TW201423778A - 鐵氧體生片、經燒結鐵氧體片、包含經燒結鐵氧體片之複合鐵氧體片、及導電迴路天線模組 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示：一種鐵氧體生片，其包含形成於該鐵氧體生片之一頂表面中之一圖案；一經燒結鐵氧體片；包含經燒結鐵氧體片之一複合鐵氧體片；及一導電迴路天線模組。該圖案包含複數個溝槽，每一溝槽具有一寬度W及具有一曲率半徑R之一圓形底部，其中W與R之一比率(W:R)係在1:0.1至1:0.5之範圍內。

Description

鐵氧體生片、經燒結鐵氧體片、包含經燒結鐵氧體片之複合鐵氧體片、及導電迴路天線模組
本發明係關於用以製造經組態以隔離金屬基板與射頻識別(RFID)天線或近場通信(NFC)天線之複合鐵氧體片的鐵氧體生片、經燒結鐵氧體片、包括經燒結鐵氧體片之複合鐵氧體片、及導電迴路天線模組。
最近已廣泛使用採用RFID或NFC技術之新通信方法。RFID係指以非接觸模式讀取以電子標籤之形式儲存之資訊的技術，其中資訊之讀取係經由使用無線電波之天線或讀取器來進行。舉例而言，可將交通卡視為電子標籤，且可將交通卡終端機視為讀取器。NFC係指在10cm之短距離內交換各種種類之無線資料之通信技術。此技術為使用13.56MHz之頻帶的非接觸式短程無線通信技術。NFC技術已廣泛用於關於超級市場或商店中之物品的資訊之處置、關於遊客、交通及用於存取控制之鎖定器件的旅遊資訊的傳送，以及用於支付，且具有短程通信距離。因此，NFC技術由於其具有相對優良之安全性且便宜而吸引了人們的注意。
當製造諸如行動電話之產品時，在產品之電池與後蓋之間存在 足夠空間。因此，將NFC/RFID迴路天線安裝於此空間內。大體而言，由於線圈裝設於天線中，因此電流之流動導致磁場之形成，接著允許磁場將信號傳送至其他側。舉例而言，當諸如信用卡、智慧型電話或電子錢包之產品處於掩飾狀態時，產品經組態以使得可將具有裝設於內部之線圈的天線安裝於產品中以實現儲存於產品中之資料之交換。然而，當將天線安裝於電池或印刷電路板(PCB)中以使得其定位於鄰近諸如金屬之導電材料處時，天線與金屬發生反應且造成干擾，從而防止了信號之產生。
可藉由使用展現高磁導率且具有低磁導率損失之材料隔離磁性來有效地解決關於此干擾之問題。亦即，展現高磁導率之材料允許信號朝向磁性材料行進而非朝向金屬行進，從而防止金屬之干擾。此材料大體上被稱作絕緣體。大體而言，鐵氧體被稱為展現高磁導率且具有低磁導率損失(如上文所述)之材料。又，製造鐵氧體片之各種方法在相關技術中已為已知的。
最近使用之鐵氧體片具有以某一圖案模式連續交叉之溝槽，且該等溝槽可藉由由此設計之圖案而隔開。因此，鐵氧體片可易於處置，且附著至平坦或彎曲平面上。存在用以形成此等圖案之許多方法。最常見之方法為借助於使用刀之方法在生片上形成半切割的方法。其間，最近已開發出形成某一劃分圖案之鑽孔法。此方法可適用於製造厚度小於0.08mm之產品。
美國2012/0088070A1揭示了具有以格狀型模式配置之V形溝槽之複合鐵氧體片、製造複合鐵氧體片之方法，及用以形成複合鐵氧體片之經燒結鐵氧體片段。又，韓國專利公開案第10-2008-0082466號揭示了具有受控表面粗糙度之鐵氧體模製片、經燒結鐵氧體基板及天線模組。由於圖案係藉由使用刀或轉鼓機械地將壓力施加至生片上而形成，因此所有先前技術文件均在形成精確圖案時遇到困難。又，由於 進一步執行單獨的機械程序以形成圖案，因此此等程序可能較長且複雜，且在整個程序期間，由於單獨的機械程序應在較長時間段內執行，因此可造成瓶頸狀態。另外，毛邊(其為在程序期間斷裂且在機械程序中不可避免地形成之碎片)必然出現在所製造之鐵氧體片自身中，且粒子脫落並黏在鐵氧體片自身上之情形可能為不可避免的。另外，由於溝槽係使用機械程序而形成，因此無法容易地控制溝槽之形狀及大小。
本發明之一目標係提供一種新穎鐵氧體生片及模製後不會形成有毛邊或粒子之一經燒結鐵氧體片、包括經燒結鐵氧體片之一複合鐵氧體片及一天線模組。
為了達成上文所提及之目標，根據本發明之一態樣，提供一種鐵氧體生片，其具有形成於其一頂表面處之一圖案，其中該圖案包括複數個溝槽，且該等溝槽中之每一者具有具一曲率半徑R之一圓形底部，及一寬度W。此處，W與R之一比率(W：R)係在1：0.1至1：0.5之一範圍內。
根據本發明之另一態樣，提供一種經燒結鐵氧體片，其具有形成於其一頂表面處之一圖案，其中該圖案包括複數個溝槽，且該等溝槽中之每一者具有具一曲率半徑R之一圓形底部，及一寬度W。此處，W與R之一比率(W：R)係在1：0.1至1：0.5之一範圍內。
根據本發明之又一態樣，提供一種包括該經燒結鐵氧體片之複合鐵氧體片。
根據本發明之又一態樣，提供一種導電迴路天線模組，其包括：一磁性部件，其包括該經燒結鐵氧體片；一導電迴路天線，其安 裝於該磁性部件之一表面處；及一導電層，其安裝為與該磁性部件之該表面相對，該導電層具有形成於其中之該導電迴路天線。此處，該導電迴路天線模組係用於無線通信媒體及無線通信媒體處理裝置中。
根據本發明，可提供一種新穎鐵氧體生片，其中未形成有毛邊且粒子不會脫落。不同於溝槽係使用一刀或孔鑽機而形成之習知鐵氧體生片，由於溝槽係藉由薄帶成型而形成，因此可以高生產率來製造根據本發明之鐵氧體片而不在程序期間造成瓶頸狀態。另外，由於並非直接在一固化生片上形成圖案，而借助於一薄帶成型法使用具有形成於內部之一圖案之一剝落片以一可撓性狀態來形成，因此可更容易地形成圖案。此外，根據本發明之一例示性實施例，可防止關於在附著至一最終產品後造成的氣泡之形成的問題。
圖1a展示根據先前技術之鐵氧體片，其中溝槽係使用刀片(左側)或孔鑽機(右側)而形成。
圖1b展示根據本發明之一例示性實施例的鐵氧體片，其中溝槽係使用內部已形成有溝槽之經圖案化剝落襯墊在鐵氧體生片上而形成。
圖2展示根據先前技術之鐵氧體生片的掃描電子顯微鏡(SEM)影像。
圖3a展示根據先前技術之鐵氧體生片的另一SEM影像，且圖3b展示根據本發明之一例示性實施例之鐵氧體生片的SEM影像。
圖4展示經組態以在鐵氧體生片上提供溝槽之經圖案化剝落襯墊。
圖5展示根據本發明之一例示性實施例的具有形成於內部之圖案的鐵氧體生片。
圖6展示根據本發明之一例示性實施例的具有形成於內部之圖案的經燒結鐵氧體片。
圖7展示根據本發明之一例示性實施例的具有格狀型圖案之鐵氧體生片。
圖8及圖9展示根據本發明之一例示性實施例的複合鐵氧體片，該複合鐵氧體片包括經硬塗佈之保護層、經圖案化鐵氧體片及丙烯酸壓敏性黏著劑(PSA)以及剝落襯墊。
圖10展示根據本發明之一例示性實施例的包括軋花壓敏性黏著帶的複合鐵氧體片。
圖11a展示：在使用包括非軋花壓敏性黏著帶之片時，產生氣泡。圖11b展示：在使用根據本發明之一例示性實施例的包括軋花壓敏性黏著帶之複合鐵氧體片時，在最終產品中不產生氣泡。
圖12展示具有形成於內部之溝槽之鐵氧體片的磁導率特性。
圖13展示用以量測軟磁性材料之磁導率特性的Agilent E4991A RF阻抗/材料分析器(圖13a)及16454A夾具(圖13b)。
在下文中，下文將參看隨附圖式詳細地描述本發明之例示性實施例。
本發明之一例示性實施例提供一種鐵氧體生片，其具有形成於其一頂表面上之一圖案，其中該圖案包括複數個溝槽，且該等溝槽中之每一者具有具一曲率半徑R之一圓形底部，及一寬度W。此處，W與R之一比率(W：R)係在1：0.1至1：0.5之一範圍內。
此處，圖案較佳為格狀型圖案。又，可藉由將鐵氧體漿料塗佈於經圖案化剝落襯墊上且使鐵氧體漿料乾燥來形成圖案。
又，鐵氧體漿料較佳包括鐵氧體粉末、溶劑、分散劑、黏合劑及塑化劑。
鐵氧體粉末較佳為軟尖晶石鐵氧體之粉末。鐵氧體粉末更佳為Ni-Zn-Cu基尖晶石鐵氧體之粉末或Mg-Zn-Cu基尖晶石鐵氧體之粉末。Ni-Zn-Cu基尖晶石鐵氧體之粉末較佳具有包括以下各者之組合物：基於組合物之總量而言，40莫耳%至50莫耳%之Fe2O3、10莫耳%至30莫耳%之NiO、10莫耳%至30莫耳%之ZnO，及0莫耳%至20莫耳%之CuO。Mg-Zn-Cu基尖晶石鐵氧體之粉末較佳具有包括以下各者之組合物：基於組合物之總量而言，40莫耳%至50莫耳%之Fe2O3、15莫耳%至35莫耳%之MgO、5莫耳%至25莫耳%之ZnO，及0莫耳%至20莫耳%之CuO。可藉由以下操作獲得結晶鐵氧體粉末：將粉末狀氧化物源均勻地混合，繼之在750℃至950℃下將氧化物源煅燒達2小時，且研磨經煅燒之氧化物源。希望使用累積體積為50%粒徑為0.5μm至1.5μm之鐵氧體粉末。
可用於本文中之溶劑可包括乙二醇醚基溶劑、MEK、甲苯、甲醇、乙醇、正丁醇及其類似物。
相關技術中已知之分散劑(諸如，共聚物)可用作分散劑。
可用於本文中之黏合劑較佳包括：熱塑性樹脂，諸如聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯醇縮丁醛；及熱塑性彈性體，諸如苯乙烯基、乙烯基、丁烯基或烯烴基彈性體，其可單獨使用或組合地使用。較佳地，可使用聚乙烯醇縮丁醛及聚甲基丙烯酸丁酯。
可用於本文中之塑化劑較佳包括鄰苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯及鄰苯二甲酸二丁酯。
根據本發明之鐵氧體基板具有形成於其頂表面處之圖案。圖案包括複數個溝槽。安裝於鐵氧體基板之頂表面處之溝槽中的每一者具有一圓形底部。當假定R表示圓形底部之曲率半徑且W表示該等溝槽中之每一者之寬度時，該等溝槽中之每一者具有在1：0.1至1：0.5之範圍內的W與R之比率(W：R)。當W與R之比率(W：R)大於或等於1：0.1 時，溝槽形成為圓形，此情形區別於形成有毛邊或粒子之每一習知溝槽的V形。另一方面，當W與R之比率(W：R)小於或等於1：0.5時，應力未經分佈，藉此促進斷裂作用。
溝槽之間的間隙可在2mm至4mm之範圍內。當溝槽之間的間隙大於或等於2mm時，鐵氧體基板展現極佳磁導率及可加工性，而當溝槽之間的間隙小於或等於4mm時，鐵氧體基板展現極佳可撓性。
如圖1a中所示，在使用刀片(左側面板)或鑽孔機(右側面板)在鐵氧體生片中形成溝槽之先前技術中，由於鐵氧體生片自身具有硬結構，因此基本上造成毛邊或粒子之剝裂。另一方面，如圖1b中所示，當根據本發明之一例示性實施例使用經圖案化剝落襯墊製造鐵氧體生片時(其中溝槽提前形成於經圖案化剝落襯墊中)，可能不形成毛邊，且可防止粒子之剝裂。因此，可達成產量之增加及生產率之改良。根據本發明，藉由使經圖案化剝落襯墊經受液體塗佈來製造具有形成於內部之溝槽的生片。在此狀況下，可根據本發明使用更簡單的程序形成更精確且更精巧的圖案。
圖2展示根據先前技術之鐵氧體生片的SEM影像。如圖2中所示，V形溝槽形成於鐵氧體片上，且複數個粒子存在於該等溝槽中之每一者中。
現參看SEM影像，根據先前技術之鐵氧體生片具有形成於其頂表面處之V形溝槽，如圖3a中所示。另一方面，根據本發明之鐵氧體生片具有圓形溝槽，如圖3b中所示。
經組態以在鐵氧體生片中提供溝槽之經圖案化剝落襯墊展示於圖4中。如圖4中所示，由於以格狀型模式配置之溝槽存在於剝落襯墊中，因此可使用剝落襯墊執行液體塗佈以便製造具有圓形溝槽之生片，如圖1b及圖3b中所示。在此狀況下，展示於圖1b及圖3b中之剝落襯墊的圖案可自然地印刷至生片上(參見圖5及圖6)。
此方法不需要單獨的程序(亦即，機械程序)來在鐵氧體生片上形成圖案。根據先前技術，由於首先製造生片且接著藉由另外使用刀或鑽孔機將壓力施加至生片而在生片之表面上形成圖案，因此需要用於形成圖案之單獨的機械程序。又，根據先前技術，由於應執行分批法以形成具有精細間隙之圖案，因此整個程序速度可為緩慢的，且在製造鐵氧體片之整個程序中可造成瓶頸狀態。又，當允許刀實體地接觸生片時，少量的粒子可剝裂。另一方面，當根據本發明製造鐵氧體片時，可提高生產率且可在製造鐵氧體片後形成鐵氧體片之更精確表面，此情形導致總製造成本之降低。根據本發明，不需要半切割程序，且基本上不會發生粒子之剝裂。亦即，由於澆鑄液態漿料，亦即，將液態漿料塗佈於具有形成於內部之圖案之剝落襯墊上，且同時自然地形成圖案，因此本發明不需要單獨的機械程序。又，由於程序係在漿料呈可撓性狀態時在燒結製程之前進行，因此易於處置，且有可能視情況而控制圖案之形成。
如圖7中所示，形成於本發明之鐵氧體生片上之圖案較佳為格狀型圖案。實現以格狀型模式配置複數個溝槽之操作以執行使鐵氧體為可撓性之斷裂任務。當在如一塊巧克力之產品的表面上形成以格狀型模式配置之複數個溝槽時，可根據圖案來切割產品，且可藉此均勻地執行斷裂任務。
本發明之另一例示性實施例提供一種鐵氧體生片，其具有形成於其頂表面處之圖案，其中圖案包括自頂表面延伸之凹面部分，且凹面部分具有具曲率半徑R之圓形底部及具有寬度W之頂表面。此處，W與R之比率(W：R)係在1：0.1至1：0.5之範圍內。
除了圖案包括凹面部分而非溝槽以外，根據本發明之一例示性實施例之上述鐵氧體生片如上文所描述。
本發明之又一例示性實施例提供一種經燒結鐵氧體片，其具有 形成於其頂表面處之圖案，其中圖案包括複數個溝槽，且該等溝槽中之每一者具有具曲率半徑R之圓形底部，及寬度W。此處，W與R之比率(W：R)係在1：0.1至1：0.5之範圍內。
在此狀況下，圖案較佳為格狀型圖案，且可藉由將鐵氧體漿料塗佈於經圖案化剝落襯墊上且使鐵氧體漿料乾燥而形成圖案，鐵氧體漿料包括鐵氧體粉末、溶劑、分散劑、黏合劑及塑化劑。
此處，鐵氧體粉末如上文已描述。
經燒結鐵氧體片較佳具有在13.56MHz下實部部分ur'為80或大於80且虛部部分ur"為20或小於20之磁導率。又，經燒結鐵氧體片較佳具有在13.56MHz下為80或大於80之實部磁導率ur'及為100或小於100之虛部磁導率ur"。
當鐵氧體粉末為Ni-Zn-Cu基尖晶石鐵氧體之粉末時，在13.56MHz下的實部磁導率ur'及虛部磁導率ur"分別可維持在常數值80或大於80及20或小於20。此係因為經燒結鐵氧體被賦予合適的可撓性。在此狀況下，經燒結鐵氧體亦具有極佳性質以作為用於厚度為25μm至360μm之迴路天線模組的薄膜經燒結鐵氧體基板。
當鐵氧體粉末為Mg-Zn-Cu基尖晶石鐵氧體之粉末時，在13.56MHz下的實部磁導率ur'及虛部磁導率ur"分別可維持在常數值80或大於80及100或小於100。此係因為經燒結鐵氧體被賦予合適的可撓性。在此狀況下，經燒結鐵氧體亦具有極佳性質以作為用於厚度為25μm至360μm之迴路天線模組的薄膜經燒結鐵氧體基板。
實部磁導率表示磁場傳播程度如何，且虛部磁導率表示磁場之損失程度。理想的材料為展現高磁導率且具有低磁導率損失之材料。
具有上述磁導率之鐵氧體片可用作適用於天線模組之磁性部件，此情形有助於製造薄膜天線模組。
具有形成於內部之圖案之經燒結鐵氧體片的結構展示於圖6中。
可藉由形成上面形成有圖案之鐵氧體生片且在煅燒爐中燒結鐵氧體生片來製造經燒結鐵氧體片。此情形實質上類似於切割黏土團以形成溝槽且使黏土團在燃燒爐中固化之製程。在將5至20個鐵氧體生片堆疊於氧化鋁板上之後執行煅燒。對於煅燒條件，應考慮使用電爐移除樹脂組分及鐵氧體粒子之生長。可在150℃至550℃下執行樹脂組分之移除達5至80小時，且可在850℃至1,200℃下執行鐵氧體粒子之生長達1至5小時。
為防止鐵氧體片熱變形或斷裂，可在以10℃/小時至20℃/小時之加熱速率加熱鐵氧體片之後，在室溫至預定溫度下執行樹脂組分之移除。此後，可以30℃/小時至60℃/小時之加熱速率加熱鐵氧體片，且在恆溫下充分地燒結鐵氧體片以使鐵氧體粒子長成，接著使鐵氧體粒子緩慢地冷卻。可根據待處理之鐵氧體片之數目來最佳地設定每一製程所需的維持溫度或維持時間。
其他圖案及溝槽如上文針對鐵氧體生片所描述。
本發明之又一例示性實施例提供一種包括經燒結鐵氧體片之複合鐵氧體片。複合鐵氧體片可進一步包括形成於經燒結鐵氧體片之一表面或兩個表面處的壓敏性黏著層及導電層中之一者或兩者。複合鐵氧體片較佳可經組態以包括壓敏性黏著層、堆疊於壓敏性黏著層上之導電層、堆疊於導電層上之經燒結鐵氧體片、堆疊於經燒結鐵氧體片上之壓敏性黏著層，及堆疊於壓敏性黏著層上之保護膜。壓敏性黏著劑可用作壓敏性黏著層。進行斷裂作用以使諸如鐵氧體之陶瓷為可撓性的。在此狀況下，壓敏性黏著帶可堆疊於經燒結鐵氧體片上或經燒結鐵氧體片下方以便防止陶瓷(亦即，經燒結鐵氧體片)分散。由於經燒結鐵氧體片自身可易於斷裂，因此可將帶附著至經燒結鐵氧體片以改良可加工性及可撓性。
此處，壓敏性黏著帶較佳可包括含有空氣部分。舉例而言，軋 花帶可用作包括此含有空氣部分之壓敏性黏著帶。軋花帶用以適應可在經燒結鐵氧體與基板(天線或電池)之間產生之氣泡或發泡體。因此，可解決關於可在最終產品中造成之氣泡之問題。軋花帶可附著至經燒結鐵氧體片之一表面或兩個表面。更希望將軋花帶附著至經燒結鐵氧體片之兩個表面。此係因為在層與層之間可能始終產生氣泡。軋花單面塗膠(EMBO SCT)或軋花雙面塗膠(EMBO DCT)可用作軋花帶。較佳地，軋花單面塗膠可附著至經燒結鐵氧體片之頂表面(其中保護膜附著至壓敏性黏著層上的一表面)，且軋花雙面塗膠可附著至經燒結鐵氧體片之底表面(其中剝落襯墊附著至壓敏性黏著層的一表面)(參見圖10)。藉此進行此操作，可防止關於在最終產品中形成氣泡之問題(參見圖11a及圖11b)。
本發明之又一例示性實施例提供一種導電迴路天線模組，其包括：磁性部件，其包括經燒結鐵氧體片；導電迴路天線，其安裝於磁性部件之一表面處；及導電層，其安裝為與磁性部件之該表面相對，該導電層具有形成於其中之導電迴路天線。導電迴路天線模組可用於無線通信媒體及無線通信媒體處理裝置中。
此處，磁性部件可為經燒結Ni-Zn-Cu基尖晶石鐵氧體基板，或經燒結Mg-Zn-Cu基尖晶石鐵氧體基板。
可藉由在厚度為20μm至60μm之絕緣膜(諸如，聚醯亞胺膜或PET膜)之一表面上形成厚度為20μm至30μm之導電迴路來製造導電迴路天線。此處，導電迴路可呈螺旋形。
導電層可藉由塗覆丙烯酸基或環氧樹脂基導電塗料而形成，或藉由將銀膏印刷並層壓至鐵氧體模製片上且整體煅燒鐵氧體模製片而形成。因而，導電層較佳可具有50μm或小於50μm之厚度及3Ω/□或小於3Ω/□之表面電阻率。
藉由將銅粉末及銀粉末(其充當導電填充劑)分散於有機溶劑(諸 如，乙酸丁酯或甲苯)中而獲得之塗料、丙烯酸系樹脂或環氧樹脂可用作導電塗料。
導電層附著至之經燒結鐵氧體基板可藉由根據生片法形成導電膏且整體煅燒導電膏來獲得。為防止導電層在電子設備內部曝露，可將絕緣保護膜堆疊於導電層上。將電容器並行插入至迴路中，且將共振頻率調整至13.56MHz以便允許所製造之天線模組在所要頻率下共振。
如上文所述，甚至在天線模組(在該天線模組中，導電迴路天線、壓敏性黏著層、經燒結鐵氧體基板及導電層緊密黏附並整合在一起，且電容器係並行引入至迴路電路中以便將共振頻率調整至13.56MHz)安裝於各種類型之電子設備的金屬部件附近時，亦可確保穩定通信環境(歸因於天線特性之極小改變)。天線模組可用於使用RFID/NFC技術之非接觸式IC標籤中。
使用包括以下操作之方法來製造鐵氧體生片：製備鐵氧體粉末；藉由將鐵氧體粉末與黏合劑、塑化劑、溶劑及分散劑混合來形成鐵氧體漿料；及藉由使用薄帶成型法將鐵氧體漿料塗佈於經圖案化剝落襯墊上且使鐵氧體漿料乾燥來形成具有形成於內部之溝槽之鐵氧體生片。
當將鐵氧體粉末與黏合劑、塑化劑、溶劑及分散劑混合以形成鐵氧體漿料時，可使用球磨機。當首先填充溶劑及鐵氧體粉末且將其混合且接著添加黏合劑及塑化劑時，可均勻地獲得鐵氧體漿料。可在減壓下在真空容器中使所得漿料充分脫氣以便防止在塗佈及乾燥製程期間產生裂紋。
薄帶成型法係在塗佈鐵氧體漿料時使用。在陶瓷產品(尤其電子陶瓷產品)中，存在許多極薄的板形產品。舉例而言，該等極薄的板 形產品中之每一者可包括基板、多層晶片電容器(MLCC)、多層電感器、熱敏電阻、燃料電池及其類似物。在用作板形陶瓷模製法之方法中，最廣泛使用之方法為薄帶成型法。此方法為藉由以下操作獲得帶型模製產品之方法：將精細陶瓷粉末與諸如醇或水之液相溶劑混合以形成漿料，使用薄帶成型機將漿料稀薄地鍍敷於底層帶(亦即，不鏽鋼帶、油紙帶，或諸如MYLAR或ACLAR之聚合物帶)上，使溶劑揮發，且將漿料膜自底層帶移除。
又，使用包括以下操作之方法來製造複合鐵氧體片：製備鐵氧體粉末；藉由將鐵氧體粉末與黏合劑、塑化劑、溶劑及分散劑混合來形成鐵氧體漿料；藉由使用薄帶成型法將鐵氧體漿料塗佈於經圖案化剝落襯墊上且使鐵氧體漿料乾燥來形成具有形成於內部之溝槽之鐵氧體生片；將經圖案化剝落襯墊自鐵氧體生片剝落且燒結鐵氧體生片；及藉由將壓敏性黏著劑堆疊於經燒結鐵氧體片之兩個表面上、將保護膜堆疊於壓敏性黏著劑之一表面上且將剝落襯墊堆疊於壓敏性黏著劑之另一表面上而形成複合鐵氧體片。
實例 1.製備鐵氧體粉末
製備具有以下組合物之Ni-Zn鐵氧體粉末。
(Ni0.2Zn0.55Cu0.15)(Fe2O4)0.97加0.3重量%Bi2O3、1重量%CO3O4及0.3重量%Cr2O3
使用X射線繞射測定法分析粒子之晶體結構。因此，確認粒子具有尖晶石結構。粒子之平均粒徑係在0.3μm至2.0μm之範圍內。
2.製備鐵氧體漿料 (A)鐵氧體漿料源
為製備鐵氧體漿料，按以下含量(參見下表1)添加黏合劑樹脂、溶劑及塑化劑。
-黏合劑：聚(乙烯醇縮丁醛)(CAS編號63148-65-2)
-塑化劑：鄰苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯(CAS編號117-81-7)
-溶劑：甲苯(CAS編號108-88-3)，乙醇(CAS編號64-17-5)
-分散劑：購自Croda Europe Ltd.之Hypemer KD1-SO
(B)混合法
初級混合係藉由最佳地使鐵氧體粉末懸浮以形成漿料來執行。當初級混合完成時，執行二級混合。用於初級混合及二級混合中之混合條件列於以下表2中。
(3)在鐵氧體生片上形成溝槽之薄帶成型法
當根據先前技術製造經燒結鐵氧體產品時，主要在燒結製程之前用刀片或轉鼓(其具有形成於其中之溝槽)機械地形成溝槽。另一方面，根據本發明，可同時執行溝槽形成及薄帶成型。此係因為使用經圖案化剝落襯墊。詳言之，與機械地形成溝槽之習知方法相比較而言，本發明之薄帶成型法可輔助增加最終產品之產量且改良生產率。此係因為根據先前技術在鐵氧體生片之表面上形成鐵氧體粒子或毛邊(參見圖1a、圖2及圖3a)，但根據本發明不會形成此等粒子或毛邊(參見圖1b及圖3b)，且在薄帶成型之後不需要機械地形成溝槽之單獨的程序。僅供參考，圖1a之左側面板展示溝槽係使用刀片形成之鐵氧體 生片，圖1a之右側面板展示溝槽係使用鑽孔形成之鐵氧體生片，且圖1b展示圖案係根據本發明使用經圖案化剝落襯墊形成之鐵氧體生片。形成於如圖1b中所示的鐵氧體生片上之溝槽之圖案展示於圖5中。
為製造鐵氧體生片，使用薄帶成型機將鐵氧體漿料塗佈於塗佈有聚矽氧之經圖案化襯墊上，且使其乾燥以製造厚度為50μm至200μm之鐵氧體生片。
漿料塗佈速率係在2m/分鐘至5m/分鐘之範圍內，乾燥爐之溫度係在60℃至80℃之範圍內，且乾燥時間為5分鐘。乾燥條件與用於鐵氧體漿料中之有機溶劑組分的沸點相關聯。自薄帶成型結果來看，確認鐵氧體生片具有3.5g/cm3至3.8g/cm3之壓坯密度。
為控制經燒結鐵氧體板之磁導率及每一溝槽之深度與長度，在燒結製程之前使用經圖案化剝落襯墊來判定溝槽之各種圖案(參見圖4)。圖4展示經組態以在鐵氧體生片上形成溝槽之經圖案化剝落襯墊。可藉由控制鐵氧體板之磁導率來改良13.56MHz下的鐵氧體片之SRF特性及品質。又，溝槽之形狀影響極佳的機械性質，因此可在燒結製程期間降低由驅動功率造成之應力。另外，當層壓保護膜時，可改良可撓性，且可抑制氣泡之形成。
(4)片層壓
為製造具有更大厚度之生片，另外執行片層壓製程。在此狀況下，應在考慮鐵氧體生片之收縮率的情況下判定鐵氧體生片之所要厚度。大體而言，鐵氧體生片之收縮率在Z軸上係在25%至15%之範圍內，且在XY軸上係在5%至15%之範圍內。
(5)均衡加壓
為使鐵氧體生片之壓坯密度最大化且為防止在燒結製程期間鐵氧體生片起皺，需要均衡加壓製程。然而，可根據情形省略均衡加壓製程。
(6)鐵氧體燒結
將鐵氧體生片自塗佈有聚矽氧之經圖案化剝落襯墊拆離。在煅燒爐中燒結鐵氧體生片以執行黏合劑之燃燒及鐵氧體粒子之壓實。具有形成於內部之溝槽之經燒結鐵氧體片展示於圖6中。
(7)帶層壓
將保護帶附著至經燒結鐵氧體片之頂表面及底表面。由於經燒結鐵氧體片自身易於斷裂，因此可將保護帶附著至經燒結鐵氧體片以改良可加工性及可撓性。用於保護帶中之壓敏性黏著劑包括經組態以將經燒結鐵氧體片與基板之間的空氣排出之空氣層。
當製造鐵氧體片、將鐵氧體片組裝至天線中且將其附著至電池組時(在移除襯墊之後)，氣泡可形成於最終產品中。根據本發明，可藉由使用包括此空氣層之軋花保護帶來移除最終產品中之氣泡。參看圖11a及圖11b，可見：使用軋花保護帶(圖11b)防止氣泡之形成，而使用非軋花保護帶(圖11a)導致氣泡之形成。
(8)複合鐵氧體片
為了在運輸、模切及堆疊製程期間進一步保護薄鐵氧體片，以夾層結構製造產品，使得產品包括經硬塗佈之保護層、經圖案化鐵氧體片及丙烯酸壓敏性黏著劑(PSA)以及剝落襯墊。此係因為可在堆疊製程期間避免氣泡之形成。複合鐵氧體片之結構展示於圖8及圖9中。
(9)磁導率之量測
在13.56MHz之頻率下量測具有形成於內部之溝槽之鐵氧體片的磁導率。由此獲得之曲線圖展示於圖12中。圖12展示具有形成於內部之圖案之鐵氧體片的磁導率特性。大體而言，可量測軟磁性材料之磁導率特性，且可使用RF阻抗/材料分析器(可購自Agilent Technologies,Inc.；參見圖13a)及16454A夾具(參見圖13b)來分析磁導率。
自前述內容，應瞭解，本文中出於說明之目的而描述本發明之 各種實施例，且在不偏離本發明之範疇及精神之情況下，可作出各種修改。因此，本文所揭示之各種實施例並不意欲為限制性的，其中真實範疇及精神係藉由以下申請專利範圍來指示。

Claims (16)

  1. 一種鐵氧體生片，其包含：一圖案，其形成於該鐵氧體生片之一頂表面中，該圖案包含複數個溝槽，每一溝槽具有一寬度W及具有一曲率半徑R之一圓形底部，其中W與R之一比率(W：R)係在1：0.1至1：0.5之範圍內。
  2. 如請求項1之鐵氧體生片，其中該圖案為一格狀型圖案。
  3. 如請求項1之鐵氧體生片，其中該圖案係藉由以下操作而形成：將包含一鐵氧體粉末、一溶劑、一分散劑、一黏合劑及一塑化劑之一鐵氧體漿料塗佈於一經圖案化剝落襯墊上，且使該鐵氧體漿料乾燥。
  4. 如請求項3之鐵氧體生片，其中該鐵氧體粉末為一軟尖晶石鐵氧體粉末。
  5. 一種經燒結鐵氧體片，其包含：一圖案，其形成於其一頂表面中，其中該圖案包含複數個溝槽，且該等溝槽中之每一者具有具一曲率半徑R之一圓形底部，及一寬度W，其中W與R之一比率(W：R)係在1：0.1至1：0.5之一範圍內。
  6. 如請求項5之經燒結鐵氧體片，其具有在13.56MHz下一實部部分ur'及虛部部分ur"分別不小於80及不大於20之一磁導率。
  7. 如請求項5之經燒結鐵氧體片，其具有在13.56MHz下一實部部分ur'及虛部部分ur"分別不小於80及不大於100之一磁導率。
  8. 如請求項5之經燒結鐵氧體片，其中該圖案為一格狀型圖案，且 該圖案係藉由以下操作而形成：將包括一鐵氧體粉末、一溶劑、一分散劑、一黏合劑及一塑化劑之一鐵氧體漿料塗佈於一經圖案化剝落襯墊上，且使該鐵氧體漿料乾燥，其中該鐵氧體粉末為一Ni-Zn-Cu基尖晶石鐵氧體粉末，且該經燒結鐵氧體片具有在13.56MHz下一實部部分ur'及虛部部分ur"分別不小於80及不大於20之一磁導率，或該鐵氧體粉末為一Mg-Zn-Cu基尖晶石鐵氧體粉末，且該經燒結鐵氧體片具有在13.56MHz下一實部部分ur'及虛部部分ur"分別不小於80及不大於100之一磁導率。
  9. 一種複合鐵氧體片，其包含如請求項5之經燒結鐵氧體片。
  10. 如請求項9之複合鐵氧體片，其包含：一黏著層，其形成於該經燒結鐵氧體片上；一保護膜，其形成於該黏著層上；及一導電層，其設置於該經燒結鐵氧體片之與該黏著層相對之側上。
  11. 如請求項9之複合鐵氧體片，其包含：一第一黏著層，其形成於該經燒結鐵氧體片上；一保護膜，其形成於該黏著層上；一導電層，其形成設置於該經燒結鐵氧體片之與該第一黏著層相對之側上；及一第二黏著層，其設置於該導電層下方。
  12. 如請求項10或11之複合鐵氧體片，其中至少一黏著層包含一含有空氣部分。
  13. 如請求項10或11之複合鐵氧體片，其中該等黏著層中之至少一者包含一軋花塗佈膜。
  14. 一種導電迴路天線模組，其用於一無線通信媒體及一無線通信 媒體處理器件中，該導電迴路天線模組包含：一磁性部件，其包含如請求項5之經燒結鐵氧體片；一導電迴路天線，其設置於該磁性部件之一表面上；及一導電層，其設置於該磁性部件之與該導電迴路天線相對之表面上。
  15. 如請求項14之導電迴路天線模組，其中該導電層具有50μm或小於50μm之一厚度及3Ω/□或小於3Ω/□之一表面電阻。
  16. 一種鐵氧體生片，其包含：一圖案，其形成於該鐵氧體生片之一頂表面中，該圖案包含該片中之一細長凹槽，該細長凹槽具有該頂表面處之一寬度W及具有一曲率半徑R之一圓形底部，其中W與R之一比率(W：R)係在自約1：0.1至約1：0.5之一範圍內。
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