CN107452690A - 复合磁性密封材料 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种热膨胀系数低的复合磁性密封材料。本发明所涉及的复合磁性密封材料的特征在于：具备树脂材料、被调配到所述树脂材料并且调配比为30～85体积％的磁性填料。所述磁性填料是由在Fe中含有32～39重量％的将Ni作为主成分的金属材料的材料构成。由此，复合磁性密封材料的热膨胀系数为15ppm/℃以下。

Description

复合磁性密封材料

技术领域

本发明涉及复合磁性密封材料，特别是涉及作为电子电路封装用铸模材料最为适宜的复合磁性密封材料。

背景技术

近年来，智能手机等电子设备处于一种高性能的无线电通信电路以及数字芯片被采用并且所使用的半导体IC的工作频率也上升的倾向。再有，持有以最短配线连接多个半导体IC的2.5D结构或3D结构的系统级封装(SIP：system in package)化在加速并且可以预测电源系统电路的模块化也会在今后不断增加。再有，可以预测多个电子元件(电感器、电容器、电阻器、滤波器等被动元件；晶体管、二极管等主动元件；半导体IC等集成电路元件；对于其他电子电路构成来说必要的元件的总称)被模块化的电子电路模块也会在今后得到日益发展。总称这些技术的电子电路封装正处于一种由于智能手机等电子设备的多功能化和小型化以及薄型化而被高密度安装的倾向。这种倾向一方面会显示由噪声引起的误动作以及电磁干扰会变得明显，一方面就一直以来的噪音对策而言防止误动作或电磁干扰是困难的。为此，近年来，电子电路封装的自屏蔽化正在不断发展并且凭借导电性膏体法或者电镀法和溅射法的电磁屏蔽的提案以及实用化也不断在提高，总之今后会要求更高的屏蔽特性。

为了实现上述发展需求而在近年中有方案提出使铸模材料自身持有磁屏蔽特性的电子电路封装。例如，在专利文献1中公开有作为电子电路封装用的铸模材料有添加了具有氧化膜的软磁性粉末的复合磁性密封材料。

然而，现有的复合磁性密封材料存在有所谓热膨胀系数大的问题。为此，在复合磁性密封材料与封装基板或者电子元件之间会发生热膨胀系数不匹配，其结果在铸模成形后会在具有带状的集合基板的状态下发生大的翘曲，并且单品化之后的电子电路封装在安装回流焊的时候会发生以致于在连接性方面发生问题的那种程度的大翘曲。以下就该现象进行说明。

近年来，对于半导体封装或电子元件模块来说各种各样的结构体被提案并且被实用化，现在的主流一般是将半导体IC等电子元件安装于有机多层基板上并且用树脂密封材料来对其上部以及周围实行铸模成形的结构。具有如此结构的半导体封装或者电子元件模块是在以集合基板的状态被铸模成形之后由凭借切割等的单品化处理来进行制作的。

该结构因为物性不同的有机多层基板和树脂密封材料构成所谓双金属材料，所以由于热膨胀系数之差、玻璃转移、铸模材料的固化收缩等主要原因而发生翘曲。为了抑制该现象的发生而有必要尽可能使热膨胀系数等物性相一致。近年来，被用于板导体封装或电子电路封装的有机多层基板正处于一种由于薄型化的要求而越来越向薄层化以及多层化发展的倾向。为了实现既达到所述倾向又保证薄基板处理性能的高刚性以及低热膨胀化而使用玻璃化温度高的基板材料并将热膨胀率低的填料添加于基板材料，因而使用更低热膨胀系数的玻璃布成为一种普遍的举措。

另外一方面，因为被搭载于基板的半导体IC以及电子元件与铸模材料之间的物性差也产生应力，所以会引起铸模材料的界面剥离、电子元件或铸模材料的龟裂等各种各样的问题。将硅用于半导体IC，但是硅的热膨胀系数为3.5ppm/℃，并且陶瓷电容器和电感器等烧制型贴片元件的热膨胀系数为10ppm/℃左右。

为此，对于铸模材料来说也要求低热膨胀化，在日本有市售的低于10ppm/℃那样的材料。作为对铸模材料实行低热膨胀化的手法当然是采用低热膨胀的环氧树脂，使用以高填充率将0.5ppm/℃的热膨胀系数非常低的熔融二氧化硅调配到密封树脂的手法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开平10-64714号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

一般的磁性材料其热膨胀系数高。为此，如专利文献1所记载的那样将一般的软磁性体粉末添加到铸模树脂的复合磁性密封材料存在有所谓不能够达到作为目的的低热膨胀系数的问题。

因此，本发明的目的就在于提供一种热膨胀系数低的复合磁性密封材料。

解决技术问题的手段

本发明所涉及的复合磁性密封材料具备树脂材料、被调配到所述树脂材料并且调配比为30～85体积％的填料，所述填料包含在Fe中含有32～39重量％的将Ni作为主成分的金属材料的磁性填料，由此，热膨胀系数为15ppm/℃以下。

根据本发明，因为使用了热膨胀系数低的磁性填料，所以将复合磁性密封材料的热膨胀系数控制在15ppm/℃以下成为可能。为此，如果将本发明所涉及的复合磁性密封材料作为电子电路封装用的铸模材料来进行使用的话则防止基板的翘曲、铸模材料的界面剥离、铸模材料的龟裂等成为可能。

在本发明中，所述金属材料也可以相对于所述磁性填料全体进一步含有0.1～8重量％的Co。由此，进一步降低复合磁性密封材料的热膨胀系数成为可能。

在本发明中，所述填料也可以进一步包含非磁性填料。由此，进一步降低复合磁性密封材料的热膨胀系数成为可能。在此情况下，相对于所述磁性填料与所述非磁性填料的总和的所述非磁性填料的量优选为1～40体积％。由此，既确保充分的磁特性又进一步使复合磁性密封材料的热膨胀系数降低成为可能。在此情况下，所述非磁性填料优选包含选自SiO₂、ZrW₂O₈、(ZrO)₂P₂O₇、KZr₂(PO₄)₃以及Zr₂(WO₄)(PO₄)₂当中的至少一种材料。因为这些材料其热膨胀系数非常低或者具有负值，所以更进一步降低复合磁性密封材料的热膨胀系数成为可能。

在本发明中，所述磁性填料的形状优选为大致球状。由此，提高复合磁性密封材料中的磁性填料的比例成为可能。

在本发明中，所述磁性填料的表面优选被涂布绝缘涂层，更加优选所述绝缘涂层的膜厚为10nm以上。由此，就能够将复合磁性密封材料的体积电阻率提高到10¹⁰Ω·cm以上，并且确保电子电路封装用的铸模材料所要求的的绝缘特性成为可能。

在本发明中，所述树脂材料优选为热固化性树脂材料，所述热固化性树脂材料优选包含选自环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、硅酮树脂以及酰亚胺树脂中的至少一种树脂材料。

发明效果

根据本发明所涉及的复合磁性密封树脂，因为热膨胀系数小，所以如果作为电子电路封装用的铸模材料来进行使用的话则防止基板的翘曲、铸模材料的界面剥离、铸模材料的龟裂等成为可能。

附图说明

图1是为了说明本发明的优选的实施方式所涉及的复合磁性密封材料结构的模式图。

图2是表示磁性填料的Ni比率与复合磁性密封材料的热膨胀系数以及导磁率的关系的图表。

图3是表示磁性填料的Ni比率与复合磁性密封材料的热膨胀系数的关系的图表。

图4是表示磁性填料的Ni比率与复合磁性密封材料的导磁率的关系的图表。

图5是表示磁性填料的Co比率与复合磁性密封材料的热膨胀系数以及导磁率的关系的图表。

图6是表示非磁性填料的添加比率与复合磁性密封材料的热膨胀系数的关系的图表。

图7是表示形成于磁性填料表面的绝缘涂层的有无与体积电阻率的关系的图表。

图8是表示形成于磁性填料表面的绝缘涂层的膜厚与体积电阻率的关系的图表。

图9是表示磁性填料的体积电阻率与复合磁性密封材料的体积电阻率的关系的图表。

图10(a)以及(b)是表示使用了复合磁性密封材料的电子电路封装结构的大致截面图。

图11是表示电子电路封装的噪音衰减量的图表。

图12是表示包含于电子电路封装的金属膜的膜厚与噪音衰减量的关系的图表。

图13是表示包含于电子电路封装的金属膜的膜厚与噪音衰减量的关系的图表。

图14是表示包含于电子电路封装的金属膜的膜厚与噪音衰减量的关系的图表。

图15是表示电子电路封装的在升温以及降温时的基板翘曲量的图表。

图16是表示电子电路封装的在升温以及降温时的基板翘曲量的图表。

图17是表示组成1～组成3的表。

图18是表示实施例测定结果的表。

图19是表示实施例测定结果的表。

具体实施方式

以下是参照附图并就本发明的优选的实施方式进行详细说明。

图1是为了说明本发明的优选的实施方式所涉及的复合磁性密封材料结构的模式图。

如图1所示，本实施方式所涉及的复合磁性密封材料2是由树脂材料4和被调配于树脂材料4中的磁性填料6以及非磁性填料8构成。虽然没有特别的限定，但是树脂材料4优选将热固化性树脂材料作为主成分。具体地来说优选将环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、硅酮树脂或者酰亚胺树脂作为主成分，并且更加优选使用环氧树脂或者酚醛树脂类的被用于半导体密封材料的主剂以及固化剂。

最优选的是能够用在末端持有反应性环氧基的环氧树脂来与各种固化剂以及固化促进剂相组合。作为环氧树脂的例子可以列举双酚A型、双酚F型、苯氧、萘、多官能型(双环戊二烯型等)、联苯型(双官能)以及特殊结构型，能够低热膨胀化的联苯、萘、双环戊二烯型等是有用的。作为固化剂或者固化促进剂的例子可以列举胺类化合物脂环族二胺、芳香族二胺、其他二胺类(咪唑、叔胺)、酸酐类化合物(主要是高温固化剂)、酚醛树脂[酚醛清漆(novolac)型、邻甲酚(cresol novolac)型等]、氨基树脂、双氰胺、路易斯酸络合物。材料的混炼方法如果适宜使用捏和机(kneader)或三根辊轧机、混合搅拌器等公知的方法的话即可。

磁性填料6由Fe-Ni系材料构成，将Ni作为主成分的金属材料含有32重量％以上39重量％以下。剩下的61～68重量％所占有的是Fe元素。磁性填料6的调配比相对于全体复合磁性密封材料2为30体积％以上85体积％以下。这就是说如果磁性填料6的调配比为小于30体积％的话则要获得充分的磁特性是困难的，如果磁性填料6的调配比超过85体积％的话则要确保流动性等密封材料所必要的诸特性是困难的。

将Ni作为主成分的金属材料也可以含有少量Co。总之，Ni的一部分也可以被Co置换。由此，进一步降低复合磁性密封材料2的热膨胀系数成为可能。Co的添加量相对于全体磁性填料6优选为0.1重量％以上8重量％以下。

关于磁性填料6的形状并没有特别的限定，但是为了进行高填充化而也可以以做成球状并成为最密填充的形式混合调配多个粒度分布的填料。另外，如果将磁性填料6做成大致球形的话则还能够降低相对于电子元件的在铸模时的损害。特别是为了最密填充化或者高填充化而优选磁性填料6的形状为完全球体。磁性填料6优选振实密度(tap density)高且粉末比表面积小。作为磁性填料6的形成方法有水雾化法、气体雾化法、离心盘雾化法等，其中尤其是最优选随着能够获得高振实密度而能够减小比表面积的气体雾化法。

虽然没有特别的限定，但是磁性填料6的表面为了提高流动性、紧密附着性、绝缘性而被由Si、Al、Ti、Mg等金属的氧化物或者有机材料构成的绝缘涂层17覆盖。为了充分提高复合磁性密封材料2的体积电阻率而优选将绝缘涂层17的膜厚做成10nm以上。绝缘涂层7是用热固化性材料来对磁性填料6的表面实施涂层处理，或者由四乙氧基硅烷或四甲氧基硅烷的金属醇盐的脱水反应而形成氧化膜，最优选形成氧化硅的涂层膜。再有，进一步优选在其上实施有机官能性耦合(coupling)处理。

本实施方式所涉及的复合磁性密封材料2含有非磁性填料8。作为非磁性填料8优选使用SiO₂、ZrW₂O₈、(ZrO)₂P₂O₇、KZr₂(PO₄)₃或者Zr₂(WO₄)(PO₄)₂等热膨胀系数小于磁性填料6的材料，或者优选使用热膨胀系数具有负值的材料。如果将如此非磁性填料8添加于复合磁性密封材料2中的话则更进一步降低热膨胀系数成为可能。另外，也可以添加如氧化铝和氧化镁那样的阻燃剂、为了着色的炭黑和颜料或染料、为了提高滑润性和流动性以及分散·混炼性的100nm以下的粒径的进行了表面处理的纳米二氧化硅、为了提高脱模性的石蜡成分等。但是，本发明所涉及的复合磁性密封材料并不是必须要含有非磁性填料。

另外，为了提高紧密附着性或流动性也可以对磁性填料6或非磁性填料8的表面实行有机官能性耦合处理。有机官能性耦合处理如果能够以公知的湿式或者干式来实行的话即可，并且也可以是整体掺混法(integral blending method)。另外，为了提高浸润性等也可以将热固化性树脂涂布于磁性填料6或非磁性填料8的表面。

在添加非磁性填料8的情况下，相对于磁性填料6与非磁性填料8的总和的非磁性填料8的量优选为1体积％以上40体积％以下。换言之，能够用非磁性填料8来置换磁性填料6的量的1体积％以上40体积％以下。这对于非磁性填料8的添加量小于1体积％来说因为基本上不能够获得添加非磁性填料8的效果，所以如果非磁性填料8的添加量超过了40体积％的话则磁性填料6的量变得过少，并且确保充分的磁特性会变得困难。

对于复合磁性密封材料2的形态来说液状以及固体状哪一个都可以，形态根据对应于成形方法的主剂以及固化剂的选择会有所不同。固体状的复合磁性密封材料2如果是转移成形用的话并且如果做成小片(tablet)形状的话即可，并且如果是注入成形用或压缩成形用的话并且如果做成颗粒状的话即可。另外，关于使用复合磁性密封材料2的铸模成形方法有转移成形法、圧缩成形法、注入成形法、浇铸成形法、真空浇铸成形法、真空印刷法、印刷法、滴涂(dispense)法、狭缝喷嘴涂布法等方法，能够对这些方法做适当选择。成形条件如果是根据所使用的主剂、固化剂、固化促进材料的组合做出适当选择的话即可，成形后对应于必要也可以实施后固化。

图2是表示磁性填料6的Ni比率与复合磁性密封材料2的热膨胀系数以及导磁率的关系的图表。图2所表示的图表是一种磁性填料6实质上只由Fe和Ni构成的情况，相对于全体复合磁性密封材料2的磁性填料6的添加量为70体积％，并且表示了没有将非磁性填料8添加到复合磁性密封材料2中的情况。

如图2所示，在磁性填料6的Ni比率为32重量％以上39重量％以下的情况下复合磁性密封材料2的热膨胀系数变得特别的低，根据条件会变成10ppm/℃以下。在本条件下，在Ni比率大约为35重量％的情况下能够获得最低热膨胀系数(大约9.3ppm/℃)。另外，关于导磁率与Ni比率的相关性小，在图2所表示的Ni比率的范围内μ＝12～13。

获得如此特性的是因为在Ni比率为上述范围的情况下显现出了由磁致伸缩引起的体积变化与热膨胀相抵消的因瓦合金的特性(Invar characteristic)。如此材料被称作为因瓦材料，作为要求高精度的模具材料是众所周知的，但是不作为调配到复合磁性密封材料中的磁性填料的材料来进行使用。本发明人通过着眼于因瓦材料所持有的磁特性以及低热膨胀系数并将这作为磁性填料的材料来进行使用，从而就会具有磁屏蔽性并且实现了热膨胀系数小的复合磁特性密封材料2。

图3是表示磁性填料6的Ni比率与复合磁性密封材料2的热膨胀系数的关系的图表。图3所表示的图表是一种磁性填料6实质上只由Fe和Ni构成的情况，相对于全体复合磁性密封材料2的磁性填料6的添加量为50体积％、60体积％、70体积％，并且表示了没有将非磁性填料8添加到复合磁性密封材料2中的情况。

如图3所示，磁性填料6的添加量即使是50体积％、60体积％、70体积％当中的哪一个也可以了解到在磁性填料6的Ni比率为32重量％以上39重量％以下的情况下复合磁性密封材料2的热膨胀系数变得特别的低。热膨胀系数的值随着磁性填料6的添加量越多则变得越低。因此，在磁性填料6的添加量少的情况(例如添加量为30体积％的情况)如果是通过进一步添加由熔融二氧化硅构成的非磁性填料8从而将复合磁性密封材料2的热膨胀系数控制在15ppm/℃以下的话即可。具体地来说如果将磁性填料6与非磁性填料8的总添加量控制在全体量的50体积％以上85体积％以下的话则能够充分减小(例如15ppm/℃以下)复合磁性密封材料2的热膨胀系数。

图4是表示磁性填料6的Ni比率与复合磁性密封材料2的导磁率的关系的图表。图4所表示的图表与图3所表示的图表相同也是一种磁性填料6实质上只由Fe和Ni构成的情况，相对于全体复合磁性密封材料2的磁性填料6的添加量为50体积％、60体积％或者70体积％，并且表示了没有将非磁性填料8添加到复合磁性密封材料2中的情况。

如图4所示可以了解到即使磁性填料6的添加量是50体积％、60体积％以及70体积％中的哪一个，Ni比率与导磁率的相关性也是小的。导磁率的值随着磁性填料6的添加量越多就变得越高。

图5是表示磁性填料6的Co比率与复合磁性密封材料2的热膨胀系数以及导磁率的关系的图表。图5中的图表曲线所表示的情况是包含于磁性填料6的Ni与Co的含量的总和为37重量％，相对于全体复合磁性密封材料2的磁性填料6的添加量为70体积％，并且非磁性填料8没有被添加到复合磁性密封材料2。

如图5所示，与Co不包含于磁性填料6中(Co＝0重量％)的情况相比较，就可了解到在构成磁性填料6的Ni被8重量％以下的Co置换的情况下复合磁性密封材料2的热膨胀系数更降低了。但是，由Co进行置换的置换量如果是10重量％的话则热膨胀系数反倒变高。因此，Co的添加量相对于全体磁性填料6优选为0.1重量％以上8重量％以下。

图6是表示非磁性填料8的添加比率与复合磁性密封材料2的热膨胀系数的关系的图表。图6中的图表曲线所表示的情况是磁性填料6与非磁性填料8的含量的总和为全体的70体积％，磁性填料6是由64重量％的Fe和36重量％的Ni构成，非磁性填料8是由SiO₂构成。

如图6所示，如果非磁性填料8的比例增加的话则热膨胀系数变小，但是其比例相对于磁性填料60体积％超过非磁性填料40体积％的话则热膨胀系数的降低效果基本上饱和。因此，非磁性填料8的量相对于磁性填料6与非磁性填料8的总和优选为1体积％以上40体积％以下。

图7是表示形成于磁性填料6表面的绝缘涂层7的有无与体积电阻率的关系的图表。磁性填料6的材料是组成A(Fe＝64重量％；Ni＝36重量％)以及组成B(Fe＝63重量％；Ni＝32重量％；Co＝5重量％)2种，绝缘涂层7为厚度40nm的SiO₂。哪一个都是磁性填料6，切割直径为32μm并且粒径D50为20μm。

如图7所示，即使就组成A以及组成B当中的无论哪一个而言也可以了解到通过用绝缘涂层7来进行覆盖从而磁性填料6的体积电阻率会大幅度增加。另外，还可了解到如果用绝缘涂层7来进行覆盖的话则在测定时的压力依存性也会降低。

图8是表示形成于磁性填料6表面的绝缘涂层7的膜厚与体积电阻率的关系的图表。图8中的图表曲线所表示的情况是磁性填料6由64重量％的Fe和36重量％的Ni构成的情况。磁性填料6的粒径与图7中的粒径相同。

如图8所示，可以了解到通过用10nm以上的绝缘涂层7来覆盖磁性填料6从而磁性填料6的体积电阻率会大幅度增加。特别是如果用30nm以上的绝缘涂层7来覆盖磁性填料6的话则不管在测定时的压力就能够获得高体积电阻率。

图9是表示磁性填料6的体积电阻率与复合磁性密封材料2的体积电阻率的关系的图表。

如图9所示，可以了解到磁性填料6的体积电阻率和复合磁性密封材料2的体积电阻率处于一定比例关系。特别是如果磁性填料6的体积电阻率为10⁵Ω·cm以上的话则能够将复合磁性密封材料2的体积电阻率提高到10¹⁰Ω·cm以上。如果复合磁性密封材料2的体积电阻为10¹⁰Ω·cm以上的话则在作为电子电路封装用的铸模材料进行使用的情况下能够确保充分的绝缘性。

图10A是表示使用了复合磁性密封材料2的电子电路封装10A结构的大致截面图。另外，图10B表示使用了复合磁性密封材料2的电子电路封装10B结构的大致截面图。

图10A所表示的电子电路封装10A具备基板20、被搭载于基板20的电子元件30、以埋入电子元件30的形式覆盖基板20表面21的磁性铸模树脂40。磁性铸模树脂40的材料是复合磁性密封材料2。另外，图10B所表示的电子电路封装10B在进一步具备覆盖磁性铸模树脂40的上表面41以及侧面42、基板20侧面27的金属膜60这一点上与电子电路封装10A不同。电子电路封装10A,10B都是基板20的厚度为0.25mm并且磁性铸模树脂40的厚度为0.50mm。

图11是表示电子电路封装10B的噪音衰减量的图表。对于金属膜60来说是作为Cu和Ni的层叠膜，就Cu的膜厚不同的2种金属膜60进行评价。具体地来说试样A的金属膜60具有4μm的Cu和2μm的Ni被层叠的结构，且试样B的金属膜60具有7μm的Cu和2μm的Ni被层叠的结构。为了比较而也表示使用不包含磁性填料6的铸模材料的试样C、D的值。试样C的金属膜60具有4μm的Cu和2μm的Ni被层叠的结构，且试样D的金属膜60具有7μm的Cu和2μm的Ni被层叠的结构。

如图11所示，与使用了不包含磁性填料6的铸模材料的情况相比较可以了解到如果使用包含磁性填料6的复合磁性密封材料2的话则特别是在100MHz以下的频带上的噪音衰减量增高。另外，对于金属膜60来说厚度大的这一方能够获得高噪音衰减特性。

图12～图14是表示包含于电子电路封装10B中的金属膜60的膜厚与噪音衰减量的关系的图表。图12是表示在20MHz频率下的噪音衰减量，图13是表示在50MHz频率下的噪音衰减量，图14是表示在100MHz频率下的噪音衰减量。为了比较也表示使用不包含磁性填料6的铸模材料的情况的值。

如图12～图14所示，可以了解到哪个频带上都是金属膜60的厚度越厚则越能够获得高噪音衰减特性。另外，哪个频带上都是与使用不包含磁性填料6的铸模材料的情况相比较可以了解到通过使用包含磁性填料6的复合磁性密封材料2从而能够获得高噪音衰减特性。

图15是表示电子电路封装10A、10B的在升温以及降温时的基板20翘曲量的图表。为了比较而在图16中表示了用由SiO₂构成的非磁性填料来置换磁性填料6的情况的值。

如图15所示，可以了解到具有金属膜60的电子电路封装10B这一方其由温度变化引起的基板20的翘曲程度小于不具有金属膜60的电子电路封装10A。另外，如对图15和图16做出比较后就可明了，使用了包含磁性填料6的复合磁性密封材料2的电子电路封装10A,10B的翘曲特性基本上与使用了包含由SiO₂构成的非磁性填料的铸模材料的情况相同等。

以上已就本发明的优选的实施方式作了说明，但是本发明并不限定于上述实施方式，只要是在不脱离本发明宗旨的范围内各种各样的变更都是可能的，当然那些变更毋庸置疑也包括在本发明的范围内。

[实施例]

＜复合磁性密封材料的制作＞

通过分别使用下述制剂来调制树脂材料，即，作为主剂是使用DIC公司制的830S(双酚A型环氧树脂)，作为固化剂是相对于主剂使用0.5当量的Nippon CarbideIndustries Co.,Inc.制的DicyDD(dicyandiamide双氰胺)，作为固化促进剂是相对于主剂使用1wt％的(日本)四国化成工业社制的C11Z-CN(Imidazole咪唑)。分别将50体积％、70体积％、或者70体积％的具有图17所表示的组成的磁性填料添加到上述树脂材料中，做彻底混炼从而获得膏体。还有，在不能够进行膏体化的情况下在适当的时候添加二甘醇丁醚醋酸酯(butyl carbitol acetate)。以厚度大约成为300μm的形式涂布该膏体，以100℃1小时、130℃1小时、150℃1小时、180℃1小时的顺序实行热固化并获得固化物薄片。组成1(比较例)是一般被称作为PB坡莫合金的磁性材料。

＜热膨胀系数的测定＞

将上述固化物薄片裁切成长12mm；宽5mm，使用TMA并以5℃/分钟的升温速度从室温使其升温至200℃，根据在低于玻璃化温度的50℃～100℃的温度范围内的膨胀量计算出热膨胀系数。将测定结果表示于图18中。在图18中也表示替代磁性填料而使用由SiO₂构成的非磁性填料的情况的结果。

如图18所示，在使用组成2以及组成3的磁性填料的情况下与使用组成1的磁性填料(比较例)的情况相比较，热膨胀系数大幅度变小。特别是在添加量为60体积％以上的情况下能够获得与使用了由SiO₂构成的非磁性填料的情况相同等的热膨胀系数，在添加量为70体积％的情况下热膨胀系数为10ppm/℃以下。

＜导磁率的测定＞

将上述固化物薄片裁切成外径7.9mm和内径3.1的环状，使用AgilentTechnologies Japan,Ltd.制的阻抗分析仪E4991的材料分析仪功能来测定10MHz的有效导磁率(μ’)。测定结果被表示于图19。

如图19所示，在使用组成2以及组成3的磁性填料的情况下获得的导磁率基本上与在使用组成1的磁性填料(比较例)的情况下获得的导磁率相同等。

＜考察＞

将组成2以及组成3的磁性填料添加到树脂材料而成的复合磁性密封材料随着获得与使用由SiO₂构成的非磁性填料的情况相同等的热膨胀系数而能够获得与使用由PB坡莫合金构成的磁性填料的情况相同等的导磁率。为此，如果将组成2或者组成3的磁性填料添加到树脂材料而成的复合磁性密封材料被作为电子电路封装用的密封材料来进行使用的话则既能够防止基板的翘曲、铸模材料的界面剥离、铸模材料的龟裂等又变得能够获得高磁屏蔽特性。

符号说明

2.复合磁性密封材料

4.树脂材料

6.磁性填料

7.绝缘涂层

8.非磁性填料

10A,10B.电子电路封装

20.基板

21.基板的表面

27.基板的侧面

30.电子元件

40.磁性铸模树脂

41.磁性铸模树脂的上表面

42.磁性铸模树脂的侧面

60.金属膜

Claims (19)

1.一种复合磁性密封材料，其特征在于：

具备：

树脂材料；

被调配到所述树脂材料并且调配比为30～85体积％的填料；

所述填料包含在Fe中含有32～39重量％的将Ni作为主成分的金属材料的磁性填料，由此，热膨胀系数为15ppm/℃以下。

2.如权利要求1所述的复合磁性密封材料，其特征在于：

所述金属材料相对于所述磁性填料全体进一步含有0.1～8重量％的Co。

3.如权利要求1所述的复合磁性密封材料，其特征在于：

所述填料进一步包含非磁性填料。

4.如权利要求3所述的复合磁性密封材料，其特征在于：

相对于所述磁性填料与所述非磁性填料的总和的所述非磁性填料的量为1～40体积％。

5.如权利要求4所述的复合磁性密封材料，其特征在于：

所述非磁性填料包含选自SiO₂、ZrW₂O₈、(ZrO)₂P₂O₇、KZr₂(PO₄)₃以及Zr₂(WO₄)(PO₄)₂中的至少一种材料。

6.如权利要求1所述的复合磁性密封材料，其特征在于：

所述磁性填料的形状为大致球状。

7.如权利要求1所述的复合磁性密封材料，其特征在于：

所述磁性填料的表面被涂布绝缘涂层。

8.如权利要求7所述的复合磁性密封材料，其特征在于：

所述绝缘涂层的膜厚为10nm以上。

9.如权利要求1所述的复合磁性密封材料，其特征在于：

所述树脂材料为热固化性树脂材料。

10.如权利要求9所述的复合磁性密封材料，其特征在于：

所述热固化性树脂材料包含选自环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、硅酮树脂以及酰亚胺树脂当中的至少一种树脂材料。

11.如权利要求1所述的复合磁性密封材料，其特征在于：

体积电阻率为10¹⁰Ω·cm以上。

12.一种复合磁性密封材料，其特征在于：

具备：

树脂材料；

被调配到所述树脂材料的由Fe-Ni系材料构成的磁性填料；

被调配到所述树脂材料中的非磁性填料；

相对于所述磁性填料与所述非磁性填料的总和的所述非磁性填料的量为1～40体积％，

热膨胀系数为15ppm/℃以下。

13.如权利要求12所述的复合磁性密封材料，其特征在于：

所述磁性填料是由在Fe中含有32～39重量％的将Ni作为主成分的金属材料的材料构成。

14.如权利要求12所述的复合磁性密封材料，其特征在于：

所述磁性填料的表面被厚度10nm以上的绝缘涂层覆盖。

15.如权利要求12所述的复合磁性密封材料，其特征在于：

所述非磁性填料包含选自SiO₂、ZrW₂O₈、(ZrO)₂P₂O₇、KZr₂(PO₄)₃以及Zr₂(WO₄)(PO₄)₂中的至少一种材料。

16.一种复合磁性密封材料，其特征在于：

具备：

树脂材料；

被调配到所述树脂材料并在Fe中含有32～39重量％的将Ni作为主成分的金属材料的磁性填料；

被调配到所述树脂材料中的非磁性填料，

所述磁性填料的调配量为全体的30～85体积％，

所述磁性填料与所述非磁性填料的总调配量为全体的50～85体积％。

17.如权利要求16所述的复合磁性密封材料，其特征在于：

所述磁性填料的表面被厚度10nm以上的绝缘涂层覆盖。

18.如权利要求16所述的复合磁性密封材料，其特征在于：

所述非磁性填料包含选自SiO₂、ZrW₂O₈、(ZrO)₂P₂O₇、KZr₂(PO₄)₃以及Zr₂(WO₄)(PO₄)₂中的至少一种材料。

19.如权利要求16所述的复合磁性密封材料，其特征在于：

所述金属材料相对于所述磁性填料全体进一步含有0.1～8重量％的Co。