CN116457907A - 磁性片材和电感器 - Google Patents
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Abstract
磁性片材(1)具有在厚度方向上相对的第1主面(2)和第2主面(3)。磁性片材(1)含有磁性颗粒和树脂。第1主面(2)和第2主面(3)的任意一面中的碳和氧的总量比例为10质量%以上且60质量%以下。
Description
技术领域
本发明涉及磁性片材和电感器。
背景技术
公知一种含有磁性颗粒和树脂的磁性片材(例如参照下述专利文献1)。在专利文献1中,使磁性颗粒和树脂在有机溶剂中分散来调制磁性组合物溶液(清漆),将其涂布于分隔件,使之干燥后进行加热,由此得到磁性片材。磁性片材相互层叠并紧贴,紧贴于基板,或者覆盖布线并紧贴于布线。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-5114号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,在专利文献1的方法中,由于在干燥过程中,颗粒下沉,因此,有时表面中的树脂的比例过高。这样,磁性片材的表面的紧贴力提高。
另一方面,若背面中的树脂的比例过低,则背面的紧贴力下降。然而,磁性片材要求兼得表面的优异的紧贴性和背面的优异的紧贴性(优异的平衡)。
本发明提供一种能够兼得第1主面的优异的紧贴性和第2主面的优异的紧贴性的磁性片材和电感器。
用于解决问题的方案
本发明(1)包含一种磁性片材,其中,该磁性片材具有在厚度方向上相对的第1主面和第2主面,该磁性片材含有磁性颗粒和树脂,所述第1主面和所述第2主面的任意一面中的碳和氧的总量比例为10质量%以上且60质量%以下。
本发明(2)在(1)所述的磁性片材的基础上,所述第1主面和所述第2主面各自的所述总量比例为10质量%以上且50质量%以下。
本发明(3)在(1)或(2)所述的磁性片材的基础上,所述第1主面中的所述总量比例与第2主面中的所述总量比例相同,或者所述第1主面和所述第2主面中的一面中的所述总量比例低于剩余的另一面中的所述总量比例,所述一面中的所述总量比例相对于所述另一面中的所述总量比例之比为0.3以上且小于1.0。
本发明(4)在(1)~(3)中任一项所述的磁性片材的基础上,所述第1主面和所述第2主面的任意一面中的所述总量比例与厚度方向中央部中的所述总量比例相同,或者所述一面中的所述总量比例低于所述中央部中的所述总量比例,所述一面中的所述总量比例相对于所述中央部中的所述总量比例之比为0.3以上且小于1。
本发明(5)包含一种电感器,其中,该电感器具有:布线;以及磁性片材,其为记载于(1)~(4)中的任一项的磁性片材,覆盖所述布线。
发明的效果
在本发明的磁性片材中,由于第1主面和第2主面的任意一面中的碳和氧的总量比例为10质量%以上且60质量%以下,因此,能够抑制第1主面和第2主面中的树脂的比例过度下降。
因此,磁性片材和电感器能够兼得第1主面的优异的紧贴性和第2主面的优异的紧贴性。
附图说明
图1是本发明的磁性片材的一实施方式的剖视图。
图2A~图2B是利用第1制造方法得到磁性片材的工序图。图2A是准备涂膜的工序。图2B是利用第1干燥机对涂膜进行干燥的工序。
图3是通过第2制造方法利用第2干燥机对涂膜进行干燥的概略图。
图4A~图4B是层叠磁性片材的制造工序图。图4A是配置多个磁性片材的工序。图4B是得到层叠磁性片材的工序。
图5是电感器的剖视图。
图6A和图6B是实施例的紧贴力的测量的侧视图。图6A是试验A。图6B是试验B。
具体实施方式
<磁性片材的一实施方式>
参照图1说明本发明的磁性片材的一实施方式。
如图1所示,磁性片材1具有第1主面2和第2主面3。第1主面2和第2主面3在厚度方向上相对。磁性片材1在与厚度方向正交的方向上延伸。另外,磁性片材1含有磁性颗粒和树脂。磁性颗粒和树脂的详细说明见后述。
<第1主面和第2主面中的碳和氧的总量比例>
第1主面2和第2主面3的任意一面中的碳和氧的总量比例为10质量%以上且60质量%以下。当第1主面2和第2主面3的任意一面中的碳和氧的总量比例低于上述的下限(10质量%)时,第1主面2和第2主面3中的树脂的比例过低。当第1主面2和第2主面3的任意一面中的碳和氧的总量比例超过上述的上限(60质量%)时,第1主面2和第2主面3中的树脂的比例过高。在任意的情况下,都无法兼得第1主面2的优异的紧贴力和第2主面3的优异的紧贴力。
第1主面2和第2主面3的任意一面中的碳和氧的总量比例优选为13质量%以上,更优选为15质量%以上,进一步优选为17质量%以上。另外,第1主面2和第2主面3的任意一面中的碳和氧的总量比例优选为50质量%以下,更优选为40质量%以下,进一步优选为25质量%以下。若第1主面2和第2主面3的任意一面中的碳和氧的总量比例为上述的下限以上,或为上述的上限以下,则能够进一步兼得第1主面2的优异的紧贴力和第2主面3的优异的紧贴力。
并且,第1主面2和第2主面3各自的碳和氧的总量比例例如为10质量%以上,优选为15质量%以上,另外,例如为50质量%以下。在该情况下,在第1主面2和第2主面3的任意一面中,都能够抑制颗粒的过度的偏析,树脂能够以适度的比例存在,能够实现第1主面2和第2主面3的紧贴力的平衡。
第1主面2和第2主面3各自的碳和氧的总量比例通过能量色散型X射线光谱分析(EDX)求出。
碳和氧的总量比例是指碳和氧相对于构成磁性片材1的元素整体的相对比例,是表示磁性片材1中的有机成分即树脂(有机成分)的比例的指标。构成磁性片材1的元素的分析方法如后文所述,能够使用EDX分析。
例如,在磁性片材1含有Fe-Si磁性颗粒(后述)和树脂的情况下,磁性片材1中的构成元素为C、O、Si、Fe。因此,在该情况下,碳和氧的总量比例是指C和O的总量相对于C、O、Si、Fe整体的相对比例,换言之,表示将C、O、Si、Fe设为100%时的、C和O的比例(百分率)。此外,在EDX分析中,有时能够在样品调整的前处理中使用Pt等元素,但这样的元素被去除。
在EDX分析中,分析视野例如是宽度为300~2500μm且高度为200~2500μm的范围,更优选为,宽度为500~700μm且高度为300~500μm的范围。分析点既可以是一个视野,也可以是多个视野。优选的是,为了了解主面整体的倾向,分析点为多个(例如2~4个分析点),具体而言,获取多个分析点的平均值。
EDX分析中的放大倍率例如为50倍以上,优选为100倍以上,另外,例如为400倍以下,从了解主面整体的倾向的观点出发,优选为300倍以下。
此外,在对第1主面2和第2主面3分别实施EDX分析时,同时对第1主面2和第2主面3分别实施表面SEM观察。
另外,第1主面2中的碳和氧的总量比例和第2主面3中的碳和氧的总量比例优选为相同(要件[1])。
在本申请中,在两者的比例的对比中,“相同”包含对一者乘以0.95以上或1.04以下的数值而与另一者相等的关系(所谓的大致相同)。
或者在第1主面2和第2主面3中的一面中的碳和氧的总量比例低于剩余的另一面中的碳和氧的总量比例的情况下,一面中的碳和氧的总量比例相对于另一面中的碳和氧的总量比例之比R1优选为0.3以上,另外,例如小于1.0(要件[2])。以下有时将比R1称作第1比R1。
若满足要件[1]或要件[2],则能够避免一面中的碳和氧的总量比例的过度下降,因此,能够进一步兼得第1主面2的优异的紧贴力和第2主面3的优异的紧贴力。
在要件[1]和要件[2]中,更优选为满足要件[2]。若满足要件[2],则能够进一步可靠地兼得第1主面2的优异的紧贴力和第2主面3的优异的紧贴力。
第1比R1优选为0.4以上,更优选为0.5以上,进一步优选为0.6以上。
第1主面2和第2主面3各自的整个区域满足上述的总量比例,或者区域的一部分满足上述的总量比例。一部分例如是相对于整个区域的50%以上的区域,优选为相对于整个区域的70%以上的区域,更优选为相对于整个区域的90%以上的区域。
<厚度方向中央部中的碳和氧的总量比例>
磁性片材1的厚度方向中央部4中的碳和氧的总量比例例如为10质量%以上,优选为20质量%以上,另外,例如为60质量%以下,优选为50质量%以下。中央部4为第1主面2与第2主面3之间的部分。具体而言,中央部4是从第1主面2或第2主面3朝向厚度方向内侧前进相当于厚度的一半值的量的部分。
上述的一面中的碳和氧的总量比例和中央部4中的碳和氧的总量比例优选为相同(要件[3])。
或者在上述的一面中的碳和氧的总量比例低于中央部4中的碳和氧的总量比例的情况下,一面中的碳和氧的总量比例相对于中央部4中的碳和氧的总量比例之比R2优选为0.3以上且小于1(要件[4])。以下有时将比R2称作第2比R2。
若满足要件[3]或要件[4],则能够避免一面中的碳和氧的总量比例的过度下降,因此,能够提高紧贴力。
在要件[3]和要件[4]中,更优选为满足要件[4]。若满足要件[4],则能够提高一面的紧贴力,并且能够提高磁性片材1的内聚力。
第2比R2优选为0.4以上,更优选为0.5以上,进一步优选为0.6以上。另外,第2比R2优选为0.9以下,优选为0.8以下。
中央部4中的碳和氧的总量比例通过能量色散型X射线光谱分析(EDX)求出。具体而言,首先,将磁性片材1沿着厚度方向切断,使剖面暴露,然后,对剖面中的中央部4进行EDX分析。
具体而言,首先,将磁性片材1沿着厚度方向切断,使剖面暴露,然后,对剖面中的中央部4进行EDX分析。
本申请中所说的中央部是指,将磁性片材1沿着厚度方向切断并使剖面暴露的情况下的、厚度方向上的中央部。在将厚度方向一分为三的情况下,中央部是指厚度方向中央部的1/3的区域,在将厚度方向一分为五的情况下,中央部是指厚度的20%的区域。虽然也取决于分割数量,但能够将相对于中心的、厚度方向的10~30%的区域作为中央部进行观察。
在实施EDX分析的情况下,作为测量区域,除了高度以外,还需要指定宽度方向。这时,测量区域指定相对于高度具有5倍~10倍的宽度的长方形区域。例如,该区域能够是高度的5倍左右。
此外,在对中央部4进行EDX分析时,同时对剖面实施SEM观察。
磁性片材1的厚度没有特别限定。磁性片材1的厚度例如为1μm以上,另外为1mm以下。
接下来,说明磁性片材1的制造方法。制造方法没有特别限定。制造方法例如包括第1制造方法和第2制造方法。
<第1制造方法>
首先,参照图2A~图2B说明第1制造方法。
在第1制造方法中,首先,调制磁性组合物。磁性组合物含有磁性颗粒和树脂。磁性组合物例如在日本特开2020-150057号公报、日本特开2020-150060号公报、日本特开2020-150063号公报以及日本特开2020-150066号公报中公开。作为磁性颗粒,举出例如由软磁性体构成的颗粒,优选地举出扁平形状的由Fe-Si合金构成的磁性颗粒、扁平形状的Fe-Si-Al合金以及球形形状的羰基铁粉。磁性组合物中的颗粒的比例例如为90体积%以下,优选为80体积%以下,另外,例如为10体积%以上,优选为20体积%以上。作为树脂,举出热塑性树脂和热固化性树脂,优选地举出丙烯酸树脂和环氧树脂组合物。磁性组合物中的树脂的比例例如为90体积%以下,优选为80体积%以下,另外,例如为10体积%以上,优选为20体积%以上。
优选的是,在磁性组合物中进一步混合有机溶剂,调制清漆(磁性组合物溶液)。具体而言,清漆含有磁性颗粒、树脂以及溶剂。作为溶剂,举出有机溶剂和水系溶剂。作为有机溶剂,举出例如酮化合物、酯化合物、醚化合物以及酰胺化合物。作为酮化合物,举出例如丙酮和甲基乙基酮。作为酯化合物,举出例如乙酸乙酯。作为醚化合物,举出丙二醇单甲醚。例如,作为酰胺化合物,举出例如N,N-二甲基甲酰胺。作为水系溶剂,举出例如水和醇。作为醇,举出例如甲醇、乙醇、丙醇以及异丙醇。作为溶剂,从能够在短时间内去除的观点来看,优选地举出有机溶剂。清漆中的溶剂的比例例如为5质量%以上,另外,例如为90质量%以下。清漆中的固体成分浓度例如为10质量%以上,另外,例如为95质量%以下。
接着,涂布清漆。如图2A所示,例如,将清漆涂布于剥离片材5。剥离片材5沿面方向延伸。剥离片材5具有在厚度方向上相对的第3主面6和第4主面7。至少第3主面6被剥离处理。作为剥离片材5,包含例如树脂片材和金属片材。作为树脂,举出聚酯和聚烯烃。作为聚酯,举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯。作为聚烯烃,举出例如聚乙烯和聚丙烯。剥离片材5的厚度例如为1μm以上,另外,例如为500μm以下。
将清漆涂布于剥离片材5的第3主面6。在涂布方法中,使用例如涂抹器、棒涂法或刷涂法。优选使用涂抹器。清漆的涂布通过机械或手动作业实施。优选为通过手动作业实施清漆的涂布。
由此,在第3主面6形成涂膜8。刚涂布之后的涂膜8还包含溶剂。在树脂包含热固化性树脂的情况下,热固化性树脂为A阶段。设定涂膜8的厚度,以使干燥后的厚度为磁性片材1的厚度。
接着,在常温下放置涂膜8。具体而言,常温为20℃以上,且为30℃以下。放置时间例如3分钟以上,优选为5分钟以上。放置时间的上限没有限定。常压为大气压,约0.1MPa。
在放置涂膜8时,涂膜8的周围有风,允许产生平行流和冲击流(均见后述)。平行流的风速的上限例如为0.5m/sec,优选为0.25m/sec。冲击流的风速的上限例如为1m/sec,优选为0.5m/sec。风速通过热式风速仪(anemomaster)测量。
然后,通过加热对涂膜8进行干燥。如图2B所示,在通过加热进行的干燥中,例如,使用第1干燥机9。作为第1干燥机9,举出例如热风干燥机10、热板和红外线灯。作为第1干燥机9,优选举出热风干燥机10。另一方面,手持干燥器由于通过涂膜8与冲击流(后述)的接触而将涂膜8加热,因此不适合作为第1干燥机9。
作为第1干燥机9的优选的例,对台式的热风干燥机10进行说明。热风干燥机10具有壳体11、架板12、热源(未图示)以及送风机(未图示)。壳体11具有箱形形状。架板12沿水平方向延伸。在架板12设有多个孔13。多个孔13在铅垂方向上贯通架板12。热风能够通过多个孔13。但是,多个孔13均小于剥离片材5。热源(未图示)配置于壳体11的内部。送风机接近热源。从送风机送出的风与热源接触,成为热风。热风沿着架板12(水平方向)流动。在架板12的上侧,到达热风的流动方向下游侧端部的热风经过孔13到达架板12的下侧。在架板12的下侧,到达热风的流动方向下游侧端部的热风经过孔13到达架板12的上侧。这样,在热风干燥机10中,热风在壳体11内循环。
将涂膜8和剥离片材5投入热风干燥机10。具体而言,将剥离片材5配置于架板12的上表面。
在热风干燥机10中,尽量抑制热风从上侧冲击涂膜8的冲击流。但是,在热风干燥机10中,通过与涂膜8的面方向平行的平行流而成为预定温度。由此,涂膜8被加热。具体而言,涂膜8被平稳地加热。
平行流的风速例如为0.5m/sec以上,优选为1m/sec以上,另外,例如为5m/sec以下,优选为3.0m/sec以下,更优选为2.5m/sec以下。平行流和冲击流的风速由热式风速仪(anemomaster)测量。
加热时间例如为1分钟以上,优选为2分钟以上,另外,例如为15分钟以下,优选为10分钟以下。
热风干燥机10的内部温度例如为50℃以上,另外,例如为130℃以下。
通过使用第1干燥机9对涂膜8进行干燥,从涂膜8去除溶剂,形成磁性片材1。在树脂包含热固化性树脂的情况下,热固化性树脂为B阶段。
如图2A所示,通过第1制造方法得到的磁性片材1的第1主面2为上表面(表面),且是相对于剥离片材5的相反面。磁性片材1的第2主面3为下表面(背面),且是与剥离片材5接触的接触面。
通过第1制造方法得到的磁性片材1例如满足要件[2](参照表2的实施例1)。在该情况下,例如,第1主面2中的碳和氧的总量比例低于第2主面3中的碳和氧的总量比例。因此,第1比R1为第1主面2中的碳和氧的总量比例相对于第2主面3中的碳和氧的总量比例之比。在第1制造方法中,能够抑制磁性颗粒向下方下沉。因此,第1主面2中的树脂的比例适度地低于第3主面6中的树脂的比例。即,树脂在第2主面3中适度地偏析。因此,能够兼得第1主面2的优异的紧贴性和第2主面3的优异的紧贴性。
另外,通过第1制造方法得到的磁性片材1满足要件[4](参照表2的实施例1)。在该情况下,例如,第1主面2中的碳和氧的总量比例低于中央部4中的碳和氧的总量比例,第1主面2中的碳和氧的总量比例相对于中央部4中的碳和氧的总量比例的第2比R2为0.3以上且小于1。在第1制造方法中,能够抑制磁性颗粒向下方下沉。因此,第1主面2中的树脂的比例适度地低于中央部4中的树脂的比例。第1主面2能够抑制紧贴力的下降。
<第2制造方法>
在第2制造方法中,调制磁性组合物(清漆)。调制方法与第1制造方法的调制方法相同。接着,涂布清漆。在第2制造方法中,涂布方法没有特别限定。作为涂布方法,举出例如刮刀涂布、凹印涂布、喷射式涂布、铸涂、旋涂、逗点涂布、模压涂布以及辊涂。例如通过连续方式或单片方式来实施涂布。涂布通过例如机械或手动作业实施,从制造效率的观点来看,优选为通过机械实施。为了通过机械来实施涂布,如图3所示,配置用于实施上述的涂布方法的涂布机25。具体而言,在两个辊33之间配置涂布机25。另外,两个辊33分别为送出辊和卷取辊。送出辊将剥离片材5送出。卷取辊将具有剥离片材5和磁性片材1的层叠片材34卷取。从送出辊送出剥离片材5,使用涂布机25将清漆连续地涂布于剥离片材5。
在第2制造方法中,例如,使用第2干燥机30,通过加热对涂膜8进行干燥。作为第2干燥机30,举出例如连续式干燥机14。
连续式干燥机14配置于涂布机25的输送方向下游侧。连续式干燥机14具有多个干燥室15、16、17、18。
多个干燥室15、16、17、18朝向剥离片材5的输送方向下游侧依次具有第1干燥室15、第2干燥室16、第3干燥室17以及第4干燥室18。相邻的干燥室由分隔壁21分隔。在分隔壁21的下部形成有供剥离片材5和涂膜8经过的开口22。另外,第1干燥室15、第2干燥室16以及第3干燥室17构成为,随着朝向输送方向下游侧去,内部温度变高。在多个干燥室15、16、17、18中分别具有热源(未图示)、送风机27以及吹出口19。
吹出口19配置于送风机27的送风方向下游侧。吹出口19朝向所输送的涂膜8。吹出口19随着朝向涂膜8侧去,开口截面积变小。
在第1干燥室15、第2干燥室16、第3干燥室17具有遮蔽构件20。其中,在第4干燥室18中不具有遮蔽构件20。多个遮蔽构件20分别覆盖吹出口19的出口。作为遮蔽构件20,举出例如压敏粘接带(粘合带)。遮蔽构件20也是挡风胶带(日文:目張りテープ)。在遮蔽构件20的作用下,由热源(未图示)和送风机27的驱动产生的热风不经过吹出口19的出口,而是向吹出口19的入口的侧方漏出。这样,在各第1干燥室15、第2干燥室16以及第3干燥室17中,实际不会产生热风从上侧冲击涂膜8的冲击流,或者冲击流较慢。另一方面,在第4干燥室18中产生冲击流。
此外,在各第1干燥室15、第2干燥室16以及第3干燥室17中,利用从上述的吹出口19向侧方漏出的热风来设定为预定的内部温度。在第4干燥室18中,利用上述的冲击流来设定为预定的内部温度。多个干燥室15、16、17、18的温度例如为50℃以上,另外,例如为130℃以下。具体而言,第1干燥室15的温度例如为50℃以上,且小于70℃。第2干燥室16的温度例如为70℃以上,且小于90℃。第3干燥室17和第4干燥室18的温度例如为90℃以上,另外,例如为130℃以下。
当涂膜8经过第2干燥机30的多个干燥室15、16、17、18时,溶剂被去除,磁性片材1形成于剥离片材5的上表面。在树脂包含热固化性树脂的情况下,热固化性树脂为B阶段。磁性片材1与剥离片材5一起形成层叠片材34。层叠片材34由卷取辊卷取。
在通过第2制造方法得到的磁性片材1中,第1主面2为上表面(表面),且是相对于剥离片材5的相反面。磁性片材1的第2主面3为下表面(背面),且是与剥离片材5接触的接触面。
通过第2制造方法得到的磁性片材1例如满足要件[1](参照表2的实施例2)。在该情况下,例如,第1主面2中的碳和氧的总量比例与第2主面3中的碳和氧的总量比例相同。因此,第1主面2中的树脂的比例与第3主面6中的树脂的比例相同。其结果是,第1主面2的优异的紧贴性和第2主面3的优异的紧贴性的平衡优异。
通过第2制造方法得到的磁性片材1例如满足要件[4](参照表2的实施例2)。在该情况下,例如,第2主面3中的碳和氧的总量比例低于中央部4中的碳和氧的总量比例,第2主面3中的碳和氧的总量比例相对于中央部4中的碳和氧的总量比例的第2比R2为0.3以上且小于1。在第2制造方法中,第2主面3中的树脂的比例适度地低于中央部4中的树脂的比例。因此,第2主面3的紧贴力优异。
<第2制造方法的变形例>
在以下的变形例中,对于与上述的第2实施方式相同的构件和工序,标注相同的参照附图标记,省略其详细的说明。另外,变形例除了特殊记载的内容以外,能够起到与第2实施方式相同的作用效果。并且,能够适当地组合第2实施方式及其变形例。
第2干燥机30(连续式干燥机14)也可以不具有遮蔽构件20,对此未图示。在该情况下,在多个干燥室15、16、17、18中分别产生冲击流。因此,变形例的干燥与第2制造方法的干燥相比,冲击流碰上涂膜8的时间较长。因此,涂膜8的表面(相当于磁性片材1的第1主面2的面)迅速干燥并固形化,因此,涂膜8的内部(相当于磁性片材1的厚度方向中央部4的部分)不易干燥,磁性颗粒沉降。其结果是,在磁性片材1中,第1主面2中的树脂的比例适度地高于第2主面3中的树脂的比例。
即,通过该变形例得到的磁性片材1优选为满足要件[2](参照表2的实施例3)。在该情况下,例如,第2主面3中的碳和氧的总量比例低于第1主面2中的碳和氧的总量比例。因此,第1比R1为第2主面3中的碳和氧的总量比例相对于第1主面2中的碳和氧的总量比例之比。在第2制造方法中,虽然磁性颗粒向下方下沉,但能够尽量抑制该下沉的程度。因此,第2主面3中的树脂的比例适度地低于第1主面2中的树脂的比例。即,树脂在第1主面2中适度地偏析。因此,能够兼得第2主面3的优异的紧贴性和第1主面2的优异的紧贴性。
并且,通过第2制造方法得到的磁性片材1也满足要件[3](参照表2的实施例3)。在该情况下,例如,第2主面3中的碳和氧的总量比例和中央部4中的碳和氧的总量比例相同。因此,第2主面3中的树脂的比例和中央部4中的树脂的比例相同。其结果是,第2主面3的紧贴性优异,并且能够提高磁性片材1的内聚力。
在上述的第1制造方法、第2制造方法以及第2制造方法的变形例中,从确保第1主面2和第2主面3的紧贴力的优异的平衡的观点来看,优选第1制造方法和第2制造方法。从满足要件[2]和要件[4],并确保紧贴力的进一步优异的平衡的观点来看,更优选为第1制造方法。
磁性片材1的制造方法除了上述的方法以外,适当地采用至少能够制造第1主面2和第2主面3的任意一面中的碳和氧的总量比例为10质量%以上且60质量%以下的磁性片材1的方法。
<其他变形例>
第2干燥机30中的干燥室的数量没有限定。干燥室的数量也可以是1个~3个,或者也可以是5个以上。
也可以在所有吹出口19设置遮蔽构件20。
<层叠磁性片材>
如图4A所示,层叠多个磁性片材1,也能够得到层叠磁性片材41。层叠磁性片材41也是本发明的磁性片材的一个例子。例如,将多个磁性片材1在厚度方向上相邻配置,对其进行加热和压制。加热和压制的条件例如在日本特开2020-150057号公报、日本特开2020-150060号公报、日本特开2020-150063号公报以及日本特开2020-150066号公报中公开。在多个磁性片材1的层叠中,如图4A所示,一个磁性片材1的第1主面2与在厚度方向上相邻于上述的一个磁性片材1的其他磁性片材1的第2主面3接触。或者参照图4A的带括弧的附图标记所示,一个磁性片材1的第1主面2与其他磁性片材1的第1主面2接触。另外,也可以是,一个磁性片材1的第2主面3与其他磁性片材1的第2主面3接触。
如图4B所示,层叠磁性片材41具有第1主面2和第2主面3。层叠磁性片材41的第1主面2和第2主面3与磁性片材1的第1主面2和第2主面3相同。即,层叠磁性片材41的第1主面2和第2主面3的任意一面中的碳和氧的总量比例为10质量%以上且60质量%以下。
并且,层叠磁性片材41满足要件[1]或要件[2],且满足要件[3]或[4]。
<电感器>
接下来,参照图5说明具有层叠磁性片材41的电感器50。电感器50具有片材形状。电感器50具有层叠磁性片材41和多个布线45。多个布线45在宽度方向上彼此隔有间隔地相邻。宽度方向与多个布线45延伸的方向和电感器50的厚度方向正交。多个布线45平行。布线45在日本特开2020-150057号公报、日本特开2020-150060号公报、日本特开2020-150063号公报以及日本特开2020-150066号公报中公开。
层叠磁性片材41在俯视时具有与电感器50相同的形状。层叠磁性片材41在沿着宽度方向和厚度方向的剖面中埋设有多个布线45。层叠磁性片材41例如由图4A所示的多个磁性片材1形成。
<作用效果>
在磁性片材1和层叠磁性片材41中,第1主面2和第2主面3的任意一面中的碳和氧的总量比例为10质量%以上且60质量%以下。因此,能够抑制第1主面2和第2主面3中的树脂的比例过度下降。
因此,磁性片材1、层叠磁性片材41以及电感器50能够兼得第1主面2的优异的紧贴性和第2主面3的优异的紧贴性。即,第1主面2和第2主面3的紧贴力的平衡优异。
并且,若第1主面2和第2主面3各自的碳和氧的总量比例为10质量%以上且50质量%以下,则在第1主面2和第2主面3中均能够抑制颗粒的过度的偏析,能够实现两面的紧贴力的平衡。
另外,在磁性片材1和层叠磁性片材41中,若满足要件[1]或要件[2],则能够避免一面中的碳和氧的总量比例过度下降,因此,能够进一步兼得第1主面2的优异的紧贴力和第2主面3的优异的紧贴力。
另外,在磁性片材1和层叠磁性片材41中,若满足要件[3]或要件[4],则能够避免一面中的碳和氧的总量比例过度下降,因此,能够提高紧贴力。
[实施例]
以下示出实施例和比较例,进一步具体地说明本发明。此外,本发明并不限定于任何实施例和比较例。另外,在以下的记载中使用的调配比例(含有比例)、物理性质值、参数等具体的数值能够替代为,在上述的“具体实施方式”中记载的与它们相对应的调配比例(含有比例)、物理性质值、参数等相应记载的上限(定义为“以下”、“小于”的数值)或下限(定义为“以上”、“超过”的数值)。
[实施例1]
<第1制造方法>
将55体积份数的扁平形状的由Fe-Si合金构成的磁性颗粒、11.0体积份数的甲酚酚醛清漆型环氧树脂(主剂)、11.0体积份数的酚醛树脂(固化剂)、0.4体积份数的咪唑化合物(固化促进剂)、21.2体积份数的热塑性树脂(含羧基的丙烯酸酯共聚物)、0.4体积份数的分散剂(磷酸酯化合物)、0.4体积份数的触变剂(脲改性聚酰胺化合物)以及甲基乙基酮(有机溶剂)以固体成分的体积比例为11.5体积%的方式混合,对其进行搅拌,调制出清漆。
利用涂抹器将清漆涂布于剥离片材5。由此,形成涂膜8。
然后,将涂膜8在大气氛围中且在25℃下放置3分钟。相对于涂膜8的冲击流为0.12[m/sec],平行流为0.33[m/sec]。
如图2B所示,作为第1干燥机9,准备了热风干燥机10。开始热风干燥机10的热源和送风机的驱动,使内部温度成为110℃。接着,将剥离片材5和涂膜8投入热风干燥机10,放置2分钟。此外,热风干燥机10中的热风的平行流为2.9[m/sec]。
然后,从热风干燥机10中取出剥离片材5。从涂膜8去除了甲基乙基酮。热固化性树脂为B阶段。由此,制造出厚度为85μm的磁性片材1。磁性片材1具有相对于剥离片材5的相反面即第1主面2和与剥离片材5接触的第2主面3。
[实施例2]
<第2制造方法>
与实施例1同样地,调制了清漆。
如图3所示,作为第2干燥机30,准备了连续式干燥机14。第1干燥室15的内部温度为60℃。第2干燥室16的内部温度为80℃。第3干燥室17的内部温度为110℃。第4干燥室18的内部温度为110℃。第1干燥室15~第3干燥室17各自的吹出口19的出口由遮蔽构件20覆盖,该遮蔽构件20由挡风胶带构成。另一方面,第4干燥室18的吹出口19的出口开放。
将与实施例1相同的剥离片材5架设于两个辊33。剥离片材5为长条,经过涂布机25和连续式干燥机14。
在涂布机25中放入清漆,通过逗点涂布将清漆涂布于剥离片材5。由此,在剥离片材5的第3主面6形成涂膜8。
接着,利用连续式干燥机14对涂膜8进行干燥。此外,在实施例2中,没有像实施例1那样实施涂膜8在25℃下的放置。此外,连续式干燥机14的第1干燥室15~第3干燥室17中的热风的冲击流为0.02[m/sec]。
另一方面,第4干燥室18中的热风的冲击流为2.0[m/sec]。
由此,制造出厚度为85μm的磁性片材1。
[实施例3]
<第2制造方法的变形例>
与实施例2同样地,制造出厚度为85μm的磁性片材1。但是,在热风干燥机10中未设置遮蔽构件20。连续式干燥机14的第1干燥室15~第4干燥室18中的热风的冲击流为2.0[m/sec]。
[比较例1]
与实施例1同样地制造了厚度为85μm的磁性片材1。但是,替代涂膜8在25℃下的放置,利用手持干燥器使热风的冲击流碰上涂膜8,然后,投入到第1干燥机9。手持干燥器的冲击流为11.2[m/sec]。
关于各实施例和比较例的磁性片材1,测量了以下的项目。在表2中记载其结果。
<第1主面2、第2主面3以及中央部4中的碳和氧的总量比例>
通过磁性片材1的能量色散型X射线光谱分析(EDX)求出第1主面2、第2主面3以及中央部4各自的碳和氧的总量比例。以下记载测量装置和条件。
EDX装置:HORIBA制,EMAX Evolution
EX-470X-MAX150
相对于第1主面2和第2主面3的加速电压:10kV
相对于中央部4的加速电压:5kV
重复次数:3
此外,在EDX中的上述碳和氧的总量比例的计算中,去除了来自前处理的元素。
另外,与EDX同时实施了磁性片材1的表面SEM观察以及剖面SEM观察。以下记载有测量装置和条件。
FE-SEM装置:Hitachi,SU8020
观察图像:反射电子图像
<表面SEM>
加速电压:10kV
放大倍率:200倍
分析视野:宽度600μm×高度400μm
<剖面SEM>
加速电压:5kV
放大倍率:2000倍
分析视野:宽度50μm×高10μm
<紧贴力>
<试验A>
准备两张纵长为5mm、横长为10mm的磁性片材1。如图6A所示,隔着与一个磁性片材1相同尺寸的粘接层65,配置于纵长为40mm、横长为10mm的铜板70的端部。隔着与另一个磁性片材1相同尺寸的粘接层65,配置于长条的铜板70的端部。接着,将两个磁性片材1粘贴起来。此时,一个磁性片材1的第1主面2和另一个磁性片材1的第1主面2接触。粘贴通过以下的两次压制来实施。
关于粘接层65,将61.5体积份数的由球状的羰基铁粉构成的磁性颗粒、9.6体积份数的甲酚酚醛清漆型环氧树脂(主剂)、9.6体积份数的酚醛树脂(固化剂)、0.3体积份数的咪唑化合物(固化促进剂)、18.5体积份数的热塑性树脂(含羧基的丙烯酸酯共聚物)、0.5体积份数的分散剂(磷酸酯系)以及甲基乙基酮(有机溶剂)以固体成分浓度为30体积%的方式混合,对其进行搅拌,调制出清漆。对于该清漆通过实施例1所示的涂布、干燥方法,制成粘接层65。
[第一次压制]
压制装置:平行平板压制
温度:110℃
压力:0.9MPa
时间:1分钟
[第二次压制]
压制装置:干式层压机(dry laminator)(日机装公司制)
温度:170℃
压力:9MPa
由此,制成了铜板70、粘接层65、两个磁性片材1、粘接层65以及铜板70在厚度方向上依次配置的试验样本80。一铜板70的纵向一端部从粘接层65和磁性片材1突出。另一铜板70的纵向另一端部从粘接层65和磁性片材1突出。
将一铜板70的纵向一端部和另一铜板70的纵向另一端部在纵向上拉伸,对两个磁性片材1施加了剪切力(180度剥离)。剥离速度为300mm/min。获取剥离时的剪切力来作为磁性片材1的紧贴力。实施5次测量,得到平均值。
<试验B>
与试验A同样地测量了两个磁性片材1的紧贴力。其中,如图6B所示,在将两个磁性片材1粘贴时,一个磁性片材1的第1主面2与另一个磁性片材1的第2主面3接触。
<紧贴力的评价>
根据以下的基准评价了试验A和试验B的紧贴力。
◎:0.8≤[试验A的紧贴力]/[试验B的紧贴力]<1.2
○:0.7≤[试验A的紧贴力]/[试验B的紧贴力]<0.8,或者
1.2≤[试验A的紧贴力]/[试验B的紧贴力]<1.5
△:0.5≤[试验A的紧贴力]/[试验B的紧贴力]<0.7,或者
1.5≤[试验A的紧贴力]/[试验B的紧贴力]<2
×:[试验A的紧贴力]/[试验B的紧贴力]<0.5,或者
[试验A的紧贴力]/[试验B的紧贴力]≥2
[表1]
※1:放置时 ※3:手持干燥器
※2:热风干燥机
[表2]
此外,作为本发明的例示的实施方式提供了上述发明,但这仅是例示,并不能限定性地解释本发明。对于该技术领域的技术人员而言可明确的本发明的变形例包含于前述的权利要求书中。
产业上的可利用性
磁性片材用于磁性用途。
附图标记说明
1、磁性片材;2、第1主面;3、第2主面;41、层叠磁性片材;4、厚度方向中央部;41、层叠磁性片材;45、布线;50、电感器。
Claims (5)
1.一种磁性片材,其中,
该磁性片材具有在厚度方向上相对的第1主面和第2主面,
该磁性片材含有磁性颗粒和树脂,
所述第1主面和所述第2主面的任意一面中的碳和氧的总量比例为10质量%以上且60质量%以下。
2.根据权利要求1所述的磁性片材,其中,
所述第1主面和所述第2主面各自的所述总量比例为10质量%以上且50质量%以下。
3.根据权利要求1或2所述的磁性片材,其中,
所述第1主面中的所述总量比例与第2主面中的所述总量比例相同,或者
所述第1主面和所述第2主面中的一面中的所述总量比例低于剩余的另一面中的所述总量比例,所述一面中的所述总量比例相对于所述另一面中的所述总量比例之比为0.3以上且小于1.0。
4.根据权利要求1~3所述的磁性片材,其中,
所述第1主面和所述第2主面的任意一面中的所述总量比例与厚度方向中央部中的所述总量比例相同,或者,
所述一面中的所述总量比例低于所述中央部中的所述总量比例,所述一面中的所述总量比例相对于所述中央部中的所述总量比例之比为0.3以上且小于1。
5.一种电感器,其中,
该电感器具有:
布线;以及
磁性片材,其为记载于权利要求1~4中的任一项的磁性片材,覆盖所述布线。
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