CN101375353A - 复合磁性薄板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的复合磁性薄板及其制造方法，能够实现高强度化及薄型化、且磁特性出色；该复合磁性薄板(1)至少含有树脂(20)和金属类磁性粉体(10)，其中，金属类磁性粉体(10)含有具有长轴和短轴的扁平状粉体，该扁平状粉体的长轴径在5μm以上80μm以下的范围内，根据长轴和短轴的尺寸比而定义的纵横尺寸比在5以上20以下的范围内，金属类磁性粉体(10)使其长轴沿复合磁性薄板(1)的表面平行地定向而进行分散。

Description

复合磁性薄板及其制造方法
技术领域
本发明涉及的是适合于线圈磁性体的复合磁性薄板及其制造方法。
背景技术
近年来，伴随着电子设备的薄型化、小型化以及高密度安装化的动向，对装载于电子设备的线圈零部件等电子零部件的小型化、低背化(lowprofile)或薄型化的要求急速增加。另外，对于使用于电源电路用途的线圈零部件，也要求外加电流的大电流对应等的电特性涉及的高性能化。
现有技术下，使用于线圈零部件的磁性部件，例如是以如下方法制造的。在铁氧体类磁性粉体中添加粘合剂或丙烯酸类分散剂，利用球磨机或玻珠研磨机(beads mill)等进行粉碎混合并均匀地分散后，进行煅烧。将所得到的煅烧粉体进行粉碎并造粒后，通过加压成形而成形为规定形状(例如，参照专利文献1)。
另外，也采用如下的制造方法。将铁氧体磁性粉体与树脂及溶剂等混匀制成糊剂、并使用成形为厚度10～100μm的薄片状的磁性体生片(greensheet)，将多张进行层叠。该磁性体生片的层叠体，作为线圈零部件的磁性部件，使用加压机进行压焊，并利用烘焙炉整体地进行烧成处理。之后，在烧结体的侧端面形成外部电极，从而制造出层压片状线圈(例如，参照专利文献2)。
进而，在金属类磁性粉体中涂覆或混合树脂、并通过高压冲压制造金属压粉磁芯的方法也已为众所知。
专利文献1：日本公开公报、特开2005—097048号(段落号0043、0049、图1)
专利文献2：日本公开公报、特开平6—333743号(段落号0010、图1)
专利文献3：日本公开公报、特开平5—335130号(段落号0007)
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在上述现有的制造方法以及通过该制造方法制造出的磁性部件中，存在如下问题。专利文献1所公开的铁氧体类烧结体，具有能够稳定且以低成本制造的优点，而另一方面，在使铁氧体类烧结体小型化或薄型化时，铁氧体烧结体的强度降低显著。另外，由于减小体积或剖面面积，铁氧体类烧结体的磁特性也存在下降的倾向。因此，存在作为低背型线圈零部件欠缺实用性的问题。
另外，在专利文献2所公开的磁性体生片的情况下，作为低背型层叠线圈零部件是适合的，而另一方面，对应大电流、即提高涉及磁饱和的磁特性困难，主要作为噪声滤波器等的信号电路零部件而使用。另外，因为制造工序复杂，所以也存在制造成本高的问题。
另外，在专利文献3所公开的金属压粉磁芯的情况下，能够谋求磁特性的提高，但是，如果谋求小型化或低背化的话，则存在强度降低的问题。特别是，如果采用加压成形的话，则存在在该工序中磁性粉体产生很大的变形、从而强度降低的危险。
本发明是为了解决上述那样的问题而进行的，其目的在于提供一种，即使是作为薄型线圈零部件等的磁性部件而采用时，也实现高强度化，同时磁特性出色的复合磁性薄板及其制造方法。
解决课题的手段
为了达到上述目的，本发明的复合磁性薄板是至少含有树脂和金属类磁性粉体的复合磁性薄板，其中，金属类磁性粉体含有具有长轴和短轴的扁平状粉体，该扁平状粉体的长轴径在5μm以上80μm以下的范围内，根据该扁平状粉体的长轴和短轴的尺寸比而定义的纵横尺寸比在5以上20以下的范围内；金属类磁性粉体使其长轴沿复合磁性薄板的表面平行地定向而进行分散。
如果采用这样构成的复合磁性薄板的话，能够期待比铁氧体类磁性粉体良好的最大饱和磁通密度(Bm)，另外，能够期待比压粉磁芯良好的导磁率(μ)。另外，因为是使金属类磁性粉体分散于树脂中的构成，所以即使谋求低背化也能够保持足够的强度。
通过将金属类磁性粉体的长轴径设为5μm以上，容易使金属类磁性粉体形成扁平形状。因此，容易使金属类磁性粉体定向于一个方向，能够提高复合磁性薄板的磁特性。另外，通过将金属类磁性粉体的长轴径设为80μm以下，变得容易成形。特别是，采用流延法(doctor blade、又称“刮刀法”)时，在涂敷时容易通过刮刀(blade)。
如果将金属类磁性粉体的纵横尺寸比设为5以上的话，则容易使金属类磁性粉体定向于树脂中的一个方向。另外，如果将纵横尺寸比设为20以下的话，则薄板上不易带有纹理(带筋)，同时，金属类磁性粉体彼此之间在树脂中不易构成架桥，容易形成定向于一个方向且填充率高的构造。也就是说，通过将金属类磁性粉体的纵横尺寸比设为5以上20以下，容易实现薄板上不易带有纹理、使金属类磁性粉体定向于一个方向的、填充率高的构造的复合磁性薄板。其结果是，复合磁性薄板的强度以及磁特性进一步提高。
另外，其他的本发明为，薄板厚度设在10μm以上250μm以下的范围内的复合磁性薄板。
另外，其他的本发明为至少含有树脂和金属类磁性粉体的复合磁性薄板的制造方法，该复合磁性薄板的制造方法包括：将金属类磁性粉体、树脂及有机溶剂进行混合并制成粉浆的工序，在底板上涂敷粉浆并形成涂层的工序，以及使涂层干燥的工序；其中，金属类磁性粉体含有具有长轴和短轴的扁平状粉体，该扁平状粉体的长轴径在5μm以上80μm以下的范围内，根据上述长轴和上述短轴的尺寸比而定义的纵横尺寸比在5以上20以下的范围内。
通过采用这样的制造方法，即使是作为薄型线圈零部件等的磁性部件而采用时，也能够容易地制造具有高强度、且磁特性出色的复合磁性薄板。另外，在底板上涂敷粉浆后，扁平状的金属类磁性粉体在粉浆中使长轴方向朝下而自然沉淀、附着，并与复合磁性薄板的表面略平行地定向，因此，与外加磁场而强制地使金属类磁性粉体定向的方法相比，薄板中难以发生变形。因此，复合磁性薄板上难以产生裂纹等。另外，因为不必采用外加磁场装置，所以能够简化工序、降低成本。进而，本发明的制造方法通过在使用刮刀时调整粉浆粘度，能够容易地调节复合磁性薄板的厚度。因此，能够使制造工序简单化，且能够以低成本高效率地制造具有所希望厚度的薄型复合磁性薄板。
另外，其他的本发明为，使制作粉浆时所使用的树脂为环氧类树脂的复合磁性薄板的制造方法。
另外，其他的本发明为，经过使涂层干燥的工序后的厚度在10μm以上250μm以下范围内的复合磁性薄板的制造方法。
作为本发明涉及的复合磁性薄板所包含的金属类磁性粉体，可以使用例如铁—硅、铁、铝、铂、锌、钛、铬、非晶质合金、铁铝硅合金、铁镍合金、铁基纳米结晶体等。但是，上述金属类磁性粉体仅仅是一个例子，也可以采用其他的金属类磁性粉体。另外，金属类磁性粉体可以是一种粉体，也可以是两种以上粉体的混合物。
另外，在成为本发明涉及的复合磁性薄板的母材的树脂中，以使用环氧类树脂为佳。在使用环氧类树脂的情况下，例如以将双酚A型高分子环氧树脂和多官能环氧树脂作为主要成份、并在其中添加具有特殊骨架的环氧树脂、在固化剂中使用双酚A型酚醛清漆树脂的为佳。特别是，作为双酚A型高分子环氧树脂和多官能环氧树脂的重量比，以设为2:1左右为佳。另外，具有特殊骨架的环氧树脂以相对于上述主要成份为0.25～1为佳，为0.3～0.5则更佳。通过将具有特殊骨架的环氧树脂设为该范围的添加量，能够得到Tg(玻璃化温度)高、且强韧的复合磁性薄板。固化剂以相对于上述主要成份和具有特殊骨架的环氧树脂及固化剂的总量，以重量百分比为5～30％的比例进行添加为佳。作为本发明所使用的固化剂，除双酚A型酚醛清漆树脂以外，也可以使用例如苯酚酚醛清漆树脂、聚酰胺树脂、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐等酸酐类固化剂，或双氰胺、咪唑等潜伏性胺类固化剂，或其他的二胺基二苯甲烷、二胺基二苯砜等芳香族胺类。这些固化剂可以单独使用，也可以两种以上并用。
另外，环氧树脂的主要成份也可以采用双酚AD型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、萘基型环氧树脂、联苯型环氧树脂等其他种类的环氧树脂。但是，在使用时以采用兼具成形性、耐湿耐热性、粘附性及绝缘性的环氧类树脂为佳。特别是，以采用显示出高Tg的、90℃至120℃的Tg范围的环氧类树脂为更佳。
作为本发明涉及的复合磁性薄板的制造工序中所使用的有机溶剂，可以使用例如甲苯、甲基—丁基甲酮、乙醇、二甲苯、丁酮、甲基异丁基酮等，或者这些中的一种以上的组合。
本发明涉及的复合磁性薄板的制造方法中所使用的底板，以使用比复合磁性薄板强韧的、而且能够对复合磁性薄板赋予适度张力这样的薄膜材料为佳。例如，以将聚对苯二甲酸乙酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺等使用于底板中则更佳，其中，特别以PET为更佳。另外，作为底板也可以使用脱模布等。
本发明中所说的“定向”，不仅指金属类磁性粉体与复合磁性薄板的表面呈完全平行的状态，而且指金属类磁性粉体在沿薄板表面方向上分散的比例多于复合磁性薄板厚度方向上的状态。因此，金属类磁性粉体的一部分中，也可以存在沿复合磁性薄板厚度方向的部分。
发明的效果
如果采用本发明，可以提供实现成形性的提高及薄型化的同时磁特性出色的复合磁性薄板。
附图说明
图1是表示本发明实施形态涉及的复合磁性薄板的剖面的模式图。
图2是使用于本发明实施形态涉及的复合磁性薄板的制造工序的一部分的、复合磁性薄板制造装置的概略构成图。
图3是表示本发明实施形态涉及的复合磁性薄板的制造工序的流程图。
图4是表示在图3所示的成膜工序(步骤S102)至薄板干燥工序(步骤S103)期间，金属类磁性粉体在涂层中分散、定向情况的模式图。
符号说明
1     复合磁性薄板
10    金属类磁性粉体
20    树脂
31    粉浆
41    PET薄膜(底板)
具体实施方式
以下，参照附图对本发明涉及的复合磁性薄板及其制造方法的适宜实施形态进行详细说明。但是，本发明并不限定于以下说明的适宜实施形态。
图1是表示本发明实施形态涉及的复合磁性薄板1的剖面的模式图。在图1中，长侧的方向表示薄板的长度方向，短侧的方向表示薄板的厚度方向。
如图1所示，复合磁性薄板1是具有金属类磁性粉体10分散于树脂20中的构造的薄板。金属类磁性粉体10的一部分或全部的形状是，具有长轴和短轴的扁平状。扁平状的金属类磁性粉体10，使其长轴朝向复合磁性薄板1的长度方向而进行定向并分散。
该实施形态中所使用的金属类磁性粉体10是以铁—硅作为主要成份的粉体。另外，金属类磁性粉体10的长轴尺寸(长轴径)为5μm以上80μm以下的范围，以10μm以上50μm以下的范围为佳。在长轴径为5μm以上的情况下，金属类磁性粉体10的磁特性良好，在长轴径为80μm以下的情况下，变得容易成形。特别是，在进行利用流延法的涂敷的情况下，长轴径为80μm以下时，容易通过刮刀。另外，根据长轴和短轴的尺寸比而定义的纵横尺寸比(长轴/短轴)，以在5以上20以下的范围内为佳。将金属类磁性粉体10的纵横尺寸比设为5以上的话，则容易使金属类磁性粉体10定向于一个方向。另外，将纵横尺寸比设为20以下的话，则薄板上不易带有纹理，同时，金属类磁性粉体10彼此之间在树脂20中不易构成架桥，从而容易形成定向于一个方向、且填充率高的构造。使金属类磁性粉体10分散的复合磁性薄板1，表现出所谓的纤维增强材料那样的独特挠性。因此，复合磁性薄板1表现出利用刚性材料(烧结型的磁芯材料或没有挠性的薄板材料)所无法得到的挠曲强度。
复合磁性薄板1的厚度以在10μm以上250μm以下的范围内为佳，以100μm以上200μm以下的范围为更佳。厚度为10μm以上时，变形或龟裂的比率变低。另外，厚度为250μm以下时，金属类磁性粉体10和树脂20不分离，且成为作为低背型线圈零部件的磁性部件所适合的厚度。
在该实施形态中被适当使用的树脂20是，以双酚A型高分子环氧树脂和多官能环氧树脂作为主要成份，并在其中添加具有特殊骨架的环氧树脂，且固化剂中使用了双酚A型酚醛清漆树脂的树脂。双酚A型高分子环氧树脂和多官能环氧树脂的重量比以2:1为佳。另外，具有特殊骨架的环氧树脂以相对于上述主要成份为0.25～1为佳，为0.3～0.5则更佳。固化剂的添加量以相对于上述主要成份和具有特殊骨架的环氧树脂及固化剂的总量，重量百分比为5～30％的量为佳。
作为多官能环氧树脂，主要可以列举通用(Epi-Bis)型、缩水甘油醚型、二苯醚型、脂环族型的环氧树脂。通用型的情况，例如以双酚型的缩水甘油醚为佳。另外，缩水甘油醚型的情况，例如以甲基苯酚的二缩水甘油醚(DGE)、间苯二酚的缩水甘油醚、间苯三酚的二缩水甘油醚为佳。另外，二苯醚型的情况，例如以4，4′—双(1，2—环氧乙基)二苯醚为佳。另外，脂环族型的情况，例如以3，4—环氧基环己基甲酸—3，4—环氧基环己基甲酯(ERL4221)、双环氧环戊醚(bis(2，3-epoxycyclopentyl)-ether)、2—(3，4—环氧)环己基—5，5’螺(3，4—环氧)环己烷米二氧(2-(3，4-epoxy)cyclohexyl-5，5′spiro(3，4-epoxy)cyclohexane-m-dioxane).、二氧化乙烯基环己烯(VCD)、2，2’—二(3，4—环氧环)丙烷(2，2′-bis(3，4-epoxycyclohexyl)propane)、二(3，4—环氧—6—甲基环己基)己二酸为佳。进而，作为其他特殊的多官能环氧树脂，例如也可以使用N，N’—二米—苯双—(4，5—环氧—1，2’—环己烷)二羧甲酰亚胺等多官能性环氧树脂，进而，对氨基酚的三缩水甘油醚、聚甲基缩水甘油醚(polyallyl-glycidylether)、四缩水甘油四苯基乙烷(TPE)、1，3，5—三—(1，2—环氧乙基)苯等多官能性环氧树脂。如果考虑到柔性、可加工性、冲裁性、储存稳定性、维持弹性模数等的性能平衡、作为原料的获取性、成本方面的话，这些当中以使用通用型的环氧树脂为佳。
作为具有特殊骨架的环氧树脂，可以列举例如联苯型、双酚S型、萘基型、环戊二烯型、芳烷基型、对苯二酚型、酚醛清漆型、四苯酚基乙烷(terapheny-lolethane)型、乙醚三(羟苯基)甲烷(Tris-hydroxy-phenylmethane型、二环戊二烯苯酚(Dicyclopentadienephenol)型等。作为多官能环氧树脂而使用通用型环氧树脂时，从可以不使其特性恶化而提高Tg值、且提高稳定性的方面考虑的话，以使用四苯酚基乙烷型的环氧树脂为佳。
作为固化剂，可以使用芳香族胺类或酸酐或双酚A型酚醛清漆树脂的一种，并以使用双酚A型酚醛清漆树脂为佳。通过使用双酚A型酚醛清漆树脂，利用使用了其羟基(—OH)的固化系统，从而能够不使基本骨架的性能恶化而显著提高薄板化的加工性。
除上述成份外，也可以使用固化促进剂。作为固化促进剂，以含有咪唑化合物及/或胺类化合物的为佳。作为咪唑化合物，可以使用例如咪唑、2—甲基咪唑、2—乙基咪唑、2，4—二甲基咪唑、2—乙基—4—甲基咪唑、2—十七烷基咪唑、2—十一烷基咪唑等。另外，在胺类化合物的情况下，作为脂肪族胺类，可以使用例如三乙胺、三亚乙基四胺、二亚乙基三胺、二乙氨基丙胺。另外，作为环状胺类，可以使用例如N—氨乙基哌嗪(N-AEP)、双(4—氨基—3甲基环己基甲烷)、萜烷二胺、间苯二甲胺、螺环二胺(ATU)等。在这些中，从提高加工性(特别是，提高树脂糊、薄板的储存稳定性)的观点来看，作为固化促进剂以使用咪唑化合物为佳。另外，在使用固化促进剂时，并不一定限于使用一种，也可以根据需要将两种以上并用。
图2是使用于本发明实施形态涉及的复合磁性薄板1的制造工序的一部分的、复合磁性薄板制造装置4的概略构成图。
复合磁性薄板制造装置4具有，能够在从开始制造复合磁性薄板1的部位到结束制造的部位、在由室温至150℃前后的范围内有坡度变化地设定温度分布的能力。之所以能够将温度设定到150℃，是因为必须使粉浆中的有机溶剂的成份蒸发。
复合磁性薄板制造装置4全长8m，具有大约6m的供干燥工序的部分。供干燥工序的部分是使有机溶剂蒸发的部分，以将插入部至排出部的各温度设定为约35℃及约95℃为佳。
复合磁性薄板制造装置4，具有：卷绕有PET薄膜41的输送辊40，用于将PET薄膜41从该输送辊40引出、并略呈直角地改变方向后前进的滚筒42，具有将通过滚筒42的旋转而前进的PET薄膜41周围围绕的构成、且能够将温度调整至150℃的干燥部43，用于使由干燥部43排出的、带有半固化状态的复合磁性薄板1的PET薄膜41a略呈直角地改变方向后前进的滚筒44，将通过滚筒44而前进的PET薄膜41a卷绕的卷绕滚筒45，以及配置于滚筒42和干燥部43之间的涂敷头46。
涂敷头46具有，能够投入预先在容器30内制成的粉浆31的容器形状。涂敷头46具有刮刀47，在刮刀47和涂敷头46的底部之间形成有间隙48。粉浆31从间隙48流出至PET薄膜41上。另外，通过移动刮刀47，间隙48可以在30～500μm的范围内进行调整。
接着，对本发明实施形态涉及的复合磁性薄板1的制造程序进行说明。
图3是表示本发明实施形态涉及的复合磁性薄板1的制造工序的流程图。
首先，在有机溶剂中混合使用于复合磁性薄板1的金属类磁性粉体10和树脂20，来制作粉浆31(步骤S101)。在该实施形态中，作为金属类磁性粉体10可以适当地使用以铁—硅作为主要成份的粉体，作为树脂20可以适当地使用双酚A型高分子环氧树脂、双酚型的缩水甘油醚、四苯酚基乙烷型的环氧树脂及双酚A型酚醛清漆树脂的混合物。作为金属类磁性粉体10和树脂20的重量比，以在金属类磁性粉体10为100时使树脂20大于2为佳。设定为该比率的话，能够进一步提高强度、金属类磁性粉体10的分散性及金属类磁性粉体10的分散性。在有机溶剂中，可以适当地使用甲苯、乙醇、丁酮的任意组合或者这三种单质。在粉浆31中，作为增塑剂也可以添加作为高沸点溶剂的一种的邻苯二甲酸二乙酯。另外，粉浆31的粘度以调整为1000～5000mPa·s为佳。调整为该范围的粘度的话，能够进一步提高金属类磁性粉体10的分散性和定向性。
接着，将装在容器30内的粉浆31装入涂敷头46，由间隙48将粉浆31涂敷在PET薄膜41上，从而在PET薄膜41上形成涂层(步骤S102)。涂敷时，通过未图示的加热手段，PET薄膜41被加热为大约50℃。接着，形成有涂层的PET薄膜41移动至干燥部43内，涂层(干燥后成为复合磁性薄板1)一边被从50℃加热到80℃，一边进行干燥(步骤S103)。接着，带有复合磁性薄板1的PET薄膜41a，一边被传送至滚筒44一边被卷绕于卷绕滚筒45。
被卷绕于卷绕滚筒45的、带有复合磁性薄板1的PET薄膜41a，被切成适当的长度和大小，从PET薄膜41a上剥离(步骤S104)。另外，也可以在步骤S104之前，将被切下的带有复合磁性薄板1的PET薄膜41a以适当的干燥条件进行干燥，从而使有机溶剂进一步挥发。接着，剥离下的复合磁性薄板1形成多张层叠的状态，在金属模具内以温度60～80℃、压力200～2000Kg/cm2进行热压接(步骤S105)。热压接后的复合磁性薄板1在被切成适当的形状后，以200℃—2小时的处理条件进行加热固化处理(步骤S106)。
另外，在该实施形态中，作为涂敷方法采用流延法，但是也可以适当地使用双辊筒法(comma coater)等其他的方法。但是，上述涂敷方法仅仅是一个例子，也可以采用上述以外的其他涂敷方法。
接着，根据图4对在图3所示的成膜工序(步骤S102)至薄板干燥工序(步骤S103)的期间、金属类磁性粉体10在涂层中分散、定向的情况进行说明。
在将粉浆31涂敷在PET薄膜41上后的初期状态(4A)中，金属类磁性粉体10以朝向任意方向的状态分散在粉浆31中。但是，粉浆31在通过刮刀47时，由于上下方向上受到很强的切力，因此流动方向变为与PET薄膜41的表面方向平行。另外，与此同时，如图4(4B)所示，金属类磁性粉体10也由于其高纵横尺寸比和刮刀47的上下方向的强切力，而形成大体上倒向PET薄膜41的表面方向的状态。之后，如图4(4C)所示，金属类磁性粉体10在截至干燥的过程中，呈更加倒下的状态，定向结束(金属类磁性粉体10在图4(4C)中，存在从虚线状态变为箭头A所示的实线状态的倾向)。另外，处于粉浆31表面附近的金属类磁性粉体10，沉淀到PET薄膜41的底部附近的比例低，而堆积于已分散、定向的金属类磁性粉体10之上。在从其沉淀过程到堆积的过程之中，金属类磁性粉体10的大部分定向于PET薄膜41的长度方向。
以上，对本发明涉及的复合磁性薄板及其制造方法的各实施形态进行了说明，但是，本发明涉及的复合磁性薄板及其制造方法并不限于上述实施形态，可以以各种变形后的形态进行实施。
例如，经过干燥工序(步骤S103)后的阶段的半固化状态的复合磁性薄板1，具有不存在由于热导致薄板形状走样或由于熔化而粘着的情况、进而在层叠时容易整体化的特征。因此，也可以不将半固化状态的复合磁性薄板1从PET薄膜41上剥离，进而用另外的PET薄膜等覆盖一面并进行保存。如果这样做的话，能够防止半固化状态的复合磁性薄板1干燥，有利于粘着性的保持等。
(实施例)
接着，将本发明的复合磁性薄板及其制造方法的实施例与比较例一起进行说明。但是，本发明并不被这些实施例所限定。在以下的实施例中，省略对各共同的实施方法的重复说明。
(实施例1～5)
A.复合磁性薄板的制造程序
按照如表1所示的配合，将由双酚A型高分子环氧树脂(Ea)、多官能环氧树脂(Eb)、具有特殊骨架的环氧树脂(Ec)以及双酚A型酚醛清漆树脂(Ed)构成的环氧树脂组成物，与作为有机溶剂的甲苯(St)、乙醇(Sa)、丁酮(Sm)一同进行了混合。在其中投入以铁—硅为主要成份、长轴平均粒径(L)为5.0μm、作为长轴(L)和短轴(D)的比的纵横尺寸比(R)为5的金属类磁性粉体(样品A)，并进行搅拌。进而，添加作为增塑剂的、为高沸点溶剂的邻苯二甲酸二乙酯，在聚乙烯盆中混合约24小时，得到粉浆。表1中，总树脂量(％)、总溶剂量(％)以及高沸点溶剂(％)是，金属类磁性粉体的重量百分比为100％时的各重量比。这些量(％)在后面的表中也是相同的意思。
接着，采用流延法将上述粉浆涂敷于PET薄膜上。流出粉浆的涂敷头的间隙如表1所示，设定在300～500μm的范围内。在涂敷过程中，使涂敷中的PET薄膜变为50℃。之后，从50℃加热到80℃，使复合磁性薄板干燥。干燥后，将复合磁性薄板从PET薄膜上剥离并回收。由此，得到以各条件制造的半固化状态的复合磁性薄板。
B.复合磁性薄板的特性评价
目视检查所得到的半固化状态的复合磁性薄板的外观。另外，使用电子显微镜检查金属类磁性粉体的定向性及复合磁性薄板的空隙。另外，通过弯曲复合磁性薄板，对复合磁性薄板的柔性也进行了检查。进而，为了检查复合磁性薄板的特性，进行了如下的加工处理。首先，将所得到的复合磁性薄板裁断成边长约2.5mm的正方形，并层叠多张。将其装入金属模具中，在由各薄板的树脂量决定的适当条件下，以外加温度60℃～80℃、压力200kg/cm2～2000kg/cm2进行热压接。将所得到的试样切成曲面状，并以200℃×2小时的处理条件使其加热固化。在加热固化后的薄板上卷绕绕线制成电感线圈，并测出导磁率。另外，切取上述的局部碎片，进行热分析并求出Tg。薄板强度的评价是，准备2mm×2mm×20mm的复合磁性薄板的角强度试件，进行在固定两端后对中心部施加负荷的3点弯曲试验，以在压入至1mm的中途是否损坏的观点进行的。压入1mm无损坏的评价为“良好”，在压入至1mm之前损坏的根据其压入程度，评价为“脆”、“微脆”等。将复合磁性薄板的特性评价结果表示于表1。
如表1所示，以实施例1～5的各条件制成的复合磁性薄板，均具有100℃以上的Tg以及10以上的导磁率(μ)。进而，任一薄板均得出强度高、薄板中空隙也少的良好的特性结果。但是，相对于在以实施例1所得到的复合磁性薄板中能够看到金属类磁性粉体的凝聚，在以实施例2～5所得到的各复合磁性薄板中，几乎不存在金属类磁性粉体的凝聚，是良好的薄板。另外，相对于在以实施例3～5的条件制成的复合磁性薄板中被认为的金属类磁性粉体的高定向性，在以实施例1～2的条件制成的复合磁性薄板中，该定向性是稍低的结果。由该结果可以认为，为了制成复合磁性薄板，以使树脂量的重量百分比大于2％为佳。
[表1]
Figure A200780003849D00151
(实施例6～15)
A.复合磁性薄板的制造程序
在实施例6～15中，使用以铁—硅为主要成份、长轴平均粒径(L)为35.0μm、纵横尺寸比(R)为15的金属类磁性粉体(样品B)。按照表2所示的配合，与树脂组成物(Ea、Eb、Ec、Ed)、有机溶剂(St、Sa、Sm)以及作为增塑剂的高沸点溶剂一同搅拌并混合。制造程序与实施例1～5相同。
B.复合磁性薄板的特性评价
特性评价的方法是与实施例1～5相同的方法。在表2及表3中表示出以实施例6～15的条件所得到的各复合磁性薄板的特性评价结果。
如表2及表3所示，以实施例6～15的各条件制成的复合磁性薄板，均具有90℃以上的Tg以及10以上的导磁率(μ)。另外，以实施例7～10的条件制成的复合磁性薄板，特别是在薄板外观、低空隙率、高定向性、薄板的高强度性方面是出色的。另一方面，以实施例6及11的各条件制成的复合磁性薄板，金属类磁性粉体的凝聚、空隙相对多一些，薄板强度也稍低。可以认为，这是由总树脂量的重量百分比在2％以下引起的。由这样的结果可以认为，为了制成复合磁性薄板，与实施例1～5相同、以使树脂量的重量百分比大于2％为佳。
[表2]
[表3]
(实施例16～20)
A.复合磁性薄板的制造程序
在实施例16～20中，使用以铁—硅为主要成份、长轴平均粒径(L)为20.0μm、纵横尺寸比(R)为20的金属类磁性粉体(样品C)。按照表4所示的配合，与树脂组成物(Ea、Eb、Ec、Ed)、有机溶剂(St、Sa、Sm)以及作为增塑剂的高沸点溶剂一同搅拌并混合。制造条件与上述实施例1～5相同。
B.复合磁性薄板的特性评价
特性评价的方法是与实施例1～5相同的方法。在表4中表示出以实施例16～20的条件所得到的各复合磁性薄板的特性评价结果。
如表4所示，以实施例16～20的各条件制成的复合磁性薄板，均具有100℃以上的Tg以及10以上的导磁率(μ)。另外，以实施例17～19的各条件制成的复合磁性薄板，特别是在薄板外观、低空隙率、高定向性、薄板的高强度性方面是出色的。另一方面，以实施例16的条件制成的复合磁性薄板，因为总树脂量的重量百分比是2％的低百分比，所以金属类磁性粉体的凝聚、空隙相对多一些，薄板强度也稍低。
[表4]
Figure A200780003849D00201
(实施例21～24)
A.复合磁性薄板的制造程序
在实施例21～24中，使用以铁—硅为主要成份、长轴平均粒径(L)为80.0μm、纵横尺寸比(R)为20的金属类磁性粉体(样品D)。按照表5所示的配合，与树脂组成物(Ea、Eb、Ec、Ed)、有机溶剂(St、Sa、Sm)以及作为增塑剂的高沸点溶剂一同搅拌并混合。制造条件与上述实施例1～5相同。
B.复合磁性薄板的特性评价
特性评价的方法是与实施例1～5相同的方法。在表5中表示出以实施例21～24的条件所得到的各复合磁性薄板的特性评价结果。
如表5所示，以实施例21～24的各条件制成的复合磁性薄板，均具有100℃以上的Tg以及10以上的导磁率(μ)。另外，以实施例22～24的各条件制成的复合磁性薄板，特别是在薄板外观、低空隙率、高定向性、薄板的高强度性方面是出色的。另一方面，以实施例21的条件制成的复合磁性薄板，因为总树脂量的重量百分比是2％的低百分比，所以起因于金属类磁性粉体的凝聚而多少存在空隙。
[表5]
Figure A200780003849D00221
(比较例1～4)
A.复合磁性薄板的制造程序
在比较例1～4中，使用以铁—硅为主要成份、长轴平均粒径(L)为3μm、纵横尺寸比(R)为5的金属类磁性粉体(样品E)。按照表6所示的配合，与树脂组成物(Ea、Eb、Ec、Ed)、有机溶剂(St、Sa、Sm)以及作为增塑剂的高沸点溶剂一同搅拌并混合。制造条件与上述实施例1～5相同。
B.复合磁性薄板的特性评价
特性评价的方法是与实施例1～5相同的方法。在表6中表示出以比较例1～4的条件所得到的各复合磁性薄板的特性评价结果。
如表6所示，以比较例1～4的各条件所得到的复合磁性薄板，均具有100℃以上的Tg。但是，导磁率(μ)是任一薄板都在5以下。另外，观察各薄板的外观的话，几乎没有纹理(筋)，并且金属类磁性粉体的定向性弱。可以认为，之所以几乎没有纹理，是因为由于金属类磁性粉体的纵横尺寸比小而金属类磁性粉体能够顺利地通过间隙。另外，可以认为，之所以定向性弱、导磁率低，是由于金属类磁性粉体的纵横尺寸比小，难以与薄板的表面平行地定向，从而金属类磁性粉体的填充率变低而引起的。
[表6]
Figure A200780003849D00241
(比较例5～9)
A.复合磁性薄板的制造程序
在比较例5～9中，使用以铁—硅为主要成份、长轴平均粒径(L)为65.0μm、纵横尺寸比(R)为25的金属类磁性粉体(样品F)。按照表7所示的配合，与树脂组成物(Ea、Eb、Ec、Ed)、有机溶剂(St、Sa、Sm)以及作为增塑剂的高沸点溶剂一同搅拌并混合。制造条件与上述实施例1～5相同。
B.复合磁性薄板的特性评价
特性评价的方法是与实施例1～5相同的方法。在表7中表示出以比较例5～9的条件所得到的各复合磁性薄板的特性评价结果。
如表7所示，以比较例5～9的各条件所得到的复合磁性薄板，均具有100℃以上的Tg以及10以上的导磁率(μ)。但是，观察各薄板的外观的话纹理明显，且金属类磁性粉体的定向性得出稍弱的结果。可以认为，作为纹理明显的原因，是因为由于使用了具有纵横尺寸比为25这样高纵横尺寸比的金属类磁性粉体，从而金属类磁性粉体不能顺利地通过间隙而卡在刮刀上。因为纹理牵涉到复合磁性薄板的强度降低、涉及厚度尺寸的误差的发生，所以是不希望出现的。进而，如比较例5的特性结果所示，可知如果总树脂量少的话，则复合磁性薄板的强度或空隙变大，形成更低的特性。
[表7]
Figure A200780003849D00261
(比较例10～13)
A.复合磁性薄板的制造程序
在比较例10～13中，使用以铁—硅为主要成份、长轴平均粒径(L)为100μm、纵横尺寸比(R)为25的金属类磁性粉体(样品G)。按照表8所示的配合，与树脂组成物(Ea、Eb、Ec、Ed)、有机溶剂(St、Sa、Sm)以及作为增塑剂的高沸点溶剂一同搅拌并混合。制造条件与上述实施例1～5相同。
B.复合磁性薄板的特性评价
特性评价的方法是与实施例1～5相同的方法。在表8中表示出以比较例10～13的条件所得到的各复合磁性薄板的特性评价结果。
如表8所示，以比较例10～13的各条件所得到的复合磁性薄板，均具有100℃以上的Tg。另外，金属类磁性粉体的定向性高。可是，各薄板的外观呈纹理多、且未进行涂敷而PET薄膜外露、如同剥离了薄板部分后的状态。因此，导磁率(μ)是不能测定的。而且，因为是如上所述的涂敷状态，所以薄板强度极脆。可以认为，之所以形成了这样的薄板状态，是因为金属类磁性粉体的长轴平均径过大导致涂敷时被卡住。
[表8]
Figure A200780003849D00281
工业应用性
本发明能够利用于制造或使用复合磁性薄板的产业。

Claims (5)

1.一种复合磁性薄板，至少含有树脂和金属类磁性粉体，其特征在于，
上述金属类磁性粉体含有具有长轴和短轴的扁平状粉体，
该扁平状粉体的长轴径在5μm以上80μm以下的范围内，
根据上述长轴和上述短轴的尺寸比而定义的纵横尺寸比在5以上20以下的范围内；
上述金属类磁性粉体使上述长轴沿上述复合磁性薄板的表面平行地定向而进行分散。
2.如权利要求1所述的复合磁性薄板，其特征在于，所说的复合磁性薄板，薄板厚度在10μm以上250μm以下的范围内。
3.一种复合磁性薄板的制造方法，是至少含有树脂和金属类磁性粉体的复合磁性薄板的制造方法，其特征在于，包括：
将上述金属类磁性粉体、上述树脂及有机溶剂进行混合并制成粉浆的工序，
在底板上涂敷上述粉浆并形成涂层的工序，以及
使上述涂层干燥的工序；
其中，在将上述金属类磁性粉体、上述树脂及有机溶剂进行混合并制成粉浆的工序中，上述金属类磁性粉体含有具有长轴和短轴的扁平状粉体，该扁平状粉体的长轴径在5μm以上80μm以下的范围内，根据上述长轴和上述短轴的尺寸比而定义的纵横尺寸比在5以上20以下的范围内。
4.如权利要求3所述的复合磁性薄板的制造方法，其特征在于，在制作上述粉浆时所使用的上述树脂是环氧类树脂。
5.如权利要求3或4所述的复合磁性薄板的制造方法，其特征在于，经过使上述涂层干燥的工序后的厚度，在10μm以上250μm以下的范围内。
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