复合线圈模块及便携设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有多个线圈模块的复合线圈模块，特别地涉及在环形线圈的内径配置有另一环形线圈的复合线圈模块和使用该复合线圈模块的便携设备。本申请以2012年10月10日在日本申请的日本专利申请号日本特愿2012-225326为基础而主张优先权，参照该申请，由此，引用于本申请中。
【背景技术】
[0002]在近几年的无线通信设备中，搭载有电话通信用天线、GPS用天线、无线LAN/BLUETOOTH (注册商标)用天线，还搭载有 RFID (Rad1 Frequency Identificat1n，射频识别)这样的多个RF天线。除了这些天线之外，伴随着非接触充电的引入，还搭载有电力传输用的环形线圈。关于以非接触充电方式使用的电力传输方式，列举电磁感应方式、电波接收方式、磁共振方式等。这些方式全都利用初级侧线圈与次级侧线圈之间的电磁感应或磁共振，在例如非接触充电的Qi规格或RFID的NFC(Near Field Communicat1n，近场通信)规格下，利用电磁感应。
[0003]专利文献1:日本特开2008-35464号公报。
【发明内容】
[0004]发明要解决的课题
伴随着电子设备的小型化、高功能化，为了将如上所述的多个天线搭载于便携终端设备等电子设备而分配的空间极小。于是，为了将RFID用的天线线圈与非接触充电用的充电线圈搭载于同一空间，天线模块的小型化、薄型化的要求变得强烈，进一步，多个线圈模块的复合化、集成化的要求变得强烈。
[0005]例如图12A和图12B所示的复合线圈模块100，将RFID用的天线模块101和非接触充电用的充电模块102层叠一体化。天线模块101具有由适合于将通信用的磁场引入的磁性材料(例如MnZn类铁氧体(7 X X卜))构成的磁通聚焦用的磁性片103和将导线以漩涡状卷绕而形成的螺旋形线圈状的天线线圈104。磁性片103在一面贴附有以螺旋形线圈状形成的天线线圈104。
[0006]另外，充电模块102也同样地具有由适合于将充电用的磁场引入的磁性材料(例如NiZn类铁氧体)构成的磁通聚焦用的磁性片105和将导线以漩涡状卷绕而形成的螺旋形线圈状的充电线圈106。充电线圈106具有收纳于天线线圈104的内周侧的外径。另外，磁性片105在一面贴附有以螺旋形线圈状形成的充电线圈106。而且，通过将充电模块102重叠于天线模块101的天线线圈104的内周侧，从而使复合线圈模块100 —体化。
[0007]可是，在这样地将2个线圈模块101、102层叠一体化的情况下，由于各模块101、102的厚度累积，因而不能谋求薄型化。另外，由于非接触充电线圈模块流过大电流，因而如果减薄线圈直径，则电阻值上升，发出高热，对使用者或其他的构成零件而言很危险，因此，要求某种程度的粗度，通过层叠一体化而得到的薄型化也存在界限。
[0008]另外，为了谋求薄型化，如图13A和图13B所示，还提出了复合线圈模块110，复合线圈模块110将天线线圈和充电线圈形成于一个柔性印刷基板上，并且，贴附有一块磁性片。
[0009]该复合线圈模块110，在柔性基板，构成天线模块111的螺旋形线圈状的天线线圈112和设在天线线圈112的内周侧且构成充电模块113的螺旋形线圈状的充电线圈114全都由Cu箔等形成。而且，复合线圈模块110在由适合于将通信用或充电用的磁场引入的磁性材料构成的磁通聚焦用的磁性片116的一面贴附有形成有天线线圈112和充电线圈114的柔性基板。
[0010]可是，由于复合线圈模块110这样地将适合于将通信用或充电用的磁场引入的磁性材料用作磁性片116，因而在例如使用最适合于非接触充电用线圈模块的磁性体(例如MnZn类铁氧体)的情况下，RFID的通信特性劣化。另外，在使用最适合于RFID用天线模块的磁性体(例如NiZn类铁氧体)的情况下，非接触充电特性劣化。
[0011]于是，本发明的目的在于，提供不损害多个线圈模块的各特性就实现薄型化且还能够搭载于狭小化的空间的复合线圈模块和使用该复合线圈模块的便携设备。
[0012]用于解决课题的方案
为了解决上述的课题，本发明所涉及的复合线圈模块，具有:第I线圈模块，具备由第I磁性材料形成的第I磁性片和设在所述第I磁性片上并以面状卷绕的第I环形线圈；和第2线圈模块，具备由与所述第I磁性片不同的第2磁性材料形成的第2磁性片和设在所述第2磁性片上并以面状卷绕的第2环形线圈，其中，在所述第I环形线圈的内侧，未设置所述第I磁性片，而且，设有所述第2线圈模块。
[0013]另外，本发明所涉及的便携设备，是在设备壳体内搭载有复合线圈模块的便携设备，所述复合线圈模块，具有:第I线圈模块，具备由第I磁性材料形成的第I磁性片和设在所述第I磁性片上并以面状卷绕的第I环形线圈；和第2线圈模块，具备由与所述第I磁性片不同的第2磁性材料形成的第2磁性片和设在所述第2磁性片上并以面状卷绕的第2环形线圈，其中，在所述第I环形线圈的内侧，未设置所述第I磁性片，而且，设有所述第2线圈丰吴块。
[0014]依据本发明，在第I线圈模块，未与第I环形线圈的内周侧相应地设置第I磁性片，而且，设有第2线圈模块。因此，本发明与使第I线圈模块和第2线圈模块重叠的情况相比而能够实现模块整体的薄型化。另外，由于本发明具备使用最适合于第I线圈模块和第2线圈模块的各个的磁性材料的第1、第2磁性片，因而能够不损害各模块的特性就实现模块的薄型化。
【附图说明】
[0015]图1A是示出适用本发明的复合线圈模块的一个示例的平面图，图1B是截面图。
[0016]图2是示出使用天线模块的RFID用的无线通信系统的概要的图。
[0017]图3是示出使用非接触充电模块的非接触充电系统的概要的图。
[0018]图4是示出适用本发明的复合线圈模块的一个示例的平面图。
[0019]图5是示出适用本发明的复合线圈模块的一个示例的平面图。
[0020]图6是示出适用本发明的复合线圈模块的一个示例的平面图。
[0021]图7是示出适用本发明的复合线圈模块的一个示例的平面图。
[0022]图8是示出重叠于金属板的复合线圈模块的平面图。
[0023]图9是示出金属板上的磁场强度分布的立体图。
[0024]图1OA是示出适用本发明的复合线圈模块的一个示例的平面图，图1OB是截面图。
[0025]图1lA是示出适用本发明的复合线圈模块的一个示例的平面图，图1lB是截面图。
[0026]图12A是示出现有的复合线圈模块的一个示例的平面图，图12B是截面图。
[0027]图13A是示出现有的复合线圈模块的一个示例的平面图，图13B是截面图。
【具体实施方式】
[0028]以下，参照附图，同时，对适用本发明的复合线圈模块及便携设备详细地进行说明。此外，当然，本发明不仅仅限定于以下的实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内，能够进行各种变更。另外，附图是示意性的，各尺寸的比率等有时候与现实不同。具体的尺寸等应该参考以下的说明来判断。另外，当然包括即使在附图相互之间，相互的尺寸的关系或比率也不同的部分。
[0029]适用本发明的复合线圈模块I被装入便携型的电子设备，实现近距离无线通信功能和非接触充电功能两者。具体而言，如图1A和图1B所示，适用本发明的复合线圈模块I具有成为第I线圈模块的天线模块2和设在天线模块2的内侧且成为第2线圈模块的非接触充电模块3。天线模块2是NFC等的RFID用的模块，具备由磁性材料形成的片状的第I磁性片4和设在第I磁性片4上并以面状卷绕的螺旋形线圈状的天线线圈5。另外，非接触充电模块3是Qi等的非接触充电用的模块，具备由与第I磁性片4不同的磁性材料形成的片状的第2磁性片6和设在第2磁性片6上并以面状卷绕的螺旋形线圈状的非接触充电线圈7。
[0030][天线模块]
第I磁性片4由例如NiZn类铁氧体的烧结体构成。使预先较薄地以片状涂敷的铁氧体粒子通过在高温环境下烧结而片化，随后，以既定的形状模切，由此，形成第I磁性片4。或者，还能够通过预先以与最终形状相同的形状将铁氧体粒子以片状涂敷并烧结而形成第I磁性片4。此外，第I磁性片4，通过将铁氧体粒子塞入具有长方形截面的模具，将铁氧体粒子烧结成俯视时呈矩形状的长方体，将该烧结体较薄地切片，从而也能够得到既定的形状。
[0031]此外，第I磁性片4也可以含有由软磁性粉末构成的磁性粒子和作为耦合材料的树脂。
[0032]另外，磁性粒子能够使用铁氧体等氧化物磁性体、铝硅铁粉、坡莫合金等Fe类、Co类、Ni 类、Fe-Ni 类、Fe-Co 类、Fe-Al 类、Fe-Si 类、Fe-S1-Al 类、Fe-N1-S1-Al 类等结晶类、微结晶类磁性体或Fe-S1-B类、Fe-S1-B-C类、Co-S1-B类、Co-Zr类、Co-Nb类、Co-Ta类等无定形的金属磁性体的粒子。
[0033]尤其是，用于NFC等的RFID用天线模块2的第I磁性片4合适地将上述的NiZ