JP2005269599A - アンテナモジュール用磁芯部材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 磁芯部材の配向の一様性を確保しながら、打ち抜き断面領域からの磁性粉末の脱落を防止できるアンテナモジュール用磁芯部材およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 アンテナコイル１５Ａ，１５Ｂが形成されたベース基板１４に積層されている磁芯部材１８は、有機結合剤３０と軟磁性粉末３１とを含む複合材料を射出成形した軟磁性シート体で構成されている。軟磁性粉末３１は、成形工程において射出流れに沿ってシート面に平行に配向される。金型キャビティ周端において配向が乱れた領域は、打ち抜き加工により切断除去される。その後、打ち抜き加工断面領域を含むシート体の端面にフライス加工等を施して表面処理部Ｓａ，Ｓｂを形成し、当該加工断面領域に樹脂膜３０ａを設ける。この樹脂膜３０ａは、フライス加工時に発生する熱で再溶融した有機結合剤３０で形成され、加工断面領域に臨む軟磁性粉末３１を被覆しその脱落を阻止する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ＲＦＩＤ（無線周波数識別；Radio Frequency Identification）技術を用いたＩＣタグ等に用いて好適なアンテナモジュール用磁芯部材およびその製造方法に関する。

従来、ＲＦＩＤ技術を用いた非接触ＩＣカード及び識別タグ（以下、これらを総称して「非接触ＩＣタグ」ともいう。）として、情報を記録したＩＣチップ及び共振用のコンデンサをアンテナコイルに電気的に接続したものが知られている。これらは、リーダーライタの送受信アンテナからアンテナコイルへ所定周波数の電波を発信することにより非接触ＩＣタグを活性化し、電波のデータ通信による読出しコマンドに応じてＩＣチップに記録された情報を読み取ることにより、又は特定周波数の電波に対して共振するか否かにより識別又は監視するように構成されている。これに加えて、非接触ＩＣタグの多くは、読み取った情報を更新したり履歴情報などを書込み可能に構成されている。

主に、識別タグに用いられる従来のアンテナモジュールとして、平面内に渦巻き状に巻回されたアンテナコイルに、このアンテナコイルの平面と略平行となるように磁芯部材を挿入したものがある（下記特許文献１参照）。このアンテナモジュールにおける磁芯部材は、アモルファスシート又は電磁鋼板からなり、アンテナコイルの平面と略平行となるように磁芯部材を挿入することにより、アンテナモジュール全体の薄厚化を図っている。

しかし、上述した構成のアンテナモジュールでは、磁芯部材がアモルファスシート又は電磁鋼板で作られているため、周波数が１００ｋＨｚ程度の場合に使用可能なＱ値は得られるが、電波の周波数が数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚと高周波である場合には、磁芯部材におけるアモルファスシート又は電磁鋼板に渦電流が発生してＱ値が低下する不具合があった。特に近年では、１３．５６ＭＨｚの周波数により動作するＲＦＩＤ技術を用いた非接触ＩＣタグが実用化されており、このような高周波の電波で動作するタグに、下記特許文献１に記載のアンテナモジュールは使用できない。

一方、この高周波に使用できる磁芯部材として従来から焼結フェライトが知られているが、焼結フェライトは比較的もろい性質を有し、特に薄いアンテナモジュールを得るためにその焼結フェライト板を薄く形成して磁芯部材とすると、その磁芯部材は割れ易いものとなり、実際の使用環境が狭められるという取り扱い品質上の問題がある。このため、磁芯部材を軟磁性金属、アモルファス又はフェライトの粉末又はフレークと、プラスチック又はゴムとの複合材で形成することにより、比較的剛性が高くかつ比較的高い周波数において使用し得るようにしたアンテナコイルが提案されている（下記特許文献２参照）。

また、下記特許文献３には、平面内で渦巻き状に巻回されたアンテナコイルと、このアンテナコイルの平面と平行になるように平板状の磁芯部材とを積層した構成のアンテナモジュールが開示されている。

更に、下記特許文献４には、チョークコイル磁芯に使用される複合材の金属粉を押し出し成形の際に押し出し方向に配向させる圧粉磁芯の製造方法が開示され、下記特許文献５には、携帯情報端末の液晶などの裏に貼り付けられる電波吸収体に、１００〜４００ＭＨｚのノイズ規格を満たすために扁平金属粉を圧接接合して構成される複合磁性体を用いた構成が開示されている。

特開２０００−４８１５２号公報 特開２００２−３２５０１３号公報 特開２０００−１１３１４２号公報 特開平１１−７４１４０号公報 特開２００２−２８９４１９号公報

アンテナモジュール用の磁芯部材として、プラスチックやゴム等の有機結合剤（バインダー）と磁性粉末とを含む複合材料を用いる場合、磁性粉末の面内配向性が高いほど、アンテナモジュールの通信性能が改善されることが知られている。例えば、磁性粉末として扁平金属粉を用いる場合には、磁性粉末を面内に平行に配向させた層構造状のものが、好適である。

このような複合材料でなる磁芯部材は射出成形法で製造されるが、磁芯部材の周端部で磁性粉の配向性が乱れ、配向が全体的に均質化された磁芯部材が得られない。例えば、図１１Ａ，Ｂに模式的に示すように、複合材料の溶融体はゲート口１０１からキャビティ１０２内へ射出され、その射出流れに沿って溶融体がキャビティ１０２の全体に行き渡り充填される。このとき、ゲート口１０１と対向するキャビティ１０２の周端部１０２ａ側においては、射出流れの澱みが発生し、磁性粉末Ｍの配向性が大きく乱れることになる。

そこで、従来では、成形後の軟磁性シート体に対し、上記キャビティ周端部１０２ａ側に発生した磁性粉末の澱み領域を避けるようにして所定形状に打ち抜き（切断）加工し、磁性粉末の配向性が一様な領域を選んでアンテナモジュール用磁芯部材を構成している。

一方、上述したように従来の磁芯部材においては、打ち抜きプレスによって所定形状に加工されているので、その加工断面（打ち抜き断面）領域が粗面化し、ここから磁性粉末が脱落し易い状態となっている。この種のアンテナモジュールは、例えば携帯電話等に代表される携帯通信端末へ内蔵される場合があるが、従来の磁芯部材では加工断面領域から磁性粉末が脱落して機器の回路基板へ付着しショートさせたり、スピーカ内蔵の機器にあってはマグネットへの付着が原因で音質の乱れを招くなど、機器に不具合を生じさせるおそれがある。

本発明は上述の問題に鑑みてなされ、磁芯部材の配向の一様性を確保しながら、打ち抜き断面領域からの磁性粉末の脱落を防止できるアンテナモジュール用磁芯部材およびその製造方法を提供することを課題とする。

以上の課題を解決するに当たり、本発明のアンテナモジュール用磁芯部材は、有機結合剤と磁性粉末とを含む複合材料を射出成形した軟磁性シート体の加工断面領域の少なくとも一部に、磁性粉末の脱落を阻止するための表面処理部が設けられている。

また、本発明のアンテナモジュール用磁芯部材の製造方法は、複合材料を板状に射出成形して軟磁性シート体を得る成形工程と、軟磁性シート体を所定形状に切断する加工工程と、軟磁性シート体の加工断面領域の少なくとも一部に、磁性粉末の脱落を阻止するための表面処理を行う表面処理工程とを有している。

上述のように、本発明では、射出成形した軟磁性シート体に外形切断加工を施した後、例えばその外周面側の加工断面領域の全域又は一部に表面処理加工を行うことにより、磁性粉末の一様な面内配向性を確保しながら、加工断面領域からの磁性粉末の脱落防止を図るようにしている。

軟磁性シート体の加工断面領域に形成される表面処理部は、切削あるいは研削加工してなる表面仕上げ面で構成したり、有機結合剤を加熱再溶融させて形成した樹脂膜で構成することができる。この場合、加工断面領域にフライス加工を施したり、レーザー加工を施す等して上記樹脂膜を形成することができる。レーザー加工の場合、軟磁性シート体の所定形状への切断加工と当該加工断面領域の表面処理加工とを一括して行うことができる。あるいは、上記表面処理部は、加工断面領域に塗工した塗膜で構成することができる。塗膜としては、インクや接着剤等が適用可能である。

一方、本発明において、上記成形工程では、キャビティの周端の一部に沿って形成された流路断面減少部を有する成形用金型を用い、上記加工工程では、この流路断面減少部の形成位置に合わせて切断する。これにより、キャビティ周端に発生する射出流れの澱みを流路断面減少部の外方側に集中させることができ、その後、流路断面減少部の形成位置を切断することによって、全体的に配向が均質化された磁性粉末を有するアンテナモジュール用磁芯部材を製造することができる。

流路断面減少部は、ゲート口と対向するキャビティ周端側に設けるのが好適である。例えば、サイドゲート方式で軟磁性シート体を成形する場合には、当該ゲート口と対向する側の周端に沿って上記流路断面減少部を設けるようにし、また、センターゲート方式で板状の磁芯部材を成形する場合には、当該ゲート口と対向するキャビティ周端の略全域に、上記流路断面減少部を設けるようにする。

以上述べたように、本発明によれば、軟磁性シート体の加工断面領域の少なくとも一部に、磁性粉末の脱落を阻止するための表面処理部を設けたので、磁性粉末の一様な面内配向性を確保しながら、磁性粉末の脱落による周辺回路等への付着を防止して、機器に不具合を生じさせないようにすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１および図２は、本発明の実施の形態による非接触データ通信用のアンテナモジュール１０の構成を示す分解斜視図および側断面図である。また、図３は磁芯部材１８の内部構成を説明する断面模式図で、図４Ａ，Ｂはアンテナモジュール１０を搭載した携帯情報端末２０の作用図である。

アンテナモジュール１０は、支持体としてのベース基板１４と、磁芯部材１８と、金属シールド板１９との積層構造を有している。ベース基板１４と磁芯部材１８とは両面接着シート１３Ａを介して積層され、磁芯部材１８と金属シールド板１９との間は両面接着シート１３Ｂを介して積層されている。なお、図２において両面接着シート１３Ａ，１３Ｂの図示は省略している。

ベース基板１４は、例えば、ポリイミドやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のプラスチックフィルムでなる絶縁性フレキシブル基板で構成されているが、ガラスエポキシ等のリジッド性基板で構成されていてもよい。

このベース基板１４には、第１アンテナコイル１５Ａおよび第２アンテナコイル１５Ｂが搭載されている。第１アンテナコイル１５Ａは、非接触ＩＣタグ機能のためのアンテナコイルで、外部のリーダーライタのアンテナ部と誘導結合され通信を行う。第２アンテナコイル１５Ｂは、リーダーライタ機能のためのアンテナコイルで、外部の非接触ＩＣタグ（ＩＣカード）のアンテナ部と誘導結合され通信を行う。

なお、第１，第２アンテナコイル１５Ａ，１５Ｂは各々ペアとして常に形成される必要はなく、アンテナモジュールの仕様に応じて、例えば第１アンテナコイル１５Ａの単独形成等、何れか一方のみ形成するようにしてもよい。

これら第１，第２アンテナコイルは、ベース基板１４の上にパターニング形成された銅やアルミニウム等の金属パターンでなり、図２に示すように、第１アンテナコイル１５Ａはベース基板１４の一方側の主面１４Ａにループ状に形成され、第２アンテナコイル１５Ｂはベース基板１４の他方側の主面１４Ｂにループ状に形成されている。なお、ベース基板１４の主面１４Ａ，１４Ｂにはアンテナコイル１５Ａ，１５Ｂを被覆する保護層１１，１１がそれぞれ形成されている。

また、ベース基板１４の他方側の主面１４Ｂ上であって、第２アンテナコイル１５Ｂの内方側には、信号処理回路部１６が搭載されている。この信号処理回路部１６は、第１，第２アンテナコイル１５Ａ，１５Ｂにそれぞれ電気的に接続されており、非接触データ通信に必要な信号処理回路および情報を格納したＩＣチップ１６ａや同調用コンデンサ等の電気・電子部品で構成されている。なお、信号処理回路部１６は、ベース基板１４に取り付けられる外部接続部１７を介して、当該アンテナモジュール１０が搭載される携帯情報端末２０内部のプリント配線板２２（図４）に接続されている。

図３に示すように、磁芯部材１８は、合成樹脂材料やゴム等の有機結合剤（絶縁性バインダー）３０に軟磁性粉末３１が混入あるいは充填されてシート状（板状）に成形されている。軟磁性粉末としては、センダスト（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系）、パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系）、アモルファス（Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系）、フェライト（Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｍｎ−Ｚｎフェライト等）、焼結フェライト等が適用可能であり、目的とする通信性能や用途に応じて使い分けられる。

磁芯部材１８は、第１，第２アンテナコイル１５Ａ，１５Ｂの磁芯（コア）として配置されるとともに、ベース基板１４と下層の金属シールド板１９との間に介装されることによって、第１，第２アンテナコイル１５Ａ，１５Ｂと金属シールド板１９との間の電磁干渉を回避する。この磁芯部材１８の中央部には、ベース基板１４に実装された信号処理回路部１６を収容するための開口１８ａが穿設されている。また、磁芯部材１８の一側方には、ベース基板１４との積層時に外部接続部１７のニゲとなる凹所１８ｂが形成されている。

金属シールド板１９は、ステンレス板や銅板、アルミニウム板等で形成され、端末本体２１の内部において、プリント配線板２２上の金属部分（部品および配線）との電磁干渉から第１，第２アンテナコイル１５Ａ，１５Ｂを保護するために設けられている。また、金属シールド板１９はアンテナモジュール１０の共振周波数（例えば１３．５６ＭＨｚ）の粗調整に用いられ、アンテナモジュール１０の単体状態のときと、携帯情報端末２０に組み込まれた状態のときとで、アンテナモジュール１０の共振周波数に大きな変化を生じさせないようにしている。

以上のように構成されるアンテナモジュール１０は、図４Ａ，Ｂに示すように、そのベース基板１４の一方側の主面１４Ａを通信面として端末本体２１の背面側に向けて携帯情報端末２０の内部に組み込まれる。端末本体２１には、通信ネットワークを介しての情報通信機能を備えた当該携帯情報端末２０の諸機能を制御するＣＰＵその他の電子部品を搭載したプリント配線板２２やバッテリーパック２５が内蔵され、その表面の一部には液晶ディスプレイ等の表示部２３が設けられている。図４Ａ，Ｂの例では、アンテナモジュール１０を携帯情報端末２０の端末本体２１の上部背面側に内装した例を示しているが、これ以外の場所、例えばバッテリーパック２５と端末本体２１との間に配置してもよい。

そして、図４Ａに示すように、外部のリーダーライタ５と通信を行う際には、アンテナモジュール１０の第１アンテナコイル１５Ａを介してＩＣチップ１６ａ（図１）に格納された所定情報が送信される。これにより、この携帯情報端末２０のタグ機能を利用して、例えば、買い物や電車運賃の精算を行うことができる。

また、図４Ｂに示すように、外部の非接触ＩＣタグ６と通信を行う際には、アンテナモジュール１０の第２アンテナコイル１５Ｂを介してＩＣタグ６内のＩＣチップ６Ａに格納された所定情報が読み出される。これにより、この携帯情報端末２０のリーダーライタ機能を利用して、例えば、ＩＣタグ６にチャージされている残金等の情報を表示部２３を介して確認することができる。

なお、リーダーライタ機能を利用する際の電力源としては、携帯情報端末２０のバッテリーパック２５が用いられる。この場合、第１，第２アンテナコイル１５Ａ，１５Ｂの設計の最適化により携帯情報端末２０の低消費電力化に貢献できる。

さて、携帯情報端末２０に内装されたアンテナモジュール１０の金属シールド板１９は、第１，第２アンテナコイル１５Ａ，１５Ｂとプリント配線板２２との間の電磁的遮蔽機能を果たし、携帯情報端末２０と第１，第２アンテナコイル１５Ａ，１５Ｂとの間の電磁干渉を防止する。これにより、第１，第２アンテナコイル１５Ａ，１５Ｂの通信時に発生する不要輻射（ノイズ）がプリント配線板２２に悪影響を与えることを防止できる。

また、磁芯部材１８は、第１，第２アンテナコイル１５Ａ，１５Ｂの通信性能を向上させると同時に、第１，第２アンテナコイル１５Ａ，１５Ｂと金属シールド板１９との間の電磁干渉を抑制する機能を有する。以下、磁芯部材１８の構成及びその製造方法について説明する。

図３に示すように、磁芯部材１８は、例えばポリアミド系の有機結合剤（バインダー）３０と、例えばＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系の軟磁性粉末３１とを含む複合材料を射出成形した軟磁性シート体で構成される。軟磁性粉末３１は、シート面に平行に配向されている。本実施の形態では、軟磁性粉末３１は扁平状の磁性粉が用いられているが、それ以外にも、針状、フレーク状の磁性粉等も適用可能である。

扁平状の軟磁性粉末３１をシート面に平行に配向することによって、これらの軟磁性粉末３１により金属シールド板１９を覆い隠す効率が高くなり、第１，第２アンテナコイル１５Ａ，１５Ｂと金属シールド板１９との間の電磁的遮蔽機能が高められ、通信性能の劣化を低減できる。また、軟磁性粉末３１が磁化方向に配向されているので磁束が通りやすく（透磁率が高く）なっている。これにより、第１，第２アンテナコイル１５Ａ，１５Ｂのインダクタンスが高くなり、通信距離の向上を図ることができる。

本実施の形態の磁芯部材１８は、上記複合材料を板状に射出成形して軟磁性シート体を得る成形工程と、この軟磁性シート体の周縁に残存するゲート片および後述するタブ片を切断除去する加工工程と、この加工工程で形成された軟磁性シート体外周部の加工断面領域を表面処理する工程とを経て、製造される。図３において符号３０ａは、上記表面処理工程によって形成された樹脂膜である。

樹脂膜３０ａは、磁芯部材１８を構成する有機結合剤３０が上記表面処理工程において発生した熱で再溶融して形成され、軟磁性シート体外周部の加工断面領域に露出する軟磁性粉末３１を覆い隠すことによって、加工断面領域からの軟磁性粉末３１の脱落を阻止する機能を果たす。

次に、磁芯部材１８の製造方法について説明する。

図５Ａ，Ｂは、磁芯部材１８の成形用金型の概略図で、Ａは側断面図、Ｂは平面図である。本例では、サイドゲート方式の成形金型３５を適用した例について説明する。

磁芯部材１８は、有機結合剤３０と軟磁性粉末３１とを含む複合材料の溶融体をゲート口３７からキャビティ３６へ射出充填して成形される。このとき、軟磁性粉末３１は、ゲート口３７からキャビティ３６へ向かう射出流れに沿って、図３に示したようにシート面に平行に配向する。その一方で、ゲート口３７と対向するキャビティ３６の周端位置において射出流れの澱みが生じるため、軟磁性粉末３１はこの位置において配向が乱れる。

そこで、本実施の形態では、ゲート口３７と対向するキャビティ３６の周端３６Ａに臨むタブ部３３Ｓを延設するとともに、このタブ部３３Ｓの入口付近に当該周端３６Ａに沿うようにして流路断面減少部３３を設けている。流路断面減少部３３は、キャビティ３６の下面に突設されており、図５Ｃに示すように、成形後の軟磁性シート体１８Ａの下面に凹所３２ａを形成する。この流路断面減少部３３は、ゲート口３７から射出される溶融樹脂（複合材料）の流路断面を狭める機能を有し、タブ部３３Ｓの境界を区画するように形成されている。

流路断面減少部３３の断面形状は特に限定されず、本例では略Ｖ字状（三角形状）にしているが、四角形状や曲面形状であってもよい。また、流路断面減少部３３とキャビティ周端３６Ａとの間に形成されるタブ部３３Ｓの容積も特に限定されないが、磁芯部材１８の成形条件において、流路断面減少部３３を通過した溶融体を当該タブ部３３Ｓ内に留まらせることができる程度の十分な容積に設定されるのが好ましい。

なお、本例の成形用金型３５においては、ゲート口３７とキャビティ３６との間にも同様な流路断面減少部３４を設けている。これら流路断面減少部３３，３４は、成形後の軟磁性シート体１８Ａの下面に上述した凹所３２ａを形成せしめ、後の加工工程においてタブ片３２及びゲート片３８（図６Ａ）を切断除去する際の目印として機能する。また、これら流路断面減少部３３，３４の構成は必須ではなく、必要に応じて省略することができる。

また、以上の構成のキャビティ３６の大きさは、磁芯部材１８が一枚ずつ形成される大きさに限らず、打ち抜きプレス等により複数枚の磁芯部材１８が同時に得られる大面積の広幅シートが成形できる大きさに形成されていてもよい。この場合も同様に、ゲート口３７に対向するキャビティ周端に対して、上述した構成の流路断面減少部を設ければよい。

さて、以上のような構成の成形用金型３５を用いて磁芯部材１８の成形を行うと、ゲート口３７から射出された複合材料の溶融体は、その射出流れに沿って軟磁性粉末３１が配向されてキャビティ３６に充填される。本実施の形態によれば、ゲート口３７と対向するキャビティ周端３６Ａの手前に流路断面減少部３３を設けているので、キャビティ周端３６Ａに到達した溶融複合材料が再び流路断面減少部３３を超えてキャビティ３６内を逆流することを規制し、当該周端３６Ａ近傍における溶融複合材の射出流れの澱みをタブ部３３Ｓに留まらせることができる。これにより、流路断面減少部３３からゲート口３７側のキャビティ領域においては、図３に示したように、軟磁性粉末３１の均質な配向性を確保することができる

次に、図６Ａは、成形された軟磁性シート体１８Ａを示している。金型３５のタブ部３３Ｓおよびゲート口３７に対応する領域には、タブ片３２およびゲート片３８がそれぞれ形成される。また、軟磁性シート体１８Ａの本体部分の凹所１８ｂは、キャビティ３６内に形成された凸面部３９（図５Ｂ）によって形成される。これらタブ片３２およびゲート片３８は、図６Ｂに示すように、切断工程によって除去される。

この切断工程は、例えば打ち抜きプレス加工によって行うことができる。切断位置は、流路断面減少部３３，３４によって形成された凹所３２ａを基準として行われる。このとき、軟磁性シート体１８Ａの切断加工断面領域は、当該シート体１８Ａの層厚よりも小さい厚さ寸法で形成される。同時に、中央に開口１８ａが打ち抜き加工されるが、信号処理回路部１６（図１）がベース基板１４上に搭載されない場合には、開口１８ａの形成は不要である。

軟磁性シート体１８Ａの切断後の加工断面領域は、非加工断面領域と比較して表面が粗く、含有されている軟磁性粉末３１は外部へ露出して脱落し易い状態となっている。この状態を放置してアンテナモジュール１０が構成されると、携帯情報端末２０の内部に軟磁性粉末３１の脱落粉が付着し、プリント配線板２２の回路間をショートさせたり、機種によってはスピーカユニットのマグネットに付着して音質を損なわせる等の種々の不具合を生じさせるおそれがある。

そこで、本実施の形態では、切断工程の後、軟磁性シート体１８Ａの切断加工断面領域を表面処理して平滑化し、軟磁性粉末３１の脱落を防止するようにしている。この平滑化された表面処理部の表面粗さは、５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下、更に好ましくは１５μｍ以下とする。これにより、加工断面領域からの磁性粉の脱落を阻止することができる。

表面処理工程には、例えば図７Ａに示すように、軟磁性シート体１８Ａの切断加工断面領域をフライス加工にて表面仕上げする方法が好適である。この例では、軸心周りに回転するフライス４１で軟磁性シート体１８Ａの切断面を加工した仕上げ加工面で表面処理部Ｓａ，Ｓｂ（図６Ｃ）を形成する。これら表面処理部Ｓａ，Ｓｂは、加工の際に発生する熱で再溶融した有機結合剤３０の樹脂膜３０ａ（図３）で各々構成することができる。

また、同様な表面処理部Ｓａ，Ｓｂを形成する方法として、フライス加工等の切削加工以外に、グラインダ加工、ラッピング加工といった研削加工等の他の機械加工も適用可能である。また、所定温度に加熱した打ち抜き刃でプレス加工することにより、上記切断工程と表面処理工程とを同時に行うことができる。

更に、機械加工以外の他の方法として、例えば図７Ｂに示すように、対象領域にレーザー光線Ｌを照射して加工するレーザー加工法で、上記切断工程と表面処理工程とを一括して行うことができる。その他、加工断面領域に接着剤やインク等の塗膜を塗工して表面処理部Ｓａ，Ｓｂを形成することも可能である。この場合、例えば接着剤による接着作用で加工断面領域に臨む磁性粉を強固に接着し脱落を防ぐ。

図６Ｃは、表面処理工程が完了した軟磁性シート体１８Ａ、即ち、本実施の形態の磁芯部材１８を示している。この磁芯部材１８の外周面の打ち抜き加工断面領域には、図３に示した樹脂膜３０ａでなる表面処理部Ｓａ，Ｓｂが設けられている。なお、タブ片３２が形成されていたシート一端側には、図６Ｄに示すように、加工面Ｓａと非加工面との間に段差３９が発生している。

また、アンテナモジュール１０は、磁芯部材１０がベース基板１４と金属シールド板１９との間に挟み込まれて構成されているので、開口１８ａを形成する磁芯部材１８の内周面側に関しては、上述したような表面処理工程を実施する必要性は、外周面側に比べて少ない。従って、磁芯部材１８の内周面側の加工断面領域に対する表面処理を工程上省くことも可能であるが、勿論、外周面側と同様な処理を施してもよい。

続いて、図８を参照して、センターゲート方式の成形金型を用いて磁芯部材１８を製造する実施形態について説明する。

図８Ａ，Ｂは、本例における磁芯部材１８の製造用金型の概略構成図で、Ａは平面図、Ｂは側断面図である。なお、図において図５Ａ，Ｂと対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

ゲート口３７は、キャビティ３６の中心位置に設けられている。キャビティ３６の下面には、そのゲート口３７と対向する各周端３６Ａに沿って、流路断面減少部３３がそれぞれ設けられている。これら各流路断面減少部３３は、その形成位置で、ゲート口３７から四方に射出される溶融複合材の流路断面を狭める機能を有している。各流路断面減少部３３の外方側には、溶融複合材の射出流れの澱み領域を収容するタブ部３３Ｓがそれぞれ設けられている。

なお、図８Ａの例では、各流路断面減少部３３およびタブ部３３Ｓを各周端３６Ａ位置で各々独立して形成しているが、これらを環状に一体形成することも勿論可能である。

本実施の形態によっても、上述の実施の形態と同様に、シート面に平行に軟磁性粉末３１を配向させた軟磁性シート体を成形することができ、その各周端位置に配向が乱れた軟磁性粉末を集約させることができる。成形後は、図８Ｂに示したように、各切断位置で切断加工を施し、ゲート部３７に対応するゲート片とタブ部３３Ｓに対応するタブ片を除去する。そして、各切断面に上述した表面処理を施して磁性粉の脱落を阻止する表面処理部を各々形成することにより、磁芯部材１８が製造される。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

例えば以上の実施の形態では、アンテナコイル１５Ａ，１５Ｂが形成されるベース基板１４と、これに積層される磁芯部材１８とをそれぞれ略同一の外形状に形成する例について説明したが、これに限らず、例えば図９に示すように、磁芯部材１８’をベース基板１４よりも大面積で形成し、この磁芯部材１８’の上面にベース基板１４を埋没させたアンテナモジュール１０’を構成することも可能である。
この場合、磁芯部材１８’に内含される軟磁性粉末３１の配向を、図９に示すように、アンテナコイル１５Ａ，１５Ｂによって形成される大局的な磁路に沿わせて配向させるのが好ましい。

このような構成の磁芯部材１８’の製造方法としては、図１０に示すような形状の成形金型を用いることができる。ベース基板１４が埋没される領域は、あらかじめ凹所７２を形成し、ゲート口７７と対向するキャビティ７６の周端７６Ａには、流路断面減少部７３を設ける。
ゲート口７７からキャビティ７６内に充填される溶融複合材の軟磁性粉末３１は、射出流れに沿って配向するので、キャビティ７６の凹所７２に対応した形状に配向されることになる。
また、キャビティ周端７６Ａ近傍の軟磁性粉末３１の配向の乱れは、流路断面減少部７３により区画されるタブ部７３Ｓに留まらせることができるので、成形後の切断工程において磁芯部材本体から除去され、その加工断面領域に表面処理加工が施される。
これにより、図９に示したように、軟磁性粉末３１をアンテナコイル１５Ａ，１５Ｂの形成磁路に沿わせて配向させた磁芯部材１８’を製造することができる。

本発明の実施の形態によるアンテナモジュール１０の分解斜視図である。 アンテナモジュール１０の側断面図である。 図２における［３］−［３］線方向断面図であり、磁芯部材１８の構成をやや誇張して示している。 アンテナモジュール１０を搭載した携帯情報端末２０の一作用図である。 Ａ，Ｂは磁芯部材１８の成形用金型の概略構成を示す側断面図および平面図であり、Ｃはこれにより成形される軟磁性シート体１８Ａの要部断面模式図である。 軟磁性シート体１８Ａを示す図で、Ａは成形工程直後の状態を示し、Ｂは切断工程直後の状態を示し、Ｃは表面処理工程後の状態を示している。なお、Ｄは、ＣにおけるＰ部の拡大図である。 表面処理工程の一例を模式的に示す要部斜視図である。 磁芯部材１８の成形用金型の他の構成例を示す図であり、Ａは平面図、Ｂは側断面図である。 アンテナモジュールの構成の変形例を示す要部側断面図である。 図９に示したアンテナモジュール用磁芯部材１８’の製造方法を説明する成形用金型の断面模式図である。 従来のアンテナモジュール用磁芯部材の製造方法を説明する成形用金型の概略図であり、Ａは平面図、Ｂは側断面図である。

符号の説明

１０，１０’…アンテナモジュール、１４…ベース基板、１５Ａ，１５Ｂ…アンテナコイル、１６…信号処理回路部、１８，１８’…磁芯部材、１８ａ…開口、１９…金属シールド板、２０…携帯情報端末、２２…プリント配線板、３０…有機結合剤、３１…軟磁性粉末、３２…タブ片、３２ａ…凹所、３３…流路断面減少部、３３Ｓ…タブ部、３５…成形用金型、３６，７６…キャビティ、３７，７７…ゲート口、Ｓａ，Ｓｂ…表面処理部。

Claims (13)

1. 有機結合剤と磁性粉末とを含む複合材料を射出成形した軟磁性シート体を切断加工してなり、アンテナコイルに積層されるアンテナモジュール用磁芯部材であって、
   前記軟磁性シート体の加工断面領域の少なくとも一部には、前記磁性粉末の脱落を阻止するための表面処理部が設けられている
   ことを特徴とするアンテナモジュール用磁芯部材。
2. 前記表面処理部は、前記軟磁性シート体の外周側の加工断面領域に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール用磁芯部材。
3. 前記表面処理部は、前記加工断面領域を切削あるいは研削加工してなる仕上げ加工面である
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール用磁芯部材。
4. 前記表面処理部は、前記有機結合剤が再溶融してなる樹脂膜である
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール用磁芯部材。
5. 前記表面処理部は、前記加工断面領域に塗工した塗膜である
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール用磁芯部材。
6. 有機結合剤と磁性粉末とを含む複合材料の射出成形体でなるアンテナモジュール用磁芯部材の製造方法であって、
   前記複合材料を板状に射出成形して軟磁性シート体を得る成形工程と、
   前記軟磁性シート体を所定形状に切断する加工工程と、
   前記軟磁性シート体の加工断面領域の少なくとも一部に、前記磁性粉末の脱落を阻止するための表面処理を行う表面処理工程とを有する
   ことを特徴とするアンテナモジュール用磁芯部材の製造方法。
7. 前記表面処理工程では、前記加工断面領域を切削あるいは研削加工にて仕上げ加工を施す
   ことを特徴とする請求項６に記載のアンテナモジュール用磁芯部材の製造方法。
8. 前記表面処理工程では、前記有機結合剤を加熱再溶融させて前記加工断面領域に樹脂膜を形成する
   ことを特徴とする請求項６に記載のアンテナモジュール用磁芯部材の製造方法。
9. 前記表面処理工程では、前記加工断面領域に塗膜を形成する
   ことを特徴とする請求項６に記載のアンテナモジュール用磁芯部材の製造方法。
10. 前記加工工程および前記表面処理工程をレーザー加工で行う
    ことを特徴とする請求項６に記載のアンテナモジュール用磁芯部材の製造方法。
11. 前記成形工程では、キャビティの周端の一部に沿って形成された流路断面減少部を有する成形用金型を用い、
    前記加工工程では、前記流路断面減少部の形成位置に合わせて前記軟磁性シート体を切断する
    ことを特徴とする請求項６に記載のアンテナモジュール用磁芯部材の製造方法。
12. 前記流路断面減少部を、ゲート口と対向する前記キャビティの周端側に設ける
    ことを特徴とする請求項１１に記載のアンテナモジュール用磁芯部材の製造方法。
13. 前記軟磁性シート体の周端の近傍位置に凹溝を形成するように、前記流路断面減少部を設ける
    ことを特徴とする請求項１１に記載のアンテナモジュール用磁芯部材の製造方法。
    
    

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