磁場及電磁波屏蔽用復合板及具有其的天線模塊的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及通過非晶帶片的薄片化（flake)處理來大幅減少基于渦電流（Eddy Current)的損失，從而可以屏蔽對便攜終端設備等的主體及電池產生的磁場影響，并屏蔽 電磁波的磁場及電磁波屏蔽用復合板及具有其的天線模塊。
【背景技術】
[0002] 近年來，在包括手機、平板電腦等的便攜終端設備中附加射頻識別（Radio FrequencyIdentification:無線識別）、近場通信（NFC)、無線充電器、互動型手寫筆等各 種功能。
[0003] 近場通信是作為電子標簽的射頻識別技術（RFID)之一，它是指以使用13. 56Mz頻 帶的非接觸式近場通信模塊在IOcm的近距離內實施終端之間的數據傳輸的技術。近場通 信不僅用于移動支付，還以文件傳輸方式廣泛應用于大型超市或普通商場中提供商品信息 或針對訪客的旅游信息傳輸、交通、出入控制鎖定裝置等。
[0004] 并且，最近谷歌發表的設在智能手機上的"安卓梁"作為基于近場通信（NFC)的近 距離信息收發功能，不僅提供移動支付功能，還提供從一個電話機向其他電話機傳輸圖片、 名片、文件、地圖、網址等的功能。
[0005] 在便攜終端設備中廣泛應用射頻識別（RFID，RadioFrequencyI dentification:無線識別）的無線環境，例如，在便攜終端設備中設置用于實現近場通信 (NearFieldCommunication:NFC)的近場通信芯片，在這里安裝如US頂（全球用戶識別模 塊）卡等非接觸式智能卡，并使其接近外部的射頻讀寫器，此時，借助近場通信，射頻讀寫 器讀取便攜終端設備的USIM卡的信息并記錄必要的信息，由此，可實現例如電子貨幣功能 等內置功能（例如，電子貨幣功能）。
[0006] 此時，借助設置于射頻讀寫器的初級線圈（天線）和設置于便攜終端設備的近場 通信芯片的線圈（天線）之間的13. 56MHz上的感應電動勢，來供給全球用戶識別模塊卡驅 動所需功率，由此實現近場通信芯片和射頻讀寫器之間的信息交換。
[0007] 通常，無接點（無線）充電用天線設置于便攜終端設備的電池蓋，近年來隨著與天 線相連接的充電電路實現小型化，內置于便攜終端設備本體，電池蓋上僅捕集天線（部）。
[0008] 并且，設置于便攜終端設備的近場通信芯片還可作為射頻識別讀寫器來工作，用 于讀取記錄在外部的射頻識別標簽等的信息。在近場通信芯片作為射頻讀寫器來工作的情 況下，與近場通信芯片相連接的天線（線圈）作為初級線圈來發送功率，在設置于外部的射 頻識別標簽等的線圈（天線）中產生感應電動勢，從而實現無線通信。
[0009]即，為了向便攜終端設備適用射頻識別系統（NFC)，需要可產生感應電動勢的螺旋 形線圈形態的環狀天線，近場通信用天線主要設置于電池蓋。
[0010] 在此情況下，向螺旋形線圈形態的環狀天線引導的感應電動勢由法拉第定律 (Faraday'slaw)和愣次定律（Lenz'slaw)來決定，為了獲取高電壓信號，與次級線圈（天 線線圈）互連的磁束的量越多越好。次級線圈所包含的軟磁性材料的量越多，且材料的磁 導率越高，磁束的量越大。
[0011] 并且，在設于便攜終端設備的天線線圈中，當與相鄰的終端執行近場通信（NFC) 功能時，產生IOOkHz~數十MHz的磁場。
[0012] 因此，在這種具有附加功能的便攜終端設備中必備磁場屏蔽片，用于防止因上述 磁場導致在便攜終端設備的部件（尤其，電池）中由渦電流（EddyCurrent)產生的發熱， 并且通過集束磁場來使附加功能的性能最大化。
[0013] 通常，作為這種磁場屏蔽片，使用含有非晶質帶、鐵氧體、磁性粉末的聚合物片等 磁性體。為了實現用于提高磁場屏蔽及附加功能性能提升的磁場集束效果，優選使用包含 具有高磁導率的非晶質帶、鐵氧體、磁性粉末的聚合物片。
[0014]韓國登錄特許第 10-523313 號提出了具有選自Fe-Si-B、Fe-Si-B-Cu-Nb、Fe-Zr-B 及Co-Fe-Si-B組成的組中的組成成分并由包含非晶質合金的磁性片形成的射頻識別天線 用吸收塔及包含該吸收塔的射頻識別天線及無線識別設備。
[0015] 根據上述韓國登錄特許第10-523313號的內容，作為將非晶質合金粉末與樹脂 相混合而制作成片狀的聚合物片的一種，存在磁導率低的問題，即片狀物的電感值不足 10 yH〇
[0016] 尤其，在韓國登錄特許第10-623518號中公開了為了簡化上述韓國登錄特許第 10-523313號的制備工序，并提高磁導率而在以包含至少一種非晶質合金的合金粉末制備 的第一磁性片層及第二磁性片層之間層疊第一非晶質合金帶后，增加所層疊的片狀物的相 對密度，并為了在第一非晶質合金帶中形成微細龜裂，針對所層疊的多層片借助滾動或壓 制來實施模壓成型來制備的射頻識別用磁性片及利用該磁性片的射頻識別天線。
[0017] 根據上述韓國登錄特許第10-623518號的內容，通過對所層疊的多層磁性片層實 施模壓成型來在第一非晶質合金帶中形成微細龜裂，但是這種微細龜裂在降低磁阻方面存 在局限性，存在無法大幅減少因渦電流所致的損失的問題。
[0018] 另一方面，在便攜終端設備中，電池組件中與近場通信天線一同設置有用于無線 充電的無線充電用天線。
[0019] 在此情況下，若從無線充電器的初級側的送電速度變大，則包括相鄰變壓器之間 的耦合，在其周邊部件中容易產生因發熱所致的缺陷。即，在使用平面線圈的情況下，通過 平面線圈的磁束與設備內部的基板等相連接，借助因電磁感應而產生的渦電流，裝置內部 會發熱。結果，無法發送大功率，存在充電時間變長等問題。
[0020] 根據現有的非接觸式充電系統的受電裝置，為了強化用于提高送電效率的耦合、 提升用于抑制發熱的屏蔽性，在與初級線圈側的相反側，即，次級線圈的表面配置高磁導率 及大體積的磁性體（磁性片）。按照這種配置，不僅導致初級線圈的電感變動變大，而且存 在隨著磁性體和初級線圈之間的相對位置關系導致脫離共振電路的工作條件可發揮足夠 效果的共振條件的問題。
[0021] 目前使用13. 56MZ頻帶的近場通信用天線使用對頻率依賴性低的鐵氧體片。
[0022] 相比于非晶質帶，含有鐵氧體片或磁性粉末的聚合物片的磁導率稍低，在需要改 善這種低磁導率的性能的情況下，相比于作為厚度在數十ym的薄板的非晶質帶，上述聚 合物片的厚度變大，存在很難適應終端的輕薄化趨勢的問題。
[0023] 并且，在磁導率高的非晶質帶的情況下，由于帶本身就是金屬薄板，因此，雖然不 存在對厚度的負擔，但當向非晶質帶被施加用于電力傳輸的IOOkHz頻率下的交流磁場時， 由于帶表面的渦電流的影響，導致應用功能下降，或在進行無線充電時，導致效率低下及發 熱等問題。
[0024] 在無線充電器中，為了提高充電器的效率，大多在電力傳輸發送器中采用有助于 與接收部對齊（align)的永久磁鐵結構，借助永久磁鐵的直流磁場，薄的屏蔽片產生著磁 (飽和）現象，并存在性能下降或電力傳輸效率急劇下降的問題。
[0025] 由此，以往為了避免受到永久磁鐵的影響并表現出屏蔽特性，應使用厚度達到 〇. 5T以上的屏蔽片才能保持所需的電力傳輸效率，因此成為便攜終端實現輕薄化過程中的 屏障。
【發明內容】
[0026] 技術問題
[0027] 傳導到近場通信（NFC)用天線及無線充電器的次級線圈的電壓由法拉第定律 (Faraday'slaw)和愣次定律（Lenz'slaw)來決定，因此，為了獲得高電壓信號，與次級線 圈互連的磁束的量越多越好。次級線圈所包含的軟磁性材料的量越多，且材料的磁導率越 高，磁束的量越大。尤其，近場通信（NFC)及無線充電本質上屬于非接觸式的電力傳輸，因 此，為了將在發送裝置的初級線圈中生成的無線電磁波與接收裝置的次級線圈相連接，安 裝有次級線圈的磁場屏蔽片需要由磁導率高的磁性材料形成。
[0028] 在現有的近場通信及無線充電用磁場屏蔽片中，未能提出既可以實現薄膜化，又 可以解決因屏蔽所致的發熱問題、提高無線充電效率的解決方案。對此，本發明人意識到， 在非晶質帶的情況下，即使帶成為薄片，電感（磁導率）的減少量小，磁阻的減少量大，由 此，次級線圈的質量系數Q增加，從而實現本發明。
[0029] 因此，本發明是為了解決如上所述的現有技術的存在問題而提出的，其目的在于， 提供大幅減少因非晶質帶的薄片化處理所致的渦電流（EddyCurrent)作用下的損失，屏蔽 對便攜終端設備等的主體及電池所產生的磁場影響，并增加次級線圈的質量系數Q，從而可 增加通信距離及充電效率的磁場及電磁波屏蔽用復合板及具有其的天線模塊。
[0030] 本發明的再一目的在于，提供在非晶質帶的薄片化處理后，借助壓縮層疊處理來 向非晶質帶的微細碎塊之間的縫隙填充粘結劑，從而防止水分浸透，并以粘結劑（電介質） 包圍微細碎塊，使微細碎塊相互絕緣，減少渦電流，從而可防止屏蔽性能下降的磁場及電磁 波屏蔽用復合板。
[0031] 本發明的另一目的在于，提供當近場通信天線安裝于電池組件時，防止頻率變動 幅度變大，從而減少近場通信天線的不合格率的磁場及電磁波屏蔽用復合板及具有其的天 線模塊。
[0032] 本發明的還有一目的在于，提供在一側面設置具有電磁波屏蔽及散熱功能的導體 片，并使設在屏蔽片內的多個微細氣孔作為可捕集熱量的熱屏蔽層來發揮作用，從而可執 行電磁波屏蔽和散熱及隔熱功能的磁場及電磁波屏蔽用復合板及具有其的天線模塊。
[0033] 本發明的又一目的在于，提供以單片執行熱擴散、熱捕集、電磁波及磁場屏蔽，從 而可以實現超薄化的磁場及電磁波屏蔽用復合板及具有其的天線模塊。
[0034] 本發明的又一目的在于，提供可同時用于近場通信及無線充電的磁場及電磁波屏 蔽用復合板及具有其的天線模塊。
[0035] 解決問題的手段
[0036] 為了實現上述目的，本發明提供磁場及電磁波屏蔽用復合板，上述磁場及電磁波 屏蔽用復合板的特征在于，包括：磁性片，具有經過熱處理和薄片化處理后分離為多個微細 碎塊的非晶帶片、粘結于上述非晶帶片的一側面的保護膜及粘結于上述非晶帶片的另一側 面的膠粘帶；以及導體片，層疊于上述磁性片，用于屏蔽電磁波及散熱。
[0037] 根據本發明的再一特征，本發明提供磁場及電磁波屏蔽用復合板，上述磁場及電 磁波屏蔽用復合板包括：第一磁性片，具有第一磁導率；以及第二磁性片，具有低于上述第 一磁性片的磁導率的第二磁導率，并層疊于上述第一磁性片，上述第一磁性片被分離為多 個微細碎塊，上述多個微細碎塊配置于相同的平面上，在上述第一磁性片的雙面層疊有保 護膜和雙面膠，在上述多個微細碎塊之間的縫隙填充有上述保護膜和雙面膠所包含的粘結 層的一部分。
[0038] 根據本發明的另一特征，本發明提供天線模塊，上述天線模塊包括：近場通信天 線，以環形形成于基板，用于收發近場通信（NearfieIdcommunications)信號；以及磁場 及電磁波屏蔽用復合板，層疊于上述基板。
[0039] 根據本發明的還有一特征，本發明提供天線模塊，上述天線模塊包括：雙天線，具 有無線充電用次級線圈和近場通信天線線圈，上述無線充電用次級線圈用于接收無線充電 用高頻電力信號，上述近場通信天線線圈以環形形成于上述基板的外側，用于收發近場通 信用高頻信號；以及磁場及電磁波屏蔽用復合板，層疊于上述基板。
[0040] 根據本發明的又一特征，本發明提供天線模塊，上述天線模塊包括：近場通信及無 線充電兼用天線，包括在基板的表面以螺旋形以圖案化方式形成的一個線圈部、由上述線 圈部延伸的第一終端端子至第三終端端子，在上述第一終端端子和第二終端端子之間收發 近場通信用高頻信號，從上述第三終端端子和第一終端端子之間或上述