JP2013229550A - 磁性シート - Google Patents

Abstract

【課題】磁性シートが薄い膜厚であっても端辺のうねり発生を容易に防止でき、有効に使用できる磁性シートの面積を大きくできるので、磁性シートの大きさを有効に使用することができ、使い勝手の良いシートとすることができる磁性シートを提供することを目的とする。
【解決手段】シート面の端部全体が、シート面の端部からシート面の内側に入り込んだ複数の凹端部のパターンを備えた磁性シートとする。シート面の端部は例えば波形状、鋸歯状などである。
【選択図】図９

Description

本発明は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）やＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）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に関する。

ユビキタス社会を支えるＲＦＩＤなどは、様々な分野で実用化が進み、その一例として非接触ＩＣカード機能の携帯電話への搭載がある。

例えば、リーダー／ライター交信用スパイラルアンテナより成る１３．５６ＭＨｚ帯ＲＦＩＤシステム（ＩＣタグ、ＩＣカードによる無線通信）は、ＩＣタグを薄い樹脂製カードに組み込んだ構造体としてコンビニエンスストア仕様電子マネーカードや携帯端末に適用されている。そして、次の展開として１３．５６ＭＨｚ帯ＮＦＣシステムに搭載する取り組みが本格化してきた。

１３．５６ＭＨｚ帯ＲＦＩＤシステムやＮＦＣシステムは、リーダー／ライターと無線タグの双方に備えられたスパイラルアンテナ間に生じる電磁誘導で電力供給と交信を行なっている。

しかしながら、当該１３．５６ＭＨｚ帯ＲＦＩＤシステムを携帯端末に搭載するべく多方面において検討が成されていたが、薄い樹脂製カードに組み込む場合と異なり、携帯端末の交信用スパイラルアンテナの近傍に位置する筐体セルの金属面により、その通信性能が著しく損なわれていた。すなわち、スパイラルアンテナに発生した磁束が金属面を貫通すると、ファラデーの法則により磁束を軸とした渦電流が金属面に流れるが、その回転方向はスパイラルアンテナを流れる電流の向きと反対の向きに流れる。つまり、スパイラルアンテナに発生した磁束が金属面に発生した渦電流による反対方向の磁束により打ち消されるためＲＦＩＤシステムの通信性能が大きく減衰していた。

そこで、このような事態を未然防止するためにフェライト等の透磁率を有する磁性シートなどの部材を内部に設けられたコイル状のアンテナと他の金属製部品の間に実装し、渦電流損などの悪影響を抑え、所望の通信性能を実現しているが、さらなる通信性能の向上と小型・薄型化が望まれている。

この種の磁性シートには生シート中の粉を相互に焼結させて多気孔性の磁性金属粉シートとしたものなどがあり、高い透磁率及び高い電気抵抗率を共に有する特性と柔軟性とを有する厚さが２００μｍ以下の磁性金属粉焼結シートがある（例えば特許文献１）。

特開２００９−２７２５００号公報

しかしながら、最近のフェライトシートは薄型化が要望されており（特許文献１）に記載のフェライトシートではかなり薄い膜厚にしているので、フェライトシートを焼成するときに特にフェライトシートの端辺に波打ち（平面度の悪化）が発生しやすくなるという課題がある。

さらに、フェライトシートの端辺に発生した波打ち部を除去して使用すると、有効に使用できるフェライトシートの面積が少なくなり無駄になってしまう。

また、フェライトシートの平面度を悪化させたまま使用すると、それに戴置するコイル面と均一に当接しないのでコイルとフェライトシートとの間隔がばらつく。その結果、コイルの特性が場所によって悪化することでばらつき、コイルの性能を十分に発揮させることができないという課題もある。

上記課題に鑑み本発明は、磁性シートが薄い場合も、端辺のうねり発生を容易に防止でき、磁性シートの大きさを有効に使用することができ、使い勝手の良いシートとすることができる磁性シートを提供することを目的とする。また、磁性シートとコイルと均一に当接させてコイルとフェライトシートとの間隔を均等にし、コイルの特性を場所に関わらず良好にすることのできる磁性シートを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、シート状の磁性体と、前記磁性体のシート面の端部に設けられた、前記シート面の端部から前記シート面の内側に入り込んだ複数の凹端部と、を備え、前記複数の凹端部は、前記磁性体のシート面の端部全体に周期的に設けられたことを特徴とする磁性シートである。

本発明によれば、磁性シートが薄い場合も端辺のうねり発生を容易に防止でき、磁性シートの大きさを有効に使用することができ、使い勝手の良い磁性シートとすることができる。また、磁性シートとコイルと均一に当接させてコイルとフェライトシートとの間隔を均等にし、コイルの特性を場所に関わらず良好にすることができる。

本実施の形態における磁性シートを示す図 本実施の形態における磁性シートを示す模式図 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 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 本実施の形態における穴部の断面拡大図 本実施の形態における磁性シートの製造工程フロー図 本実施の形態における複数の穴部の形成方法を示す図 本実施の形態における磁性体の端辺の凹端部の影響を示す図 本実施の形態における磁性体の端辺の凹端部周辺を示す図 本実施の形態における磁性体の端辺の凹端部の他の形状を示す図 本実施の形態におけるアンテナ装置の構成図

請求項１に記載の発明は、シート状の磁性体と、前記磁性体のシート面の端部に設けられた、前記シート面の端部から前記シート面の内側に入り込んだ複数の凹端部と、を備え、前記複数の凹端部は、前記磁性体のシート面の端部全体に周期的に設けられたことを特徴とする磁性シートであって、磁性体が薄い膜厚であっても端辺のうねり発生を容易に防止でき、磁性体の大きさを有効に使用することができ、使い勝手の良い磁性シートとすることができる。すなわち、磁性体の端辺に発生したうねりを除去して使用する必要がなく、有効に使用できる面積が大きくなり無駄にならない。また、磁性シートとコイルと均一に当接させてコイルとフェライトシートとの間隔を均等にし、コイルの特性を場所に関わらず良好にすることができる。また、磁性シートの平面度を悪化させたまま使用すること
がなく、それに戴置するコイル面と均一に当接するのでコイルの性能を十分に発揮させることができる。

請求項２に記載の発明は、前記磁性シートは、厚みが５０μｍ〜３００μｍの範囲内である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、磁性シートの強度とうねり発生の抑制とを両立することができる。

請求項３に記載の発明は、前記シート面は、１辺の幅を３０ｍｍとする正方形よりも大きいことを特徴とする請求項１または２のどちらかひとつに記載の磁性シートであって、凹端部によって効果的にうねりを抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に良好な条件の限定が記載されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する記載がない限り、これらの条件に限られるものではない。

（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について説明する。

図１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。

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、複数の穴部４の間において、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。

なお、穴部４は無くてもよいし、穴形状ではなくスリット形状にしてもよい。

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。

保護部材３は絶縁性であることが好ましく、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、少なくとも一方の面を保護する。

また、例えばアンテナパターンを備えたＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）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。

磁性シート１の上下面の少なくとも一方の面には複数の穴部４が形成されている。穴部４は貫通孔であってもよいが、底部を備える凹部であるほうが好ましい。

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。

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。

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。

次に、磁性シート１の製造方法について説明する。

図６は、本実施の形態における磁性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。

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。

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。

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（図６原料粉体）。

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１２を作製する（図６シート成形）。

次に、このグリーンシート１２に複数の穴部４を形成する（図６穴部形成）。

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。

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。

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（図６切断）。

グリーンシート１２を専用の金型を用いて打ち抜き切断したときに、その打ち抜きされた磁性体２の端辺１６は１本の直線ではなく、凹端部１３である鋸歯状あるいは波形状などの形状にしている。

なお、磁性体２の端辺１６の凹端部１３のパターンをすべての端辺（図６では４つの端辺）で異なるように形成してもよいが、すべての端辺で同じパターン形状にしたほうが容易で安価に形成させることができる。

図６では、磁性体２の端辺１６周辺の形状は説明のために実際の寸法関係にはなっていない（切断の詳細については後述する）。

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。

次に、このシート状フェライト焼成体の磁性体２の上下両面に保護部材（保護テープ）３を貼着する（図６テープ貼付）。

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。

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、アンテナ装置及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。

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（図６ブレイク）。

なお、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。

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。

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。

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。

ここで、グリーンシート１２を専用の金型を用いて打ち抜き切断したときに、その打ち抜きされた磁性体２の端辺１６（図６参照）の形状について図８と図９を用いて詳細に説明する。

図８は、本実施の形態における磁性体の端辺の凹端部の影響を示す図で、図９は、本実施の形態における磁性体の端辺の凹端部周辺を示す図であり、磁性体２のシート面表面の写真である。

本実施の形態における磁性シート１は、磁性シート１のシート面（面状の表面と裏面）の端部が、シート面の端部からシート面の内側に入り込んだ複数の凹端部１３を備える。シート面は例えば、正方形、矩形、多角形、円形、楕円形など、様々な形に形成される。複数の凹端部１３は、例えばシート面の端部、すなわちシート面が正方形や矩形の場合は４つの端辺、多角形の場合は各端辺、円形、楕円形であれば外周端を、波形状、鋸歯状（ぎざぎざ）、パルス形状などに形成することで構成される。

図９に示すように、グリーンシート１２を打ち抜き切断するときにＰ＝Ｗ＝０ｍｍ（Ｐは凹端部１３のピッチ、Ｗは凹端部１３の奥行きを表わす）すなわち端辺１６を直線状（加工なし）で切断し焼成炉で焼成すると、磁性体２の端辺１６付近に上下にうねった現象（反り）が発生する。例えば、焼成後の磁性シート１のシート面の面積が５０ｍｍ×７０ｍｍである場合には、このうねりは磁性体２の端辺１６より内側へ１０〜２０ｍｍの位置で発生し、上下の高さで１．５ｍｍ程度のうねりが生じる。

特に、磁性体２の厚みが５０〜３５０μｍで、磁性体２の面積が１００ｍｍ×１００ｍｍ以下の薄膜の磁性体２で焼成時にうねりが生じやすい。

次に、磁性体２の端辺１６に焼成時に発生するうねりを無くすために発明者が鋭意検討した結果について説明する。すなわち、焼成する前の段階でグリーンシート１２に行なう端辺１６の凹端部１３の大きさを変えてうねりの発生について検討を行なった。

凹端部１３のピッチＰと凹端部１３の奥行きＷの組み合わせを図８に示したように変化させた場合、凹端部１３の無いときには磁性体２にうねりが発生していたのがＰ及びＷを大きくするとすなわち凹端部１３の大きさを大きくしていくとうねりは発生しなくなってくる。

これは、グリーンシート１２を切断した磁性体２に高温を加熱してフェライト焼成するときに高温加熱により磁性体２の各部の伸縮がばらつき、磁性体２の端辺１６が直線の場合その伸縮のばらつきを吸収する箇所がなくうねりとなってしまう。しかし、磁性体２の端辺１６に凹端部（鋸歯状等）を形成すると伸縮のばらつきはその凹端部１３によって吸収され、うねりの発生は生じにくくなることによるものである。すなわち、凹端部１３というシート面での伸縮の余裕（隙間）があることによって、伸縮のバラツキが生じると凹端部１３が変化する。その結果、うねり方向（反り方向）に伸縮の影響が及びにくくなり、うねりの形成を抑えることができる。また、磁性シート１を上述したフェライトシート
のようにシート面の面積を大きくかつ厚みを薄く形成しようとすると、うねり（反り）が発生する。

このような理由から、本実施の形態の磁性シート１は、焼成後において、厚みが５０〜３００μｍ、シート面の面積が１辺の幅を３０ｍｍとする正方形よりも大きい磁性シートにおいて、特に有用である。有用であるとは、凹端部１３を形成しない場合に発生するうねりの幅よりも小さい幅で形成した凹端部１３によって、うねりを抑えることができることを意味する。磁性シート１が厚い場合、うねり（反り）も生じにくく、また収縮のばらつきも磁性シート１の厚み自体で吸収しやすい。従って、３００μｍ以上の厚みを持つ磁性シート１においてはうねりが生じにくいうえ、発生した場合は強力なうねりであるため、凹端部１３の形成のみで効果的にうねりを除去することが困難となる。また、５０μｍ以下の厚みである磁性シート１に凹端部１３を複数形成すると、磁性シート１自体の強度が低下する。また、シート面の面積が３０ｍｍ×３０ｍｍの正方形以上になるとうねりが発生し、４０ｍｍ×４０ｍｍの正方形以上となると、うねりが形成される領域の幅及びうねりの高さが大きくなって、発生が顕著となる。また、磁性シート１のシート面の面積が１００ｍｍ×１００ｍｍを越えると凹端部１３のみでうねりの発生を抑制することが一部困難となるため、それよりも小さいサイズの磁性シートに特に好適である。もちろん、上述した範囲外でもうねり（反り）は発生しうるため、本願発明は有用であるが、この範囲において非常に効果的である。

一方、凹端部１３の大きさ、特に奥行きＷの大きさを大きくしてしまう（磁性体２の端辺１６の凹端部１３が内側に大きく喰い込んでしまう）と有効に使用できうるグリーンシート１２の範囲が狭くなり、グリーンシート１２の一部が無駄になってしまうし、磁性体２が大きな凹端部１３により破損しやすくなってしまう。すなわち、凹端部は、シート面の中心側（凹端部が形成されていない部分）に比較して強度が弱い。また、凸凹形状であるため、破損の発端になりやすい。従って、凹端部をなるべく小さく形成しつつ、うねりが発生しない程度にまで凹端部を大きく形成しなくてはならない。

本実施の形態では、グリーンシート１２を５０ｍｍ×７０ｍｍの大きさに切断した場合ではＰ＝４．１０ｍｍ、Ｗ＝１．８３ｍｍの加工（３）で１辺当たり１０個以上の凹端部１３を形成した。なお、１辺当たりの凹端部１３の個数はグリーンシート１２を切断する大きさ、Ｐの値そしてＷの値によって適宜決定すればよいが、多く設けたほうがよい。

このように、フェライト焼成する前にグリーンシート１２を切断するときにその切断した端辺１６を一直線や１本の曲線ではなく、鋸歯状あるいは波形状などの形状にすることでフェライト焼成時の伸縮のばらつきを吸収することができ、磁性シート１が薄い場合であってもその端辺１６のうねり発生を容易に防止でき、グリーンシート１２の大きさを有効に使用することができ、使い勝手の良い磁性シート１とすることができる。

すなわち、磁性体２の端辺１６に発生したうねりを除去して使用する必要がなく、有効に使用できるグリーンシート１２の面積が大きくなり無駄にならない。すなわち、凹端部１３を形成しない場合に生じるうねりの幅（約１〜２ｃｍ）よりも小さい幅（約１ｃｍ以下）の凹端部１３を形成することで、うねりの発生を抑制することができる。その中でも、複数の凹端部１３は、磁性シート１のシート面の端部から１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内であることが望ましい。それにより、うねり防止と、磁性シート１の周囲の端部の強度確保を両立することができる。また、うねりが発生する領域の幅は磁性シート１のシート面の面積に多少依存するものの、一般的に端部から約１〜２ｃｍ以内の領域に集中しやすい。

また、磁性体２の平面度を悪化させたまま使用することがなく、それに戴置するコイル面と均一に当接するのでコイルの性能を十分に発揮させることができる。

図１０に他の凹端部１３の形状を示している。図１０は、本実施の形態における磁性体の端辺の凹端部の他の形状を示す図である。

図１０に示すように、凹端部１３のパターンは正弦波のパターン（図１０（ａ））、矩形波のパターン（図１０（ｂ））、楔のパターン（図１０（ｃ））などが適用できる。また、それらを組み合わせてもよい。

さらに、矩形波のパターンでは図１０（ｄ）に示すように凹端部１３が他の端辺１６に比べて幅が小さい場合でもよい。また、図１０（ｅ）に示すように凹端部１３の奥行きの違うパターンの組み合わせでもよい。ただし、図８でも示したようにＰ、Ｗの値は少なくとも加工（２）以上の値に設定する。

ここで、例えば図１０（ａ）の正弦波のパターンでは端辺１６の凹端部１３の面積（図１０（ａ）の右上がり斜線部）をＳ１とし、端辺１６のＳ１に隣接した面積（図１０（ａ）の右下がり斜線部）をＳ２とした場合、０．２≦Ｓ１／Ｓ２≦１．８の関係を満たすようにすればうねり防止の効果が得られるが、その中でも０．８≦Ｓ１／Ｓ２≦１．２、特にＳ１／Ｓ２＝１すなわちＳ１＝Ｓ２にするとうねり防止とともに凹端部１３の形成がさらに容易に行なうことができる。また、凹端部１３を形成する領域の幅も最小限に抑えることができ、シート面の凹端部１３が形成されていない領域を最大にすることができる。

なお、周期性のあるパターンをもつ凹端部１３を形成する場合では、上述した正弦波パターンと同様な関係式をもって形成するほうがよい。

すなわち、凹端部１３のＷの値（図８参照）を大きくすると、磁性体２は有効的に使用できうる面積が狭くなるし破損しやすくなる恐れがあるのでＷの値を極力小さくしたい。Ｗの値を大きくしなくてもＰの値（図８参照）やＱの値（凹端部の幅、図８及び図１０参照））を適宜組み合わせてすなわち凹端部の面積を設定することで磁性体２のシートの強度を十分確保させることができ、さらに焼成時に端辺周辺に発生しやすいひずみを吸収しうねりを防止させることができる。ＰとＱは必ずしも等しい幅である必要はないが、同程度であることによってバランスがとれ、磁性シート１の強度が確保される。

なお、凹端部１３は必ずしもピッチを持つ周期性のある凹部に限定されなくてもよいが、周期性のあるほうが金型やその形成工程を容易にさせることができる。さらに、凹端部１３の形状も複数の直線からなる三角形でもなくてもよく曲線であってもよいが、三角形状のほうがそれに対応した金型などを容易につくることができる。

また、本実施の形態における磁性シートは、例えばアンテナ装置、非接触充電モジュールを搭載する携帯電話、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。

図１１は、本実施の形態におけるアンテナ装置の構成図である。

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。

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。

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。

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、アンテナ装置及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。

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。

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。

本発明によれば、薄膜化された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。

１ 磁性シート
２ 磁性体
３ 保護部材
４ 穴部
５ 分割線
１０ ローラー
１１ 凸部
１２ グリーンシート
１３ 凹端部
１６ 端辺

Claims (3)

1. シート状の磁性体と、前記磁性体のシート面の端部に設けられた、前記シート面の端部から前記シート面の内側に入り込んだ複数の凹端部と、を備え、
   前記複数の凹端部は、前記磁性体のシート面の端部全体に周期的に設けられたことを特徴とする磁性シート。
2. 前記磁性シートは、厚みが５０μｍ〜３００μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の磁性シート。
3. 前記シート面は、１辺の幅を３０ｍｍとする正方形よりも大きいことを特徴とする請求項１または２のどちらかひとつに記載の磁性シート。

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