專利名稱：天線片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天線片(antenna sheet)及其制造方法，尤其涉及非 接觸通信用的天線片及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，便攜式電話等的便攜式終端在普及，且高功能化，可非接觸 通信的便攜式終端也被開發(fā)出來了。在進(jìn)行非接觸通信的情況下，為了與 外部讀寫器(R/W)之間進(jìn)行通信，而需要具有天線和非接觸通信用IC 的非接觸通信用單元。通常，在可非接觸通信的便攜式終端等中，搭載有 該非接觸通信用單元。
但是，在便攜式終端中，多在非接觸通信用單元的背面配置有金屬板 (屏蔽板)，在這種結(jié)構(gòu)中，從天線產(chǎn)生的磁通會阻礙由金屬板所產(chǎn)生的 渦電流而引起的反作用磁通因而會給非接觸通信帶來影響。因此，在非接 觸通信用單元和金屬板之間配置有磁片來抑制金屬板所帶來的影響(專利 文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1:特開2002—246786號公報
對于便攜式終端，隨著高功能化的進(jìn)步所被搭載的部件或模塊變多， 而另一方面則期望小型化、薄型化。因此，如上所述，另外配置磁片會增 加厚度，存在有背于薄型化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種能夠利用于 非接觸通信用單元，而且不使搭載設(shè)備的厚度增加的天線片及其制造方 法。
本發(fā)明的天線片的特征在于，具備由在樹脂基體中含有Fe基非晶質(zhì)合金所形成的磁片；和直接形成在上述磁片上并由納米粒子構(gòu)成的天線 圖案。
通過采用該結(jié)構(gòu)，能夠得到利用于非接觸通信用單元，而且不使搭載 設(shè)備的厚度增加的天線片。
在本發(fā)明的天線片中，優(yōu)選上述磁片被退火處理。通過采用該結(jié)構(gòu)， 對納米粒子進(jìn)行燒結(jié)能夠形成導(dǎo)電性特別良好的天線圖案。
本發(fā)明的天線片的制造方法的特征在于，具備將Fe基非晶質(zhì)合金 混合到樹脂材料而形成的混合材料片化來形成片體的工序；對上述片體實(shí) 施退火處理而得到磁片的工序；采用包括納米粒子的材料將天線圖案直接 形成在上述磁片上的工序；和對具有上述天線圖案的磁片實(shí)施熱處理而使 上述納米粒子燒結(jié)的工序。
在本發(fā)明的天線片的制造方法中，優(yōu)選在上述天線圖案形成前，還具 備對上述磁片實(shí)施電暈放電處理的工序。


圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的天線片的一例的圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明者們，為了通過由Fe基非晶質(zhì)合金進(jìn)行退火處理來提高磁特 性，在對包括Fe基非晶質(zhì)合金的磁片進(jìn)行退火處理時，發(fā)現(xiàn)通過在樹脂 基體材料被暫時膠化后進(jìn)行硬化，從而能提高所得到的磁片的耐熱性。公 知納米粒子通過由20(TC以上的熱處理進(jìn)行燒結(jié)而使導(dǎo)電性非常好，但通 常的樹脂基體材料經(jīng)不起用于燒結(jié)納米粒子的熱處理。本發(fā)明者們，發(fā)現(xiàn) 利用樹脂基體材料被暫時膠化后進(jìn)行硬化而形成的磁片的耐熱性提高這 一特性，將由納米粒子構(gòu)成的天線圖案直接形成在磁片上而通過熱處理使 納米粒子燒結(jié)，得到具有導(dǎo)電性優(yōu)良的天線圖案的薄型天線片的情況，從 而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
以下，參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。 如圖l所示，本發(fā)明的天線片主要由在樹脂基體中含有Fe基非晶質(zhì) 合金構(gòu)成的磁片11和直接形成在該磁片11上并由納米構(gòu)成的天線圖案12
構(gòu)成。此外，磁片11上，按照與天線圖案12電連接的方式搭載有IC13。
作為構(gòu)成樹脂基體的樹脂材料，能夠舉出硅樹脂、聚氯乙烯(polyvinyl chloride)、硅膠(silicone rubber)、苯酚樹脂、三聚氰胺(melamine)樹 脂、聚乙烯醇或者各種合成橡膠等。尤其，如果考慮將磁性材料混合到樹 脂溶液中而片化，則作為矩陣材料優(yōu)選能夠得到磁性材料的乳劑溶液的樹 脂、例如硅樹脂等。另外，通過將含有硬脂酸鹽等的潤滑劑添加到矩陣材 料中，能夠容易將磁性材料加工為扁平狀，能夠得到縱橫比(aspect)比 高的磁性材料。其結(jié)果，磁片中的磁性材料層疊在片厚度方向而容易取向， 密度也變高。
磁片11中所包括的Fe基非晶質(zhì)合金為Fe—Cr一P—C一B — Si系合 金，是具有過冷卻液體區(qū)域的非晶質(zhì)合金。另外，關(guān)于Fe基非晶質(zhì)合金 的組成，根據(jù)磁片11中所必需的特性能夠適當(dāng)決定。此外，磁片11中的 Fe基非晶質(zhì)合金的含有量，根據(jù)磁片11中所必需的特性能夠適當(dāng)決定， 但若考慮導(dǎo)磁率等，則優(yōu)選為83重量％ 93重量％。
作為使用于磁片ll的Fe基非晶質(zhì)合金，優(yōu)選為扁平狀的粒子或粉末。 作為扁平狀的粒子或粉末的縱橫比(長徑/厚度)為2.5以上，優(yōu)選為12 以上。通過提高扁平狀的粒子或粉末的取向性，磁片自身的密度變高，復(fù) 導(dǎo)磁率的實(shí)數(shù)部^變高。此外，如果縱橫比高，則抑制渦電流的產(chǎn)生而阻 抗增大，MHz段的復(fù)導(dǎo)磁率的實(shí)數(shù)部^變高。
作為構(gòu)成天線圖案12的納米粒子，能夠舉出粒徑3nm 22nm左右的 銀納米粒子、金納米粒子、銅納米粒子等。將使上述納米粒子分散到分散 劑構(gòu)成的納米膏直接圖案印刷到磁片11上，之后通過燒制納米膏而形成 該天線圖案12。通過燒制納米膏，納米膏中的納米粒子之間融合，進(jìn)行融 著而燒結(jié)。由此，能夠提高磁片11的導(dǎo)電性能。
本發(fā)明的天線片的制造方法的特征在于，包括對將Fe基非晶質(zhì)合 金混合到樹脂材料而形成的混合材料進(jìn)行片化而形成片體的工序；對上述 片體實(shí)施退火處理而得到磁片的工序；采用包括納米粒子的材料在上述磁 片上形成天線圖案的工序；和對具有上述天線圖案的磁片實(shí)施熱處理而使 上述納米粒子進(jìn)行燒結(jié)的工序。
首先，制作Fe基非晶質(zhì)合金粉末。此時，按照成為規(guī)定的Fe基非晶
質(zhì)合金的組成的方式秤量原料并混合溶解，將該合金溶液噴出成水然后急
劇冷卻，通過水霧化法制作Fe基非晶質(zhì)合金。另外，作為Fe基非晶質(zhì)合 金的制作方法，不限于水霧化法，也可采用氣體霧化法、將從上述合金溶 液急劇冷卻的帶狀物(ribbon)粉碎而進(jìn)行粉末化的液體驟冷法等。此外， 關(guān)于水霧化法、氣體霧化法、液體驟冷法的處理?xiàng)l件，也能夠按照原料的 種類而采用通常實(shí)施的條件。
之后，將所得到的Fe基非晶質(zhì)合金粉末進(jìn)行分級而使粒度一致后， 根據(jù)需要，采用磨碎機(jī)(attritor)等裝置對合金粉末進(jìn)行扁平加工。磨 碎機(jī)為在鼓的內(nèi)部收容多個粉碎用的球的器件，通過沿鼓的軸周圍自由旋 轉(zhuǎn)地插入的攪拌桿裝置將投入到鼓內(nèi)部的Fe基非晶質(zhì)合金粉末和球進(jìn)行 攪拌混合，從而將Fe基非晶質(zhì)合金粉末加工為目標(biāo)的扁平度。另外，該 Fe基非晶質(zhì)合金粉末的扁平粒子也能夠通過上述液體驟冷法得到。此外， 對于所得到的Fe基非晶質(zhì)合金粉末，按照需要也可以以緩和內(nèi)部應(yīng)力為 目的實(shí)施熱處理。
接下來，制作包括Fe基非晶質(zhì)合金的磁片。此時，優(yōu)選使構(gòu)成磁片 的矩陣材料的液狀體中混合有Fe基非晶質(zhì)合金粉末而制作混合液后，通 過對混合液進(jìn)行片化來制作磁片。之后，對磁片實(shí)施退火處理。作為該退 火處理溫度，優(yōu)選為25(TC 40(TC。 Fe基非晶質(zhì)合金通過實(shí)施退火處理
而能夠增大復(fù)導(dǎo)磁率的實(shí)數(shù)部M'。
對于磁片，優(yōu)選在形成天線圖案前實(shí)施電暈放電處理。通過實(shí)施該處 理，能夠使磁片表面粗面化或者被活性化，能夠提高天線圖案之間的密接 性。另外，電暈放電處理的條件，例如在間距為lmm時電壓14kV。
接下來，在磁片上形成天線圖案。通過采用網(wǎng)板印刷(screen printing)、噴墨打印法等方法對采用分散劑使納米粒子分散而形成的納 米膏進(jìn)行圖案化來進(jìn)行天線圖案的形成。另外，關(guān)于天線圖案的厚度或圖 案形狀并沒有特別限定。
接下來，對為了明確本發(fā)明的效果而進(jìn)行的實(shí)施例進(jìn)行說明。 (實(shí)施例)
將具有Fe^NhCr^n^Ps.sdoB,的組成的軟磁性合金通過水霧化法粉 體化，來制作扁平狀的Fe基非晶質(zhì)合金粒子。接下來，以90%重量將該
Fe基非晶質(zhì)合金粒子混合到硅樹脂，將該混合材料片化，制造厚度約0. lmm 的磁片。接下來，將所得到的磁片投入到退火爐內(nèi)，在氮?dú)夥障乱酝嘶饻?度36(TC進(jìn)行退火處理。
接下來，對所得到的磁片以間距為lmm、電壓14kV的條件進(jìn)行電暈放 電處理。接下來，通過網(wǎng)板印刷以厚度2,將銀納米膏網(wǎng)板印刷到磁片上。 之后，對該磁片實(shí)施24(TCX1小時的熱處理而使銀納米離子燒結(jié)。從而， 得到實(shí)施例的天線片。此外，將非接觸通信用IC安裝到該天線片的天線 圖案。
關(guān)于該天線片采用電阻計(jì)研究導(dǎo)體電阻，結(jié)果為14.3Q。此外，作為 設(shè)想便攜式電話用天線單元的評價對感應(yīng)電動勢進(jìn)行研究。有關(guān)該天線片 的感應(yīng)電動勢，是在將天線片與頻譜分析器(spectrum analyzer) (RSA3303A)連接，將天線片配置在距送出13. 56腿z的載波的R/W為26mm 位置的狀態(tài)下，測定天線圖案所捕捉到的信號強(qiáng)度的。其結(jié)果，信號強(qiáng)度 為9.3 (dBm)，乃可充分地進(jìn)行非接觸通信的大小。此外，該天線片的厚 度為約O. lmm，如以往那樣，與采用非接觸通信用單元和磁片的情況相比 厚度為一半。 (比較例)
與實(shí)施例同樣，制作厚度為約O. lmm的磁片，在此進(jìn)行與實(shí)施例相同 的退火處理。接下來，通過網(wǎng)板印刷以2pm厚度將銀膏網(wǎng)板印刷到磁片上。 之后，對該磁片實(shí)施12(TCX30分鐘的熱處理。從而得到比較例的天線片。 此外，將非接觸通信用IC安裝到該天線片的天線圖案。
關(guān)于該天線片釆用電阻計(jì)研究導(dǎo)體電阻，其結(jié)果為12.3MQ。此外， 關(guān)于該天線片與實(shí)施例相同研究感應(yīng)電動勢。其結(jié)果，信號強(qiáng)度為-37.8 (dBm)，乃不可進(jìn)行非接觸通信的大小。
由此本發(fā)明相關(guān)的天線片，能夠以足夠的靈敏度進(jìn)行非接觸通信，并 且可實(shí)現(xiàn)薄型化。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，還能夠進(jìn)行各種變更來實(shí)施。例如關(guān) 于構(gòu)成成分的種類或含有量、配合步驟、處理?xiàng)l件、打印條件等，能夠在 不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更來實(shí)施。
權(quán)利要求
1、一種天線片，具備由在樹脂基體中包括Fe基非晶質(zhì)合金而構(gòu)成的磁片；和直接形成在上述磁片上并由納米粒子構(gòu)成的天線圖案。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的天線片，其特征在于， 上述磁片被施以退火處理。
3、 一種天線片的制造方法，包括將在樹脂材料中混合Fe基非晶質(zhì)合金而形成的混合材料片化來形成 片體的工序；對上述片體實(shí)施退火處理而得到磁片的工序；采用包括納米粒子的材料將天線圖案直接形成在上述磁片上的工序；和對具有上述天線圖案的磁片實(shí)施熱處理而使上述納米粒子燒結(jié)的工序。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線片的制造方法，其特征在于， 在上述天線圖案形成前，還包括對上述磁片實(shí)施電暈放電處理的工
全文摘要
本發(fā)明的天線片的特征在于，具備由在樹脂基體中包括Fe基非晶質(zhì)合金而構(gòu)成的磁片(11)；和直接形成在上述磁片(11)上并由納米粒子構(gòu)成的天線圖案(12)。采用含有納米粒子的材料將天線圖案直接形成在磁片(11)上，對具有上述天線圖案的磁片實(shí)施熱處理而使上述納米粒子燒結(jié)，通過這樣來制造該天線片。從而提供一種能夠利用于非接觸通信用單元，而且不會使搭載設(shè)備的厚度增加的天線片及其制造方法。
文檔編號H01Q1/38GK101207234SQ20071019986
公開日2008年6月25日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月18日
發(fā)明者晃 境, 水島隆夫, 高橋秀幸 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社