JP2015524162A

JP2015524162A - 磁性シート、磁性シートの製造方法、及び磁性シートを備えたアンテナ

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Publication number: JP2015524162A
Application number: JP2015511364A
Authority: JP
Inventors: ビュングホーンリュ，; ウォンモソン，; ウォンキアン，; カングムクチョ，
Original assignee: イーエムダブリュカンパニーリミテッド
Priority date: 2012-05-10
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2015-08-20
Also published as: US20150109179A1; US10049799B2; CN104380850B; WO2013169017A1; CN104380850A

Abstract

本発明は、磁性シート、磁性シートの製造方法、及び磁性シートを備えたアンテナに関する。本発明の一実施形態によれば、複数のグリーンシートを積層した後に塑性加工を行って製造する磁性シートにおいて、前記複数のグリーンシートのうち少なくとも一枚の両面又は一面の一部領域に、異種素材レイヤーを形成した後に積層することを特徴とする磁性シートを提供する。

Description

本発明は、磁性シート、磁性シートの製造方法、及び磁性シートを備えたアンテナに関し、さらに詳しくは、異種素材レイヤーを通じて透磁率調節が可能な磁性シート、磁性シートの製造方法、及び磁性シートを備えたアンテナに関する。

磁性体は、各種電磁波遮蔽用途又は導線のＥＭＩ抑制用途等に広く用いられており、材料の合成によって様々な種類及び特性を有するためにその応用範囲が広い。近年では、アンテナ、ＥＭＣコア、パワーインダクタ、広帯域変圧器等のようなＲＦ部品に磁性体が活用されることもある。

磁性体は、シート（sheet）状に薄く製作されることもある。磁性シートは、様々な方法で製造され得るが、以下に一例を示す。まず、固相法、湿式法等の様々な方法で粉末を調製する。その後、粉末をバインダ、可塑剤、及び分散剤等と混合してスラリー（slurry）を調製する。混合されたスラリーは、ドクターブレードキャスティング（Doctor Blade Casting）装置等を用いて薄く塗布した後に乾燥されるが、乾燥段階まで終了したシートを一般的にグリーンシート（green sheet）と称する。グリーンシートは、その後に塑性加工過程を経てもよい。塑性加工を行う際には、複数のグリーンシートを積層して塑性加工を行うこともでき、一枚のグリーンシートのみを塑性加工することもできる。

ところで、このように磁性体又は磁性シートを製造してＲＦ部品等に用いる理由は、磁性体に透磁率特性が存在するためである。磁性体の透磁率値は、通常磁性体を構成する成分及び製造工程に依存するため、透磁率特性に変化を与えるためには、原料の構成成分そのものに変化を与えるか、或いは製造工程上における各種の熱処理温度を調節する方法等が活用されてきた。しかしながら、近年では、このような方法以外でも、透磁率を容易に調節することができる技術の開発が求められている。

また、従来では、一枚の磁性シートの一部領域のみで異なる透磁率値が示されるようにする技術は具現することができなかった。しかしながら、近年では、一枚の磁性シートで互いに異なる機能を有する各種ＲＦ部品が同時に実装されるか、或いは互いに異なる帯域で動作するアンテナが同時に実装される場合があるが、これら部品ごとに異なる透磁率値を適用するためには、磁性シートの一部領域のみにおいて透磁率値を調節する必要があった。

本発明の一目的は、グリーンシートに異種素材レイヤーを形成する工程を追加することにより、磁性シートの透磁率値を容易に調節することができる技術を提供することである。

また、本発明の一目的は、磁性シートの一部領域のみで異なる透磁率値が示されるようにする技術を提供することである。

また、本発明の一目的は、一部領域で異なる透磁率値が示される磁性シートに、放射体を付設させたアンテナを提供することである。

本発明の一実施形態によれば、複数のグリーンシートを積層した後に塑性加工を行って製造する磁性シートにおいて、前記複数のグリーンシートのうち少なくとも一枚の両面又は一面の一部領域に、異種素材レイヤーを形成した後に積層することを特徴とする磁性シートを提供する。

また、前記異種素材レイヤーが、異種素材粉末及び有機溶剤を混合したペーストを塗布して形成されることを特徴とする磁性シートを提供する。

また、前記異種素材レイヤーには、コバルト成分が含まれることを特徴とする磁性シートを提供する。

また、前記異種素材レイヤーが、前記複数のグリーンシートのうち前記少なくとも一枚の両面又は一面の一部領域に、コバルトペーストを塗布して形成されることを特徴とする磁性シートを提供する。

また、前記コバルトペーストが、酸化コバルト（ＩＩ）（ＣｏＯ）、酸化コバルト（ＩＩＩ）（Ｃｏ_２Ｏ_３）、酸化コバルト（ＩＶ）（ＣｏＯ_２）、及び四酸化三コバルト（Ｃｏ_３Ｏ_４）のうち少なくともいずれか一種と有機溶剤とが混合されることを特徴とする磁性シートを提供する。

本発明の一実施形態によれば、複数のグリーンシートを積層した後に塑性加工を行って形成される磁性シートの製造方法において、前記複数のグリーンシートを積層する前に、前記複数のグリーンシートのうち少なくとも一枚の両面又は一面の一部領域に、異種素材レイヤーを形成する段階を備える磁性シートの製造方法を提供する。

また、前記異種素材レイヤーが、異種素材粉末及び有機溶剤を混合したペーストを塗布して形成されることを特徴とする磁性シートの製造方法を提供する。

また、前記異種素材レイヤーには、コバルト成分が含まれることを特徴とする磁性シートの製造方法を提供する。

また、前記異種素材レイヤーが、前記複数のグリーンシートのうち前記少なくとも一枚の両面又は一面の一部領域に、コバルトペーストを塗布して形成されることを特徴とする磁性シートの製造方法を提供する。

また、前記コバルトペーストが、酸化コバルト（ＩＩ）（ＣｏＯ）、酸化コバルト（ＩＩＩ）（Ｃｏ_２Ｏ_３）、酸化コバルト（ＩＶ）（ＣｏＯ_２）、及び四酸化三コバルト（Ｃｏ_３Ｏ_４）のうち少なくともいずれか一種と有機溶剤とが混合されることを特徴とする磁性シートの製造方法を提供する。

本発明の一実施形態によれば、磁性シートと、前記磁性シートに付設され、前記異種素材レイヤーが形成された領域を射影した面に付設される第１の放射体と、前記磁性シートに付設され、前記異種素材レイヤーが形成されていない領域を射影した面に付設される第２の放射体とを備えたアンテナを提供する。

本発明の一実施形態によれば、複数のグリーンシートを積層した後に塑性加工を行って製造する磁性シートにおいて、前記複数のグリーンシートのうち少なくとも一枚の両面又は一面に異種素材レイヤーを形成した後に積層させ、前記異種素材レイヤーが、前記複数のグリーンシートのうち前記少なくとも一枚の両面又は一面の一部領域に形成される第１のレイヤーと、前記複数のグリーンシートのうち前記少なくとも一枚の両面又は一面のうち、前記第１のレイヤーが形成されていない一部領域に形成され、前記第１のレイヤーを構成する成分と異なる成分である第２のレイヤーとを備えることを特徴とする磁性シートを提供する。

本発明の一実施形態によれば、複数のグリーンシートを積層した後に塑性加工を行って形成する磁性シートの製造方法において、前記複数のグリーンシートを積層する前に、前記複数のグリーンシートのうち少なくとも一枚の両面又は一面に異種素材レイヤーを形成する段階を備え、前記異種素材レイヤーが、前記複数のグリーンシートのうち前記少なくとも一枚の両面又は一面の一部領域に形成される第１のレイヤーと、前記複数のグリーンシートのうち前記少なくとも一枚の両面又は一面のうち、前記第１のレイヤーが形成されていない一部領域に形成され、前記第１のレイヤーを構成する成分と異なる成分である第２のレイヤーとを備えることを特徴とする磁性シートの製造方法を提供する。

また、磁性シートと、前記磁性シートに付設され、前記第１のレイヤーが形成された領域を射影した面に付設される第１の放射体と、前記磁性シートに付設され、前記第２のレイヤーが形成された領域を射影した面に付設される第２の放射体とを備えたアンテナを提供する。

本発明の一実施形態によれば、グリーンシートに異種素材レイヤーを形成する工程を追加することで、磁性シートの透磁率値を容易に調節することができる効果を有する。

また、本発明の一実施形態によれば、磁性シートの一部領域のみで異なる透磁率値が示されるようにできるといった利点を有する。

図１は、本発明の一実施形態による磁性シートを示した斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態による磁性シートを、グリーンシートの積層前の状態に分離して示した分離斜視図である。図３は、本発明の一実施形態による磁性シートの周波数対比透磁率値を示したグラフである。図４は、本発明の一実施形態による磁性シートの製造方法を示したフローチャートである。図５は、本発明の第１の実施形態による磁性シート及びそれを備えたアンテナの一例を示した平面図である。図６は、本発明の第２の実施形態による磁性シートを、グリーンシートの積層前の状態に分離して示した分離斜視図である。図７は、本発明の第２の実施形態による磁性シート及びそれを備えたアンテナの一例を示した平面図である。図８は、本発明の様々な実施形態による磁性シートを、グリーンシートの積層前の状態に分離して示した分離斜視図である。図９は、本発明の第３の実施形態による磁性シートの周波数対比透磁率値を説明するための図である。図１０は、本発明の第４の実施形態による磁性シート及びそれを備えたアンテナの一例を示した平面図である。

本発明は様々な変更を加えることができ、また様々な実施形態を有することができるが、特定の実施形態を図面に例示し、詳しく説明する。しかしながら、これは本発明を特定の実施形態に限定するためのものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変換、均等物乃至代替物を含むものとして理解されなければならない。

また、本出願において用いる用語は、特定の実施形態を説明するために単に用いたものであり、本発明を限定しようとするものではない。単数形の表現は、特に言及しない限り、複数形の概念も含むものである。本出願における「含む」又は「有する」等の用語は、明細書に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定するためのものであって、一つ又はその以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものらの存在又は付加可能性を予め排除しないものとして理解されなければならない。

以下、添付した図面を参照し、発明による様々な実施形態を詳しく説明する。但し、本発明の要旨を不明瞭にすると判断される公知技術及びその構成についての具体的な説明は省略する。

図１は、本発明の一実施形態による磁性シートを示した斜視図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態による磁性シート１００は、複数のグリーンシート１０を積層した後に塑性することで多層形態に製作することができる。

多層形態の磁性シート１００の製造にあたって、積層される複数のグリーンシート１０は、互いに同じ種類の素材であることが一般的である。ところで、同じ種類の素材のみを用いる場合、最終的に得られる磁性シート１００の透磁率を容易に調節し難いといった問題点があった。即ち、従来では、磁性シート１００の透磁率特性を調節するために、予め磁性素材の化学的成分を調節する必要があった。例えば、製作者の意図に応じて、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライト等のような成分中のいずれか一種のみを予め選択し、磁性シート１００を製造してきた。

透磁率を調節するために考慮することができる他の応用技術としては、同じ種類のグリーンシート１０のみを積層せずに異なる種類のグリーンシート１０を積層する技術を考慮することができる。即ち、透磁率値が異なる、異なる種類のグリーンシート１０を相互に積層させ、積層手順を変更するか、或いは積層するグリーンシート１０の種類を変更することで透磁率を調節することができる。しかしながら、異種の素材で製造されたグリーンシート１０を相互に積層させて塑性加工を行うと、収縮率の差により、接合のための加工が困難となり、工程が複雑になるといった問題がある。従って、異種のグリーンシート１０を積層して磁性シート１００を製造するという技術は、アイディア自体は簡潔ではあるが、実際の具現化にあたっては多くの課題が存在した。

本発明の一実施形態による磁性シート１００は、このような課題を解決するためのものであり、以下では、実施形態を中心に本発明の内容を詳しく説明する。

まず、本発明の第１の実施形態による磁性シート１００について説明する。

本発明の第１の実施形態による磁性シート１００は、複数のグリーンシート１０のうち少なくともいずれか一枚に、異種素材レイヤー２０を部分的に形成した後に積層し、塑性加工を行うことで製造される。即ち、複数のグリーンシート１０を積層する前に、複数のグリーンシート１０のうち少なくともいずれか一枚の両面又は一面の一部領域に、異種素材レイヤー２０を先ず形成し、続いて複数のグリーンシート１０を積層した後、塑性加工を行う。

図２には、本発明の第１の実施形態による磁性シートを示した分離斜視図が図示されているが、グリーンシート１０の上面の一部領域には、異種素材レイヤー２０が形成されていることが確認できる。異種素材レイヤー２０は、複数のグリーンシート１０のうち少なくとも一枚に形成されるものであって、必ずしも一枚のグリーンシート１０のみに形成されるべきものではない。即ち、異種素材レイヤー２０は、一枚又はそれ以上のグリーンシート１０に形成され得る。また、異種素材レイヤー２０は、グリーンシート１０の両面又は一面に形成されるものであり、図２では、上面のみに形成されているが、上下の両面に形成されるか、或いは下面のみに形成されてもよい。

一部領域のみに異種素材レイヤー２０を形成する場合、最終的に得られる磁性シート１００の透磁率を部分的のみに調節することができるといった長所がある。即ち、異種素材レイヤー２０が形成された領域が射影された面とそうではない面とでは、異なる透磁率が測定される。従って、一枚の磁性シート１００中において互いに異なる透磁率特性を具現するためには、このような構造を活用することができる。

異種素材レイヤー２０は、ペーストを塗布する方法で形成することができる。具体的には、塗布されるべきグリーンシート１０とは異なる素材の粉末を有機溶剤と混合したペーストを塗布することができる。ここで、塗布とは、グリーンシート１０の一面又は両面の表面に塗ることをいい、シルクスクリーン等のような印刷方式を用いて塗布することもできる。

グリーンシート１０にペーストを塗布した後に積層して塑性すると、熱処理工程の途中で異種素材粉末成分が自然に磁性シート１００に染みこんで拡散するといった効果がある。磁性シート１００の透磁率は、拡散された異種素材成分によって調節される。従って、異種素材の拡散に効果的な有機溶剤を選択してペーストを製造することが好ましい。

透磁率をさらに細密に制御するためには、異種素材レイヤー２０に含まれる成分の種類又は含有量を調節する方法を活用することができる。又は、異種素材レイヤー２０の厚さを調節するのみでも、透磁率を微細に調節し得る効果がある。例えば、異種素材レイヤー２０をペースト状に塗布するのであれば、塗布回数に変化を与えることで透磁率を調節することもできる。また、異種素材レイヤー２０は、コバルト（Ｃｏ）成分を含んでもよい。グリーンシート１０の一面に、コバルト成分を含んだ異種素材レイヤー２０を形成して積層した後に塑性加工を行うと、最終的に得られる磁性シート１００の透磁率値が低下する特徴がある。

即ち、異種素材粉末及び有機溶剤を混合したペーストの一例として、コバルト（Ｃｏ）ペーストを用いる場合、ペーストが塗布された部分における透磁率値が低下する効果がある。このような特徴は、図３によって確認できる。図３において、Ａと表示された部分は、異種素材レイヤー２０を形成していない磁性シート１００の透磁率であり、１０〜１００ＭＨｚ区間で約２０程度の透磁率値を有する。図３において、Ｂと表示された部分は、コバルト成分を含んだ異種素材レイヤー２０が形成された磁性シート１００の透磁率であるが、約５程度の透磁率値を有する。即ち、Ａと比較して、Ｂの透磁率値が低下するということが実験を通じて確認された。

異種素材レイヤー２０を形成する時、コバルト成分を含ませるためには、コバルトペースト（paste）を塗布する方法を適用することができる。コバルトペーストは、酸化コバルト（ＩＩ）（ＣｏＯ）、酸化コバルト（ＩＩＩ）（Ｃｏ_２Ｏ_３）、酸化コバルト（ＩＶ）（ＣｏＯ_２）、及び四酸化三コバルト（Ｃｏ_３Ｏ_４）のうち少なくともいずれか一種を選択又は組み合わせて調製することができる。即ち、これらを粉末状で準備して有機溶剤と混合した後、ペースト状に調製してからグリーンシート１０に塗布する方法を適用することができる。ここで、塗布とは、グリーンシート１０の一面又は両面の表面に塗ることをいい、シルクスクリーン等のような印刷方式を用いて塗布することもできる。

コバルトペーストを用いると、積層された複数のグリーンシート１０の熱処理工程途中でコバルト成分が自然に磁性シート１００に染みこんで拡散するといった効果がある。磁性シート１００の透磁率は、拡散されたコバルト成分によって調節される。従って、コバルト粉末の拡散に効果的な有機溶剤を選択してコバルトペーストを調製することが好ましい。

コバルト成分に対する前記説明は、本発明の一実施形態に関する単なる説明であり、本発明において、常に異種素材レイヤー２０がコバルト成分を含まなければならないものではない。即ち、異種素材レイヤー２０にコバルト成分ではない他の成分が含まれるように応用することも、本発明の範疇に属するといえる。例えば、グリーンシート１０と異なる種類のフェライトをペースト状に塗布して異種素材レイヤー２０を形成することもでき、コバルト以外の金属粉末を用いてペーストを調製することもできる。このような応用は、磁性シート製作者の設計意図に応じて様々に変形され得る。

以下では、図４を参照し、本発明の第１の実施形態による磁性シートの製造方法に関する説明を行う。

本発明の第１の実施形態によれば、磁性粉末を調製して（Ｓ１００）、調製した磁性粉末をバインダ、可塑剤、及び分散剤等と混合してスラリー（slurry）を調製する（Ｓ２００）。この時、磁性粉末としては、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライト等を用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではなく、製作者の意図に応じて他の種類の磁性粉末を用いることもできる。一方、混合されたスラリーは、ドクターブレードキャスティング（Doctor Blade Casting）装置等を用いて、グリーンシート１０に加工する（Ｓ３００）。加工された複数のグリーンシート１０を積層する前に、複数のグリーンシート１０のうち少なくとも一枚の両面又は一面に、異種素材レイヤー２０を形成する段階（Ｓ４００）が備えられる。異種素材レイヤー２０が形成されたら、複数のグリーンシート１０を積層した後（Ｓ５００）、塑性加工を行って（Ｓ６００）、磁性シート１００を完成することができる。

本発明の第１の実施形態による磁性シート１００を製造するためには、異種素材レイヤー２０を形成する段階（Ｓ４００）において、異種素材レイヤー２０をグリーンシート１０の一部領域のみに形成すればよい。一部領域のみに形成された異種素材レイヤー２０に関する説明は、前述のとおりであり、コバルト（Ｃｏ）成分が含まれるようにするために、酸化コバルト（ＩＩ）（ＣｏＯ）、酸化コバルト（ＩＩＩ）（Ｃｏ_２Ｏ_３）、酸化コバルト（ＩＶ）（ＣｏＯ_２）、及び四酸化三コバルト（Ｃｏ_３Ｏ_４）のうち少なくともいずれか一種を選択又は組み合わせて調製されたコバルトペースト（paste）を塗布する方法を適用することができるため、ここでは、具体的な説明を省略する。

以下では、本発明の第１の実施形態による磁性シートを活用するための応用として、アンテナについて説明する。

図５（ａ）は、本発明の第１の実施形態による磁性シートを示した平面図であり、図５（ｂ）は、本発明の第１の実施形態による磁性シートを備えたアンテナの一例を示した平面図である。

磁性シート付設型アンテナは、磁性シート１００の透磁率によって共振周波数（resonant frequency）、ゲイン（gain）、帯域幅（bandwidth）等の性質が変化する。特に、近年では、ＮＦＣ（Near Field Communication）に活用するための磁性シート付設型アンテナの需要が増加してきているが、場合によって一枚の磁性シート１００に複数の放射体が付設されてもよい。互いに異なる周波数帯域で動作するか、或いは互いに異なる機能の動作を具現するために、複数の放射体を付設することができる。

ところで、それぞれの放射体が最適に動作するためには、磁性シート１００が部分的に異なる透磁率値を有することが求められる場合がある。磁性シートの透磁率値及び透磁損失値は、周波数帯域によって変化するため、いずれか一の第１の周波数帯域で動作する放射体に対しては適合した環境であったとしても、第２の周波数帯域で動作する他の放射体に対しては不適合の環境を提供するといった問題が生じ兼ねないためである。

図５（ａ）に示すように、本発明の第１の実施形態による磁性シート１００は、異種素材レイヤーが形成された領域１１０と、異種素材レイヤーが形成されていない領域１２０とに区分することができる。即ち、平面図に基づいて見ると、磁性シート１００中において、異種素材レイヤーが形成された領域１１０を射影した面と、異種素材レイヤーが形成されていない領域１２０を射影した面とに分けることができる。

図５（ｂ）を参照すると、第１の実施形態による磁性シート１００、第１の放射体２１０、及び第２の放射体２２０を備えたアンテナの一例が提供される。磁性シート１００で異種素材レイヤーが形成された領域１１０を射影した面には、第１の放射体２１０が付設される。そして、磁性シート１００で異種素材レイヤーが形成されていない領域１２０を射影した面には、第２の放射体２２０が付設される。このような構成によれば、第１の放射体２１０及び第２の放射体２２０に適用される磁性シート１００の透磁率値を、それぞれ独立して選択することができるといった長所がある。

一方で、図面には、放射体の数が２個で図示されているが、本発明の技術的思想がこれらに限定されるものではなく、放射体の数は、２個以上であってもよい。また、異種素材レイヤーが形成された領域１１０は、様々な形状を有することができ、様々な位置に形成され得る。図５に示すように、異種素材レイヤーが形成された領域１１０が、短冊状を有し、且つ全領域の半分近くに形成されてもよい。又は、異種素材レイヤーが形成された領域１１０をグリーンシートの中央に配置し、異種素材レイヤーが形成されていない領域１２０が、これを囲む形状で区画され得る。このような形状は例示的なものに過ぎず、アンテナ設計者の意図に応じて様々な形態に変形することができることは無論である。

第１の放射体２１０及び第２の放射体２２０も、アンテナ設計者の意図に応じて、スパイラル（spiral）状、メアンダー（meander）状、ループ（loop）状等の様々な形状を有することができる。第１の放射体２１０及び第２の放射体２２０は、アンテナの放射体で動作するものであり、互いに異なる用途及び異なる周波数帯域において用いられてもよく、同一の用途及び同一の周波数帯域において用いられてもよい。異なる用途及び周波数帯域を用いる場合、第１の放射体２１０をＮＦＣ用途の放射体として用い、第２の放射体２２０を無線充電用途の放射体として用いることもできる。勿論、第１及び第２の放射体２１０、２２０間でその用途が変更されてもよい。但し、このような用途は例示的なものに過ぎず、アンテナ設計者の意図に応じて様々な形態に変更可能である。

以下、本発明の第２の実施形態による磁性シート１００について説明する。

本発明の第２の実施形態による磁性シート１００は、複数のグリーンシート１０のうち少なくともいずれか一枚に、異種素材レイヤー２０を形成した後に積層し、塑性加工を行うことで製造される。即ち、複数のグリーンシート１０を積層する前に、複数のグリーンシート１０のうち少なくともいずれか一枚の両面又は一面の一部領域に、異種素材レイヤー２０を先ず形成し、続いて複数のグリーンシート１０を積層した後、塑性加工を行う。ここで、異種素材レイヤー２０は、第１のレイヤー２１及び第２のレイヤー２２を備える。第１のレイヤー２１は、複数のグリーンシート１０うち少なくとも一枚の両面又は一面の一部領域に形成されるものであり、第２のレイヤー２２は、第１のレイヤー２１が形成されていない一部領域に形成されるものである。また、第１のレイヤー２１及び第２のレイヤー２２を構成する成分は互いに異なる。

図６には、本発明の第２の実施形態による磁性シートを示した分離斜視図が図示されているが、グリーンシート１０の上面の一部領域に、第１のレイヤー２１及び第２のレイヤー２２が形成されていることが確認できる。第１のレイヤー２１及び第２のレイヤー２２は、複数のグリーンシート１０のうち少なくとも一枚に形成されるものであって、必ずしも一枚のグリーンシート１０のみに形成されるべきものではない。即ち、一枚又はそれ以上のグリーンシート１０に形成され得る。また、グリーンシート１０の両面又は一面に形成されるものであり、図６では、上面のみに形成されているが、上下の両面に形成されるか、或いは下面のみに形成されてもよい。

第１のレイヤー２１及び第２のレイヤー２２を分離して異種素材レイヤー２０を形成する場合、最終的に得られる磁性シート１００の透磁率を、それぞれ部分的のみに調節することができるといった長所がある。第１のレイヤー２１が形成された領域が射影された面と、第２のレイヤー２２が形成された領域が射影された面とでは、異なる透磁率が測定される。従って、一枚の磁性シート１００中において互いに異なる透磁率特性を具現するためには、このような構造を活用することができる。

異種素材レイヤー２０は、ペーストを塗布する方法で形成することができる。これに対関する応用及び詳細な説明は、第１の実施形態において既に説明したので、ここでは具体的な説明を省略する。

以下では、図４を参照し、本発明の第２の実施形態による磁性シートの製造方法に関する説明を行う。

本発明の第２の実施形態によれば、磁性粉末を調製して（Ｓ１００）、調製した磁性粉末をバインダ、可塑剤、及び分散剤等と混合してスラリー（slurry）を調製する（Ｓ２００）。この時、磁性粉末としては、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライト等を用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではなく、製作者の意図に応じて他の種類の磁性粉末を用いることもできる。一方、混合されたスラリーは、ドクターブレードキャスティング（Doctor Blade Casting）装置等を用いて、グリーンシート１０に加工する（Ｓ３００）。加工された複数のグリーンシート１０を積層する前に、複数のグリーンシート１０のうち少なくとも一枚の両面又は一面に、異種素材レイヤー２０を形成する段階（Ｓ４００）が備えられる。異種素材レイヤー２０が形成されたら、複数のグリーンシート１０を積層した後（Ｓ５００）、塑性加工を行い（Ｓ６００）、磁性シート１００の製造が完成することになる。

本発明の第２の実施形態による磁性シート１００を製造するためには、異種素材レイヤー２０を形成する段階（Ｓ４００）において、第１のレイヤー２１及び第２のレイヤー２２をそれぞれ形成すればよい。第１のレイヤー２１及び第２のレイヤー２２を別途形成した構造に関する説明は、前述のとおりであるため、ここでは、具体的な説明を省略する。

以下では、本発明の第２の実施形態による磁性シートを活用するための応用として、アンテナについて説明する。

図７（ａ）は、本発明の第２の実施形態による磁性シートを示した平面図であり、図７（ｂ）は、本発明の第２の実施形態による磁性シートを備えたアンテナの一例を示した平面図である。

第１の実施形態に関する説明において述べたとおり、磁性シート付設型アンテナは、互いに異なる周波数帯域で動作するか、或いは互いに異なる機能の動作を具現するために、複数の放射体を付設することができる。それぞれの放射体が最適に動作するためには、磁性シート１００が部分的に異なる透磁率値を有することが求められる場合がある。磁性シートの透磁率値及び透磁損失値は、周波数帯域によって変化するため、いずれか一の第１の周波数帯域で動作する放射体に対しては適合した環境であっても、第２の周波数帯域で動作する他の放射体に対しては不適合の環境を提供するといった問題が生じ兼ねないためである。

図７（ａ）に示すように、本発明の第２の実施形態による磁性シート１００は、第１のレイヤーが形成された領域１３０と、第２のレイヤーが形成された領域１４０とに区分することができる。即ち、平面図に基づいて見ると、磁性シート１００中において、第１のレイヤーが形成された領域１３０を射影した面と、第２のレイヤーが形成された領域１４０を射影した面とに分けることができる。

図７（ｂ）を参照すると、第２の実施形態による磁性シート１００、第１の放射体２３０、及び第２の放射体２４０を備えたアンテナの一例が提供される。磁性シート１００で第１のレイヤーが形成された領域１３０を射影した面には、第１の放射体２３０が付設される。そして、磁性シート１００で第２のレイヤーが形成された領域１４０を射影した面には、第２の放射体２４０が付設される。このような構成によれば、第１の放射体２３０及び第２の放射体２４０に適用される磁性シート１００の透磁率値を、それぞれ独立して選択することができるといった長所がある。

なお、放射体の数及び形状は、設計者の意図に応じて変更され得るものである。また、第１のレイヤーが形成された領域１３０及び第２のレイヤーが形成された領域１４０の形状及び位置もまた、設計者の意図に応じて当然変更可能である。さらには、第１のレイヤーが形成された領域１３０と、第２のレイヤーが形成された領域１４０とを除く他の領域を活用し、互いに異なる透磁率値を有する第３の領域として活用することもできる。即ち、第１の実施形態及び第２の実施形態を組み合わせた構造の磁性シートも、当然製造することができる。

以下では、図８〜１０を参照し、様々な応用例について説明する。

図８は、本発明の様々な実施形態による磁性シートを、グリーンシートの積層前の状態に分離して示した分離斜視図である。図８によれば、透磁率値が異なる領域、即ち異種素材レイヤーの数を１個、２個、又は４個に活用した構造が図示される。図示されるように、磁性シートは、異種素材レイヤーが１個で構成された形態（Single Function Sheet）、２個で構成された形態（Dual Function Sheet）、４個で構成された形態（Quad Function Sheet）等で製作され得る。これらは、機能的には分離されて異なる透磁率値を具現するが、構造的には一枚のシートに含まれるため、多機能一体型シート（Multi Function One Body Sheet）とも称することができる。

図９には、本発明の第３の実施形態による磁性シートの周波数対比透磁率値を説明するための図を示す。異種素材レイヤーを４個の異なるレイヤーに分離した形態（Quad Function Sheet）の場合、各領域の透磁率変化は、全て異なる特徴を示す。このようなシート構造によると、周波数対比透磁率値が互いに異なる４個の領域を確保することができるといった長所がある。図９に図示したグラフを参照すると、４個のグラフが全て異なる形態の曲線で示されるため、当該領域ごとに異なる目的を有するようにシートを活用することができるといった長所がある。

図１０は、本発明の第４の実施形態による磁性シート及びそれを備えたアンテナの一例を示した平面図であり、製品に応用することができる更なる他の構造を提供する。本発明の第４の実施形態によれば、無線充電、ＮＦＣ、ＦＭ、及びＴ−ＤＭＢ等のような様々なサービス帯域で動作するアンテナを提供する。しかしながら、元々、このように様々な機能を一枚の磁性シートに具現するためには、動作周波数帯域に応じてアンテナの電気的長さが変化しなければならず、各アンテナの周波数帯域に応じて、磁性シートの透磁率値が部分的に異なっていなければならない。従って、図１０に図示するように、それぞれ、互いに異なる電気的長さ及び形状を有するアンテナを備える一方で、各アンテナが付設される磁性シート領域は、互いに異なる値の透磁率を有するように異種素材レイヤーを備えることが好ましい。即ち、ｎ個のアンテナを備える場合、異種素材レイヤーは、ｎ個の異なるレイヤーから構成されることが好ましい。しかしながら、本発明の技術的特徴は、これらに限定されるものではなく、動作周波数帯域が類似の一部のアンテナが一つのレイヤーを共有するようにする変形例も可能である。また、一のアンテナ放射体が、二つの以上のサービス帯域で動作するようにする場合、一のアンテナ放射体が、二以上のレイヤーに接するようにする変形例も可能である。

以上、本発明の好ましい実施形態を、添付された図面を参照して説明した。ここで、本明細書及び特許請求の範囲において用いられる用語及び単語は、通常的且つ辞典的な意味に限定して解釈されてはならず、本発明の技術的思想に符合する意味及び概念で解釈されなければならない。

従って、本明細書に記載された実施形態及び図面に示された構成は、本発明の最も好ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想を全て代表するものではないため、出願時において、これらに代わり得る多様な均等物及び変更例があり得ることを理解すべきである。

Claims

複数のグリーンシートを積層した後に塑性加工を行って製造する磁性シートにおいて、前記複数のグリーンシートのうち少なくとも一枚の両面又は一面の一部領域に、異種素材レイヤーを形成した後に積層することを特徴とする磁性シート。
前記異種素材レイヤーが、異種素材粉末及び有機溶剤を混合したペーストを塗布して形成されることを特徴とする、請求項１に記載の磁性シート。
前記異種素材レイヤーにはコバルト成分が含まれることを特徴とする、請求項１に記載の磁性シート。
前記異種素材レイヤーが、前記複数のグリーンシートのうち前記少なくとも一枚の両面又は一面の一部領域に、コバルトペーストを塗布して形成されることを特徴とする、請求項３に記載の磁性シート。
前記コバルトペーストが、酸化コバルト（ＩＩ）（ＣｏＯ）、酸化コバルト（ＩＩＩ）（Ｃｏ_２Ｏ_３）、酸化コバルト（ＩＶ）（ＣｏＯ_２）、及び四酸化三コバルト（Ｃｏ_３Ｏ_４）のうち少なくともいずれか一種と有機溶剤とが混合されることを特徴とする、請求項４に記載の磁性シート。
複数のグリーンシートを積層した後に塑性加工を行って形成する磁性シートの製造方法において、前記複数のグリーンシートを積層する前に、前記複数のグリーンシートのうち少なくとも一枚の両面又は一面の一部領域に、異種素材レイヤーを形成する段階を備える磁性シートの製造方法。
前記異種素材レイヤーが、異種素材粉末及び有機溶剤を混合したペーストを塗布して形成されることを特徴とする、請求項６に記載の磁性シートの製造方法。
前記異種素材レイヤーにはコバルト成分が含まれることを特徴とする、請求項６に記載の磁性シートの製造方法。
前記異種素材レイヤーが、前記複数のグリーンシートのうち前記少なくとも一枚の両面又は一面の一部領域に、コバルトペーストを塗布して形成されることを特徴とする、請求項８に記載の磁性シートの製造方法。
前記コバルトペーストが、酸化コバルト（ＩＩ）（ＣｏＯ）、酸化コバルト（ＩＩＩ）（Ｃｏ_２Ｏ_３）、酸化コバルト（ＩＶ）（ＣｏＯ_２）、及び四酸化三コバルト（Ｃｏ_３Ｏ_４）のうち少なくともいずれか一種と有機溶剤とが混合されることを特徴とする、請求項９に記載の磁性シートの製造方法。
請求項１又は２の記載の磁性シートと、
前記磁性シートに付設され、前記異種素材レイヤーが形成された領域を射影した面に付設される第１の放射体と、
前記磁性シートに付設され、前記異種素材レイヤーが形成されていない領域を射影した面に付設される第２の放射体と
を備えたアンテナ。
複数のグリーンシートを積層した後に塑性加工を行って製造する磁性シートにおいて、前記複数のグリーンシートのうち少なくとも一枚の両面又は一面に異種素材レイヤーを形成した後に積層させ、前記異種素材レイヤーが、前記複数のグリーンシートのうち前記少なくとも一枚の両面又は一面の一部領域に形成される第１のレイヤーと、前記複数のグリーンシートのうち前記少なくとも一枚の両面又は一面のうち、前記第１のレイヤーが形成されていない一部領域に形成され、前記第１のレイヤーを構成する成分と異なる成分である第２のレイヤーとを備えることを特徴とする磁性シート。
前記異種素材レイヤーが、異種素材粉末及び有機溶剤を混合したペーストを塗布して形成されることを特徴とする、請求項１２に記載の磁性シート。
複数のグリーンシートを積層した後に塑性加工を行って形成する磁性シートの製造方法において、前記複数のグリーンシートを積層する前に、前記複数のグリーンシートのうち少なくとも一枚の両面又は一面に異種素材レイヤーを形成する段階を備え、前記異種素材レイヤーが、前記複数のグリーンシートのうち前記少なくとも一枚の両面又は一面の一部領域に形成される第１のレイヤーと、前記複数のグリーンシートのうち前記少なくとも一枚の両面又は一面のうち、前記第１のレイヤーが形成されていない一部領域に形成され、前記第１のレイヤーを構成する成分と異なる成分である第２のレイヤーとを備えることを特徴とする磁性シートの製造方法。
前記異種素材レイヤーが、異種素材粉末及び有機溶剤を混合したペーストを塗布して形成されることを特徴とする、請求項１４に記載の磁性シートの製造方法。
請求項１２又は１３に記載の磁性シートと、
前記磁性シートに付設され、前記第１のレイヤーが形成された領域を射影した面に付設される第１の放射体と、
前記磁性シートに付設され、前記第２のレイヤーが形成された領域を射影した面に付設される第２の放射体と
を備えたアンテナ。