CN104823324A - 线圈模块 - Google Patents
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Abstract
提供通过引入耐磁饱和的材料及构造来实现小型/薄型化的线圈模块。具备包含磁性材料的磁屏蔽层（4）和螺旋线圈（1），磁屏蔽层（4）具有含有磁性粒子的多个磁性树脂层（4a、4b），螺旋线圈（1）至少一部分埋设于磁性树脂层（4a、4b）的一部分。由此，不仅能得到磁性树脂层的散热效果，而且能实现小型化/薄型化。另外，由于具有耐磁饱和的磁性树脂层，所以在施加了较强的磁场的环境下线圈电感的变化也会较少且能进行稳定的通信。
Description
技术领域
本发明涉及具备螺旋线圈和由磁屏蔽材料构成的磁屏蔽层的线圈模块，尤其涉及作为磁屏蔽层具有含有磁性粒子的磁性树脂层的线圈模块。本申请以在日本于2012年12月4日申请的日本专利申请号特愿2012－265135为基础主张优先权，通过参照该申请，引用于本申请。
背景技术
在近年的无线通信设备中，搭载有电话通信用天线、GPS用天线、无线LAN/BLUETOOTH（注册商标）用天线、而且称为RFID（无线射频识别：Radio Frequency Identification）的多个RF天线。除这些之外，随着非接触充电的引入，还趋于搭载电力传输用的天线线圈。在非接触充电方式中采用的电力传输方式，可举出电磁感应方式、电波接收方式、磁共振方式等。这些，都是利用一次侧线圈与二次侧线圈间的电磁感应或磁共振的方式，上述的RFID也利用电磁感应。
这些天线即便设计成为以天线单体在目标频率中得到最大的特性，实际安装到电子设备时，也难以获得目标特性。这是因为天线周边的磁场分量与位于周边的金属等干涉（耦合），从而天线线圈的电感实质上减少，所以谐振频率会偏移。另外，因为电感的实质减少，接收灵敏度会下降。作为对这些的对策，通过向天线线圈与存在于其周边的金属之间插入磁屏蔽材料，使从天线线圈产生的磁通集中于磁屏蔽材料，从而能够降低由金属造成的干涉。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008－210861号公报。
发明内容
发明要解决的课题
除了上述天线一般的问题之外，电磁感应型的非接触充电中需要抑制天线线圈的发热，并提高从一次侧到二次侧的传输电力的传输效率。而且，如果考虑搭载到如便携终端设备这样的电子设备的情况，则最重要的是达到天线线圈的小型化及薄型化。例如专利文献1中，记载了如图7所示，经由涂敷粘接剂的粘接剂层41对螺旋线圈状的环形天线元件2粘贴了磁通集束用的防磁片（在此作为磁片4c进行说明）的构成的线圈模块50。另外，记载了为实现面向电磁感应型的非接触充电用途的线圈模块的薄型化，在由铁氧体等形成为片状的磁片4b设置切口部21，在切口部21容纳线圈的导线1的引出部3a的技术。
然而，在具备用作为天线线圈的螺旋线圈和与它邻接而配设的磁片的现有的线圈模块中，想要进一步将线圈模块小型化、薄型化，只有使线圈的绕组变细或使磁屏蔽材料变薄的方法。若将线圈的绕组变细，则导线（主要采用Cu）的电阻值上升，线圈的温度会上升。如果因线圈的发热而电子设备的壳体内温度上升，则需要用于冷却的空间，会妨碍小型化、薄型化。另外，如果使磁片为小型或变薄，则磁屏蔽效果减少，在天线线圈的周边的金属（例如电池组的外装外壳等）中会产生涡电流，另外因为线圈电感也下降所以出现传输效率下降的问题。进而，在施加较强的磁场的环境下磁片磁饱和而还出现磁屏蔽特性及线圈电感大幅下降的问题。
现有的线圈模块中，由于在制造工序中，对磁片固定螺旋线圈时采用粘接剂，所以制造工序烦琐，而且涂敷粘接剂的层也是有厚度的，因此存在会增大线圈模块的厚度的问题。进而，在现有的线圈模块中，磁片往往采用脆铁氧体，在该情况下，出于防止外力造成破损的目的有将由绝缘性的材料构成的保护片粘贴在磁片的两面的情况。因此，会需要保护片粘贴工序，另外，存在线圈模块的厚度按保护片的厚度的量增大的问题。
因此，本发明的目的在于提供通过引入耐磁饱和的材料及构造来实现小型/薄型化的线圈模块。
用于解决课题的方案
作为用于解决上述的课题的方案，本发明所涉及的线圈模块具备：包含磁性材料的磁屏蔽层、和螺旋线圈。而且，磁屏蔽层层叠了含有磁性粒子的多个磁性树脂层，螺旋线圈至少一部分埋设于磁性树脂层。另外，磁屏蔽层层叠了含有磁性粒子的多个磁性树脂层和磁性层。
发明效果
本发明所涉及的线圈模块，由于具有磁屏蔽层的至少一部分埋设于磁性树脂层的磁性树脂层，所以不仅通过磁性树脂层得到散热效果，而且能够实现小型化/薄型化。另外，由于具有耐磁饱和的磁性树脂层，所以在施加强磁场的环境下线圈电感也较少变化且能进行稳定的通信。
附图说明
图1中图1A是适用本发明的第1实施方式中的线圈模块的平面图。图1B是图1A的AA’线上的截面图。
图2中图2A及图2B是示出线圈电感的测定所使用的线圈单元的测定状态的简要图。
图3中图3A～图3D是示出磁屏蔽层的磁饱和下的线圈电感的特性的图表。
图4中图4A是示出适用本发明的第2实施方式中的线圈模块的平面图。图4B是图4A的AA’线上的截面图。
图5是示出第2实施方式的线圈模块的线圈电感的特性的图表。
图6中图6A是示出适用本发明的第2实施方式中的变形例的线圈模块的平面图。图6B是图6A的AA’线上的截面图。
图7中图7A是专利文献1中记载的现有的线圈模块的平面图。图7B是图7A的AA’线上的截面图。
具体实施方式
以下，参照附图，对用于实施本发明的方式进行详细说明。此外，本发明并不只限定于以下的实施方式，显然在不脱离本发明的要点的范围内能够进行各种变更。
[第1实施方式]
＜线圈模块的结构＞
如图1A及图1B所示，第1实施方式中的线圈模块11具备：将导线1以旋涡状卷绕而形成的螺旋线圈2；以及含有磁性材料的磁屏蔽层4。螺旋线圈2在导线1的端部具有引出部3a、3b，通过对引出部3a、3b连接整流电路等，构成非接触充电电路的二次侧电路。如图1B所示，螺旋线圈2的内径侧的引出部3a通过卷绕的导线1的下表面侧，以与导线1交叉的方式引出到螺旋线圈2的外径侧。磁屏蔽层4具有由含有磁性粒子的树脂构成的磁性树脂层4a、4b。另外，在磁性树脂层4b设置磁性树脂层4a的由含有磁性粒子的树脂构成的切口部21，在切口部21容纳线圈的导线1的内径侧的引出部3a。因而，磁性树脂层4a、4b优选通过埋设螺旋线圈2的整体而形成。在此，磁性树脂层4a、4b的总厚度可为导线1的粗细×2以下，因此线圈模块11的厚度可为导线1的粗细×2。
磁性树脂层4a、4b包含由软磁性粉末构成的磁性粒子和作为耦合剂的树脂。磁性粒子为铁氧体等的氧化物磁性体；Fe类、Co类、Ni类、Fe－Ni类、Fe－Co类、Fe－Al类、Fe－Si类、Fe－Si－Al类、Fe－Ni－Si－Al类等的结晶类、微晶类金属磁性体；或者Fe－Si－B类、Fe－Si－B－C类、Co－Si－B类、Co－Zr类、Co－Nb类、Co－Ta类等的非晶金属磁性体的粒子。另外，磁性树脂层4a、4b中，除了上述磁性粒子之外，为了提高热传导性、粒子填充性等而包含填充剂（filler）也可。
磁性树脂层4a所使用的磁性粒子采用粒径（D50）为数μm～100μm的球形、扁平或者粉碎的粉末，但是，不仅可以使用单体的磁性粉而且也可以混合不同粉径、材质、形状的粉末而使用。在上述的磁性粒子之中特别是使用金属磁性粒子的情况下，复数导磁率具有频率特性，当动作频率变高时因趋肤效应而产生损耗，因此根据所使用的频率的频带调整粒径及形状。另外，线圈模块11的电感值取决于磁性树脂层4a、4b的实部平均导磁率（以下，仅称为平均导磁率。），但是该平均导磁率能够通过磁性粒子与树脂的混合比率进行调整。磁性树脂层4a、4b的平均导磁率和配合的磁性粒子的导磁率的关系，相对于配合量，一般按照对数混合定律，因此优选设磁性粒子的体积填充率为40vol％以上，以增加粒子间的相互作用。此外，磁性树脂层4a、4b的热传导特性也同磁性粒子的填充率的增大一起提高。
磁性树脂层4b所使用的磁性粒子，优选粒径（D50）为数μm～200μm的球状、细长（卷烟型）、或扁平（圆盘型）的旋转椭圆体形状，另外，优选采用旋转椭圆体形状的尺寸比（长轴/短轴）为6以下的粉末。关于磁性树脂层4b所使用的磁性粒子，也不限于单体的磁性粒子，也可以混合不同粉径、材质、尺寸比的粉末使用。磁性树脂层4a是埋入螺旋线圈2的层，因此为了在未固化状态下确保流动性、变形性而减少磁性粒子的填充率。相对于此，磁性树脂层4b设计成为没有螺旋线圈2挤进，或有一部分挤进的程度，上述流动性、变形性较少也可，因此使磁性粒子的填充率比磁性树脂层4a更大，从而使得磁屏蔽特性变大。特别是出于提高填充性而改善磁特性的目的，作为磁性树脂层4b优选混合金属磁性粒子和树脂及润滑剂等并压缩成型的压粉磁芯。另外，磁性树脂层4b的粒子形状成为从球形尺寸比小的旋转椭圆体，并且成为去磁系数大且对于来自外部的磁场难以饱和的形状。这些去磁系数大的粒子经由树脂形成磁性树脂层4b，因此在磁场大的环境下也能得到磁饱和的影响少的磁特性。
形成磁性树脂层4a、4b的耦合剂，采用利用热、紫外线照射等来固化的树脂等。作为耦合剂，能够采用例如环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、不饱和聚酯等的树脂；或者硅酮橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯橡胶、丁基橡胶、乙烯丙烯橡胶等的橡胶等众所周知的材料。显然不限于这些。此外，也可以对上述树脂或橡胶适量添加阻燃剂、反应调整材料、交联剂或硅烷耦合剂等的表面处理剂。
形成螺旋线圈2的导线1优选在5W左右的充电输出容量的情况下，当以120kHz左右的频率使用时，采用0.20mm～0.45mm直径的由Cu或以Cu为主成分的合金构成的单线。或者，为了降低导线1的趋肤效应，既可以采用将比上述单线细的细线多根扎成束的并行线、编织线，也可以使用厚度薄的扁线或扁平线作成1层或2层的α匝。进而，为了减薄线圈部而也能够采用在电介质基体材料的单面或者两面较薄地构图导体而制作的FPC（柔性印刷电路：Flexible printed circuit）线圈。
＜线圈模块的制造方法＞
接着，对线圈模块11的制造方法进行说明。首先，制作磁性树脂层4b的片。将混炼磁性粒子和作为耦合剂的树脂或橡胶后的材料涂敷在PET等的经剥离处理的片上，利用刮浆刀法等得到既定厚度的未固化片。其上重叠同样地制作的磁性树脂层4a的片，并按压螺旋线圈2，通过加热或者加压加热而使上述耦合剂固化，从而完成线圈模块11。磁性粒子填充量多的磁性树脂层4b，配置在螺旋线圈2之下，从而能够提高磁屏蔽性，因此在作成片状后，预先加热或者加压加热而使之成为流动性少且螺旋线圈2难以挤进的状态也可。而且，在其上重叠磁性树脂层4a的片，并按压螺旋线圈2，通过加热、加压加热而使耦合剂固化，从而完成线圈模块11也可。完成的线圈模块11在螺旋线圈2密合具有热传导性的磁性树脂层4a，因此能够有效地对在螺旋线圈2产生的热进行散热。
作为其他制作方法还能够使用型箱。首先为了形成磁性树脂层4b而向型箱注入被以既定配合比调整的磁性粒子和耦合剂等的混合物并使之干燥。然后，为了形成磁性树脂层4a而向型箱的磁性树脂层4b上注入被以既定配合比调整的磁性粒子和耦合剂等的混合物并使之干燥，进而将螺旋线圈2配置在既定位置，从螺旋线圈2的上进行加压加热，从而能够完成线圈模块20。在该情况下，也与重叠上述片而制作的方法同样，对磁性树脂层4b进行加热或者加压加热而形成流动性少的层之后，形成磁性树脂层4a也可。
如图1所示，螺旋线圈2也可以完全埋设于磁屏蔽层4，或者使导线1和引出部3b的一部分露出的构造也可。另外，磁屏蔽层4既可为填充导体1的下表面侧的区域和螺旋线圈2的外形部的构造，也可为填充导体1的下表面侧的区域和螺旋线圈2的内径部的构造。
依据这样的制造方法，在固定螺旋线圈2和磁屏蔽层4的情况下，由于磁屏蔽层4本身具有粘接性，所以不需要如现有例那样在线圈和磁屏蔽的接合上采用粘接层。因此，削减了设置粘接层的工序，另外在磁屏蔽层4埋设螺旋线圈2时，加压而使之固化，因此还矫正螺旋线圈2的翘起，从而能够制作厚度偏差少的线圈模块11。进而能够按没有粘接层的量进行线圈模块11的薄型化。另外，由于在磁性树脂层4a、4b中混炼有如上所述的树脂，所以对于来自外部的冲击，产生如在铁氧体等产生的破裂等的破损的风险少，无需在表面粘贴保护片。因此，能够削减保护片粘贴工序，并且能够抑制加到保护片的线圈模块11的厚度的增大。
＜第1实施方式的线圈模块的特性＞
以磁饱和对线圈电感产生的影响这一形式评价了第1实施方式的线圈模块的特性。在此假定非接触供电用途而进行了评价。图2A及图2B是示出测定时的评价线圈的结构的图。图2A是无外部直流磁场的状态，并且是示出将电池组31安装在受电线圈单元30的磁屏蔽层4侧进行测定的状态的图。另外，图2B是有外部直流磁场的状态，并且是示出对图2A所示的受电线圈单元30隔着2.5毫米的丙烯板以对齐彼此的线圈中心的方式对接安装磁体的发送线圈单元40（WPC规格System Description Wireless Power Transfer Volume1: Low Power记载的设计A1）进行测定的状态的图。在电感的测定中，使用了AGILENT公司的阻抗分析器4294A。
图3A～图3D中，测定了对14T的长方形线圈（外径31×43mm）安装了各种磁屏蔽层4的线圈单元的线圈电感。对于如图2A所示的无外部直流磁场的状态下的测定值，以百分比表示如图2B所示的有外部直流磁场的状态下测定值变化多少。在此，“负”意味着电感下降。图3A所示的图表是作为线圈模块11的磁屏蔽层4，采用配合球状的非晶粉的具有10左右平均导磁率的磁性树脂层4a和配合球状非晶粉的具有20左右平均导磁率的磁性树脂层4b，改变磁性树脂层4b的厚度并加以测定的图表。另外，图3B是作为线圈模块11的磁屏蔽层4，采用配合球状的非晶粉的具有10左右平均导磁率的磁性树脂层4a和配合球状铝硅铁粉的具有16左右平均导磁率的磁性树脂层4b，改变磁性树脂层4b的厚度并加以测定的图表。另外，图3C是作为磁屏蔽层4，采用与耦合剂混合铝硅铁类的50左右尺寸比的扁平粉而制作的、具有100左右平均导磁率的磁性片，改变磁性片的厚度并加以测定的图表。另外，图3D是作为磁屏蔽层4，采用1500左右导磁率的MnZn类的块铁氧体，改变块铁氧体的厚度并加以测定的图表。
如图3D所示磁屏蔽层4采用块铁氧体的情况下，受安装在发送线圈单元的磁体的影响而在铁氧体发生磁饱和，电感大幅下降。由于屏蔽层越薄就越容易磁饱和，所以这倾向会更加显著。另外，如图3C所示磁性屏蔽层4采用磁性片的情况下，也成为与图3D同样的结果。另一方面，如图3A及图3B所示在将采用球状粉的磁性树脂层作为磁性屏蔽层4的实施例中，电感的下降较小。顺便说一下，电感成为“正”是因为构成送电线圈单元的磁屏蔽层较大，所以磁通集中于受电线圈单元附近。这样通过第1实施方式的线圈模块的结构，对于安装磁体的发送线圈单元，或者在有较大的直流磁场的环境中线圈电感的变化也较少。因此，受电模块的谐振频率的变化较少且能够进行稳定的电力传输。
[第2实施方式]
＜线圈模块的结构＞
如图4A及图4B所示，第2实施方式中的线圈模块12具备：将导线1以旋涡状卷绕而形成的螺旋线圈2；作为包含磁性材料的磁屏蔽层4的、由含有磁性粒子的树脂构成的磁性树脂层4a、4b和磁性层4c。螺旋线圈2在导线1的端部具有引出部3a、3b，通过对引出部3a、3b连接整流电路等，构成非接触充电电路的二次侧电路。如图4B所示，螺旋线圈2的内径侧的引出部3a，穿过卷绕的导线1的下表面侧，以与导线1交叉的方式引出到螺旋线圈2的外径侧。另外，在磁性树脂层4b及磁性层4c设置由磁性树脂层4a的含有磁性粒子的树脂构成的切口部21，在切口部21容纳线圈的导线1的内径侧的引出部3a。因而，磁性树脂层4a、4b及磁性层4c优选通过埋设螺旋线圈2的整体而形成。在此，磁性树脂层4a、4b及磁性层4c的总厚度可为导线1的粗细×2以下，因此线圈模块12的厚度可为导线1的粗细×2。
磁性树脂层4a、4b包含由软磁性粉末构成的磁性粒子和作为耦合剂的树脂。磁性粒子是铁氧体等的氧化物磁性体；Fe类、Co类、Ni类、Fe－Ni类、Fe－Co类、Fe－Al类、Fe－Si类、Fe－Si－Al类、Fe－Ni－Si－Al类等的结晶类、微结晶类金属磁性体；或者Fe－Si－B类、Fe－Si－B－C类、Co－Si－B类、Co－Zr类、Co－Nb类、Co－Ta类等的非晶金属磁性体的粒子。另外，磁性树脂层4a、4b中，除了上述磁性粒子之外，为了提高热传导性、粒子填充性等，也可以包含填充剂。
磁性树脂层4a所使用的磁性粒子采用粒径（D50）为数μm～100μm的球形、扁平或者粉碎的粉末，但是，不仅可以使用单体的磁性粉而且也可以混合不同粉径、材质、形状的粉末而使用。在上述的磁性粒子之中特别是使用金属磁性粒子的情况下，复数导磁率具有频率特性，当动作频率变高时因趋肤效应而产生损失，因此根据所使用的频率的频带调整粒径及形状。另外，线圈模块11的电感值取决于磁性树脂层4a、4b的实部平均导磁率（以下，仅称为平均导磁率。），但是该平均导磁率能通过磁性粒子与树脂的混合比率进行调整。磁性树脂层4a、4b的平均导磁率和配合的磁性粒子的导磁率的关系，相对于配合量，一般按照对数混合定律，因此优选设磁性粒子的体积填充率为40vol％以上，以增加粒子间的相互作用。此外，磁性树脂层4a、4b的热传导特性也同磁性粒子的填充率的增大一起提高。
磁性树脂层4b所使用的磁性粒子，优选粒径（D50）为数μm～200μm的球状、细长（卷烟型）、或扁平（圆盘型）的旋转椭圆体形状，另外，优选采用旋转椭圆体形状的尺寸比（长轴/短轴）为6以下的粉末。关于磁性树脂层4b所使用的磁性粒子，也不限于单体的磁性粒子，也可以混合不同粉径、材质、尺寸比的粉末使用。磁性树脂层4a是埋入螺旋线圈2的层，因此为了在未固化状态下确保流动性、变形性而减少磁性粒子的填充率。相对于此，磁性树脂层4b设计成为没有螺旋线圈2挤进，或有一部分挤进的程度，上述流动性、变形性较少也可，因此使磁性粒子的填充率比磁性树脂层4a更大，从而使得磁屏蔽特性变大。另外，磁性树脂层4b的粒子形状成为从球形尺寸比小的旋转椭圆体，并且成为去磁系数大且对于来自外部的磁场难以饱和的形状。这些去磁系数大的粒子经由树脂形成磁性树脂层4b，因此在磁场大的环境下也能得到磁饱和的影响少的磁特性。
在磁性层4c能够使用导磁率高的铝硅铁、坡莫合金、非晶等的金属磁性体或MnZn类铁氧体、NiZn类铁氧体；或者对用于磁性树脂层4a、4b的磁性粒子添加少量的粘合剂并压缩成型而制作的压粉成型材料。另外，也可为向树脂等高填充磁性粒子的磁性树脂层。磁性层4c是为进一步提高线圈电感而设置的，并且设计成为平均导磁率大于磁性树脂层4a、4b。如果确保这样的关系，就不用依赖于磁性体的种类、形状、大小、构造等而用作为磁性层4c。
磁性层4c是为提高磁屏蔽性能并且有效地提高线圈电感而设置的。因此，虽然在图4所示的构成中设置在磁性树脂层4b之下，但是能够设置在磁性树脂层4a与磁性树脂层4b之间，另外也可为在磁性树脂层4a或者磁性树脂层4b之中埋入一部分或者全部的方式。
形成磁性树脂层4a、4b的耦合剂，采用利用热、紫外线照射等来固化的树脂等。作为耦合剂，能够采用例如环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、不饱和聚酯等的树脂；或者硅酮橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯橡胶、丁基橡胶、乙烯丙烯橡胶等的橡胶等众所周知的材料。显然不限于这些。此外，也可以对上述树脂或橡胶适量添加阻燃剂、反应调整材料、交联剂或硅烷耦合剂等的表面处理剂。
形成螺旋线圈2的导线1优选在5W左右的充电输出容量的情况下，当以120kHz左右的频率使用时，采用0.20mm～0.45mm直径的由Cu或以Cu为主成分的合金构成的单线。或者，为了降低导线1的趋肤效应，既可以采用将比上述单线细的细线多根扎成束的并行线、编织线，也可以使用厚度薄的扁线或扁平线作成1层或2层的α匝。进而，为了减薄线圈部而也能够采用在电介质基体材料的单面或者两面较薄地构图导体而制作的FPC（柔性印刷电路：Flexible printed circuit）线圈。
＜第2实施方式的线圈模块的特性＞
为了观察第2实施方式的线圈模块12的效果测定了线圈电感。测定与第1实施方式的线圈模块11的特性评价同样，测定了在图2A及图2B分别示出的无外部直流磁场的状态和有外部直流磁场的状态。电感的测定中采用了AGILENT公司的阻抗分析器4294A。
图5是在利用15T的长方形线圈（外形28×49mm）的线圈模块12的磁性树脂层4b侧粘贴50μm、100μm厚的磁性层4c后测定线圈电感的图表。评价用线圈单元的磁屏蔽层4包括：配合球状的非晶粉的具有10左右平均导磁率的磁性树脂层4a；以及配合球状非晶粉的具有20左右平均导磁率的磁性树脂层4b（厚度0.4mm），进而向它们增加了磁性层4c。磁性层4c采用了与耦合剂混合铝硅铁类的50左右尺寸比的扁平粉而制作的具有100左右导磁率的磁性片。由图5可知，通过增加较薄的磁性层4c能够大幅提高线圈电感。但是，如图3C所示，因磁体造成的磁饱和较大，因此在施加较强的磁场的状态下提高电感的效果较少。在相同厚度下比较的情况下，磁性层4c增加电感的效果高于磁性树脂层4b，相反在施加较强的磁场的状态下磁性树脂层4b的提高电感的效果更高，因此，通过调整上述两个层的比例，能够将磁屏蔽性或很影响电路的谐振条件的线圈电感和其磁饱和特性调整为期望的性能。
[变形例]
＜线圈模块的结构＞
如图6A及图6B所示，作为变形例而示出的线圈模块13，作为磁屏蔽层4，除了具备由含有磁性粒子的树脂构成的磁性树脂层4a、4b、磁性层4c、磁性树脂层4d以外，是与第2实施方式的线圈模块12同样的结构。螺旋线圈2在导线1的端部具有引出部3a、3b，通过对引出部3a、3b连接整流电路等，构成非接触充电电路的二次侧电路。如图6B所示，螺旋线圈2的内径侧的引出部3a穿过卷绕的导线1的下表面侧，以与导线1交叉的方式引出到螺旋线圈2的外径侧。另外，在磁性树脂层4b及磁性层4c设置由磁性树脂层4a的含有磁性粒子的树脂构成的切口部21，在切口部21容纳线圈的导线1的内径侧的引出部3a。因而，磁性树脂层4a、4b、4d及磁性层4c优选通过埋设螺旋线圈2的整体而形成。在此，磁性树脂层4a、4b、4d及磁性层4c的总厚度可为导线1的粗细×2以下，因此线圈模块13的厚度可为导线1的粗细×2。
磁性树脂层4d设置在螺旋线圈2与磁性树脂层4a之间。由于磁性树脂层4a具有流动性、变形性，在加压并埋入螺旋线圈2时，螺旋线圈2的导线间的接合力弱的情况下，有闯入导线1的间隙并铺开螺旋线圈2的情况。磁性树脂层4d是为了防止该磁性树脂层4a对螺旋线圈2的闯入，且改善线圈模块20的磁特性而设置的。
磁性树脂层4d包含由软磁性粉末构成的磁性粒子和作为耦合剂的树脂。磁性粒子为铁氧体等的氧化物磁性体；Fe类、Co类、Ni类、Fe－Ni类、Fe－Co类、Fe－Al类、Fe－Si类、Fe－Si－Al类、Fe－Ni－Si－Al类等的结晶类、微晶类金属磁性体；或者Fe－Si－B类、Fe－Si－B－C类、Co－Si－B类、Co－Zr类、Co－Nb类、Co－Ta类等的非晶金属磁性体的粒子。另外，磁性树脂层4d中，除了上述磁性粒子之外，为了提高热传导性、粒子填充性等而包含填充剂也可。
磁性树脂层4d出于提高线圈模块13的磁性能、和防止流动性、变形性高的磁性树脂层4a对螺旋线圈2的导线间的间隙的闯入的目的，以使未固化时的流动性、变形性小于磁性树脂层4a的方式选择磁性体和耦合剂。另外，为了进一步提高层的强度也可以混合细的棒状、板状的填充剂。
这样，在本实施方式的线圈模块中，由于仅由线圈和磁性材构成，所以能够将线圈模块小型化、薄型化。另外，由于线圈的大部分与具有热传导性的磁性树脂层相接，所以能够有效地对在线圈产生的热进行散热。而且，由于具有耐磁饱和的磁性树脂层，在施加了较强的磁场的环境下也会使线圈电感的变化较少且能够进行稳定的电力供给。进而，通过调整磁性树脂层和磁性层的厚度，能够调整线圈电感的大小和较强的磁场环境下的线圈电感的变化率的平衡。
此外，在上述的线圈模块中，对具有一个螺旋线圈2的情况进行了说明，但并不限于此，例如，以在线圈模块的内径侧或外形侧具备其他天线模块的方式构成也可。另外，上述的线圈模块能够适用于非接触电力传输用天线单元，从而能够搭载于各种电子设备。
标号说明
1 导线；2 螺旋线圈；3a、3b 引出部；4 磁屏蔽层；4a、4b、4d 磁性树脂层；4c 磁性层；11、12、13、50 线圈模块；21 切口部；30 受电线圈单元；31 电池组；40 发送线圈单元；41 粘接剂层。
Claims (12)
1. 一种线圈模块，其特征在于，具备：
包含磁性材料的磁屏蔽层；以及
螺旋线圈，
所述磁屏蔽层具有含有磁性粒子的多个磁性树脂层，
所述螺旋线圈至少一部分埋设于所述磁性树脂层的一部分。
2. 一种线圈模块，其特征在于，具备：
包含磁性材料的磁屏蔽层；以及
螺旋线圈，
所述磁屏蔽层具有含有磁性粒子的多个磁性树脂层和磁性层，
所述螺旋线圈至少一部分埋设于所述磁性树脂层的一部分。
3. 如权利要求1或2所述的线圈模块，其特征在于，所述多个磁性树脂层之中，与螺旋线圈相接的磁性树脂层在未固化时的强度高于其他磁性树脂层。
4. 如权利要求1或2所述的线圈模块，其特征在于，所述多个磁性树脂层之中，至少一个是混合金属磁性粉末和树脂及润滑剂等而压缩成型的压粉磁芯。
5. 如权利要求1或2所述的线圈模块，其特征在于，所述螺旋线圈以使该螺旋线圈的内径部由所述磁性树脂层的一部分填充的方式被埋设。
6. 如权利要求1或2所述的线圈模块，其特征在于，所述螺旋线圈其整体埋设于所述磁性树脂层的一部分。
7. 如权利要求1或2所述的线圈模块，其特征在于，在形成所述磁屏蔽层的多个磁性树脂层之中，至少一个磁性树脂层包含球状或尺寸比（长轴/短轴）为6以下的旋转椭圆体的磁性材料。
8. 如权利要求1或2所述的线圈模块，其特征在于，所述磁屏蔽层容纳所述螺旋线圈的沿该线圈模块的厚度方向突出的端子。
9. 如权利要求1或2所述的线圈模块，其特征在于，所述螺旋线圈是通过在电介质基板的单面或者两面对导电层进行构图而形成的FPC（柔性印刷电路）线圈。
10. 如权利要求1或2所述的线圈模块，其特征在于，在所述线圈模块的内径侧或外形侧具备其他天线模块。
11. 一种非接触电力传输用天线单元，其特征在于，包含权利要求1或2所述的线圈模块。
12. 一种电子设备，其特征在于，包含权利要求1或2所述的线圈模块。
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