軟磁性樹脂組合物及軟磁性薄膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及軟磁性樹脂組合物和由該軟磁性樹脂組合物得到的軟磁性薄膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,在個(gè)人電腦、智能手機(jī)等電子設(shè)備上,無線通信、無線電力傳輸?shù)拇钶d正 在迅速普及。并且,電子設(shè)備為了其無線的通信距離擴(kuò)大、高效化、小型化,在電子設(shè)備所具 備的天線、線圈等的周邊配置有使磁通量集中的磁性薄膜(例如參見專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn) 2) 〇
[0003] 專利文獻(xiàn)1中,作為在數(shù)據(jù)載體、讀寫器中的天線的背面配設(shè)的復(fù)合磁性片,公開 了將扁平狀的軟磁性粉末和粘結(jié)劑配混所形成的具有柔軟性的復(fù)合磁性片。
[0004] 專利文獻(xiàn)2中公開了含有軟磁性粉末、由丙烯酸橡膠、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂和三聚 氰胺等形成的粘結(jié)劑樹脂以及次膦酸金屬鹽的磁性薄膜。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2006-39947號公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2012-212790號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 發(fā)明要解決的問題
[0010] 然而,在電子設(shè)備的領(lǐng)域中,要求其更進(jìn)一步高效化、小型化。隨之,對于磁性薄膜 也要求進(jìn)一步改良磁通量的集中效率。
[0011] 為了改良磁通量的集中效率,重要的是提高相對導(dǎo)磁率(磁性特性)。要想提高該 相對導(dǎo)磁率,已知有增大含有軟磁性顆粒的磁性薄膜的厚度的手段。
[0012] 然而,電子設(shè)備還要求小型化,因此也需要磁性薄膜的薄膜化。
[0013] 此外,通過使含有軟磁性顆粒的磁性薄膜的粒徑增大,也能夠提高相對導(dǎo)磁率。
[0014] 然而,涂布含有粒徑大的軟磁性顆粒的液狀組合物對磁性薄膜進(jìn)行成膜時(shí),在液 狀組合物中軟磁性顆粒容易聚集沉降,會(huì)發(fā)生難以成形(成膜)為薄膜狀的不利情況。
[0015] 本發(fā)明的目的在于提供可以薄膜化、可以比確實(shí)地制造導(dǎo)磁率良好的軟磁性薄膜 的軟磁性樹脂組合物、以及由該其軟磁性樹脂組合物得到的軟磁性薄膜。
[0016] 用于解決問題的方案
[0017] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的軟磁性樹脂組合物的特征在于,其含有扁平狀的軟 磁性顆粒和熱固化性樹脂成分,前述軟磁性顆粒的平均粒徑為100 yrn以上且300 μπι以 下,前述軟磁性顆粒的平均厚度為0. 5 μ m以上且2. 0 μ m以下,前述軟磁性顆粒的含有比率 (固體成分)為50體積%以上。
[0018] 此外,對本發(fā)明的軟磁性樹脂組合物而言,優(yōu)選的是,前述軟磁性顆粒為鐵硅鋁合 金。
[0019] 此外,對本發(fā)明的軟磁性樹脂組合物而言,優(yōu)選的是,前述熱固化性樹脂成分含有 環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂和丙烯酸類樹脂。
[0020] 此外,本發(fā)明的軟磁性薄膜的特征在于,其由上述軟磁性樹脂組合物形成。
[0021] 此外,對本發(fā)明的軟磁性薄膜而言,優(yōu)選的是,其通過對前述軟磁性樹脂組合物進(jìn) 行加熱固化而得到。
[0022] 發(fā)明的效果
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的軟磁性樹脂組合物,能夠制造相對導(dǎo)磁率良好、膜厚薄的軟磁性薄 膜。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的軟磁性薄膜,膜厚薄、相對導(dǎo)磁率良好。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 本發(fā)明的軟磁性樹脂組合物含有扁平狀的軟磁性顆粒(以下也簡稱為"軟磁性顆 粒"。)和熱固化性樹脂成分。
[0026] 作為軟磁性顆粒的軟磁性材料,例如可列舉出:磁性不銹鋼(Fe-Cr-Al-Si合金)、 鐵硅鋁合金(Fe-Si-Al合金)、坡莫合金(Fe-Ni合金)、硅銅(Fe-Cu-Si合金)、Fe-Si合 金、Fe-Si-B (-Cu-Nb)合金、Fe-Si-Cr-Ni 合金、Fe-Si-Cr 合金、Fe-Si-Al-Ni-Cr 合金、鐵素 體等。
[0027] 這些當(dāng)中,優(yōu)選列舉出鐵硅鋁合金(Fe-Si-Al合金)。更優(yōu)選列舉出Si含有比率 為9~15質(zhì)量%的Fe-Si-Al合金。由此,可以使軟磁性薄膜的導(dǎo)磁率良好。
[0028] 軟磁性顆粒的平均粒徑(平均長度)為100 μ m以上且300 μ m以下。優(yōu)選為200 μ m 以上且300 μπι以下。平均粒徑高于上述上限時(shí),難以由軟磁性樹脂組合物成形為薄膜。而 平均粒徑低于上述下限時(shí),為了滿足規(guī)定的特性(相對導(dǎo)磁率等),需要大量的軟磁性顆 粒,其結(jié)果,軟磁性薄膜的薄膜化變困難。平均粒徑例如通過激光衍射式的粒徑分布測定器 (株式會(huì)社島津制作所制造、商品名"SALD-3100")進(jìn)行測定。
[0029] 軟磁性顆粒的平均厚度為0. 5 μπι以上且2. 0 μπι以下。優(yōu)選為0. 5 μπι以上且 I. 0 μ m以下。平均厚度高于上述上限時(shí),相對導(dǎo)磁率降低。而平均厚度低于上述下限時(shí),難 以加工成扁平狀軟磁性顆粒。軟磁性顆粒的平均厚度例如通過利用電子顯微鏡(倍率400 倍)觀測軟磁性顆粒(個(gè)數(shù)50個(gè))的厚度并算出其平均值來測定。
[0030] 通過對市售的扁平狀軟磁性顆粒使用干式分級器、篩子等以公知的方法進(jìn)行分 級,可得到上述平均粒徑和平均厚度的軟磁性顆粒。
[0031] 軟磁性顆粒的長徑比例如為50以上,優(yōu)選為200以上,此外,例如為600以下。通 過采用該長徑比,軟磁性薄膜的相對導(dǎo)磁率更進(jìn)一步優(yōu)異。需要說明的是,長徑比通過用軟 磁性顆粒的平均粒徑除以軟磁性顆粒的平均厚度而得到。
[0032] 軟磁性樹脂組合物中的軟磁性顆粒的含有比率(固體成分)(即,軟磁性顆粒相對 于由軟磁性顆粒、熱固化性樹脂成分、以及根據(jù)需要而含有的熱固化催化劑和其他添加劑 (后述)形成的軟磁性樹脂組合物的含有比率)為50體積%以上,優(yōu)選為55體積%以上, 并且,例如為95體積%以下,優(yōu)選為90體積%以下。此外,例如為80質(zhì)量%以上,優(yōu)選為 85質(zhì)量%以上,并且,例如為98質(zhì)量%以下,優(yōu)選為95質(zhì)量%以下。通過采用上述上限以 下的范圍,軟磁性樹脂組合物對于軟磁性薄膜的成膜性優(yōu)異。而通過采用上述下限以上的 范圍,軟磁性薄膜的相對導(dǎo)磁率優(yōu)異。
[0033] 熱固化性樹脂成分含有熱固化性樹脂。
[0034] 作為熱固化性樹脂,可列舉出:環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、氨基樹脂、不飽和聚酯樹脂、 聚氨酯樹脂、有機(jī)硅樹脂、熱固化性聚酰亞胺樹脂等。優(yōu)選列舉出環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂,更優(yōu) 選列舉出環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂的組合使用。
[0035] 環(huán)氧樹脂例如可以使用用作粘接劑組合物的物質(zhì),可列舉出:雙酚型環(huán)氧樹脂 (特別是雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、溴化雙酚A型環(huán)氧樹 月旨、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚AF型環(huán)氧樹脂等)、酚型環(huán)氧樹脂(特別是苯酚酚醛清漆 型環(huán)氧樹脂、鄰甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂等)、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、芴型環(huán)氧樹 月旨、三羥苯基甲烷型環(huán)氧樹脂、四羥苯基乙烷型環(huán)氧樹脂等二官能環(huán)氧樹脂、多官能環(huán)氧樹 月旨。此外,例如還可舉出:乙內(nèi)酰脲型環(huán)氧樹脂、三縮水甘油基異氰脲酸酯型環(huán)氧樹脂、縮水 甘油胺型環(huán)氧樹脂等。這些環(huán)氧樹脂當(dāng)中,優(yōu)選列舉出雙酚型環(huán)氧樹脂,更優(yōu)選列舉出雙酚 A型環(huán)氧樹脂。這些可以單獨(dú)使用或使用2種以上。通過含有環(huán)氧樹脂,與酚醛樹脂的反應(yīng) 性優(yōu)異,其結(jié)果,軟磁性薄膜的耐熱性優(yōu)異。
[0036] 酚醛樹脂為環(huán)氧樹脂的固化劑,可列舉出:例如苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹 月旨、甲酚酚醛清漆樹脂、叔丁基苯酚酚醛清漆樹脂、壬基苯酚酚醛清漆樹脂等酚醛清漆型酚 醛樹脂,例如甲階酚醛型酚醛樹脂,例如聚對氧苯乙烯等聚氧苯乙烯。這些可以單獨(dú)使用或 組合使用2種以上。這些酚醛樹脂當(dāng)中,優(yōu)選列舉出酚醛清漆型樹脂,更優(yōu)選列舉出苯酚 酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂,進(jìn)一步優(yōu)選列舉出苯酚芳烷基樹脂。通過含有這些酚醛 樹脂,能夠提高將軟磁性薄膜層疊于電路基板而成的軟磁性薄膜層疊電路基板的連接可靠 性。
[0037] 酚醛樹脂的羥基當(dāng)量相對于環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量lOOg/eq為lg/eq以上且小于 100g/eq時(shí),環(huán)氧樹脂相對于熱固化性樹脂成分100質(zhì)量份的含有比例例如為15質(zhì)量份以 上,優(yōu)選為30質(zhì)量份以上,此外還例如為70質(zhì)量份以下,酚醛樹脂的含有比例相對于熱固 化性樹脂成分100質(zhì)量份例如為5質(zhì)量份以上,優(yōu)選為15質(zhì)量份以上,此外還例如為30質(zhì) 量份以下。
[0038] 酚醛樹脂的羥基當(dāng)量相對于環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量lOOg/eq為lOOg