WO2017150301A1 - 磁性フィルムおよびコイルモジュール - Google Patents

磁性フィルムおよびコイルモジュール Download PDF

Info

Publication number
WO2017150301A1
WO2017150301A1 PCT/JP2017/006601 JP2017006601W WO2017150301A1 WO 2017150301 A1 WO2017150301 A1 WO 2017150301A1 JP 2017006601 W JP2017006601 W JP 2017006601W WO 2017150301 A1 WO2017150301 A1 WO 2017150301A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
less
magnetic
mass
magnetic film
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/006601
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佳宏 古川
Original Assignee
日東電工株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2017019492A external-priority patent/JP7102097B2/ja
Application filed by 日東電工株式会社 filed Critical 日東電工株式会社
Priority to CN201780011069.6A priority Critical patent/CN108701520B/zh
Priority to EP17759767.1A priority patent/EP3425644B1/en
Priority to US16/073,852 priority patent/US11056270B2/en
Priority to KR1020187024641A priority patent/KR102578358B1/ko
Publication of WO2017150301A1 publication Critical patent/WO2017150301A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/025Electric or magnetic properties
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147Alloys characterised by their composition
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/20Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/22Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
    • H01F1/24Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated
    • H01F1/26Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated by macromolecular organic substances
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/20Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/28Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder dispersed or suspended in a bonding agent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/34Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/34Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
    • H01F1/36Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites in the form of particles
    • H01F1/37Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites in the form of particles in a bonding agent
    • H01F1/375Flexible bodies

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic film and a coil module using the same.
  • 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.
  • 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. For this reason, further improvement in magnetic shielding properties for preventing magnetic leakage is required.
  • An object of the present invention is to provide a magnetic film capable of improving magnetic sealability and communication characteristics and a coil module using the same.
  • the present invention [1] includes a first layer having a complex permeability real part at 10 MHz of 50 or more and a complex permeability imaginary part of less than 30, and a complex permeability at 10 MHz provided on the first layer.
  • a magnetic film including a second layer having a real part of 50 or more and a complex permeability imaginary part of 30 or more is included.
  • the present invention [2] includes the magnetic film according to [1], wherein the real part of the complex permeability of the second layer is larger than the real part of the complex permeability of the first layer.
  • the present invention [3] includes the magnetic film according to [1] or [2], wherein the thickness of the second layer is thinner than the thickness of the first layer.
  • This invention [4] contains the magnetic film as described in [3] whose ratio of the thickness of the said 2nd layer with respect to the thickness of the said 1st layer is 1/2 or less.
  • the first layer includes the magnetic film according to any one of [1] to [4] containing soft magnetic particles and a resin.
  • the first layer includes the magnetic film according to any one of [1] to [4], which is made of a sintered body of a soft magnetic oxide.
  • the second layer includes the magnetic film according to any one of [1] to [6] containing soft magnetic particles and a resin.
  • the present invention [8] is a coil module for wireless communication or wireless power transmission using a 13.56 MHz or 6.78 MHz frequency band, comprising a substrate and a coil pattern provided on one side in the thickness direction of the substrate. And a magnetic film according to any one of [1] to [7], provided on the one side in the thickness direction of the coil module so that the first layer and the coil pattern are opposed to each other. Includes a coil module.
  • the magnetic film of the present invention can improve the magnetic shielding properties and communication characteristics of the coil module.
  • the coil module of the present invention is excellent in magnetic shielding properties and communication characteristics.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of one embodiment of the magnetic film of the present invention.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of a coil module including the magnetic film of FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for evaluating magnetic shielding properties in the examples.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for evaluating communication characteristics in the embodiment.
  • 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 magnetic film 10 has a film shape (including a sheet shape) having a predetermined thickness, and has a flat upper surface and a flat lower surface.
  • the magnetic film 10 is, for example, one part such as a coil module 11 described later, that is, not the coil module 11. That is, the magnetic film 10 is a component for producing the coil module 11 and the like, does not include the coil substrate 4, includes the first layer 1 and the second layer 2 described later, and distributes the component alone for industrial use. It is a possible device.
  • the magnetic film 10 includes a first layer 1 and a second layer 2 disposed on the upper surface (one surface) thereof.
  • the magnetic film 10 includes a first layer 1 and a second layer 2.
  • the first layer 1 has a film shape.
  • the first layer 1 is a layer for improving the magnetic shielding properties and communication characteristics of the coil module 11 together with the second layer 2.
  • the complex permeability real part ( ⁇ ′) at 10 MHz is 50 or more, preferably 70 or more, more preferably 80 or more, still more preferably 100 or more. 1000 or less, preferably 800 or less, more preferably 600 or less, and further preferably 300 or less.
  • the complex magnetic permeability imaginary part ( ⁇ ′′) at 10 MHz is less than 30, preferably 20 or less, more preferably 15 or less, and for example, 0.01 or more, preferably 0. 1 or more.
  • the complex permeability real part of the first layer 1 is larger than the complex permeability imaginary part of the first layer 1, and the difference between the complex permeability real part and the complex permeability imaginary part is, for example, 50 or more, preferably It is 100 or more, for example, 1000 or less, preferably 200 or less. By setting the difference within the above range, magnetic field leakage can be suppressed while maintaining communication characteristics.
  • the complex permeability real part ⁇ ′ and the complex permeability imaginary part ⁇ ′′ of each layer are obtained using an impedance analyzer (manufactured by Agilent, “4294A”). It is measured by the one-turn method (frequency 10 MHz).
  • the thickness of the first layer 1 is, for example, 10 ⁇ m or more, preferably 30 ⁇ m or more, more preferably 80 ⁇ m or more, and for example, 2000 ⁇ m or less, preferably 1500 ⁇ m or less, more preferably 1000 ⁇ m or less, even more preferably. Is 500 ⁇ m or less.
  • the first layer 1 is formed in a film shape from, for example, a first magnetic composition containing soft magnetic particles and a resin.
  • the first layer 1 is excellent in impact resistance, crack resistance and moldability by using soft magnetic particles and a resin together.
  • the soft magnetic particles used for the first layer 1 have a large complex permeability real part ( ⁇ ′), but are made of a material having a small complex permeability imaginary part ( ⁇ ′′) (soft for low ⁇ ′′). Magnetic particles).
  • Examples of the material of the soft magnetic particles for the first layer include magnetic stainless steel (Fe—Cr—Al—Si alloy), Fe—Si—Al alloy, Fe—Ni alloy, and 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.
  • the soft magnetic particles of the first layer 1 preferably have a coercive force in the easy magnetization direction of, for example, 2.1 (Oe) or more, preferably 2.5 (Oe) or more.
  • Soft magnetic particles of 10 (Oe) or less, preferably 5.0 (Oe) or less, more preferably 3.5 (Oe) or less are used.
  • the coercive force can be measured by, for example, a vibrating sample magnetometer.
  • These soft magnetic particles can be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the particle shape include a bulk shape, a flat shape (plate 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. From the viewpoint of improving the real part of the complex permeability and improving the magnetic shielding properties, a flat shape is preferable.
  • the flatness (flatness) of the soft magnetic particles of the first layer 1 is, for example, 8 or more, preferably 15 or more, 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 particles by the average thickness of soft magnetic particles.
  • the average particle diameter (average value of the maximum length) of the soft magnetic particles of the first layer 1 is, for example, 3.5 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 20 ⁇ m or more, and for example, 200 ⁇ m or less.
  • the thickness is preferably 150 ⁇ m or less, more preferably 80 ⁇ m or less, and still more preferably 40 ⁇ 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 influence of the demagnetizing field due to the soft magnetic particles can be reduced, and as a result, the permeability and coercive force of the soft magnetic particles can be adjusted.
  • soft magnetic particles classified using a sieve or the like may be used as necessary.
  • the average particle diameter can be measured by, for example, a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus, and the average thickness can be measured by, for example, a scanning electron microscope (SEM).
  • the mass ratio of the soft magnetic particles in the first magnetic composition is a solid content ratio, for example, 60 mass% or more, preferably 80 mass% or more, more preferably 85 mass% or more, and for example, 98 % By mass or less, preferably 95% by mass or less.
  • the volume ratio of the soft magnetic particles in the first magnetic composition is a solid content ratio, for example, 40% by volume or more, preferably 50% by volume or more, for example, 90% by volume or less, preferably 70% by volume. % Or less.
  • the resin examples include a thermosetting resin and a thermoplastic resin.
  • thermosetting resin examples include epoxy resins, phenol resins, melamine resins, thermosetting polyimide resins, unsaturated polyester resins, polyurethane resins, and silicone resins. From the viewpoint of adhesiveness, heat resistance, etc., preferably, an epoxy resin and a phenol resin are used, and more preferably, a combination of an epoxy resin and a phenol resin is used.
  • 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.
  • a trifunctional or higher polyfunctional epoxy resin more preferably a cresol novolac type epoxy resin.
  • a cresol novolac type epoxy resin By using these epoxy resins, it is excellent in strength, film formability, adhesion between the first layer 1 and the second layer 2, and the like.
  • the epoxy equivalent of the epoxy resin is, for example, 230 g / eq.
  • the phenol resin is a thermosetting resin that serves as a curing agent for the epoxy resin.
  • the above polyfunctional phenol resin is mentioned.
  • These phenol resins can be used alone or in combination of two or more.
  • a phenol biphenylene resin is mentioned.
  • the hydroxyl group equivalent of the phenol resin is, for example, 230 g / eq.
  • thermoplastic resin examples include acrylic resin, ethylene-vinyl acetate copolymer, polycarbonate resin, polyamide resin (6-nylon, 6,6-nylon, etc.), thermoplastic polyimide resin, saturated polyester resin (PET, PBT, etc.). ) And the like.
  • 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.
  • Other monomers include, for example, glycidyl group-containing monomers such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate, for example, carboxyl group-containing monomers such as acrylic acid, for example, acid anhydride monomers such as maleic anhydride, for example, (meth) acrylic acid 2 -Hydroxyl group-containing monomers such as hydroxyethyl, for example, phosphonic acid group-containing monomers such as sulfonic acid group-containing monomers such as styrene sulfonic acid, for example, styrene monomers such as acrylonitrile.
  • These monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • 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 resin in the first magnetic composition is a solid content ratio, for example, 2% by mass or more, preferably 5% by mass or more, and for example, 40% by mass or less, preferably 20% by mass or less. It is.
  • the first magnetic 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 to the resin is, for example, 5% by mass or more, preferably 15% by mass or more, and for example, 50% by mass or less, preferably 35% by mass or less.
  • the content rate of the phenol resin with respect to resin is 5 mass% or more, for example, Preferably, it is 15 mass% or more, for example, is 50 mass% or less, Preferably, it is 35 mass% or less.
  • the content rate of the acrylic resin with respect to resin is 15 mass% or more, for example, Preferably, it is 35 mass% or more, for example, is 70 mass% or less, Preferably, it is 50 mass% or less.
  • the first magnetic composition can contain additives in addition to the above.
  • the additive include a thermosetting catalyst, a dispersant, and a rheology control agent.
  • the thermosetting catalyst is a catalyst that accelerates the curing of the thermosetting resin by heating, and includes, for example, an imidazole compound, a triphenylphosphine compound, a triphenylborane compound, an amino group-containing compound, and an acid anhydride type. Compound etc. are mentioned. Preferably, 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 a solid content ratio with respect to 100 parts by mass of the resin, for example, 0.1 parts by mass or more, preferably 0.5 parts by mass or more, and for example, 10 parts by mass or less.
  • the amount is preferably 5 parts by mass or less.
  • the content of the thermosetting catalyst in the first magnetic composition is a solid content, for example, 0.01% by mass or more, preferably 0.05% by mass or more, and for example, 1% by mass or less. Preferably, it is 0.5 mass% or less.
  • dispersing agent examples include polyoxyalkylene alkyl ether phosphate ester and polyoxyalkylene alkyl phenyl ether phosphate ester.
  • polyoxyalkylene alkyl ether phosphate ester is used.
  • dispersant examples 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 dispersant 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 of the dispersant is a solid content ratio with respect to 100 parts by mass of the soft magnetic particles, for example, 0.01 parts by mass or more, preferably 0.05 parts by mass or more, and for example, 1 part by mass. Hereinafter, it is preferably 0.5 parts by mass or less.
  • the content rate of the dispersing agent in a 1st magnetic composition is 0.01 mass% or more, for example, Preferably, it is 0.05 mass% or more, for example, is 1 mass% or less, Preferably, it is 0.00. 5% by mass or less.
  • the soft magnetic particles can be uniformly dispersed in the first layer 1. For this reason, the magnetic shielding properties and communication characteristics of the magnetic film 10 can be further improved.
  • 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 “BYK-410”, “BYK-430”, “BYK-431” manufactured by BYK Chemie, and “Disparon PFA-131” manufactured by Enomoto Kasei. .
  • 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, 0.01 parts by mass or more, preferably 0.05 parts by mass or more, and, for example, 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the soft magnetic particles. Part or less, preferably 0.5 part by weight or less.
  • the content ratio of the rheology control agent in the first magnetic composition is a solid content ratio, for example, 0.01% by mass or more, and preferably 0.05% by mass or more. For example, it is 1 mass% or less, Preferably, it is 0.5 mass% or less.
  • the soft magnetic particles can be uniformly dispersed in the first layer 1 even when the soft magnetic particles are contained in the first layer 1 in a high proportion. Can do. For this reason, the magnetic shielding properties and communication characteristics of the magnetic film 10 can be further improved.
  • the first magnetic composition can also contain other additives than the above.
  • additives include commercially available or known additives such as a crosslinking agent and an inorganic filler.
  • the second layer 2 has a film shape and is disposed on the entire upper surface of the first layer 1 so as to be in contact with the upper surface of the first layer 1.
  • the second layer 2 is a layer for improving the magnetic shielding properties and communication characteristics of the coil module 11 together with the first layer 1.
  • the complex magnetic permeability real part ( ⁇ ′) at 10 MHz is 50 or more, preferably 100 or more, more preferably 160 or more, and for example, 1500 or less, preferably 1000.
  • more preferably 800 or less, and still more preferably 400 or less are examples of the complex magnetic permeability real part.
  • the real part of the complex permeability of the second layer 2 is made larger than the real part of the complex permeability of the first layer 1.
  • the difference between the real part of the complex permeability of the first layer 1 and the real part of the complex permeability of the second layer 2 is, for example, 10 or more, preferably 20 or more, more preferably 40 or more. 500 or less, preferably 300 or less.
  • the complex permeability imaginary part of the second layer 2 can be more reliably made higher than the complex permeability imaginary part of the first layer 1, and the magnetic shielding properties can be improved more reliably.
  • the complex permeability imaginary part ( ⁇ ′′) at 10 MHz is 30 or more, preferably 40 or more, more preferably 50 or more, and for example, 200 or less, preferably 150 or less, more Preferably, it is 100 or less, more preferably 80 or less.
  • the complex permeability imaginary part of the second layer 2 is larger than the complex permeability imaginary part of the first layer 1.
  • the difference between the complex permeability imaginary part of the first layer 1 and the second layer 2 is, for example, 10 or more, preferably 30 or more, and for example, 200 or less, preferably 80 or less.
  • the complex permeability real part of the second layer 2 is preferably larger than the complex permeability imaginary part of the second layer 2, and the difference between the complex permeability real part and the complex permeability imaginary part is, for example, 50 or more, Preferably, it is 100 or more, for example, 1500 or less, preferably 500 or less. By making the difference within the above range, the magnetic shielding property in the second layer 2 becomes even better.
  • the thickness of the second layer 2 is, for example, 1 ⁇ m or more, preferably 5 ⁇ m or more, and for example, 500 ⁇ m or less, preferably 300 ⁇ m or less, more preferably 60 ⁇ m or less.
  • the thickness of the second layer 2 is thinner than the thickness of the first layer 1. More specifically, the ratio of the thickness of the second layer 2 to the thickness of the first layer 1 (second layer / first layer) is, for example, 1/2 or less, preferably 1/3 or less, more preferably , 1/4 or less, and for example, 1/10 or more. Thereby, both magnetic shielding properties and communication characteristics can be improved more reliably.
  • the second layer 2 is made of, for example, a second magnetic composition containing soft magnetic particles and a resin. By containing the soft magnetic particles and the resin, the second layer 2 is excellent in impact resistance, crack resistance, and moldability.
  • Soft magnetic particles used for the second layer 2 are particles made of a material having a large complex magnetic permeability real part ( ⁇ ′) and complex magnetic permeability imaginary part ( ⁇ ′′) (soft magnetic particles for high ⁇ ′′). ).
  • Examples of the material of the soft magnetic particles for the second layer include Fe—Si—Al alloy, magnetic stainless steel (Fe—Cr—Al—Si alloy), Fe—Ni alloy, and 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, etc. Can be mentioned. These soft magnetic particles can be used alone or in combination of two or more.
  • the soft magnetic particles of the second layer 2 preferably have a coercive force in the easy magnetization direction of, for example, 0.1 (Oe) or more, preferably 0.3 (Oe) or more.
  • Examples of the particle shape include a bulk shape, a flat shape (plate 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. From the viewpoint of improving the real part of the complex permeability and improving the magnetic shielding properties, a flat shape is preferable.
  • the flatness (flatness) of the soft magnetic particles of the second layer 2 is, for example, 8 or more, preferably 15 or more, and for example, 500 or less, preferably 450 or less.
  • the average particle diameter (average value of the maximum length) of the soft magnetic particles of the second layer 2 is, for example, 3.5 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or more, more preferably more than 40 ⁇ m, and still more preferably 42 ⁇ m or more.
  • it is 200 micrometers or less, Preferably, it is 150 micrometers or less, More preferably, it is 100 micrometers 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 second magnetic composition is a solid content ratio, for example, 60% by mass or more, preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more. % By mass or less, preferably 95% by mass or less.
  • the volume ratio of the soft magnetic particles in the second magnetic composition is a solid content ratio, for example, 40% by volume or more, preferably 50% by volume or more, for example, 90% by volume or less, preferably 70% by volume. % Or less.
  • the resin examples include the same resins as those described above for the first layer 1.
  • an epoxy resin, a phenol resin and an acrylic resin are used in combination.
  • the blending ratio is the same as the blending ratio described above for the first layer 1.
  • the second magnetic composition can contain additives.
  • the additive include the same additives as those described above for the first layer.
  • it contains a thermosetting catalyst, a dispersant and a rheology control agent.
  • the blending ratio is the same as the blending ratio described above for the first layer 1.
  • the second magnetic composition is formed of the same material as the first magnetic composition except that the first layer soft magnetic particles are changed to the second layer soft magnetic particles.
  • the peeling by the difference in material etc. at the interface of the 1st layer 1 and the 2nd layer 2 can be prevented, and the durability of the magnetic shielding property and communication characteristic of the magnetic film 10 can be improved further.
  • the magnetic film 10 includes, for example, a step of preparing a semi-cured first layer, a step of preparing a semi-cured second layer, and a step of laminating the semi-cured first layer and the semi-cured second layer and hot pressing. Can be manufactured.
  • a semi-cured first layer is prepared.
  • the first magnetic composition is dissolved or dispersed in a solvent to prepare a first magnetic composition solution, and then the first magnetic composition solution is applied to the surface of the release substrate and dried. .
  • the first magnetic composition is prepared by mixing the above-described components in 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 first 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 first magnetic composition solution is applied to the surface of the release substrate (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 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.
  • a semi-cured second layer is prepared.
  • the second magnetic composition is dissolved or dispersed in a solvent to prepare a second magnetic composition solution, and then the second magnetic composition solution is applied to the surface of the release substrate and dried. .
  • the second magnetic composition is prepared by mixing the above-described components at the above ratio.
  • Solvent, coating / drying conditions, and the like are the same as those for preparing the semi-cured first layer.
  • the semi-cured first layer and the semi-cured second layer 2 are laminated and hot pressed.
  • a plurality of or a single semi-cured first layer and a plurality of or a single semi-cured second layer are laminated so that the semi-cured first layer and the semi-cured second layer have a predetermined thickness.
  • a plurality (preferably 2 to 10) of semi-cured first layers and a single semi-cured second layer are laminated. .
  • the semi-cured laminate is 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 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, 0.1 MPa or more, preferably 1 MPa or more, more preferably 10 MPa or more, and for example, 200 MPa or less, preferably 100 MPa or less.
  • each of the semi-cured first layer and the semi-cured second layer is heat-cured to be in a completely cured state (C stage), and at the same time, the semi-cured first layer and the semi-cured second layer are firmly adhered. As a result, the magnetic film 10 including the first layer 1 and the second layer 2 is obtained.
  • the total thickness of the magnetic film 10 is, for example, 20 ⁇ m or more, preferably 50 ⁇ m or more, and for example, 2500 ⁇ m or less, preferably 500 ⁇ m or less, more preferably 200 ⁇ m or less.
  • the coil module 11 includes a coil substrate 4, an adhesive layer 5, and a magnetic film 10 in order in the thickness direction.
  • the coil module 11 preferably includes a coil substrate 4, an adhesive layer 5, and a magnetic film 10.
  • the coil module 11 is one part 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 4 is a circuit substrate used for wireless communication or wireless power transmission using a frequency band of 13.56 MHz or 6.78 MHz, for example, and includes a base substrate 6 as a substrate and a coil pattern 7.
  • the base substrate 6 forms the outer shape of the coil module 11 and has a film shape.
  • the insulating material constituting the base substrate 6 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 6 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 7 is provided on the upper side (one side in the thickness direction) of the base substrate 6. Specifically, the coil pattern 7 is disposed on the upper surface of the base substrate 6 so that the lower surface of the coil pattern 7 is in contact with the upper surface of the base substrate 6.
  • the coil pattern 7 has one continuous wiring 8 formed in a spiral shape, and may be either circular (including an ellipse) or rectangular.
  • Examples of the material constituting the wiring 8 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 is mentioned, More preferably, copper is mentioned.
  • the width of the saddle wiring 8 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 gap (the pitch, the length of X shown in FIG. 2) of the saddle wiring 8 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) of the saddle wiring 8 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 5 is provided on the upper side of the coil substrate 4. Specifically, the adhesive layer 5 covers the side surface of the coil pattern 7 and is disposed between the base substrate 6 and the magnetic film 10 so as to contact the upper surface of the base substrate 6 and the lower surface of the magnetic film 10. .
  • the adhesive layer 5 is formed from an adhesive composition into a film shape.
  • the adhesive composition includes known or commercially available adhesives.
  • the same resin and additive as the above-mentioned first magnetic composition can be used.
  • Specific examples include an adhesive composition containing a resin and additives that are added as necessary.
  • an adhesive composition containing a resin composed of an epoxy resin, a phenol resin, and an acrylic resin and a thermosetting catalyst is used.
  • the thickness of the adhesive layer 5 is substantially the same as the thickness of the wiring 8 and 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 magnetic film 10 is disposed on the upper surface of the coil pattern 7 and the upper surface of the adhesive layer 5 so that the first layer 1 is in contact with the upper surface of the coil pattern 7 and the upper surface of the adhesive layer 5.
  • the coil module 11 is obtained, for example, by laminating the coil substrate 4, the semi-cured adhesive layer, and the magnetic film 10 and performing hot pressing.
  • the semi-cured adhesive layer is prepared by dissolving or dispersing the adhesive composition in a solvent to prepare an adhesive composition solution, and subsequently applying the adhesive composition solution to the surface of the release substrate and drying. can get.
  • a semi-cured adhesive layer can be prepared under the same conditions as the semi-cured first layer except for the raw material of the adhesive composition.
  • the conditions of the hot press can be carried out under the same conditions as in the method for manufacturing the magnetic film 10.
  • the upper surface of the coil pattern 7 is in direct contact with the lower surface of the first layer 1.
  • the upper surface of the coil pattern 7 is directly in contact with the lower surface of the first layer 1. It may not be in contact. That is, the adhesive layer 5 is formed so that the thickness thereof is greater than the thickness of the coil pattern 7, and the first layer 1 may be disposed on the entire upper surface of the adhesive layer 5.
  • the magnetic film 10 is disposed on the upper side of the coil substrate 4 with the adhesive layer 5 interposed therebetween.
  • the magnetic film 10 can also be disposed on the surface.
  • the coil module 11 includes a coil substrate 4 and a magnetic film 10 disposed on the upper surface thereof.
  • the coil pattern 7 is buried in the first layer such that the upper surface and side surfaces of the coil pattern 7 are covered with the first layer 1. This embodiment is obtained, for example, by directly laminating the semi-cured first layer and the semi-cured second layer on the coil substrate 4 and performing hot pressing.
  • the magnetic film 10 is disposed on the coil pattern 7 side of the coil substrate 4. Can also be arranged.
  • the coil pattern 7 is formed only on the upper surface of the base substrate 6.
  • the coil pattern 7 can be formed on the upper surface and the lower surface of the base substrate 6.
  • it is excellent in magnetic shielding properties and communication characteristics.
  • Interference can be reduced.
  • the first layer 1 contains soft magnetic particles and a resin
  • the second layer 2 contains soft magnetic particles and a resin.
  • the coil module 11 including the magnetic film 10 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 NFC (Near Field Communication). ) Can be suitably used as a receiving coil module.
  • 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.
  • the first layer 1 is formed of the first magnetic composition containing soft magnetic particles and a resin.
  • the first layer 1 is made of a soft magnetic oxide. It may be a layer made of a sintered body.
  • the layer made of a sintered body of such a soft magnetic oxide is a layer obtained by sintering a metal oxide exhibiting soft magnetism (for example, a metal oxide containing Fe), and preferably And ferrite sheet. According to this embodiment, since the soft magnetic real part of the 1st layer 1 can be made still larger, it is excellent in magnetic shielding nature.
  • the first layer 1 and the second layer 2 are in a completely cured state, but the first layer 1 and / or the second layer 2 may be in a semi-cured state.
  • Example 1 (Preparation of the first layer)
  • low ⁇ ′′ soft magnetic particles A (coercivity in the direction of easy magnetization: 3.9 (Oe) in terms of solid content so that the volume ratio of the soft magnetic particles is 60.0% by volume. ) 90.3 parts by mass, cresol novolac type epoxy resin 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, dispersing agent 0.1 part by mass Part and 0.2 part by mass of the rheology control agent were mixed to obtain a first magnetic composition.
  • This first magnetic composition was dissolved in methyl ethyl ketone to prepare a first magnetic composition solution having a solid content concentration of 41% by mass.
  • the first magnetic composition solution was applied on a separator (PET film subjected to silicone release treatment), and then dried at 110 ° C. for 2 minutes. This produced the 1st layer (thickness 20 micrometers) of a semi-hardened state.
  • a semi-cured second layer (thickness 20 ⁇ m) was prepared in the same manner as the first layer, except that the high ⁇ ′′ soft magnetic particles were used instead of the low ⁇ ′′ soft magnetic particles A.
  • Example 2 In the first layer, instead of the soft magnetic particles A for low ⁇ ′′ (coercivity in the easy magnetization direction: 3.9 (Oe)), the soft magnetic particles B for low ⁇ ′′ (coercivity in the easy magnetization direction is 2). .9 (Oe)) was used to produce a magnetic film of Example 2 in the same manner as in Example 1.
  • Example 3 A ferrite sheet (thickness: 100 ⁇ m) was prepared as the first layer, and the semi-cured second layer prepared in Example 1 was laminated on the ferrite sheet and hot pressed under the conditions of Example 1. Thereby, the magnetic film of Example 3 was manufactured.
  • Example 4 A magnetic film of Example 4 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the first layer was 50 ⁇ m and the thickness of the second layer was 70 ⁇ m.
  • Comparative Example 1 Without using the semi-cured second layer, only six semi-cured first layers were stacked and hot pressed. Thereby, the magnetic body provided with only the first layer (thickness 120 ⁇ m) was used as the magnetic film of Comparative Example 1.
  • Comparative Example 2 A ferrite sheet (thickness 120 ⁇ m) was prepared as the first layer, and only this sheet was used as the magnetic film of Comparative Example 2.
  • Comparative Example 3 Instead of using the semi-cured first layer, only six semi-cured second layers were stacked and hot pressed. Thereby, the magnetic body provided with only the second layer (thickness 120 ⁇ m) was used as the magnetic film of Comparative Example 3.
  • Comparative Example 4 (Preparation of the first layer)
  • low ⁇ ′′ soft magnetic particles A (coercivity in the direction of easy magnetization: 3.9 (Oe) in terms of solid content so that the volume ratio of the soft magnetic particles is 30.0% by volume. ) 72.6 parts by weight, cresol novolac-type epoxy resin 7.3 parts by weight, phenol biphenylene resin 7.4 parts by weight, acrylic resin 12.3 parts by weight, thermosetting catalyst 0.3 part by weight, and dispersant 0.
  • a first magnetic composition was obtained by mixing 1 part by mass.
  • This first magnetic composition was dissolved in methyl ethyl ketone to prepare a first magnetic composition solution having a solid content concentration of 37% by mass.
  • the first magnetic composition solution was applied on a separator (PET film subjected to silicone release treatment), and then dried at 110 ° C. for 2 minutes. This produced the 1st layer (thickness 20 micrometers) of a semi-hardened state.
  • a semi-cured second layer was prepared in the same manner as the second layer of Example 1.
  • the magnetic film of the comparative example 4 provided with the 1st layer (100 micrometers in thickness) and the 2nd layer (20 micrometers) was manufactured.
  • Comparative Example 5 (Preparation of the first layer) A semi-cured first layer was prepared in the same manner as the first layer of Example 1.
  • the magnetic film of the comparative example 5 provided with a 1st layer (thickness 100 micrometers) and a 2nd layer (20 micrometers) was manufactured.
  • 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 width of the wiring of the loop coil was 1000 ⁇ m
  • the height of the wiring was 20 ⁇ m
  • the distance X (pitch) between the wirings was 500 ⁇ m.
  • an adhesive composition 18.7 parts by mass of a bisphenol A type epoxy resin, 6.9 parts by mass of a cresol novolac type epoxy resin, 28.2 parts by mass of a phenol biphenylene resin, 45.2 parts by mass of an acrylic resin, and a thermosetting catalyst 1.
  • a semi-cured adhesive layer was prepared by mixing and drying 0 parts by mass.
  • the magnetic film of each example and each comparative example is disposed on the coil substrate through the semi-cured adhesive layer so that the coil substrate and the first layer face each other, and subsequently, 175 ° C., 30 minutes, 0.
  • the semi-cured adhesive layer was completely cured by hot pressing at 5 MPa.
  • a coil module including a coil substrate, an adhesive layer, and a magnetic film in order was manufactured (see FIG. 2).
  • Each coil module 11 is arranged on the upper surface of the mounting table 12 so that the magnetic film 10 is on the upper side, and then the magnetic field probe 13 and the coil module 11 are mounted at a height of 5 mm from the upper surface of the mounting table 12. It was moved horizontally so as to cross (see FIG. 3). Note that MP-10L manufactured by NEC Engineering Co., Ltd. was used as the magnetic field probe 13, 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 coil substrate without an adhesive layer and a magnetic film was used as a reference coil module, and the magnetic field strength of the reference coil module was measured in the same manner as described above.
  • the magnetic field strength of 3.5 dBuA / m or more is lower than the magnetic field strength of the reference coil module is evaluated as ⁇ , and the magnetic field strength of 2.5 dBuA / m or more and less than 3.5 dBuA / m. was evaluated as ⁇ , and when the magnetic field strength of less than 2.5 dBuA / m was decreased as x.
  • Each coil module 11 is arranged on the upper surface of an aluminum plate 14 having a thickness of 1 mm so that the coil substrate 4 is on the upper side. Subsequently, the magnetic field probe 13 is placed at a position 4 cm high from the upper surface of the coil substrate 4. The module 11 was moved in the horizontal direction across the module 11 (see FIG. 4). Note that MP-10L manufactured by NEC Engineering Co., Ltd. was used as the magnetic field probe 13, 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.
  • the case where the magnetic field radiation intensity was 10 dBuA / m or more higher than the magnetic field radiation intensity of the coil module of Comparative Example 3 was evaluated as ⁇ .
  • a case where the magnetic field radiation intensity was higher than the magnetic field radiation intensity of the coil module of Comparative Example 3 in the range of 1 dBuA / m or more and less than 10 dBuA / m was evaluated as ⁇ .
  • the case where the magnetic field radiation intensity and the magnetic field radiation intensity of the coil module of Comparative Example 3 were equal or less than each other was evaluated as x.
  • Rheology control agent urea modified medium polarity polyamide, trade name “BYK430” (solid content 30% by mass), Made by Big Chemie Japan Co., Ltd.
  • BYK430 solid content 30% by mass
  • the magnetic film and coil module of the present invention can be applied to various industrial products, and can be suitably used for, for example, a coil module for wireless communication or wireless power transmission.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

磁性フィルムは、10MHzにおける複素透磁率実部が50以上であり、複素透磁率虚部が30未満である第1層と、第1層の上に設けられ、10MHzにおける複素透磁率実部が50以上であり、複素透磁率虚部が30以上である第2層とを備える。

Description

磁性フィルムおよびコイルモジュール
 本発明は、磁性フィルム、および、それを用いたコイルモジュールに関する。
 ペン型の位置指示器を位置検出平面上で移動させて位置を検出する位置検出装置は、デジタイザと呼ばれ、コンピュータの入力装置として普及している。この位置検出装置は、位置検出平面板と、その下に配置され、ループコイルが基板の表面に形成された回路基板とを備えている。そして、位置指示器とループコイルとによって発生する周波数帯が500kHz付近の電磁誘導を利用することにより、位置指示器の位置を検出する。
 位置検出装置には、電磁誘導の際に発生する磁束を制御して、電磁誘導を、ひいては、通信を効率化するために、回路基板の上に、磁性層を配置する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
 特許文献1には、回路基板と、表層と、軟磁性粒子を含有する磁性層とを順に備える磁性フィルム積層回路基板が開示されている。
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。そのため、磁気の漏れを防止する磁気シールド性のさらなる向上が求められている。
 一方、磁気シールド性を向上させる方法として、磁束を損失させる方法があるが、このような磁束を損失させる方法では、通信に利用される磁束が減少するため、通信特性が低下する不具合が生じる。
 本発明の目的は、磁気シール性および通信特性を向上させることができる磁性フィルムおよびそれを用いたコイルモジュールを提供することにある。
 本発明[1]は、10MHzにおける複素透磁率実部が50以上であり、複素透磁率虚部が30未満である第1層と、前記第1層の上に設けられ、10MHzにおける複素透磁率実部が50以上であり、複素透磁率虚部が30以上である第2層とを備える磁性フィルムを含んでいる。
 本発明[2]は、前記第2層の複素透磁率実部が、前記第1層の複素透磁率実部よりも大きい[1]に記載の磁性フィルムを含んでいる。
 本発明[3]は、前記第2層の厚みが、前記第1層の厚みよりも薄い[1]または[2]に記載の磁性フィルムを含んでいる。
 本発明[4]は、前記第1層の厚みに対する前記第2層の厚みの比が、1/2以下である[3]に記載の磁性フィルムを含んでいる。
 本発明[5]は、前記第1層が、軟磁性粒子および樹脂を含有する[1]~[4]のいずれか一項に記載の磁性フィルムを含んでいる。
 本発明[6]は、前記第1層が、軟磁性酸化物の焼結体からなる[1]~[4]のいずれか一項に記載の磁性フィルムを含んでいる。
 本発明[7]は、前記第2層が、軟磁性粒子と樹脂とを含有する[1]~[6]のいずれか一項に記載の磁性フィルムを含んでいる。
 本発明[8]は、13.56MHzまたは6.78MHzの周波数帯を用いる無線通信または無線電力伝送用のコイルモジュールであって、基板、および、前記基板の厚み方向一方側に設けられるコイルパターンを備えるコイル基板と、前記コイルモジュールの厚み方向一方側に、前記第1層と前記コイルパターンとが対向するように設けられる[1]~[7]のいずれか一項に記載の磁性フィルムとを備えるコイルモジュールを含んでいる。
 本発明の磁性フィルムは、コイルモジュールの磁気シールド性および通信特性を向上させることができる。また、本発明のコイルモジュールは、磁気シールド性および通信特性に優れる。
図1は、本発明の磁性フィルムの一実施形態の断面図を示す。 図2は、図1の磁性フィルムを備えるコイルモジュールの断面図を示す。 図3は、実施例における磁気シールド性を評価するための概略図である。 図4は、実施例における通信特性を評価するための概略図である。
 図1において、紙面上下方向は、上下方向(厚み方向、第1方向)であって、紙面上側が、上側(厚み方向一方側、第1方向一方側)、紙面下側が、下側(厚み方向他方側、第1方向他方側)である。図1以外の図面についても、図1の方向を基準とする。
 磁性フィルム10は、例えば、図1に示すように、所定の厚みを有するフィルム形状(シート形状を含む)を有し、平坦な上面および平坦な下面を有する。
 磁性フィルム10は、例えば、後述するコイルモジュール11などの一部品であり、つまり、コイルモジュール11ではない。すなわち、磁性フィルム10は、コイルモジュール11などを作製するための部品であり、コイル基板4を含まず、後述する第1層1と第2層2を含み、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
 具体的には、図1に示すように、磁性フィルム10は、第1層1と、その上面(一方面)に配置される第2層2とを備える。好ましくは、磁性フィルム10は、第1層1と、第2層2とからなる。
 第1層1は、フィルム形状を有している。
 第1層1は、第2層2とともに、コイルモジュール11の磁気シールド性および通信特性を向上させるための層である。
 第1層1において、10MHzにおける複素透磁率実部(μ´)は、50以上であり、好ましくは、70以上、より好ましくは、80以上、さらに好ましくは、100以上であり、また、例えば、1000以下、好ましくは、800以下、より好ましくは、600以下、さらに好ましくは、300以下である。複素透磁率実部を上記範囲とすることにより、磁束を磁性フィルム10内部に収束することができ、磁気シールド性を向上させることができる。
 また、10MHzにおける複素透磁率虚部(μ´´)は、30未満であり、好ましくは、20以下、より好ましくは、15以下であり、また、例えば、0.01以上、好ましくは、0.1以上である。複素透磁率実部を上記範囲とすることにより、磁性フィルム10における磁束の損失を低減することができ、通信特性の低下を抑制することができる。
 第1層1の複素透磁率実部は、第1層1の複素透磁率虚部よりも大きく、複素透磁率実部と複素透磁率虚部との差は、例えば、50以上、好ましくは、100以上であり、また、例えば、1000以下、好ましくは、200以下である。差を上記範囲とすることにより、通信特性を維持しつつ、磁界漏れを抑制することができる。
 本発明において、各層(第1層1または第2層2)の複素透磁率実部μ´および複素透磁率虚部μ´´は、インピーダンスアナライザー(Agilent社製、「4294A」)を用いて、1ターン法(周波数10MHz)によって測定される。
 第1層1の厚みは、例えば、10μm以上、好ましくは、30μm以上、より好ましくは、80μm以上であり、また、例えば、2000μm以下、好ましくは、1500μm以下、より好ましくは、1000μm以下、さらに好ましくは、500μm以下である。
 第1層1は、例えば、軟磁性粒子および樹脂を含有する第1磁性組成物からフィルム状に形成されている。第1層1は、軟磁性粒子および樹脂を併用することにより、耐衝撃性、耐クラック性、成形性に優れる。
 第1層1に用いる軟磁性粒子は、複素透磁率実部(μ´)が大きいが、複素透磁率虚部(μ´´)が小さい材料から形成されている粒子(低μ´´用軟磁性粒子)である。
 このような第1層用の軟磁性粒子の材料としては、例えば、磁性ステンレス(Fe-Cr-Al-Si合金)、Fe-Si-Al合金、Fe-Ni合金、ケイ素銅(Fe-Cu-Si合金)、Fe-Si合金、Fe-Si―B(-Cu-Nb)合金、Fe-Si-Cr-Ni合金、Fe-Si-Cr合金、Fe-Si-Al-Ni-Cr合金、フェライトなどが挙げられる。
 特に、第1層1の軟磁性粒子として、好ましくは、磁化容易方向における保磁力が、例えば、2.1(Oe)以上、好ましくは、2.5(Oe)以上であり、また、例えば、10(Oe)以下、好ましくは、5.0(Oe)以下、より好ましくは、3.5(Oe)以下である軟磁性粒子を用いる。
 保磁力は、例えば、振動試料型磁力計により測定することができる。
 これら軟磁性粒子は、単独で使用または2種以上を併用することができる。
 粒子の形態としては、例えば、バルク状、扁平状(板状)、針形状などが挙げられる。バルク状には、例えば、球形状、直方体形状、破砕状、丸味状、凝集体またはそれらの異形形状が含まれる。複素透磁率実部を良好にし、磁気シールド性を向上できる観点から、好ましくは、扁平状が挙げられる。
 第1層1の軟磁性粒子の扁平率(扁平度)は、例えば、8以上、好ましくは、15以上であり、また、例えば、500以下、好ましくは、450以下である。扁平率は、例えば、粒子の平均粒子径を軟磁性粒子の平均厚みで除したアスペクト比として算出される。
 第1層1の軟磁性粒子の平均粒子径(最大長さの平均値)は、例えば、3.5μm以上、好ましくは、10μm以上、より好ましくは、20μm以上であり、また、例えば、200μm以下、好ましくは、150μm以下、より好ましくは、80μm以下、さらに好ましくは、40μm以下である。平均厚みは、例えば、0.1μm以上、好ましくは、0.2μm以上であり、また、例えば、3.0μm以下、好ましくは、2.5μm以下である。軟磁性粒子の扁平率、平均粒子径、平均厚みなどを調整することにより、軟磁性粒子による反磁界の影響を小さくでき、その結果、軟磁性粒子の透磁率や保磁力を調整することができる。なお、軟磁性粒子の大きさを均一にするために、必要に応じて、ふるいなどを使用して分級された軟磁性粒子を用いてもよい。平均粒子径は、例えば、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定することができ、平均厚みは、例えば、走査型電子顕微鏡(SEM)により測定することができる。
 第1磁性組成物における軟磁性粒子の質量割合は、固形分割合で、例えば、60質量%以上、好ましくは、80質量%以上、より好ましくは、85質量%以上であり、また、例えば、98質量%以下、好ましくは、95質量%以下である。また、第1磁性組成物における軟磁性粒子の体積割合は、固形分割合で、例えば、40体積%以上、好ましくは、50体積%以上であり、例えば、90体積%以下、好ましくは、70体積%以下である。軟磁性粒子の含有割合を上記下限以上とすることにより、磁性フィルム10の磁気シールド性に優れる。一方、上記上限以下とすることにより、第1磁性組成物の成膜性に優れる。
 樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が挙げられる。
 熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。接着性、耐熱性などの観点から、好ましくは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂が挙げられ、より好ましくは、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂の併用が挙げられる。
 エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂、変性ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂などの2官能エポキシ樹脂、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂などの3官能以上の多官能エポキシ樹脂などが挙げられる。これらエポキシ樹脂は、単独で使用または2種以上を併用することができる。
 好ましくは、3官能以上の多官能エポキシ樹脂、より好ましくは、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。これらのエポキシ樹脂を使用することにより、強度、成膜性、第1層1と第2層2との接着性などに優れる。
 エポキシ樹脂のエポキシ当量は、例えば、230g/eq.以下、好ましくは、210g/eq.以下であり、また、例えば、10g/eq.以上、好ましくは、50g/eq.以上である。
 フェノール樹脂は、エポキシ樹脂の硬化剤となる熱硬化性樹脂であって、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、フェノールビフェニレン樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、レゾール樹脂などの3官能以上の多官能フェノール樹脂が挙げられる。これらフェノール樹脂は、単独で使用または2種以上を併用することができる。好ましくは、フェノールビフェニレン樹脂が挙げられる。
 フェノール樹脂の水酸基当量は、例えば、230g/eq.以下、好ましくは、210g/eq.以下であり、また、例えば、10g/eq.以上、好ましくは、50g/eq.以上である。
 熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂(6-ナイロン、6,6-ナイロンなど)、熱可塑性ポリイミド樹脂、飽和ポリエステル樹脂(PET、PBTなど)などが挙げられる。好ましくは、アクリル樹脂が挙げられる。
 アクリル樹脂としては、例えば、直鎖もしくは分岐のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの1種または2種以上をモノマー成分とし、そのモノマー成分を重合することにより得られるアクリル系重合体などが挙げられる。なお、「(メタ)アクリル」は、「アクリルおよび/またはメタクリル」を表す。
 アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、へプチル基、シクロヘキシル基、2-エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基、ドデシル基などの炭素数1~20のアルキル基が挙げられる。好ましくは、炭素数1~6のアルキル基が挙げられる。
 アクリル系重合体は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとその他のモノマーとの共重合体であってもよい。
 その他のモノマーとしては、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのグリシジル基含有モノマー、例えば、アクリル酸などカルボキシル基含有モノマー、例えば、無水マレイン酸などの酸無水物モノマー、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチルなどのヒドロキシル基含有モノマー、例えば、スチレンスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマートなど燐酸基含有モノマー、例えば、スチレンモノマー、例えば、アクリロニトリルなどが挙げられる。これらモノマーは、単独で使用または2種以上を併用することができる。
 アクリル樹脂の重量平均分子量は、例えば、1×10以上、好ましくは、3×10以上であり、また、例えば、1×10以下である。なお、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトフラフィー(GPC)により、標準ポリスチレン換算値に基づいて測定される。
 第1磁性組成物における樹脂の含有割合は、固形分割合で、例えば、2質量%以上、好ましくは、5質量%以上であり、また、例えば、40質量%以下、好ましくは、20質量%以下である。
 第1磁性組成物は、好ましくは、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂を併用する。より好ましくは、熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂を含有し、熱可塑性樹脂として、アクリル樹脂を含有する。これにより、第1層1を、後述する半硬化第1層(半硬化状態の第1層)を複数熱プレスして作製する際に、半硬化第1層同士の界面の隙間を確実に埋めて、高密度で強固な第1層1を得ることができる。その結果、第1層1の耐熱性や強度を向上させることができる。
 この場合、樹脂に対するエポキシ樹脂の含有割合は、例えば、5質量%以上、好ましくは、15質量%以上であり、また、例えば、50質量%以下、好ましくは、35質量%以下である。樹脂に対するフェノール樹脂の含有割合は、例えば、5質量%以上、好ましくは、15質量%以上であり、また、例えば、50質量%以下、好ましくは、35質量%以下である。樹脂に対するアクリル樹脂の含有割合は、例えば、15質量%以上、好ましくは、35質量%以上であり、また、例えば、70質量%以下、好ましくは、50質量%以下である。
 第1磁性組成物は、上記以外に添加剤を含有することができる。添加剤としては、熱硬化触媒、分散剤、レオロジーコントロール剤などが挙げられる。
 熱硬化触媒としては、加熱により熱硬化性樹脂の硬化を促進する触媒であって、例えば、イミダゾール系化合物、トリフェニルフォスフィン系化合物、トリフェニルボラン系化合物、アミノ基含有化合物、酸無水物系化合物などが挙げられる。好ましくは、イミダゾール系化合物が挙げられる。
 イミダゾール系化合物としては、例えば、2-フェニルイミダゾール(商品名;2PZ)、2-エチル-4-メチルイミダゾール(商品名;2E4MZ)、2-メチルイミダゾール(商品名;2MZ)、2-ウンデシルイミダゾール(商品名;C11Z)、2-フェニル-1H-イミダゾール4,5-ジメタノール(商品名;2PHZ-PW)、2,4-ジアミノ-6-(2’-メチルイミダゾリル(1)’)エチル-s-トリアジン・イソシアヌール酸付加物(商品名;2MAOK-PW)などが挙げられる(上記商品名は、いずれも四国化成社製)。
 これら熱硬化触媒は、単独で使用または2種以上を併用することができる。
 熱硬化触媒の含有割合は、樹脂100質量部に対して、固形分割合で、例えば、0.1質量部以上、好ましくは、0.5質量部以上であり、また、例えば、10質量部以下、好ましくは、5質量部以下である。また、第1磁性組成物における熱硬化触媒の含有割合は、固形分割合で、例えば、0.01質量%以上、好ましくは、0.05質量%以上であり、また、例えば、1質量%以下、好ましくは、0.5質量%以下である。
 分散剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステルなどが挙げられる。好ましくは、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルが挙げられる。
 このような分散剤として、具体的には、楠本化成社のHIPLAADシリーズ(「ED-152」、「ED-153」、「ED-154」、「ED-118」、「ED-174」、「ED-251」)などが挙げられる。
 分散剤の酸価は、例えば、10以上、好ましくは、15以上であり、また、例えば、200以下、好ましくは、150以下である。酸価は、中和滴定法などによって測定される。
 分散剤の含有割合は、軟磁性粒子100質量部に対して、固形分割合で、例えば、0.01質量部以上、好ましくは、0.05質量部以上であり、また、例えば、1質量部以下、好ましくは、0.5質量部以下である。また、第1磁性組成物における分散剤の含有割合は、例えば、0.01質量%以上、好ましくは、0.05質量%以上であり、また、例えば、1質量%以下、好ましくは、0.5質量%以下である。
 第1磁性組成物が分散剤を含有することにより、軟磁性粒子を第1層1中に均一に分散させることができる。このため、磁性フィルム10の磁気シールド性、通信特性をより一層向上させることができる。
 レオロジーコントロール剤は、せん断力(せん断速度)が低い場合には高粘度を示し、せん断力(せん断速度)が高い場合には低粘度を示すチキソトロピック性を磁性組成物に付与する化合物である。
 レオロジーコントロール剤としては、例えば、有機系レオロジーコントロール剤および無機系レオロジーコントロール剤が挙げられる。好ましくは、有機系レオロジーコントロール剤が挙げられる。
 有機系レオロジーコントロール剤としては、例えば、変性ウレア、ウレア変性ポリアマイド、脂肪酸アマイド、ポリウレタン、高分子ウレア誘導体などが挙げられる。好ましくは、変性ウレア、ウレア変性ポリアマイド、脂肪酸アマイドが挙げられ、より好ましくは、ウレア変性ポリアマイドが挙げられる。
 無機系レオロジーコントロール剤としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、スメクタイトなどが挙げられる。
 レオロジーコントロール剤としては、具体的には、例えば、ビックケミー社の「BYK-410」、「BYK-430」、「BYK-431」、例えば、楠本化成社の「ディスパロンPFA-131」などが挙げられる。
 これらレオロジーコントロール剤は、単独で使用または2種以上を併用することができる。
 レオロジーコントロール剤の含有割合は、軟磁性粒子100質量部に対して、固形分割合で、例えば、0.01質量部以上、好ましくは、0.05質量部以上であり、また、例えば、1質量部以下、好ましくは、0.5質量部以下である。第1磁性組成物におけるレオロジーコントロール剤の含有割合は、固形分割合で、例えば、0.01質量%以上、好ましくは、0.05質量%以上である。また、例えば、1質量%以下、好ましくは、0.5質量%以下である。
 第1磁性組成物がレオロジーコントロール剤を含有することにより、軟磁性粒子が高割合で第1層1に含有する場合であっても、軟磁性粒子を第1層1中に均一に分散させることができる。このため、磁性フィルム10の磁気シールド性、通信特性をより一層向上させることができる。
 第1磁性組成物は、上記以外のその他の添加剤を含有することもできる。その他の添加剤としては、例えば、架橋剤、無機充填材などの市販または公知のものが挙げられる。
 第2層2は、フィルム形状を有しており、第1層1の上面全面に、第1層1の上面と接触するように配置されている。
 第2層2は、第1層1とともに、コイルモジュール11の磁気シールド性および通信特性を向上させるための層である。
 第2層2において、10MHzにおける複素透磁率実部(μ´)は、50以上であり、好ましくは、100以上、より好ましくは、160以上であり、また、例えば、1500以下、好ましくは、1000以下、より好ましくは、800以下、さらに好ましくは、400以下である。複素透磁率実部を上記範囲とすることにより、磁束を磁性フィルム10内部に収束することができ、磁気シールド性を向上させることができる。
 好ましくは、第2層2の複素透磁率実部は、第1層1の複素透磁率実部よりも大きくする。第1層1の複素透磁率実部と第2層2の複素透磁率実部との差は、例えば、10以上、好ましくは、20以上、より好ましくは、40以上であり、また、例えば、500以下、好ましくは、300以下である。これにより、より確実に第2層2の複素透磁率虚部を第1層1の複素透磁率虚部よりも高くでき、磁気シールド性をより確実に向上させることができる。
 また、10MHzにおける複素透磁率虚部(μ´´)は、30以上であり、好ましくは、40以上、より好ましくは、50以上であり、また、例えば、200以下、好ましくは、150以下、より好ましくは、100以下、さらに好ましくは、80以下である。複素透磁率虚部を上記範囲とすることにより、磁気シールド性に優れる。
 第2層2の複素透磁率虚部は、第1層1の複素透磁率虚部よりも大きい。第1層1の複素透磁率虚部と第2層2との差は、例えば、10以上、好ましくは、30以上であり、また、例えば、200以下、好ましくは、80以下である。これにより、第1層1における磁束の損失は少なくなるため、通信特性の劣化をより一層抑制することができる。また、第1層1にてシールドしきれなかった漏れ磁束を第2層2にてシールドすることができる。
 第2層2の複素透磁率実部は、好ましくは、第2層2の複素透磁率虚部よりも大きく、複素透磁率実部と複素透磁率虚部との差は、例えば、50以上、好ましくは、100以上であり、また、例えば、1500以下、好ましくは、500以下である。上記差を上記範囲とすることにより、第2層2での磁気シールド性がより一層良好となる。
 第2層2の厚みは、例えば、1μm以上、好ましくは、5μm以上であり、また、例えば、500μm以下、好ましくは、300μm以下、より好ましくは、60μm以下である。
 好ましくは、第2層2の厚みが、第1層1の厚みよりも薄い。より具体的には、第1層1の厚みに対する第2層2の厚みの比(第2層/第1層)が、例えば、1/2以下、好ましくは、1/3以下、より好ましくは、1/4以下であり、また、例えば、1/10以上である。これにより、磁気シールド性および通信特性の両方をより確実に向上させることができる。
 第2層2は、例えば、軟磁性粒子および樹脂を含有する第2磁性組成物から形成されている。第2層2が、軟磁性粒子および樹脂を含有することにより、耐衝撃性、耐クラック性、成形性に優れる。
 第2層2に用いる軟磁性粒子は、複素透磁率実部(μ´)および複素透磁率虚部(μ´´)がともに大きい材料から形成されている粒子(高μ´´用軟磁性粒子)である。
 このような第2層用の軟磁性粒子の材料としては、例えば、Fe-Si-Al合金、磁性ステンレス(Fe-Cr-Al-Si合金)、Fe-Ni合金、ケイ素銅(Fe-Cu-Si合金)、Fe-Si合金、Fe-Si―B(-Cu-Nb)合金、Fe-Si-Cr-Ni合金、Fe-Si-Cr合金、Fe-Si-Al-Ni-Cr合金などが挙げられる。これら軟磁性粒子は、単独で使用または2種以上を併用することができる。
 特に、第2層2の軟磁性粒子として、好ましくは、磁化容易方向における保磁力が、例えば、0.1(Oe)以上、好ましくは、0.3(Oe)以上であり、また、例えば、2.1(Oe)未満である軟磁性粒子を用いる。
 粒子の形態としては、例えば、バルク状、扁平状(板状)、針形状などが挙げられる。バルク状には、例えば、球形状、直方体形状、破砕状、丸味状、凝集体またはそれらの異形形状が含まれる。複素透磁率実部を良好にし、磁気シールド性を向上させる観点から、好ましくは、扁平状が挙げられる。
 第2層2の軟磁性粒子の扁平率(扁平度)は、例えば、8以上、好ましくは、15以上であり、また、例えば、500以下、好ましくは、450以下である。 
 第2層2の軟磁性粒子の平均粒子径(最大長さの平均値)は、例えば、3.5μm以上、好ましくは、10μm以上、より好ましくは、40μm超過、さらに好ましくは、42μm以上であり、また、例えば、200μm以下、好ましくは、150μm以下、より好ましくは、100μm以下である。平均厚みは、例えば、0.1μm以上、好ましくは、0.2μm以上であり、また、例えば、3.0μm以下、好ましくは、2.5μm以下である。
 第2磁性組成物における軟磁性粒子の質量割合は、固形分割合で、例えば、60質量%以上、好ましくは、80質量%以上、より好ましくは、85質量%以上であり、また、例えば、98質量%以下、好ましくは、95質量%以下である。また、第2磁性組成物における軟磁性粒子の体積割合は、固形分割合で、例えば、40体積%以上、好ましくは、50体積%以上であり、例えば、90体積%以下、好ましくは、70体積%以下である。軟磁性粒子の含有割合を上記下限以上とすることにより、磁性フィルム10の磁気シールド性に優れる。一方、上記上限以下とすることにより、第2磁性組成物の成膜性に優れる。
 樹脂としては、第1層1で上述した樹脂と同様のものが挙げられる。好ましくは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびアクリル樹脂の併用が挙げられる。配合割合も第1層1で上述した配合割合と同様である。
 第2磁性組成物には、上記成分以外にも添加剤を含有することができる。添加剤としては、第1層で上述した添加剤として同様のものが挙げられる。好ましくは、熱硬化触媒、分散剤およびレオロジーコントロール剤を含有する。配合割合も第1層1で上述した配合割合と同様である。
 好ましくは、第2磁性組成物は、第1層用軟磁性粒子を第2層用軟磁性粒子にする以外は、第1磁性組成物と同一の材料から形成される。これにより、第1層1と第2層2との界面に材料の相違による剥離などを防止でき、磁性フィルム10の磁気シールド性および通信特性の耐久性をより一層向上させることができる。
 次いで、磁性フィルム10の製造方法について説明する。
 磁性フィルム10は、例えば、半硬化第1層を用意する工程、半硬化第2層を用意する工程、ならびに、半硬化第1層および半硬化第2層を積層して、熱プレスする工程により製造することができる。
 まず、半硬化第1層を用意する。
 具体的には、第1磁性組成物を溶媒に溶解または分散させて、第1磁性組成物溶液を調製し、続いて、第1磁性組成物溶液を剥離基材の表面に塗布し、乾燥させる。
 第1磁性組成物は、上記した成分を上記割合で混合することにより調製される。
 溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)などケトン類、例えば、酢酸エチルなどのエステル類、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類、例えば、N,N-ジメチルホルムアミドなどのアミド類などの有機溶媒などが挙げられる。また、溶媒として、例えば、水、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどのアルコールなどの水系溶媒も挙げられる。
 第1磁性組成物溶液における固形分量は、例えば、10質量%以上、好ましくは、30質量%以上であり、また、例えば、90質量%以下、好ましくは、70質量%以下である。
 続いて、第1磁性組成物溶液を、剥離基材(セパレータ、コア材など)の表面に塗布し、乾燥させる。
 塗布方法としては、例えば、ドクターブレード塗工、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工などが挙げられる。
 乾燥条件としては、乾燥温度は、例えば、50℃以上150℃以下(好ましくは、60℃以上120℃以下)であり、乾燥時間は、例えば、1分以上5分以下である。
 セパレータとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、紙などが挙げられる。これらは、その表面に、例えば、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤、シリコーン系剥離剤などにより離型処理されている。
 コア材としては、例えば、プラスチックフィルム(例えば、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルムなど)、金属フィルム(例えば、アルミウム箔など)、例えば、ガラス繊維やプラスチック製不織繊維などで強化された樹脂基板、シリコーン基板、ガラス基板などが挙げられる。
 剥離基材の平均厚みは、例えば、1μm以上500μm以下である。
 これにより、半硬化状態(Bステージ)の第1層である半硬化第1層が得られる。
 半硬化状態(Bステージ)とは、例えば、室温(25℃)において、溶剤に可溶な未硬化状態(Aステージ)と、完全硬化した硬化状態(Cステージ)の間の状態であって、硬化およびゲル化がわずかに進行し、溶剤に膨潤するが完全に溶解せず、加熱によって軟化するが溶融しない状態をいう。
 また、半硬化第1層とは別に、半硬化第2層を用意する。
 具体的には、第2磁性組成物を溶媒に溶解または分散させて、第2磁性組成物溶液を調製し、続いて、第2磁性組成物溶液を剥離基材の表面に塗布し、乾燥させる。
 第2磁性組成物は、上記した成分を上記割合で混合することにより調製される。
 溶媒、塗布・乾燥条件などは、上記した半硬化第1層を用意する工程と同様である。
 次いで、半硬化第1層と半硬化第2層2とを積層して、熱プレスする。
 積層においては、半硬化第1層と半硬化第2層とが所定の厚みとなるように、それぞれ、複数または単数の半硬化第1層と、複数または単数の半硬化第2層とを積層させる。
 好ましくは、第1層1の厚みを第2層2の厚みより厚くするため、複数(好ましくは、2~10枚)の半硬化第1層と、単数の半硬化第2層とを積層させる。
 続いて、半硬化積層体を厚み方向に熱プレスする。
 熱プレスは、公知のプレス機を用いて実施することができ、例えば、平行平板プレス機などが挙げられる。半硬化積層体を熱プレスすることにより、第1層1および第2層2内の磁性体を高割合で充填させ、かつ、軟磁性粒子が扁平状である場合は、扁平状の軟磁性粒子を面方向に配向させることができる。このため、磁気シールド性および通信特性をより一層良好にすることができる。
 加熱温度は、例えば、130℃以上、好ましくは、150℃以上であり、また、例えば、250℃以下、好ましくは、200℃以下である。
 熱プレス時間は、例えば、1分以上、好ましくは、2分以上であり、また、例えば、24時間以下、好ましくは、2時間以下である。
 圧力は、例えば、0.1MPa以上、好ましくは、1MPa以上、より好ましくは、10MPa以上であり、また、例えば、200MPa以下、好ましくは、100MPa以下である。
 これにより、半硬化第1層および半硬化第2層のそれぞれが加熱硬化され、完全硬化状態(Cステージ)となると同時に、半硬化第1層と半硬化第2層とが強固に密着する。その結果、第1層1および第2層2を備える磁性フィルム10が得られる。
 磁性フィルム10の総厚みは、例えば、20μm以上、好ましくは、50μm以上であり、また、例えば、2500μm以下、好ましくは、500μm以下、より好ましくは、200μm以下である。
 次いで、コイルモジュール11について説明する。
 コイルモジュール11は、図2に示すように、コイル基板4と、接着層5と、磁性フィルム10とを厚み方向に順に備える。コイルモジュール11は、好ましくは、コイル基板4と、接着層5と、磁性フィルム10とからなる。コイルモジュール11は、例えば、送受電モジュール間で信号や電力を無線により伝送する無線通信や無線電力伝送に用いられる受電用コイルモジュールなどの一部品であり、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
 コイル基板4は、例えば、13.56MHzまたは6.78MHzの周波数帯を利用する無線通信または無線電力伝送に用いられる回路基板であり、基板としてのベース基板6と、コイルパターン7とを備える。
 ベース基板6は、コイルモジュール11の外形をなし、フィルム形状を有している。ベース基板6を構成する絶縁材料としては、例えば、ガラスエポキシ基板、ガラス基板、セラミックス基板、PET基板、フッ素樹脂基板、ポリイミド基板などが挙げられる。可撓性の観点から、好ましくは、PET基板、フッ素樹脂基板、ポリイミド基板などが挙げられる。
 ベース基板6の厚みは、例えば、5μm以上、好ましくは、8μm以上であり、また、例えば、100μm以下、好ましくは、80μm以下である。
 コイルパターン7は、ベース基板6の上側(厚み方向一方側)に設けられている。具体的には、コイルパターン7は、コイルパターン7の下面がベース基板6の上面と接触するように、ベース基板6の上面に配置されている。
 コイルパターン7は、連続する一つの配線8が渦巻き状に形成されており、円形状(楕円を含む)または矩形状のいずれであってもよい。
 配線8を構成する材料としては、例えば、銅、ニッケル、スズ、アルミニウム、鉄、クロム、チタン、金、銀、白金、ニオブ、および、それらを含む合金などの金属、例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアクリロニトリル、ポリオキサジアゾールなどの導電性ポリマーなどが挙げられる。これら材料は、単独で使用または2種以上を併用することができる。好ましくは、金属が挙げられ、より好ましくは、銅が挙げられる。
  配線8の幅は、例えば、10μm以上、好ましくは、20μm以上であり、また、例えば、2000μm以下、好ましくは、1800μm以下である。
  配線8の隙間(ピッチ間、図2で示すXの長さ)は、例えば、10μm以上、好ましくは、20μm以上であり、また、例えば、3mm以下、好ましくは、2mm以下である。
  配線8の厚み(高さ)は、例えば、5μm以上、好ましくは、8μm以上であり、また、例えば、100μm以下、好ましくは、80μm以下である。
 接着層5は、コイル基板4の上側に設けられている。具体的には、接着層5は、コイルパターン7の側面を被覆し、ベース基板6の上面および磁性フィルム10の下面に接触するように、ベース基板6および磁性フィルム10の間に配置されている。
 接着層5は、接着剤組成物からフィルム形状に形成されている。
 接着剤組成物としては、公知または市販の接着剤が挙げられる。
 また、上記した第1磁性組成物と同様の樹脂および添加剤を用いることができる。具体的には、樹脂および必要に応じて添加される添加剤を含有する接着剤組成物を挙げられる。好ましくは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびアクリル樹脂からなる樹脂と、熱硬化触媒とを含有する接着剤組成物が挙げられる。
  接着層5の厚みは、配線8の厚みと略同一であって、例えば、5μm以上、好ましくは、8μm以上であり、また、例えば、100μm以下、好ましくは、80μm以下である。
 磁性フィルム10は、第1層1がコイルパターン7の上面および接着層5の上面と接触するように、コイルパターン7の上面および接着層5の上面に配置されている。
 コイルモジュール11は、例えば、コイル基板4、半硬化接着層、および、磁性フィルム10を積層し、熱プレスすることにより得られる。
 半硬化接着層は、接着剤組成物を溶媒に溶解または分散させて、接着剤組成物溶液を調製し、続いて、接着剤組成物溶液を剥離基材の表面に塗布し、乾燥させることにより得られる。接着剤組成物の原料以外は半硬化第1層と同様の条件で、半硬化接着層を用意することができる。
 また、熱プレスの条件も、磁性フィルム10の製造方法と同様の条件で実施することができる。
 なお、図2のコイルモジュール11では、コイルパターン7の上面が第1層1の下面と直接接触しているが、例えば、図示しないが、コイルパターン7の上面が第1層1の下面と直接接触していなくてもよい。すなわち、接着層5は、その厚みがコイルパターン7の厚みより厚くなるように形成されており、接着層5の上面全面に第1層1が配置されていてもよい。
 また、図2のコイルモジュール11では、接着層5を介してコイル基板4の上側に磁性フィルム10を配置しているが、例えば、図示しないが、接着層5を介さずにコイル基板4の上側に磁性フィルム10を配置することもできる。詳しくは、コイルモジュール11は、コイル基板4とその上面に配置される磁性フィルム10とからなる。この実施形態では、コイルパターン7は、コイルパターン7の上面および側面が第1層1に被覆されるように、第1層に埋没されている。この実施形態は、例えば、コイル基板4に、半硬化第1層および半硬化第2層を直接積層して、熱プレスすることにより得られる。
 また、図2のコイルモジュール11では、コイル基板4のコイルパターン7側に磁性フィルム10を配置しているが、例えば、図示しないが、コイル基板4のコイルパターン7側と反対側面に磁性フィルム10を配置することもできる。
 また、図2のコイルモジュール11では、ベース基板6の上面にのみコイルパターン7が形成されているが、例えば、ベース基板6の上面および下面にコイルパターン7を形成させることもできる。
 そして、この磁性フィルム10およびこれを備えるコイルモジュール11によれば、10MHzにおける複素透磁率実部が50以上であり、複素透磁率虚部が30未満である第1層1と、第1層1の上に設けられ、10MHzにおける複素透磁率実部が50以上であり、複素透磁率虚部が30以上である第2層2とを備えている。このため、磁気シールド性および通信特性に優れる。特に13.56MHzまたは6.78MHzの周波数帯の高周波数を用いた無線通信または無線電力伝送においては、コイルモジュール11の通信特性を良好に維持しながら、コイルモジュール11の周囲にある金属部材への干渉を低減できる。
 また、磁性フィルム10では、第1層1が、軟磁性粒子および樹脂を含有し、第2層2が、軟磁性粒子および樹脂を含有する。このため、磁性フィルム10は、可撓性を備えるため、フェライトシートなどに対して、耐衝撃性、耐クラック性、ハンドリング性に優れる。また、磁性フィルム10では、薄い膜厚で上記特性に優れるため、コイルモジュール11の薄型化が可能である。
 そして、この磁性フィルム10を備えるコイルモジュール11は、13.56MHzまたは6.78MHzの周波数帯を用いる無線通信または無線電力伝送用のコイルモジュールに用いることができ、好ましくは、NFC(近距離無線通信)の受信用コイルモジュールとして好適に用いることができる。このようなコイルモジュールを備える製品としては、具体的には、無線通信用途として、例えば、非接触型ICカード、スマートフォンなどが挙げられ、無線電力伝送用途として、例えば、コードレス電話、電気シェーバー、電動歯ブラシなどが挙げられる。
 なお、上記実施形態では、第1層1は、軟磁性粒子および樹脂を含有する第1磁性組成物から形成されているが、例えば、図示しないが、第1層1は、軟磁性酸化物の焼結体からなる層であってもよい。
 このような軟磁性酸化物の焼結体からなる層は、例えば、軟磁性を示す金属酸化物(例えば、Feを含有する金属酸化物)を焼結して得られる層であって、好ましくは、フェライトシートなどが挙げられる。この実施形態によれば、第1層1の軟磁性実部をより一層大きくすることができるため、磁気シールド性に優れる。
 また、上記形態では、第1層1および第2層2は、完全硬化状態であるが、第1層1および/または第2層2は、半硬化状態であってもよい。
 以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。以下の記載において用いられる配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなど該当記載の上限値(「以下」、「未満」として定義されている数値)または下限値(「以上」、「超過」として定義されている数値)に代替することができる。
  実施例1
 (第1層の用意)
 磁性組成物において、軟磁性粒子の体積割合が60.0体積%となるように、固形分換算で、低μ´´用軟磁性粒子A(磁化容易方向の保磁力:3.9(Oe))90.3質量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂2.5質量部、フェノールビフェニレン樹脂2.6質量部、アクリル樹脂4.2質量部、熱硬化触媒0.1質量部、分散剤0.1質量部、および、レオロジーコントロール剤0.2質量部を混合することにより、第1磁性組成物を得た。
 この第1磁性組成物をメチルエチルケトンに溶解させることにより、固形分濃度41質量%の第1磁性組成物溶液を調製した。
 この第1磁性組成物溶液を、セパレータ(シリコーン離型処理したPETフィルム)上に塗布し、その後、110℃で2分間乾燥させた。これにより、半硬化状態の第1層(厚み20μm)を作製した。
 (第2層の用意)
 低μ´´用軟磁性粒子Aの代わりに高μ´´用軟磁性粒子を用いた以外は、第1層と同様にして、半硬化状態の第2層(厚み20μm)を作製した。
 (磁性フィルムの製造)
 半硬化状態の第1層を5層用意し、半硬化状態の第2層を1層用意して、これらを第2層が最上面となるように積層した。積層体を175℃、30分、20MPaの条件で熱プレスすることにより、各層を完全硬化した。これにより、第1層(厚み100μm)および第2層(20μm)を備える磁性フィルムを製造した(図1参照)。
  実施例2
 第1層において、低μ´´用軟磁性粒子A(磁化容易方向の保磁力:3.9(Oe))の代わりに低μ´´用軟磁性粒子B(磁化容易方向の保磁力が2.9(Oe))を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例2の磁性フィルムを製造した。
  実施例3
 第1層としてフェライトシート(厚み100μm)を用意し、このフェライトシートに、実施例1で用意した半硬化状態の第2層を積層して、実施例1の条件で熱プレスした。これにより、実施例3の磁性フィルムを製造した。
  実施例4
 第1層の厚みを50μmにし、かつ、第2層の厚みを70μmにした以外は、実施例1と同様にして、実施例4の磁性フィルムを製造した。
  比較例1
 半硬化状態の第2層を用いずに、半硬化状態の第1層のみを6枚積層して熱プレスした。これにより、第1層(厚み120μm)のみを備える磁性体を、比較例1の磁性フィルムとした。
  比較例2
 第1層としてフェライトシート(厚み120μm)を用意し、このシートのみを比較例2の磁性フィルムとした。
  比較例3
 半硬化状態の第1層を用いずに、半硬化状態の第2層のみを6枚積層して熱プレスした。これにより、第2層(厚み120μm)のみを備える磁性体を、比較例3の磁性フィルムとした。
  比較例4
 (第1層の用意)
 磁性組成物において、軟磁性粒子の体積割合が30.0体積%となるように、固形分換算で、低μ´´用軟磁性粒子A(磁化容易方向の保磁力:3.9(Oe))72.6質量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂7.3質量部、フェノールビフェニレン樹脂7.4質量部、アクリル樹脂12.3質量部、熱硬化触媒0.3質量部、および、分散剤0.1質量部を混合することにより、第1磁性組成物を得た。
 この第1磁性組成物をメチルエチルケトンに溶解させることにより、固形分濃度37質量%の第1磁性組成物溶液を調製した。
 この第1磁性組成物溶液を、セパレータ(シリコーン離型処理したPETフィルム)上に塗布し、その後、110℃で2分間乾燥させた。これにより、半硬化状態の第1層(厚み20μm)を作製した。
 (第2層の用意)
 実施例1の第2層と同様の方法にて、半硬化状態の第2層を用意した。
 (磁性フィルムの製造)
 半硬化状態の第1層を5層用意した。一方、半硬化状態の第2層を、175℃、30分、20MPaの条件で熱プレスすることにより、硬化した第2層(20μm)を得た。
 次いで、この硬化した第2層に、半硬化状態の第1層を5層積層して、この積層体を175℃、30分、1MPaの条件で熱プレスした。これにより、第1層(厚み100μm)および第2層(20μm)を備える比較例4の磁性フィルムを製造した。
  比較例5
 (第1層の用意)
 実施例1の第1層と同様の方法にて、半硬化状態の第1層を用意した。
 (第2層の用意)
 比較例4の第1層と同様の方法にて、半硬化状態の第2層を用意した。
 (磁性フィルムの製造)
 半硬化状態の第1層を5層用意し、175℃、30分、20MPaの条件で熱プレスすることにより、硬化した第1層(100μm)を得た。
 次いで、この硬化した第1層に、半硬化状態の第2層を1層積層して、この積層体を175℃、30分、1MPaの条件で熱プレスした。これにより、第1層(厚み100μm)および第2層(20μm)を備える比較例5の磁性フィルムを製造した。
 <複素透磁率実部および複素透磁率虚部の測定>
 各実施例および各比較例の第1層および第2層のそれぞれについて、インピーダンスアナライザー(Agilent社製、「4294A」)を用いて、1ターン法(周波数10MHz)によって複素透磁率実部μ´および複素透磁率虚部μ´´を測定した。結果を表1に示す。
 <コイルモジュールの製造>
 矩形状のループコイルがベース基板(ポリイミド製、厚み20μm)の上面に形成されたコイル基板を用意した。ループコイルの配線の幅は1000μm、配線の高さは20μm、配線間の間隔X(ピッチ)は500μmであった。
 接着剤組成物として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂18.7質量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂6.9質量部、フェノールビフェニレン樹脂28.2質量部、アクリル樹脂45.2質量部および熱硬化触媒1.0質量部を混合および乾燥して、半硬化接着層を作製した。
 コイル基板と第1層とが対向するように、コイル基板に、半硬化接着層を介して、各実施例および各比較例の磁性フィルムを配置し、続いて、175℃、30分、0.5MPaの条件で熱プレスして、半硬化接着層を完全硬化した。これにより、コイル基板、接着層および磁性フィルムを順に備えるコイルモジュールを製造した(図2参照)。
 <磁気シールド性の評価>
 各コイルモジュール11を載置台12の上面に、磁性フィルム10が上側となるようにして配置し、続いて、載置台12の上面から高さ5mmの位置で、磁界プローブ13を、コイルモジュール11を横切るように水平方向に移動させた(図3参照)。なお、磁界プローブ13として、NECエンジニアリング社製のMP-10Lを用い、コイルへの印加電流は、40mA、13.56MHzとした。このときの磁界強度を磁界プローブによって測定した。
 また、基準となるコイルモジュールとして、接着層および磁性フィルムを備えていないコイル基板を用い、この基準となるコイルモジュールについても、上記と同様にして、磁界強度を測定した。
 各コイルモジュールについて、基準となるコイルモジュールの磁界強度よりも、3.5dBuA/m以上の磁界強度が低下した場合を◎と評価し、2.5dBuA/m以上3.5dBuA/m未満の磁界強度が低下した場合を○と評価し、2.5dBuA/m未満の磁界強度が低下した場合を×と評価した。
 (通信特性の評価:磁界放射強度評価)
 各コイルモジュール11を1mm厚のアルミニウム板14の上面に、コイル基板4が上側となるようにして配置し、続いて、コイル基板4の上面から高さ4cmの位置で、磁界プローブ13を、コイルモジュール11を横切るように水平方向に移動させた(図4参照)。なお、磁界プローブ13として、NECエンジニアリング社製のMP-10Lを用い、コイルへの印加電流は、40mA、13.56MHzとした。このときの磁界強度を磁界プローブによって測定した。
 各コイルモジュールについて、比較例3のコイルモジュールの磁界放射強度よりも磁界放射強度が10dBuA/m以上高い場合を◎と評価した。比較例3のコイルモジュールの磁界放射強度よりも、磁界放射強度が1dBuA/m以上10dBuA/m未満の範囲で高い場合を○と評価した。比較例3のコイルモジュールの磁界放射強度と磁界放射強度が同等以下の場合を×と評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表における各成分中の数値は、固形分を示す。また、断りがない限り、表における各成分中の数値は、質量部を示す。各実施例および表中の各成分については、以下にその詳細を記載する。
・低μ´´用軟磁性粒子A:Fe-Si-Al系合金、扁平状、平均粒子径40μm、平均厚み1μm、磁化容易方向の保磁力:3.9(Oe)、
・低μ´´用軟磁性粒子B:Fe-Si-Al系合金、扁平状、平均粒子径40μm、平均厚み1μm、磁化容易方向の保磁力:2.9(Oe)、
・高μ´´用軟磁性粒子:Fe-Si-Al系合金、扁平状、平均粒子径43μm、平均厚み1μm、磁化容易方向の保磁力:1.5(Oe)
・フェライトシート:(Fe,Ni,Cu,Zn)の酸化物の焼結体、厚み100μmと120μmのそれぞれを用意。
・クレゾールノボラック型エポキシ樹脂:エポキシ当量199g/eq.商品名「KI-3000-4」、東都化成社製
・フェノールビフェニレン樹脂:水酸基当量203g/eq.、商品名「MEH-7851SS」、明和化成社製
・アクリル樹脂:カルボキシ基およびヒドロキシ基変性のアクリル酸エチル-アクリル酸ブチル-アクリロニトリル共重合体、重量平均分子量900,000、商品名「テイサンレジン SG-70L」(樹脂含有割合12.5質量%)、ナガセケムテックス社製
・熱硬化触媒:2-フェニル-1H-イミダゾール4,5-ジメタノール、商品名「キュアゾール2PHZ-PW」、四国化成社製
・分散剤:ポリエーテルリン酸エステル、酸価17、商品名「HIPLAAD ED152」、楠本化成社製
・レオロジーコントロール剤:ウレア変性中極性ポリアマイド、商品名「BYK430」(固形分30質量%)、ビックケミージャパン社製
 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。
 本発明の磁性フィルムおよび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、無線通信または無線電力伝送用のコイルモジュールなどに好適に用いることができる。
1 第1層
2 第2層
4 コイル基板
6 ベース基板
7 コイルパターン
10 磁性フィルム
11 コイルモジュール

Claims (8)

  1.  10MHzにおける複素透磁率実部が50以上であり、複素透磁率虚部が30未満である第1層と、
     前記第1層の上に設けられ、10MHzにおける複素透磁率実部が50以上であり、複素透磁率虚部が30以上である第2層と
     を備えることを特徴とする、磁性フィルム。
  2.  前記第2層の複素透磁率実部が、前記第1層の複素透磁率実部よりも大きいことを特徴とする、請求項1に記載の磁性フィルム。
  3.  前記第2層の厚みが、前記第1層の厚みよりも薄いことを特徴とする、請求項1に記載の磁性フィルム。
  4.  前記第1層の厚みに対する前記第2層の厚みの比が、1/2以下であることを特徴とする、請求項3に記載の磁性フィルム。
  5.  前記第1層が、軟磁性粒子および樹脂を含有することを特徴とする、請求項1に記載の磁性フィルム。
  6.  前記第1層が、軟磁性酸化物の焼結体からなることを特徴とする、請求項1に記載の磁性フィルム。
  7.  前記第2層が、軟磁性粒子と樹脂とを含有することを特徴とする、請求項1に記載の磁性フィルム。
  8.  13.56MHzまたは6.78MHzの周波数帯を用いる無線通信または無線電力伝送用のコイルモジュールであって、
     基板、および、前記基板の厚み方向一方側に設けられるコイルパターンを備えるコイル基板と、
     前記コイルモジュールの厚み方向一方側に、前記第1層と前記コイルパターンとが対向するように設けられる請求項1に記載の磁性フィルムと
    を備えることを特徴とする、コイルモジュール。 
PCT/JP2017/006601 2016-03-01 2017-02-22 磁性フィルムおよびコイルモジュール WO2017150301A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201780011069.6A CN108701520B (zh) 2016-03-01 2017-02-22 磁性薄膜及线圈模块
EP17759767.1A EP3425644B1 (en) 2016-03-01 2017-02-22 Magnetic film and coil module
US16/073,852 US11056270B2 (en) 2016-03-01 2017-02-22 Magnetic film and coil module
KR1020187024641A KR102578358B1 (ko) 2016-03-01 2017-02-22 자성 필름 및 코일 모듈

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-038819 2016-03-01
JP2016038819 2016-03-01
JP2017019492A JP7102097B2 (ja) 2016-03-01 2017-02-06 磁性フィルムおよびコイルモジュール
JP2017-019492 2017-02-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017150301A1 true WO2017150301A1 (ja) 2017-09-08

Family

ID=59743891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/006601 WO2017150301A1 (ja) 2016-03-01 2017-02-22 磁性フィルムおよびコイルモジュール

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2017150301A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006245950A (ja) * 2005-03-02 2006-09-14 Sony Corp 磁芯部材、磁芯部材の製造方法、アンテナモジュール及びこれを備えた携帯情報端末
JP2008135724A (ja) * 2006-10-31 2008-06-12 Sony Chemical & Information Device Corp シート状軟磁性材料及びその製造方法
JP2009099809A (ja) * 2007-10-17 2009-05-07 Daido Steel Co Ltd 複合磁性シート
JP2014189015A (ja) 2013-03-28 2014-10-06 Nitto Denko Corp 軟磁性熱硬化性接着フィルム、磁性フィルム積層回路基板、および、位置検出装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006245950A (ja) * 2005-03-02 2006-09-14 Sony Corp 磁芯部材、磁芯部材の製造方法、アンテナモジュール及びこれを備えた携帯情報端末
JP2008135724A (ja) * 2006-10-31 2008-06-12 Sony Chemical & Information Device Corp シート状軟磁性材料及びその製造方法
JP2009099809A (ja) * 2007-10-17 2009-05-07 Daido Steel Co Ltd 複合磁性シート
JP2014189015A (ja) 2013-03-28 2014-10-06 Nitto Denko Corp 軟磁性熱硬化性接着フィルム、磁性フィルム積層回路基板、および、位置検出装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"CUREZOL 2PHZ-PW", SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION
"HIPLAAD ED 152", KUSUMOTO CHEMICALS, LTD.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7102097B2 (ja) 磁性フィルムおよびコイルモジュール
KR102423953B1 (ko) 연자성 수지 조성물 및 연자성 필름
JP6567259B2 (ja) 軟磁性樹脂組成物、軟磁性フィルム、軟磁性フィルム積層回路基板および位置検出装置
KR102342068B1 (ko) 연자성 수지 조성물 및 연자성 필름
KR102281408B1 (ko) 연자성 수지 조성물, 연자성 접착 필름, 연자성 필름 적층 회로 기판, 및 위치 검출 장치
WO2016199638A1 (ja) コイルモジュールおよびその製造方法
KR20160075514A (ko) 연자성 수지 조성물 및 연자성 필름
WO2016199637A1 (ja) コイルモジュールおよびその製造方法
WO2015182377A1 (ja) 軟磁性フィルム
WO2015182376A1 (ja) 軟磁性熱硬化性フィルムおよび軟磁性フィルム
WO2014132879A1 (ja) 軟磁性熱硬化性フィルム、および、軟磁性フィルム
JP2015103660A (ja) 軟磁性フィルム
WO2017150301A1 (ja) 磁性フィルムおよびコイルモジュール
WO2016199633A1 (ja) コイルモジュールおよびその製造方法
JP6297314B2 (ja) 軟磁性熱硬化性フィルム、および、軟磁性フィルム
JP2015092542A (ja) 軟磁性粒子粉末、軟磁性樹脂組成物、軟磁性フィルム、軟磁性フィルム積層回路基板および位置検出装置
EP2963657B1 (en) Soft magnetic film
WO2016088849A1 (ja) 軟磁性樹脂組成物および軟磁性フィルム

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20187024641

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2017759767

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017759767

Country of ref document: EP

Effective date: 20181001

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17759767

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1