JP2009114511A - 軟磁性金属箔の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の軟磁性金属箔の製造方法に比べ軟磁性金属箔の生産性を向上することのできる軟磁性金属箔の製造方法を提供する。
【解決手段】第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６は、軟磁性金属箔１０を７００℃乃至１１００℃の温度で、１０秒乃至６５秒間加熱するため、従来の第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６より短い加熱時間で軟磁性金属箔１０の磁気特性を向上させることができるので、従来の軟磁性金属箔の製造方法に比較して軟磁性金属箔１０の生産性を向上することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、高い生産性を有する軟磁性金属箔の製造方法に関するものである。

従来、軟磁性金属は、自動車用、例えばＥＦＩ（電子制御式燃料噴射装置）などの磁気回路構成部品と使用されている。かかる軟磁性金属は１ｍｍ程度の帯綱から精製され、その製造工程では磁気焼鈍と呼ばれる熱処理が行われる。この熱処理は、８００℃〜１１００℃で１時間〜２時間程度の焼鈍処理である。こうした熱処理によって、軟磁性金属の結晶粒を粗大化させ、直流の透磁率（μ’）を向上させている。

近年では、ノイズフィルタの磁気回路構成部品にも、軟磁性金属が使用されている。かかる用途では、数μｍ〜数十μｍの箔状の軟磁性金属が使用され、高周波用のノイズフィルタとして、透磁率の実部（μ’）に加えて虚部（μ”）を向上することが要求されている。こうした軟磁性金属箔は、軟磁性金属を箔状に圧延する圧延工程と、圧延された箔状の軟磁性金属を熱処理する磁気焼鈍工程等とを経て製造されるものである。たとえば、特許文献１では、上記圧延工程により軟磁性金属の厚みを３乃至７μｍに圧延するとともに、上記磁気焼鈍工程により７００℃以上の加熱温度で２分乃至５分間程度加熱することによって磁気特性が高い軟磁性金属箔が製造されるものである。
特開平１１−１９７７０８号公報

しかしながら、透磁率の実部（μ’）を向上し、虚部（μ”）を抑える用途、例えば、インダクタンスの磁気回路を構成する部品に軟磁性金属箔を使用する場合には、上記のような従来の製造方法のままでは、十分な磁気特性が得られないという問題があった。さらに、上記のような従来の製造方法では、磁気焼鈍工程の加熱時間に２分乃至５分程度時間が必要となり、軟磁性金属箔の生産性が低くなるという問題があった。

本発明者等は、以上の事情を背景として種々検討を重ねた結果、軟磁性金属箔の磁気焼鈍工程において、加熱温度を７００℃乃至１１００℃、且つ、加熱時間を１０秒乃至６５秒の範囲内に設定することによって軟磁性金属箔の磁気特性が向上することを見いだした。本発明はこのような知見に基づいて為されたものである。

すなわち、本発明の目的とするところは、従来の軟磁性金属箔の製造方法に比べ軟磁性金属箔の生産性を向上することのできる軟磁性金属箔の製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するための請求項１に係る発明の要旨とするところは、軟磁性金属を箔状に圧延する圧延工程と、圧延された箔状の軟磁性金属を熱処理する磁気焼鈍工程とを有する軟磁性金属箔の製造方法であって、前記磁気焼鈍工程は、前記軟磁性金属箔を７００℃乃至１１００℃の温度で、１０秒乃至６５秒間加熱することを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記圧延工程において、前記軟磁性金属の厚みは、３乃至１４μｍに圧延されるものである。

また、請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記軟磁性金属は、ＰＣパーマロイ、ＰＢパーマロイ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｓｉ系合金、パーメンジュール合金（Ｆｅ−Ｃｏ−２Ｖ）、電磁ステンレスから選択されたものである。

また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１に係る発明において、前記軟磁性金属箔を複数枚積み重ね合わせる積層工程を含み、前記積層工程により前記軟磁性金属箔が複数枚積み重ね合わされた軟磁性金属箔は、コイル状アンテナのコアに用いられるものである。

また、請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、前記積層工程は、複数枚積み重ねられた前記軟磁性金属箔をプレスによる加熱圧着で一体化するものである。

また、請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか１に係る発明において、前記磁気焼鈍工程において、前記軟磁性金属箔を加熱する加熱時間をＸ（秒）および前記軟磁性金属箔を加熱する加熱温度をＹ（℃）とした場合、前記加熱時間Ｘおよび加熱温度Ｙは、Ｙ≦−２０Ｘ＋１３００およびＹ≧−２０Ｘ＋２０００および７００≦Ｙ≦１１００を満足することを特徴とする。

請求項１に係る発明の軟磁性金属箔の製造方法によれば、前記磁気焼鈍工程は、前記軟磁性金属箔を７００℃乃至１１００℃の温度で、１０秒乃至６５秒間加熱するため、従来の磁気焼鈍工程より短い加熱時間で軟磁性金属箔の磁気特性を向上することができるので、従来の軟磁性金属箔の製造方法に比較して軟磁性金属箔の生産性を向上することができる。

また、請求項２に係る発明の軟磁性金属箔の製造方法によれば、前記圧延工程において、前記軟磁性金属の厚みは、３乃至１４μｍに圧延されるものであるため、前記磁気焼鈍工程において、前記軟磁性金属箔を好適に加熱することができる。

また、請求項３に係る発明の軟磁性金属箔の製造方法によれば、前記軟磁性金属は、ＰＣパーマロイ、ＰＢパーマロイ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｓｉ系合金、パーメンジュール合金（Ｆｅ−Ｃｏ−２Ｖ）、電磁ステンレスから選択されたものであるため、前記軟磁性金属箔の磁気特性を好適に向上させることができる。

また、請求項４に係る発明の軟磁性金属箔の製造方法によれば、前記軟磁性金属箔を複数枚積み重ね合わせる積層工程を含み、前記積層工程により前記軟磁性金属箔が複数枚積み重ね合わされた前記軟磁性金属箔は、コイル状アンテナのコアに用いられるものであるため、そのコイル状アンテナの受信感度を好適に向上させることができる。

また、請求項５に係る発明の軟磁性金属箔の製造方法によれば、前記積層工程は、複数枚積み重ねられた前記軟磁性金属箔をプレスによる加熱圧着で一体化するものであるため、接着剤等なしで複数枚積み重ねられた前記軟磁性金属箔を一体化することができる。

また、請求項６に係る発明の軟磁性金属箔の製造方法によれば、前記磁気焼鈍工程において、前記軟磁性金属箔を加熱する加熱時間をＸ（秒）および前記軟磁性金属箔を加熱する加熱温度をＹ（℃）とした場合、前記加熱時間Ｘおよび加熱温度Ｙは、Ｙ≦−２０Ｘ＋１３００およびＹ≧−２０Ｘ＋２０００および７００≦Ｙ≦１１００を満足するため、前記磁気焼鈍工程によって、前記軟磁性金属箔の磁気特性を好適に向上させることができる。

ここで、好適には、前記積層工程は、前記軟磁性金属箔を複数枚重ねてプレスによって複数枚の軟磁性金属箔を重ね合わせるものである。このようにすれば、従来複数枚の軟磁性金属箔を重ね合わせる際、軟磁性金属箔の一枚毎に接着剤を塗布することなしで複数枚の軟磁性金属箔を重ね合わせることができるので、前記コアの生産性を向上できる。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は概念を示すために、適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、たとえばパーマロイ箔から成る図２に示す軟磁性金属箔１０を製造するための製造工程を説明する図である。その図１において、第１圧延工程Ｐ１では、たとえば図３に示す圧延装置１２において、軟磁性金属のインゴットが溶解、鍛造、圧延、酸洗、傷取、熱処理等の初期工程を経て所定の厚みに成形され巻回されたコイル１４から軟磁性金属箔１０が引き出され圧延ロール１６により厚さが１００μｍ程度に圧延されてコイル１８に巻回される。また、第１圧延工程Ｐ１においては、軟磁性金属箔１０は、その軟磁性金属箔１０が切断されず且つ垂れないようにたとえば０．５ｋｇ／ｃｍ^２ 程度の張力に維持され、後述する第２圧延工程Ｐ３および第３圧延工程Ｐ５においても、軟磁性金属箔１０は第１圧延工程Ｐ１と同様の０．５ｋｇ／ｃｍ^２程度の張力に維持される。また、圧延装置１２は、軟磁性金属箔１０の出入口を除いて外気と遮断し、内部に非酸化性ガスたとえばアンモニアガス１７が流通するようなチャンバー２０を備えおり、軟磁性金属箔１０の酸化による変質が抑制されるようになっている。

続く第１焼鈍工程Ｐ２では、たとえば図４に示す加熱装置２２において、加熱器２４の温度を調整することやコイル巻き取り速度を調節することにより、コイル１８から取り出された厚さ１００μｍ程度の軟磁性金属箔１０は、６００℃乃至９００℃（本実施例では、８００℃）の温度で、２０秒乃至６０秒（本実施例では、３０秒）間加熱されるとともに前記第１圧延工程Ｐ１による軟磁性金属箔１０の加工歪みが取り除かれてコイル２６に巻かれる。また、第１焼鈍工程Ｐ２においては、軟磁性金属箔１０は、その軟磁性金属箔１０が切断されず且つ垂れないようにたとえば０．５ｋｇ／ｃｍ^２ 程度の張力に維持され、後述する第２焼鈍工程Ｐ４、および第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６においても、軟磁性金属箔１０は第１焼鈍工程Ｐ２と同様の０．５ｋｇ／ｃｍ^２程度の張力に維持される。また、加熱装置２２は、軟磁性金属箔１０の出入口を除いて外気と遮断し、内部に非酸化性ガスたとえばアンモニアガス２５が流通するようなチャンバー２８を備えており、非磁性金属箔１０の酸化による変質が抑制されるようになっている。

また、続く第２圧延工程Ｐ３では、圧延装置１２と略同様の圧延装置において、コイル２６から厚さ１００μｍ程度の軟磁性金属箔１０が引き出され上記圧延装置の圧延ロールにより厚さが２０μｍ程度に圧延されコイルに巻回される。

また、続く第２焼鈍工程Ｐ４は、加熱装置２２と略同様の加熱装置において、加熱器の温度を調整することやコイル巻き取り速度を調節することにより、コイルから引き出された厚さ２０μｍの軟磁性金属箔１０は、６００℃乃至９００℃（本実施例では、８００℃）の温度で、２０秒乃至６０秒（本実施例では、３０秒）間加熱されるとともに前記第２圧延工程Ｐ３による軟磁性金属箔１０の加工歪みが取り除かれてコイルに巻回される。

また、続く第３圧延工程Ｐ５において、圧延装置１２と略同様の圧延装置によって、コイルから厚さ２０μｍ程度の軟磁性金属箔１０が引き出され上記圧延装置の圧延ロールにより厚さが３μｍ乃至１４μｍ程度（本実施例では、５μｍ）に圧延されコイルに巻回される。

また、続く第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６において、加熱装置２２と略同様の加熱装置によって、加熱器の温度を調整することやコイル巻き取り速度を調節することにより、コイルから引き出された厚さ５μｍ程度の軟磁性金属箔１０は、７００℃乃至１１００℃（本実施例では、８００℃）の温度で、１０秒乃至６５秒（本実施例では、３０秒）間加熱されて軟磁性金属箔１０内の結晶粒の大きさを適度に大きくすることにより軟磁性金属箔１０の磁気特性が高められてコイルに巻かれる。これによって、厚さ５μｍ程度の磁気特性の高い軟磁性金属箔１０が得られる。ここで、適度な大きさの結晶粒径とする（整粒化）のは、アンテナとして使用する場合の受信感度Ｑを大きくするため（つまり、透磁率の虚部（μ”）を小さくするため）である。整粒化された結晶粒径をこえる粗大な結晶粒を生成してしまうと、透磁率の虚部（μ”）が増大し、結果的に受信感度Ｑが小さくなるからである。また、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６において、上記加熱装置には、加熱された軟磁性金属箔１０を冷却するために低い温度に保たれた冷却ロールが備えられており、冷却ロールに加熱された軟磁性金属箔１０が接触させられることにより、軟磁性金属箔１０内の結晶粒の粗大化が防止されて組織が固定されるようになっている。

図５、６は、上記コア３０およびコイル状アンテナ３２の製造工程をそれぞれ説明する図であり、本実験例のコア３０およびコイル状アンテナ３２は２通りの方法で製造される。以下にその２通りの製造方法を示す。

図５において、切断工程Ｐ７では、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６を経た軟磁性金属箔１０が長方形状たとえば縦８０ｍｍ、横１６０ｍｍの大きさに図示されてない切断機によって切断される。続いて積層工程Ｐ８では、上記縦８０ｍｍ、横１６０ｍｍの大きさに切断された軟磁性金属箔１０が複数枚（本実験例では８０枚）積み重ね図示されていないプレス機によって一体的に加熱圧着される。続いて打抜き工程Ｐ９では、重ね合わされた軟磁性金属箔１０がプレス機によって縦２２ｍｍ、横１ｍｍに打ち抜かれることにより図２に示す８０層のコア３０が製造される。また、仕上げ工程Ｐ１０においては、ナイロン樹脂が射出成形されることにより図７のように成形されたボビン３４内に、上記コア３０が挿入されるとともに図示されていない巻線機によりそのボビン３４の外周にコイル３６がたとえば１６００ターン巻かれて図８のようなコイル状アンテナ３２が製造される。

図６において、エッチング工程Ｐ１１では、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６を経た軟磁性金属箔１０を長方形状たとえば縦２２ｍｍ、横１ｍｍの大きさにエッチングする。続いて積層工程Ｐ１２では、上記縦２２ｍｍ、横１ｍｍの大きさにエッチングされた軟磁性金属箔１０を複数枚（本実験例では、８０枚）積み重ねてプレス機により加熱圧着することにより軟磁性金属箔１０を一体的に重ね合わせた図２に示す８０層のコア３０が製造される。また、仕上げ工程Ｐ１０と同様の仕上げ工程Ｐ１３によって、コイル状アンテナ３２が製造される。

また、図５、６の積層工程Ｐ８，Ｐ１２では、軟磁性金属箔１０を複数枚（本実施例では、８０枚）重ねてプレス機によって２００℃程度の温度で加熱圧着してその複数枚の軟磁性金属箔１０を重ね合わせた状態で一挙に一体化するものである。このとき軟磁性金属箔１０は、その表面に酸化膜が形成されることにより電気的絶縁が保たれる。そのため、従来複数枚の軟磁性金属箔１０を重ね合わせる際、軟磁性金属箔１０の一枚毎に接着剤たとえばエポキシ系接着剤を塗布していたがその接着剤を用いないで複数枚の軟磁性金属箔１０を相互の電気的な絶縁を保持しつつ重ね合わせた状態で一挙に一体化することができるのでコア３０の生産性を好適に向上させることができる。また、積層工程Ｐ８，Ｐ１２では、上記接着剤を使用しないため、コア３０内の軟磁性金属箔１０との間に接着層ができないので、好適にコア３０を小型化することができる。

軟磁性金属箔１０の磁気特性は、第１圧延工程Ｐ１、第１焼鈍工程Ｐ２、第２圧延工程Ｐ３、第２焼鈍工程Ｐ４、第３圧延工程Ｐ５の影響は殆どなく、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６の条件による影響を大きく受ける。以下、上記軟磁性金属箔１０を製造する際に行われた第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６の加熱温度および加熱時間を変化させることによって軟磁性金属箔１０の磁気特性の変化を検証する為に、その軟磁性金属箔１０を複数枚重ね合わせ一体化させた軟磁性金属箔１０の積層体すなわちコア３０およびそのコア３０を備えたコイル状アンテナ３２を用いて本発明者が行った実験例を説明する。

〈実験例〉
本実験例では、図９に示すように先ず、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６の加熱温度を５００℃乃至１２００℃且つ加熱時間を１秒乃至１００００秒に変化させるとともに、第３圧延工程Ｐ５により軟磁性金属膜１０の厚みを３乃至１４μｍ、第１焼鈍工程Ｐ２の加熱温度を６００℃乃至９００℃且つ加熱時間を２０秒乃至６０秒、第２焼鈍工程Ｐ４の加熱温度を６００℃乃至９００℃且つ加熱時間を２０秒乃至６０秒に変化させてそれぞれ製造した軟磁性金属箔１０の試料として発明例１乃至２８および比較例１乃至１１を作成した。軟磁性金属箔１０としては、ＰＣパーマロイを使用した。

次に、軟磁性金属箔１０の試料である発明例１乃至２８および比較例１乃至１１を用いて、図５、６に示す製造工程によりコア３０およびコイル状アンテナ３２をそれぞれ作成し、磁気特性測定および受信感度測定を行った。図９には、その測定結果である１００ｋＨｚにおける磁気特性（透磁率μ’（実部）、透磁率μ”（虚部）、損失係数tanδ）および受信感度（Ｑ値）が試料毎に表されている。

上記磁気特性測定は、良く知られたＬＣＲメータを用いて行われた。上記受信感度測定は、測定されたtanδの逆数を算出することにより行われた。

図９によれば、発明例１乃至２８は、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６の加熱時間が比較的短い比較例３、４よりも透磁率μ’の値が３０００以上と高く加熱時間が比較的長い比較例１、５乃至８と略同等の透磁率μ’を有している。すなわち、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６において、軟磁性金属箔１０を７００℃乃至１１００℃の温度で、１０秒乃至６５秒間加熱することで、従来の磁気焼鈍工程より短い加熱時間で磁気特性を向上させることができ、従来の軟磁性金属箔の製造方法に比較して軟磁性金属箔１０の生産性を向上することができる。

第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６の加熱温度において、７００℃を下回ると比較例９に示すように透磁率μ’の値が３０００より低くなるため十分な磁気特性（μ’）が得られず、１１００℃を上回ると比較例１０に示すように第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６において軟磁性金属箔１０が切断され測定値が得られない。また、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６の加熱時間において、１０秒を下回ると比較例１１に示すように透磁率μ’の値が３０００より低くなるため十分な磁気特性（μ’）が得られず、６５秒を上回る比較例５に示すように受信感度（Ｑ値）が１３より低くなるため十分な受信感度が得られない。すなわち、比較例５の損失係数tanδは、０．１以上であり高い。

また、図９において、第１焼鈍工程Ｐ２の加熱温度を６００℃乃至９００℃、加熱時間を２０秒乃至６０秒に変化させた発明例１６乃至２１の透磁率μ’および損失係数tanδは、透磁率μ’が３０００以上且つ損失係数tanδが０．１以下であり、その他の発明例１乃至１５、２２乃至２８の測定値と略同様である。また、図９において、第２焼鈍工程Ｐ４の加熱温度を６００℃乃至９００℃、加熱時間を２０秒乃至６０秒に変化させた発明例２２乃至２８の透磁率μ’および損失係数tanδは、透磁率μ’が３０００以上且つ損失係数tanδが０．１以下であり、その他の発明例１乃至２１の測定値と略同様である。また、第３圧延工程Ｐ５によって、軟磁性金属箔１０の厚みを３μｍ乃至１４μｍに変化させた発明例１３乃至１５の透磁率μ’および損失係数tanδは、透磁率μ’が３０００以上且つ損失係数tanδが０．１以下であり、その他の発明例１乃至１２、１６乃至２８と略同等の測定値である。

また、図９に記載されているプレス、エッチングとは、軟磁性金属箔１０を製造した後、コア３０およびコイル状アンテナ３２を製造する際に用いられた図５または図６の製造方法である。図５に記載された製造方法が上記プレスであり、図６に記載された製造方法が上記エッチングである。また、上記エッチングで製造された発明例１８の透磁率μ’および損失係数tanδは、透磁率μ’が３０００以上且つ損失係数tanδが０．１以下であり、上記プレスで製造された発明例１乃至１７、１９乃至２８と略同等の測定値である。このため、プレス方法により得られたコイル状アンテナ３２とエッチング方法によって得られたコイル状アンテナ３２とは、同等の性能が得られる。

また、図９の比較例２は、軟磁性金属膜１０を製造する際に、その軟磁性金属膜１０を１ｋｇ／ｃｍ^２で張られた状態で製造されたものであり、製造途中で切断されたものである。また、図９に記載されている微細または粗大とは軟磁性金属箔１０内の結晶粒の大きさを表すものであり、結晶粒の粒径が１０μｍより大きく１ｍｍ未満のものは微細であり、結晶粒の粒径が１ｍｍ以上のものは粗大である。図９によれば、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６の加熱時間を長くすればするほど結晶粒の粒径が大きくなる傾向が示されている。

また、図９によれば、比較例１、５乃至８の透磁率μ’は、３０００以上であり第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６の加熱時間を長くすれば磁気特性を向上させることができるが、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６の加熱時間が６５秒より長いと透磁率μ”が４００以上と高く損失係数tanδも０．１以上と高いため第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６の加熱時間が６５秒より長いとコイル状アンテナ３２の受信感度が悪くなる傾向が示されている。

図１０は、第１焼鈍工程Ｐ２、第２焼鈍工程Ｐ４の加熱温度が８００℃且つ加熱時間が３０秒、第３圧延工程Ｐ５による軟磁性金属箔１０の厚みが５μｍ、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６の加熱温度が８００℃である図９の発明例８乃至１１および比較例１、３乃至８の測定値を、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６の加熱時間すなわち磁気焼鈍時間（秒）を横軸、受信感度（Ｑ値）を縦軸として示した軟磁性金属箔１０の磁気焼鈍時間（秒）とコイル状アンテナ３２の受信感度（Ｑ値）との関係を表す図である。

図１０によれば、横軸に示す軟磁性金属箔１０の磁気焼鈍時間が長くなることによって、磁気焼鈍時間が１５秒までは徐々にコイル状アンテナ３２の受信感度の値が高くなるが磁気焼鈍時間が２５秒になるとコイル状アンテナ３２の受信感度の値が急に高くなる。そして、磁気焼鈍時間が６０秒まではコイル状アンテナ３２の受信感度の値は高いままであるが磁気焼鈍時間が１００秒になると受信感度が急激に低下しその後は、磁気焼鈍時間が長くなるにつれて徐々に受信感度が低下する傾向にあった。すなわち、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６において、加熱温度を８００℃にして加熱時間つまり磁気焼鈍時間を２５秒乃至６０秒にすることによって磁気特性および受信感度（Ｑ値）を好適に向上させることができる。

また、図１１は、磁気特性および受信感度を好適に向上させる最適条件を求めるために、透磁率μ’が３０００以上且つ受信感度１３以上の測定値である図９の発明例２乃至５および８乃至１１の測定値を、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６の加熱時間すなわち磁気焼鈍時間（秒）を横軸、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６の加熱時間すなわち磁気焼鈍温度（℃）を縦軸として示した軟磁性金属箔の磁気焼鈍時間（秒）と磁気焼鈍温度（℃）との関係を表す図である。

図１１によれば、磁気焼鈍温度が１１００℃である場合には、磁気焼鈍時間が１０秒〜４５秒の間で磁気特性および受信感度が好適に向上する。また、磁気焼鈍温度が７００℃である場合には、３０秒〜６５秒の間で磁気特性および受信感度が好適に向上する。つまり、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６の磁気焼鈍時間および磁気焼鈍温度が図１１で示す一点鎖線内すなわち磁気焼鈍温度をＹ（℃）、磁気焼鈍時間をＸ（秒）とした場合、次式（１）、（２）、（３）を満たす磁気焼鈍時間Ｘ、磁気焼鈍温度Ｙ内であれば好適に磁気特性および受信感度を向上させることができる。

Ｙ≦−２０Ｘ＋１３００ ・・・（１）
Ｙ≧−２０Ｘ＋２０００ ・・・（２）
７００≦Ｙ≦１１００ ・・・（３）

上述のように、本実施例の軟磁性金属箔１０の製造方法によれば、(a) 第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６は、軟磁性金属箔１０を７００℃乃至１１００℃の温度で、１０秒乃至６５秒間加熱するため、従来の磁気焼鈍工程Ｐ６より短い加熱時間で軟磁性金属箔１０の透磁率μ’を３０００以上に向上させることができるので、従来の軟磁性金属箔の製造方法に比較して軟磁性金属箔１０の生産性を向上することができる。

また、本実施例の軟磁性金属箔１０の製造方法によれば、第３圧延工程Ｐ５において、軟磁性金属箔１０の厚みは、３乃至１４μｍに圧延されるものであるため、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６において、軟磁性金属箔１０を好適に加熱することができる。

また、本実施例の軟磁性金属箔１０の製造方法によれば、軟磁性金属箔１０を複数枚積み重ね合わせる積層工程Ｐ８，１２を含み、(a) 積層工程Ｐ８，１２により軟磁性金属箔１０が複数枚積み重ね合わされた軟磁性金属箔１０は、コイル状アンテナ３２のコア３０に用いられるものであるため、そのコイル状アンテナ３２の受信感度（Ｑ値）を１３以上に向上させることができる。

また、本実施例の軟磁性金属箔１０の製造方法によれば、積層工程Ｐ８，Ｐ１２は、複数枚積み重ねられた軟磁性金属箔１０をプレスによる加熱圧着で一体化するものであるため、接着剤等なしで複数枚積み重ねられた軟磁性金属箔１０を一体化することができる。さらに、一体化された軟磁性金属箔１０同士は、その表面に酸化膜が形成されることにより軟磁性金属箔１０同士の電気的絶縁が保たれる。

また、本実施例の軟磁性金属箔１０の製造方法によれば、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６において、軟磁性金属箔１０を加熱する加熱時間をＸ（秒）および軟磁性金属箔１０を加熱する加熱温度をＹ（℃）とした場合、(a) 前記加熱時間Ｘおよび加熱温度Ｙは、Ｙ≦−２０Ｘ＋１３００およびＹ≧−２０Ｘ＋２０００および７００≦Ｙ≦１１００を満足するため、第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６によって、軟磁性金属箔１０の透磁率μ’を３０００以上且つ受信感度を１３以上に向上させることができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適応される。

たとえば、本発明の実施例において、軟磁性金属箔１０にＰＣパーマロイが使用されたが軟磁性金属箔１０は、ＰＣパーマロイに限定されるものではない。たとえば、ＰＣパーマロイ換えてＰＢパーマロイやＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｓｉ系合金やパーメンジュール合金（Ｆｅ−Ｃｏ−２Ｖ）や電磁ステンレス（Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金等）が使用されてもよい。

また、本発明の実施例において、軟磁性金属箔１０は、第１圧延工程Ｐ１、第１焼鈍工程Ｐ２、第２圧延工程Ｐ３、第２焼鈍工程Ｐ４を経て最後に第３圧延工程Ｐ５および第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）Ｐ６によって製造されたが、本発明の軟磁性金属箔１０の製造方法は、必ずしも上記第１圧延工程Ｐ１、第１焼鈍工程Ｐ２、第２圧延工程Ｐ３、第２焼鈍工程Ｐ４を経る必要はなくそれらの工程のいずれかが省略されても良く、他の工程が追加されても良い。

また、本発明では、アンテナ用コア材を例に説明したが、無接点充電の磁気回路を構成する軟磁性金属箔としても使用できる。

以上、本発明を図面に基づいて詳細に説明したが、それはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

本発明の軟磁性金属箔の製造方法を示す工程図である。 図１の製造工程により製造された軟磁性金属箔を重ねあわせたコアを示す斜視図である。 図１の圧延工程で使用される圧延装置を説明する図である。 図１の第１焼鈍工程、第２焼鈍工程および第３焼鈍工程（磁気焼鈍工程）で使用される加熱装置を説明する図である。 図２に示すコアおよび図８に示すコイル状アンテナの製造方法の一例を示す工程図である。 図２に示すコアおよび図８に示すコイル状アンテナの製造方法の一例を示す工程図である。 図５，６の仕上げ工程により製造されたボビンを示す斜視図である。 図５，６の仕上げ工程により製造されたコイル状アンテナを示す斜視図である。 実験例で行われた磁気特性測定および受信感度測定の測定値を表した図である。 磁気焼鈍時間の変化によるコイル状アンテナの受信感度の影響を示す図である。 磁気特性および受信感度を向上させる磁気焼鈍時間および磁気焼鈍温度の最適条件を示す図である。

符号の説明

１０：軟磁性金属箔
３０：コア
３２：コイル状アンテナ
Ｐ５：圧延工程（第３圧延工程）
Ｐ６：磁気焼鈍工程（第３焼鈍工程）
Ｐ８，Ｐ１２：積層工程

Claims (6)

1. 軟磁性金属を箔状に圧延する圧延工程と、圧延された箔状の軟磁性金属を熱処理する磁気焼鈍工程とを有する軟磁性金属箔の製造方法であって、
   前記磁気焼鈍工程は、前記軟磁性金属箔を７００℃乃至１１００℃の温度で、１０秒乃至６５秒間加熱することを特徴とする軟磁性金属箔の製造方法。
2. 前記圧延工程において、前記軟磁性金属の厚みは、３乃至１４μｍに圧延されるものであることを特徴とする請求項１の軟磁性金属箔の製造方法。
3. 前記軟磁性金属は、ＰＣパーマロイ、ＰＢパーマロイ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｓｉ系合金、パーメンジュール合金（Ｆｅ−Ｃｏ−２Ｖ）、電磁ステンレスから選択されたものである請求項１または２の軟磁性金属箔の製造方法。
4. 前記軟磁性金属箔を複数枚積み重ね合わせる積層工程を含み、
   前記積層工程により前記軟磁性金属箔が複数枚積み重ね合わされた軟磁性金属箔は、コイル状アンテナのコアに用いられるものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の軟磁性金属箔の製造方法。
5. 前記積層工程は、複数枚積み重ねられた前記軟磁性金属箔をプレスによる加熱圧着で一体化するものである請求項４の軟磁性金属箔の製造方法。
6. 前記磁気焼鈍工程において、前記軟磁性金属箔を加熱する加熱時間をＸ（秒）および前記軟磁性金属箔を加熱する加熱温度をＹ（℃）とした場合、
   前記加熱時間Ｘおよび加熱温度Ｙは、Ｙ≦−２０Ｘ＋１３００およびＹ≧−２０Ｘ＋２０００および７００≦Ｙ≦１１００を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１の軟磁性金属箔の製造方法。

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