JP5768605B2 - フェライトプレートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器のEMI対策用や放熱対策用等として、当該電子機器等に貼着されるフェライトプレートの製造方法に関するものである。

近年、RF-IDの金属干渉抑制、電子機器のEMI対策用あるいは放熱対策用等として、高透磁率を有する焼結フェライト板を用いたプレートを、当該RF-IDや電子機器に貼着する構造が採用されつつある。

ところで、この種のプレートに用いられる焼結フェライト板は、高透磁率化によって高いノイズ対策性能を有するものの、弾性係数が小さいために、機械的応力や衝撃に対して脆弱であるという欠点を有している。このため、薄板状の焼結フェライト板を、そのまま凹凸を有する上記電子機器等に貼着すると、不規則な欠けや割れを生じて磁気特性（透磁率）の悪化を招き、この結果、所望のノイズ対策性能等が得られなくなるおそれがある。

そこで、従来は、上記焼結フェライト板を、予め規則的な小片に分割して、全体としての可撓性を高めた状態で、上記電気機器等の貼着する方法が採られている。この方法は、例えば下記特許文献１に見られるように、焼結フェライト板の製造時に、その表面に所定の深さの溝加工（ハーフカット加工）を施しておき、分割後の焼結フェライト板の小片が分離・脱落しないように、当該焼結フェライト板の表面に保護フィルムあるいは粘着層を形成した後に、上記溝に沿って分割して可撓性を有する上記フェライトプレートとするものである。

ちなみに、上記焼結フェライト板に溝を加工する方法としては、焼結後のフェライト板に、ダイシングソー等によって加工する方法や、焼結前のフェライトグリーンシートに、裁断機等で凹溝を加工して焼結される方法等が採用されている。

図５は、このようにして得られた従来のフェライトプレートを示すもので、このフェライトプレート５０は、溝部５１が形成された焼結フェライト板５２を、表裏面から保護フィルム５３、５４によって覆い、これらの外周部分５３ａ、５４ａを、熱溶着や接着等によって接合した後に、焼結フェライト板５２に面外方向の荷重を加えることにより、上記焼結フェライト板５２を溝部５１において小片に分割したものである。

特許第４２７７５９６号公報

ところで、上記従来のフェライトプレート５０にあっては、これを電気機器等の貼着した際に当該小片が脱落等しないように、保護フィルム５３、５４の外周部分５３ａ、５４ａをしっかりと接合しておく必要がある。

このため、必然的にフェライトプレート５０の全面積に対する焼結フェライト板５２の面積が、保護フィルム５３、５４の外周部分５３ａ、５４ａの幅寸法Ｌに対応した面積だけ小さくなり、この結果焼結フェライト板５２として高透磁率を有するものを用いた場合においても、上記面積の減少に伴う特性が劣化してしまうという問題点があった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、所望の柔軟性を有するとともに、焼結フェライト板の面積を最大限活用することにより、優れた特性を得ることができるフェライトプレートの製造方法を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明に係るフェライトプレートの製造方法は、薄肉平板状のフェライトグリーンシートに、表裏面に貫通する不連続な裁断線を加工し、次いで当該フェライトグリーンシートを焼結して焼結フェライト板とした後に、さらに当該焼結フェライト板の表裏面および側面に可撓性を有する合成樹脂を塗布し、次いで当該合成樹脂を硬化させた後に、上記焼結フェライト板をその面外方向に荷重を加えて上記裁断線に沿って分割することを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記合成樹脂として、硬度（ショアＡ）４５〜９０の紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂を塗布した後に、紫外線照射または加熱によって硬化させることを特徴とするものである。

さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記裁断線として、上記フェライトグリーンシートの第１の方向に不連続なミシン目状の第１の裁断線を上記第１の方向と直交する方向に間隔をおいて複数本形成するとともに、上記第１の方向と交差する第２の方向に不連続なミシン目状の第２の裁断線を、上記第２の方向と直交する方向に間隔をおいて複数本形成することを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記第１および第２の裁断線を、互いの上記貫通部分において交差させて形成することを特徴とするものである。

請求項１〜４に記載のフェライトプレートの製造方法によって得られたフェライトプレートによれば、焼結フェライト板の表裏面および側面を、可撓性を有する合成樹脂からなるコーティング層によって覆っているために、従来のように外周部分に性能に寄与しない合成樹脂部分がない。このため、焼結フェライト板の面積を最大限活用して優れた特性を得ることができる。

ここで、上記フェライトプレートは、上記焼結フェライト板が表裏面から側面に至る全体において上記コーティング層によって覆われているために、これを電気機器等の貼着した際にも、分割後の焼結フェライト板の小片が分離したり、あるいは脱落したりすることを確実に防止することができる。

ここで、上記コーティング層は、請求項２に記載の発明のように、硬度（ショアＡ）４５〜９０の紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂によって形成することが好適である。ちなみに、従来の一般的な保護フィルムの厚さ寸法は、５０μｍ程度である。したがって、本発明におけるコーティング層の厚さ寸法は、これと同等あるいは５０μｍ以下とすることができる。この際に、硬度が９０を超えると、硬化後の層厚が薄い場合に、焼結フェライト板を分割して小片化する際の応力に耐えきれずに亀裂が入る虞があり、他方上記硬度が４５に満たないと、焼結フェライト板を分割して小片化する際には問題が無いものの、柔軟過ぎて当該フェライトプレートを電子機器等に設置する際の作業性が悪化する虞があることから好ましくない。

また従来は、上記焼結フェライト板を小片に分割するための裁断線を形成するに際しては、一般に、焼結前のフェライトグリーンシートの表面に、裁断機等で所定の深さの溝加工（ハーフカット加工）を施しておく方法等が採用されているが、フェライトグリーンシートが薄くなった場合に、高い精度でハーフカットの溝加工を行うことが難しいという問題点があり、さらに厚さ寸法の異なるフェライトグリーンシートを加工する場合に、当該厚さ寸法に応じて裁断機の設定を変える必要があることから、余分な手間を要するという問題点があった。

そこで、請求項３に記載の発明のように、上記フェライトグリーンシートの第１の方向に不連続なミシン目状の第１の裁断線を上記第１の方向と直交する方向に間隔をおいて複数本形成し、かつ上記第１の方向と交差する第２の方向に不連続なミシン目状の第２の裁断線を上記第２の方向と直交する方向に間隔をおいて複数本形成するようにすれば、上記焼結フェライト板が、部分的に厚さ寸法が異なる場合や１００μｍ以下の薄肉である場合にも、加工が容易であるとともに、上記コーティング層を形成した後に、面外方向に荷重を付与することにより、上記第１および第２の裁断線に沿って小片に分割することができる。

ここで、第１および第２の裁断線を形成するに際しては、請求項４に記載の発明のように、厚さ方向に貫通する部分において互いに交差するようにすれば、一層確実に上記第１および第２の裁断線に沿って分割することができる。

本発明に係るフェライトプレートの一実施形態を示すもので、（ａ）は平面図であって（ｂ）のＡ−Ａ線視断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線視断面図である。 本発明に係るフェライトプレートの製造方法における裁断線が加工されたフェライトグリーンシートを示す平面図である。 図２のフェライトグリーンシートの裁断線を加工する状態を示す正面図である。 本発明に係るフェライトプレートの製造方法の他の実施形態における裁断線が加工されたグリーンシートを示す正面図である。 従来のフェライトプレートを示すもので、（ａ）は平面図であって（ｂ）のＤ−Ｄ線視断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線視断面図である。

図１および図２は、本発明に係るフェライトプレートの一実施形態を示すもので、このフェライトプレート１は、厚さ寸法が５０μｍ〜１．０ｍｍの長方形の薄板状（シート状）に形成された焼結フェライト板２の表裏面２ａ、２ｂおよび側面２ｃに、可撓性を有する合成樹脂からなるコーティング層３が形成されるとともに、焼結フェライト板２が、その表裏面に貫通するとともに互いに直交する複数本の裁断線４において小片に分割されたものである。

ここで、上記複数本の裁断線４は、焼結フェライト板２が、後述するミシン目状のＸ方向裁断線１１およびＹ方向裁断線１２に沿って分割されて、これらＸ方向裁断線１１およびＹ方向裁断線１２が連続することにより形成されたものである。
また、コーティング層３は、硬度（ショアＡ）４５〜９０であって、かつ６０％以上の伸び率を有する紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂によって形成されたものである。

次に、上記構成からなるフェライトプレートの製造方法の一実施形態について説明する。
先ず、先ずフェライト粉末と有機バインダとを混練してフェライトペーストとし、これをドクターブレード法、押出成形機等のシート成形機によって所定の厚さのグリーンシート１０に成形し、次いでこのグリーンシート１０に、図３に示すような裁断線１１、１２を形成する。

すなわち、このフェライトグリーンシート１０においては、その図中水平方向をＸ方向（第１の方向）、上下方向をＹ方向（第２の方向）とした時に、Ｘ方向に延在する複数本（便宜上、図では７本）のＸ方向裁断線（第１の裁断線）１１が、Ｙ方向に等間隔をおいて形成されるとともに、Ｙ方向に延在する複数本（便宜上、図では６本）のＹ方向裁断線（第２の裁断線）１２が、Ｘ方向に等間隔をおいて形成されている。

ここで、Ｘ方向裁断線１１は、厚さ方向に貫通するとともにＸ方向に不連続に形成されたミシン目状のものであり、他方Ｙ方向裁断線１２は、同様に厚さ方向に貫通するとともにＹ方向に不連続に形成されたミシン目状のものである。そして、これら複数本のＸ方向裁断線１１およびＹ方向裁断線１２は、互いの貫通部分の中央において直交するようにして、全体として格子状に形成されている。

このようなＸ方向裁断線１１およびＹ方向裁断線１２をグリーンシート１０に形成するには、先ず切断刃１３を用いて複数本のＸ方向裁断線１１を形成する。ここで、切断刃７は、等間隔ｂを間に介して幅寸法ａの複数（図では８本）の刃部１３ａを有しており、当該刃部１３ａの深さ寸法ｔがグリーンシート１０の厚さ寸法よりも大きく形成されている。

そこで、上記切断刃１３の刃部１３ａを、グリーンシート１０上の所定箇所に望ませて、そのまま下方に向けて移動させれば、複数本の刃部１３ａによって、間隔ｂをおいた不連続な複数（図では８つ）の長さ寸法ａの裁断線１１が同時に形成される。
そして、上記切断刃１３を、Ｙ方向に所定寸法移動させて、順次Ｘ方向裁断線１１を形成した後に、当該切断刃１３の向きを直角方向に変えて、同様にしてＹ方向裁断線１２を形成して行く。この際に、切断刃１３を、刃部１３ａによって形成されるＹ方向の裁断線１２が、先に形成したＸ方向の裁断線１１の中央部において交差するように配置する。

このようにして、全てのＸ方向裁断線１１およびＹ方向裁断線１２を形成した後に、当該グリーンシート１０を焼結することにより、上記焼結フェライト板２が得られる。
次いで、上記焼結フェライト板２の表裏面２ａ、２ｂおよび側面２ｃの全面に、硬化後においても可撓性を有する合成樹脂を塗布して硬化させることにより、コーティング層３を形成する。

このような合成樹脂としては、硬度（ショアＡ）が４５〜９０の範囲であって、かつ６０％以上の伸び率を有するアクリル系、シリコーン系、エポキシ系等の紫外線硬化樹脂や、ゴム系、ウレタン系、アクリル系、シリコーン系、エポキシ系等の熱硬化樹脂が好適である。そして、上記紫外線硬化樹脂を用いた場合には、塗布後に紫外線を照射することにより、また熱硬化性樹脂を用いた場合には、塗布後に所定の温度まで加熱することにより硬化させることにより、上記コーティング層３を形成する。

次いで、上記合成樹脂を硬化させてコーティング層３を形成した後に、当該コーティング層３の表裏面側から、焼結フェライト板２の面外方向に荷重を加えて上記裁断線１１、１２に沿って分割することにより、図１に示したフェライトプレート１が得られる。ちなみに、上記構成からなるフェライトプレート１は、RF-IDの金属干渉抑制用や電子機器のEMI対策用として好適である。

このように、上記構成からなるフェライトプレート１およびその製造方法によれば、焼結フェライト板２の表裏面２ａ、２ｂおよび側面２ｃの全面を、可撓性を有する合成樹脂からなるコーティング層３によって覆っているために、従来のように外周部分に性能に寄与しない合成樹脂部分がない。このため、図１に示すように、焼結フェライト板２の面積を最大限活用して優れた特性を得ることができる。

ここで、フェライトプレート１は、焼結フェライト板２が表裏面２ａ、２ｂから側面２ｃに至る全体においてコーティング層３によって覆われているために、これを電気機器等の貼着した際にも、Ｘ方向裁断線１１およびＹ方向裁断線１２に沿って分割された後の焼結フェライト板２の小片が分離したり、あるいは脱落したりすることを確実に防止することができる。

加えて、上記コーティング層３を、硬度（ショアＡ）４５〜９０の紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂であって、かつ伸び率が６０％以上のものによって形成しているために、硬化後におけるコーティング層３の層厚が比較的薄い場合に、焼結フェライト板２を分割して小片化する際の応力に耐えきれずに亀裂が入ったり、あるいは当該フェライトプレート１を電子機器等に設置する際に、柔軟過ぎて作業性が悪化したりする虞が無い。

さらに、焼結フェライト板２を得るためのフェライトグリーンシート１０に、従来のようなハーフカットの裁断線を形成せずに、厚さ方向に貫通するとともにＸ方向に不連続に形成されたミシン目状のＸ方向裁断線１１と、Ｙ方向に不連続に形成されたミシン目状のＹ方向裁断線１２とを、全体として格子状をなすように間隔をおいて複数本形成しているために、焼結フェライト板２が、部分的に厚さ寸法が異なる場合や１００μｍ以下の薄肉である場合にも、加工が容易であるとともに、コーティング層３を形成した後に、面外方向に荷重を付与することにより、上記Ｘ方向裁断線１１およびＹ方向裁断線１２に沿って小片に分割することができる。

しかも、Ｘ方向裁断線１１およびＹ方向裁断線１２を互いに交差するように形成しているために、一層確実にＸ方向裁断線１１およびＹ方向裁断線１２に沿って分割することができる。

なお、上記実施形態においては、Ｘ方向裁断線１１やＹ方向裁断線１２を、切断刃１３によって形成した場合について説明したが、これに限らず、例えば、ローラーの表面にＸ方向裁断線１１やＹ方向裁断線１２に対応した刃部を備えたローラーカッター等によって形成することも可能である。

さらに、上記実施形態においては、Ｘ方向裁断線１１とＹ方向裁断線１２とを、互いの貫通部分において直交させた場合について示したが、これに限定されるものではなく、例えば図４に示すように、これらミシン目状の裁断線１１、１２を交差させずに、かつ全体的に格子状を形成するようにしてもよい。
また、Ｘ方向裁断線１１とＹ方向裁断線１２とを、互いに直交する格子状に限らず、菱形状の格子状に交差させてもよい。

電子機器のEMI対策用や放熱対策用等として、当該電子機器等に貼着されるフェライトプレートとして利用可能である。

１ フェライトプレート
２ 焼結フェライト板
２ａ 表面
２ｂ 裏面
２ｃ 側面
３ コーティング層
４ 裁断線
１０ フェライトグリーンシート
１１ Ｘ方向裁断線（第１の裁断線）
１２ Ｙ方向裁断線（第２の裁断線）

Claims (4)

1. 薄肉平板状のフェライトグリーンシートに、表裏面に貫通する不連続な裁断線を加工し、次いで当該フェライトグリーンシートを焼結して焼結フェライト板とした後に、さらに当該焼結フェライト板の表裏面および側面に可撓性を有する合成樹脂を塗布し、次いで当該合成樹脂を硬化させた後に、上記焼結フェライト板をその面外方向に荷重を加えて上記裁断線に沿って分割することを特徴とするフェライトプレートの製造方法。
2. 上記合成樹脂として、硬度（ショアＡ）４５〜９０の紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂を塗布した後に、紫外線照射または加熱によって硬化させることを特徴とする請求項１に記載のフェライトプレートの製造方法。
3. 上記裁断線として、上記フェライトグリーンシートの第１の方向に不連続なミシン目状の第１の裁断線を上記第１の方向と直交する方向に間隔をおいて複数本形成するとともに、上記第１の方向と交差する第２の方向に不連続なミシン目状の第２の裁断線を、上記第２の方向と直交する方向に間隔をおいて複数本形成することを特徴とする請求項１または２に記載のフェライトプレートの製造方法。
4. 上記第１および第２の裁断線を、互いの上記貫通部分において交差させて形成することを特徴とする請求項３に記載のフェライトプレートの製造方法。

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