WO2016199637A1 - コイルモジュールおよびその製造方法 - Google Patents

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WO2016199637A1
WO2016199637A1 PCT/JP2016/066170 JP2016066170W WO2016199637A1 WO 2016199637 A1 WO2016199637 A1 WO 2016199637A1 JP 2016066170 W JP2016066170 W JP 2016066170W WO 2016199637 A1 WO2016199637 A1 WO 2016199637A1
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magnetic
less
resin
coil
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PCT/JP2016/066170
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Inventor
佳宏 古川
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日東電工株式会社
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H01F27/366—Electric or magnetic shields or screens made of ferromagnetic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings
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    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields

Definitions

  • the present invention relates to a coil module and a method for manufacturing the coil module.
  • a position detection device that detects a position by moving a pen-type position indicator on a position detection plane is called a digitizer and is widely used as an input device for a computer.
  • This position detection device includes a position detection flat plate and a circuit board disposed under the position detection flat board and having a loop coil formed on the surface of the board. Then, the position of the position indicator is detected by using electromagnetic induction whose frequency band generated by the position indicator and the loop coil is around 500 kHz.
  • a magnetic layer is provided on the circuit board in order to increase the efficiency of electromagnetic induction by controlling and converging the magnetic flux generated at the time of electromagnetic induction and to reduce the magnetic flux radiating to the outside.
  • a method of arranging has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 discloses a magnetic film laminated circuit board comprising a circuit board, a surface layer, and a magnetic layer containing soft magnetic particles in this order.
  • NFC Near Field Communication, near field communication
  • NFC uses a frequency band in a higher frequency region than the position indicator.
  • wireless power transmission contactless power transmission
  • the coil modules used for these wireless communication and wireless power transmission are designed so that the maximum characteristics can be obtained at a resonance frequency of 13.56 MHz or 6.78 MHz.
  • the magnetic flux that converges around the loop coil becomes large, so that the magnetic flux easily leaks to other than the loop coil. If the magnetic flux leaks, it may interfere with a metal member (metal casing, battery, etc.) around the magnetic member and may have an adverse effect. Therefore, a further magnetic shielding property is required.
  • An object of the present invention is to provide a coil module having a good magnetic shielding property and a manufacturing method thereof in wireless communication or wireless power transmission using a frequency band of 13.56 MHz or 6.78 MHz.
  • the present invention [1] is a coil module for wireless communication or wireless power transmission using a 13.56 MHz or 6.78 MHz frequency band, and includes a substrate and a coil pattern provided on one side in the thickness direction of the substrate.
  • a coil substrate comprising: an adhesive layer provided on one side in the thickness direction of the coil substrate and formed of an adhesive composition containing thermally conductive particles, soft magnetic particles, and an adhesive resin; and one side in the thickness direction of the adhesive layer
  • a coil module comprising a magnetic layer formed from a magnetic composition containing soft magnetic particles and a resin.
  • the present invention [2] includes the coil module according to [1], wherein a content ratio of the soft magnetic particles with respect to 100 parts by mass of the heat conductive particles in the adhesive layer is 50 parts by mass or more and 2000 parts by mass or less. It is out.
  • the present invention [3] is a method for producing a coil module for wireless communication or wireless power transmission using a frequency band of 13.56 MHz or 6.78 MHz, which is formed from a magnetic composition containing soft magnetic particles and a resin.
  • a step of preparing a magnetic layer, a semi-cured adhesive layer formed by providing a semi-cured adhesive layer formed of an adhesive composition containing thermally conductive particles, soft magnetic particles and a thermosetting resin on the magnetic layer A step of obtaining a laminate, and heat-pressing the semi-cured adhesive layer laminate on a coil substrate including a substrate and a coil pattern so that the semi-cured adhesive layer and the coil pattern are in contact with each other.
  • a method of manufacturing the coil module including the step of obtaining a coil module including a fully cured adhesive layer.
  • the magnetic shielding property is good and the thickness can be reduced.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of one embodiment of a coil module of the present invention.
  • 2A-G are process diagrams for manufacturing the coil module of FIG. 1.
  • FIG. 2A is a process for preparing a semi-cured magnetic layer
  • FIG. 2B is a process for stacking a plurality of semi-cured magnetic layers
  • FIG. 2D is a step of providing a semi-cured adhesive layer on the magnetic layer
  • FIG. 2E is a step of arranging the semi-cured adhesive layer laminate and the coil substrate
  • FIG. 2F is a semi-cured adhesive layer.
  • FIG. 2G shows the step of obtaining the coil module.
  • FIG. 3 is a schematic diagram when measuring the magnetic shielding properties of the coil module.
  • the vertical direction of the paper is the vertical direction (thickness direction, first direction)
  • the upper side of the paper is the upper side (one side in the thickness direction, the first direction)
  • the lower side of the paper is the lower side (thickness direction).
  • the direction of FIG. 1 is used as a reference.
  • the coil module 1 of the present invention includes a coil substrate 2, an adhesive layer 3, and a magnetic layer 4 in order in the thickness direction, as shown in FIG.
  • the coil module 1 preferably includes a coil substrate 2, an adhesive layer 3, and a magnetic layer 4.
  • the coil module 1 is a component such as a coil module for power reception used for wireless communication or wireless power transmission for wirelessly transmitting signals and power between power transmission / reception modules. Device.
  • the coil substrate 2 is a circuit substrate used for wireless communication or wireless power transmission using a 13.56 MHz or 6.78 MHz frequency band, and includes a base substrate 5 as an example of a substrate and a coil pattern 6.
  • the base substrate 5 forms the outer shape of the coil module 1 and has a sheet shape (including a film shape).
  • the insulating material constituting the base substrate 5 include a glass epoxy substrate, a glass substrate, a ceramic substrate, a PET substrate, a fluororesin substrate, and a polyimide substrate. From the viewpoint of flexibility, a PET substrate, a fluororesin substrate, a polyimide substrate and the like are preferable.
  • the thickness of the base substrate 5 is, for example, 5 ⁇ m or more, preferably 8 ⁇ m or more, and for example, 100 ⁇ m or less, preferably 80 ⁇ m or less.
  • the coil pattern 6 is provided on the upper side (one side in the thickness direction) of the base substrate 5. Specifically, the coil pattern 6 is disposed on the upper surface of the base substrate 5 so that the lower surface of the coil pattern 6 is in contact with the upper surface of the base substrate 5.
  • the coil pattern 6 has one continuous wiring 7 formed in a spiral shape, and may be circular (including an ellipse) or rectangular.
  • Examples of the material constituting the wiring 7 include metals such as copper, nickel, tin, aluminum, iron, chromium, titanium, gold, silver, platinum, niobium, and alloys containing them, such as polyaniline, polypyrrole, and polythiophene. , Conductive polymers such as polyacetylene, polyparaphenylene, polyphenylene vinylene, polyacrylonitrile, and polyoxadiazole. These materials can be used alone or in combination of two or more.
  • a metal More preferably, copper, silver, More preferably, copper is mentioned.
  • the width of the eaves wiring 7 is, for example, 10 ⁇ m or more, preferably 20 ⁇ m or more, and for example, 2000 ⁇ m or less, preferably 1800 ⁇ m or less.
  • the clearance (the pitch, the length of X shown in FIG. 2E) of the wiring 7 is, for example, 10 ⁇ m or more, preferably 20 ⁇ m or more, and, for example, 3 mm or less, preferably 2 mm or less.
  • the thickness (height, the length of Y shown in FIG. 2E) of the eaves wiring 7 is, for example, 5 ⁇ m or more, preferably 8 ⁇ m or more, and for example, 100 ⁇ m or less, preferably 80 ⁇ m or less.
  • the adhesive layer 3 is provided on the upper side of the coil substrate 2. Specifically, the adhesive layer 3 is disposed on the upper surface of the base substrate 5 so as to cover the upper surface and side surfaces of the coil pattern 6.
  • the adhesive layer 3 is formed into a sheet shape from an adhesive composition containing thermally conductive particles 9, soft magnetic particles 10, and an adhesive resin.
  • Examples of the material for forming the heat conductive particles include heat conductive materials such as nitrides, carbides, oxides, hydroxides, metals, and carbon-based materials.
  • nitride examples include boron nitride, silicon nitride, aluminum nitride, gallium nitride, chromium nitride, tungsten nitride, magnesium nitride, molybdenum nitride, and lithium nitride.
  • boron nitride is used.
  • Examples of the carbide include silicon carbide, boron carbide, aluminum carbide, titanium carbide, and tungsten carbide.
  • examples of the oxide include aluminum oxide (alumina), magnesium oxide, cerium oxide, and the like. Further, examples of the oxide include metal ions doped, such as indium tin oxide and antimony tin oxide. Preferably, aluminum oxide is used.
  • hydroxide examples include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and zinc hydroxide.
  • Examples of the metal include copper, gold, nickel, tin, iron, and alloys thereof.
  • Examples of the carbon-based material include carbon black, graphite, diamond, fullerene, carbon nanotube, carbon nanofiber, nanohorn, carbon microcoil, and nanocoil.
  • These heat conductive particles can be used alone or in combination of two or more.
  • thermally conductive particles preferably, nitrides and oxides, more preferably nitrides, and even more preferably boron nitride.
  • Examples of the shape of the heat conductive particles include a bulk shape, a flat shape, and a needle shape.
  • the bulk shape includes, for example, a spherical shape, a rectangular parallelepiped shape, a crushed shape, a round shape, an aggregate, or a deformed shape thereof.
  • the average particle diameter (average value of the maximum length) of the heat conductive particles is, for example, 1 ⁇ m or more, preferably 3 ⁇ m or more, and for example, 200 ⁇ m or less, preferably 150 ⁇ m or less.
  • the average particle diameter is obtained as a volume-based average particle diameter, more specifically, a D50 value (cumulative 50% median diameter) based on the particle size distribution measured by the particle size distribution measurement method in the laser diffraction / scattering method. .
  • the mass ratio of the heat conductive particles in the adhesive composition is, for example, 4% by mass or more, preferably 7% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and further preferably 20% by mass or more in terms of solid content. Moreover, for example, it is 80 mass% or less, Preferably, it is 70 mass% or less, More preferably, it is 60 mass% or less, More preferably, it is less than 50 mass%. Moreover, the volume ratio of the heat conductive particles in the adhesive composition is, for example, 10% by volume or more, preferably 15% by volume or more, more preferably more than 20% by volume in terms of solid content. 65 volume% or less, Preferably, it is 50 volume% or less, More preferably, it is 35 volume% or less.
  • soft magnetic material constituting the soft magnetic particles examples include magnetic stainless steel (Fe—Cr—Al—Si alloy), Fe—Si—A1 alloy, Fe—Ni alloy, silicon copper (Fe—Cu—Si alloy), Fe-Si alloy, Fe-Si-B (-Cu-Nb) alloy, Fe-Si-Cr-Ni alloy, Fe-Si-Cr alloy, Fe-Si-Al-Ni-Cr alloy, ferrite, etc. .
  • These soft magnetic particles can be used alone or in combination of two or more.
  • Fe—Si—Al alloys are preferable from the viewpoint of magnetic properties.
  • Soft magnetic particles have a flat shape (plate shape), that is, are formed in a shape with a small thickness and a wide surface.
  • the flatness (flatness) of the soft magnetic particles is, for example, 8 or more, preferably 15 or more, and for example, 500 or less, preferably 450 or less.
  • the flatness is calculated, for example, as an aspect ratio obtained by dividing the average particle diameter of soft magnetic particles by the average thickness of soft magnetic particles.
  • the average particle diameter (average value of the maximum length) of the soft magnetic particles is, for example, 3.5 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or more, and for example, 200 ⁇ m or less, preferably 150 ⁇ m or less.
  • the average thickness is, for example, 0.1 ⁇ m or more, preferably 0.2 ⁇ m or more, and for example, 3.0 ⁇ m or less, preferably 2.5 ⁇ m or less.
  • the mass ratio of the soft magnetic particles in the adhesive composition is, for example, 10% by mass or more, preferably 15% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and further preferably 30% by mass or more in terms of solid content. For example, it is 90 mass% or less, Preferably, it is 80 mass% or less, More preferably, it is 70 mass% or less, More preferably, it is less than 50 mass%.
  • the volume ratio of the soft magnetic particles in the adhesive composition is, for example, 5% by volume or more, preferably 10% by volume or more, more preferably 15% by volume or more, for example, 60% by volume in terms of solid content. Hereinafter, it is preferably 45% by volume or less, more preferably 30% by volume or less. Thereby, the magnetic characteristics of the adhesive layer 3 can be improved.
  • the total mass ratio of the heat conductive particles and the soft magnetic particles in the adhesive composition is, for example, 35% by mass or more, preferably 40% by mass or more, more preferably 45% by mass or more, and further preferably in terms of solid content. 50% by mass or more, for example, 95% by mass or less, preferably 90% by mass or less, more preferably 85% by mass or less, and further preferably 80% by mass or less.
  • the total volume ratio of the heat conductive particles and the soft magnetic particles in the adhesive composition is, for example, 15% by volume or more, preferably 20% by volume or more, more preferably 30% by volume or more in terms of solid content. For example, it is 70 volume% or less, Preferably, it is 60 volume% or less, More preferably, it is 50 volume% or less. Thereby, adhesiveness and magnetic shielding properties can be further improved.
  • the mass ratio of the soft magnetic particles to 100 parts by mass of the heat conductive particles is, for example, 50 parts by mass or more, preferably 100 parts by mass or more, and for example, 2000 parts by mass or less, preferably 1800 parts by mass or less. More preferably, it is 1000 parts by mass or less.
  • the volume ratio of the soft magnetic particles to 100 parts by volume of the heat conductive particles is, for example, 30 parts by volume or more, preferably 40 parts by volume or more, and for example, 650 parts by volume or less, preferably 550 parts by volume. Hereinafter, it is more preferably 500 parts by volume or less.
  • the heat dissipation and magnetic properties of the adhesive layer 3 can be improved in a balanced manner, and as a result, the magnetic shielding properties of the coil module 1 can be further improved. And the temperature change at the time of large current application can also be controlled.
  • the volume ratio of each component such as thermally conductive particles and soft magnetic particles is calculated based on the theoretical volume obtained by dividing the mass of each component by the specific gravity of the component.
  • the specific gravity (true specific gravity) of each component is obtained by a catalog value or a known measurement method (for example, Archimedes method).
  • Examples of the adhesive resin include a thermosetting resin and a thermoplastic resin.
  • thermosetting resin examples include epoxy resin, phenol resin, melamine resin, vinyl ester resin, cyano ester resin, maleimide resin, and silicone resin.
  • the thermosetting resin is preferably an epoxy resin or a phenol resin, and more preferably a combination of an epoxy resin and a phenol resin, from the viewpoints of adhesiveness, heat resistance and the like.
  • the epoxy resin examples include bifunctional epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, modified bisphenol A type epoxy resin, modified bisphenol F type epoxy resin, and biphenyl type epoxy resin, for example, phenol novolac type epoxy.
  • bifunctional epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, modified bisphenol A type epoxy resin, modified bisphenol F type epoxy resin, and biphenyl type epoxy resin, for example, phenol novolac type epoxy.
  • polyfunctional epoxy resins having three or more functions such as resin, cresol novolac type epoxy resin, trishydroxyphenylmethane type epoxy resin, tetraphenylolethane type epoxy resin, and dicyclopentadiene type epoxy resin. These epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.
  • Preferred examples include cresol novolac type epoxy resins (for example, the following structural formula (1)) and bisphenol A type epoxy resins (for example, the following structural formula (2)), and more preferred are cresol novolac type epoxy resins and bisphenol A.
  • Type epoxy resin can be used in combination. By using these epoxy resins, it is excellent in adhesiveness, film formability, and the like.
  • n independently represents the degree of polymerization of the monomer.
  • the epoxy equivalent of the epoxy resin is, for example, 230 g / eq.
  • the viscosity (150 ° C.) of the epoxy resin is, for example, 1.0 Pa ⁇ s or less, preferably 0.5 Pa ⁇ s or less, and 0.01 Pa ⁇ s or more. Viscosity is measured with an ICI viscometer.
  • the phenol resin is a thermosetting resin that serves as a curing agent for an epoxy resin.
  • the above polyfunctional phenol resin is mentioned. These phenol resins can be used alone or in combination of two or more.
  • Preferable examples include phenol biphenylene resins, and specifically include compounds represented by the following structural formula (3).
  • n shows the polymerization degree of a monomer each independently.
  • the hydroxyl group equivalent of the phenol resin is, for example, 230 g / eq.
  • the viscosity (150 ° C.) of the phenol resin is, for example, 1.0 Pa ⁇ s or less, preferably 0.5 Pa ⁇ s or less, and 0.01 Pa ⁇ s or more.
  • thermoplastic resin examples include acrylic resin, vinyl acetate resin, and polyvinyl alcohol resin.
  • acrylic resin is used.
  • an acrylic resin for example, an acrylic polymer obtained by polymerizing one or two or more (meth) acrylic acid alkyl esters having a linear or branched alkyl group as a monomer component, and the like are polymerized.
  • (meth) acryl means “acryl and / or methacryl”.
  • alkyl group examples include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, t-butyl, isobutyl, amyl, isoamyl, hexyl, heptyl, cyclohexyl, 2- Alkyl having 1 to 20 carbon atoms such as ethylhexyl group, octyl group, isooctyl group, nonyl group, isononyl group, decyl group, isodecyl group, undecyl group, lauryl group, tridecyl group, tetradecyl group, stearyl group, octadecyl group, dodecyl group Groups.
  • an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is used.
  • the acrylic polymer may be a copolymer of (meth) acrylic acid alkyl ester and other monomers.
  • Examples of other monomers include glycidyl group-containing monomers such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate, such as acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, carboxypentyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid.
  • glycidyl group-containing monomers such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate, such as acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, carboxypentyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid.
  • acid anhydride monomers such as maleic anhydride, itaconic anhydride, such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate or (4-hydride) Hydroxyl group-containing monomers such as xymethylcyclohexyl) -methyl acrylate, such as styrene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, (meth) acrylamide propane sulfonic acid, sulfopropyl (meta ) Acrylate, sulfonic acid group-containing monomer such as (
  • the acrylic resin preferably has at least one group of a carboxy group and a hydroxyl group. More preferably, it has a carboxy group and a hydroxyl group.
  • the weight average molecular weight of the acrylic resin is, for example, 1 ⁇ 10 5 or more, preferably 3 ⁇ 10 5 or more, and for example, 1 ⁇ 10 6 or less.
  • a weight average molecular weight is measured based on a standard polystyrene conversion value by gel permeation chromatography (GPC).
  • the content ratio of the adhesive resin in the adhesive composition is, for example, 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and further preferably 20% by mass or more in terms of solid content. For example, it is 65 mass% or less, Preferably, it is 60 mass% or less, More preferably, it is 55 mass% or less, More preferably, it is less than 50 mass%.
  • the adhesiveness can be further improved.
  • the adhesive composition preferably uses a thermosetting resin and a thermoplastic resin in combination. More preferably, the thermosetting resin contains an epoxy resin and a phenol resin, and the thermoplastic resin contains an acrylic resin.
  • the thermosetting resin contains an epoxy resin and a phenol resin
  • the thermoplastic resin contains an acrylic resin.
  • the content ratio of the epoxy resin in the adhesive resin is, for example, 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, and for example, 50% by mass or less, preferably , 40% by mass or less, and more preferably 35% by mass or less.
  • the content ratio of the phenol resin in the adhesive resin is, for example, 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, and for example, 50% by mass or less, preferably 40% by mass. % Or less, more preferably 35% by mass or less.
  • the content ratio of the acrylic resin in the adhesive resin is, for example, 25% by mass or more, preferably 30% by mass or more, more preferably 35% by mass or more, and for example, 80% by mass or less, preferably 70% by mass. % Or less, more preferably less than 50% by mass.
  • the adhesive composition preferably further contains a thermosetting catalyst.
  • the thermosetting catalyst is a catalyst that accelerates the curing of the adhesive resin by heating.
  • an imidazole compound a triphenylphosphine compound, a triphenylborane compound, an amino group-containing compound, an acid anhydride compound, etc. Is mentioned.
  • an imidazole compound is used.
  • imidazole compounds examples include 2-phenylimidazole (trade name; 2PZ), 2-ethyl-4-methylimidazole (trade name; 2E4MZ), 2-methylimidazole (trade name; 2MZ), and 2-undecylimidazole.
  • (Trade name; C11Z) 2-phenyl-1H-imidazole 4,5-dimethanol (trade name; 2PHZ-PW), 2,4-diamino-6- (2′-methylimidazolyl (1) ′) ethyl-
  • Examples include s-triazine / isocyanuric acid adduct (trade name: 2MAOK-PW) (all trade names are manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.).
  • thermosetting catalysts can be used alone or in combination of two or more.
  • the content ratio of the thermosetting catalyst is, for example, 0.1 parts by mass or more, preferably 0.3 parts by mass or more, and for example, 5 parts by mass or less, preferably 100 parts by mass of the adhesive resin. 3 parts by mass or less.
  • the adhesive composition can further contain other additives as required.
  • additives include commercially available or known additives such as a crosslinking agent and an inorganic filler.
  • the distance (the length of Z shown in FIG. 1) from the upper surface (one surface in the thickness direction) of the coil pattern 6 to the upper surface of the adhesive layer 3 is, for example, 100 ⁇ m or less, preferably 80 ⁇ m or less. For example, it is 1 ⁇ m or more, preferably 3 ⁇ m or more.
  • the maximum thickness of the adhesive layer 3 (that is, the distance from the upper surface of the base substrate 5 to the upper surface of the adhesive layer 3) is, for example, 200 ⁇ m or less, preferably 150 ⁇ m or less, and, for example, 6 ⁇ m or more, preferably , 9 ⁇ m or more.
  • the magnetic layer 4 is provided on the upper side of the adhesive layer 3. Specifically, the magnetic layer 4 is disposed on the upper surface of the adhesive layer 3 so that the lower surface of the magnetic layer 4 is in contact with the upper surface of the adhesive layer 3.
  • the magnetic layer 4 is formed in a sheet shape from a magnetic composition containing soft magnetic particles 10 and a resin.
  • Examples of the soft magnetic particles 10 include the soft magnetic particles 10 exemplified in the adhesive composition, and preferably Fe—Si—Al alloy from the viewpoint of magnetic characteristics.
  • the mass ratio of the soft magnetic particles in the magnetic composition is, for example, 80% by mass or more, preferably 83% by mass or more, more preferably 85% by mass or more in terms of solid content, and for example, 98% by mass. Hereinafter, it is preferably 95% by mass or less, and more preferably 92% by mass or less.
  • the volume ratio of the soft magnetic particles in the magnetic composition is, for example, 40% by volume or more, preferably 45% by volume or more, more preferably 50% by volume or more, and further preferably 60% by volume in terms of solid content. For example, it is 90% by volume or less, preferably 80% by volume or less, and more preferably 70% by volume or less.
  • magnetic layer resin examples include thermosetting resins and thermoplastic resins.
  • thermosetting resin examples include the thermosetting resins exemplified in the adhesive resin, and preferably include an epoxy resin and a phenol resin.
  • thermoplastic resin examples include the thermoplastic resins exemplified in the adhesive resin, and preferably an acrylic resin.
  • the magnetic layer resin preferably contains an epoxy resin, a phenol resin, and an acrylic resin.
  • the epoxy resin is preferably composed only of an epoxy resin (for example, the above-mentioned polyfunctional epoxy resin) having three or more functional groups (for example, glycidyl group).
  • the epoxy resin in the magnetic layer resin does not substantially contain an epoxy resin having two functional groups (for example, the above-mentioned bifunctional epoxy resin).
  • “Substantially free of bifunctional epoxy resin” means that the content of the epoxy resin having two functional groups in the total epoxy resin is, for example, 1.0% by weight or less, preferably 0.5% by mass. Hereinafter, it is more preferably 0% by mass.
  • Examples of such an epoxy resin include the polyfunctional epoxy resins exemplified for the adhesive resin, and preferably a cresol novolac type epoxy resin.
  • the phenol resin is preferably composed only of a phenol resin (polyfunctional phenol resin) having three or more functional groups (for example, hydroxyl groups) in the molecule.
  • the phenol resin in the magnetic layer resin substantially does not contain a phenol resin having two functional groups.
  • “Substantially free of bifunctional phenolic resin” means that the content of phenolic resin having two functional groups in the total phenolic resin is, for example, 1.0% by weight or less, preferably 0.5% by mass. Hereinafter, it is more preferably 0% by mass.
  • phenol resin examples include the polyfunctional phenol resins exemplified for the adhesive resin, and preferably a phenol biphenylene resin.
  • the resin for the magnetic layer is composed of only a polyfunctional epoxy resin and a polyfunctional phenol resin as thermosetting resins. That is, it does not contain a bifunctional epoxy resin or a bifunctional phenol resin.
  • a uniform and strong cured resin is formed in the magnetic layer 4, so that the magnetic layer 4 contains the soft magnetic particles at a high ratio, while the magnetic layer 4 is caused by repulsion between the soft magnetic particles and resin elasticity. Generation of air gaps (spring back) can be suppressed. As a result, the magnetic properties of the magnetic layer 4 can be further improved.
  • the content ratio of the resin for the magnetic layer in the magnetic composition is, for example, 2% by mass or more, preferably 5% by mass or more, more preferably 8% by mass or more in terms of solid content, and for example, 20% by mass. % Or less, preferably 17% by mass or less, and more preferably 15% by mass or less.
  • the total content of the epoxy resin and the phenol resin is, for example, 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the soft magnetic particle exclusion component excluding the soft magnetic particles from the magnetic composition.
  • the total content of the epoxy resin and the phenol resin is within the above range, the magnetic layer 4 can contain soft magnetic particles at a high ratio, and spring back can be suppressed. As a result, the magnetic properties of the magnetic layer 4 can be further improved. Can be good.
  • the soft magnetic particle exclusion component is a component (solid content) composed of a resin for a magnetic layer, a thermosetting catalyst, and an additive (described later) that is added as necessary. And solvents are not included.
  • the content ratio of the epoxy resin in the resin for the magnetic layer is, for example, 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, and for example, 50% by mass or less, It is 40 mass% or less, More preferably, it is 35 mass% or less.
  • the content ratio of the phenol resin in the resin for the magnetic layer is, for example, 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, and for example, 50% by mass or less, It is 40 mass% or less, More preferably, it is 35 mass% or less.
  • the content ratio of the acrylic resin in the resin for the magnetic layer is, for example, 25% by mass or more, preferably 30% by mass or more, more preferably 35% by mass or more, and for example, 80% by mass or less, preferably It is 70 mass% or less, More preferably, it is less than 50 mass%.
  • the content ratio of the acrylic resin is within the above range, the spring back of the magnetic layer 4 can be suppressed.
  • the viscosity of the magnetic composition can be improved to improve the film formability.
  • the orientation of the soft magnetic particles inside the resin after film formation can be improved. As a result, the magnetic characteristics can be further improved.
  • the magnetic composition preferably further contains a thermosetting catalyst.
  • thermosetting catalyst the thermosetting catalyst exemplified in the adhesive composition can be exemplified.
  • an imidazole compound is used.
  • the content of the thermosetting catalyst is, for example, 0.1 parts by mass or more, preferably 0.3 parts by mass or more, and, for example, 5 parts by mass or less, preferably 100 parts by mass of the magnetic layer resin. Is 3 parts by mass or less.
  • the magnetic composition preferably further contains a dispersant.
  • the soft magnetic particles can be uniformly dispersed in the magnetic layer 4.
  • the dispersant is preferably a polyether phosphate ester from the viewpoint of dispersibility and magnetic properties.
  • polyether phosphate esters include HIPLAAD series (“ED-152”, “ED-153”, “ED-154”, “ED-118”, “ED-174”, “ED-174”, “ ED-251 ”) and the like.
  • the acid value of the polyether phosphate ester is, for example, 10 or more, preferably 15 or more, and for example, 200 or less, preferably 150 or less.
  • the acid value is measured by a neutralization titration method or the like.
  • the content ratio of the dispersing agent is 0.1 parts by mass or more, preferably 0.3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the resin for the magnetic layer. Moreover, it is 5 mass parts or less, Preferably, it is 3 mass parts or less.
  • the magnetic composition preferably further contains a rheology control agent.
  • the soft magnetic particles can be uniformly dispersed in the magnetic layer 4.
  • the rheology control agent is a compound that imparts a thixotropic property to the magnetic composition that exhibits a high viscosity when the shearing force (shear rate) is low and exhibits a low viscosity when the shearing force (shear rate) is high.
  • rheology control agent examples include organic rheology control agents and inorganic rheology control agents.
  • organic rheology control agent is used.
  • organic rheology control agent examples include modified urea, urea-modified polyamide, fatty acid amide, polyurethane, and polymer urea derivative.
  • Preferred examples include modified urea, urea-modified polyamide, and fatty acid amide, and more preferable examples include urea-modified polyamide.
  • Examples of the inorganic rheology control agent include silica, calcium carbonate, smectite and the like.
  • rheology control agent examples include, for example, “BYK-410”, “BYK-430”, “BYK-431” manufactured by BYK Chemie, for example, “Disparon PFA-131” manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd. Aerosil's “Aerosil VP NK200”, “Aerosil R976S”, “Aerosil COK84” and the like.
  • rheology control agents can be used alone or in combination of two or more.
  • the content ratio of the rheology control agent is, for example, 0.1 parts by mass or more, preferably 0.5 parts by mass or more, and, for example, 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin for the magnetic layer. It is 5 parts by mass or less, preferably 5 parts by mass or less.
  • the magnetic composition may further contain other additives as necessary.
  • additives include commercially available or known additives such as a crosslinking agent and an inorganic filler.
  • the average thickness of the magnetic layer 4 is, for example, 5 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or more, and for example, 500 ⁇ m or less, preferably 250 ⁇ m or less.
  • the method for manufacturing the coil module 1 includes, for example, a magnetic layer preparation step for preparing the magnetic layer 4, a laminate formation step for obtaining the semi-cured adhesive layer laminate 8 by providing the magnetic layer 4 with the semi-cured adhesive layer 3a, and And a hot pressing step of hot pressing the semi-cured adhesive layer laminate 8 on the coil substrate 2.
  • a magnetic layer preparation step for preparing the magnetic layer 4 for preparing the magnetic layer 4
  • a laminate formation step for obtaining the semi-cured adhesive layer laminate 8 by providing the magnetic layer 4 with the semi-cured adhesive layer 3a and And a hot pressing step of hot pressing the semi-cured adhesive layer laminate 8 on the coil substrate 2.
  • Magnetic layer preparation process In the magnetic layer preparation step, the magnetic layer 4 is prepared.
  • the magnetic layer preparation step includes, for example, a step of preparing a magnetic composition solution by dissolving or dispersing the magnetic composition in a solvent, applying the magnetic composition solution to the surface of the release substrate 11, and drying the solution.
  • the magnetic composition is dissolved or dispersed in a solvent. Thereby, a magnetic composition solution is prepared.
  • the magnetic composition is prepared by mixing the above-described components in the magnetic layer 4 at the above ratio.
  • the solvent examples include ketones such as acetone and methyl ethyl ketone (MEK), esters such as ethyl acetate, ethers such as propylene glycol monomethyl ether, amides such as N, N-dimethylformamide, and the like.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • esters such as ethyl acetate
  • ethers such as propylene glycol monomethyl ether
  • amides such as N, N-dimethylformamide, and the like.
  • An organic solvent etc. are mentioned.
  • the solvent also include aqueous solvents such as water, for example, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and isopropanol.
  • the solid content in the magnetic composition solution is, for example, 10% by mass or more, preferably 30% by mass or more, and for example, 90% by mass or less, preferably 70% by mass or less.
  • the magnetic composition solution is applied to the surface of the release substrate 11 (separator, core material, etc.) and dried.
  • Examples of the coating method include doctor blade coating, roll coating, screen coating, and gravure coating.
  • the drying temperature is, for example, 50 ° C. or more and 150 ° C. or less (preferably 60 ° C. or more and 120 ° C. or less), and the drying time is, for example, 1 minute or more and 5 minutes or less.
  • separator examples include a polyethylene terephthalate (PET) film, a polyethylene film, a polypropylene film, and paper. These are subjected to mold release treatment on the surface with, for example, a fluorine release agent, a long-chain alkyl acrylate release agent, a silicone release agent, or the like.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a fluorine release agent for example, a fluorine release agent, a long-chain alkyl acrylate release agent, a silicone release agent, or the like.
  • the core material examples include plastic films (eg, polyimide film, polyester film, polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, polycarbonate film, etc.), metal films (eg, aluminum foil, etc.), such as glass fiber and plastic Examples include resin substrates reinforced with woven fibers, silicone substrates, glass substrates, and the like.
  • plastic films eg, polyimide film, polyester film, polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, polycarbonate film, etc.
  • metal films eg, aluminum foil, etc.
  • glass fiber and plastic examples include resin substrates reinforced with woven fibers, silicone substrates, glass substrates, and the like.
  • the average thickness of the peeling substrate 11 is, for example, 1 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the semi-cured state (B stage) is a state between an uncured state soluble in a solvent (A stage) and a completely cured state (C stage) at room temperature (25 ° C.), for example, Hardening and gelation progresses slightly, swells in a solvent but does not dissolve completely, softens by heating but does not melt.
  • the average thickness of the semi-cured magnetic layer 4a is, for example, 5 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or more, and for example, 500 ⁇ m or less, preferably 250 ⁇ m or less.
  • a plurality of semi-cured magnetic layers 4a are prepared, and the plurality of semi-cured magnetic layers 4a are hot-pressed in the thickness direction.
  • the hot press can be performed using a known press machine, for example, a parallel plate press machine.
  • a known press machine for example, a parallel plate press machine.
  • the number of laminated semi-cured magnetic layers 4a is two in FIG. 2B, but is not limited to FIG. 2B. For example, it is two or more, and is, for example, 20 or less, preferably 10 or less. . Thereby, it can adjust to the magnetic layer 4 of desired thickness.
  • the heating temperature is, for example, 130 ° C. or higher, preferably 150 ° C. or higher, and for example, 250 ° C. or lower, preferably 200 ° C. or lower.
  • the hot press time is, for example, 1 minute or more, preferably 2 minutes or more, and for example, 24 hours or less, preferably 2 hours or less.
  • the pressure is, for example, 1 MPa or more, preferably 3 MPa or more, and for example, 200 MPa or less, preferably 100 MPa or less.
  • the semi-cured magnetic layer 4a is heat-cured to obtain the magnetic layer 4 in a completely cured state (C stage).
  • the plurality of semi-cured magnetic layers 4 a are integrated by heating to form one magnetic layer 4, and the interface of the plurality of semi-cured magnetic layers 4 a is not substantially observed in the magnetic layer 4.
  • the real part ⁇ ′ of the complex permeability of the magnetic layer 4 is, for example, 50 or more, preferably 60 or more, and for example, 250 or less.
  • the real part ⁇ ′ of the complex permeability is measured by a one-turn method (frequency 13.56 MHz) using an impedance analyzer (manufactured by Agilent, “4294A”).
  • flat soft magnetic particles 10 contained in the magnetic layer 4 are preferably arranged in a two-dimensional in-plane direction of the magnetic layer 4 as shown in FIG. That is, the flat soft magnetic particles 10 are oriented so that the longitudinal direction (direction perpendicular to the thickness direction) is along the plane direction of the magnetic layer 4. As a result, the magnetic layer 4 is filled with soft magnetic particles at a high ratio and has excellent magnetic properties. Further, the magnetic layer 4 is made thinner.
  • a semi-cured adhesive layer 3a is provided on the magnetic layer 4.
  • thermosetting adhesive composition solution is prepared by dissolving or dispersing the thermosetting adhesive composition in a solvent, and the thermosetting adhesive composition solution is applied to the surface of the release substrate.
  • thermosetting adhesive composition is dissolved or dispersed in a solvent. Thereby, a thermosetting adhesive composition solution is prepared.
  • thermosetting adhesive composition is prepared by mixing the components described above in the adhesive layer 3 in the above ratio, and in particular, is prepared by mixing at least the heat conductive particles, the soft magnetic particles, and the thermosetting resin. . That is, the thermosetting adhesive composition contains thermally conductive particles, soft magnetic particles, and a thermosetting resin, and preferably, the thermosetting adhesive composition is thermally conductive particles, soft magnetic particles, thermosetting. It contains a resin and a thermoplastic resin, and more preferably contains thermally conductive particles, soft magnetic particles, an epoxy resin, a phenol resin, and an acrylic resin.
  • Examples of the solvent include the solvents exemplified in the magnetic composition solution.
  • the solid content in the thermosetting adhesive composition solution is, for example, 10% by mass or more, preferably 30% by mass or more, and for example, 90% by mass or less, preferably 70% by mass or less.
  • thermosetting adhesive composition solution is applied to the surface of a release substrate (separator, core material, etc.) and dried.
  • Examples of the coating method and the peeling substrate include the coating method and the peeling substrate exemplified in the magnetic layer preparation step.
  • the drying temperature is, for example, 50 ° C. or more and 150 ° C. or less (preferably 60 ° C. or more and 120 ° C. or less), and the drying time is, for example, 1 minute or more and 5 minutes or less.
  • the average thickness of the semi-cured adhesive layer 3a is, for example, 5 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or more, and for example, 500 ⁇ m or less, preferably 250 ⁇ m or less.
  • a plurality of semi-cured adhesive layers 3a are prepared on the upper surface of the magnetic layer 4, and the plurality of semi-cured adhesive layers 3a are pressed in the thickness direction.
  • the number of laminated semi-cured adhesive layers 3a is 2 in FIG. 2D, but is not limited to FIG. 2D. For example, it is 2 or more, and for example, 20 or less, preferably 5 or less. . Thereby, it can adjust to the contact bonding layer 3 of desired thickness.
  • the pressure is, for example, 0.01 MPa or more, preferably 0.1 MPa or more, and for example, 50 MPa or less, preferably 10 MPa or less, more preferably 3 MPa or less.
  • the heating temperature is within the range of the temperature at which the semi-cured adhesive layer 3a is not completely cured.
  • a coil substrate 2 is prepared.
  • a known or commercially available coil substrate 2 can be used.
  • the coil pattern 6 of the coil substrate 2 is formed by an additive method or a subtractive method.
  • the semi-cured adhesive layer laminate 8 is disposed above the coil substrate 2 with an interval so that the semi-cured adhesive layer 3a and the coil pattern 6 face each other.
  • the semi-cured adhesive layer laminate 8 is pressed (pressed) downward while being heated.
  • the hot press can be performed using a known press machine, for example, a parallel plate press machine.
  • the heating temperature is, for example, 130 ° C. or higher, preferably 150 ° C. or higher, and for example, 250 ° C. or lower, preferably 200 ° C. or lower.
  • the hot press time is, for example, 1 minute or more, preferably 2 minutes or more, and for example, 24 hours or less, preferably 2 hours or less.
  • the pressure is, for example, 0.01 MPa or more, preferably 0.1 MPa or more, and for example, 50 MPa or less, preferably 10 MPa or less, more preferably 3 MPa or less.
  • the coil pattern 6 is buried in the semi-cured adhesive layer 3a, and at the same time, the semi-cured adhesive layer 3a becomes the fully cured adhesive layer 3 (C stage), and the adhesive layer 3 is the coil substrate 2, the magnetic layer 4, Glue. That is, the surface (upper surface and side surface) of the coil pattern 6 and the upper surface of the base substrate 5 exposed from the coil pattern 6 are covered with the completely hardened adhesive layer 3.
  • the plurality of semi-cured adhesive layers 3 a are integrated by hot pressing to form one adhesive layer 3, and the interface of the plurality of semi-cured adhesive layers 3 a is not substantially observed in the adhesive layer 3.
  • the real part ⁇ ′ of the complex magnetic permeability of the adhesive layer 3 is, for example, 50 or more, preferably 60 or more, and for example, 200 or less.
  • the thermal conductivity of the adhesive layer 3 is, for example, 1.0 W / mK or more, preferably 2.0 W / mK or more, and for example, 100 W / mK or less. Thereby, it is possible to suppress a decrease in communication characteristics.
  • a method for measuring the thermal conductivity of the adhesive layer 3 will be described in detail in Examples.
  • flat soft magnetic particles 10 contained in the adhesive layer 3 are arranged in a two-dimensional in-plane direction of the adhesive layer 3 as shown in FIG. 1. That is, the flat soft magnetic particles are oriented so that the longitudinal direction (direction perpendicular to the thickness direction) is along the surface direction of the adhesive layer 3. As a result, the adhesive layer 3 can achieve better magnetic flux convergence.
  • a plurality of semi-cured magnetic layers 4a and semi-cured adhesive layers 3a are laminated and hot-pressed.
  • each of the semi-cured magnetic layer 4a and the semi-cured adhesive layer 3a (single layer) ) Can also be hot pressed.
  • the coil pattern 6 is formed only on the upper surface of the base substrate 5.
  • the coil pattern 6 can be formed on the upper surface and the lower surface of the base substrate 5.
  • the magnetic layer 4 containing the soft magnetic particles 10 since the magnetic layer 4 containing the soft magnetic particles 10 is provided, the magnetic layer 4 can converge the magnetic flux generated during communication or power transmission. Moreover, since the adhesive layer 3 containing the soft magnetic particles 10 is provided between the coil substrate 2 and the magnetic layer 4, the magnetic flux can be converged also in the adhesive layer 3. By these, good magnetic shielding properties are expressed. In particular, since the adhesive layer 3 includes the heat conductive particles 9 and the soft magnetic particles 10, the heat conductive particles 9 prevent the soft magnetic particles 10 from contacting each other. An electric current can be prevented and the fall of magnetic flux convergence can be suppressed. As a result, the magnetic shielding properties can be improved more reliably.
  • the magnetic flux can be converged by the adhesive layer 3 in addition to the magnetic layer 4, the thickness of the magnetic layer 4 can be reduced, and the coil module 6 can be reduced in thickness.
  • the coil module 1 since the magnetic layer 4 contains the soft magnetic particles 10 and the resin, the coil module 1 has flexibility and excellent handling properties. Further, in the conventional method using a sheet made of only a metal component such as a ferrite sheet, a protective support layer is necessary because the sheet is brittle. However, since the magnetic layer 4 has flexibility, the coil module 1 is protected. A support layer is not required. Therefore, further reduction in thickness is possible.
  • the soft magnetic particles 10 are oriented in the plane direction as shown in FIG. For this reason, the adhesive layer 3 and the magnetic layer 4 can exhibit excellent magnetic properties, have good magnetic shielding properties, and can be made thinner.
  • This coil module 1 can be used for a coil module for wireless communication or wireless power transmission using a frequency band of 13.56 MHz or 6.78 MHz, preferably as a receiving coil module for NFC (near field communication). It can be used suitably.
  • Specific examples of products including such a coil module include non-contact IC cards and smartphones as wireless communication applications, and cordless phones, electric shavers, and electric motors as wireless power transmission applications. A toothbrush is mentioned.
  • Example 1 (Preparation of magnetic layer)
  • Fe—Si—Al-based alloy soft magnetic particles
  • cresol novolac type epoxy resin in terms of solid content, so that the volume ratio of the soft magnetic particles is 60.0% by volume.
  • 2.5 parts by mass, phenol biphenylene resin 2.6 parts by mass, acrylic resin 4.2 parts by mass, thermosetting catalyst 0.1 part by mass, dispersant 0.1 part by mass, and rheology control agent 0.2 part by mass Were mixed to obtain a magnetic composition.
  • This magnetic composition was dissolved in methyl ethyl ketone to prepare a magnetic composition solution having a solid concentration of 41% by mass.
  • This magnetic composition solution was applied on a separator (PET film subjected to silicone release treatment), and then dried at 110 ° C. for 2 minutes. Thereby, a semi-cured magnetic layer (average thickness 20 ⁇ m) was formed.
  • thermosetting catalyst aluminum oxide (thermally conductive particles) 47 in terms of solid content so that the volume ratio of the thermally conductive particles is 30.0% by volume and the volume ratio of the soft magnetic particles is 10.0% by volume. 2 parts by mass, 26.8 parts by mass of Fe—Si—Al alloy (soft magnetic particles), 4.8 parts by mass of bisphenol A type epoxy resin, 1.8 parts by mass of cresol novolac type epoxy resin, phenol biphenylene resin 7.
  • An adhesive composition was obtained by mixing 3 parts by mass, 11.8 parts by mass of acrylic resin, and 0.3 parts by mass of the thermosetting catalyst.
  • This adhesive composition was dissolved in methyl ethyl ketone to prepare an adhesive composition solution having a solid content concentration of 45% by mass.
  • This adhesive composition solution was applied on a separator (PET film subjected to silicone release treatment) and then dried at 110 ° C. for 2 minutes. As a result, a semi-cured adhesive layer (average thickness 20 ⁇ m) was produced.
  • a coil substrate was prepared in which a rectangular loop coil was formed on the upper surface of a base substrate (made of polyimide, thickness 20 ⁇ m).
  • the wiring width of the loop coil was 1000 ⁇ m
  • the wiring height Y was 20 ⁇ m
  • the distance X (pitch) between the wirings was 500 ⁇ m.
  • the semi-cured adhesive layer laminate was laminated on this coil substrate so that the semi-cured adhesive layer and the coil pattern were in contact with each other, and was hot pressed at 175 ° C. for 30 minutes and 1 MPa. As a result, the coil pattern was buried with the semi-cured adhesive layer, and the semi-cured adhesive layer was completely cured to produce a coil module including a coil substrate, an adhesive layer, and a magnetic layer in order (see FIG. 1).
  • the maximum thickness X of the adhesive layer was 35 ⁇ m, and the distance Z from the upper surface of the coil pattern to the upper surface of the adhesive layer 3 was 20 ⁇ m.
  • Example 2 In the adhesive composition, the formulation and the mixing ratio shown in Table 1 were changed. Further, in order to set the maximum thickness X and interval Z of the adhesive layer to the same distance as in Example 1, both the press pressure at the time of forming the laminate and the press pressure at the time of manufacturing the coil module are changed from 1 MPa to 2 MPa. did. A coil module of Example 2 was manufactured in the same manner as Example 1 except for these changes.
  • Example 3 In the adhesive composition, the formulation and the mixing ratio shown in Table 1 were changed. Furthermore, in order to set the maximum thickness X and the interval Z of the adhesive layer to the same distance as in Example 1, the press pressure at the time of forming the laminate and the press pressure at the time of manufacturing the coil module are both changed from 1 MPa to 4 MPa. did. A coil module of Example 3 was manufactured in the same manner as Example 1 except for these changes.
  • Comparative Example 1 In the adhesive composition, the formulation and the mixing ratio shown in Table 1 were changed. Further, in order to set the maximum thickness X and the interval Z of the adhesive layer to the same distance as in Example 1, both the press pressure at the time of forming the laminate and the press pressure at the time of manufacturing the coil module are 1 MPa to 0.1 MPa. Changed to A coil module of Comparative Example 1 was manufactured in the same manner as Example 1 except for these changes.
  • Comparative Example 2 In the adhesive composition, the formulation and the mixing ratio shown in Table 1 were changed. Furthermore, in order to set the maximum thickness X and the interval Z of the adhesive layer to the same distance as in Example 1, both the press pressure at the time of forming the laminate and the press pressure at the time of manufacturing the coil module are changed from 1 MPa to 5 MPa. did. A coil module of Comparative Example 2 was manufactured in the same manner as Example 1 except for these changes.
  • the thermal conductivity of the adhesive layer was determined from the following formula. The results are shown in Table 1.
  • thermo diffusion coefficient (thermal diffusion coefficient) x (specific heat) x (specific gravity)
  • thermal diffusion coefficient was measured using a xenon flash method calorimeter (manufactured by Netch Japan Co., Ltd., LFA447 nanoflash).
  • specific heat was determined by a measuring method based on the standard of JIS-7123 using DSC (TA instrument, Q-2000).
  • the specific gravity was measured using an electronic hydrometer (manufactured by Alpha Mirage, “MDS-300”).
  • the magnetic layer was peeled from the coil substrate.
  • the real part ⁇ ′ of the complex permeability of the magnetic layer was all 100.
  • Magnetic shield The coil module 1 of each example and each comparative example was arranged on the upper surface of the mounting table 15, and the magnetic field probe 16 was moved in the horizontal direction across the coil module 1 at a height of 5 mm from the upper surface of the mounting table 15. (See FIG. 3). Note that MP-10L manufactured by NEC Engineering was used as the magnetic field probe, and the current applied to the coil was 40 mA, 13.56 MHz. The magnetic field strength at this time was measured with a magnetic field probe.
  • a reference coil module a coil substrate without an adhesive layer and a magnetic layer was used, and the magnetic field strength of the reference coil module was measured in the same manner as described above.
  • the case where the magnetic field strength of 2 dBuA / m or more is lower than the magnetic field strength of the reference coil module is evaluated as ⁇ , and the magnetic field of 1 dBuA / m or more and less than 2 dBuA / m.
  • the case where the strength was reduced was evaluated as ⁇ , and the case where the magnetic field strength was less than 1 dBuA / m was evaluated as x.
  • the results are shown in Table 1.
  • the communication characteristics of the coil modules of each example and each comparative example were evaluated as follows. That is, similarly to the heat dissipation evaluation, the coil patterns of the coil modules of the examples and the comparative examples were energized, and the change in inductance accompanying the temperature change was observed.
  • each component in the table indicates the solid content. Moreover, unless otherwise indicated, the numerical value in each component in a table
  • surface shows a mass part. Details of each component in the examples and tables are described below.
  • ⁇ Fe—Si—Al alloy, soft magnetic particles, flat, Sanyo Special Steel ⁇ Aluminum oxide: Al 2 O 3 , thermally conductive particles, spherical, average particle size 3 ⁇ m, manufactured by Admatechs ⁇ Boron nitride: BN, thermally conductive particles, flat shape, average particle size 46 ⁇ m, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., fused silica: spherical, average particle size 5 ⁇ m, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., cresol novolac epoxy resin: of the above structural formula (1) Epoxy resin, epoxy equivalent 199 g / eq.
  • ICI viscosity (150 ° C.) 0.4 Pa ⁇ s trade name “KI-3000-4”, manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., bisphenol A type epoxy resin: epoxy resin of the above structural formula (2), epoxy equivalent 180 g / eq.
  • ICI viscosity (150 ° C.) 0.05 Pa ⁇ s trade name “Epicoat YL980”, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., phenol biphenylene resin: phenol resin of the above structural formula (3), hydroxyl group equivalent 203 g / eq.
  • ICI viscosity (150 ° C.) 0.05 Pa ⁇ s trade name “MEH-7851SS”, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd., acrylic resin: carboxy group and hydroxy group modified ethyl acrylate-butyl acrylate-acrylonitrile copolymer, weight Average molecular weight 900,000, trade name “Taisan Resin SG-70L” (resin content 12.5% by mass), manufactured by Nagase ChemteX Corporation, thermosetting catalyst: 2-phenyl-1H-imidazole 4,5-dimethanol, Product name “CURESOL 2PHZ-PW”, manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.
  • Dispersant Polyether phosphate ester, acid value 17, product name “HIPLAAD ED152”, manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd. • Rheology control agent: urea modified medium polar polyamide, product Name “BYK430” (solid content 30% by mass), manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd. Serial invention has been provided as illustrative embodiments of the present invention, this is merely illustrative and should not be construed restrictively. Variations of the present invention that are apparent to one of ordinary skill in the art are within the scope of the following claims.
  • the coil module of the present invention can be applied to various industrial products, for example, for wireless communication applications such as contactless IC cards and smartphones, for example, wireless power transmission applications such as cordless phones, electric shavers, and electric toothbrushes. Can be used.
  • wireless communication applications such as contactless IC cards and smartphones
  • wireless power transmission applications such as cordless phones, electric shavers, and electric toothbrushes. Can be used.

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Abstract

コイルモジュールは、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、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、コイル基板の厚み方向一方側に設けられ、熱伝導性粒子、軟磁性粒子および接着樹脂を含有する接着組成物から形成される接着層と、接着層の厚み方向一方側に設けられ、軟磁性粒子および樹脂を含有する磁性組成物から形成される磁性層とを備える。

Description

コイルモジュールおよびその製造方法
　本発明は、コイルモジュール、および、コイルモジュールの製造方法に関する。
　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および収束させることにより、電磁誘導を効率化するとともに、外部に発散する磁束を低減するために、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。
特開２０１４－１８９０１５号公報
　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。したがって、より一層の磁気シールド性が求められている。
　本発明の目的は、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において、磁気シールド性が良好なコイルモジュールおよびその製造方法を提供することにある。
　本発明［１］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、　前記コイル基板の厚み方向一方側に設けられ、熱伝導性粒子、軟磁性粒子および接着樹脂を含有する接着組成物から形成される接着層と、前記接着層の厚み方向一方側に設けられ、軟磁性粒子および樹脂を含有する磁性組成物から形成される磁性層とを備えるコイルモジュールを含んでいる。
　本発明[２]は、前記接着層において、前記熱伝導性粒子１００質量部に対する前記軟磁性粒子の含有割合が、５０質量部以上２０００質量部以下である[１]に記載のコイルモジュールを含んでいる。
　本発明[３]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を製造する方法であって、軟磁性粒子および樹脂を含有する磁性組成物から形成される磁性層を用意する工程、　前記磁性層に、熱伝導性粒子、軟磁性粒子および熱硬化性樹脂を含有する接着組成物から形成される半硬化接着層を設けることにより、半硬化接着層積層体を得る工程、ならびに、前記半硬化接着層積層体を、基板およびコイルパターンを備えるコイル基板に対して、前記半硬化接着層と前記コイルパターンとが接触するように、熱プレスすることにより、完全硬化された接着層を備えるコイルモジュールを得る工程を備えるコイルモジュールの製造方法を含んでいる。
　本発明のコイルモジュールの製造方法から得られる本発明のコイルモジュールによれば、磁気シールド性が良好であり、薄型化が可能となる。
図１は、本発明のコイルモジュールの一実施形態の断面図を示す。 図２Ａ－Ｇは、図１のコイルモジュールを製造する工程図であって、図２Ａは、半硬化磁性層を用意する工程、図２Ｂは、半硬化磁性層を複数積層する工程、図２Ｃは、磁性層を得る工程、図２Ｄは、磁性層の上に、半硬化接着層を設ける工程、図２Ｅは、半硬化接着層積層体およびコイル基板を配置する工程、図２Ｆは、半硬化接着層積層体をコイル基板に熱プレスする工程、図２Ｇは、コイルモジュールを得る工程を示す。 図３は、コイルモジュールの磁気シールド性を測定する際の模式図を示す。
　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。
　本発明のコイルモジュール１は、図１に示すように、コイル基板２と、接着層３と、磁性層４とを厚み方向に順に備える。コイルモジュール１は、好ましくは、コイル基板２と、接着層３と、磁性層４とからなる。コイルモジュール１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２は、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、基板の一例としてのベース基板５と、コイルパターン６とを備える。
　ベース基板５は、コイルモジュール１の外形をなし、シート形状（フィルム形状を含む）を有している。ベース基板５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５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６は、ベース基板５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６は、コイルパターン６の下面がベース基板５の上面と接触するように、ベース基板５の上面に配置されている。
　コイルパターン６は、連続する一つの配線７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７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、より好ましくは、銅、銀、さらに好ましくは、銅が挙げられる。
  配線７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７の隙間(ピッチ間、図２Ｅ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７の厚み（高さ、図２Ｅで示すＹの長さ）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３は、コイル基板２の上側に設けられている。具体的には、接着層３は、コイルパターン６の上面および側面を被覆するように、ベース基板５の上面に配置されている。
　接着層３は、熱伝導性粒子９、軟磁性粒子１０および接着樹脂を含有する接着組成物からシート形状に形成されている。
　熱伝導性粒子を形成する材料としては、例えば、窒化物、炭化物、酸化物、水酸化物、金属、炭素系材料などの熱伝導材料が挙げられる。
　窒化物としては、例えば、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ガリウム、窒化クロム、窒化タングステン、窒化マグネシウム、窒化モリブデン、窒化リチウムなどが挙げられる。好ましくは、窒化ホウ素が挙げられる。
　炭化物としては、例えば、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化アルミニウム、炭化チタン、炭化タングステンなどが挙げられる。
　酸化物としては、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化マグネシウム、酸化セリウムなどが挙げられる。さらに、酸化物として、金属イオンがドーピングされている、例えば、酸化インジウムスズ、酸化アンチモンスズなどが挙げられる。好ましくは、酸化アルミニウムが挙げられる。
　水酸化物としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛などが挙げられる。
　金属としては、例えば、銅、金、ニッケル、錫、鉄、または、それらの合金が挙げられる。
　炭素系材料としては、例えば、カーボンブラック、黒鉛、ダイヤモンド、フラーレン、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、ナノホーン、カーボンマイクロコイル、ナノコイルなどが挙げられる。
　これら熱伝導性粒子は、単独で使用または２種以上を併用することができる。
　これら熱伝導性粒子のうち、好ましくは、窒化物、酸化物、より好ましくは、窒化物、さらに好ましくは、窒化ホウ素が挙げられる。
　熱伝導性粒子の形状は、例えば、バルク状、扁平状、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。
　熱伝導性粒子の平均粒子径（最大長さの平均値）は、例えば、１μｍ以上、好ましくは、３μｍ以上であり、また、例えば、２００μｍ以下、好ましくは、１５０μｍ以下である。平均粒子径は、レーザー回折・散乱法における粒度分布測定法によって測定された粒度分布に基づいて、体積基準の平均粒子径、より具体的には、Ｄ５０値（累積５０％メジアン径）として求められる。
　接着組成物における熱伝導性粒子の質量割合は、固形分換算で、例えば、４質量％以上、好ましくは、７質量％以上、より好ましくは、１０質量％以上、さらに好ましくは、２０質量％以上であり、また、例えば、８０質量％以下、好ましくは、７０質量％以下、より好ましくは、６０質量％以下、さらに好ましくは、５０質量％未満である。また、接着組成物における熱伝導性粒子の体積割合は、固形分換算で、例えば、１０体積％以上、好ましくは、１５体積％以上、より好ましくは、２０体積％を超過し、また、例えば、６５体積％以下、好ましくは、５０体積％以下、より好ましくは、３５体積％以下である。熱伝導性粒子の含有割合を上記範囲内とすることにより、接着層３の接着性および放熱性を向上させることができる。
　軟磁性粒子を構成する軟磁性材料としては、例えば、磁性ステンレス（Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ－Ｓｉ合金）、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａ１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。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。
　これらの中でも、磁気特性の点から、好ましくは、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金が挙げられる。
　軟磁性粒子は、扁平状（板形状）を有している、すなわち、厚みが薄くて面が広い形状に形成されている。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、軟磁性粒子の平均粒子径を軟磁性粒子の平均厚さで除したアスペクト比として算出される。　　
　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以上であり、また、例えば、２００μｍ以下、好ましくは、１５０μｍ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を増加させることができる。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。
　接着組成物における軟磁性粒子の質量割合は、固形分換算で、例えば、１０質量％以上、好ましくは、１５質量％以上、より好ましくは、２０質量％以上、さらに好ましくは、３０質量％以上であり、また、例えば、９０質量％以下、好ましくは、８０質量％以下、より好ましくは、７０質量％以下、さらに好ましくは、５０質量％未満である。また、接着組成物における軟磁性粒子の体積割合は、固形分換算で、例えば、５体積％以上、好ましくは、１０体積％以上、より好ましくは、１５体積％以上であり、例えば、６０体積％以下、好ましくは、４５体積％以下、より好ましくは、３０体積％以下である。これにより、接着層３の磁気特性を向上させることができる。
　接着組成物における熱伝導性粒子および軟磁性粒子の合計質量割合は、固形分換算で、例えば、３５質量％以上、好ましくは、４０質量％以上、より好ましくは、４５質量％以上、さらに好ましくは、５０質量％を超過し、また、例えば、９５質量％以下、好ましくは、９０質量％以下、より好ましくは、８５質量％以下、さらに好ましくは、８０質量％以下である。また、接着組成物における熱伝導性粒子および軟磁性粒子の合計体積割合は、固形分換算で、例えば、１５体積％以上、好ましくは、２０体積％以上、より好ましくは、３０体積％以上であり、例えば、７０体積％以下、好ましくは、６０体積％以下、より好ましくは、５０体積％以下である。これにより、接着性および磁気シールド性をより一層向上させることができる。
　熱伝導性粒子１００質量部に対する軟磁性粒子の質量割合は、例えば、５０質量部以上、好ましくは、１００質量部以上であり、また、例えば、２０００質量部以下、好ましくは、１８００質量部以下、より好ましくは、１０００質量部以下である。また、熱伝導性粒子１００体積部に対する軟磁性粒子の体積割合は、例えば、３０体積部以上、好ましくは、４０体積部以上であり、また、例えば、６５０体積部以下、好ましくは、５５０体積部以下、より好ましくは、５００体積部以下である。軟磁性粒子の含有割合を上記範囲内とすることにより、接着層３の放熱性および磁気特性をバランスよく向上させて、その結果、コイルモジュール１の磁気シールド性をより一層向上させることができ、かつ、大電流印加時の温度変化も抑制できる。
　本発明において、熱伝導性粒子、軟磁性粒子などの各成分の体積割合は、各成分の質量をその成分の比重で除した理論体積を元に算出される。各成分の比重（真比重）は、カタログ値または公知の測定方法（例えば、アルキメデス法）によって得られる。
　接着樹脂としては、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、ビニルエステル樹脂、シアノエステル樹脂、マレイミド樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。熱硬化性樹脂は、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、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（例えば、下記構造式（１））、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（例えば、下記構造式（２））が挙げられ、より好ましくは、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂およびビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の併用が挙げられる。これらのエポキシ樹脂を使用することにより、接着性、成膜性などに優れる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　なお、式（１）および式（２）のｎは、それぞれ独立にモノマーの重合度を示す。
　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。
　エポキシ樹脂の粘度（１５０℃）は、例えば、１．０Ｐａ・ｓ以下、好ましくは、０．５Ｐａ・ｓ以下であり、また、０．０１Ｐａ・ｓ以上である。粘度は、ＩＣＩ粘度計により測定される。
　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、具体的には、下記構造式（３）で表される化合物などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　なお、ｎは、それぞれ独立にモノマーの重合度を示す。
　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。
　フェノール樹脂の粘度（１５０℃）は、例えば、１．０Ｐａ・ｓ以下、好ましくは、０．５Ｐａ・ｓ以下であり、また、０．０１Ｐａ・ｓ以上である。
　熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂などが挙げられる。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、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン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、無水イタコ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、（メタ）アクリル酸２－ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４－ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６－ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８－ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０－ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２－ヒドロキシラウリルまたは（４－ヒドロキシメチルシクロヘキシル）－メチルアクリレート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、アリルスルホン酸、２－（メタ）アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマー、２－ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェ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。これらの中でも、好ましくは、アクリロニトリルが挙げられる。
　また、アクリル樹脂は、好ましくは、カルボキシ基およびヒドロキシル基の少なくとも１つの基を有する。より好ましくは、カルボキシ基およびヒドロキシル基を有する。
　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。
　接着組成物における接着樹脂の含有割合は、固形分換算で、例えば、５質量％以上、好ましくは、１０質量％以上、より好ましくは、１５質量％以上、さらに好ましくは、２０質量％以上であり、また、例えば、６５質量％以下、好ましくは、６０質量％以下、より好ましくは、５５質量％以下、さらに好ましくは、５０質量％未満である。接着樹脂の含有割合を上記範囲内とすることにより、接着性をより一層良好にすることができる。
　接着組成物は、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、後述する半硬化接着層３ａを複数積層して熱プレスする際に、半硬化接着層３ａ同士の界面の隙間や半硬化接着層３ａとコイル基板２との隙間を埋めて、磁性層４とコイル基板２とをより確実かつ強固に接着することができる。
　この場合、接着樹脂におけ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、１０質量％以上、より好ましくは、２５質量％以上であり、また、例えば、５０質量％以下、好ましくは、４０質量％以下、より好ましくは、３５質量％以下である。接着樹脂におけ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、１０質量％以上、より好ましくは、２５質量％以上であり、また、例えば、５０質量％以下、好ましくは、４０質量％以下、より好ましくは、３５質量％以下である。接着樹脂におけるアクリル樹脂の含有割合は、例えば、２５質量％以上、好ましくは、３０質量％以上、より好ましくは、３５質量％以上であり、また、例えば、８０質量％以下、好ましくは、７０質量％以下、より好ましくは、５０質量％未満である。
　接着組成物は、好ましくは、熱硬化触媒をさらに含有する。
　熱硬化触媒としては、加熱により接着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、接着樹脂１００質量部に対して、例えば、０．１質量部以上、好ましくは、０．３質量部以上であり、また、例えば、５質量部以下、好ましくは、３質量部以下である。熱硬化触媒の含有割合を上記範囲内とすることにより、接着組成物を低温度かつ短時間で加熱硬化して、接着することができる。
　接着組成物は、さらに必要に応じて、その他の添加剤を含有することもできる。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。
　接着層３において、コイルパターン６の上面（厚み方向一方側の表面）から接着層３の上面までの間隔（図１で示すＺの長さ）は、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、８０μｍ以下であり、また、例えば、１μｍ以上、好ましくは、３μｍ以上である。
　また、接着層３の最大厚み（すなわち、ベース基板５の上面から接着層３の上面までの間隔）は、例えば、２００μｍ以下、好ましくは、１５０μｍ以下であり、また、例えば、６μｍ以上、好ましくは、９μｍ以上である。
　磁性層４は、接着層３の上側に設けられている。具体的には、磁性層４は、磁性層４の下面が接着層３の上面と接触するように、接着層３の上面に配置されている。
　磁性層４は、軟磁性粒子１０および樹脂を含有する磁性組成物からシート形状に形成されている。
　軟磁性粒子１０としては、接着組成物において例示した軟磁性粒子１０が挙げられ、磁気特性の点から、好ましくは、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金が挙げられる。
　磁性組成物における軟磁性粒子の質量割合は、固形分換算で、例えば、８０質量％以上、好ましくは、８３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、より好ましくは、９２質量％以下である。また、磁性組成物における軟磁性粒子の体積割合は、固形分換算で、例えば、４０体積％以上、好ましくは、４５体積％以上、より好ましくは、５０体積％以上、さらに好ましくは、６０体積％以上であり、例えば、９０体積％以下、好ましくは、８０体積％以下、より好ましくは、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、磁性層４の磁気特性が優れる。一方、上記上限以下とすることにより、磁性組成物の成膜性が優れる。
　磁性組成物に含有される樹脂（以下、磁性層用樹脂）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、接着樹脂において例示した熱硬化性樹脂が挙げられ、好ましくは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂が挙げられる。
　熱可塑性樹脂としては、接着樹脂において例示した熱可塑性樹脂が挙げられ、好ましくは、アクリル樹脂が挙げられる。
　磁性層用樹脂は、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を含有する。
　磁性層用樹脂において、エポキシ樹脂は、好ましくは、３つ以上の官能基（例えば、グリシジル基）を有するエポキシ樹脂（例えば、上記の多官能エポキシ樹脂）のみからなる。換言すると、磁性層用樹脂におけるエポキシ樹脂は、２つの官能基を有するエポキシ樹脂（例えば、上記の２官能エポキシ樹脂）を実質的に含有しない。
　「２官能のエポキシ樹脂を実質的に含有しない」とは、全エポキシ樹脂における２つの官能基を有するエポキシ樹脂の含有割合が、例えば、１．０重量％以下、好ましくは、０．５質量％以下、より好ましくは、０質量％であることを意味する。
　このようなエポキシ樹脂としては、接着樹脂で例示した多官能エポキシ樹脂が挙げられ、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。
　フェノール樹脂は、好ましくは、分子中に３つ以上の官能基（例えば、水酸基）を有するフェノール樹脂（多官能フェノール樹脂）のみからなる。換言すると、磁性層用樹脂におけるフェノール樹脂は、２つの官能基を有するフェノール樹脂を実質的に含有しない。
　「２官能のフェノール樹脂を実質的に含有しない」とは、全フェノール樹脂における２つの官能基を有するフェノール樹脂の含有割合が、例えば、１．０重量％以下、好ましくは、０．５質量％以下、より好ましくは、０質量％であることを意味する。
　このようなフェノール樹脂としては、接着樹脂で例示した多官能フェノール樹脂が挙げられ、好ましくは、フェノールビフェニレン樹脂が挙げられる。
　特に好ましくは、磁性層用樹脂は、熱硬化性樹脂として多官能エポキシ樹脂および多官能フェノール樹脂のみからなる。すなわち、２官能エポキシ樹脂や２官能フェノール樹脂を含有しない。これにより、磁性層４において、均一かつ強固な硬化樹脂が形成されるため、磁性層４に軟磁性粒子を高い割合で含有させつつ、軟磁性粒子同士の反発や樹脂弾性によって生じる磁性層４の空隙の発生（スプリングバック）を抑制できる。その結果、磁性層４の磁気特性をより一層良好にすることができる。
　磁性組成物における磁性層用樹脂の含有割合は、固形分換算で、例えば、２質量％以上、好ましくは、５質量％以上、より好ましくは、８質量％以上であり、また、例えば、２０質量％以下、好ましくは、１７質量％以下、より好ましくは、１５質量％以下である。磁性層用樹脂の含有割合を上記範囲内とすることにより、磁性層４の成膜性、磁気特性に優れる。
　また、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂（すなわち、熱硬化性樹脂）の合計含有量は、磁性組成物から軟磁性粒子を除いた軟磁性粒子除外成分１００質量部に対して、例えば、２０質量部以上、好ましくは、３０質量部以上、より好ましくは、５０質量部を超過し、また、例えば、９９質量部以下、好ましくは、９０質量部以下、より好ましくは、８０質量部以下、さらに好ましくは、６０質量部以下である。エポキシ樹脂およびフェノール樹脂の合計含有量が上記範囲とすることにより、磁性層４に軟磁性粒子を高い割合で含有させつつ、スプリングバックを抑制でき、その結果、磁性層４の磁気特性をより一層良好にすることができる。
　なお、軟磁性粒子除外成分は、より具体的には、磁性層用樹脂、熱硬化触媒および必要に応じて添加される添加剤（後述）からなる成分（固形分）であって、軟磁性粒子および溶媒は含まれない。　
　磁性層用樹脂におけ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、１０質量％以上、より好ましくは、２５質量％以上であり、また、例えば、５０質量％以下、好ましくは、４０質量％以下、より好ましくは、３５質量％以下である。磁性層用樹脂におけ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、１０質量％以上、より好ましくは、２５質量％以上であり、また、例えば、５０質量％以下、好ましくは、４０質量％以下、より好ましくは、３５質量％以下である。磁性層用樹脂におけるアクリル樹脂の含有割合は、例えば、２５質量％以上、好ましくは、３０質量％以上、より好ましくは、３５質量％以上であり、また、例えば、８０質量％以下、好ましくは、７０質量％以下、より好ましくは、５０質量％未満である。アクリル樹脂の含有割合が上記範囲内である場合、磁性層４のスプリングバックを抑制することができる。また、磁性組成物の粘度を良好にして、成膜性を向上させることができる。さらに、成膜後の樹脂内部における軟磁性粒子の配向性を向上させることができる。その結果、磁気特性をより一層良好にすることができる。
　磁性組成物は、好ましくは、熱硬化触媒をさらに含有する。
　熱硬化触媒としては、接着組成物で例示した熱硬化触媒を例示することができる。好ましくは、イミダゾール系化合物が挙げられる。
　熱硬化触媒の含有割合は、磁性層用樹脂１００質量部に対して、例えば、０．１質量部以上、好ましくは、０．３質量部以上であり、また、例えば、５質量部以下、好ましくは、３質量部以下である。熱硬化触媒の含有割合を上記範囲内とすることにより、磁性組成物を低温度かつ短時間で加熱硬化することができる。
　磁性組成物は、好ましくは、分散剤をさらに含有する。磁性組成物が分散剤を含有することにより、軟磁性粒子を磁性層４中に均一に分散させることができる。
　分散剤としては、分散性、磁気特性の観点から、好ましくは、ポリエーテルリン酸エステルなどが挙げられる。
　ポリエーテルリン酸エステルとして、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。
　ポリエーテルリン酸エステルの酸価は、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、磁性層用樹脂１００質量部に対して、０．１質量部以上、好ましくは、０．３質量部以上である。また、５質量部以下、好ましくは、３質量部以下である。
　磁性組成物は、好ましくは、レオロジーコントロール剤をさらに含有する。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、軟磁性粒子を磁性層４中に均一に分散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」、例えば、日本アエロジル社の「アエロジル　ＶＰ　ＮＫ２００」、「アエロジル　Ｒ９７６Ｓ」、「アエロジル　ＣＯＫ８４」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、磁性層用樹脂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。
　磁性組成物は、さらに必要に応じて、その他の添加剤を含有することもできる。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。
　磁性層４の平均厚みは、例えば、５μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上であり、また、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、２５０μｍ以下である。
　２．コイルモジュールの製造方法
　図２Ａ～図２Ｇを参照して、コイルモジュール１の製造方法を説明する。
　コイルモジュール１の製造方法は、例えば、磁性層４を用意する磁性層用意工程、磁性層４に半硬化接着層３ａを設けることにより、半硬化接着層積層体８を得る積層体形成工程、および、半硬化接着層積層体８をコイル基板２に対して熱プレスする熱プレス工程を備える。以下、これらの工程を説明する。
　（磁性層用意工程）
　磁性層用意工程では、磁性層４を用意する。
　磁性層用意工程は、例えば、磁性組成物を溶媒に溶解または分散させることにより、磁性組成物溶液を調製する工程、磁性組成物溶液を剥離基材１１の表面に塗布し、乾燥させることにより、半硬化状態の磁性層（半硬化磁性層４ａ）を得る工程、および、半硬化磁性層４ａを複数枚積層し、熱プレスする工程を備える。
　まず、磁性組成物を溶媒に溶解または分散させる。これにより、磁性組成物溶液が調製される。
　磁性組成物は、磁性層４において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。
　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。
　次いで、図２Ａに示すように、磁性組成物溶液を、剥離基材１１（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１１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）である半硬化磁性層４ａ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。
　半硬化磁性層４ａの平均厚みは、例えば、５μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上であり、また、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、２５０μｍ以下である。
　次いで、図２Ｂに示すように、半硬化磁性層４ａを複数枚用意し、複数枚の半硬化磁性層４ａ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。複数枚の半硬化磁性層４ａを熱プレスすることにより、磁性層４内に軟磁性粒子を高割合で充填させ、かつ、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、磁気特性をより一層良好にすることができる。
　半硬化磁性層４ａの積層枚数は、図２Ｂでは２層としているが、図２Ｂに限定されず、例えば、２層以上であり、また、例えば、２０層以下、好ましくは、１０層以下である。これにより、所望の厚みの磁性層４に調整することができる。
　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、１ＭＰａ以上、好ましくは、３ＭＰａ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、図２Ｃに示すように、半硬化磁性層４ａが加熱硬化され、完全硬化状態（Ｃステージ）の磁性層４が得られる。なお、複数の半硬化磁性層４ａは、加熱により一体化して、一つの磁性層４を形成し、複数の半硬化磁性層４ａの界面は磁性層４において実質的に観察されない。
　磁性層４の複素透磁率の実部μ´は、例えば、５０以上、好ましくは、６０以上であり、また、例えば、２５０以下である。本発明において、複素透磁率の実部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１３．５６ＭＨｚ）によって測定される。
　磁性層４は、好ましくは、図１に示すように、磁性層４に含有される扁平状の軟磁性粒子１０が、磁性層４の２次元の面内方向に配列されている。すなわち、扁平状の軟磁性粒子１０の長手方向（厚み方向と直交する方向）が磁性層４の面方向に沿うように配向している。これにより、磁性層４は、軟磁性粒子が高割合で充填され、磁気特性に優れる。また、磁性層４の薄膜化が図られている。
　（積層体形成工程）
　積層体形成工程では、図２Ｄに示すように、磁性層４に半硬化接着層３ａを設ける。
　積層体形成工程は、例えば、熱硬化性接着組成物を溶媒に溶解または分散させることにより、熱硬化性接着組成物溶液を調製する工程、熱硬化性接着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、半硬化状態の接着層（半硬化接着層３ａ）を得る工程、および、半硬化接着層３ａを磁性層４の上面に複数枚積層し、プレスする工程を備える。
　まず、熱硬化性接着組成物を溶媒に溶解または分散させる。これにより、熱硬化性接着組成物溶液が調製される。
　熱硬化性接着組成物は、接着層３において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、特に、少なくとも熱伝導性粒子、軟磁性粒子および熱硬化性樹脂を混合することにより調製される。すなわち、熱硬化性接着組成物は、熱伝導性粒子、軟磁性粒子および熱硬化性樹脂を含有し、好ましくは、熱硬化性接着組成物は、熱伝導性粒子、軟磁性粒子、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂を含有し、より好ましくは、熱伝導性粒子、軟磁性粒子、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびアクリル樹脂を含有する。
　溶媒としては、磁性組成物溶液で例示した溶媒を例示できる。
　熱硬化性接着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。
　次いで、熱硬化性接着組成物溶液を、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。
　塗布方法および剥離基材としては、磁性層用意工程で例示した塗布方法および剥離基材が挙げられる。
　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。
　これにより、半硬化状態（Ｂステージ）である半硬化接着層３ａが得られる。
　半硬化接着層３ａの平均厚みは、例えば、５μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上であり、また、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、２５０μｍ以下である。
　次いで、半硬化接着層３ａを磁性層４の上面に複数枚用意し、複数枚の半硬化接着層３ａを厚み方向にプレスする。
　半硬化接着層３ａの積層枚数は、図２Ｄでは２層としているが、図２Ｄに限定されず、例えば、２層以上であり、また、例えば、２０層以下、好ましくは、５層以下である。これにより、所望の厚みの接着層３に調整することができる。
　圧力は、例えば、０．０１ＭＰａ以上、好ましくは、０．１ＭＰａ以上であり、また、例えば、５０ＭＰａ以下、好ましくは、１０ＭＰａ以下、より好ましくは、３ＭＰａ以下である。
　プレスの際、必要に応じて、加熱してもよい。
　加熱する場合、その加熱温度は、半硬化接着層３ａが完全硬化しない温度の範囲内であり、例えば、半硬化性接着組成物溶液の乾燥温度と同一の範囲とすればよい。
　これにより、図２Ｄに示すように、半硬化接着層３ａが、磁性層４の上面に設けられた半硬化接着層積層体８が得られる。
　（熱プレス工程）
　熱プレス工程は、半硬化接着層積層体８をコイル基板２に対して熱プレスする。
　まず、図２Ｅに示すように、コイル基板２を用意する。コイル基板２は、公知または市販のものを用いることができ、例えば、コイル基板２のコイルパターン６は、アディティブ法またはサブトラクティブ法などによって形成されている。
　次いで、半硬化接着層積層体８を、コイル基板２の上方に、半硬化接着層３ａとコイルパターン６とが向かい合うように、間隔を設けて配置する。
　次いで、図２Ｆに示すように、半硬化接着層積層体８を加熱しながら下方に向かって押圧（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。
　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、０．０１ＭＰａ以上、好ましくは、０．１ＭＰａ以上であり、また、例えば、５０ＭＰａ以下、好ましくは、１０ＭＰａ以下、より好ましくは、３ＭＰａ以下である。
　これにより、コイルパターン６が半硬化接着層３ａに埋没されると同時に、半硬化接着層３ａが完全硬化状態（Ｃステージ）の接着層３となり、接着層３がコイル基板２と磁性層４とを接着する。すなわち、コイルパターン６の表面（上面および側面）と、コイルパターン６から露出されるベース基板５の上面とが、完全硬化状態の接着層３に被覆される。このとき、複数の半硬化接着層３ａは、熱プレスにより一体化して、一つの接着層３を形成し、複数の半硬化接着層３ａの界面は、接着層３において実質的に観察されない。
　その結果、図２Ｇに示すように、コイル基板２と、コイル基板２の上面に設けられ、完全硬化状態の接着層３と、接着層３の上面に設けられ、完全硬化状態の磁性層４とを備えるコイルモジュール１が得られる。
　接着層３の複素透磁率の実部μ´は、例えば、５０以上、好ましくは、６０以上であり、また、例えば、２００以下である。
　接着層３の熱伝導率は、例えば、１．０Ｗ／ｍＫ以上、好ましくは、２．０Ｗ／ｍＫ以上であり、また、例えば、１００Ｗ／ｍＫ以下である。これにより、通信特性の低下を抑制することができる。接着層３の熱伝導率の測定方法は、実施例にて詳述する。
　接着層３は、好ましくは、図１に示すように、接着層３に含有される扁平状の軟磁性粒子１０が、接着層３の２次元の面内方向に配列されている。すなわち、扁平状軟磁性粒子の長手方向（厚み方向と直交する方向）が接着層３の面方向に沿うように配向している。これにより、接着層３は、より優れた磁束の収束が可能となる。
　なお、上記の製造方法では、半硬化磁性層４ａおよび半硬化接着層３ａを複数枚積層させて熱プレスしたが、例えば、半硬化磁性層４ａおよび半硬化接着層３ａのそれぞれ１枚（単層）に対して熱プレスを実施することもできる。
　また、図１の実施形態では、ベース基板５の上面にのみコイルパターン６が形成されているが、例えば、ベース基板５の上面および下面にコイルパターン６を形成させることもできる。
　そして、コイルモジュール１によれば、軟磁性粒子１０を含有する磁性層４を備えているため、通信時または電力伝送時に発生する磁束を磁性層４によって収束させることができる。また、コイル基板２と磁性層４との間に軟磁性粒子１０を含有する接着層３を備えるため、接着層３においても磁束を収束させることができる。これらによって、良好な磁気シールド性を発現する。特に、接着層３は、熱伝導性粒子９と軟磁性粒子１０とを含有するため、熱伝導性粒子９が軟磁性粒子１０同士の接触を防止し、これにより軟磁性粒子１０の接触による渦電流を防止し、磁束収束の低下を抑制することができる。その結果、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、磁性層４に加えて接着層３によっても磁束を収束させることができるため、磁性層４の厚みを薄膜化することができ、コイルモジュール６の薄型化が可能となる。
　さらに、コイルパターン６に発生する電流による発熱を、接着層３を介してコイルモジュール１の周辺に効率よく拡散できるため、熱によるコイルパターン６の膨張、ひいては、コイルパターン６のインダクタンス変化を抑制して、通信特性の低下を抑制できる。
　また、コイルモジュール１では、磁性層４が軟磁性粒子１０および樹脂を含有するため、可撓性を備え、ハンドリング性に優れる。また、フェライトシートなどの金属成分のみからなるシートを用いる従来の方法では、そのシートが脆いため保護支持層が必要であるが、コイルモジュール１は、磁性層４が可撓性を備えるため、保護支持層を不要となる。よって、さらなる薄型化が可能となる。
　さらに、接着層３および磁性層４では、軟磁性粒子１０が、図１に示すように、面方向に配向している。このため、接着層３および磁性層４は、優れた磁気特性を発揮することができ、磁気シールド性が良好となり、より一層の薄型化が可能となる。
　このコイルモジュール１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。
　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
　（磁性層の用意）
　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、Ｆｅ-Ｓｉ-Ａｌ系合金（軟磁性粒子）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、磁性組成物を得た。
　この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％の磁性組成物溶液を調製した。
　この磁性組成物溶液を、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、半硬化磁性層（平均厚み２０μｍ）を形成した。
　この半硬化磁性層を５層積層し、１７５℃、３０分、２０ＭＰａの条件で熱プレスにて加熱硬化した。これにより、完全硬化状態（Ｃステージ）の磁性層（平均厚み１００μｍ）を得た。
　（積層体の形成）
　接着組成物において、熱伝導性粒子の体積割合が３０．０体積％および軟磁性粒子の体積割合が１０．０体積％となるように、固形分換算で、酸化アルミニウム（熱伝導性粒子）４７．２質量部、Ｆｅ-Ｓｉ-Ａｌ系合金（軟磁性粒子）２６．８質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４．８質量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂１．８質量部、フェノールビフェニレン樹脂７．３質量部、アクリル樹脂１１．８質量部、および熱硬化触媒０．３質量部を混合することにより、接着組成物を得た。
　この接着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４５質量％の接着組成物溶液を調製した。
　この接着組成物溶液を、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、半硬化接着層（平均厚み２０μｍ）を製造した。
　この半硬化接着層を２層用意し、２層の半硬化接着層を磁性層の上面に積層して、１００℃、１分、１ＭＰａの条件でプレスした。これにより、磁性層の上面に半硬化接着層（平均厚み４０μｍ）が設けられた半硬化接着層積層体を得た。
　（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Ｙは２０μｍ、配線間の間隔Ｘ（ピッチ）は５００μｍであった。
　半硬化接着層積層体を、半硬化接着層とコイルパターンとが接触するように、このコイル基板に積層して、１７５℃、３０分、１ＭＰａの条件で熱プレスした。これにより、コイルパターンを半硬化接着層で埋没させるとともに、半硬化接着層を完全硬化して、コイル基板、接着層および磁性層を順に備えるコイルモジュールを製造した（図１参照）。
　コイルモジュールにおいて、接着層の最大厚さＸは３５μｍ、コイルパターン上面から接着層３上面までの間隔Ｚは２０μｍであった。
　実施例２
　接着組成物において、表１の処方および配合割合に変更した。さらに、接着層の最大厚さＸおよび間隔Ｚを実施例１と同様の距離とするために、積層体の形成時におけるプレス圧力およびコイルモジュールの製造時におけるプレス圧力をともに、１ＭＰａから２ＭＰａに変更した。これらの変更以外は、実施例１と同様にして、実施例２のコイルモジュールを製造した。
　実施例３
　接着組成物において、表１の処方および配合割合に変更した。さらに、接着層の最大厚さＸおよび間隔Ｚを実施例１と同様の距離とするために、積層体の形成時におけるプレス圧力およびコイルモジュールの製造時におけるプレス圧力をともに、１ＭＰａから４ＭＰａに変更した。これらの変更以外は、実施例１と同様にして、実施例３のコイルモジュールを製造した。
　比較例１
　接着組成物において、表１の処方および配合割合に変更した。さらに、接着層の最大厚さＸおよび間隔Ｚを実施例１と同様の距離とするために、積層体の形成時におけるプレス圧力およびコイルモジュールの製造時におけるプレス圧力をともに、１ＭＰａから０．１ＭＰａに変更した。これらの変更以外は、実施例１と同様にして、比較例１のコイルモジュールを製造した。
　比較例２
　接着組成物において、表１の処方および配合割合に変更した。さらに、接着層の最大厚さＸおよび間隔Ｚを実施例１と同様の距離とするために、積層体の形成時におけるプレス圧力およびコイルモジュールの製造時におけるプレス圧力をともに、１ＭＰａから５ＭＰａに変更した。これらの変更以外は、実施例１と同様にして、比較例２のコイルモジュールを製造した。
　（接着層の熱伝導率）
　接着層における面方向の熱伝導率を下記の式から求めた。結果を表１に示す。
　（熱伝導率）＝（熱拡散係数）×（比熱）×（比重）
　なお、熱拡散係数は、キセノンフラッシュ法熱測定装置（ネッチジャパン社製、ＬＦＡ４４７　ｎａｎｏｆｌａｓｈ）を用いて測定した。比熱は、ＤＳＣ（ＴＡ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ製、Ｑ－２０００）を用いてＪＩＳ－７１２３の規格に準拠した測定方法によって求めた。比重は、電子比重計（アルファミラージュ製、「ＭＤＳ－３００」）を用いて測定した。
　（接着性）
　各実施例および各比較例のコイルモジュールにおいて、コイル基板から磁性層を剥離した。
　このとき、接着層における剥離状態が、凝集剥離であった場合を○と評価し、凝集破壊と界面剥離とが混在していた場合を△と評価し、界面剥離であった場合を×と評価した。結果を表１に示す。
　（磁気特性）
　各実施例および各比較例のコイルモジュールにおける接着層について、複素透磁率の実部μ´を、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１３．５６ＭＨｚ）によって測定した。この結果を表１に示す。
　また、磁性層についても同様に測定したところ、磁性層の複素透磁率の実部μ´は、全て、１００であった。
　（磁気シールド性）
　各実施例および各比較例のコイルモジュール１を載置台１５の上面に配置し、載置台１５の上面から高さ５ｍｍの位置で磁界プローブ１６をコイルモジュール１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、接着層および磁性層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。
　各実施例および各比較例の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、２ｄＢｕＡ／ｍ以上の磁界強度が低下した場合を◎と評価し、１ｄＢｕＡ／ｍ以上２ｄＢｕＡ／ｍ未満の磁界強度が低下した場合を○と評価し、１ｄＢｕＡ／ｍ未満の磁界強度が低下した場合を×と評価した。結果を表１に示す。
　（通信特性）
　以下のようにして、各実施例および各比較例のコイルモジュールの通信特性を評価した。すなわち、放熱性評価と同様に、各実施例および各比較例のコイルモジュールのコイルパターンに通電させて、温度変化に伴うインダクタンスの変化を観察した。
　比較例２の場合のインダクタンス変化と比較して、インダクタンス変化が小さい場合を○と評価し、インダクタンス変化が大きい場合を×と評価した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　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。
・Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系合金、軟磁性粒子、扁平状、山陽特殊製鋼社製
・酸化アルミニウム：Ａｌ２Ｏ３、熱伝導性粒子、球状、平均粒子径３μｍ、アドマテックス社製
・窒化ホウ素：ＢＮ、熱伝導性粒子、扁平状、平均粒子径４６μｍ、電気化学工業社製
・溶融シリカ：球状、平均粒子径５μｍ、電気化学工業社製
・クレゾールノボラック型エポキシ樹脂：上記構造式（１）のエポキシ樹脂、エポキシ当量１９９ｇ／ｅｑ．、ＩＣＩ粘度(１５０℃)０．４Ｐａ・ｓ、商品名「ＫＩ－３０００－４」、東都化成社製
・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂：上記構造式（２）のエポキシ樹脂、エポキシ当量１８０ｇ／ｅｑ．、ＩＣＩ粘度(１５０℃)０．０５Ｐａ・ｓ、商品名「エピコートＹＬ９８０」、三菱化学社製
・フェノールビフェニレン樹脂：上記構造式（３）のフェノール樹脂、水酸基当量２０３ｇ／ｅｑ．、ＩＣＩ粘度(１５０℃)０．０５Ｐａ・ｓ、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
　なお、上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記請求の範囲に含まれる。
　本発明のコイルモジュールは、各種の工業製品に適用することができ、例えば、非接触型ＩＣカード、スマートフォンなどの無線通信用途、例えば、コードレス電話、電気シェーバー、電動歯ブラシなどの無線電力伝送用途に用いることができる。
１　コイルモジュール
２　コイル基板
３　接着層
３ａ　半硬化接着層
４　磁性層
５　ベース樹脂
６　コイルパターン
８　半硬化接着層積層体
９　熱伝導性粒子
１０　軟磁性粒子

Claims (3)

  1. 　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、
    　前記コイル基板の厚み方向一方側に設けられ、熱伝導性粒子、軟磁性粒子および接着樹脂を含有する接着組成物から形成される接着層と、
    　前記接着層の厚み方向一方側に設けられ、軟磁性粒子および樹脂を含有する磁性組成物から形成される磁性層と
    を備えることを特徴とする、コイルモジュール。
  2. 　前記接着層において、前記熱伝導性粒子１００質量部に対する前記軟磁性粒子の含有割合が、５０質量部以上２０００質量部以下であることを特徴とする、請求項１に記載のコイルモジュール。
  3. 　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を製造する方法であって、
    　軟磁性粒子および樹脂を含有する磁性組成物から形成される磁性層を用意する工程、
    　前記磁性層に、熱伝導性粒子、軟磁性粒子および熱硬化性樹脂を含有する接着組成物から形成される半硬化接着層を設けることにより、半硬化接着層積層体を得る工程、ならびに、
    　前記半硬化接着層積層体を、基板およびコイルパターンを備えるコイル基板に対して、前記半硬化接着層と前記コイルパターンとが接触するように、熱プレスすることにより、完全硬化された接着層を備えるコイルモジュールを得る工程
    　を備えることを特徴とする、コイルモジュールの製造方法。
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