線圈模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備螺旋線圈和由磁屏蔽材料構(gòu)成的磁屏蔽層的線圈模塊，尤其涉及作為磁屏蔽層具有含有磁性粒子的磁性樹脂層的線圈模塊。本申請以在日本于2012年12月4日申請的日本專利申請?zhí)柼卦?012 - 265135為基礎(chǔ)主張優(yōu)先權(quán)，通過參照該申請，引用于本申請。
【背景技術(shù)】
[0002]在近年的無線通信設(shè)備中，搭載有電話通信用天線、GPS用天線、無線LAN/BLUETOOTH (注冊商標(biāo))用天線、而且稱為RFID (無線射頻識別:Rad1 FrequencyIdentificat1n)的多個RF天線。除這些之外，隨著非接觸充電的引入，還趨于搭載電力傳輸用的天線線圈。在非接觸充電方式中采用的電力傳輸方式，可舉出電磁感應(yīng)方式、電波接收方式、磁共振方式等。這些，都是利用一次側(cè)線圈與二次側(cè)線圈間的電磁感應(yīng)或磁共振的方式，上述的RFID也利用電磁感應(yīng)。
[0003]這些天線即便設(shè)計成為以天線單體在目標(biāo)頻率中得到最大的特性，實際安裝到電子設(shè)備時，也難以獲得目標(biāo)特性。這是因為天線周邊的磁場分量與位于周邊的金屬等干涉(耦合)，從而天線線圈的電感實質(zhì)上減少，所以諧振頻率會偏移。另外，因為電感的實質(zhì)減少，接收靈敏度會下降。作為對這些的對策，通過向天線線圈與存在于其周邊的金屬之間插入磁屏蔽材料，使從天線線圈產(chǎn)生的磁通集中于磁屏蔽材料，從而能夠降低由金屬造成的干涉。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2008 - 210861號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明要解決的課題
除了上述天線一般的問題之外，電磁感應(yīng)型的非接觸充電中需要抑制天線線圈的發(fā)熱，并提高從一次側(cè)到二次側(cè)的傳輸電力的傳輸效率。而且，如果考慮搭載到如便攜終端設(shè)備這樣的電子設(shè)備的情況，則最重要的是達(dá)到天線線圈的小型化及薄型化。例如專利文獻(xiàn)I中，記載了如圖7所示，經(jīng)由涂敷粘接劑的粘接劑層41對螺旋線圈狀的環(huán)形天線元件2粘貼了磁通集束用的防磁片(在此作為磁片4c進(jìn)行說明)的構(gòu)成的線圈模塊50。另外，記載了為實現(xiàn)面向電磁感應(yīng)型的非接觸充電用途的線圈模塊的薄型化，在由鐵氧體等形成為片狀的磁片4b設(shè)置切口部21，在切口部21容納線圈的導(dǎo)線I的引出部3a的技術(shù)。
[0006]然而，在具備用作為天線線圈的螺旋線圈和與它鄰接而配設(shè)的磁片的現(xiàn)有的線圈模塊中，想要進(jìn)一步將線圈模塊小型化、薄型化，只有使線圈的繞組變細(xì)或使磁屏蔽材料變薄的方法。若將線圈的繞組變細(xì)，則導(dǎo)線(主要采用Cu)的電阻值上升，線圈的溫度會上升。如果因線圈的發(fā)熱而電子設(shè)備的殼體內(nèi)溫度上升，則需要用于冷卻的空間，會妨礙小型化、薄型化。另外，如果使磁片為小型或變薄，則磁屏蔽效果減少，在天線線圈的周邊的金屬(例如電池組的外裝外殼等)中會產(chǎn)生渦電流，另外因為線圈電感也下降所以出現(xiàn)傳輸效率下降的問題。進(jìn)而，在施加較強的磁場的環(huán)境下磁片磁飽和而還出現(xiàn)磁屏蔽特性及線圈電感大幅下降的問題。
[0007]現(xiàn)有的線圈模塊中，由于在制造工序中，對磁片固定螺旋線圈時采用粘接劑，所以制造工序煩瑣，而且涂敷粘接劑的層也是有厚度的，因此存在會增大線圈模塊的厚度的問題。進(jìn)而，在現(xiàn)有的線圈模塊中，磁片往往采用脆鐵氧體，在該情況下，出于防止外力造成破損的目的有將由絕緣性的材料構(gòu)成的保護片粘貼在磁片的兩面的情況。因此，會需要保護片粘貼工序，另外，存在線圈模塊的厚度按保護片的厚度的量增大的問題。
[0008]因此，本發(fā)明的目的在于提供通過引入耐磁飽和的材料及構(gòu)造來實現(xiàn)小型/薄型化的線圈模塊。
[0009]用于解決課題的方案
作為用于解決上述的課題的方案，本發(fā)明所涉及的線圈模塊具備:包含磁性材料的磁屏蔽層、和螺旋線圈。而且，磁屏蔽層層疊了含有磁性粒子的多個磁性樹脂層，螺旋線圈至少一部分埋設(shè)于磁性樹脂層。另外，磁屏蔽層層疊了含有磁性粒子的多個磁性樹脂層和磁性層。
[0010]發(fā)明效果
本發(fā)明所涉及的線圈模塊，由于具有磁屏蔽層的至少一部分埋設(shè)于磁性樹脂層的磁性樹脂層，所以不僅通過磁性樹脂層得到散熱效果，而且能夠?qū)崿F(xiàn)小型化/薄型化。另外，由于具有耐磁飽和的磁性樹脂層，所以在施加強磁場的環(huán)境下線圈電感也較少變化且能進(jìn)行穩(wěn)定的通信。
【附圖說明】
[0011]圖1中圖1A是適用本發(fā)明的第I實施方式中的線圈模塊的平面圖。圖1B是圖1A的AA’線上的截面圖。
[0012]圖2中圖2A及圖2B是示出線圈電感的測定所使用的線圈單元的測定狀態(tài)的簡要圖。
[0013]圖3中圖3A?圖3D是示出磁屏蔽層的磁飽和下的線圈電感的特性的圖表。
[0014]圖4中圖4A是示出適用本發(fā)明的第2實施方式中的線圈模塊的平面圖。圖4B是圖4A的AA’線上的截面圖。
[0015]圖5是示出第2實施方式的線圈模塊的線圈電感的特性的圖表。
[0016]圖6中圖6A是示出適用本發(fā)明的第2實施方式中的變形例的線圈模塊的平面圖。圖6B是圖6A的AA’線上的截面圖。
[0017]圖7中圖7A是專利文獻(xiàn)I中記載的現(xiàn)有的線圈模塊的平面圖。圖7B是圖7A的AA’線上的截面圖。
【具體實施方式】
[0018]以下，參照附圖，對用于實施本發(fā)明的方式進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，本發(fā)明并不只限定于以下的實施方式，顯然在不脫離本發(fā)明的要點的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。
[0019][第I實施方式]
<線圈模塊的結(jié)構(gòu)>
如圖1A及圖1B所示，第I實施方式中的線圈模塊11具備:將導(dǎo)線I以旋渦狀卷繞而形成的螺旋線圈2 ;以及含有磁性材料的磁屏蔽層4。螺旋線圈2在導(dǎo)線I的端部具有引出部3a、3b，通過對引出部3a、3b連接整流電路等，構(gòu)成非接觸充電電路的二次側(cè)電路。如圖1B所示，螺旋線圈2的內(nèi)徑側(cè)的引出部3a通過卷繞的導(dǎo)線I的下表面?zhèn)?，以與導(dǎo)線I交叉的方式引出到螺旋線圈2的外徑側(cè)。磁屏蔽層4具有由含有磁性粒子的樹脂構(gòu)成的磁性樹脂層4a、4b。另外，在磁性樹脂層4b設(shè)置磁性樹脂層4a的由含有磁性粒子的樹脂構(gòu)成的切口部21，在切口部21容納線圈的導(dǎo)線I的內(nèi)徑側(cè)的引出部3a。因而，磁性樹脂層4a、4b優(yōu)選通過埋設(shè)螺旋線圈2的整體而形成。在此，磁性樹脂層4a、4b的總厚度可為導(dǎo)線I的粗細(xì)X2以下，因此線圈模塊11的厚度可為導(dǎo)線I的粗細(xì)X2。
[0020]磁性樹脂層4a、4b包含由軟磁性粉末構(gòu)成的磁性粒子和作為耦合劑的樹脂。磁性粒子為鐵氧體等的氧化物磁性體；Fe類、Co類、Ni類、Fe — Ni類、Fe — Co類、Fe — Al類、Fe - Si類、Fe — Si — Al類、Fe — Ni — Si — Al類等的結(jié)晶類、微晶類金屬磁性體；或者Fe — Si — B 類、Fe — Si — B — C 類、Co — Si — B 類、Co — Zr 類、Co — Nb 類、Co — Ta類等的非晶金屬磁性體的粒子。另外，磁性樹脂層4a、4b中，除了上述磁性粒子之外，為了提高熱傳導(dǎo)性、粒子填充性等而包含填充劑(fi 11 er )也可。