鐵氧體成形片材、燒結(jié)鐵氧體基板和天線模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供鐵氧體成形片材、燒結(jié)鐵氧體基板和天線模塊,該厚度為30μm~430μm的鐵氧體成形片材的特征在于,在至少一個表面的表面粗糙度中,中心線平均粗糙度為170nm~800nm,并且最大高度為3μm~10μm,在100μm見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為10~80%。
【專利說明】鐵氧體成形片材、燒結(jié)鐵氧體基板和天線模塊
[0001]本申請是2008年3月5日提出的申請?zhí)枮?00810096312.1的同名專利申請的分
案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及用于薄板單層的軟磁性燒結(jié)鐵氧體基板的制造的鐵氧體成形片材、薄板單層的軟磁性燒結(jié)鐵氧體基板和天線模塊,該天線模塊在使用RFID(無線頻率識別:Radio Frequency Identification)技術(shù)的非接觸IC標簽等中使用。
【背景技術(shù)】
[0003]為了得到燒結(jié)鐵氧體基板,燒制鐵氧體粉末的成形片材、將鐵氧體粉末混合在樹脂中的成形片材。此時,成形片材彼此固著(固著)、燒結(jié)鐵氧體基板固著在燒制用臺座上。當剝離已固著的燒結(jié)鐵氧體基板時,燒結(jié)鐵氧體基板產(chǎn)生破損,因此,為了防止固著,一般采用如下方法:在燒制前的鐵氧體成形片材、燒制用底座的表面上涂敷氧化鋯粉末、氧化鋁粉末等脫模粉末,并進行燒制,在燒制后除去脫模粉末。這種操作非常繁瑣,并且很難完全除去脫模用粉末,因此當使用于電子精密部件等時,存在成為設(shè)備的異物污染的情況。
[0004]例如,日本特開平2-305416號公報是“涉及在燒制鐵氧體成形體時使用的鐵氧體芯變形防止用鐵氧體片材”的技術(shù),在現(xiàn)有技術(shù)中記載:“該鐵氧體在燒制時收縮,為了防止該收縮時的變形,在裝定器上使用氧化鋁粉末作為涂敷粉末”。使用鐵氧體芯變形防止用鐵氧體片材的方法生產(chǎn)性差,需要另外準備鐵氧體片材本身,從成本考慮不能夠使用。使用涂敷粉末的方法在涂敷粉末凝聚等的情況下,在燒制時產(chǎn)生掛碰,或在鐵氧體成形片材較薄的情況下,燒結(jié)鐵氧體基板波狀起伏,破裂的頻率增多。
[0005]另外,在日本特開2006-174223號公報中,在片狀基材上鋪設(shè)邊長2mm的正方形鐵氧體固片(固片),并進行粘接`固定,進而在上部重疊其他的片狀基材、天線圖案,得到天線一體型磁性片材。但是,在片狀基材上均勻且高效地排列鐵氧體固片很困難,并不實用。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中,在使用RFID技術(shù)的非接觸IC標簽等中使用的天線模塊在金屬附近工作時,磁通在金屬中變換為渦電流,不能進行通信。作為其對策,廣泛采用在平面內(nèi)使導(dǎo)電環(huán)狀線圈形成為螺旋狀,且與該線圈并行地疊層軟磁性片材的方法,另外,近年來,便攜電話等電子設(shè)備的小型化、電子部件的高密度安裝的要求日益提高。強烈要求即使安裝在金屬附近也能夠進行穩(wěn)定的通信,并且天線模塊的疊層體的厚度更薄的天線模塊。
[0007]作為天線模塊,在日本專利第3728320號公報中公開有由環(huán)狀線圈和磁性片材疊層體構(gòu)成的發(fā)明。在上述結(jié)構(gòu)中,在設(shè)備安裝前并聯(lián)插入電容器,調(diào)整為13.56MHz等希望的頻率。但是,當安裝于電子設(shè)備且在金屬附近工作時,存在天線的共振頻率產(chǎn)生變化的情況,在實用上問題很多。另外,在日本特開2005-340759號公報中,公開了采用預(yù)先安裝有金屬屏蔽板的結(jié)構(gòu)的天線模塊。該天線模塊將疊層鐵氧體片材的磁性部件的片材厚度設(shè)定為0.5mm左右,而且用PET或PPS覆蓋表面,在非通信面上粘接金屬屏蔽板。這種結(jié)構(gòu)體難以進行薄板化,不能適應(yīng)近年來的電子設(shè)備的小型化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]為了得到清潔、薄層的燒結(jié)鐵氧體基板,本發(fā)明的課題在于不使用氧化鋯粉末、氧化鋁粉末等脫模粉末,獲得燒結(jié)鐵氧體基板彼此之間不固著、燒結(jié)鐵氧體基板不會固著在燒制用臺座上的鐵氧體成形片材。而且,本發(fā)明的課題在于獲得不會由于殘留的脫模粉末污染電子設(shè)備等的、清潔的燒結(jié)鐵氧體基板。
[0009]在金屬部件的附近使用的天線,通常使用預(yù)先安裝有磁性片材等且調(diào)整了頻率的天線。但是,當在金屬部件的附近工作時,天線的共振頻率產(chǎn)生變化。因此,必須在安裝于電子設(shè)備后調(diào)整頻率。本發(fā)明的課題是獲得一種薄的天線模塊,其沒有這種繁瑣的操作,即使預(yù)先安裝磁性部件、調(diào)整頻率,并安裝在某個電子設(shè)備的金屬部件附近,也幾乎沒有頻率變化。
[0010]另外,本發(fā)明的課題是在使用于金屬部件附近的天線中,消除由在磁性部件和金屬屏蔽板之間容易形成的空隙引起的天線特性的不穩(wěn)定。
[0011]上述技術(shù)課題能夠通過下述的本發(fā)明完成。
[0012]本發(fā)明提供一種厚度為30μπι~430μπι的鐵氧體成形片材,其特征在于,在至少一個表面的表面粗糙度中,中心線平均粗糙度為170nm~800nm,并且最大高度為3μπι~10 μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割的斷裂面的面積占有率為10~80% (第一本發(fā)明)。
[0013]本發(fā)明是第一本發(fā)明所述的鐵氧體成形片材,利用噴砂處理對鐵氧體成形片材表面進行粗面加工(第二本發(fā)明)。
[0014]本發(fā)明是第一本發(fā)明所述的鐵氧體成形片材,利用表面加工成凹凸狀的模具或壓光棍(calender roll)對鐵氧體成形片材表`面進行加壓成形(第三本發(fā)明)。
[0015]本發(fā)明是第一本發(fā)明所述的鐵氧體成形片材,在涂敷并干燥鐵氧體分散涂料以獲得成形片材的情況下,在已進行噴砂處理的塑料膜上進行涂敷,轉(zhuǎn)印表面的凹凸而獲得成形片材(第四本發(fā)明)。
[0016]本發(fā)明是第一本發(fā)明所述的鐵氧體成形片材,在涂敷并干燥鐵氧體分散涂料以得到成形片材的情況下,調(diào)整平均粒徑為0.1~10 μ m的鐵氧體粉末的粒度,在表面設(shè)置有凹凸(第五本發(fā)明)。
[0017]本發(fā)明是第一本發(fā)明所述的鐵氧體成形片材,其中,鐵氧體是N1-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體或Mg-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體(第六本發(fā)明)。
[0018]本發(fā)明是一種厚度為25μπι~360μπι的燒結(jié)鐵氧體基板,其特征在于,在至少一個表面的表面粗糙度中,中心線平均粗糙度為150nm~700nm,并且最大高度為2μπι~
9μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為5~70% (第七本發(fā)明)。
[0019]本發(fā)明是第七本發(fā)明所述的燒結(jié)鐵氧體基板,其中,鐵氧體為N1-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體,并且13.56MHz時的透磁率的實數(shù)部分μ r’為80以上,透磁率的虛數(shù)部分μ r”為20以下(第八本發(fā)明)。
[0020]本發(fā)明是第七本發(fā)明所述的燒結(jié)鐵氧體基板,其中,鐵氧體為Mg-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體,并且13.56MHz時的透磁率的實數(shù)部分μ r’為80以上,透磁率的虛數(shù)部分μ r”為100以下(第九本發(fā)明)。
[0021]本發(fā)明是第七本發(fā)明所述的燒結(jié)鐵氧體基板,在燒結(jié)鐵氧體基板的一面上設(shè)置有導(dǎo)電層(第十本發(fā)明)。
[0022]本發(fā)明是第七本發(fā)明所述的燒結(jié)鐵氧體基板,在燒結(jié)鐵氧體基板的至少一面上設(shè)置有槽(第十一本發(fā)明)。
[0023]如第七本發(fā)明或第八本發(fā)明所述的燒結(jié)鐵氧體基板,在燒結(jié)鐵氧體基板的至少一面上粘貼有粘接膜,并且在燒結(jié)鐵氧體基板上設(shè)置有裂縫(第十二本發(fā)明)。
[0024]一種天線模塊,其是用于無線通信介質(zhì)和無線通信介質(zhì)處理裝置的導(dǎo)電環(huán)狀天線模塊,在磁性部件的一面上設(shè)置有導(dǎo)電環(huán)狀天線,并且在設(shè)置有天線的磁性部件的面的相反面上設(shè)置有導(dǎo)電層,其中,磁性部件為第七本發(fā)明或第八本發(fā)明所述的燒結(jié)鐵氧體基板。(第十三本發(fā)明)。
[0025]如第十三本發(fā)明所述的天線模塊,導(dǎo)電層的厚度為50 μ m以下,表面電阻為3Ω/□以下(第十四本發(fā)明)。
[0026]如第十三本發(fā)明所述的天線模塊,其中,磁性部件為N1-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體燒結(jié)基板,涂敷丙烯酸類或環(huán)氧類導(dǎo)電涂料以設(shè)置導(dǎo)電層(第十五本發(fā)明)。
[0027]如第十三本發(fā)明所述的天線模塊,其中,磁性部件為Mg-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體燒結(jié)基板,涂敷丙烯酸類或環(huán)氧類導(dǎo)電涂料以設(shè)置導(dǎo)電層(第十六本發(fā)明)。
[0028]如第十三本發(fā)明所述的天線模塊,其中,磁性部件為Mg-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體燒結(jié)基板,通過在鐵氧體成形片材上利用銀膏進行印刷疊層并一體燒制,設(shè)置導(dǎo)電層(第十七本發(fā)明)。
`[0029]如第十三本發(fā)明所述的天線模塊,其中,磁性部件為N1-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體燒結(jié)基板,通過在鐵氧體成形片材上利用銀膏進行印刷疊層并一體燒制,設(shè)置導(dǎo)電層(第十八本發(fā)明)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1是鐵氧體為N1-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體的情況下的本發(fā)明的天線模塊的結(jié)構(gòu)截面的概略圖。
[0031]圖2是實施例2的鐵氧體成形片材的表面形狀圖像。
[0032]圖3是由實施例2的鐵氧體成形片材的Bearing分析得到的圖像和面積占有率的數(shù)據(jù)。圖中表示在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面圖像、各個高度的直方圖和其面積占有率的圖。
[0033]圖4是實施例2的燒結(jié)鐵氧體基板的表面形狀圖像。
[0034]圖5是由實施例2的燒結(jié)鐵氧體基板的Bearing分析得到的圖像和面積占有率的數(shù)據(jù)。圖中表示在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面圖像、各個高度的直方圖和其面積占有率的圖。
[0035]圖6是比較例2的鐵氧體成形片材的表面形狀圖像。
[0036]圖7是由比較例2的鐵氧體成形片材的Bearing分析得到的圖像和面積占有率的數(shù)據(jù)。圖中表示在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面圖像、各個高度的直方圖和其面積占有率的圖。[0037]圖8是比較例2的燒結(jié)鐵氧體基板的表面形狀圖像。
[0038]圖9是由比較例2的燒結(jié)鐵氧體基板的Bearing分析得到的圖像和面積占有率的數(shù)據(jù)。圖中表示在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面圖像、各個高度的直方圖和其面積占有率的圖。
[0039]圖10是比較例5的鐵氧體成形片材的表面形狀圖像。
[0040]圖11是由比較例5的鐵氧體成形片材的Bearing分析得到的圖像和面積占有率的數(shù)據(jù)。圖中表示在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面圖像、各個高度的直方圖和其面積占有率的圖。
[0041]圖12是比較例5的燒結(jié)鐵氧體基板的表面形狀圖像。
[0042]圖13是由比較例5的燒結(jié)鐵氧體基板的Bearing分析得到的圖像和面積占有率的數(shù)據(jù)。圖中表示在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面圖像、各個高度的直方圖和其面積占有率的圖。
[0043]圖14是實施例11的鐵氧體成形片材的表面形狀圖像。
[0044]圖15是由實施例11的鐵氧體成形片材的Bearing分析得到的圖像和面積占有率的數(shù)據(jù)。圖中表示在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面圖像、各個高度的直方圖和其面積占有率的圖。
[0045]圖16是實施例11的燒結(jié)鐵氧體基板的表面形狀圖像。
[0046]圖17是由實施例11的燒結(jié)鐵氧體基板的Bearing分析得到的圖像和面積占有率的數(shù)據(jù)。圖中表示在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面圖像、各個高度的直方圖和其面積占有率的圖。`
[0047]圖18是比較例10的鐵氧體成形片材的表面形狀圖像。
[0048]圖19是由比較例10的鐵氧體成形片材的Bearing分析得到的圖像和面積占有率的數(shù)據(jù)。圖中表示在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面圖像、各個高度的直方圖和其面積占有率的圖。
[0049]圖20是比較例10的燒結(jié)鐵氧體基板的表面形狀圖像。
[0050]圖21是由比較例10的燒結(jié)鐵氧體基板的Bearing分析得到的圖像和面積占有率的數(shù)據(jù)。圖中表示在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面圖像、各個高度的直方圖和其面積占有率的圖。
[0051]圖22是比較例13的鐵氧體成形片材的表面形狀圖像。
[0052]圖23是由比較例13的鐵氧體成形片材的Bearing分析得到的圖像和面積占有率的數(shù)據(jù)。圖中表示在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面圖像、各個高度的直方圖和其面積占有率的圖。
[0053]圖24是比較例13的燒結(jié)鐵氧體基板的表面形狀圖像。
[0054]圖25是由比較例13的燒結(jié)鐵氧體基板的Bearing分析得到的圖像和面積占有率的數(shù)據(jù)。圖中表示在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面圖像、各個高度的直方圖和其面積占有率的圖。
[0055]符號說明
[0056]1:燒結(jié)鐵氧體基板
[0057]2:絕緣膜[0058]3:導(dǎo)電層
[0059]4:雙面粘接膠帶
[0060]5:導(dǎo)電環(huán)
[0061]6:剝離部件
【具體實施方式】
[0062]首先,對本發(fā)明所述的鐵氧體成形片材進行敘述。
[0063]本發(fā)明的鐵氧體成形片材的表面粗糙度是,中心線平均粗糙度(Ra)為170~800nm,最大高度(Rmax)為3~10 μ m。優(yōu)選中心線平均粗糙度為180~700nm,最大高度為4~8 μ m。此外,在本發(fā)明中,不能夠僅使用中心線平均粗糙度、最大高度的值進行表示,還需要控制表面凹凸的存在頻率。在已求出表面粗糙度的IOOym見方的圖像的Bearing分析中,在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為10~80%,優(yōu)選為15~75%。只要在該范圍內(nèi),則即使不使用脫模粉末,鐵氧體成形片材之間也不會固著,能夠燒制本發(fā)明的燒結(jié)鐵氧體基板,達到本發(fā)明的目的。
[0064]在中心線平均粗糙度低于170nm或最大高度低于3 μ m的情況下,在燒制時片材固著。此外,當中心線平均粗糙度超過800nm或最大高度超過10 μ m時,成形片材的接觸面積增大,脫模困難。此外,燒制得到的燒結(jié)鐵氧體基板喪失平滑性、容易斷裂,在其與絕緣膜、導(dǎo)電層的邊界容易混入空隙等,燒結(jié)截面積也降低,透磁率下降,因此天線特性劣化。在燒制后的燒結(jié)鐵氧體基板的厚度為200 μ m以下的薄板中,問題尤其大。此外,在100 μ m見方的區(qū)域中,在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率低于10%或超過80%時,在燒制時片材固著,難以分離重疊的燒結(jié)鐵氧體基板。
[0065]用于本發(fā)明的鐵氧`體成形片材的鐵氧體粉末為N1-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體粉末或Mg-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體粉末。在使用N1-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體粉末的情況下,是Fe2O3為40 ~50Mol%、NiO 為 10 ~30Mol%、ZnO 為 10 ~30Mol%、CuO 為 O ~20Mol% 的組成。在使用Mg-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體粉末的情況下,是Fe2O3為40~50Mol%、Mg0為15~35Mol%、ZnO為5~25Mol%、CuO為O~20Mol%的組成。能夠在均勻地混合氧化物粉末原料之后,在750°C~950°C下燒制2小時,并粉碎燒制物而得到。優(yōu)選是累積50%體積粒徑為0.5~Ι.Ομπι的鐵氧體粉末。
[0066]下面,對本發(fā)明的鐵氧體成形片材的制造方法進行敘述。
[0067]得到本發(fā)明的鐵氧體成形片材的方法沒有特別限定,對本發(fā)明的鐵氧體成形片材的表面進行粗面加工的方法,能夠使用在金屬研磨等中被廣泛利用的噴砂加工。即,將在水溶液中分散有作為研磨劑的玻璃、氧化鋁等的溶液噴射在鐵氧體成形片材上,進行水洗,從而得到已進行粗面加工的鐵氧體成形片材。
[0068]作為得到本發(fā)明的鐵氧體成形片材的其他方法,還存在下述方法:在熱塑性塑料中熔融混合鐵氧體粉末,由已進行表面加工(凹凸研磨)的壓光輥、已進行表面加工的模具進行加壓成形,使其片材化,由此進行粗面加工。熱塑性樹脂能夠使用聚乙烯(PE)、聚丙烯(ΡΡ)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)等。此外,能夠使用苯乙烯一乙烯一丁烯類、烯烴類等樹脂作為熱塑性彈性體??梢愿鶕?jù)需要混合使用兩種以上熱塑性樹脂和/或熱塑性彈性體。作為組成,在鐵氧體粉末1000重量份中進行10~50重量份的偶聯(lián)處理,在該偶聯(lián)處理鐵氧體粉末1000重量份中,將樹脂70~120重量份由加壓混合機等在120~140°C下進行20~60分鐘的混煉,之后使用表面已進行凹凸加工的加壓模具進行成形。從燒制時的熱分解性等考慮,適于使用低密度聚乙烯(LDPE)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)等。優(yōu)選的組成范圍是相對偶聯(lián)劑處理鐵氧體1000重量份,熱塑性樹脂為70~110重量份。
[0069]作為得到本發(fā)明的鐵氧體成形片材的其他方法,有將鐵氧體分散涂料涂敷于塑料膜的方法。鐵氧體分散涂料的配合組成是,相對于N1-Zn-Cu鐵氧體粉末1000重量份,聚乙烯醇樹脂為70~120重量份,作為增塑劑的丁基苯二甲酸丁酯為15~25重量份,溶劑為400~600重量份。溶劑能夠使用乙二醇醚類、MEK、甲苯、甲醇、乙醇、正丁醇等。當考慮鐵氧體粉末的分散性、混合的操作性、干燥性等時,涂料優(yōu)選的配合組成范圍是,相對于鐵氧體1000重量份,聚丁醛樹脂為80~110重量份,丁基苯二甲酸丁酯為18~22重量份,溶劑為450~550重量份。
[0070]涂料制造方法沒有特別限定,使用球磨機為好。在預(yù)先填充并混合溶劑和鐵氧體之后添加樹脂和增塑劑,并進行混合,從而得到均勻的涂料。為了防止在涂敷干燥時在涂敷膜上產(chǎn)生裂紋,將得到的涂料充分地在真空容器中進行減壓除泡是很重要的。
[0071]鐵氧體分散涂料的涂敷方法沒有特別限定,能夠使用輥涂機、刮刀。從膜厚精度、涂料的穩(wěn)定性考慮,使用刮刀為好。利用刮刀在塑料膜上涂敷希望的厚度,在80~130°C下干燥30~60分鐘,能夠得到鐵氧體成形片材。
[0072]對鐵氧體分散涂料的涂敷用塑料膜沒有特別限定,能夠使用對聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺等各種膜進行噴砂加工而得到的膜。從膜表面的加工性、涂敷干燥時的熱穩(wěn)定性考慮,優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。通過使用已進行噴砂處理的塑料膜,能夠?qū)⑺芰夏さ陌纪罐D(zhuǎn)印于鐵氧體成形片材,能夠得到具有希望的表面粗糙度的成形片材。
[0073]得到本發(fā)明的鐵氧體成形片材的又`一方法是通過鐵氧體粉末的粒度調(diào)整鐵氧體成形片材的表面粗糙度的方法。在將上述鐵氧體分散涂料涂敷于塑料膜的方法中,使用在累積50%體積粒徑為0.1~1.0 μ m的鐵氧體粉末100重量份中混合累積50%體積粒徑為3~10 μ m的鐵氧體粉末5~40重量份的鐵氧體粉末,從而,即使使用沒有進行噴砂加工的通常的塑料膜,也能夠得到本發(fā)明的表面粗糙度的鐵氧體成形片材。當考慮片材的表面粗糙度時,在累積50%體積粒徑為0.3~0.7 μ m的粉末100重量份中混合累積50%體積粒徑為3~7 μ m的粉末10~40重量份是適當?shù)摹?br>
[0074]在本發(fā)明中,燒制上述鐵氧體成形片材,得到燒結(jié)鐵氧體基板。
[0075]本發(fā)明的燒結(jié)鐵氧體基板的燒制是在氣孔率為30%的氧化鋁板上重疊5~20片左右本發(fā)明的鐵氧體成形片材而進行的。在燒制條件下,設(shè)置使用電爐等除去樹脂成分和使鐵氧體粒子生長的處理(process)是重要的。樹脂的除去在150°C~550°C下進行5~80小時,鐵氧體粒子的生長在850°C~1200°C、1~5小時的條件下進行。
[0076]為了防止片材的加熱變形、斷裂,樹脂成分的除去是在從室溫以10~20°C /小時左右進行升溫之后保持一定溫度地進行為好。此外,優(yōu)選其后以30~60°C /小時進行升溫之后保持一定溫度,充分地進行燒結(jié),在鐵氧體粒子生長之后緩慢冷卻。其中,各處理的保持溫度和時間,根據(jù)進行處理的鐵氧體成形片材的片數(shù)選定為最佳的條件即可。
[0077]下面,對本發(fā)明的燒結(jié)鐵氧體基板進行敘述。[0078]在本發(fā)明的燒結(jié)鐵氧體基板的表面粗糙度中,中心線平均粗糙度(Ra)為150~700nm,最大高度(Rmax)為2~9 μ m。優(yōu)選中心線平均粗糙度(Ra)為160~600nm,最大高度為3~8 μ m。
[0079]另外,在100 μ m見方的區(qū)域中,在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為5~70%,優(yōu)選為10~60%,更優(yōu)選為10~50%。
[0080]通過燒制上述鐵氧體成形片材,能夠使中心線平均粗糙度(Ra)為150nm以上,最大高度(Rmax)為2μηι以上,當中心線平均粗糙度(Ra)超過700nm或最大高度(Rmax)超過9 μ m時,喪失平滑性,容易斷裂,在其與絕緣膜、導(dǎo)電層的界面上容易混入空隙等,天線特性劣化。并且,燒結(jié)截面積下降,透磁率降低。例如在燒制后的燒結(jié)鐵氧體基板的厚度為200 μ m以下的薄板中,成為較大的問題。
[0081]另外,通過燒制上述鐵氧體成形片材,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率在5~70%的范圍內(nèi)。
[0082]本發(fā)明的燒結(jié)鐵氧體基板的燒結(jié)密度為4.6~5.0g/cm3。當燒結(jié)鐵氧體基板的燒結(jié)密度低于4.4g/cm3時,由于燒結(jié)不足,容易斷裂,且透磁率的實數(shù)部分μ r’變低。此外,不需要進行燒結(jié)直至超過5.0g/cm3。優(yōu)選為4.5~4.9g/cm3。
[0083]本發(fā)明的燒結(jié)鐵氧體基板在至少一面上設(shè)置有粘接膜,能夠用于在基板上設(shè)置裂縫、使疊層體具有彎曲性。此時,當設(shè)置裂縫時透磁率會降低,但根據(jù)裂縫的狀態(tài)不同透磁率產(chǎn)生變化,因此優(yōu)選在基板上設(shè)置規(guī)則性的槽,因為從槽的部分容易產(chǎn)生斷裂,所以賦予彎曲性,且能夠使得設(shè)置裂縫后的磁特性穩(wěn)定。
[0084]本發(fā)明的燒結(jié)鐵氧體基板上設(shè)置的槽能夠是,通過壓紋加工用輥、金屬刀等在成形片材的一面上設(shè)置的前端的角度為25~45度的V型的槽。
[0085]槽的間隔是,槽的谷底的間隔為I~5mm。當?shù)陀贗mm時,在沿著槽折斷燒結(jié)鐵氧體基板時,透磁率降低,并且加工困難。當超過5mm時,燒結(jié)鐵氧體基板的撓性降低。槽的更為優(yōu)選的間隔是2~4mm。
[0086]槽的深度與成形片材的厚度的比(槽的深度/片材厚度)為0.4~0.7。當槽深度/片材厚度的比低于0.4時,存在不沿著槽斷裂的情況,斷裂不均勻,透磁率不穩(wěn)定。當槽深度超過0.7時,存在在燒制處理中沿著槽斷裂的情況。槽深的優(yōu)選范圍是槽深度/片材厚度的比為0.4~0.6。
[0087]另外,在片材面上描繪的槽的圖案可以是正三角形、格子狀或多角形等中的任一種。重要的是,當燒結(jié)鐵氧體基板沿著槽斷開時,使斷開而成的個片(個片)盡可能是均勻的個片,使得即使基板彎曲,透磁率也盡可能不改變。
[0088]由于本發(fā)明的燒結(jié)鐵氧體基板較薄,容易斷裂,所以在至少一面上貼合粘接保護膜之后制作裂縫,已知,在使用N1-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體粉末的情況下,維持13.56MHz時的透磁率的實數(shù)部分μ r’為80以上、透磁率的虛數(shù)部分μ r”為20以下,對燒結(jié)鐵氧體基板賦予適當?shù)娜犴g性,作為環(huán)狀天線模塊用的25~360 μ m的薄層燒結(jié)鐵氧體基板是特別優(yōu)異的。
[0089]當使用N1-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體粉末的燒結(jié)鐵氧體基板的透磁率的實數(shù)部分Pr’低于80時,天線模塊的線圈電感降低,通信距離縮短。當透磁率的虛數(shù)部分yr”超過20時,損失增大,天線的Q值降低,通信距離縮短。優(yōu)選μ”為10以下。進一步優(yōu)選yr”為5以下。
[0090]此外已知,在使用Mg-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體粉末的情況下,維持13.56MHz時的透磁率的實數(shù)部分Ur’為80以上、透磁率的虛數(shù)部分μ r”為100以下,對燒結(jié)鐵氧體基板賦予適當?shù)娜犴g性,作為環(huán)狀天線模塊用的25~360 μ m的薄層燒結(jié)鐵氧體基板是特別優(yōu)異的。
[0091]當使用Mg-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體粉末的燒結(jié)鐵氧體基板的透磁率的實數(shù)部分Pr’低于80時,天線模塊的線圈電感降低,通信距離縮短。當透磁率的虛數(shù)部分yr”超過150時,損失增大,天線的Q值降低,通信距離縮短。優(yōu)選透磁率的實數(shù)部分Pr’為85以上、虛數(shù)部分Ur”為90以下。
[0092]下面,對本發(fā)明的天線模塊進行敘述。
[0093]本發(fā)明的天線模塊,通過在作為磁性部件的燒結(jié)鐵氧體基板的一面上設(shè)置導(dǎo)電環(huán)狀天線,并且在設(shè)置有天線的磁性部件的面的相反面上設(shè)置導(dǎo)電層而得到。導(dǎo)電環(huán)狀天線,通過在厚度20~60 μ m的聚酰亞胺膜、PET膜等絕緣膜的一面上形成渦旋狀的厚度20~30 μ m的導(dǎo)電環(huán)(loop)而制作。
[0094]能夠使用在厚度25~360 μ m的鐵氧體燒結(jié)基板的一面上涂敷導(dǎo)電涂料并進行干燥而設(shè)置導(dǎo)電層、或在鐵氧體成形片材燒制前印刷疊層銀膏之后進行一體燒制而設(shè)置導(dǎo)電層的燒結(jié)鐵氧體基板。導(dǎo)電層的厚度優(yōu)選為5~50 μ m。通過厚度20~60 μ m的雙面膠帶粘接導(dǎo)電環(huán)狀天線和與燒結(jié)鐵氧體基板的導(dǎo)電層面相反的面,在導(dǎo)電層面上也粘貼同樣的粘接膠帶,如圖1所示,得到總厚度為110~620 μ m的天線模塊。
[0095]絕緣膜沒有特別限定,只要表面電阻為5ΜΩ/ □以上即可,為了防止微小漏電流,優(yōu)選10ΜΩ/ □以上。
[0096]能夠使用將作為導(dǎo)電填料的銅和銀的粉末分散于乙酸丁酯、甲苯等有機溶劑和丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂中`的導(dǎo)電涂料。
[0097]在燒結(jié)鐵氧體基板的一面上涂敷導(dǎo)電涂料,在室溫至100°C的大氣氣氛中干燥固化30分鐘~3小時,設(shè)置20~50 μ m的導(dǎo)電層為好。導(dǎo)電層的表面電阻優(yōu)選設(shè)定為3 Ω / □以下。為了進一步縮小在金屬附近工作時天線的特性變化,使表面電阻為1Ω/□以下。此外,為了使疊層厚度變薄,優(yōu)選20~30μπι。
[0098]此外,帶導(dǎo)電層的燒結(jié)鐵氧體基板也能夠通過生片(green sheet)法對導(dǎo)電膠進行加工,由一體燒制法得到。為了使導(dǎo)電層不從電子設(shè)備內(nèi)部露出,也可以疊層絕緣保護膜。如公知的方法,在環(huán)中并聯(lián)插入電容器并將共振頻率調(diào)整為13.56MHz,使得得到的天線模塊以希望的頻率共振。
[0099]如上述那樣使導(dǎo)電環(huán)狀天線、粘接層、鐵氧體燒結(jié)基板、導(dǎo)電層密接并進行一體化,并且在環(huán)狀回路中并行導(dǎo)入電容器,將共振頻率調(diào)整為13.56MHz的天線模塊,即使在各種電子設(shè)備的金屬部件附近工作,天線特性的變化也極少,能夠確保穩(wěn)定的通信。
[0100]根據(jù)本發(fā)明,即使不使用氧化鋯粉末、氧化鋁粉末等進行脫模處理,也能夠得到?jīng)]有固著的、清潔的、較薄的燒結(jié)鐵氧體基板,能夠提供安裝在電子設(shè)備中時也不會由脫模粉的飛散等引起污染的燒結(jié)鐵氧體基板。
[0101]根據(jù)本發(fā)明,通過使25~360 μ m的燒結(jié)鐵氧體基板的13.56MHz時的透磁率的實數(shù)部分μ r’為80以上,透磁率的虛數(shù)部分μ r”為20以下(鐵氧體為N1-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體的情況)或100以下(鐵氧體為Mg-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體的情況),能夠得到適用于天線模塊的磁性部件。其對天線模塊的薄層化貢獻很大。
[0102]根據(jù)本發(fā)明,在金屬部件附近使用的天線模塊中,在作為磁性部件的燒結(jié)鐵氧體基板上通過涂裝、印刷疊層形成薄導(dǎo)電層,因此,天線模塊的厚度可以薄到100~580 μ m左右。此外,根據(jù)本發(fā)明,在一體疊層導(dǎo)電環(huán)狀線圈、磁性部件(軟磁性層)和導(dǎo)電層的狀態(tài)下調(diào)整共振,因此設(shè)備安裝后的天線的特性變化極少,從而在設(shè)備安裝后不需要繁瑣的調(diào)整。
[0103]根據(jù)本發(fā)明,在金屬部件附近使用的天線模塊中,因為在磁性部件和導(dǎo)電層之間均不存在空隙,所以天線特性非常穩(wěn)定。
[0104]根據(jù)本發(fā)明,在用作磁性部件的燒結(jié)鐵氧體基板上,在至少一面上貼合有粘接膜,設(shè)置產(chǎn)生基板的彎曲性的裂縫,從而能夠使磁性部件具有柔韌性,因此操作容易,且能夠使由磁性部件的裂縫引起的天線模塊的特性變化最小。
[0105]本發(fā)明的鐵氧體成形片材能夠容易地在至少一面上設(shè)置適當?shù)谋砻娲植诙龋词乖谥丿B的狀態(tài)下進行燒制,在不使用脫模粉末的情況下進行燒結(jié),也能夠在工業(yè)上得到不固著的鐵氧體成形片材。
[0106]本發(fā)明的燒結(jié)鐵氧體基板,即使厚度較薄也能夠?qū)崿F(xiàn)高透磁率,并且不使用氧化鋯、氧化鋁等脫模粉末地重疊并燒制而進行制造,因此,在安裝在電子設(shè)備中時沒有粉末污染,適于近年來快速普及的RFID (Radio Frequency Identif ication:射頻識別)中的高密度安裝用的天線模塊用磁芯的用途。
[0107]在本發(fā)明的燒結(jié)鐵氧體基板的一面上密接、疊層有20~50 μ m的導(dǎo)電層,且使其與導(dǎo)電環(huán)狀天線一體化的天線模塊,即使在RFID (Radio Frequency Identification)通信中在金屬附近的電子設(shè)備中工作,其特性也幾乎沒有變化,并且,因為能夠使模塊的厚度較薄,所以還能夠應(yīng)對電子設(shè)備的高密度安裝。
`[0108]實施例
[0109]敘述實施例中所示的各測定值的測定方法。
[0110][表面粗糙度]
[0111]使用原子力顯微鏡AFM(Digital Instrument 社制造Nano ScopeIII),測定 100 μ m見方的區(qū)域,求取鐵氧體成形片材和燒結(jié)鐵氧體基板的表面粗糙度(中心線平均粗糙度Ra、最大高度Rmax)。
[0112]為了表示表面的凹凸形狀,由同裝置的Bearing分析軟件進行數(shù)值化。根據(jù)求取的表面粗糙度的圖像,求出在其最大高度(Rmax)的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率,從而能夠比較凹凸形狀狀態(tài)。即,在鐵氧體成形片材的情況下,如果該面積占有率為10~80%,則能夠防止燒制后的固著。當對燒制后的燒結(jié)鐵氧體基板進行測定時,沒有固著的燒結(jié)鐵氧體基板的情況下的面積占有率為5~70%。比較例的固著嚴重的燒結(jié)鐵氧體基板的表面粗糙度的測定,對斷裂的基板中沒有固著的位置進行。
[0113][累積50%體積粒徑]
[0114]使用日機裝株式會社制Microtrac MT3300,利用濕式法測定鐵氧體粉末的平均粒徑。在包括0.2%的作為分散劑的六偏磷酸(~々夕J夕1J >酸)和0.05%的作為界面活性劑的非離子界面活性劑(Triton X-1OODow Chemical社制造)的水溶液100ml中,加入鐵氧體粉末5g,用超聲波均化器(型號:300W,日機裝株式會社制造)進行300秒的分散后,在測定時間30秒、測定范圍0.021~1408 μ m、溶劑折射率1.33、粒子折射率2.94、粒子形狀為非球形的條件下測定體積分布。
[0115][片材的厚度]
[0116]對切割成外形尺寸是邊長80mm的四邊形的成形片材的4個角,使用Mitutoyo株式會社制造的電子數(shù)顯指示器ID-S112測定片材的厚度,求取平均值。
[0117][燒結(jié)密度]
[0118]燒結(jié)鐵氧體基板的燒結(jié)密度由根據(jù)試樣的外徑尺寸求出的體積和重量計算得出。
[0119][透磁率]
[0120]透磁率的測定,將燒結(jié)鐵氧體基板切割成外徑Φ 14mm、內(nèi)徑Φ 8mm的環(huán)(ring)形,測定環(huán)的厚度,做成試驗片。使用阻抗分析器HP4291A(Hewlett-Packard社制造)和安裝于其測試臺的夾具(HP1645A),或阻抗分析器E4991A (Agilent Technologies社制造)和安裝于其測試臺的夾具(16454A),測定頻率13.56MHz時的值。
[0121 ][共振頻率和共振度]
[0122]天線模塊的共振特性是,測定由圖1中記載的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的導(dǎo)電環(huán)狀天線的共振特性。其方法是,測定圖1所示的疊層天線模塊的供電線路的阻抗的頻率特性,在供電線路中并聯(lián)連接電容器,并調(diào)整其靜電電容,在共振頻率為13.56MHz的狀態(tài)下,使用Hewlett-Packard社制造的阻抗分析器HP4291A測定共振度Q。在實施例7~9、16~18和比較例6~8、14~16中,為了進行比較,疊層有天線模塊和鐵板的情況下的共振頻率和共振度Q的測定,在未疊層鐵板的情況下設(shè)定的條件下進行。
`[0123][表面電阻]
[0124]使用低電阻率計Loresta-GP (MCP-T600型,三菱化學(xué)株式會社制造),由4探針法(根據(jù)JISK7149)測定導(dǎo)電層的表面電阻。
[0125][實施例1]
[0126]將1000重量份的調(diào)整成累積50%體積粒徑為0.7 μ m的N1-Zn-Cu鐵氧體粉末(組成=Fe2O3:48.5Mol%、NiO:20.5Mol%、ZnO:20.5Mol%、CuO: 10.5Mol%,燒制條件:850°C 90 分鐘)由10重量份的鈦酸酯類偶聯(lián)劑(味之素株式會社制造KR-TTS)進行表面處理所得到的鐵氧體粉末1000重量份,和熱塑性彈性體(T0S0H株式會社制造LUMITAC22-1) 50重量份、密度0.9g/cm3的聚乙烯100重量份、硬脂酸20重量份,由加壓混合機在130°C下混煉40分鐘。使用噴砂加工為中心線平均粗糙度450nm、最大高度8μπι的鐵板,在溫度160°C、壓力lOOkg/cm2、加壓時間3分鐘的條件下,對得到的鐵氧體樹脂組成混煉物進行加壓成形,制作厚度為77 μ m、尺寸是邊長IOOmm的四邊形的鐵氧體成形片材。將該片材重疊10片。在作為燒制臺座的氧化鋁裝定器(菊水化學(xué)工業(yè)株式會社制造)上被上下夾持,在500°C下脫脂10小時,在920°C下燒制2小時,冷卻后剝離燒結(jié)物,板能夠沒有破損地容易地被剝離。得到的燒結(jié)鐵氧體基板厚度為65 μ m、外形尺寸是邊長80mm的四邊形。從該燒結(jié)板切割出外徑Φ 14mm、內(nèi)徑Φ8ι?πι的試驗片,使用阻抗分析器ΗΡ4291Α (Hewlett-Packard社制造)和安裝于其測試臺的夾具(HP16454A),得到頻率13.56MHz時的透磁率是μ r’為98、μ r”為
2.2,沒有固著且磁特性良好的燒結(jié)鐵氧體基板。
[0127]得到的鐵氧體成形片材的表面粗糙度是,中心線平均粗糙度為420nm,最大高度為6.5μ--,在100 μ m見方的區(qū)域中,在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為48%。此外,燒結(jié)鐵氧體基板的表面粗糙度是,中心線平均粗糙度為400nm,最大高度為5.5 μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中,在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為45%。[0128][實施例2][0129]將與實施例1相同的N1-Zn-Cu鐵氧體100重量份和丁基鄰苯二甲酰基甘醇酸丁酯(butyl phthalyl butyl glycolate) 2重量份、聚乙烯醇樹脂(積水化學(xué)工業(yè)株式會社制造S-LEC B BM-1) 12重量份、作為溶劑的混合成正丁醇4:甲苯6的溶劑60重量份,用球磨機混合、溶解、分散,得到鐵氧體分散涂料。由油旋轉(zhuǎn)真空泵對鐵氧體分散涂料進行減壓除泡后,在一面上,用刮刀在被噴砂處理成中心線平均粗糙度為530nm、最大高度為5.6 μ m的PET膜(Panac工業(yè)株式會社制造ルミマツト50S200トレス )上進行一定厚度的涂敷,用100°C的熱風干燥30分鐘,得到厚度204 μ m的鐵氧體成形片材。將得到的鐵氧體成形片材切斷成邊長IOOmm的四邊形的大小,從PET膜剝離,在與實施例1相同的條件下對得到的片材進行燒制。進行得到的燒結(jié)鐵氧體基板的特性評價,結(jié)果,厚度為160 μ m,外形尺寸是邊長80mm的四邊形,13.56MHz時的透磁率是μ r’為96、μ r”為3,沒有固著,容易剝離。
[0130]得到的鐵氧體成形片材的表面粗糙度是,中心線平均粗糙度為370nm,最大高度為
4.0 μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為73%。與PET膜接觸的面的相反的面的中心線平均粗糙度、最大高度分別為104nm、1.3 μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為93%,可知能夠通過使用PET膜,有意地控制表面粗糙度。另外,燒結(jié)鐵氧體基板的表面粗糙度是,中心線平均粗糙度為292nm,最大高度為3.5 μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為12%。
[0131][實施例3]
[0132]混合累積50%體積粒徑為6 μ m的N1-Zn-Cu鐵氧體粉末(組成=Fe2O3:48.5Mol%、NiO: 20.5Mol%、Zn0:20.5Mol%、Cu0:10.5Mol%,燒制條件:1000°C 90 分鐘)300 重量份、和與實施例1相同的累積50%體積粒徑為0.7 μ m的N1-Zn-Cu鐵氧體700重量份,除此之外通過與實施例1同樣的方法得到鐵氧體樹脂組成混煉物。使用加工為中心線平均粗糙度為120nm、最大粗糙度為2μπι的鐵板,在溫度160°C、壓力lOOkg/cm2、加壓時間3分鐘的條件下對得到的混煉物進行加壓成形,制作厚度200 μ m、外形尺寸100_的鐵氧體成形片材。進行在與實施例1相同的條件下處理得到的片材所得的燒結(jié)鐵氧體基板的評價,結(jié)果,厚度為167 μ m,13.56MHz時的透磁率是μ r’為80、yr”為1.1,沒有固著,容易剝離。
[0133]由于混合了鐵氧體粗大粒子,得到的鐵氧體成形片材的表面粗糙度是,中心線平均粗糙度為270nm,最大高度為5.0 μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為20%。另外,燒結(jié)鐵氧體基板的表面粗糙度是,中心線平均粗糙度為250nm,最大高度為4.0 μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為18%。
[0134][實施例4]
[0135]除了在用刮刀進行涂敷時得到厚度為42 μ m的鐵氧體成形片材的條件之外,通過與實施例2同樣的方法得到燒結(jié)鐵氧體基板。進行得到的燒結(jié)鐵氧體基板的特性評價,結(jié)果,厚度為37 μ m,13.56MHz時的透磁率是μ r’為95、μ r”為2,沒有固著,容易剝離。[0136]得到的鐵氧體成形片材的表面粗糙度是,中心線平均粗糙度為435nm,最大高度為6.3 μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為52%。另外,燒結(jié)鐵氧體基板的表面粗糙度是,中心線平均粗糙度為425nm,最大高度為4.9 μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為50%。
[0137][實施例5]
[0138]除了在用刮刀進行涂敷時得到厚度為405 μ m的鐵氧體成形片材的條件之外,通過與實施例2同樣的方法得到燒結(jié)鐵氧體基板。進行得到的燒結(jié)鐵氧體基板的特性評價,結(jié)果,厚度為350 μ m, 13.56MHz時的透磁率是μ r’為102、μ r”為3.2,沒有固著,容易剝離。
[0139]得到的鐵氧體成形片材的表面粗糙度是,中心線平均粗糙度為409nm,最大高度為
6.8 μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為58%。另外,燒結(jié)鐵氧體基板的表面粗糙度是,中心線平均粗糙度為388nm,最大高度為5.6 μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為41%。
[0140][比較例I]
[0141]通過與實施例1同樣的方法制作鐵氧體樹脂組成混煉物,使用加工成中心線平均粗糙度為120nm、最大粗糙度為2μπι的鐵板夾持組成物,進行成形,除此之外在同樣的條件下制作燒結(jié)鐵氧體基板,結(jié)果,固著嚴重,難以剝離,雖然一部分被剝離開,但板斷裂,未能制作出一塊邊長80mm的四邊形的燒結(jié)鐵氧體基板。而且,燒結(jié)鐵氧體基板的13.56MHz時的透磁率是μ r’為98、`μ r”為1.9。
[0142]得到的鐵氧體成形片材的表面粗糙度是,中心線平均粗糙度為115nm,最大高度為
1.8 μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為2%。另外,燒結(jié)鐵氧體基板的表面粗糙度是,中心線平均粗糙度為98nm,最大高度為1.1 μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為2%。
[0143][比較例2]
[0144]通過與實施例2同樣的方法制作鐵氧體分散涂料。在沒有進行噴砂加工的中心線平均粗糙度為17nm、最大高度為0.3 μ m、厚度為50 μ m的PET膜上,用刮刀對得到的涂料進行一定厚度的涂敷,由100°C熱風干燥30分鐘,得到厚度202 μ m的鐵氧體成形片材。將該片材從PET膜剝離,并重疊10片,進行與實施例1相同的燒制處理,進行得到的燒結(jié)鐵氧體基板的評價。厚度為165 μ m,固著嚴重,不能剝離。
[0145]得到的鐵氧體成形片材的表面粗糙度是,中心線平均粗糙度為66nm,最大高度為
1.3 μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為90%。另外,燒結(jié)鐵氧體基板的表面粗糙度是,中心線平均粗糙度為44nm,最大高度為0.9 μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為1%。
[0146][比較例3]
[0147]通過與比較例2同樣的方法制作片材后,從PET膜剝離片材,在與膜的面接觸的鐵氧體成形片材面上,通過涂刷(brushing)涂敷50mg平均粒徑為5 μ m的氧化錯粉末(第一稀元素化學(xué)工業(yè)株式會社制造),之后進行與比較例2同樣的燒制處理,進行得到的燒結(jié)鐵氧體基板的評價。燒結(jié)鐵氧體基板的13.56MHz時的透磁率是μ r’為96、μ r”為1.8,但是確認存在氧化鋯粉末固著在燒結(jié)鐵氧體基板表面的部位,在將其用刷子除去時,10塊中的3塊板斷裂。粉末的涂敷和除去操作很繁瑣,不能完全除去氧化鋯粉末。
[0148][比較例4]
[0149]使用噴砂加工成中心線平均粗糙度為1200nm、最大高度為14 μ m的鐵板,除此之外通過與實施例1同樣的方法得到燒結(jié)鐵氧體基板。沒有固著,能夠不損壞板地進行剝離。燒結(jié)鐵氧體基板的13.56MHz時的透磁率是μ r’為75、μ r”為0.6,是不能夠滿足磁特性的值。這是因為表面粗糙度過大,結(jié)果在燒結(jié)鐵氧體基板的截面上空隙增多,因此透磁率降低。
[0150][比較例5]
[0151]通過與實施例2同樣的方法制作鐵氧體分散涂料。在進行粗糙度加工,中心線平均粗糙度為252nm、最大高度為3.3μπι的PET膜(Teijin DuPont Films株式會社制造U4-50)上,用刮刀對得到的涂料進行一定厚度的涂敷,在100°C熱風中干燥30分鐘,得到厚度200 μ m的鐵氧體成形片材。將該片材從PET膜剝離并重疊10片,進行與實施例1相同的燒制處理,進行得到的燒結(jié)鐵氧體基板的評價。厚度為171μπι,固著嚴重,不能剝離。得到的鐵氧體成形片材的表面粗糙度是,中心線平均粗糙度為319nm,最大高度為3.3μπι,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為95%。另外,燒結(jié)鐵氧體基板的表面粗糙度是,中心線平均粗糙度為246nm,最大高度為
3.3 μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為96%。
`[0152]即,由本結(jié)果可知,為了追求本發(fā)明的效果,不僅是表面粗糙度,斷裂面的面積占有率的控制也很重要。
[0153]將結(jié)果歸納表不于表1。
[0154][表 I]
【權(quán)利要求】
1.一種厚度為25 μ m~360 μ m的燒結(jié)鐵氧體基板,其特征在于: 在至少一個表面的表面粗糙度中,中心線平均粗糙度為150nm~700nm,并且最大高度為2μπι~9μπι,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為5~70%,由厚度為30 μ m~430 μ m的鐵氧體成形片材燒制得到,所述鐵氧體成形片材,在至少一個表面的表面粗糙度中,中心線平均粗糙度為170nm~800nm,并且最大高度為3 μ m~10 μ m,在100 μ m見方的區(qū)域中在最大高度的50%深度處沿水平方向切割開的斷裂面的面積占有率為10~80%,通過燒制N1-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體或Mg-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體而形成,在使用N1-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體粉末的情況下,是 Fe2O3 為 40 ~50Mol%、NiO 為 10 ~30Mol%、ZnO 為 10 ~30Mol%、CuO 為 O ~20Mol%的組成,在使用Mg-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體粉末的情況下,是Fe2O3為40~50Mol%、MgO為:15 ~35Mol%、ZnO 為 5 ~25Mol%、CuO 為 O ~20Mol% 的組成。
2.如權(quán)利要求1所述的燒結(jié)鐵氧體基板,其特征在于: 鐵氧體為N1-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體,并且13.56MHz時的透磁率的實數(shù)部分μ r’為80以上,透磁率的虛數(shù)部分Ur”為20以下。
3.如權(quán)利要求1所述的燒結(jié)鐵氧體基板,其特征在于: 鐵氧體為Mg-Zn-Cu類尖晶石鐵氧體,并且13.56MHz時的透磁率的實數(shù)部分μ r’為80以上,透磁率的虛數(shù)部分Ur”為100以下。
4.如權(quán)利要求1所述的燒結(jié)鐵氧體基板,其特征在于: 在燒結(jié)鐵氧體基板的一面上設(shè)置有導(dǎo)電層。
5.如權(quán)利要求1所述的燒結(jié)鐵氧體基板,其特征在于: 在燒結(jié)鐵氧體基板的至少一面上設(shè)置有槽。
6.如權(quán)利要求1或2所述的燒結(jié)鐵氧體基板,其特征在于: 在燒結(jié)鐵氧體基板的至少一面上粘貼有粘接膜,并且在燒結(jié)鐵氧體基板上設(shè)置有裂縫。
【文檔編號】H01Q17/00GK103496960SQ201310409292
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2008年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2007年3月7日
【發(fā)明者】木村哲也, 土手智博, 山本一美, 土井孝紀, 岡野洋司 申請人:戶田工業(yè)株式會社