TW200814101A - Antenna core and antenna - Google Patents

Description

200814101 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種使用熱固性樹脂來成形特定的軟磁性 金屬粉末（soft magnetic metal powder)而成的天線用核心 以及於此天線用核心上纏繞導線而成的天線。 【先前技術】

就谷易進行形狀加工而言，眾所周知的是將樹脂用作 結著材料來成形軟磁性金屬粉末而成的天線用核心。 專利文獻1中揭示了使用奈米結晶磁性粉末等將熱可 塑性樹脂作為結著材料的磁特性優良的天線用核心。然 而’因為7C將熱可塑輯顧作結著材料且顧熱壓⑽ Ρ·)法來製作天線用核心，所以在未充分冷卻時益法自 成形模具中取出天線用核心。因此，產生如下問題，即， 在_生產天線關心時必須耗費冷卻時間從而生產性較 寻刑文默 .._ 、 ρ、、、ϋ考材料的樹脂限定為熱可塑 性树脂’並進'一步限定了為― 了熱可塑性樹脂的Tg ( glass :m〇ntemperature，麵轉移溫度）的範圍、磁性粉末 Η ^ | 7乾及熱壓時的加壓力。此 4均疋為了提g性粉末的軟 對磁性粉末施加必要或必要以…、豆者為了防止由於 化。亦即，先前的技術常識中 磁特性惡化。因此，為了 ==力，磁性粉嫌 產生上述問題，使用熱可塑 6 200814101 性樹脂，並進一步限定了熱可塑性樹脂的Tg的範圍、磁 性粉末與熱可塑性樹脂的混合比的範圍以及熱壓時的加壓 力的範圍。 ^ - 專利文獻2巾’揭示了由各種軟磁性金；I粉末與具有 . 各__結劑（啤_ binder)的絕雜軟磁體而構成 的天線用核心，作為耐衝擊性優良的天線用核心。然而， 專利文獻2中，僅揭示了使用“Fe_A1_Si合金粉末，，以及“〒 • 胺酯樹脂（P〇lyUrethaneresin)作為有機黏結劑，，、以及 由重合具有！麵厚度的片狀核心素材亦^ 上所述的核心”，但未揭示具= 結劑。因此，有關天線用核心中所使用的軟 及有機黏結劑的各詳情不明確。 ^『玍至屬如末 專利文獻1:日本專利特開細4—17 專利文獻2 :曰本專利特開2005 — 317674 :二/ 【發明内容】 4 ^虎公報 本發明欲高效地生產高性能且形狀加工 •核心。尤其，本發明的課題在於提出^易的天線用 細樹脂作為結著材料來成形軟磁性4=核心，其 -線用核心時，製程時間（taktiime)/f刀末而製造天 ^ 業性地進行連續生產。 成本低且可以工 又，本發明欲提供一種適於 其即使在使用熱固性樹脂作為結著：ΓΓ用核心， 會惡化。 抖知，軟礤特性也不 本發明者為了解決上述課題而反 9 u研究的結果發 7 200814101 現’使用熱隨樹脂作為結糾 下’軟磁性金屬粉末的磁特性不合心在^定的製造條件 =定的軟磁性金屬粉末與熱固“且^卩’發現藉由 抑制軟磁特性的惡化，-方面提高生=&二可以-方面 發明高效地_生產具有”紐度據= 來成形：==:='===著材料 :?=軟，_粉末，且，材 =: 曰疋夂口 |±树月曰，此處，式中的M是選自Nb、驗、办、 :、、Ta、Hf、Ti、v、&，n、Y、pd、RU、Ga、w Al、Cu、Au、Ag、Sn以及Sb所組成之群中的i種或 1種以上的元素，表示原子比，a、b、c表示原子= 亚分別滿足 0$d.〇、〇$y$〇.5、〇$x + d.〇、 〇Sa$24、lgb$3〇、〇^c^3〇、以及 2^a+b^3〇。 根據本發明，可以提供一種形狀加工性與磁特性優 良、且製程時間短、成本低、可以工業性地進行連續生產 的天線用核心。在本發明的天線用核心上纏繞導線而成的 天線的性能優良且價格便宜。 根據以上所敍述的較佳的實施形態、及隨附於上述實 施形態的以下圖式，可以進一步明確上述目的以及其他目 的、特徵及優點。 【實施方式】 8 200814101 本發明中所使用的軟磁性金屬粉末以通式 —x-yCoxNiy)刚―a—b—cSiaBbMc表示。此處，式中Μ是選自

Nb、Mo、Zr、W、Ta、Hf、Ti、V、Cr、Μη、γ、、

Ga、Ge、C、P、A1、Cu、Au、yW、ςη 丨v 议 η 1 ^ Ag Sn以及Sb所組成之 群中的1種或i種以上的元素。又，x、y表示原子比，^ b、c表示原子％ ’並分別滿足hdo、別 + 、0924、、〇〇、以及 2^=+ L進而’本發明中所使用的軟雜金 軟磁性金屬粉末或包含车平处曰 餅才疋非日日貝 末。 又匕3不水結晶的非晶質軟磁性金屬粉 進而，本發明中所使用的, 通式（2):(Fe卜M, ) &屬叔末較好的是以 式中M,是Co及巧;Wb~c—dSlaAlbBcMd表示。此處， OSxSO.5、C、d衣示原子％。又，分別滿足 及2以+以如Γ淮而〇Sb^20、、agio以 結晶的非晶質軟入戸上述軟磁性金屬粉末是包含奈米 通式（2)中，粉末。 Μ原子％，較好的θ的^量大於等於〇原子％且小於等於 〇/〇，更好的是大於^大於等於4原子。/°且小於等於18原子 由將Si的含量，於於6原子％且小於等於16原子％。藉 成非晶質相。叹；上述範圍内，結晶化速度減慢且易於形 9 200814101 題式C2)中，B的含〜30原子％，較

〜2 0原子％，更好的是4〜！ 8原子％。藉由將b的人I 於上述範圍内，結晶化速度減慢且易於形成非晶質=里:又 而，B的含量大於9原子％時，藉由添加Α1，ζ = J ° , 質相穩定。 」以使非日日

又’本發明中所使用的軟磁性金屬粉末較好的是以通 ^ 3) . (Co]-xM’x) 100-a—b—cSiaBb]V[c 表示。此處 Μ疋Fe及/或怊，％表示選自Nb、M〇、Zm、M、

Tl、、V、Cr、Mn、Y、Pd、Ru、Ga、Ge、c、p、w、Cu、、 = = 以及Sb所組成之群中的j種或！種以上元素。 子比’表示原子％。又，分別滿足—歳3、 上^:、49各3〇、〇以幻〇以及4^+1)錢。進而， 的、ΐ二是僅表示粉末x射線繞射不存在明確 粉東。 〈队圖木（ω〇 Pattern)的非晶質軟磁性金屬 通式（3 )由 〇$χ$〇·2，更女’取代量x為ο^χ^ο·3，較好的是 述範圍内，可^^ W^0·1。藉由將取代量x設於上 通式（3)中&彳局磁導率且降低鐵損等效果。 24原子％，較好自’，的含量大於等於〇原子％且小於等於 %，更好的是大大於等於4原子％且小於等於18原子 由將Si的含量—n/等於6原子％且小於等於16原子％。藉 成非晶質相。&於上述範圍内，結晶化速度減慢且易於形 通式（3)中 ’的含量為4〜30原子％，較好的是4 10 200814101 〜20原子％，更好的县6〜18肩；0/叫 於上ifrp^ 的料料❹的含量設 、^耗圍内’結晶化速度減慢且易於形成非晶質相。 進而，通式⑴〜⑴中，Si&B的含 :的是小於等於30原子％。此處，Si及β的含“ 屬是，當為包含奈米結晶的非晶質軟磁性金 ^=^於#於2原子％。又，較好的是， 。不枝曰曰的非晶質軟磁性金屬粉末時，大 ° Si及B的含量的合計過少時 ' 二 增快而難以形成非晶質相的情況。另二匕迷度 量過多時，可能會產生作為磁性4的匕…的含 含量=匕而難以獲得良好的磁特性= 廿上述逋式（1)〜（3 ) Φ 在形成非晶質相方面是必_成分。京、’Sl以及B 又’通式（1)〜⑴中，含有c =:含=:積。:此’較心二 例:大於等於0.1原子%且:：d:的。Cu的添加量為 於等於ο.5原子％且小於等於2 _ :、卞％ ’更好的是大 A1的添加量為例如大於等於2 _。主要添加A1時的 % ’更好岐大於科3料％則、原子 現軟磁性社要的磁性it素僅包含Fe B±原子％。表 的是大於等於6原子％且小於 /，A1的含量較好 於等於7原子％且小於等於10、=原子％，更好的是大 原子％。轉，尤其可簡 200814101 ----x 得磁導率高且鐵損少的天線用核心材料。 作為其他也可以包含於通式（1)〜（3) 一 可以列舉 Nb、Mo、Zr、W、Ta、Hf、Ti、v r 、元素’ v、Lr、Μη、γ

Pd、RU、Ga、Ge、C、P、A1等，。此等元素可以 、 金屬耐蝕性（corrosion resistance)，且可以、為a、石、性 高磁特性。其中，Nb、

抑制磁性金屬粉末的軟磁特性降低的效果。又，V"、/、有 驗、γ以及Ru具有改善磁性金屬粉末的耐蝕性的效=、 c、Ge、P以及Ga具有使非晶質相穩定的效果。若^此耸 元素中列舉效果尤其優良的元素，則較好的是Nb、h、^、、 Μη、Mo以及V。尤其添加Nb時，具有尤其改善軟磁把 性中的矯頑磁力（coercivity)、磁導率、鐵損等的效果了 此等元素的添加量較好的是0〜10原子％，更好的是〇〜 原子％，進而好的是〇〜6原子％。 非晶質軟磁性金屬粉末可以使用已調配至預期组 金屬原料並藉由以下方法而獲得。例如，可以利用高贿 化爐等，在高溫下熔融金屬原料後獲得均勻的熔態金屬 (molten metal)，將上述溶態金屬驟冷後來獲得上述非晶 質軟磁性金屬粉末。或者，也可以藉由將金屬原料的^ 金屬喷射至旋無冷卻輕（⑽ling _)上，來獲得薄^ 狀非晶質軟磁性金屬材料，並將上述非晶質軟磁性金屬材 料粉碎等，來製作非晶質軟磁性金屬粉末。又，也可以藉 由利用U壓Ιί§粒狀非晶質軟磁性金屬粉末，從而獲得扁 平狀非晶質軟磁性金屬粉末。㈣，此等方法會由於粉碎 12 200814101 .時或壓縮時的應力而使非晶質軟磁性金屬粉末的磁特性降 低，因此較好的是使用盡可能不會受到應力的方法。例如，

車乂好的是使用水霧化法（water atomization method)戋氣 體務化法（gas atomization method )。藉由此等方法，可以 直接將熔態金屬驟冷至粉末狀，從而可以獲得沒有受到= 力的非晶質軟磁性金屬粉末。進而，使用氣體霧化法時了 可以藉由在氣體中使已小型化的粒子與圓錐狀旋轉冷^體 碰撞丄來製作下述扁平狀非晶質軟磁性金屬粉末。版 可以藉由如下所述的熱處理來恢復或提高由於粉碎或壓縮 的應力而降低的磁特性。然而，由於實施熱處理，非=、所 磁性金末，因此較好的是，在減理前進行= 利用輥進行壓縮等來使非晶質磁性金屬粉末扁平化^處 理。在粉碎被實施熱處理而變脆的非晶質磁性金屬粉^ 時，為了去除由粉碎而造成的變形，較好的是，再次 熱處理。 相此處所使_非晶質軟磁性金屬粉末可以是藉由施加 熱處理而錄磁特性提高的非晶質軟雖金屬 ，的條件依賴於磁性金屬粉末的組成或欲表現的磁雜 寺因此，並不特別限定，但例如在大概大於等於 二於等於·。⑶溫度下，進行數秒至數小^處理^ ==間較好的是大於#於i秒且小於等於ig小時，更 於^於1G秒且小於等於5小時。藉此，可以提高 人付丨。較好的是，在惰性氣體環境下進行熱處理。 又，可以藉由進一步對上述非晶質軟磁性域粉末施 13 200814101 加適當的熱處理，來製作包 曰 屬粉末。熱處理的條件依賴^性ϋ曰2晶質軟磁性金 現的磁特性等。因此，並 ^屬粉末的組成或欲表 化溫度的溫度下，在大概大：例如在大於结晶 度下，進行大於等於！秒且小 =於65〇 C的，皿 於等於10秒且小於箄±、、、小蚪、較好的是大 米結晶析嶋?7=^的_!。觀，可以使奈 件下，==末的組成’但在特定的熱處理條 化以及軟磁特性。或者，也可以在進行= 杆挺古私说^士" 丁不小、、、吉日日化後，進 行熱ϊί。t的祕理。較好的是在惰性氣體環境下進 ㈣上搞末\射線繞射進行敎，來容易地 曰軟磁性金屬粉末的結晶性進行評估。亦即，非 貝狀〜、^在粉末χ射線繞射圖案中觀察不到明確的 士觀測到見的環狀圖案。藉由施加熱處理而存在奈 =結晶的樣品中，在與結晶面的晶格間隔對應的位置處， =射峰生長。可以根據上述繞射峰的寬度，使用謝樂 (Scherrer)公式，來計算出晶粒直徑。 土一般而言，所謂奈米結晶是指，根據粉末X射線繞射 ，、兀射聲的半寬並以Scherrer公式計算出的晶粒直徑小於 等於I μπι。本發明的非晶質軟磁性金屬粉末中所包含的奈 米結晶較好的是，根據粉末χ射線繞射的繞射峰的半寬並 14 200814101 以Scherrer公式計算出的晶粒直經小於等於1⑽nm，更好 的是小於等於50 nm，進而好的是小於等於3〇 nm。上述 晶粒直徑的下限值並未特別限定，但若小至數nm左右， 則了肖b揉法獲得充分的準確度。因此，較好的是，本發明 的非晶質軟磁性金屬粉末中所包含的奈米結晶的晶粒直徑 大於等於5 nm。藉由使奈米結晶的晶粒直徑為如上所述的 大，，可以觀測到天線用核心的矯頑磁力減小等軟磁特性 的提高，且天線特性提高。 再者，通常，非晶質相混合在如上所述具有奈米級 (nanoscale)晶粒直徑的相中。奈米結晶的晶粒直徑過大、 或，度施加減理直至非晶f相不會混合的程度時，結晶 度沈積。因此’已經無法作為奈米級的細微的微 曰曰而存在，有時無法適用於本發日⑽天線用核心。因此， 就抑制軟磁特性的惡化的觀點而言，較好的是不要過产進 行熱處理。 本發明中所使用的軟磁性金屬粉末可以是球狀 ==、或不規則形狀，但尤其較理想的是扁 狀或又本^月狀巾也包含粉碎料或碎片狀: l而祕的疋，本發明中所使㈣軟磁 為短徑與厚度的比（短徑/厚度）大於等於2且 扁平狀°例如，較好的是，軟磁性金屬粉 句厚度小於等於25陣的扁平狀。更好的是，平均^大 200814101 於等於0·1 μιη且小於等於10 μπι、平均短徑大於等於 且小於荨於300 μπι的扁平的粉末。又，更好的是；、^1 厚度大於等於0.5 _且小於等於5师、平均短=大= - 於2 且小於等於2〇〇 μχη的軟磁性粉末。 、’ ' 本發明中所使用的軟磁性金屬粉末可以僅使用實新 具有相同形狀的粉末，也可以在發揮本發明的效果 内混合使用不同形狀的粉末。 & • 、本發明中所使用的軟磁性金屬粉末可以僅使用特定組 成的非晶質軟磁性金屬粉末或包含奈米結晶質磁 = _’、或者也可以混合使用不同組輪 、’i 4末或包含奈米結晶的非晶質軟磁性金屬粉末。 又’也可以混合使用非晶質軟磁性金屬粉末與包含奈平仕 晶質軟磁性金屬粉末。進而，在發揮本發明的效； 勺乾圍内’混合使用其他磁性材料、例如肥粒鐵如㈣ 及銘石夕鐵粉（Sendust)等也無妨。 作為構成軟磁性金屬粉末的非晶質金屬，可以列舉Fe 貝金屬、C。系非晶質金屬，但並不限定於此等金 _ /、中’Fe系非晶質金屬的最大磁通密度（興触 • d—e_)大，因此較佳。作為示例，有Fe_B_si系、& . —=系、Fe —P-C系等半金屬系非晶質金屬以及Fe 二糸、Fe —Hf系、Fe —Ti系等F卜過渡金屬系非晶質 孟蜀。作為Fe_Si —B系非晶質金屬，可以列舉例如 (原子％ )、Fe78Si]QBi2 (原子％ )、也 A (原子。/〇、Fe77Si5Bl6Cr2(_%)、Fe6 16 200814101 %)、Fe74Ni4Si2B]7Mo3 (原子％)等。其中，較佳地使用 Fe78Si9B13 (原子％)、Fe77Si5B16Or2 (原子％)。尤其，較好 的是使用Fe78Si9Bi3 (原子％)。 表1表示可以用於本發明的軟磁性金屬粉末的例。進 而，表示使用此等軟磁性金屬粉末與下述實施例1相同地 製作21 mm><3 mmxl mm的天線核心，且與實施例1相同 地測定出的L值、Q值以及L值與Q值的積。 [表1]

L 值[/mH] Q值 L值xQ值 Fe73SigAl]〇B9 16.4 15 246 Fe67Sii2Ali2B9 16.9 22 372 FepSiwAlgBp 16.7 20 334 Fe68 S i 14 AlgB9Nb j 17.3 45 779 Fe69 Si 13 AUNb4B ίο 17.3 49 848 Fe61 Si 13 A1 nNb4B i 〇 17.4 60 1044 Fe6〇Sii2.8Al7?Nb6Bi4 17.4 52.5 914 F es 8 S11 〇 A11 〇Nb4B i 〇 17.2 28 482 Fe75Si8Al5Nb3B9 17.1 32 547 Fe66SisAl5Nb5Bi6 16.4 15 246 Fe^eSi 14 AlgMosBp 17.4 62 1079 Fe66Sii4AlsTa3B9 17.4 70 1218 Fe66Si 14 17.2 32 550 Fe66Si]4Al8V3B9 17.3 40 692 Fe66Sii4Al8Ti3B9 17.3 47 813 FeeeSiHAIgWsBp 17.4 62 1079 Fe66Sii4AlgMn3B9 17.2 32 550 Fe66Sii4AlsHf3B9 17.4 56 974 Fe66Sii4Al8Zr3B9 17.4 62 1079 Fe66Sii4Al8Y3B9 173 44 761 Fe63 Si 13 ΑΙγΤνΠ^Ρά^Β 1 〇 17.4 53 922 F e63 Si 13 Al6Nb4Rii4B i 〇 17.4 42 731 F % i S i 14 AlgZr4B 9C4 17.3 44 761 Fe63 Si 14 Al6Zt4B 1 〇P 3 173 31 536 17 200814101 [表1 (續）]

^發明^使用的軟磁性金屬粉末可以使用預先使用 偶合劑（ccmpimg agent)等進行了表面處理的軟磁性金屬 粉末。或者，可以使用絕緣性處理劑進行處理，絕 磁性金屬粉末彼此的紐連接，也可料進行躲而 在軟磁性金屬粉末彼此電性導通的狀態下直接使=。 _)，樹脂（—〇lresin 用魏樹脂（印〇巧 m)不飽和聚酯樹脂（unsatumted 18 200814101 polyester resin)、胺基曱酸酯樹脂（urethane resin)、尿素 樹脂（urearesin)、三聚氰胺樹脂（melamineresin)、石 樹脂^siliconeresm)等。其中，就成形後的尺寸穩定性^ 良而言，使用環氧樹脂及酚樹脂較佳。進而，在各樹脂中, 較好的是固化速度快、且可以用於射出成形或轉移曰成形 (transfer molding)等的樹脂。 > 此等熱固性樹脂通常是調配基本樹脂與固化劑 脂來形成：但可以使用多個基本樹脂及/或多個固化劑。、: 而，可以藉由添加固化促進劑、脫模劑等添加劑隹^ 調配使表現職的生紐。本發明巾料結著2 的熱固性樹料以單獨使用，也可以調配不同的多種熱固 化性樹脂而使用。又，也可以根據須要，調 等、 機阻燃劑而使用。 物寻有 ^發明的天制核心即使在高溫下也^ 有南彈性係數。較好的是，當測 _、 (storage elastic^d^ 0.1 GPa且小於等於2G Gpa，更好的是大於等㈣$ = 80。。時的儲存彈性係數e，處於如上所 =，’則可以獲得即使在高溫下也不易變形的天 又，本發明的天線用核心的儲存彈性 广C)至高溫的溫度範圍内大致固定的高彈性:至： :例時的儲存彈性係數£ 為口 時表不與儲存彈性倾B袖驗；；=== 19 200814101 於等於0.1 GPa且小於等於2〇 Gp GPa且小於等於1〇GPa。 疋奸的疋大於等於〇 5 進而，lOOt：時的儲存彈性係數 時也表示與賦時的儲存彈性係數£，相為 大於等於G·! GPa且小”於則，更 j好的是 〇·5 GPa且小於等於1〇 GPa。 、疋大於等於 本發明中，將熱固性樹脂用作結著 供一種形狀加工性優良、製、成本低^可以提 性地進行連續生產的天線用核心。進而，先前=業 組合，提供一“:二脂 賴心。又，藉由使具有特定形狀因子:ί 蜀4末兵熱固性樹脂組合 變形且，寸穩定性優良的天線用核心:，在更一中也不易 :守可以獲得磁特性更加優良的天線用核心。 使甩^眾所周知的各種方法作為天線用核 方去:：如可以如下所述來成形本發明的天線用核心 性全^於丈混合用作結著材料的熱固性樹月旨的粉末與軟磁 』t 後，可以使用暫時成形為片劑（ta_狀、 周知的或圓粒狀的上述混合粉末，使用先前眾所 混人μ絲機來成形；或者，也可以直接使用粉末狀 匕口知末，利用成形機成形。 可以如下所述的方式來混合用作結著材料的熱固性樹 20 200814101 脂的粉末與軟磁性金屬粉末。首先，、、曰入 的基本樹脂與固化劑的夂於東。此卞為熱固性樹脂 知的各種混合二二可來周 J本樹脂與固化劑時，根據須要，以所需的二: 樹次’混合上述已充分混合的熱固性 樹二===金屬二二__基本 須對混合條件奸設定，以使現合二:大此 以對軟磁性金屬粉末實施表面處理#勾°此 磁性^屬粉合的熱固性樹月身粉末與軟 射出成形機等來成开用^魏成形機、轉移成形機、 金屬熱固性樹脂的調配、與軟磁性 在大於等於ioctt日f 度乾圍内成形，較好的是 形時的星力例如處於大於寺:2()()°c的溫度範圍内成形。成 Mpa的的範圍内，較的h ; .1 MPa且小於等於300 100咖的範圍内^^疋在大於等於IMPa且小於等於 行的，但較好^是，== 如為5秒〜2小時左右的範圍進 10分鐘细彡。 ，、他成形條件進行觀後在3〇秒〜 為了、、·。末熱固性樹脂的固化、及/或提高磁特性， 200814101 ^ "i--- 較好的是在成形後進行退火（anneal)。退火條件根據所使 用的熱固性樹脂的配方而不同。通常，退火條件是，在加 壓的狀態下、或釋放了壓力的狀態下、以及在可以容許進 行熱固性樹脂的分解的範圍内，在1〇〇〜5⑽它的溫度範^ 内，且在1分鐘〜10小時左右的範圍内進行退火。退=可 以在不從模具中取出天線用核心的狀態下在模具内進 但較好的是從模具中取出天線用核心後再進行。此時， ，退火爐等，在加誠者釋放了壓力的狀 且衣枉日守間，提鬲生產性。 又，熱固性樹脂也可以使用液狀熱固性 樹料，雌狀_性_絲讀 = 填化物等有機阻燃解。也1^根據顯，混合使用 粉末調配的液狀熱固性樹脂與軟磁性金屬 使溶劑揮發後成=用成形機成形。含有溶劑時，在 可以製作所需形狀的天線核心。 例如，可碎以 U以在纏繞上導線後用作天線。 加工的絕緣‘纏:在成分的導線的周圍實施絕緣 口 4熱融著性的絕緣線可簡減 2 22 200814101 序放，故較佳。本發明的天線是用以發送、接收、 5 1 〇 kHz〜20 MHz、較好的是 30 kHz〜300 kHz 的 乾圍的電波的天線。

一以上，敍述了本發明的實施形態，但此等是本發明的 示例，可以採用除上述以外的各種構成。 X 實施例 丄以下，使用實施例，進一步具體地說明本發明的詳情， 但夺發明並不限定於此等實施例。 月 、人磁性金屬粉末的形狀如下所述進行測定。使用掃描 ( scanning electron microscope ^ SEM) 軟磁性金屬粉末的職，根據圖像:#贿析料算^ 長徑與平均短徑。將軟磁性金屬粉末包埋在樹脂中用 察將上述樹脂切斷後的剖面，根據圖像資料解析來 汁异出平均厚度。 在實施淑比較例中所製作的天線肋 = E，（Pa)如下所述進行败。將所製作的天線用子= f mmX5mmX1·。咖，用作樣品。關於此樣品， 頻㈣1施下，在咖仏下自室溫（3〇。 逐漸升溫至2贼，對鱗馳健E，（pa) )。

RS^n Rhe〇metriCS (實施例1) 為了明確本發明相對於專利文獻1中所揭示的先行技 術的進步性’仿效專利文獻1的實施例i，調配軟磁性金 200814101 屬粉末。具體而§ ’使用鬲頻、j：容化爐，使具有 F^NUSUBpAUNb3的組成的合金形成為！，300。〇的熔態金 屬通過女裝在此私化爐的底部的噴嘴，使溶態金屬流下。 自設置在喷嘴的前端的氣體霧化部，使用75 kg/cm2的高 壓氬氣，使熔態金屬微粒化。藉由使上述被微粒化的熔= 金屬直接碰撞至輥直徑190 mm、頂角80度、旋轉數72〇〇 rPm的圓錐形旋轉冷卻體上進行驟冷，來製作具有 的組成的軟磁性金屬粉末。上述軟磁 眭孟屬粉末為橢圓狀的扁平形狀。具體而言，是平均長俨 =二_、平均短徑為55 _以及平均厚度為2 _白^ 冲人磁性金屬粉末。（平均短徑/厚度）的比為Π 二2屬粉末的粉末X射線燒射進行測定的結果為，僅 ^土的非晶質相的環狀圖案，確二 處於非晶· 金屬粉木完全 施1 下、在55〇°C ’對上述軟磁性金屬粉末實 ，繞射進行測定 =粉末 根據上述繞射峰料 ^ =表現H燒射峰。 』干見使用Scherrer公或士+瞀山，， 的尺寸大致為20 nm 二式计异出的微晶 未完全消失，㈣=表7"非㈣㈣環狀圖案並 晶粒直捏為2G_%^^磁性金屬粉末中，非晶質相與 理溫度、或延長熱““ μ晶相混合。藉由提高熱處 非晶質相消失，：二’結晶化向前行進且使 洗作為天線用核心絲現較佳的軟磁特性才而 200814101 言，重要的是進行熱倉 、 算出的微晶的尺斗:& ，以使根據粉末X射線繞射而計 本實施例中，右。 性樹脂作域 ς判讀1的實施例不同，使用熱固 銥日w八古服\ '、作為熱固性樹脂’可以使用日本化 司製造的環氧樹脂··商品名—奶。 有限公司Hi熱固性樹脂施加61重量份的三井化學股份 樹rt ::?固化劑：商品名MirexxCL-4L (變性酚 =公進而，相對於環氧樹脂，調配5重量份的San-APR0 ，有限f司製造：商品名3502T作為固化促進劑，進而， 將）重里伤的Clariant ( Japan )股份有限公司製造的 L1C0Wax 〇P作為脫模劑進行調配，且利用混合器進行粉碎 及混合。 •對已預先準備的軟磁性金屬粉末，處理矽烷偶合劑 (sdane coupling agent)。相對於1〇〇重量份環氧樹脂，秤 取5重量份的信越化學工業股份有限公司製造的矽烷偶合 劑··商品名KBM — 403，並充分進行混合以使軟磁性金屬 馨 粉末與矽烷偶合劑變得均勻。以與矽烷偶合劑混合的軟磁 性金屬粉末為83重量％的比例的方式進行秤取，並混合 ， 10分鐘，獲得由軟磁性金屬粉末與熱固性樹脂而構成的均 _ 勻的混合粉末。 至此的操作中’用於混合的混合器均為基恩斯 (Keyence )股份有限公司製造的複合式（hybrid )混合器。 以下的實施例及比較例中也使用上述混合器進行混合。 將已準備的軟磁性金屬粉與熱固性樹脂的混合粉末填 25 200814101 -----1--充至直徑為30 mmxl5 mm的模具中。 =具在溫度戰、壓力50 MPa下進加|=末

分後，打開模具，取出天線用核心材料，之後在18(rr 的烘箱（oven)中退火2小時。 後在80 C 舞=續ί'!Τ核心材料時，進行5分鐘的加熱及加 £處理’其:人’打開模具’取出天線用核心材料。之後， 可以士即將下—原料混合粉末填充至模具中，從而可以容

易地貫施連續生產。製程時間為7分鐘左右 材料冷=5赋下退火2小時後的天線用核心 材料。之後，切出21麵x3 mmxl咖的天線用核心。將 =線用：心插入在兩端具有凸部地樹脂製造的線軸 (bo_)中。在天線用核心所插入的線轴上纏繞_圈 的直徑為0.10麵的聚胺醋（polyu讀ane)絕緣㈣ 作天線。使用Hewlett-Packard公司製造的LCR咖如 HP4284A，在80 kHz的頻率下，對作為天線特性的L值盘 Q值進行敏。狀L值及q值均絲高的值且作為天線 具有優良的特性。又’也可以確認適於連續生產。表2與 表3表不結果。 (比較例1) 使用與實施例1中所使用的軟磁性金屬粉末相同的軟 磁性金屬粉末。用作結著材料的樹脂使用專利文獻〗的實 施例中所使用的樹脂。具體而言，冷滚粉碎三井化學股份 有限公司製造的聚醚颯（polyethersuifone)的圓粒，製作 粒徑為100 μπι的聚醚硬樹脂粉末。以使軟磁性金屬粉末 26 200814101 為重量％的方式將軟磁性金屬粉末與樹脂粉末混合ι〇 分鐘，調配軟磁性金屬粉末與樹脂粉末的混合粉末。將上 述混合粉末填充至實施例丨中所使賴模具中，經過】小 時升温至350C，其次，-面保持在35〇t：，一面施加1〇 分鐘15MPa的壓力。之後，放冷至15叱後取出天線用核 心材料。使麟麟的天_核心_，以與實施例i相 同的方式f作天線，且對概進行評估。表2表示結果。

再者，比較例1中，將模具自35(TC冷卻至1501：須要 40分鐘。可以確認的是，使賴可塑性樹脂進行連續生產 叫，必須要50分鐘左右的製程時間。 (比較例2) 以與比較例丨相_方式製作天線用核心材料，在 下施加10分鐘15 MPa的壓力。之後，釋放壓力， :加熱。在放冷H)分鐘後的時點，試著打開模具取出天 ^。广^:料放/令⑺分鐘後的時點的模具溫度為 出日士〜核心材料尚未喪失流動性。此結果為，在取 出一—的天線用核 (實施例2) C除=用以調配敕磁性金屬粉末的合金的組成設為 性以與實施例1相同的方式製作軟磁 到it 言，藉由使已微粒化的溶態金屬碰撞 賴進行驟冷，來獲__的扁平軟磁性金屬 ‘末。軟磁性金屬粉末為平均長徑70 _、平均短徑2〇 27 200814101 =、平均厚度3㈣的扁平狀。（平均短姆度）的比為 將所製作的軟磁性金屬粉末在氮氣氣流下、谓。c的， 度下保持I小時，進行提高軟磁性特性的 = 理後的軟磁性金屬粉末的粉末x射_射造 對熱處 在非晶質相中僅觀测到特有的譬狀3:、广、1疋。確認 態。 t㈣城_，且簡非晶質狀 。名氧Γ旨，储日本化藥股份纽公㈣造：商 叩名EOCN-刪而使用日本化藥股份有限公司以.= if focrii)3;作為固化劑’代替三井化學股份有限^ / 商α口名PN — 80 (酚曱醛缩¥铷 (Phenol-f〇rmaldehyde c〇ndensati〇n p〇lymer)) 〇 ^ 用相對於100重量份的38重量份的環氧樹赌用。除此二二 以與實施例i相同的方式調配天線用核心材料。以盘 例1相同的方式製作天線，並對特性進 /、= 結果。 衣j表示 (實施例3) —使用與實施例1相同的軟磁性金屬粉末，使 藥股份有限公司製造··商品名E〇CN— 1〇3 Ί 匕 使用日本化藥股份有限公司製造：商品名旨， 搭縮聚物）作為固化劑。固化劑使用相對於10 :甲 38重量份的環氧樹脂，將磁性金屬粉末相 =的 _設為除此以外以與實施 28 200814101 配天線用核心材料。以與實施例丨相_方式製作天線， 並對特性進行評估。表3表示結果。 (貫施例4 ) 、人，用高頻溶化爐，使具有的組成 ，二金形成為13G。。。祕態金屬。通過安裝在此熔化爐的 =嘴，使炫態金屬流下，自設置在喷嘴的前端的氣 化務’使用75 kg/cm2的高壓氬氣，使溶態金屬微粒 、隹^由使上述已微粒化_態金屬直接落下至冷卻水槽 組成的軟郝全屬μ e66Nl4Sii4B9AUNb3的 平狀。具體==扣述軟磁性金屬粉末為圓形的扁 (平均= &千_粒徑45叫V、平均厚度5μιη以及 金屬粉末Ίυ二^厚^)的比為9的圓盤狀軟磁性 屬粉末施加丨小;理在：下，對⑽ 末的粉末X射線繞射進對 僅觀測到環狀圖案，軟磁性 t果f ’可以確認的是 在氮氣環境下，在55(ΓΓ下屬‘末為非晶質狀態。進而， 晶粒直徑為20nm左右的齐米=曰此、、、α果為，確認析出有 ，使用如此而調配出：軟::全 方式製作—特性 (實施例5 ) 使用 Fe^Ci^NbsCi ς; η ^ .5 14 "·5作為軟磁性金屬粉末，將 29 200814101 磁性金屬粉末㈣於結著材料的tb例設為μ重量％ 以外以與實施例3相同的方式製作天線，並對特性進 估。此處，軟雜金屬粉末為橢圓狀的扁平形狀。复=评 言，為平均長徑41 _、平均短徑26 _、平均厚度 的扁平狀。（平均短徑/厚度）的比為22。

又，在用以析出奈米結晶的熱處理後，對粉末X 繞射進行献。此結果為，確認析出有晶粒直徑為^、緣

左右的峑来結黑。 u 表3表示天線特性的結果。 (實施例6) 使用Fe^Ci^NhCUi^Bu·5作為軟磁性金屬粉 磁性金屬粉末相對於結著材料的比例設為86重量％，^ 以外以與實_3 _的方式製作天線，朗特性進Γ此 估。此處，軟磁性金屬粉末為粒狀的粉末。呈體而$订鲆 平均粒徑7.0 ,的粒狀。（平均短徑（平均粒捏Q ’為 均粒徑）)的比為1。 < C不 又，在用以析出奈米結晶的熱處理後，對粉末 繞射進行測定。此結果為，確認析出有晶粒直徑為子鳆 左右的奈米結晶。表3表示天線特性的結果。 urn (比較例3) ^進行用以與專利文獻2中所揭示的天線的性 ： 权的測試。專敎獻2情揭示的f施例巾，並未充3 體地揭示有關所使用的磁性粉末與有機黏結劑。然而，i 為在進入專利文獻2的實施例中所揭示的“Fe — A1_si合 30 200814101 金”的範疇内的物質中的磁導率異常高、適用於天線用核心 的鋁矽鐵粉合金（Ρ%δίι〇Αΐ5 )，使用日本霧化 (Atomization)加工股份有限公司製造的鋁矽鐵粉：商品 名SFR-FeSiAl的平均粒徑為1〇 _的軟磁性金屬粉末二 使用SFR-FeSiAlfg為軟磁性金屬粉末，將軟磁性金 屬粉末相對於結著材料的比例設為8 5重量％，除此以外以 與實施例3相_技製作天線，並對雜進行評估。表 2^示此結果。比較例3中所製作的天線的L值與本發明 的貫施例相比，為約1/3力亡，n枯ή 士 χ *’為-半左右。因此4=?本=施例相 」从碍…的疋，天線特性惡化了 么右。 (實施例7) 進而，使用與實施例$相同的材料及方法， mmxl.0mm的天線用核心材料。關於上述 吨料’在測定頻率，在2 3xl〇9pa下，^用核 ::升溫至250。。，並對儲存彈性係 進7 一 儲存彈性絲E|在耽時 ^ a)進仃測疋。 以及在100。〇時為2 27 Gp a、在80 ◦時為2.28 度，本實施例中的天_核"二2 =漸提高溫 此，藉由使特定的軟磁性金屬於數也大致固定。因 實施例的天線用核心即使在古Γ下^、、固性樹脂組合，本 定性優良。7仏』 在同纟皿下也不易變形，且尺寸穩 圖1表示結果。’性也優良，可以確認兼備生產性: 使用與實施例1〜4及6相同的材料及方法時’天線用 31 200814101 核心的儲存彈性係數E’也表示與實施例7相同的值。 方面，根據先丽的技術常識，使用熱可塑性樹脂作士# 材料的比較例中的天線關心讓人擔心的是，在高温= 易變形，且耐熱性差。X，使用熱可塑性樹脂的天線用: 心容易產生由於變形而引起的磁特性的變動等。β " [表2]

[表3] 軟磁性金屬耠虫 天線性能 組成 結晶性 奈米結晶 ------- 非晶質__ 粒子形狀 長徑 150 μιη 70 μτη 短徑 55 μΐΏ 20 μπι 厚度 2 μιη 3 μπι L 值[/mH] 17 〇 Q值 70 f.Q 實施例1 .--- 實施例2 F S ί 1 C〇66^ G4N i! B} 4 Si! 5 實施例3 Fe66Ni4Si14B9Al4Nb3 奈米結晶 150 μιη 55 am 2 μιη 上/ .u 1 Oy 實施例4 Fe66Ni4Si ] 4B9 Al^Nb] 奈米結晶 45 urn 5 μτη 10. i 〇J z：r 實施例5 Fe69Cn1Nb3Cr15Si]4Bn 5 奈米結晶 41 μιη 26 μιη 1.2 urn to 實施例6 Fe69CniNb3Cri 5 奈米結晶 7.0 μΐΏ l Ό.3 1 1 〇 OO 比較例3 Fe85Sii〇Al5 結晶 】0 μτη 1 U 5.5 Ό0 38 如根據表2所示的貫施例卜與比較例1以及比較例2 的比較可明確般，藉由將本發明的熱固性樹脂用作結著材 料，能以高生產性來生產高性能的天線用核心。 又’根據表3所示的實施例與比較例的比較，與先前 技術相比，藉由使用本發明的特定的軟磁性材料粉末，可 32 200814101 以提供一種天線特性優良的天線。 本發明的天線用核心適用於小型天線。尤其，適用於 用以發送接收被稱為低頻（LF，i〇w frequency)範圍的10 kHz〜20 MHz的範圍的頻率的電波的天線。

作為本發明的天線用核心及天線的用途，可以列舉汽 車用播鏡达進入糸統（keyless entry system)及引擎不發動 系統（Immobilizer )或胎壓監測系統（TpMS : Tke pressure Monitoing System)、無線射頻識別（RnD:Radi〇 Frequency

IdentiflCati〇n)系統或電子防盜（EAS : Electronic Article Surveillance)系統、電子鑰匙（dectr〇nic key)或電波時 鐘（醫e dock) f。根據本發明，可以將此等作為小型 且廉價的物品加以提供。 雖然本發明已贿佳實施例揭露如上ϋ並 限定本發明’任何_輯藝者，林麟本發之 和範圍内，當可作些許之更動與潤飾 ：: 範圍當視_之巾請專魏_界定 J之保缝 【圖式簡單說明】 ^ / / 的溫度與儲存彈性係 圖1是表示本發明的天線用核心 數E (Pa)的關係圖。 【主要元件符號說明】 E’ ·儲存彈性係數

Claims (1)

1. 200814101 十、申請專利範圍： 1·種天線用核〜，其由使用樹月旨作為結著材 开 =金屬:末而成，上述軟磁性金屬粉末是以通j l1〇〇_a_b'cSiaBbMc m ^# - ^ 金屬&末，包3示⑽晶的非晶質軟磁性金屬粉末， 且，用作結者材料的上述樹脂是熱固性樹脂， 式中的 Μ 是選自 Nb、M〇、Zr、w、Ta、Hf、Ti、v、 =、Mn、Y、Pd、Ru、Ga、Ge、c、p、Ai Cu、Au Ag、 Sn以及Sb所組成之群中的〗種或丨種以上的元素，χ、y ，不原子比，a、b、e表示原子％,並分別献他㈣、 -y —0.5 〇Sx + ySl.〇、〇‘ag24、κ 以及 2$a + b$30。 — 一^ ▲.如申s貢專利辄圍第！項所述之天線用核心，其中 上返軟磁性金屬粉末是以通式⑵··（‘风）H bBeMd表示，且包含藉由對上述軟磁性金屬粉末 理獅成的奈米結晶的非晶質軟磁性金屬粉末， 述奈米結晶的晶粒直徑小於等於1 〇 〇 nm， 式中Μ'是Co及/或Ni，Μ是選自Nb、M〇、Zr、w、 ra、Hf、Ti、V、Cr、Mn、Y、Pd、Ru、Ga、Ge、c、p、 “广、Ag、Sn及Sb所組成之群中的i種或i種以上的 x表示原子比’ a、b、c、d表示原子％，並分別滿 ' 〇~a~24 ' °-b^20 ' l^c^30 > 〇^d^l〇 以及 2$a+c^3〇。 3·如申#專利範圍第丨項所述之天制核心，其中 34 200814101 100-ί 上述，磁性金·末是以通式（3) :(c。卜此） -b-cMaBbMc所不的非晶質軟磁性金屬粉末， 式中从是？6及/或祕，；^是選自怖、 Ta、Hf、Ti、V、Cr、Mn、Y、pd、Ru、Ga GeZH、 =;Α: Α§、％以及，所組成之群中的1種。 種以上的4’x表示原子比，a、b、e 更次 a 別滿足0把〇.3、〇%24、4仏3㈣°及= _ + b^30 〇 一 υ 从及 4$ 4.如申請專利範圍第}項至第3項中任 線用f" ’其中上述軟磁性金屬粉末是在惰性 了，大於等錢化且小於等於游c的溫度範二= 施大於綠〗秒則、於料料_ = 性金屬粉末。 俊所侍的軟磁 2^請專利範圍第2項所述之天線用核心’龙中上 以米結晶的非晶f軟磁性金屬粉 境下、在大於等於WC且小於等於7 、二=( 對上述軟雜賴財實献料於丨= =的熱處理後所得的包含奈米結晶的非晶質軟磁性金屬 6. 如申請專利範圍第！項至第3項中任—項所述之天 ’其中上述軟磁性金屬粉末是扁平狀的軟磁性金 7. 如申請專利範圍第6項所述的天線用核心，i中上 述軟磁性金屬粉妓短徑與厚度的比（短徑/厚度）大於等 35 200814101 於2且小於等於3,0〇〇的扁平狀。 8.如申請專利範圍第i項至第3項中任_項所述之子 線用核心，其中上述熱固性樹脂是選自環氧樹脂、_^ 不餘和聚喊脂、胺基甲酸_脂、尿素樹脂、三聚氛脸 樹脂以及石夕氧樹脂所組成的群中的至少〗種戋1種以上、 樹脂。 2 的

   9.如申請專利範圍第i項至第3項中任—項所述之天 線用核心’其中在測定頻率為i.OHz時，肋七時的儲存 性係數E大於專於〇·ι Gpa且小於等於2q 。 10·-種天線’是在申請專利範圍第i項至第3項中的 任一項所述之天線用核心上纏繞導線而成。 11.如申請專利範圍第10項所述之天線，其中上述天 線用以發送、接收、或發送接收i〇 kHz〜2〇 MHz的低頻 範圍的電波。 ' 12·—種汽車用無鑰匙進入系統，將申請專利範圍u 中所述之天線用作發送天線、接收天線、或發送接收天線。 13.—種胎壓監測系統，將申請專利範圍第11項中所 述之天線用作發送天線、接收天線、或發送接收天線。 14·一種電波時鐘，將申請專利範圍第n項中所述之 天線用作接收天線。 15· —種無線射頻識別系統，將申請專利範圍第n項 中所述之天線用作發送天線、接收天線、或發送接收天線。 、I6·一種電子防盜系統，將申請專利範圍第n項中所 述之天線用作發送天線、接收天線、或發送接收天線。 36