特開 2024-28461 磁性シート、および、磁性シートを備えるコイルモジュール、並びに非接触給電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024028461

(43)【公開日】2024-03-04

(54)【発明の名称】磁性シート、および、磁性シートを備えるコイルモジュール、並びに非接触給電装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 1/34 20060101AFI20240226BHJP

   H01F 38/14 20060101ALI20240226BHJP

   H05K 9/00 20060101ALI20240226BHJP

   C04B 35/38 20060101ALI20240226BHJP

【ＦＩ】

H01F1/34 140

H01F38/14

H05K9/00 M

C04B35/38

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024002612

(22)【出願日】2024-01-11

(62)【分割の表示】P 2019223822の分割

【原出願日】2019-12-11

(71)【出願人】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001494

【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】久保 好弘

(72)【発明者】

【氏名】岡 義人

(57)【要約】

【課題】安定して製造が可能であって、かつ、優れた磁気特性を有する磁性シートと、当該磁性シートを有するコイルモジュールおよび非接触給電装置とを提供すること。
【解決手段】本発明の磁性シート２は、主成分としてＭｎ－Ｚｎ系フェライトを含み、シート状の焼結体で構成されている。そして、磁性シート２の断面の厚み方向において、酸化物換算したＺｎ含有量の最大値をＺ_MAXとし、酸化物換算したＺｎ含有量の最小値をＺ_Minとすると、Ｚ_MAXに対するＺ_Minの比率（Ｚ_Min／Ｚ_MAX×１００）が、９０％以上である。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シート状の焼結体で構成される磁性シートであって、
前記焼結体は、主成分としてＭｎ－Ｚｎ系フェライトを含み、
前記焼結体の平均厚みが、１００μｍ以上２５００μｍ以下であり、
前記焼結体の断面の厚み方向において、酸化物換算したＺｎ含有量の最大値をＺ_MAXとし、酸化物換算したＺｎ含有量の最小値をＺ_Minとすると、
Ｚ_MAXに対するＺ_MINの比率（Ｚ_MIN／Ｚ_MAX×１００）が、９０％以上であり、
前記Ｍｎ－Ｚｎ系フェライトは、酸化鉄をＦｅ₂Ｏ₃換算で５３．５～５８．０モル％含み、酸化亜鉛をＺｎＯ換算で３．０～１０．５モル％含む磁性シート。

【請求項2】

前記焼結体の断面の厚み方向において、酸化物換算したＺｎ含有量の標準偏差が、０．３ｍｏｌ％以下である請求項１に記載の磁性シート。

【請求項3】

請求項１または２に記載の磁性シートを備えるコイルモジュール。

【請求項4】

請求項３に記載のコイルモジュールを備える非接触給電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｍｎ－Ｚｎ系フェライトで構成される磁性シートと、当該磁性シートを備えるコイルモジュール、および非接触給電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、近距離無線通信や、ワイヤレス電力伝送、電磁波保護などの分野において、電磁波遮断や、電磁波吸収、または、磁力線収束などを目的として、フェライトを含む磁性シートが用いられている。

【0003】

このような磁性シートは、フェライト粉末を含むグリーンシートを、セラミックス製のセッタ上で焼成することで製造される。ただし、焼結体として得られるフェライトシートは、脆性が強いため、クラックなどの物理的損傷が発生し易い。また、フェライトシートの厚みが薄い場合は、焼成後に変形が生じ易く、安定して製造することが困難である。磁性シートにクラックや変形が生じていると、機械的強度や磁気特性の低下を招く。

【0004】

上記のような課題に対して、特許文献１では、Ｎｉ－Ｚｎ系フェライトで構成される磁性シートにおいて、組成および粒成長抑制剤を調製することで、安定した製造を実現している。しかしながら、特許文献１で開示している発明は、あくまでも、Ｎｉ－Ｚｎ系フェライトで適用される技術であって、Ｍｎ－Ｚｎ系フェライトの場合に適用しても、クラックや変形の発生を抑制できない。

【0005】

Ｍｎ－Ｚｎ系フェライトは、Ｎｉ－Ｚｎ系フェライトに比べて、磁気特性が優れるものの、焼成時に的確な雰囲気制御が求められ、製造が極めて難しい。特に、磁性体シートの厚みが薄い場合、製造の困難性が増し、焼成後にクラックや変形などの不良がより発生し易くなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１６－１２６５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、このような実情を鑑みてなされ、その目的は、安定して製造が可能であって、かつ、優れた磁気特性を有する磁性シートと、当該磁性シートを有するコイルモジュールおよび非接触給電装置とを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するために、本発明に係る磁性シートは、
シート状の焼結体で構成されており、
前記焼結体は、主成分としてＭｎ－Ｚｎ系フェライトを含み、
前記焼結体の断面の厚み方向において、酸化物換算したＺｎ含有量の最大値をＺ_MAXとし、酸化物換算したＺｎ含有量の最小値をＺ_MINとすると、
Ｚ_MAXに対するＺ_MINの比率（Ｚ_MIN／Ｚ_MAX×１００）が、９０％以上である。

【0009】

本発明者らは、鋭意検討した結果、上記の特徴を有する本発明の磁性シートは、工業的に安定した製造が可能であることを見出した。また、本発明に係る磁性シートは、優れた磁気特性（初透磁率および磁気損失）を有する。

【0010】

特に、本発明に係る磁性シートは、薄型化した場合であっても、工業的に安定した製造が可能であり、前記焼結体の平均厚みを、２５００μｍ以下とすることができる。

【0011】

また、好ましくは、前記焼結体の断面の厚み方向において、酸化物換算したＺｎ含有量の標準偏差が、０．３ｍｏｌ％以下である。

【0012】

本発明に係る磁性シートは、たとえば、以下に示す製造方法で作製できる。すなわち、本発明に係る磁性シートの製造方法は、フェライト粉末を含むグリーンシートをセッタに搭載して焼結する焼成工程を有する。そして、上記の焼成工程において使用するセッタは、気孔率が、好ましくは３０％未満、より好ましくは、４％～２７．５％である。また、セッタの表面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、好ましくは２．０μｍ以下、より好ましくは１．５μｍ以下である。

【0013】

また、上記の焼成工程においては、炉内雰囲気中の最大酸素濃度が、好ましくは６．０ｖｏｌ％以下、より好ましくは０．５ｖｏｌ％～６．０ｖｏｌ％の範囲内となるように制御する。特に、最大酸素濃度は、温度保持過程だけでなく、物温が９００℃から保持温度に到達するまでの昇温過程、および、物温が保持温度から９００℃に低下するまでの降温過程においても、上記の酸素濃度の範囲内に制御してあることが好ましい。

【0014】

本発明に係る磁性シートは、近距離無線通信や、ワイヤレス電力伝送、電磁波保護などの分野において利用され得る。特に、非接触給電装置におけるコイルモジュールの構成要素として、好適に利用できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る磁性シートの概略断面図である。

【図2】図２は、ＥＰＭＡによるライン分析の結果を示すグラフである。

【図3】図３は、焼成工程における磁性シートの搭載状態を示す概略斜視図である。

【図4】図４は、本発明の一実施形態に係るコイルモジュールを示す概略斜視図である。

【図5】図５は、本発明の一実施形態に係る非接触給電装置を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき詳細に説明する。

【0017】

第１実施形態
第１実施形態では、図１～３に基づいて、本発明の一実施形態に係る磁性シート２について説明する。本実施形態の磁性シート２は、シート状のフェライト焼結体で構成してある。

【0018】

磁性シート２の平面視形状は、特に限定されない。たとえば、円形状、楕円形状、四角形状、多角形状などとすることができ、磁性シート２の用途に応じて適宜決定される。そして、磁性シート２の平面視の寸法も、特に制限されないが、表面２ａまたは裏面２ｂの面積を、２０００ｍｍ²以上とすることができ、好ましくは５０００ｍｍ²～１００００ｍｍ²である。

【0019】

一方、図１に示す磁性シート２の平均厚みＴ０は、２５００μｍ以下とすることができ、好ましくは５０μｍ～２５００μｍであり、より好ましくは１００μｍ～２０００μｍであり、さらに好ましくは１００μｍ～１０００μｍである。磁性シート２の厚みＴ０は、図１に示すような断面を画像解析することで求められ、少なくとも５箇所以上で計測を行い、その平均値として算出することが好ましい。

【0020】

なお、磁性シート２は上述したような寸法とすることができるため、磁性シート２の体積（ｍｍ³）に対する表面２ａまたは裏面２ｂの面積（ｍｍ²）の比（面積／体積）は、０．４ｍｍ^-1以上とすることができ、好ましくは０．５ｍｍ^-1以上、より好ましくは１ｍｍ^-1以上である。

【0021】

本実施形態の磁性シート２は、主成分としてＭｎ－Ｚｎ系フェライトを含む。このＭｎ－Ｚｎ系フェライトは、好ましくは、酸化鉄がＦｅ₂Ｏ₃換算で５１～５８モル％含まれ、酸化亜鉛がＺｎＯ換算で３～１８モル％含まれ、残部が酸化マンガン（ＭｎＯ）で構成されている。主成分であるＭｎ－Ｚｎ系フェライトが上記の組成で構成してあることで、本実施形態の磁性シート２は、優れた磁気特性を有する。

【0022】

また、磁性シート２は、上記の主成分に加えて、副成分を含むことができる。副成分としては、たとえば、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）、酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ニオブ（Ｎｂ₂Ｏ₅）、酸化バナジウム（Ｖ₂Ｏ₅）酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ₂）、酸化錫（ＳｎＯ₂）、および、酸化コバルト（ＣｏＯ）などが挙げられ、上記の酸化物のうちから選択される１種、もしくは、複数種が組み合わされて含まれ得る。

【0023】

なお、上記において、各副成分の含有量は、主成分１００重量部に対して、以下に示す範囲内であることが好ましい。すなわち、酸化ジルコニウムはＺｒＯ₂換算で０．００５～０．０４重量部、酸化ケイ素はＳｉＯ₂換算で０．００５～０．０２重量部、酸化カルシウムはＣａＯ換算で０．０２～０．２重量部、酸化ニオブはＮｂ₂Ｏ₅換算で０．００５～０．０７５重量部、酸化バナジウムはＶ₂Ｏ₅換算で０．００５～０．０５重量部、酸化タンタルはＴａ₂Ｏ₅換算で０．００５～０．１５重量部、酸化ニッケルはＮｉＯ換算で０．０５～１重量部、酸化チタンはＴｉＯ₂換算で０．０１～０．６重量部、酸化錫はＳｎＯ₂換算で０．０５～０．８重量部、酸化コバルトはＣｏＯ換算で０．０２～０．４重量部である。このような範囲で上記の副成分が含まれることで、磁気特性をより向上させることができる。

【0024】

また、磁性シート２には、上記の酸化物系の副成分以外にも、以下に示すような典型元素や遷移金属元素を含む金属成分または化合物成分が含まれ得る。上記の典型元素としては、ホウ素（Ｂ）、炭素（Ｃ）、リン（Ｐ）、硫黄（Ｓ）、塩素（Ｃｌ）、砒素（Ａｓ）、セレン（Ｓｅ）、臭素（Ｂｒ）、テルル（Ｔｅ）、ヨウ素（Ｉ）、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、カリウム（Ｋ）、ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、カドミウム（Ｃｄ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、バリウム（Ｂａ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）などが挙げられる。一方、遷移金属元素としては、スカンジウム（Ｓｃ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、イットリウム（Ｙ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）などが挙げられる。当該金属成分または化合物成分の含有量は、特に制限されないが、主成分１００重量部に対して、０．０００１～０．１重量部程度の範囲内であることが好ましい。当該金属成分または化合物成分の副成分は、意図的に添加する場合もあるが、原料中の不可避不純物としても含まれ得る。

【0025】

上述した磁性体シート２の主成分や副成分の含有量は、電子プローブマイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）による成分分析、Ｘ線回折（ＸＲＤ）や電子回折（ＥＤ）による組成分析、レーザ照射型誘導結合プラズマ質量分析（ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ）を含む各種ＩＣＰ分析など、各種分析方法により測定することができ、分析方法は特に限定されない。好ましくは、主成分を構成する酸化物（酸化鉄、酸化亜鉛、および酸化マンガン）の含有割合については、ＥＰＭＡにより分析する。

【0026】

なお、前述したように、本実施形態の磁性シート２は、シート状の焼結体であるため、磁性シート２の内部には、樹脂成分が実質的に含まれない。樹脂成分が「実質的に含まれない」とは、主成分１００重量％に対して、樹脂成分が４０重量ｐｐｍ以下であることを意味する。なお、樹脂を含有した磁性シートは、焼結体のシートに比べて、柔軟性を有するが、透磁率などの磁気特性が劣る傾向となる。

【0027】

具体的に、焼結体である磁性シート２の特性としては、初透磁率μｉが１８００以上であることが好ましく、２０００以上であることがより好ましく、２２００以上であることがさらに好ましい。また、磁性シート２は、磁気損失（コアロス）が、１０００ｋＷ／ｍ³以下であることが好ましく、８００ｋＷ／ｍ³以下であることがより好ましく、６００ｋＷ／ｍ³以下であることがさらに好ましい。

【0028】

本実施形態の磁性シート２では、図１に示すような任意の断面において、厚み方向でのＺｎ成分のばらつきが、所定の範囲内に制御してあることを特徴とする。具体的には、磁性シート２の任意の断面において、厚み方向におけるＺｎ含有量の最大値をＺ_MAXとし、厚み方向におけるＺｎ含有量の最小値をＺ_MINとすると、Ｚ_MAXに対するＺ_MINの比率（Ｚ_MIN／Ｚ_MAX×１００）が、９０％以上である。

【0029】

上記において、磁性シート２の任意の断面とは、磁性シート２の厚み方向（Ｚ軸方向）が露出する断面であれば、特に制限されない。ただし、好ましくは、成分分析を行う断面は、磁性シート２が有するＸ－Ｙ平面の略中央におけるＸ－Ｚ断面もしくはＹ－Ｚ断面である。

【0030】

また、上記において、Ｚｎ含有量は、磁性シート２の任意の断面において、厚み方向に沿うように連続的に成分分析することで得られ、主成分１００ｍｏｌ％中のＺｎ成分の割合をＺｎＯ換算（酸化物換算）して表す（単位はｍｏｌ％）。本実施形態において、連続的な成分分析は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）などで磁性シート２の断面を観察し、その際にＥＰＭＡによりライン分析することで実施する。

【0031】

図２は、ＥＰＭＡによるライン分析結果の一例を示すグラフである。具体的に、ライン分析では、厚み方向に沿う測定線４（図１）において、１～２０μｍ程度の一定間隔で成分分析を行い、連続データを得る。たとえば、図２のグラフでは、Ｙ軸にＺｎＯ換算したＺｎ含有量をとって連続データをプロットしており、厚み方向におけるＺｎ成分の変動を示している。そして、図２に示すような連続データにおいて、最大値をＺ_MAXとし、最小値をＺ_MINとする。

【0032】

図２の実線（ｅｘ１）に示すように、本実施形態の磁性シート２では、厚み方向におけるＺｎ成分の変動が少ない範囲に留められている。具体的に、厚み方向におけるＺｎ含有量の標準偏差は、０．３ｍｏl％以下であることが好ましい。また、原料粉末の仕込み量から算出されるＺｎ含有量の狙い値をＺ_Tとし、ライン分析により得られた連続データの平均値をＺ_Aとすると、Ｚ_Tに対するＺ_Aの比（Ｚ_A／Ｚ_T）が、０．９４～１．０２程度であることが好ましい。

【0033】

なお、ＥＰＭＡによるライン分析において、測定試料のエッジ部分となる表面２ａ側の端縁、および、裏面２ｂ側の端縁では、正確な成分分析が困難である。そのため、各データ（Ｚ_MAX，Ｚ_MIN，Ｚ_A）の解析に用いる連続データとしては、ライン分析により得られた全データ範囲のうち、表面２ａおよび裏面２ｂの端縁から３～５μｍ程度の範囲を除去（無視）する。たとえば、磁性シート２の厚みが１００μmである場合には、まず、測定線４において１μｍの間隔で成分分析を行い、連続データを取得する。そして、図２に示すように、その連続データから、表面２ａの端縁から５μｍまでの範囲（distanceが０～５μｍの範囲）のデータ、および、裏面２ｂの端縁から５μｍまでの範囲（distanceが９５～１００μｍの範囲）のデータを除去して、データ解析を実施する。

【0034】

次に、図１に示す磁性シート２の製造方法について、一例を示して説明する。

【0035】

まず、磁性シート２を構成するフェライト原料を準備する。具体的には、主成分の出発原料および副成分の出発原料を、前述した所定の組成比となるように秤量したうえで混合し、原料混合物を得る。混合する方法としては、ボールミルを用いて行う湿式混合や、乾式ミキサーを用いて行う乾式混合が挙げられ、特に制限されない。なお、各出発原料の平均粒径は、０．１～３μｍ程度とすることが好ましい。

【0036】

主成分の出発原料としては、酸化鉄（α－Ｆｅ₂Ｏ₃）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マンガン（Ｍｎ₃Ｏ₄）、あるいは、これらの複合酸化物を用いることができる。また、その他に、焼成により上記の酸化物や複合酸化物となる各種化合物なども用いることができる。焼成により上記の酸化物になる化合物としては、金属単体、炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、水酸化物、ハロゲン化物、有機金属化合物などが挙げられる。なお、主成分中の酸化マンガンの含有量はＭｎＯで換算されるが、出発原料としては、Ｍｎ₃Ｏ₄が好ましく用いられる。

【0037】

また、副成分の出発原料としては、主成分の場合と同様に、酸化物だけではなく複合酸化物や焼成後に酸化物となる化合物を用いることができる。なお、副成分の出発原料は、上記のとおり最初の混合工程で添加することができるが、後述する仮焼き工程後に添加してもよい。

【0038】

次に、上記の混合工程で得られた原料混合物を仮焼きして、仮焼き材料を得る。この仮焼きの条件としては、保持温度を８００～１１００℃とし、保持時間を１～３時間とすることが好ましい。また、仮焼き時の処理雰囲気は、大気雰囲気としてもよく、大気中よりも酸素分圧が高い雰囲気としてもよい。

【0039】

仮焼き工程の後は、仮焼き材料を粉砕して、粉砕材料を得る。粉砕は、仮焼き材料の凝集をくずして、適度な焼結性を有する粉体を得るために行う。仮焼き材料が大きい塊を形成している場合には、粗粉砕を行ってからボールミルやアトライターなどを用いて湿式粉砕を行うことが好ましい。また、粉砕材料の平均粒径は、０．１～２μｍ程度とすることが好ましい。

【0040】

次に、前工程で得られた粉砕材料を用いて、シート状の成形体（グリーンシート）を作製する。グリーンシートを得る方法としては、ドクターブレード法や、押出成形、粉末圧縮成形などの種々の成形方法を採用でき、特に制限されない。たとえば、磁性シート２の平均厚みＴ０を３００μｍ以下とする場合には、ドクターブレード法で成形することが好ましく、平均厚みＴ０を３００μｍ以上とする場合には、押出成形を行うことが好ましい。

【0041】

ドクターブレード法でグリーンシートを得る場合には、まず、粉砕材料をバインダーや溶剤、分散剤などと共に混錬し、フェライトペーストを得る。フェライトペースト中のバインダーや溶剤などの種類および含有量は、任意であり、公知の仕様を採用できる。そして、このフェライトペーストをキャリアテープ上に塗布してシート化することでグリーンシートを得る。

【0042】

一方、押出成形でグリーンシートを得る場合には、まず、粉砕材料をバインダーと共に混錬することでフェライト練土を得る。この際に使用するバインダーの種類および含有量は、任意であり、公知の仕様を採用できる。そして、このフェライト練土を押出機の金型に導入し、適宜加熱しながら圧力を加えて所定断面形状の隙間から押し出すことで、グリーンシートを得る。

【0043】

磁性シート２は、上記の工程で得られたグリーンシートに対して、適宜、乾燥や、製品寸法にするための打ち抜きなどの処理を施した後で、焼成することで得られる。焼成工程では、図３に示すように、グリーンシート３をセッタ６に搭載したうえで、このセッタ６を焼成炉に投入し、炉内雰囲気や炉内温度を制御しながら加熱処理することで、グリーンシート３を焼結させる。本実施形態に係る磁性シート２の製造においては、この焼成が要所となる工程である。特に、磁性シート２の断面におけるＺｎ成分のばらつきは、焼成時の保持温度や、保持時間、雰囲気中の酸素分圧、および、使用するセッタの特性など、各種条件を調整することで制御する。以下、好ましい焼成条件について説明する。

【0044】

まず、セッタ６としては、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、ジルコニア（ＺｒＯ₂）、およびムライト（３Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂～２Ａｌ₂Ｏ₃・ＳｉＯ₂）などのセラミック材が使用できるが、純度が９９％以上の高純度アルミナを使用することが好ましい。また、セッタ６は、より緻密で、かつ、より平滑であることが好ましい。具体的に、セッタ６の気孔率は、好ましくは３０％未満、さらに好ましくは４％～２７．５％である。加えて、セッタ６の表面粗さは、算術平均粗さＲａで、２．０μｍ以下であることが好ましく、１．５μｍ以下であることがより好ましい。このように、緻密で、かつ表面６ａが平滑なセッタ６を使用することで、特に磁性シート２の裏面２ｂ近傍におけるＺｎ成分の減少を抑制することができる。

【0045】

また、焼成炉としては、炉内の雰囲気制御ができる炉であればよく、バッチ式の焼成炉や連続式の焼成炉が使用できる。そして、焼成時の保持温度は、１１５０℃～１３００℃とすることが好ましく、保持時間は、０．５～３時間とすることが好ましい。なお、上記において保持温度とは、物温（シート自体の温度）が最高到達点で安定した温度を意味する。

【0046】

さらに、酸素分圧については、炉内雰囲気中の最大酸素濃度が、好ましくは６．０ｖｏｌ％以下、より好ましくは０．５ｖｏｌ％～６．０ｖｏｌ％の範囲内となるように制御する。特に、本実施形態において酸素分圧は、温度保持過程だけでなく、物温が９００℃から保持温度に到達するまでの昇温過程、および、物温が保持温度から９００℃に低下するまでの降温過程においても、上記の酸素濃度の範囲内に制御してあることが好ましい。上記のように焼成時の温度や雰囲気を制御することで、特に磁性シート２の表面２ａ近傍におけるＺｎ成分の減少を抑制することができる。

【0047】

なお、焼成時においては、上述した条件の他に、雰囲気中の亜鉛の蒸気圧を上げる処置を実施してもよい。このような処置としては、たとえば、セッタ６の上に酸化亜鉛のブロックを設置する処置、グリーンシート３の表面３ａを酸化亜鉛の粉末で覆う処置、および、製品となるグリーンシート３の上にフェライトの箱を被せて焼成する処置などが挙げられる。

【0048】

また、図３では、一枚のセッタ６に一枚のグリーンシート３を搭載しているが、複数のグリーンシート３を同時に搭載してもよい。ただし、その場合、複数のグリーンシート３は、Ｚ軸上に重ねて積層するのではなく、Ｘ－Ｙ平面上に並べて配置することが好ましい。Ｍｎ－Ｚｎ系フェライトの場合、複数のグリーンシートを積層して焼成すると、互いに融着してしまう虞があるためである。

【0049】

さらに、焼成後の磁性シート２は、セッタ６から取り外した後に、その表面２ａまたは／および裏面２ｂ（裏面２ｂがセッタ６と接触していた面）に保護層を形成してもよい。ただし、焼成後の表面２ａおよび焼成後の裏面２ｂは、ブラスト加工や研磨、切削などの機械加工を施すことなく、焼成あがりの面とすることが好ましい。

【0050】

以上が本実施形態における磁性シート２の製造方法である。なお、磁性シート２の製造では、上述した工程の他に、以下に示すような加工を実施してもよい。たとえば、磁性シート２は、耐衝撃性を向上させるために、多数の小片に分割してもよい。この場合、焼成前のグリーンシート３にプリカット加工を施し、格子状の溝を形成する。このグリーンシート３を焼成した後、得られた磁性シート２の表面２ａおよび裏面２ｂに、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などの樹脂製のフィルムをラミネートして貼り付ける。そして、フィルムを貼り付けた磁性シート２にローラーをあてることによって、磁性シート２をフィルムに挟まれた状態で規則的な小片に分割する。

【0051】

（第１実施形態のまとめ）
本実施形態の磁性シート２は、シート状の焼結体で構成してあり、主成分としてＭｎ－Ｚｎ系フェライトを含む。そして、この磁性シート２の断面では、厚み方向におけるＺｎ含有量の最大値（Ｚ_MAX）と最小値（Ｚ_MIN）の比率（Ｚ_MIN／Ｚ_MAX×１００）が、９０％以上である。

【0052】

従来、Ｍｎ－Ｚｎ系のフェライトは、ドラム型やＥ型、Ｉ型などの塊状のフェライトコアとしては実用化されているが、シート状の形状では実用化が極めて困難であった。シート形状の場合は、その製造過程において様々な不良が発生し、従来技術では製造が困難であったためである。その理由としては、以下のような事由が考えられる。

【0053】

たとえば、シート状のフェライト焼結体の場合、体積に対する平面（磁性シート２の表面２ａおよび裏面２ｂの面積）の比率が大きいため、焼成後に反りやうねりなどの変形や、内部でのクラックが発生し易い。また、Ｍｎ－Ｚｎ系のフェライトシートの場合、その焼成過程において、グリーンシート３がセッタ６に固着する融着不良が発生し易い。

【0054】

特に融着不良は、Ｎｉ-Ｚｎ系フェライトではほとんど発生せず、Ｍｎ－Ｚｎ系フェライトに特有の不良モードである。Ｎｉ－Ｚｎ系フェライトは、大気雰囲気中での焼成が可能であるが、Ｍｎ－Ｚｎ系フェライトでは、磁気特性を確保するために低酸素分圧下で焼成する必要があるためと考えられる。また、塊状のフェライトコアの場合には、コアの表面に変形やクラックなどの異常個所が形成されたとしても、その異常個所を研磨などにより取り除くことが可能である。しかしながら、シート状のフェライトシートの場合、厚みが薄いため、異常個所を研磨などで取り除くことができない。機械加工を加えるとシートが破損するためである。

【0055】

本発明者等は、上述した課題について鋭意検討した結果、磁性シート２の断面におけるＺｎ成分の変動が、変形不良やクラック不良、および融着不良などの各種不良の発生度合いと関連していることを見出した。そのうえで、本発明者等は、磁性シート２の厚み方向におけるＺｎ成分のばらつき具合が、焼成条件や焼成時に使用するセッタ６の特性などによって制御が可能であることを見出した。さらに、本発明者等は、Ｚｎ含有量の比率（Ｚ_MIN／Ｚ_MAX×１００）が９０％以上である磁性シート２では、その製造過程において、前述したような変形不良やクラック不良、および融着不良などを抑制でき、量産性が良好であることを見出した。

【0056】

量産性が良好となる理由としては、必ずしも明らかではないが、グリーンシート３の表面３ａおよび裏面３ｂでの脱亜鉛現象が関係していると考えられる。

【0057】

たとえば、グリーンシート３の表面３ａでは、グリーンシート３に含まれる酸化亜鉛が還元されて金属亜鉛となると考えられる。この金属亜鉛は酸化亜鉛よりも昇華温度が低いため、グリーンシート３の表面３ａでは、生成した金属亜鉛が容易に揮発し（表面３ａでの脱亜鉛現象）、クラックの発生や磁気特性の劣化を招くのではないかと考えられる。本実施形態では、温度保持過程のみならず、昇温過程および降温過程においても雰囲気中の酸素濃度を所定の範囲に制御することで、表面３ａでの亜鉛成分の揮発が抑制される。この結果、得られる磁性シート２の表面２ａでは、Ｚｎ成分が減少することなく、クラックの発生や磁気特性の劣化が抑制されると考えられる。

【0058】

一方、グリーンシート３の裏面３ｂでは、焼成時に、グリーンシート３側の亜鉛成分が、セッタ６中に拡散し、セッタ６のセラミック成分と反応すると考えられる（裏面３ｂでの脱亜鉛現象）。この裏面３ｂでの脱亜鉛現象が起こると、得られる磁性シート２とセッタ６とが融着してしまい、変形やクラック、および破損などの不良に繋がると考えられる。

【0059】

一般的に、セッタ６としては、グリーンシートとセッタとの接触面積を減らすために、表面が粗く気孔率が高い（３０％以上）材料を使用することが好ましいと考えられてきた。しかしながら、本発明者等の実験によれば、気孔率が高く表面が粗いセッタを使用した場合、裏面３ｂ側でＺｎ成分が減少しやすくなることが明らかとなった。一方、本実施形態のように、緻密性が高く平滑なセッタ６を使用した場合、裏面３ｂ側でＺｎ成分がほとんど減少しない。セッタの気孔率が高く表面が粗い場合には、亜鉛成分が、セッタの内部深くにまで拡散され易くなり、裏面３ｂでの脱亜鉛現象が促進されると考えられる。一方、セッタ６の緻密性が高く平滑な場合には、亜鉛成分の拡散が、セッタ６の最表面における必要最小限の範囲に留められると考えられる。

【0060】

本実施形態の磁性シート２では、その製造過程において、上記のような原理で表面３ａおよび裏面３ｂでの脱亜鉛現象が抑制されているため、量産性が良好となる（すなわち工業的に安定して製造できる）と考えられる。

【0061】

なお、表面２ａでの脱亜鉛現象を抑制する方法としては、酸化亜鉛の個体や粉末、もしくはフェライトの箱などのダミー部材をグリーンシート３と共に焼成し、雰囲気中の亜鉛の蒸気圧を上げる処置も考えられる。この方法では、ダミー部材から亜鉛が優先的に揮発することで、グリーンシート３側からＺｎ成分が揮発することをある程度抑制できる。しかしながら、この方法では、亜鉛の蒸気圧を一定に保つことが困難であり、量産に適さない。一方で、酸素分圧は、炉内に導入するガス成分を調整することで制御が可能であり、亜鉛の蒸気圧制御よりも制御が容易である。そのため、本実施形態の酸素分圧を制御する方法の場合、ダミー部材を同時焼成しなくとも、表面３ａでの脱亜鉛現象を好適に抑制できる。

【0062】

また、従来では、セッタ６への融着不良を防ぐための対策として、セッタ６の表面６ａに剥離剤として酸化亜鉛や酸化ジルコニウムをコーティングする処置や、セッタ６自体の内部にて酸化亜鉛や酸化ジルコニウムをあらかじめ含有させる処置なども知られている。しかしながら、磁性シート２のようなシート状のフェライト焼結体の製造においては、上述した従来の対策では不十分である。シート形状の場合、グリーンシート３の体積に対する裏面３ｂの面積の比率が大きく、裏面３ｂでの脱亜鉛現象が活性化するためである。また、セッタ６の表面６ａに酸化亜鉛や酸化ジルコニウムが介在すると、磁性シート２に変形や欠陥が発生する。そのため、厚みが薄い磁性シートの場合、融着不良の低減は、上記の従来の技術によっては達成できず、本実施形態の製法によって好適に実現し得る。

【0063】

また、本実施形態の磁性シート２では、上述したように各種不良が抑制された結果、磁気特性の劣化が生じないため、初透磁率が向上すると共に、磁気損失が少なくなる。特に、磁性シート２は、平均厚みＴ０を２５００μｍ以下と薄くした場合、または、シート面積を２０００ｍｍ²以上と幅広化した場合であっても、量産性が良好であり、かつ、優れた磁気特性が得られる。換言すると、本実施形態の磁性シート２は、薄型化や幅広化が可能である。

【0064】

本実施形態の磁性シート２は、電磁波遮断を目的としてスマートフォンやタブレット、非接触ＩＣカードなどに搭載されて利用され得る。また、ノイズフィルターや電磁波吸収体としても利用可能であり、さらには、コイルモジュールに組み込まれて、非接触給電装置の構成要素としても好適に利用可能である。

【0065】

第２実施形態
第２実施形態では、第１実施形態で説明した磁性シート２の用途の一例として、磁性シート２を有するコイルモジュール１０（図４）および非接触給電装置１００（図５）について説明する。なお、第２実施形態における第１実施形態と共通の構成に関しては、説明を省略し、同様な符号を使用する。

【0066】

図４は、第２実施形態に係るコイルモジュール１０を示す概略斜視図である。図４に示すように、コイルモジュール１０は、磁性シート２とコイル１２とを有する。

【0067】

コイル１２は、平板状の渦巻き型コイルである。図４では、コイル１２の平面視における外縁形状が、丸みを帯びた四角形状となっているが、コイル１２の外縁形状は、これに限定されず、円形状、楕円形状、多角形状などであってもよい。

【0068】

また、コイル１２は、絶縁被覆された銅線やアルミ線等の導線を、平面的かつ渦巻き状に周回させて形成してある。使用する導線の断面形状は、特に限定されず、円形、楕円形、三角形、四角形などとすることができる。なお、コイル１２の形成方法は、上記の方法に限定されず、薄膜法で形成してもよい。薄膜法とは、たとえば、金属箔、導電性ペースト、めっき転写、スパッタ、蒸着、もしくはスクリーン印刷でコイルを形成する方法を意味する。

【0069】

また、図４に示すように、コイル１２には、一対のリード端子１３が電気的に接続してある。このリード端子１３は、コイル１２を構成する導線の先端および後端をコイル１２の外側に引き出すことで形成してある。なお、リード端子１３の引出位置は特に限定されない。

【0070】

第２実施形態では、上記のコイル１２が、接着剤や両面テープなどの接着層（図示しない）を介して、第１実施形態で説明した磁性シート２の上に形成してある。接着層の厚みは特に制限されないが、たとえば、１０μｍ～１００μｍとすることができる。なお、磁性シート２の表面２ａおよび裏面２ｂには、保護層として樹脂製のフィルム（図示しない）が形成してあってもよい。

【0071】

また、コイルモジュール１０は、上述した構成要素の他に、位置合わせ用のマグネットを有していてもよい。位置合わせ用のマグネットは、たとえば、コイル１２の中心に配置される。さらに、図４では、コイルモジュール１０が単一のコイル１２を有する場合の構成を図示しているが、コイルモジュール１０は、複数のコイル１２を組み合わせて構成するコイルアレイ方式のモジュールであってもよい。

【0072】

磁性シート２を有するコイルモジュール１０は、図５に示すような非接触給電装置１００において好適に用いられる。以下、第２実施形態に係る非接触給電装置１００について説明する。

【0073】

非接触給電装置１００は、主に、送電側コイルモジュール１０ａと、受電側コイルモジュール１０ｂとを有する。送電側コイルモジュール１０ａと、受電側コイルモジュール１０ｂとは、それぞれコイル１２ａ，１２ｂと磁性シート２とを有しており、図４に示すコイルモジュール１０に対応している。なお、本実施形態において、磁性シート２は、上記のように送電側と受電側の双方に搭載され得るが、送電側と受電側のいずれか他方にのみ搭載されていてもよい。ただし、磁性シート２は、特に、送電側コイルモジュール１０ｂに利用されることが好ましい。

【0074】

図５は、非接触給電を行うために、送電側コイルモジュール１０ａと受電側コイルモジュール１０ｂとが位置決めされた状態を示している。図５に示すように、非接触給電時には、送電側のコイル１２ａと受電側のコイル１２ｂとが、所定間隔で向き合うように配置される。そして、各コイル１２ａ，１２ｂの背面を覆うように磁性シート２が配置される。

【0075】

送電側コイルモジュール１０ａは、充電器側に組み込まれる。そして、送電側のコイル１２ａには、図示しないリード端子１３を介して、ＡＣ／ＤＣコンバータやＬＣ共振回路などを含む送電側内部回路２０ａが接続してある。さらに、送電側内部回路２０ａには、電源２２が接続してある。上記のような構成を有することで、送電側のコイル１２ａには、給電時において、所定の周波数を有する交流電圧が供給されるようになっている。送電側のコイル１２ａに交流電圧が供給されると、コイル１２ａの周囲に磁界が発生する。

【0076】

一方、受電側コイルモジュール１０ｂは、携帯端末やＰＣなどの充電対象物に組み込まれる。受電側コイルモジュール１０ｂについても、送電側と同様に、受電側のコイル１２ｂに、図示しないリード端子１３を介して、コンバータや共振回路などを含む受電側内部回路２０ｂが接続してある。そして、受電側内部回路２０ｂには、二次電池２４が接続してある。送電側で発生した磁界に受電側のコイル１２ｂを近づけると、受電側のコイル１２ｂでは、電磁誘導により交流電流が発生する。受電側で発生した交流電流は、受電側内部回路２０ｂを介して直流電流に変換され、二次電池２４の充電に利用される。

【0077】

上記のような非接触給電装置１００において、磁性シート２は、主に、磁束の漏れを防止すること、および、磁気経路（磁路）を形成することを目的として配置される。第１実施形態でも説明したように、本発明に係る磁性シート２は、透磁率特性が優れるため、磁性シート２を有する非接触給電装置１００では、効率よく磁束を収束させることができ、電力伝送効率が向上する。

【0078】

また、図５に示すような非接触給電装置１００では、近年、高出力化や小型化が要求されている。これらの要求を満足するために、特に問題となるのが、給電時の発熱である。第１実施形態でも説明したように、本発明に係る磁性シート２は、磁気損失が少ないため、非接触給電装置１００の発熱を低減させることができる。

【0079】

以上のように、本実施形態に係る非接触給電装置１００では、優れた磁気特性を有する磁性シート２を有するため、電力伝送効率の向上や小型薄型化が実現できる。

【0080】

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。たとえば、非積極給電装置１００は、上述した構成要素の他に、充電対象物（すなわち受電側コイル１２ｂ）の位置を検出するセンサーや、受電側コイル１２ｂの位置まで送電側コイル１２ａを移動させる駆動装置などを有していてもよい。

【実施例0081】

以下、本発明をさらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。

【0082】

実験１
実験１では、断面におけるＺｎ含有量の比率（Ｚ_MIN／Ｚ_MAX×１００）が９０％以上となるように、焼成条件などを調整して、実施例１に係る磁性シートを作製した。実施例１に係る磁性シートは、それぞれ５００枚ずつ作製し、実施例１における製品歩留まり、初透磁率μｉ、磁気損失Ｐｃｖを評価した。以下、詳細な実験条件を説明する。

【0083】

（実施例１）
まず、主成分の出発原料と副成分の出発原料とを、所定の配合比で秤量し混合した後、大気雰囲気下において９００℃で２時間、仮焼きした。この際、主成分の出発原料は、それぞれ、平均粒径が０．１～３．０μｍの粉末を使用し、最終的な主成分組成が、Ｆｅ₂Ｏ₃：５３．５ｍｏｌ％、ＺｎＯ：１０．５ｍｏｌ％、残部ＭｎＯとなるように秤量した。また、副成分としては、ＳｉＯ₂、ＣａＣＯ₃、Ｎｂ₂Ｏ₅、およびＶ₂Ｏ₅を添加し、最終的な各副成分の含有量が、主成分１００重量部に対して、ＳｉＯ₂：０．０１重量部、ＣａＯ：０．０８重量部、Ｎｂ₂Ｏ₅：０．０２重量部、Ｖ₂Ｏ₅：０．０１重量部となるように原料を調合した。

【0084】

次に、前工程で得られた仮焼き材料をボールミルで１４時間粉砕して、平均粒径が１．０～２．０μｍの粉砕材料を得た。そして、この粉砕材料をバインダーや溶剤などと共に混錬して、フェライトペーストを得た。そして、このフェライトペーストをキャリアテープ上に塗布してシート化することでグリーンシートを得た。なお、この成形工程では、焼成後の磁性シートの厚みが１００μｍとなるように、ペーストの塗布量を制御した。

【0085】

次に、上記工程で得られたグリーンシートを、セッタの表面に設置し、これを連続式の焼成炉に投入して焼成した。この際、実施例１では、表１に示す改善条件で焼成を行った。具体的に、実施例１では、焼成時の保持温度を１２００～１２５０℃とし、保持時間を１～２時間とした。また、９００℃～保持温度までの昇温過程と、１２００～１２５０℃での温度保持過程と、保持温度から９００℃までの降温過程と、において、雰囲気中の最大酸素濃度を０．０１ｖｏｌ％～４．０ｖｏｌ％の範囲に制御した。さらに、セッタとしては、気孔率が１２～１５％で、表面粗さＲａが１．１～１．４μｍで、純度が９９．５％以上の高純度アルミナ基板を用いた。

【0086】

上記のような条件で焼成することで、実施例１に係る磁性シートを得た。なお、作製した磁性シートは、平面視の寸法が１００ｍｍ×５０ｍｍの板形状であった。また、得られた磁性シートについて、以下に示す評価を実施した。

【0087】

ＥＰＭＡによるライン分析
まず、ＳＥＭ観察時にＥＰＭＡによるライン分析を行い、磁性シートの厚み方向におけるＺｎ成分のばらつき度合いを評価した。具体的に、図１に示すように、磁性シートの断面において、厚み方向と略平行な測定線４（線長は磁性シートの厚みＴ０と同程度）を引き、その測定線４上で点幅１μｍの間隔で成分分析を行い、連続データを得た。この際、加速電圧は１５ｋＶ、照射電流は５０ｎＡとした。また、測定用の試料は、磁性シートをＸ－Ｙ平面の略中央位置で切断したうえで、樹脂埋めし、その断面を鏡面研磨することで得た。実験１におけるライン分析した結果を、図２に示す。また、ライン分析により得られた連続データを解析し、最小値Ｚ_MIN、最大値Ｚ_MAX、平均値Ｚ_A、標準偏差σ、Ｚ_MIN／Ｚ_MAX、およびＺ_A／Ｚ_Tを算出した。その結果を表２に示す。

【0088】

製品歩留まりの算出
実施例１に係る磁性シートの量産性を評価するために、製品歩留まりを算出した。実施例１では、磁性シートを５００枚作製したが、その５００枚の磁性シートについて、それぞれ外観検査を実施し、変形不良、クラック不良、融着不良などの各種不良の発生有無を評価した。そして、外観検査の結果を基に、作製枚数に対する良品数の割合、すなわち製品歩留まりを算出した。製品歩留まりは、９７％以上である場合を合格とし、量産性が良好であると判断する。算出した製品歩留まりを表２に示す。

【0089】

磁気特性の評価
磁気特性を評価するための前段階として、まず、各実施例１～３の磁性シートを、レーザ加工により、外形２０ｍｍ、内径１０ｍｍのトロイダル形状にカットした。そして、この評価用サンプルに、線径０．３５ｍｍの導線を１０ターン分巻き付け、初透磁率μｉ（無次元量）と磁気損失Ｐｃｖ（単位：ｋＷ／ｍ³）とを測定した。

【0090】

初透磁率μｉは、ＬＣＲメータ（Ｋｅｙｓｉｇｈｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製：Ｅ４９８０Ａ）を用いて測定した。測定の条件は、測定温度：室温（２５℃）、測定周波数：１００ｋＨｚとした。また、初透磁率μｉの測定は、４回実施し、その平均値を算出した。初透磁率μｉは、１８００を基準値とし、２０００以上を良好、２２００以上をさらに良好と判断する。

【0091】

磁気損失Ｐｃｖは、ＢＨアナライザ（岩崎通信機株式会社製：ＳＹ－８２１８）を用いて測定した。測定の条件は、測定温度：室温（２５℃）、測定周波数：１００ｋＨｚ、励磁磁束密度：２００ｍＴとした。磁気損失Ｐｃｖについては、８回測定を行い、その平均値を算出した。磁気損失Ｐｃｖは、１０００ｋＷ／ｍ³を基準値とし、８００ｋＷ／ｍ³以下を良好、６００ｋＷ／ｍ³以下をさらに良好と判断する。

【0092】

なお、磁気特性の評価では、各実施例および各比較例において５００枚ずつ作製した磁性シートのうち、良品として得られた磁性シートを複数枚選定し、評価サンプルとした。磁気特性の評価結果を表２に示す。

【0093】

（比較例１）
比較例１では、実施例１とは異なり表１に示す従来条件１で焼成を行い、比較例１に係る磁性シートを作製した。具体的に、比較例１では、焼成時の保持温度を１３００～１３５０℃とし、保持時間を３～５時間とした。また、焼成雰囲気中の酸素分圧の制御は、温度保持過程と降温過程でのみ行い、その際の最大酸素濃度を０．０３ｖｏｌ％～３．０ｖｏｌ％とした。また、セッタとしては、気孔率が３０～３２％で、表面粗さＲａが２．１～２．６μｍで、純度が９５％程度のアルミナ基板を使用した。比較例１の上記以外の実験条件は、実施例１と共通として、実施例１と同様の評価を実施した。

【0094】

（比較例２）
比較例２では、ダミー部材を使用して焼成を行い（従来条件２）、比較例２に係る磁性シートを作製した。具体的に、比較例２では、グリーンシートの周囲にダミー部材として酸化亜鉛のブロックを設置して、焼成を行った。比較例２における上記以外の焼成条件（保持温度、保持時間、酸素濃度、セッタの特性等）は、比較例１と共通とした。

【0095】

【表1】

【0096】

【表2】

【0097】

評価１
図２において、実線ｅｘ１が実施例１のライン分析結果であり、点線ｃｅ１が比較例１のライン分析結果、一点鎖線ｃｅ２が比較例２のライン分析結果である。比較例１では、表面側およびセッタ側の双方において、Ｚｎ含有量が狙い値（１０．５ｍｏｌ％）よりも大きく減少している。また、比較例２については、表面側ではダミー部材によりＺｎ含有量の減少がある程度抑制されているものの、セッタ側でＺｎ含有量が大きく減少している。このように、比較例１および２では、厚み方向におけるＺｎ成分のばらつきが大きく、Ｚ_MIN／Ｚ_MAXが９０％未満となった。

【0098】

これに対して、実施例１では、表面側のみならずセッタ側においても、Ｚｎ含有量の減少が抑制されており、Ｚ_MIN／Ｚ_MAXが９０％以上である磁性シートが得られた。この実施例１では、焼成後に不良（変形不良、クラック不良、融着不良など）がほとんど発生せず、比較例１および２よりも製品歩留まりが遥かに向上していることが確認できる。この結果から、Ｚ_MIN／Ｚ_MAXが９０％以上である磁性シートは、工業的に安定した製造が可能であることが立証できた。

【0099】

また、表２に示すように、実施例１では、比較例１および２よりも磁気特性が遥かに優れ、初透磁率μｉおよび磁気損失Ｐｃｖの基準値を満足している。すなわち、Ｚ_MIN／Ｚ_MAXが９０％以上である磁性シートでは、量産性が優れると共に、高い磁気特性が得られることが立証できた。

【0100】

実験２
（実施例１１～１６）
実験２では、磁性シートの平均厚みＴ０を変えて、実施例１１～１６に係る磁性シートを作製した。特に実施例１１～１２では、実験１と同様にしてドクターブレード法でグリーンシートを成形しており、その際にフェライトペーストの塗布量を変えることで、得られる磁性シートの厚みを調整した。一方、実施例１３～１６では、押出成形法でグリーンシートを成形し、その際に使用する金型の径（押出径）を変えることで、得られる磁性シートの厚みを調整した。各実施例１１～１６における平均厚みＴ０を、表３に示す。なお、実験２における上記以外の実験条件は、実験１と共通しており、実験１と同様の評価を実施した。

【0101】

（比較例１１～１５）
比較例１１～１５では、成形条件を変更することで、平均厚みＴ０を変えた磁性シートを作製した。比較例１１～１５における平均厚みＴ０を、表３に示す。なお、比較例１１～１５の上記以外の実験条件は、実験１の比較例１と共通している。

【0102】

評価２
実験２における実施例１１～１６および比較例１１～１５の評価結果を表３に示す。

【0103】

【表3】

【0104】

比較例１１～１５の実験データを比較すると、特に厚みＴ０が薄い比較例１１および１２において、製品歩留まりが悪化し、磁気特性も低下している。この結果から、磁性シートの厚みが薄いほど、焼成後の変形やクラック、および、融着による不良が発生し易くなることが確認できる。また、比較例１３では、良品として得られたサンプルについては磁気特性が確保されているものの、製品歩留まりが９７％以下であり、量産性が悪い。比較例１３のように、シートの厚みが２．０ｍｍ以上である場合には、焼成温度等を最適化することで、良品として得られるシートの磁気特性がある程度確保できる。しかしながら、量産性の向上は実現できない。

【0105】

これに対して、本発明の実施例１１～１６では、Ｔ０が１．０ｍｍ～２．５ｍｍの場合（実施例１４～１６）のみならず、Ｔ０が５０μｍ～１．０ｍｍ以下と薄い場合（実施例１１～１３）であっても、Ｚ_MIN／Ｚ_MAXが９０％以上であるため、製品歩留まりが高く、安定して製造が可能である。また、実施例１１，１２は、比較例１１，１２よりも初透磁率μｉが高く、かつ磁気損失Ｐｃｖが少ない。この結果から、Ｚ_MIN／Ｚ_MAXが９０％以上である磁性シートでは、厚みを薄くしたとしても、量産性を確保できると共に、高い磁気特性が得られることが確認できた。

【0106】

なお、比較例１４および１５の結果について補足しておく。比較例１４および１５では、Ｚ_MIN／Ｚ_MAXが９０％未満であるにもかかわらず、製品歩留まりが高く、磁気特性も高い結果となった。厚みＴ０が２．５ｍｍ超過と厚い場合は、シート状というよりも塊状となり、体積に対する平面の比率が低下するため、Ｚ_MIN／Ｚ_MAXが９０％未満であっても、量産性を維持できると考えられる。

【0107】

実験３
実験３では、主成分の組成比を変えて、実施例２１～２３に係る磁性シートを作製した。各実施例２１～２３における主成分の構成を表４に示す。なお、実験３における上記以外の実験条件は、実験１と共通しており、実験１と同様の評価を実施した。

【0108】

評価３
実験３における実施例２１～２３の評価結果を表４に示す。

【0109】

【表4】

【0110】

表４に示すように、主成分の比率を変えた場合であっても、Ｚ_MIN／Ｚ_MAXが所定の範囲内に制御してあれば、安定して生産が可能であることが確認できた。なお、実施例２１～２２を比較すると、ＺｎＯの配合比率が増えると、初透磁率μｉが向上するものの、磁気損失Ｐｃｖが大きくなることが確認できる。また、ＺｎＯの配合比率が減ると、磁気損失Ｐｃｖが低減できるものの、かえって初透磁率μｉが低下することが確認できる。Ｍｎ－Ｚｎ系フェライトの組成としては、Ｆｅ₂Ｏ₃が５１～５８ｍｏｌ％であって、かつ、ＺｎＯが３～１８ｍｏｌ％の範囲にある場合、安定した生産が可能であると共に、優れた磁気特性が得られる。

【符号の説明】

【0111】

２ … 磁性シート
２ａ … 表面
２ｂ … 裏面
３ … グリーンシート
４ … 測定線
６ … セッタ
６ａ … セッタ表面
１０ … コイルモジュール
１２ … コイル
１３ … リード端子
１００ … 非接触給電装置
１０ａ … 送電側コイルモジュール
１０ｂ … 受電側コイルモジュール
２０ａ … 送電側内部回路
２０ｂ … 受電側内部回路
２２ … 電源
２４ … 二次電池

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】