JP7102097B2 - 磁性フィルムおよびコイルモジュール - Google Patents
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Description
本発明は、磁性フィルム、および、それを用いたコイルモジュールに関する。
ペン型の位置指示器を位置検出平面上で移動させて位置を検出する位置検出装置は、デジタイザと呼ばれ、コンピュータの入力装置として普及している。この位置検出装置は、位置検出平面板と、その下に配置され、ループコイルが基板の表面に形成された回路基板とを備えている。そして、位置指示器とループコイルとによって発生する周波数帯が５００ｋＨｚ付近の電磁誘導を利用することにより、位置指示器の位置を検出する。
位置検出装置には、電磁誘導の際に発生する磁束を制御して、電磁誘導を、ひいては、通信を効率化するために、回路基板の上に、磁性層を配置する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１には、回路基板と、表層と、軟磁性粒子を含有する磁性層とを順に備える磁性フィルム積層回路基板が開示されている。
ところで、近年、非接触型ＩＣカードなどに代表されるＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、近距離無線通信）が実用化され、幅広く普及している。ＮＦＣは、位置指示器よりも高周波領域の周波数帯を利用している。また、近年、実用化されてきている無線電力伝送（非接触電力伝送）も高周波数帯を利用した方式が検討されている。これらの無線通信や無線電力伝送に使用されるコイルモジュールは、１３．５６ＭＨｚまたは６．７８ＭＨｚの共振周波数において最大の特性が得られるように設計されている。
これらの高周波数を用いた無線通信または無線電力伝送においては、ループコイル周辺に収束させる磁束が大きくなるため、その磁束がループコイル以外に漏れやすくなる。磁束が漏れると、その周囲にある金属部材（金属筐体やバッテリーなど）と干渉し、悪影響を及ぼす可能性がある。そのため、磁気の漏れを防止する磁気シールド性のさらなる向上が求められている。
一方、磁気シールド性を向上させる方法として、磁束を損失させる方法があるが、このような磁束を損失させる方法では、通信に利用される磁束が減少するため、通信特性が低下する不具合が生じる。
本発明の目的は、磁気シール性および通信特性を向上させることができる磁性フィルムおよびそれを用いたコイルモジュールを提供することにある。
本発明［１］は、１０ＭＨｚにおける複素透磁率実部が５０以上であり、複素透磁率虚部が３０未満である第１層と、前記第１層の上に設けられ、１０ＭＨｚにおける複素透磁率実部が５０以上であり、複素透磁率虚部が３０以上である第２層とを備える磁性フィルムを含んでいる。
本発明［２］は、前記第２層の複素透磁率実部が、前記第１層の複素透磁率実部よりも大きい［１］に記載の磁性フィルムを含んでいる。
本発明［３］は、前記第２層の厚みが、前記第１層の厚みよりも薄い［１］または［２］に記載の磁性フィルムを含んでいる。
本発明［４］は、前記第１層の厚みに対する前記第２層の厚みの比が、１／２以下である［３］に記載の磁性フィルムを含んでいる。
本発明［５］は、前記第１層が、軟磁性粒子および樹脂を含有する［１］～［４］のいずれか一項に記載の磁性フィルムを含んでいる。
本発明［６］は、前記第１層が、軟磁性酸化物の焼結体からなる［１］～［４］のいずれか一項に記載の磁性フィルムを含んでいる。
本発明［７］は、前記第２層が、軟磁性粒子と樹脂とを含有する［１］～［６］のいずれか一項に記載の磁性フィルムを含んでいる。
本発明［８］は、１３．５６ＭＨｚまたは６．７８ＭＨｚの周波数帯を用いる無線通信または無線電力伝送用のコイルモジュールであって、基板、および、前記基板の厚み方向一方側に設けられるコイルパターンを備えるコイル基板と、前記コイルモジュールの厚み方向一方側に、前記第１層と前記コイルパターンとが対向するように設けられる［１］～［７］のいずれか一項に記載の磁性フィルムとを備えるコイルモジュールを含んでいる。
本発明の磁性フィルムは、コイルモジュールの磁気シールド性および通信特性を向上させることができる。また、本発明のコイルモジュールは、磁気シールド性および通信特性に優れる。
図１において、紙面上下方向は、上下方向（厚み方向、第１方向）であって、紙面上側が、上側（厚み方向一方側、第１方向一方側）、紙面下側が、下側（厚み方向他方側、第１方向他方側）である。図１以外の図面についても、図１の方向を基準とする。
磁性フィルム１０は、例えば、図１に示すように、所定の厚みを有するフィルム形状（シート形状を含む）を有し、平坦な上面および平坦な下面を有する。
磁性フィルム１０は、例えば、後述するコイルモジュール１１などの一部品であり、つまり、コイルモジュール１１ではない。すなわち、磁性フィルム１０は、コイルモジュール１１などを作製するための部品であり、コイル基板４を含まず、後述する第１層１と第２層２を含み、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
具体的には、図１に示すように、磁性フィルム１０は、第１層１と、その上面（一方面）に配置される第２層２とを備える。好ましくは、磁性フィルム１０は、第１層１と、第２層２とからなる。
第１層１は、フィルム形状を有している。
第１層１は、第２層２とともに、コイルモジュール１１の磁気シールド性および通信特性を向上させるための層である。
第１層１において、１０ＭＨｚにおける複素透磁率実部（μ´）は、５０以上であり、好ましくは、７０以上、より好ましくは、８０以上、さらに好ましくは、１００以上であり、また、例えば、１０００以下、好ましくは、８００以下、より好ましくは、６００以下、さらに好ましくは、３００以下である。複素透磁率実部を上記範囲とすることにより、磁束を磁性フィルム１０内部に収束することができ、磁気シールド性を向上させることができる。
また、１０ＭＨｚにおける複素透磁率虚部（μ´´）は、３０未満であり、好ましくは、２０以下、より好ましくは、１５以下であり、また、例えば、０．０１以上、好ましくは、０．１以上である。複素透磁率実部を上記範囲とすることにより、磁性フィルム１０における磁束の損失を低減することができ、通信特性の低下を抑制することができる。
第１層１の複素透磁率実部は、第１層１の複素透磁率虚部よりも大きく、複素透磁率実部と複素透磁率虚部との差は、例えば、５０以上、好ましくは、１００以上であり、また、例えば、１０００以下、好ましくは、２００以下である。差を上記範囲とすることにより、通信特性を維持しつつ、磁界漏れを抑制することができる。
本発明において、各層（第１層１または第２層２）の複素透磁率実部μ´および複素透磁率虚部μ´´は、インピーダンスアナライザー（Ａｇｉｌｅｎｔ社製、「４２９４Ａ」）を用いて、１ターン法（周波数１０ＭＨｚ）によって測定される。
第１層１の厚みは、例えば、１０μｍ以上、好ましくは、３０μｍ以上、より好ましくは、８０μｍ以上であり、また、例えば、２０００μｍ以下、好ましくは、１５００μｍ以下、より好ましくは、１０００μｍ以下、さらに好ましくは、５００μｍ以下である。
第１層１は、例えば、軟磁性粒子および樹脂を含有する第１磁性組成物からフィルム状に形成されている。第１層１は、軟磁性粒子および樹脂を併用することにより、耐衝撃性、耐クラック性、成形性に優れる。
第１層１に用いる軟磁性粒子は、複素透磁率実部（μ´）が大きいが、複素透磁率虚部（μ´´）が小さい材料から形成されている粒子（低μ´´用軟磁性粒子）である。
このような第１層用の軟磁性粒子の材料としては、例えば、磁性ステンレス（Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ－Ｓｉ合金）、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金、Ｆｅ－Ｎｉ合金、ケイ素銅（Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ合金）、Ｆｅ－Ｓｉ合金、Ｆｅ－Ｓｉ―Ｂ（－Ｃｕ－Ｎｂ）合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｎｉ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ－Ｎｉ－Ｃｒ合金、フェライトなどが挙げられる。
特に、第１層１の軟磁性粒子として、好ましくは、磁化容易方向における保磁力が、例えば、２．１（Ｏｅ）以上、好ましくは、２．５（Ｏｅ）以上であり、また、例えば、１０（Ｏｅ）以下、好ましくは、５．０（Ｏｅ）以下、より好ましくは、３．５（Ｏｅ）以下である軟磁性粒子を用いる。
保磁力は、例えば、振動試料型磁力計により測定することができる。
これら軟磁性粒子は、単独で使用または２種以上を併用することができる。
粒子の形態としては、例えば、バルク状、扁平状（板状）、針形状などが挙げられる。バルク状には、例えば、球形状、直方体形状、破砕状、丸味状、凝集体またはそれらの異形形状が含まれる。複素透磁率実部を良好にし、磁気シールド性を向上できる観点から、好ましくは、扁平状が挙げられる。
第１層１の軟磁性粒子の扁平率（扁平度）は、例えば、８以上、好ましくは、１５以上であり、また、例えば、５００以下、好ましくは、４５０以下である。扁平率は、例えば、粒子の平均粒子径を軟磁性粒子の平均厚みで除したアスペクト比として算出される。
第１層１の軟磁性粒子の平均粒子径（最大長さの平均値）は、例えば、３．５μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上、より好ましくは、２０μｍ以上であり、また、例えば、２００μｍ以下、好ましくは、１５０μｍ以下、より好ましくは、８０μｍ以下、さらに好ましくは、４０μｍ以下である。平均厚みは、例えば、０．１μｍ以上、好ましくは、０．２μｍ以上であり、また、例えば、３．０μｍ以下、好ましくは、２．５μｍ以下である。軟磁性粒子の扁平率、平均粒子径、平均厚みなどを調整することにより、軟磁性粒子による反磁界の影響を小さくでき、その結果、軟磁性粒子の透磁率や保磁力を調整することができる。なお、軟磁性粒子の大きさを均一にするために、必要に応じて、ふるいなどを使用して分級された軟磁性粒子を用いてもよい。平均粒子径は、例えば、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定することができ、平均厚みは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により測定することができる。
第１磁性組成物における軟磁性粒子の質量割合は、固形分割合で、例えば、６０質量％以上、好ましくは、８０質量％以上、より好ましくは、８５質量％以上であり、また、例えば、９８質量％以下、好ましくは、９５質量％以下である。また、第１磁性組成物における軟磁性粒子の体積割合は、固形分割合で、例えば、４０体積％以上、好ましくは、５０体積％以上であり、例えば、９０体積％以下、好ましくは、７０体積％以下である。軟磁性粒子の含有割合を上記下限以上とすることにより、磁性フィルム１０の磁気シールド性に優れる。一方、上記上限以下とすることにより、第１磁性組成物の成膜性に優れる。
樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。接着性、耐熱性などの観点から、好ましくは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂が挙げられ、より好ましくは、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂の併用が挙げられる。
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、変性ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂などの２官能エポキシ樹脂、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂などの３官能以上の多官能エポキシ樹脂などが挙げられる。これらエポキシ樹脂は、単独で使用または２種以上を併用することができる。
好ましくは、３官能以上の多官能エポキシ樹脂、より好ましくは、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。これらのエポキシ樹脂を使用することにより、強度、成膜性、第１層１と第２層２との接着性などに優れる。
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、例えば、２３０ｇ／ｅｑ．以下、好ましくは、２１０ｇ／ｅｑ．以下であり、また、例えば、１０ｇ／ｅｑ．以上、好ましくは、５０ｇ／ｅｑ．以上である。
フェノール樹脂は、エポキシ樹脂の硬化剤となる熱硬化性樹脂であって、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、フェノールビフェニレン樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、レゾール樹脂などの３官能以上の多官能フェノール樹脂が挙げられる。これらフェノール樹脂は、単独で使用または２種以上を併用することができる。好ましくは、フェノールビフェニレン樹脂が挙げられる。
フェノール樹脂の水酸基当量は、例えば、２３０ｇ／ｅｑ．以下、好ましくは、２１０ｇ／ｅｑ．以下であり、また、例えば、１０ｇ／ｅｑ．以上、好ましくは、５０ｇ／ｅｑ．以上である。
熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂（６－ナイロン、６，６－ナイロンなど）、熱可塑性ポリイミド樹脂、飽和ポリエステル樹脂（ＰＥＴ、ＰＢＴなど）などが挙げられる。好ましくは、アクリル樹脂が挙げられる。
アクリル樹脂としては、例えば、直鎖もしくは分岐のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルの１種または２種以上をモノマー成分とし、そのモノマー成分を重合することにより得られるアクリル系重合体などが挙げられる。なお、「（メタ）アクリル」は、「アクリルおよび／またはメタクリル」を表す。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｔ－ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、へプチル基、シクロヘキシル基、２－エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基、ドデシル基などの炭素数１～２０のアルキル基が挙げられる。好ましくは、炭素数１～６のアルキル基が挙げられる。
アクリル系重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルとその他のモノマーとの共重合体であってもよい。
その他のモノマーとしては、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのグリシジル基含有モノマー、例えば、アクリル酸などカルボキシル基含有モノマー、例えば、無水マレイン酸などの酸無水物モノマー、例えば、（メタ）アクリル酸２－ヒドロキシエチルなどのヒドロキシル基含有モノマー、例えば、スチレンスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマートなど燐酸基含有モノマー、例えば、スチレンモノマー、例えば、アクリロニトリルなどが挙げられる。これらモノマーは、単独で使用または２種以上を併用することができる。
アクリル樹脂の重量平均分子量は、例えば、１×１０５以上、好ましくは、３×１０５以上であり、また、例えば、１×１０６以下である。なお、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトフラフィー（ＧＰＣ）により、標準ポリスチレン換算値に基づいて測定される。
第１磁性組成物における樹脂の含有割合は、固形分割合で、例えば、２質量％以上、好ましくは、５質量％以上であり、また、例えば、４０質量％以下、好ましくは、２０質量％以下である。
第１磁性組成物は、好ましくは、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂を併用する。より好ましくは、熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂を含有し、熱可塑性樹脂として、アクリル樹脂を含有する。これにより、第１層１を、後述する半硬化第１層（半硬化状態の第１層）を複数熱プレスして作製する際に、半硬化第１層同士の界面の隙間を確実に埋めて、高密度で強固な第１層１を得ることができる。その結果、第１層１の耐熱性や強度を向上させることができる。
この場合、樹脂に対するエポキシ樹脂の含有割合は、例えば、５質量％以上、好ましくは、１５質量％以上であり、また、例えば、５０質量％以下、好ましくは、３５質量％以下である。樹脂に対するフェノール樹脂の含有割合は、例えば、５質量％以上、好ましくは、１５質量％以上であり、また、例えば、５０質量％以下、好ましくは、３５質量％以下である。樹脂に対するアクリル樹脂の含有割合は、例えば、１５質量％以上、好ましくは、３５質量％以上であり、また、例えば、７０質量％以下、好ましくは、５０質量％以下である。
第１磁性組成物は、上記以外に添加剤を含有することができる。添加剤としては、熱硬化触媒、分散剤、レオロジーコントロール剤などが挙げられる。
熱硬化触媒としては、加熱により熱硬化性樹脂の硬化を促進する触媒であって、例えば、イミダゾール系化合物、トリフェニルフォスフィン系化合物、トリフェニルボラン系化合物、アミノ基含有化合物、酸無水物系化合物などが挙げられる。好ましくは、イミダゾール系化合物が挙げられる。
イミダゾール系化合物としては、例えば、２－フェニルイミダゾール（商品名；２ＰＺ）、２－エチル－４－メチルイミダゾール（商品名；２Ｅ４ＭＺ）、２－メチルイミダゾール（商品名；２ＭＺ）、２－ウンデシルイミダゾール（商品名；Ｃ１１Ｚ）、２－フェニル－１Ｈ－イミダゾール４，５－ジメタノール（商品名；２ＰＨＺ－ＰＷ）、２，４－ジアミノ－６－（２’－メチルイミダゾリル（１）’）エチル－ｓ－トリアジン・イソシアヌール酸付加物（商品名；２ＭＡＯＫ－ＰＷ）などが挙げられる（上記商品名は、いずれも四国化成社製）。
これら熱硬化触媒は、単独で使用または２種以上を併用することができる。
熱硬化触媒の含有割合は、樹脂１００質量部に対して、固形分割合で、例えば、０．１質量部以上、好ましくは、０．５質量部以上であり、また、例えば、１０質量部以下、好ましくは、５質量部以下である。また、第１磁性組成物における熱硬化触媒の含有割合は、固形分割合で、例えば、０．０１質量％以上、好ましくは、０．０５質量％以上であり、また、例えば、１質量％以下、好ましくは、０．５質量％以下である。
分散剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステルなどが挙げられる。好ましくは、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルが挙げられる。
このような分散剤として、具体的には、楠本化成社のＨＩＰＬＡＡＤシリーズ（「ＥＤ－１５２」、「ＥＤ－１５３」、「ＥＤ－１５４」、「ＥＤ－１１８」、「ＥＤ－１７４」、「ＥＤ－２５１」）などが挙げられる。
分散剤の酸価は、例えば、１０以上、好ましくは、１５以上であり、また、例えば、２００以下、好ましくは、１５０以下である。酸価は、中和滴定法などによって測定される。
分散剤の含有割合は、軟磁性粒子１００質量部に対して、固形分割合で、例えば、０．０１質量部以上、好ましくは、０．０５質量部以上であり、また、例えば、１質量部以下、好ましくは、０．５質量部以下である。また、第１磁性組成物における分散剤の含有割合は、例えば、０．０１質量％以上、好ましくは、０．０５質量％以上であり、また、例えば、１質量％以下、好ましくは、０．５質量％以下である。
第１磁性組成物が分散剤を含有することにより、軟磁性粒子を第１層１中に均一に分散させることができる。このため、磁性フィルム１０の磁気シールド性、通信特性をより一層向上させることができる。
レオロジーコントロール剤は、せん断力（せん断速度）が低い場合には高粘度を示し、せん断力（せん断速度）が高い場合には低粘度を示すチキソトロピック性を磁性組成物に付与する化合物である。
レオロジーコントロール剤としては、例えば、有機系レオロジーコントロール剤および無機系レオロジーコントロール剤が挙げられる。好ましくは、有機系レオロジーコントロール剤が挙げられる。
有機系レオロジーコントロール剤としては、例えば、変性ウレア、ウレア変性ポリアマイド、脂肪酸アマイド、ポリウレタン、高分子ウレア誘導体などが挙げられる。好ましくは、変性ウレア、ウレア変性ポリアマイド、脂肪酸アマイドが挙げられ、より好ましくは、ウレア変性ポリアマイドが挙げられる。
無機系レオロジーコントロール剤としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、スメクタイトなどが挙げられる。
レオロジーコントロール剤としては、具体的には、例えば、ビックケミー社の「ＢＹＫ－４１０」、「ＢＹＫ－４３０」、「ＢＹＫ－４３１」、例えば、楠本化成社の「ディスパロンＰＦＡ－１３１」などが挙げられる。
これらレオロジーコントロール剤は、単独で使用または２種以上を併用することができる。
レオロジーコントロール剤の含有割合は、軟磁性粒子１００質量部に対して、固形分割合で、例えば、０．０１質量部以上、好ましくは、０．０５質量部以上であり、また、例えば、１質量部以下、好ましくは、０．５質量部以下である。第１磁性組成物におけるレオロジーコントロール剤の含有割合は、固形分割合で、例えば、０．０１質量％以上、好ましくは、０．０５質量％以上である。また、例えば、１質量％以下、好ましくは、０．５質量％以下である。
第１磁性組成物がレオロジーコントロール剤を含有することにより、軟磁性粒子が高割合で第１層１に含有する場合であっても、軟磁性粒子を第１層１中に均一に分散させることができる。このため、磁性フィルム１０の磁気シールド性、通信特性をより一層向上させることができる。
第１磁性組成物は、上記以外のその他の添加剤を含有することもできる。その他の添加剤としては、例えば、架橋剤、無機充填材などの市販または公知のものが挙げられる。
第２層２は、フィルム形状を有しており、第１層１の上面全面に、第１層１の上面と接触するように配置されている。
第２層２は、第１層１とともに、コイルモジュール１１の磁気シールド性および通信特性を向上させるための層である。
第２層２において、１０ＭＨｚにおける複素透磁率実部（μ´）は、５０以上であり、好ましくは、１００以上、より好ましくは、１６０以上であり、また、例えば、１５００以下、好ましくは、１０００以下、より好ましくは、８００以下、さらに好ましくは、４００以下である。複素透磁率実部を上記範囲とすることにより、磁束を磁性フィルム１０内部に収束することができ、磁気シールド性を向上させることができる。
好ましくは、第２層２の複素透磁率実部は、第１層１の複素透磁率実部よりも大きくする。第１層１の複素透磁率実部と第２層２の複素透磁率実部との差は、例えば、１０以上、好ましくは、２０以上、より好ましくは、４０以上であり、また、例えば、５００以下、好ましくは、３００以下である。これにより、より確実に第２層２の複素透磁率虚部を第１層１の複素透磁率虚部よりも高くでき、磁気シールド性をより確実に向上させることができる。
また、１０ＭＨｚにおける複素透磁率虚部（μ´´）は、３０以上であり、好ましくは、４０以上、より好ましくは、５０以上であり、また、例えば、２００以下、好ましくは、１５０以下、より好ましくは、１００以下、さらに好ましくは、８０以下である。複素透磁率虚部を上記範囲とすることにより、磁気シールド性に優れる。
第２層２の複素透磁率虚部は、第１層１の複素透磁率虚部よりも大きい。第１層１の複素透磁率虚部と第２層２との差は、例えば、１０以上、好ましくは、３０以上であり、また、例えば、２００以下、好ましくは、８０以下である。これにより、第１層１における磁束の損失は少なくなるため、通信特性の劣化をより一層抑制することができる。また、第１層１にてシールドしきれなかった漏れ磁束を第２層２にてシールドすることができる。
第２層２の複素透磁率実部は、好ましくは、第２層２の複素透磁率虚部よりも大きく、複素透磁率実部と複素透磁率虚部との差は、例えば、５０以上、好ましくは、１００以上であり、また、例えば、１５００以下、好ましくは、５００以下である。上記差を上記範囲とすることにより、第２層２での磁気シールド性がより一層良好となる。
第２層２の厚みは、例えば、１μｍ以上、好ましくは、５μｍ以上であり、また、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、３００μｍ以下、より好ましくは、６０μｍ以下である。
好ましくは、第２層２の厚みが、第１層１の厚みよりも薄い。より具体的には、第１層１の厚みに対する第２層２の厚みの比（第２層／第１層）が、例えば、１／２以下、好ましくは、１／３以下、より好ましくは、１／４以下であり、また、例えば、１／１０以上である。これにより、磁気シールド性および通信特性の両方をより確実に向上させることができる。
第２層２は、例えば、軟磁性粒子および樹脂を含有する第２磁性組成物から形成されている。第２層２が、軟磁性粒子および樹脂を含有することにより、耐衝撃性、耐クラック性、成形性に優れる。
第２層２に用いる軟磁性粒子は、複素透磁率実部（μ´）および複素透磁率虚部（μ´´）がともに大きい材料から形成されている粒子（高μ´´用軟磁性粒子）である。
このような第２層用の軟磁性粒子の材料としては、例えば、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金、磁性ステンレス（Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ－Ｓｉ合金）、Ｆｅ－Ｎｉ合金、ケイ素銅（Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ合金）、Ｆｅ－Ｓｉ合金、Ｆｅ－Ｓｉ―Ｂ（－Ｃｕ－Ｎｂ）合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｎｉ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ－Ｎｉ－Ｃｒ合金などが挙げられる。これら軟磁性粒子は、単独で使用または２種以上を併用することができる。
特に、第２層２の軟磁性粒子として、好ましくは、磁化容易方向における保磁力が、例えば、０．１（Ｏｅ）以上、好ましくは、０．３（Ｏｅ）以上であり、また、例えば、２．１（Ｏｅ）未満である軟磁性粒子を用いる。
粒子の形態としては、例えば、バルク状、扁平状（板状）、針形状などが挙げられる。バルク状には、例えば、球形状、直方体形状、破砕状、丸味状、凝集体またはそれらの異形形状が含まれる。複素透磁率実部を良好にし、磁気シールド性を向上させる観点から、好ましくは、扁平状が挙げられる。
第２層２の軟磁性粒子の扁平率（扁平度）は、例えば、８以上、好ましくは、１５以上であり、また、例えば、５００以下、好ましくは、４５０以下である。
第２層２の軟磁性粒子の平均粒子径（最大長さの平均値）は、例えば、３．５μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上、より好ましくは、４０μｍ超過、さらに好ましくは、４２μｍ以上であり、また、例えば、２００μｍ以下、好ましくは、１５０μｍ以下、より好ましくは、１００μｍ以下である。平均厚みは、例えば、０．１μｍ以上、好ましくは、０．２μｍ以上であり、また、例えば、３．０μｍ以下、好ましくは、２．５μｍ以下である。
第２磁性組成物における軟磁性粒子の質量割合は、固形分割合で、例えば、６０質量％以上、好ましくは、８０質量％以上、より好ましくは、８５質量％以上であり、また、例えば、９８質量％以下、好ましくは、９５質量％以下である。また、第２磁性組成物における軟磁性粒子の体積割合は、固形分割合で、例えば、４０体積％以上、好ましくは、５０体積％以上であり、例えば、９０体積％以下、好ましくは、７０体積％以下である。軟磁性粒子の含有割合を上記下限以上とすることにより、磁性フィルム１０の磁気シールド性に優れる。一方、上記上限以下とすることにより、第２磁性組成物の成膜性に優れる。
樹脂としては、第１層１で上述した樹脂と同様のものが挙げられる。好ましくは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびアクリル樹脂の併用が挙げられる。配合割合も第１層１で上述した配合割合と同様である。
第２磁性組成物には、上記成分以外にも添加剤を含有することができる。添加剤としては、第１層で上述した添加剤として同様のものが挙げられる。好ましくは、熱硬化触媒、分散剤およびレオロジーコントロール剤を含有する。配合割合も第１層１で上述した配合割合と同様である。
好ましくは、第２磁性組成物は、第１層用軟磁性粒子を第２層用軟磁性粒子にする以外は、第１磁性組成物と同一の材料から形成される。これにより、第１層１と第２層２との界面に材料の相違による剥離などを防止でき、磁性フィルム１０の磁気シールド性および通信特性の耐久性をより一層向上させることができる。
次いで、磁性フィルム１０の製造方法について説明する。
磁性フィルム１０は、例えば、半硬化第１層を用意する工程、半硬化第２層を用意する工程、ならびに、半硬化第１層および半硬化第２層を積層して、熱プレスする工程により製造することができる。
まず、半硬化第１層を用意する。
具体的には、第１磁性組成物を溶媒に溶解または分散させて、第１磁性組成物溶液を調製し、続いて、第１磁性組成物溶液を剥離基材の表面に塗布し、乾燥させる。
第１磁性組成物は、上記した成分を上記割合で混合することにより調製される。
溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）などケトン類、例えば、酢酸エチルなどのエステル類、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミドなどのアミド類などの有機溶媒などが挙げられる。また、溶媒として、例えば、水、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどのアルコールなどの水系溶媒も挙げられる。
第１磁性組成物溶液における固形分量は、例えば、１０質量％以上、好ましくは、３０質量％以上であり、また、例えば、９０質量％以下、好ましくは、７０質量％以下である。
続いて、第１磁性組成物溶液を、剥離基材（セパレータ、コア材など）の表面に塗布し、乾燥させる。
塗布方法としては、例えば、ドクターブレード塗工、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工などが挙げられる。
乾燥条件としては、乾燥温度は、例えば、５０℃以上１５０℃以下（好ましくは、６０℃以上１２０℃以下）であり、乾燥時間は、例えば、１分以上５分以下である。
セパレータとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、紙などが挙げられる。これらは、その表面に、例えば、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤、シリコーン系剥離剤などにより離型処理されている。
コア材としては、例えば、プラスチックフィルム（例えば、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルムなど）、金属フィルム（例えば、アルミウム箔など）、例えば、ガラス繊維やプラスチック製不織繊維などで強化された樹脂基板、シリコーン基板、ガラス基板などが挙げられる。
剥離基材の平均厚みは、例えば、１μｍ以上５００μｍ以下である。
これにより、半硬化状態（Ｂステージ）の第１層である半硬化第１層が得られる。
半硬化状態（Ｂステージ）とは、例えば、室温（２５℃）において、溶剤に可溶な未硬化状態（Ａステージ）と、完全硬化した硬化状態（Ｃステージ）の間の状態であって、硬化およびゲル化がわずかに進行し、溶剤に膨潤するが完全に溶解せず、加熱によって軟化するが溶融しない状態をいう。
また、半硬化第１層とは別に、半硬化第２層を用意する。
具体的には、第２磁性組成物を溶媒に溶解または分散させて、第２磁性組成物溶液を調製し、続いて、第２磁性組成物溶液を剥離基材の表面に塗布し、乾燥させる。
第２磁性組成物は、上記した成分を上記割合で混合することにより調製される。
溶媒、塗布・乾燥条件などは、上記した半硬化第１層を用意する工程と同様である。
次いで、半硬化第１層と半硬化第２層２とを積層して、熱プレスする。
積層においては、半硬化第１層と半硬化第２層とが所定の厚みとなるように、それぞれ、複数または単数の半硬化第１層と、複数または単数の半硬化第２層とを積層させる。
好ましくは、第１層１の厚みを第２層２の厚みより厚くするため、複数（好ましくは、２～１０枚）の半硬化第１層と、単数の半硬化第２層とを積層させる。
続いて、半硬化積層体を厚み方向に熱プレスする。
熱プレスは、公知のプレス機を用いて実施することができ、例えば、平行平板プレス機などが挙げられる。半硬化積層体を熱プレスすることにより、第１層１および第２層２内の磁性体を高割合で充填させ、かつ、軟磁性粒子が扁平状である場合は、扁平状の軟磁性粒子を面方向に配向させることができる。このため、磁気シールド性および通信特性をより一層良好にすることができる。
加熱温度は、例えば、１３０℃以上、好ましくは、１５０℃以上であり、また、例えば、２５０℃以下、好ましくは、２００℃以下である。
熱プレス時間は、例えば、１分以上、好ましくは、２分以上であり、また、例えば、２４時間以下、好ましくは、２時間以下である。
圧力は、例えば、０．１ＭＰａ以上、好ましくは、１ＭＰａ以上、より好ましくは、１０ＭＰａ以上であり、また、例えば、２００ＭＰａ以下、好ましくは、１００ＭＰａ以下である。
これにより、半硬化第１層および半硬化第２層のそれぞれが加熱硬化され、完全硬化状態（Ｃステージ）となると同時に、半硬化第１層と半硬化第２層とが強固に密着する。その結果、第１層１および第２層２を備える磁性フィルム１０が得られる。
磁性フィルム１０の総厚みは、例えば、２０μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上であり、また、例えば、２５００μｍ以下、好ましくは、５００μｍ以下、より好ましくは、２００μｍ以下である。
次いで、コイルモジュール１１について説明する。
コイルモジュール１１は、図２に示すように、コイル基板４と、接着層５と、磁性フィルム１０とを厚み方向に順に備える。コイルモジュール１１は、好ましくは、コイル基板４と、接着層５と、磁性フィルム１０とからなる。コイルモジュール１１は、例えば、送受電モジュール間で信号や電力を無線により伝送する無線通信や無線電力伝送に用いられる受電用コイルモジュールなどの一部品であり、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
コイル基板４は、例えば、１３．５６ＭＨｚまたは６．７８ＭＨｚの周波数帯を利用する無線通信または無線電力伝送に用いられる回路基板であり、基板としてのベース基板６と、コイルパターン７とを備える。
ベース基板６は、コイルモジュール１１の外形をなし、フィルム形状を有している。ベース基板６を構成する絶縁材料としては、例えば、ガラスエポキシ基板、ガラス基板、セラミックス基板、ＰＥＴ基板、フッ素樹脂基板、ポリイミド基板などが挙げられる。可撓性の観点から、好ましくは、ＰＥＴ基板、フッ素樹脂基板、ポリイミド基板などが挙げられる。
ベース基板６の厚みは、例えば、５μｍ以上、好ましくは、８μｍ以上であり、また、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、８０μｍ以下である。
コイルパターン７は、ベース基板６の上側（厚み方向一方側）に設けられている。具体的には、コイルパターン７は、コイルパターン７の下面がベース基板６の上面と接触するように、ベース基板６の上面に配置されている。
コイルパターン７は、連続する一つの配線８が渦巻き状に形成されており、円形状（楕円を含む）または矩形状のいずれであってもよい。
配線８を構成する材料としては、例えば、銅、ニッケル、スズ、アルミニウム、鉄、クロム、チタン、金、銀、白金、ニオブ、および、それらを含む合金などの金属、例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアクリロニトリル、ポリオキサジアゾールなどの導電性ポリマーなどが挙げられる。これら材料は、単独で使用または２種以上を併用することができる。好ましくは、金属が挙げられ、より好ましくは、銅が挙げられる。
配線８の幅は、例えば、１０μｍ以上、好ましくは、２０μｍ以上であり、また、例えば、２０００μｍ以下、好ましくは、１８００μｍ以下である。
配線８の隙間(ピッチ間、図２で示すＸの長さ)は、例えば、１０μｍ以上、好ましくは、２０μｍ以上であり、また、例えば、３ｍｍ以下、好ましくは、２ｍｍ以下である。
配線８の厚み（高さ）は、例えば、５μｍ以上、好ましくは、８μｍ以上であり、また、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、８０μｍ以下である。
接着層５は、コイル基板４の上側に設けられている。具体的には、接着層５は、コイルパターン７の側面を被覆し、ベース基板６の上面および磁性フィルム１０の下面に接触するように、ベース基板６および磁性フィルム１０の間に配置されている。
接着層５は、接着剤組成物からフィルム形状に形成されている。
接着剤組成物としては、公知または市販の接着剤が挙げられる。
また、上記した第１磁性組成物と同様の樹脂および添加剤を用いることができる。具体的には、樹脂および必要に応じて添加される添加剤を含有する接着剤組成物を挙げられる。好ましくは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびアクリル樹脂からなる樹脂と、熱硬化触媒とを含有する接着剤組成物が挙げられる。
接着層５の厚みは、配線８の厚みと略同一であって、例えば、５μｍ以上、好ましくは、８μｍ以上であり、また、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、８０μｍ以下である。
磁性フィルム１０は、第１層１がコイルパターン７の上面および接着層５の上面と接触するように、コイルパターン７の上面および接着層５の上面に配置されている。
コイルモジュール１１は、例えば、コイル基板４、半硬化接着層、および、磁性フィルム１０を積層し、熱プレスすることにより得られる。
半硬化接着層は、接着剤組成物を溶媒に溶解または分散させて、接着剤組成物溶液を調製し、続いて、接着剤組成物溶液を剥離基材の表面に塗布し、乾燥させることにより得られる。接着剤組成物の原料以外は半硬化第１層と同様の条件で、半硬化接着層を用意することができる。
また、熱プレスの条件も、磁性フィルム１０の製造方法と同様の条件で実施することができる。
なお、図２のコイルモジュール１１では、コイルパターン７の上面が第１層１の下面と直接接触しているが、例えば、図示しないが、コイルパターン７の上面が第１層１の下面と直接接触していなくてもよい。すなわち、接着層５は、その厚みがコイルパターン７の厚みより厚くなるように形成されており、接着層５の上面全面に第１層１が配置されていてもよい。
また、図２のコイルモジュール１１では、接着層５を介してコイル基板４の上側に磁性フィルム１０を配置しているが、例えば、図示しないが、接着層５を介さずにコイル基板４の上側に磁性フィルム１０を配置することもできる。詳しくは、コイルモジュール１１は、コイル基板４とその上面に配置される磁性フィルム１０とからなる。この実施形態では、コイルパターン７は、コイルパターン７の上面および側面が第１層１に被覆されるように、第１層に埋没されている。この実施形態は、例えば、コイル基板４に、半硬化第１層および半硬化第２層を直接積層して、熱プレスすることにより得られる。
また、図２のコイルモジュール１１では、コイル基板４のコイルパターン７側に磁性フィルム１０を配置しているが、例えば、図示しないが、コイル基板４のコイルパターン７側と反対側面に磁性フィルム１０を配置することもできる。
また、図２のコイルモジュール１１では、ベース基板６の上面にのみコイルパターン７が形成されているが、例えば、ベース基板６の上面および下面にコイルパターン７を形成させることもできる。
そして、この磁性フィルム１０およびこれを備えるコイルモジュール１１によれば、１０ＭＨｚにおける複素透磁率実部が５０以上であり、複素透磁率虚部が３０未満である第１層１と、第１層１の上に設けられ、１０ＭＨｚにおける複素透磁率実部が５０以上であり、複素透磁率虚部が３０以上である第２層２とを備えている。このため、磁気シールド性および通信特性に優れる。特に１３．５６ＭＨｚまたは６．７８ＭＨｚの周波数帯の高周波数を用いた無線通信または無線電力伝送においては、コイルモジュール１１の通信特性を良好に維持しながら、コイルモジュール１１の周囲にある金属部材への干渉を低減できる。
また、磁性フィルム１０では、第１層１が、軟磁性粒子および樹脂を含有し、第２層２が、軟磁性粒子および樹脂を含有する。このため、磁性フィルム１０は、可撓性を備えるため、フェライトシートなどに対して、耐衝撃性、耐クラック性、ハンドリング性に優れる。また、磁性フィルム１０では、薄い膜厚で上記特性に優れるため、コイルモジュール１１の薄型化が可能である。
そして、この磁性フィルム１０を備えるコイルモジュール１１は、１３．５６ＭＨｚまたは６．７８ＭＨｚの周波数帯を用いる無線通信または無線電力伝送用のコイルモジュールに用いることができ、好ましくは、ＮＦＣ（近距離無線通信）の受信用コイルモジュールとして好適に用いることができる。このようなコイルモジュールを備える製品としては、具体的には、無線通信用途として、例えば、非接触型ＩＣカード、スマートフォンなどが挙げられ、無線電力伝送用途として、例えば、コードレス電話、電気シェーバー、電動歯ブラシなどが挙げられる。
なお、上記実施形態では、第１層１は、軟磁性粒子および樹脂を含有する第１磁性組成物から形成されているが、例えば、図示しないが、第１層１は、軟磁性酸化物の焼結体からなる層であってもよい。
このような軟磁性酸化物の焼結体からなる層は、例えば、軟磁性を示す金属酸化物（例えば、Ｆｅを含有する金属酸化物）を焼結して得られる層であって、好ましくは、フェライトシートなどが挙げられる。この実施形態によれば、第１層１の軟磁性実部をより一層大きくすることができるため、磁気シールド性に優れる。
また、上記形態では、第１層１および第２層２は、完全硬化状態であるが、第１層１および／または第２層２は、半硬化状態であってもよい。
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値(「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値(「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。
実施例１
（第１層の用意）
磁性組成物において、軟磁性粒子の体積割合が６０．０体積％となるように、固形分換算で、低μ´´用軟磁性粒子Ａ（磁化容易方向の保磁力：３．９（Ｏｅ））９０．３質量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂２．５質量部、フェノールビフェニレン樹脂２．６質量部、アクリル樹脂４．２質量部、熱硬化触媒０．１質量部、分散剤０．１質量部、および、レオロジーコントロール剤０．２質量部を混合することにより、第１磁性組成物を得た。
（第１層の用意）
磁性組成物において、軟磁性粒子の体積割合が６０．０体積％となるように、固形分換算で、低μ´´用軟磁性粒子Ａ（磁化容易方向の保磁力：３．９（Ｏｅ））９０．３質量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂２．５質量部、フェノールビフェニレン樹脂２．６質量部、アクリル樹脂４．２質量部、熱硬化触媒０．１質量部、分散剤０．１質量部、および、レオロジーコントロール剤０．２質量部を混合することにより、第１磁性組成物を得た。
この第１磁性組成物をメチルエチルケトンに溶解させることにより、固形分濃度４１質量％の第１磁性組成物溶液を調製した。
この第１磁性組成物溶液を、セパレータ（シリコーン離型処理したＰＥＴフィルム）上に塗布し、その後、１１０℃で２分間乾燥させた。これにより、半硬化状態の第１層（厚み２０μｍ）を作製した。
（第２層の用意）
低μ´´用軟磁性粒子Ａの代わりに高μ´´用軟磁性粒子を用いた以外は、第１層と同様にして、半硬化状態の第２層（厚み２０μｍ）を作製した。
低μ´´用軟磁性粒子Ａの代わりに高μ´´用軟磁性粒子を用いた以外は、第１層と同様にして、半硬化状態の第２層（厚み２０μｍ）を作製した。
（磁性フィルムの製造）
半硬化状態の第１層を５層用意し、半硬化状態の第２層を１層用意して、これらを第２層が最上面となるように積層した。積層体を１７５℃、３０分、２０ＭＰａの条件で熱プレスすることにより、各層を完全硬化した。これにより、第１層（厚み１００μｍ）および第２層（２０μｍ）を備える磁性フィルムを製造した（図１参照）。
半硬化状態の第１層を５層用意し、半硬化状態の第２層を１層用意して、これらを第２層が最上面となるように積層した。積層体を１７５℃、３０分、２０ＭＰａの条件で熱プレスすることにより、各層を完全硬化した。これにより、第１層（厚み１００μｍ）および第２層（２０μｍ）を備える磁性フィルムを製造した（図１参照）。
実施例２
第１層において、低μ´´用軟磁性粒子Ａ（磁化容易方向の保磁力：３．９（Ｏｅ））の代わりに低μ´´用軟磁性粒子Ｂ（磁化容易方向の保磁力が２．９（Ｏｅ））を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例２の磁性フィルムを製造した。
第１層において、低μ´´用軟磁性粒子Ａ（磁化容易方向の保磁力：３．９（Ｏｅ））の代わりに低μ´´用軟磁性粒子Ｂ（磁化容易方向の保磁力が２．９（Ｏｅ））を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例２の磁性フィルムを製造した。
実施例３
第１層としてフェライトシート（厚み１００μｍ）を用意し、このフェライトシートに、実施例１で用意した半硬化状態の第２層を積層して、実施例１の条件で熱プレスした。これにより、実施例３の磁性フィルムを製造した。
第１層としてフェライトシート（厚み１００μｍ）を用意し、このフェライトシートに、実施例１で用意した半硬化状態の第２層を積層して、実施例１の条件で熱プレスした。これにより、実施例３の磁性フィルムを製造した。
実施例４
第１層の厚みを５０μｍにし、かつ、第２層の厚みを７０μｍにした以外は、実施例１と同様にして、実施例４の磁性フィルムを製造した。
第１層の厚みを５０μｍにし、かつ、第２層の厚みを７０μｍにした以外は、実施例１と同様にして、実施例４の磁性フィルムを製造した。
比較例１
半硬化状態の第２層を用いずに、半硬化状態の第１層のみを６枚積層して熱プレスした。これにより、第１層（厚み１２０μｍ）のみを備える磁性体を、比較例１の磁性フィルムとした。
半硬化状態の第２層を用いずに、半硬化状態の第１層のみを６枚積層して熱プレスした。これにより、第１層（厚み１２０μｍ）のみを備える磁性体を、比較例１の磁性フィルムとした。
比較例２
第１層としてフェライトシート（厚み１２０μｍ）を用意し、このシートのみを比較例２の磁性フィルムとした。
第１層としてフェライトシート（厚み１２０μｍ）を用意し、このシートのみを比較例２の磁性フィルムとした。
比較例３
半硬化状態の第１層を用いずに、半硬化状態の第２層のみを６枚積層して熱プレスした。これにより、第２層（厚み１２０μｍ）のみを備える磁性体を、比較例３の磁性フィルムとした。
半硬化状態の第１層を用いずに、半硬化状態の第２層のみを６枚積層して熱プレスした。これにより、第２層（厚み１２０μｍ）のみを備える磁性体を、比較例３の磁性フィルムとした。
比較例４
（第１層の用意）
磁性組成物において、軟磁性粒子の体積割合が３０．０体積％となるように、固形分換算で、低μ´´用軟磁性粒子Ａ（磁化容易方向の保磁力：３．９（Ｏｅ））７２．６質量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂７．３質量部、フェノールビフェニレン樹脂７．４質量部、アクリル樹脂１２．３質量部、熱硬化触媒０．３質量部、および、分散剤０．１質量部を混合することにより、第１磁性組成物を得た。
（第１層の用意）
磁性組成物において、軟磁性粒子の体積割合が３０．０体積％となるように、固形分換算で、低μ´´用軟磁性粒子Ａ（磁化容易方向の保磁力：３．９（Ｏｅ））７２．６質量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂７．３質量部、フェノールビフェニレン樹脂７．４質量部、アクリル樹脂１２．３質量部、熱硬化触媒０．３質量部、および、分散剤０．１質量部を混合することにより、第１磁性組成物を得た。
この第１磁性組成物をメチルエチルケトンに溶解させることにより、固形分濃度３７質量％の第１磁性組成物溶液を調製した。
この第１磁性組成物溶液を、セパレータ（シリコーン離型処理したＰＥＴフィルム）上に塗布し、その後、１１０℃で２分間乾燥させた。これにより、半硬化状態の第１層（厚み２０μｍ）を作製した。
（第２層の用意）
実施例１の第２層と同様の方法にて、半硬化状態の第２層を用意した。
実施例１の第２層と同様の方法にて、半硬化状態の第２層を用意した。
（磁性フィルムの製造）
半硬化状態の第１層を５層用意した。一方、半硬化状態の第２層を、１７５℃、３０分、２０ＭＰａの条件で熱プレスすることにより、硬化した第２層（２０μｍ）を得た。
半硬化状態の第１層を５層用意した。一方、半硬化状態の第２層を、１７５℃、３０分、２０ＭＰａの条件で熱プレスすることにより、硬化した第２層（２０μｍ）を得た。
次いで、この硬化した第２層に、半硬化状態の第１層を５層積層して、この積層体を１７５℃、３０分、１ＭＰａの条件で熱プレスした。これにより、第１層（厚み１００μｍ）および第２層（２０μｍ）を備える比較例４の磁性フィルムを製造した。
比較例５
（第１層の用意）
実施例１の第１層と同様の方法にて、半硬化状態の第１層を用意した。
（第１層の用意）
実施例１の第１層と同様の方法にて、半硬化状態の第１層を用意した。
（第２層の用意）
比較例４の第１層と同様の方法にて、半硬化状態の第２層を用意した。
比較例４の第１層と同様の方法にて、半硬化状態の第２層を用意した。
（磁性フィルムの製造）
半硬化状態の第１層を５層用意し、１７５℃、３０分、２０ＭＰａの条件で熱プレスすることにより、硬化した第１層（１００μｍ）を得た。
半硬化状態の第１層を５層用意し、１７５℃、３０分、２０ＭＰａの条件で熱プレスすることにより、硬化した第１層（１００μｍ）を得た。
次いで、この硬化した第１層に、半硬化状態の第２層を１層積層して、この積層体を１７５℃、３０分、１ＭＰａの条件で熱プレスした。これにより、第１層（厚み１００μｍ）および第２層（２０μｍ）を備える比較例５の磁性フィルムを製造した。
＜複素透磁率実部および複素透磁率虚部の測定＞
各実施例および各比較例の第１層および第２層のそれぞれについて、インピーダンスアナライザー（Ａｇｉｌｅｎｔ社製、「４２９４Ａ」）を用いて、１ターン法（周波数１０ＭＨｚ）によって複素透磁率実部μ´および複素透磁率虚部μ´´を測定した。結果を表１に示す。
各実施例および各比較例の第１層および第２層のそれぞれについて、インピーダンスアナライザー（Ａｇｉｌｅｎｔ社製、「４２９４Ａ」）を用いて、１ターン法（周波数１０ＭＨｚ）によって複素透磁率実部μ´および複素透磁率虚部μ´´を測定した。結果を表１に示す。
＜コイルモジュールの製造＞
矩形状のループコイルがベース基板（ポリイミド製、厚み２０μｍ）の上面に形成されたコイル基板を用意した。ループコイルの配線の幅は１０００μｍ、配線の高さは２０μｍ、配線間の間隔Ｘ（ピッチ）は５００μｍであった。
矩形状のループコイルがベース基板（ポリイミド製、厚み２０μｍ）の上面に形成されたコイル基板を用意した。ループコイルの配線の幅は１０００μｍ、配線の高さは２０μｍ、配線間の間隔Ｘ（ピッチ）は５００μｍであった。
接着剤組成物として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１８．７質量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂６．９質量部、フェノールビフェニレン樹脂２８．２質量部、アクリル樹脂４５．２質量部および熱硬化触媒１．０質量部を混合および乾燥して、半硬化接着層を作製した。
コイル基板と第１層とが対向するように、コイル基板に、半硬化接着層を介して、各実施例および各比較例の磁性フィルムを配置し、続いて、１７５℃、３０分、０．５ＭＰａの条件で熱プレスして、半硬化接着層を完全硬化した。これにより、コイル基板、接着層および磁性フィルムを順に備えるコイルモジュールを製造した（図２参照）。
＜磁気シールド性の評価＞
各コイルモジュール１１を載置台１２の上面に、磁性フィルム１０が上側となるようにして配置し、続いて、載置台１２の上面から高さ５ｍｍの位置で、磁界プローブ１３を、コイルモジュール１１を横切るように水平方向に移動させた（図３参照）。なお、磁界プローブ１３として、ＮＥＣエンジニアリング社製のＭＰ－１０Ｌを用い、コイルへの印加電流は、４０ｍＡ、１３．５６ＭＨｚとした。このときの磁界強度を磁界プローブによって測定した。
各コイルモジュール１１を載置台１２の上面に、磁性フィルム１０が上側となるようにして配置し、続いて、載置台１２の上面から高さ５ｍｍの位置で、磁界プローブ１３を、コイルモジュール１１を横切るように水平方向に移動させた（図３参照）。なお、磁界プローブ１３として、ＮＥＣエンジニアリング社製のＭＰ－１０Ｌを用い、コイルへの印加電流は、４０ｍＡ、１３．５６ＭＨｚとした。このときの磁界強度を磁界プローブによって測定した。
また、基準となるコイルモジュールとして、接着層および磁性フィルムを備えていないコイル基板を用い、この基準となるコイルモジュールについても、上記と同様にして、磁界強度を測定した。
各コイルモジュールについて、基準となるコイルモジュールの磁界強度よりも、３．５ｄＢｕＡ／ｍ以上の磁界強度が低下した場合を◎と評価し、２．５ｄＢｕＡ／ｍ以上３．５ｄＢｕＡ／ｍ未満の磁界強度が低下した場合を○と評価し、２．５ｄＢｕＡ／ｍ未満の磁界強度が低下した場合を×と評価した。
（通信特性の評価：磁界放射強度評価）
各コイルモジュール１１を１ｍｍ厚のアルミニウム板１４の上面に、コイル基板４が上側となるようにして配置し、続いて、コイル基板４の上面から高さ４ｃｍの位置で、磁界プローブ１３を、コイルモジュール１１を横切るように水平方向に移動させた（図４参照）。なお、磁界プローブ１３として、ＮＥＣエンジニアリング社製のＭＰ－１０Ｌを用い、コイルへの印加電流は、４０ｍＡ、１３．５６ＭＨｚとした。このときの磁界強度を磁界プローブによって測定した。
各コイルモジュール１１を１ｍｍ厚のアルミニウム板１４の上面に、コイル基板４が上側となるようにして配置し、続いて、コイル基板４の上面から高さ４ｃｍの位置で、磁界プローブ１３を、コイルモジュール１１を横切るように水平方向に移動させた（図４参照）。なお、磁界プローブ１３として、ＮＥＣエンジニアリング社製のＭＰ－１０Ｌを用い、コイルへの印加電流は、４０ｍＡ、１３．５６ＭＨｚとした。このときの磁界強度を磁界プローブによって測定した。
各コイルモジュールについて、比較例３のコイルモジュールの磁界放射強度よりも磁界放射強度が１０ｄＢｕＡ／ｍ以上高い場合を◎と評価した。比較例３のコイルモジュールの磁界放射強度よりも、磁界放射強度が１ｄＢｕＡ／ｍ以上１０ｄＢｕＡ／ｍ未満の範囲で高い場合を○と評価した。比較例３のコイルモジュールの磁界放射強度と磁界放射強度が同等以下の場合を×と評価した。
表における各成分中の数値は、固形分を示す。また、断りがない限り、表における各成分中の数値は、質量部を示す。各実施例および表中の各成分については、以下にその詳細を記載する。
・低μ´´用軟磁性粒子Ａ：Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系合金、扁平状、平均粒子径４０μｍ、平均厚み１μｍ、磁化容易方向の保磁力：３．９（Ｏｅ）、
・低μ´´用軟磁性粒子Ｂ：Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系合金、扁平状、平均粒子径４０μｍ、平均厚み１μｍ、磁化容易方向の保磁力：２．９（Ｏｅ）、
・高μ´´用軟磁性粒子：Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系合金、扁平状、平均粒子径４３μｍ、平均厚み１μｍ、磁化容易方向の保磁力：１．５（Ｏｅ）
・フェライトシート：（Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ）の酸化物の焼結体、厚み１００μｍと１２０μｍのそれぞれを用意。
・クレゾールノボラック型エポキシ樹脂：エポキシ当量１９９ｇ／ｅｑ．商品名「ＫＩ－３０００－４」、東都化成社製
・フェノールビフェニレン樹脂：水酸基当量２０３ｇ／ｅｑ．、商品名「ＭＥＨ－７８５１ＳＳ」、明和化成社製
・アクリル樹脂：カルボキシ基およびヒドロキシ基変性のアクリル酸エチル－アクリル酸ブチル－アクリロニトリル共重合体、重量平均分子量９００，０００、商品名「テイサンレジン ＳＧ－７０Ｌ」（樹脂含有割合１２．５質量％）、ナガセケムテックス社製
・熱硬化触媒：２－フェニル－１Ｈ－イミダゾール４，５－ジメタノール、商品名「キュアゾール２ＰＨＺ－ＰＷ」、四国化成社製
・分散剤：ポリエーテルリン酸エステル、酸価１７、商品名「ＨＩＰＬＡＡＤ ＥＤ１５２」、楠本化成社製
・レオロジーコントロール剤：ウレア変性中極性ポリアマイド、商品名「ＢＹＫ４３０」（固形分３０質量％）、ビックケミージャパン社製
・低μ´´用軟磁性粒子Ａ：Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系合金、扁平状、平均粒子径４０μｍ、平均厚み１μｍ、磁化容易方向の保磁力：３．９（Ｏｅ）、
・低μ´´用軟磁性粒子Ｂ：Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系合金、扁平状、平均粒子径４０μｍ、平均厚み１μｍ、磁化容易方向の保磁力：２．９（Ｏｅ）、
・高μ´´用軟磁性粒子：Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系合金、扁平状、平均粒子径４３μｍ、平均厚み１μｍ、磁化容易方向の保磁力：１．５（Ｏｅ）
・フェライトシート：（Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ）の酸化物の焼結体、厚み１００μｍと１２０μｍのそれぞれを用意。
・クレゾールノボラック型エポキシ樹脂：エポキシ当量１９９ｇ／ｅｑ．商品名「ＫＩ－３０００－４」、東都化成社製
・フェノールビフェニレン樹脂：水酸基当量２０３ｇ／ｅｑ．、商品名「ＭＥＨ－７８５１ＳＳ」、明和化成社製
・アクリル樹脂：カルボキシ基およびヒドロキシ基変性のアクリル酸エチル－アクリル酸ブチル－アクリロニトリル共重合体、重量平均分子量９００，０００、商品名「テイサンレジン ＳＧ－７０Ｌ」（樹脂含有割合１２．５質量％）、ナガセケムテックス社製
・熱硬化触媒：２－フェニル－１Ｈ－イミダゾール４，５－ジメタノール、商品名「キュアゾール２ＰＨＺ－ＰＷ」、四国化成社製
・分散剤：ポリエーテルリン酸エステル、酸価１７、商品名「ＨＩＰＬＡＡＤ ＥＤ１５２」、楠本化成社製
・レオロジーコントロール剤：ウレア変性中極性ポリアマイド、商品名「ＢＹＫ４３０」（固形分３０質量％）、ビックケミージャパン社製
１ 第１層
２ 第２層
４ コイル基板
６ ベース基板
７ コイルパターン
１０ 磁性フィルム
１１ コイルモジュール
２ 第２層
４ コイル基板
６ ベース基板
７ コイルパターン
１０ 磁性フィルム
１１ コイルモジュール
Claims (8)
- １０ＭＨｚにおける複素透磁率実部が５０以上であり、複素透磁率虚部が３０未満である第１層と、
前記第１層の上に設けられ、１０ＭＨｚにおける複素透磁率実部が５０以上であり、複素透磁率虚部が３０以上である第２層と
を備えることを特徴とする、磁性フィルム。 - 前記第２層の複素透磁率実部が、前記第１層の複素透磁率実部よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の磁性フィルム。
- 前記第２層の厚みが、前記第１層の厚みよりも薄いことを特徴とする、請求項１または２に記載の磁性フィルム。
- 前記第１層の厚みに対する前記第２層の厚みの比が、１／２以下であることを特徴とする、請求項３に記載の磁性フィルム。
- 前記第１層が、軟磁性粒子および樹脂を含有することを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の磁性フィルム。
- 前記第１層が、軟磁性酸化物の焼結体からなることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の磁性フィルム。
- 前記第２層が、軟磁性粒子と樹脂とを含有することを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載の磁性フィルム。
- １３．５６ＭＨｚまたは６．７８ＭＨｚの周波数帯を用いる無線通信または無線電力伝送用のコイルモジュールであって、
基板、および、前記基板の厚み方向一方側に設けられるコイルパターンを備えるコイル基板と、
前記コイルモジュールの厚み方向一方側に、前記第１層と前記コイルパターンとが対向するように設けられる請求項１～７のいずれか一項に記載の磁性フィルムと
を備えることを特徴とする、コイルモジュール。
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