JP2018538697A - 磁気遮断材、その製造方法及びそれを含むデバイス - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
導電性基板と、
基板に結合させたアンテナと、
基板上に配置され、アンテナに電気的に接続された集積回路と、
アンテナと基板との間に配置された、本開示による磁気遮断材と、
を備える電子デバイスを提供する。
a)導電性軟質磁性材料の層を結合させた基材を準備するステップと、
b)導電性軟質磁性材料の層に間隙を形成して、導電性軟質磁性の複数の島を画定するステップと、
c)導電性軟質磁性の複数の島のうちの少なくともいくつかの上に隣接する導電性軟質磁性の島から自らを電気的に絶縁するのに十分な外側絶縁酸化層を形成するステップと、を含み
間隙は、外部磁界によって導電性軟質磁性材料の層内で誘導される渦電流を少なくとも部分的に抑制する、磁気遮断材を製造する方法を提供する。
第1の実施形態では、本開示は、導電性軟質磁性材料の層を結合させた基材を備え、導電性軟質磁性材料の層は、間隙(例えば、間隙の相互連結した網)によって互いに分離させた、導電性軟質磁性の複数の島を含み、導電性軟質磁性の複数の島のうちの少なくともいくつかは、隣接する導電性軟質磁性の島から自らを電気的に絶縁する外側絶縁酸化層を有し、間隙は、外部磁界によって導電性軟質磁性材料の層内で誘導される電気的な渦電流を少なくとも部分的に抑制する、磁気遮断材を提供する。
基板と、
基板に結合させたアンテナと、
基板上に配置され、アンテナに電気的に接続された集積回路と、
アンテナと基板との間に配置された、第1の実施形態に記載の磁気遮断材と、
を備える電子デバイスを提供する。
a)導電性軟質磁性材料の層を結合させた基材を準備するステップと、
b)導電性軟質磁性材料の層に間隙(例えば、相互連結した網の間隙)を形成して、導電性軟質磁性の複数の島を画定するステップと、
c)導電性軟質磁性の複数の島のうちの少なくともいくつかの上に隣接する導電性軟質磁性の島から自らを電気的に絶縁するのに十分な外側絶縁酸化層を形成するステップと、を含み、
間隙は、外部磁界によって導電性軟質磁性材料の層内で誘導される渦電流を少なくとも部分的に抑制する、磁気遮断材を製造する方法を提供する。
アモルファスVITROPERM800薄帯を、製造元の指示に従って500℃〜550℃でアニールして、アニールしたナノ結晶導電性軟質磁性薄帯の薄帯を準備した。アニールしたVP800薄帯を、粘着性キャリアライナ上に配置し、伸張させながらロールクラッシャに通すことによって割り、粘着性キャリアライナ上に導電性軟質磁性の島の層が配置された細かく割れた薄帯CR1を得た。
硝酸を使用してCR1をエッチングして、導電性軟質磁性の島のうちの少なくともいくつかの上に、隣接する導電性軟質磁性の島から自らを絶縁するのに十分な外側絶縁酸化層を準備した。エタノール溶液中の様々な濃度の硝酸及び異なる処理時間を評価した。指定された必要な時間だけエッチング液にサンプルを浸漬し、洗浄し、次いで60℃のオーブンで2分乾燥させた。結果を以下の表1に示す。
近距離無線通信(NFC)における重要な性能特性は、図3に示すような、遮断材によって金属板から遮蔽され、電力供給されるアンテナと、受動的な応答アンテナとの間の最大読み取り距離である。以下の手順では、3A Logics NFCから入手したNFCリーダキットを使用して、読み取り距離測定を行った。このリーダキットは、ISO/IEC14443AとISO15693との両方のデジタル信号処理プロトコルに準拠し得るように構成されている。ISO/IEC14443Aデジタル信号処理プロトコルは、短い読み取り距離にわたる高速データ伝送速度を特徴とする。
Claims (15)
- 導電性軟質磁性材料の層を結合させた基材を備えた磁気遮断材であって、
導電性軟質磁性材料の前記層は、間隙によって互いに分離された導電性軟質磁性の複数の島を含み、
前記導電性軟質磁性の複数の島のうちの少なくともいくつかは、隣接する導電性軟質磁性の島から自らを電気的に絶縁する外側絶縁酸化層を有し、
前記間隙は、外部磁界によって導電性軟質磁性材料の前記層内で誘導される電気的な渦電流を少なくとも部分的に抑制する、磁気遮断材。 - 前記導電性軟質磁性の島は、ナノ結晶鉄系材料を含む、請求項1に記載の磁気遮断材。
- 前記外側絶縁酸化層は、鉄を含有する無機酸化層を含む、請求項1に記載の磁気遮断材。
- 前記導電性軟質磁性の複数の島の平均厚さに対する、相互連結した前記間隙の平均深さの比率は、少なくとも0.5である、請求項1に記載の磁気遮断材。
- 前記導電性軟質磁性の複数の島は、ランダムなサイズ及び形状とされる、請求項1に記載の磁気遮断材。
- 相互連結した間隙の網は、導電性軟質磁性材料の前記層と同一の広がりを、その長さ及び幅に沿って有する、請求項1に記載の磁気遮断材。
- 遠隔で生成された磁界と誘導性結合するように適合された電子デバイスであって、
基板と、
前記基板に結合させたアンテナと、
前記基板上に配置され、前記アンテナに電気的に接続された集積回路と、
前記アンテナと前記基板との間に配置された、請求項1に記載の磁気遮断材と、
を備える、電子デバイス。 - 前記アンテナは、ループアンテナを含む、請求項7に記載の電子デバイス。
- 磁気遮断材を製造する方法であって、
a)導電性軟質磁性材料の層を結合させた基材を準備するステップと、
b)導電性軟質磁性材料の前記層に間隙を形成して、導電性軟質磁性の複数の島を画定するステップと、
c)前記導電性軟質磁性の複数の島のうちの少なくともいくつかの上に、隣接する導電性軟質磁性の島から自らを電気的に絶縁するのに十分な外側絶縁酸化層を形成するステップと、を含み、
前記間隙は、外部磁界によって導電性軟質磁性材料の前記層内で誘導される渦電流を少なくとも部分的に抑制する、磁気遮断材を製造する方法。 - ステップc)は、ステップb)で形成された前記導電性軟質磁性の複数の島を酸化剤に接触させるステップを含む、請求項9に記載の方法。
- 前記導電性軟質磁性の複数の島は、ナノ結晶鉄系材料を含む、請求項9に記載の方法。
- 前記外側絶縁酸化層は、鉄を含有する無機酸化層を含む、請求項9に記載の方法。
- 相互連結した間隙の網は、導電性軟質磁性材料の前記層と同一の広がりを、その長さ及び幅に沿って有する、請求項9に記載の方法。
- ステップb)において、相互連結した間隙の網は、導電性軟質磁性材料の前記層を意図的に機械的に割ることによって、少なくとも部分的に形成される、請求項9に記載の方法。
- ステップb)は、少なくとも一方向に少なくとも20パーセントだけ前記基材を伸張させるステップを含む、請求項9に記載の方法。
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