04-28 2011-08-17 大日本印刷株式会社 非接触型データキャリア用導電部材とその製造方法及び装置
KR20070113770A (ko) * 2006-05-26 2007-11-29 (주)창성 양면 회로 형성 알에프아이디 태그용 자성 시트 적용안테나 구조 및 그 제조방법
WO2008018413A1 (fr) * 2006-08-08 2008-02-14 Panasonic Corporation Feuille magnétique rfid, carte de circuit imprimé sans contact et appareil de communication mobile portable
DE102007037248A1 (de) * 2006-09-15 2008-03-27 Samsung Electro - Mechanics Co., Ltd., Suwon Verfahren zur Herstellung eines eine Metallfilm-Leiterbahn bildenden Körpers
JP2008117944A (ja) 2006-11-06 2008-05-22 Sony Corp アンテナモジュール用磁芯部材、アンテナモジュール及びこれを備えた携帯情報端末
JP5008089B2 (ja) * 2008-09-05 2012-08-22 Necトーキン株式会社 電磁誘導モジュール
JP2010288242A (ja) * 2009-05-12 2010-12-24 Sony Chemical & Information Device Corp アンテナ装置
CN105356064A (zh) * 2011-11-09 2016-02-24 株式会社村田制作所 天线装置以及电子设备
CN104412451A (zh) * 2012-05-11 2015-03-11 尤尼皮克塞尔显示器有限公司 用于制造高分辨率导电图案的墨合成物
JP5412594B1 (ja) * 2012-11-13 2014-02-12 株式会社Maruwa アンテナモジュール、アンテナモジュール前駆体及び該アンテナモジュールの製造方法
CN103618131A (zh) * 2013-11-25 2014-03-05 瑞声精密制造科技(常州)有限公司 移动电子设备

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