JP2016006853A - 軟磁性熱硬化性フィルムおよび軟磁性フィルム - Google Patents

軟磁性熱硬化性フィルムおよび軟磁性フィルム Download PDF

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Abstract

【課題】複素比透磁率の虚部μ??が良好な軟磁性熱硬化性フィルムおよび軟磁性フィルムを提供すること。【解決手段】軟磁性熱硬化性フィルムは、軟磁性樹脂組成物から形成される軟磁性熱硬化性フィルムであって、軟磁性樹脂組成物が、扁平状の軟磁性粒子および樹脂成分を含有し、軟磁性樹脂組成物に対する前記軟磁性粒子の体積割合が、固形分換算で、６５体積％以上であり、軟磁性熱硬化性フィルムを熱硬化して得られる軟磁性フィルムの比重が、５．０１以上である。【選択図】図１

Description

本発明は、軟磁性熱硬化性フィルムおよび軟磁性フィルムに関する。
携帯電話機やデジタルカメラ、ノートパソコンなどの小型電子機器には、部品が高密度に集積されているため、部品同士の電磁干渉によって高周波ノイズが発生する。また、高周波ノイズは、周辺機器などの外部環境からも進入する。この高周波ノイズは、電子部品に不具合が引き起こすおそれがあるため、高周波ノイズを吸収する電磁波吸収シートを電子機器内部に搭載することにより、不具合を解消している。
このような電磁波吸収シートとして、例えば、特許文献１に、軟磁性粉末、バインダ樹脂、難燃剤および受酸剤を含有する電磁波吸収シートが開示されている。
ところで、電磁波吸収の測定は、インピーダンスアナライザーが用いられ、複素透磁率μが算出される。具体的には、式「μ＝μ´＋ｊμ´´」の形で算出される。（μ´は、複素比透磁率の実部であり、磁束の収束に影響を与える。μ´´は、複素比透磁率の虚部であり、磁束の減衰に影響を与える。）
この式の係数のうち、μ´´が高くなるほど、電磁波を効率よく熱エネルギーに変換できるため、高周波ノイズをより一層吸収することができる。
特開２０１３−１７２０４９号公報
しかるに、特許文献１の電磁波吸収シートでは、複素比透磁率の虚部μ´´が不十分であり、さらなる向上が求められている。
本発明の目的は、複素比透磁率の虚部μ´´が良好な軟磁性フィルムおよびその軟磁性フィルムを製造するための軟磁性熱硬化性フィルムを提供することにある。
本発明の軟磁性熱硬化性フィルムは、軟磁性樹脂組成物から形成される軟磁性熱硬化性フィルムであって、前記軟磁性樹脂組成物が、扁平状の軟磁性粒子および樹脂成分を含有し、前記軟磁性樹脂組成物に対する前記軟磁性粒子の体積割合が、固形分換算で、６５体積％以上であり、前記軟磁性熱硬化性フィルムを熱硬化して得られる軟磁性フィルムの比重が、５．０１以上であることを特徴としている。
また、本発明の本発明の軟磁性熱硬化性フィルムでは、前記樹脂成分が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびアクリル樹脂を含有することが好適である。
また、本発明の軟磁性熱硬化性フィルムでは、前記軟磁性粒子が、Ｆｉ−Ｓｉ−Ａｌ合金であることが好適である。
本発明の軟磁性フィルムは、上述の軟磁性熱硬化性フィルムを熱硬化することにより得られることを特徴としている。
本発明の軟磁性熱硬化性フィルムから得られる軟磁性フィルムによれば、複素比透磁率の虚部μ´´が良好である。そのため、高周波ノイズを効率よく吸収することができる。
図１は、本発明の軟磁性フィルムを備える軟磁性フィルム積層回路基板の一実施形態の断面図を示す。
本発明の軟磁性熱硬化性フィルムは、例えば、軟磁性粒子および樹脂成分を含有する軟磁性樹脂組成物からフィルム状（シート状）に形成される。
軟磁性粒子を構成する軟磁性材料としては、例えば、磁性ステンレス（Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｓｉ合金）、センダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａ１合金）、パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）、ケイ素銅（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、フェライトなどが挙げられる。これらの中でも、複素比透磁率の虚部（以下、単に、透磁率虚部とも略する場合がある。）の観点から、好ましくは、センダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金）が挙げられる。
軟磁性粒子は、扁平状（板状）に形成されている、すなわち、厚みが薄くて面が広い形状に形成されている。軟磁性粒子の扁平率（扁平度）は、例えば、８以上、好ましくは、１５以上であり、また、例えば、８０以下、好ましくは、６５以下である。扁平率は、例えば、軟磁性粒子の平均粒子径（平均長さ）を軟磁性粒子の平均厚さで除したアスペクト比として算出される。
軟磁性粒子の平均粒子径（平均長さ）は、例えば、３．５μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上であり、また、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、８０μｍ以下である。平均厚みは、例えば、０．３μｍ以上、好ましくは、０．５μｍ以上であり、また、例えば、３μｍ以下、好ましくは、２．５μｍ以下である。軟磁性粒子の扁平率、平均粒子径、平均厚みなどを調整することにより、軟磁性粒子による反磁界の影響を小さくでき、その結果、軟磁性粒子の透磁率を増加させることができる。なお、軟磁性粒子の大きさを均一にするために、必要に応じて、ふるいなどを使用して分級された軟磁性粒子を用いてもよい。
軟磁性粒子の比重は、例えば、５．０以上８．０以下である。
軟磁性樹脂組成物における軟磁性粒子の体積割合は、固形分換算で、例えば、６５体積％以上、好ましくは、７０体積％以上であり、例えば、９５体積％以下、好ましくは、９０体積％以下である。また、質量割合は、固形分換算で、例えば、８５質量％を超過し、好ましくは、８８質量％以上、より好ましくは、９０質量％以上であり、また、例えば、９８質量％以下、好ましくは、９５質量％以下である。軟磁性粒子の含有割合を上記下限以上とすることにより、軟磁性フィルムの透磁率虚部μ´´が優れる。一方、上記上限以下とすることにより、軟磁性樹脂組成物の成膜性が優れる。
なお、軟磁性粒子などの各成分の体積割合は、各成分の質量をその成分の比重で除した理論体積を元に算出される。各成分の比重は、カタログ値または公知の測定方法（例えば、後述する比重測定法）によって得られる。
樹脂成分は、熱硬化性を備える樹脂成分であって、好ましくは、熱硬化性樹脂およびアクリル樹脂を含有する。より好ましくは、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂からなる熱硬化性樹脂と、アクリル樹脂とを含有する。
エポキシ樹脂は、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオンレン型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂などが挙げられる。また、例えば、ヒダントイン型エポキシ樹脂、トリスグリシジルイソシアヌレート型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂なども挙げられる。これらは単独使用または２種以上を併用することができる。
ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、さらに具体的に、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＦ型エポキシ樹脂などが挙げられ、好ましくは、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が挙げられる。
フェノール型エポキシ樹脂としては、さらに具体的に、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられ、好ましくは、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。
これらのエポキシ樹脂のうち、好ましくは、ビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノール型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂が挙げられ、より好ましくは、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂単独、または、フェノール型エポキシ樹脂およびビスフェノール型エポキシ樹脂の併用が挙げられ、最も好ましくは、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂が挙げられる。具体的には、下記一般式（１）で表されるトリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂などが挙げられる。
Figure 2016006853
なお、ｎは、モノマーの重合度を示す。
特にトリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂は、繰り返し単位として２つ以上の官能基（グリシジル基など）を有する多官能モノマーから構成されるエポキシ樹脂（多官能モノマー型エポキシ樹脂）であるため、溶融温度を低くでき、かつ、後述するフェノール樹脂と密に架橋硬化できる。そのため、軟磁性粒子を高い含有割合（例えば、６５体積％以上）で含有する軟磁性樹脂組成物を圧縮し、高密度の軟磁性フィルムを作製する際に、軟磁性粒子同士の反発力による樹脂組成物の亀裂ひいては空隙の発生（スプリングバック）を抑制することができ、軟磁性フィルムの高比重を達成することができる。
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、例えば、１０ｇ／ｅｑ．以上、好ましくは、１００ｇ／ｅｑ．以上であり、また、例えば、５００ｇ／ｅｑ．以下、好ましくは、１８０ｇ／ｅｑ．以下である。
エポキシ樹脂の粘度（１５０℃）は、例えば、１．０Ｐａ・ｓ以下、好ましくは、０．２Ｐａ・ｓ以下であり、また、０．０１Ｐａ・ｓ以上である。粘度は、ＩＣＩ粘度計により測定される。
エポキシ樹脂の比重は、例えば、１．０以上１．５以下である。
フェノール樹脂は、エポキシ樹脂の硬化剤となる熱硬化性樹脂であって、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、フェノールビフェニレン樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、レゾール樹脂が挙げられる。これらは単独使用また２種以上を併用することができる。
これらのフェノール樹脂のうち、好ましくは、フェノールノボラック樹脂、フェノールビフェニレン樹脂が挙げられ、より好ましくは、フェノールノボラック樹脂が挙げられる。これらのフェノール樹脂を含有することより、エポキシ樹脂との反応性が優れ、樹脂強度を向上することができる。
フェノール樹脂の水酸基当量は、例えば、１０ｇ／ｅｑ．以上、好ましくは、８０ｇ／ｅｑ．以上であり、また、例えば、５００ｇ／ｅｑ．以下、好ましくは、１５０ｇ／ｅｑ．以下である。
フェノール樹脂の粘度（１５０℃）は、例えば、０．１０Ｐａ・ｓ以下、好ましくは、０．０４Ｐａ・ｓ以下であり、また、０．０１Ｐａ・ｓ以上である。
フェノール樹脂の比重は、例えば、１．０以上１．５以下である。
また、エポキシ樹脂とフェノール樹脂との組み合わせとして、高比重の軟磁性フィルムを得る観点から、好ましくは、（１）エポキシ樹脂としてトリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂と、フェノール樹脂としてフェノールノボラック樹脂との組み合わせ、（２）エポキシ樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂およびビスフェール型エポキシ樹脂と、フェノール樹脂としてフェノールビフェニレン樹脂との組み合わせ、が挙げられる。より好ましくは、（１）の組み合わせが挙げられる。
特に、繰り返し単位に官能基を複数有するトリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂に対して、架橋点距離を短くすることができるフェノールノボラック樹脂を使用することにより、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂とフェノールノボラック樹脂とが互に密に多く架橋することができ、より高強度の硬化樹脂を得ることができる。このため、軟磁性粒子のスプリングバックを確実に抑制し、特に高比重の軟磁性フィルムを得ることができる。
アクリル樹脂としては、例えば、直鎖もしくは分岐のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルの１種または２種以上をモノマー成分とし、そのモノマー成分を重合することにより得られるアクリル系重合体などが挙げられる。なお、「（メタ）アクリル」は、「アクリルおよび／またはメタクリル」を表す。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、へプチル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基、ドデシル基などの炭素数１〜２０のアルキル基が挙げられる。好ましくは、炭素数１〜６のアルキル基が挙げられる。
アクリル系重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルとその他のモノマーとの共重合体であってもよい。
その他のモノマーとしては、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのグリシジル基含有モノマー、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸などカルボキシル基含有モノマー、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物モノマー、例えば、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリルまたは（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）−メチルアクリレートなどのヒドロキシル基含有モノマー、例えば、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマー、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなど燐酸基含有モノマー、例えば、スチレンモノマー、例えば、アクリロニトリルなどが挙げられる。これらは単独使用または２種以上を併用することができる。これらの中でも、好ましくは、アクリロニトリルが挙げられる。
また、アクリル樹脂は、好ましくは、エポキシ基を有する。アクリル樹脂がエポキシ基を有する場合、エポキシ価は、例えば、１０ｅｑ．／ｇ以上、好ましくは、１００ｅｑ．／ｇ以上であり、また、例えば、８００ｅｑ．／ｇ以下、好ましくは、５００ｅｑ．／ｇ以下である。
アクリル樹脂の重量平均分子量は、例えば、１×１０５以上、好ましくは、３×１０５以上であり、また、例えば、１×１０６以下である。なお、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトフラフィー（ＧＰＣ）により、標準ポリスチレン換算値により測定される。
アクリル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、例えば、−２０℃以上、好ましくは、０℃以上、より好ましくは、１０℃以上、さらに好ましくは、１２℃以上である。また、例えば、５０℃以下、好ましくは、３０℃以下である。アクリル樹脂のＴｇを上記下限以上とすることにより、樹脂成分の強度を向上させ、スプリングバックを抑制し、軟磁性フィルムの比重を高くすることができる。また、軟磁性フィルムの取扱い、半硬化状態における軟磁性熱硬化性フィルムの接着性が優れる。なお、ガラス転移温度は、動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ、周波数１Ｈｚ、引張モード、昇温速度１０℃／ｍｉｎ）を用いて測定される損失正接（ｔａｎδ）の極大値により得られる。
アクリル樹脂の比重は、例えば、０．６以上１．０以下である。
樹脂成分は、熱硬化性樹脂およびアクリル樹脂以外のその他の樹脂を含有することもできる。
このような樹脂としては、例えば、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂（６−ナイロン、６，６−ナイロンなど）、フェノキシ樹脂、飽和ポリエステル樹脂（ＰＥＴ、ＰＢＴなど）、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。これらは単独使用または２種以上を併用することができる。
軟磁性樹脂組成物における樹脂成分の体積割合は、固形分換算で、例えば、５体積％以上、好ましくは、１０体積％以上であり、また、例えば、３５体積％以下、好ましくは、３０体積％以下である。軟磁性樹脂組成物における樹脂成分の質量割合は、固形分換算で、例えば、２質量％以上、好ましくは、５質量％以上であり、また、例えば、１５質量％未満、好ましくは、１２質量％以下、より好ましくは、１０質量％以下である。樹脂成分の含有割合が上記範囲内であることにより、軟磁性熱硬化性フィルムへの成膜性、透磁率虚部μ´´が優れる。
樹脂成分における熱硬化性樹脂（好ましくは、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂からなる熱硬化性樹脂）の体積割合は、例えば、８５体積％以上、好ましくは、９０体積％以上、より好ましくは、９５体積％以上であり、また、例えば、９９体積％以下、好ましくは、９７体積％以下である。
樹脂成分におけるエポキシ樹脂の体積割合は、例えば、１０体積％以上、好ましくは、３０体積％以上、より好ましくは、５０体積％を超過し、また、例えば、９０体積％以下、好ましくは、８０体積％以下、より好ましくは、７０体積％以下である。樹脂成分におけるエポキシ樹脂の質量割合は、例えば、１０質量％以上、好ましくは、３０質量％以上、より好ましくは、５０質量％を超過し、また、例えば、９０質量％以下、好ましくは、８０質量％以下、より好ましくは、７０質量％以下である。
樹脂成分におけるフェノール樹脂の体積割合は、例えば、１０体積％以上、好ましくは、２０体積％以上、より好ましくは、３０体積％を超過し、また、例えば、９０体積％以下、好ましくは、７０体積％以下、より好ましくは、５０体積％未満である。樹脂成分におけるフェノール樹脂の質量割合は、例えば、１０質量％以上、好ましくは、２０質量％以上、より好ましくは、３０質量％を超過し、また、例えば、９０質量％以下、好ましくは、７０質量％以下、より好ましくは、５０質量％未満である。
また、エポキシ樹脂１００体積部に対するフェノール樹脂の含有割合は、例えば、１０体積部以上、好ましくは、５０体積部以上であり、また、例えば、２００体積部以下、好ましくは、１００体積部未満である。
樹脂成分におけるアクリル樹脂の体積割合は、例えば、１体積％以上、好ましくは、３体積％以上であり、また、例えば、２５体積％以下、好ましくは、１５体積％以下、より好ましくは、１０体積％以下、さらに好ましくは、５体積％以下である。樹脂成分におけるアクリル樹脂の質量割合は、例えば、１質量％以上、好ましくは、３質量％以上であり、また、例えば、２５質量％以下、好ましくは、１５質量％以下、より好ましくは、１０質量％以下、さらに好ましくは、５質量％以下である。アクリル樹脂の含有割合が上記範囲内である場合、軟磁性フィルムの比重をより高くすることができる。
軟磁性樹脂組成物は、好ましくは、熱硬化触媒を含有する。
熱硬化触媒としては、加熱により樹脂成分の硬化を促進する触媒であれば限定的でなく、例えば、イミダゾール系化合物、トリフェニルフォスフィン系化合物、トリフェニルボラン系化合物、アミノ基含有化合物などが挙げられる。好ましくは、イミダゾール系化合物が挙げられる。
イミダゾール系化合物としては、例えば、２−フェニルイミダゾール（商品名；２ＰＺ）、２−エチル−４−メチルイミダゾール（商品名；２Ｅ４ＭＺ）、２−メチルイミダゾール（商品名；２ＭＺ）、２−ウンデシルイミダゾール（商品名；Ｃ１１Ｚ）、２−フェニル−１Ｈ−イミダゾール４，５−ジメタノール（商品名；２ＰＨＺ−ＰＷ）、２，４−ジアミノ−６−（２’−メチルイミダゾリル（１）’）エチル−ｓ−トリアジン・イソシアヌール酸付加物（商品名；２ＭＡＯＫ−ＰＷ）などが挙げられる（上記商品名は、いずれも四国化成社製）。これらは単独使用または２種以上を併用することができる。
熱硬化触媒の比重は、例えば、０．９以上１．５以下である。
熱硬化触媒の含有割合は、樹脂成分１００体積部に対して、例えば、０．１体積部以上、好ましくは、０．３体積部以上であり、また、例えば、５体積部以下、好ましくは、３体積部以下である。熱硬化触媒の質量割合は、樹脂成分１００質量部に対して、例えば、０．１質量部以上、好ましくは、０．３質量部以上であり、また、例えば、５質量部以下、好ましくは、３質量部以下である。熱硬化触媒の含有割合を上記範囲内とすることにより、軟磁性樹脂組成物を低温度かつ短時間で加熱硬化することができ、また、耐熱性に優れる。
軟磁性樹脂組成物は、レオロジーコントロール剤を含有することもできる。軟磁性樹脂組成物がレオロジーコントロール剤を含有することにより、軟磁性粒子を軟磁性熱硬化性フィルム（ひいては、軟磁性フィルム）中により均一に分散させることができる。
レオロジーコントロール剤は、せん断力（せん断速度）が低い場合には高粘度を示し、せん断力（せん断速度）が高い場合には低粘度を示すチキソトロピック性を軟磁性樹脂組成物に付与する化合物である。
レオロジーコントロール剤としては、例えば、有機系レオロジーコントロール剤および無機系レオロジーコントロール剤が挙げられる。好ましくは、有機系レオロジーコントロール剤が挙げられる。
有機系レオロジーコントロール剤としては、例えば、変性ウレア、ウレア変性ポリアマイド、脂肪酸アマイド、ポリウレタン、高分子ウレア誘導体などが挙げられる。好ましくは、変性ウレア、ウレア変性ポリアマイド、脂肪酸アマイドが挙げられ、より好ましくは、ウレア変性ポリアマイドが挙げられる。
無機系レオロジーコントロール剤としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、スメクタイトなどが挙げられる。
レオロジーコントロール剤としては、具体的には、例えば、ビックケミー社の「ＢＹＫ−４１０」、「ＢＹＫ−４３０」、「ＢＹＫ−４３１」、例えば、楠本化成社の「ディスパロンＰＦＡ−１３１」、例えば、日本アエロジル社の「アエロジル ＶＰ ＮＫ２００」、「アエロジル Ｒ９７６Ｓ」、「アエロジル ＣＯＫ８４」などが挙げられる。
これらは単独使用または２種以上を併用することができる。
レオロジーコントロール剤の比重は、例えば、０．６以上１．０以下である。
レオロジーコントロール剤の体積割合は、樹脂成分１００体積部に対して、例えば、０．１体積部以上、好ましくは、１体積部以上であり、また、例えば、１０体積部以下、好ましくは、５体積部以下である。レオロジーコントロール剤の質量割合は、樹脂成分１００質量部に対して、例えば、０．１質量部以上、好ましくは、１質量部以上であり、また、例えば、１０質量部以下、好ましくは、５質量部以下である。
軟磁性樹脂組成物は、さらに必要に応じて、その他の添加剤を含有することもできる。添加剤としては、例えば、分散剤、架橋剤、無機充填材などの市販または公知のものが挙げられる。
軟磁性樹脂組成物は、上記成分を上記含有割合で混合することにより調製される。
軟磁性熱硬化性フィルムは、例えば、軟磁性樹脂組成物を溶媒に溶解または分散させることにより、軟磁性樹脂組成物溶液を調製する調製工程、離型基材の表面に塗布し、乾燥させる乾燥工程により、製造することができる。
まず、軟磁性樹脂組成物を溶媒に溶解または分散させる（調製工程）。これにより、軟磁性樹脂組成物溶液を調製する。
溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）などケトン類、例えば、酢酸エチルなどのエステル類、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド類などの有機溶媒などが挙げられる。また、溶媒として、例えば、水、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどのアルコールなどの水系溶媒も挙げられる。
軟磁性樹脂組成物溶液における固形分量は、例えば、１質量％以上、好ましくは、５質量％以上であり、また、例えば、９０質量％以下、好ましくは、７０質量％以下である。
次いで、軟磁性樹脂組成物溶液を、離型基材（セパレータ、コア材など）の表面に塗布し、乾燥させる（乾燥工程）。
塗布方法としては特に限定されず、例えば、ドクターブレード法、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工などが挙げられる。
乾燥条件としては、乾燥温度は、例えば、７０℃以上１６０℃以下であり、乾燥時間は、例えば、１分以上５分以下である。
セパレータとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、紙などが挙げられる。これらは、その表面に、例えば、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤、シリコーン系剥離剤などにより離型処理されている。
コア材としては、例えば、プラスチックフィルム（例えば、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルムなど）、金属フィルム（例えば、アルミウム箔など）、例えば、ガラス繊維やプラスチック製不織繊維などで強化された樹脂基板、シリコーン基板、ガラス基板などが挙げられる。
セパレータまたはコア材の平均厚みは、例えば、１μｍ以上５００μｍ以下である。
これにより、軟磁性熱硬化性フィルムを得る。
軟磁性熱硬化性フィルムは、室温（具体的には、２５℃）において、半硬化状態（Ｂステージ状態）であり、良好な接着性を備える軟磁性熱硬化性接着フィルムである。そのため、被対象物に接着剤を介さずに軟磁性熱硬化性フィルム（ひいては、軟磁性フィルム）を配置および固定することができ、薄膜化を図ることができる。
軟磁性熱硬化性フィルムの平均厚みは、例えば、５μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上であり、また、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、２５０μｍ以下である。
軟磁性熱硬化性フィルムは、例えば、軟磁性熱硬化性フィルムの単層のみからなる単層構造、コア材の片面または両面に軟磁性熱硬化性フィルムが積層された多層構造、軟磁性熱硬化性フィルムの片面または両面にセパレータが積層された多層構造などの形態とすることができる。
次いで、軟磁性フィルムについて説明する。
軟磁性フィルムは、上記の軟磁性熱硬化性フィルムから形成される。具体的には、軟磁性フィルムは、上記の軟磁性熱硬化性フィルムを加熱硬化することにより得られる。
好ましくは、軟磁性熱硬化性フィルムを複数枚用意し、複数枚の軟磁性熱硬化性フィルムを熱プレスにより、厚み方向に熱プレスする（熱プレス工程）。これにより、軟磁性熱硬化性フィルム内に軟磁性粒子を高密度に配向させ、高比重を達成することができる。
熱プレスは、公知のプレス機を用いて実施することができ、例えば、平行平板プレス機などが挙げられる。
軟磁性熱硬化性フィルムの積層枚数は、例えば、２層以上であり、また、例えば、２０層以下、好ましくは、５層以下である。これにより、所望の厚みの軟磁性フィルムに調整することができる。
加熱温度は、例えば、８０℃以上、好ましくは、１００℃以上であり、また、例えば、２００℃以下、好ましくは、１８０℃以下である。
加熱時間は、例えば、０．１時間以上、好ましくは、０．２時間以上であり、また、例えば、２４時間以下、好ましくは、２時間以下である。
圧力は、例えば、１０ＭＰａ以上、好ましくは、２０ＭＰａ以上であり、また、例えば、５００ＭＰａ以下、好ましくは、２００ＭＰａ以下である。
これにより、軟磁性熱硬化性フィルムが加熱硬化され、硬化状態（Ｃステージ状態）の軟磁性フィルムが得られる。
この軟磁性フィルムの平均厚みは、例えば、５μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上であり、また、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、２５０μｍ以下である。
軟磁性フィルムの比重は、５．０１以上である。好ましくは、５．１０以上である。また、例えば、６．５１以下、より好ましくは、６．２３以下である。これにより、軟磁性フィルムの透磁率虚部μ´´が優れる。
比重（Ｓ．Ｇ．）は、電子分析天秤（島津製作所社製、「ＡＥＬ−２００」）を用いて、比重測定法により、空気中での軟磁性フィルムの重さＷ１（ｇ）および水中での軟磁性フィルムＷ２の重さ（ｇ）を測定して、下記式により算出される。
比重（Ｓ．Ｇ．）＝Ｗ１／（Ｗ１−Ｗ２）
軟磁性フィルムは、好ましくは、軟磁性フィルムに含有される扁平状軟磁性粒子が、軟磁性フィルムの２次元の面内方向に配列されている。すなわち、扁平状軟磁性粒子の長手方向（厚み方向と直交する方向）が軟磁性フィルムの面方向に沿うように配向している。これにより、軟磁性フィルムは、軟磁性粒子が高密度で充填され、透磁率虚部μ´´に優れる。
軟磁性フィルムは、高周波域（具体的には、１ＭＨｚ以上、好ましくは、１０〜１００ＭＨｚ）において、例えば、最大値が６０以上である透磁率虚部μ´´（最大透磁率虚部）を示す。最大透磁率虚部μ´´は、好ましくは、６５以上であり、また、例えば、１００以下である。
軟磁性フィルムの透磁率虚部μ´´は、高周波域（特に、１０〜１００ＭＨｚ）の全範囲において、例えば、５０以上、好ましくは、５５以上であり、また、例えば、１００以下である。
透磁率虚部μ´´は、インピーダンスアナライザー（Ａｇｉｌｅｎｔ社製、「４２９４Ａ」）を用いて、１ターン法によって測定される。
この軟磁性フィルムは、例えば、軟磁性フィルムの単層のみからなる単層構造、コア材の片面または両面に軟磁性フィルムが積層された多層構造、軟磁性フィルムの片面または両面にセパレータが積層された多層構造などの形態とすることができる。
また、上記の実施形態では、軟磁性熱硬化性フィルムを複数枚積層させて熱プレスしたが、例えば、軟磁性熱硬化性フィルム１枚（単層）に対して熱プレスを実施してもよい。
そして、軟磁性フィルムによれば、扁平状の軟磁性粒子および樹脂成分を含有し、軟磁性樹脂組成物に対する軟磁性粒子の体積割合が、固形分換算で、６５体積％以上である軟磁性樹脂組成物から形成され、軟磁性フィルムの比重が、５．０１以上であるため、軟磁性フィルムの透磁率虚部μ´´に優れる。そのため、高周波ノイズを確実に吸収することができる。
この軟磁性フィルムは、種々の用途に用いることができ、例えば、電磁波吸収シート、特に、高周波（例えば、１ＭＨｚ以上、好ましくは、１０〜１００ＭＨｚ）の電磁波（ノイズなど）を吸収するための電磁波吸収シートとして好適に用いることができる。
具体的には、この軟磁性フィルムは、例えば、図１に示すように、回路基板２と、回路基板２の下面（一方面）に配置される接着剤層３と、接着剤層３の下面に配置される軟磁性フィルム４とを備える軟磁性フィルム積層基板１として用いることができる。
回路基板２は、例えば、電磁誘導方式で使用される回路基板２などであり、基板５の上面（一方面）に、ループコイルなどの配線パターン６が形成されている。配線パターン６は、セミアディティブ法またはサブトラクティブ法などによって形成される。
基板５を構成する絶縁材料としては、例えば、ガラスエポキシ基板、ガラス基板、ＰＥＴ基板、テフロン基板、セラミックス基板、ポリイミド基板などが挙げられる。
接着剤層３は、回路基板２の接着剤として通常使用される公知のものが用いられ、例えば、エポキシ系接着剤、ポリイミド系接着剤、アクリル系接着剤などの接着剤を塗布および乾燥することにより形成される。接着剤層３の厚みは、例えば、１０〜１００μｍである。
軟磁性フィルム４は、上述の軟磁性フィルムであって、扁平状の軟磁性粒子７が軟磁性樹脂組成物（具体的には、樹脂成分が硬化した硬化樹脂８）中に分散されている。好ましくは、軟磁性粒子７は、その長手方向（厚み方向と直交する方向）が軟磁性フィルム４の面方向に沿うように配向している。
このような軟磁性フィルム積層基板１は、例えば、スマートフォンなどの携帯電話機、デジタルカメラ、ノートパソコンなどの電子機器用途に用いることができる。
なお、図１の実施形態では、回路基板２と軟磁性フィルム４との間に接着剤層３が設けられているが、例えば、図示しないが、回路基板２に軟磁性フィルム４を直接接触するように設けることもできる。
軟磁性フィルム４を回路基板２に直接積層させるためには、軟磁性熱硬化性フィルムを回路基板２に直接貼着させた後、軟磁性熱硬化性フィルムを加熱硬化する。
この軟磁性フィルム積層基板１によれば、軟磁性フィルム４を備えているため、配線回路から発生する高周波ノイズや外部から進入するノイズを吸収することができる。
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。また、以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値(「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値(「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。
実施例１
軟磁性樹脂組成物に対し軟磁性粒子の体積割合が固形分換算で７０．０体積％となるように、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金５００質量部（７０．０体積％、以下の体積％は固形分を示す。）、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂（ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ）２１．９質量部（１７．０体積％）、フェノールノボラック樹脂（ＬＶＲ８２１０ＤＬ）１３．５質量部（１０．４体積％）、アクリル酸エステル系共重合体溶液（ＳＧ−Ｐ３）８．６質量部（１．４体積％）、イミダゾール系化合物（熱硬化触媒、２ＰＨＺ−ＰＷ）０．３６質量部（０．２体積％）、および、ウレア変性ポリアマイド溶液（レオロジーコントロール剤、ＢＹＫ４３０）３．０質量部（１．０体積％）を混合することにより、軟磁性樹脂組成物を得た。
この軟磁性樹脂組成物をメチルエチルケトンに溶解させることにより、固形分濃度７．０質量％の軟磁性樹脂組成物溶液を調製した。
この軟磁性樹脂組成物溶液を、セパレータ（シリコーン離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム）上に塗布し、その後、１３０℃で２分間乾燥させた。これにより、半硬化状態の軟磁性熱硬化性フィルム（平均厚み５０μｍ）を製造した。
次いで、この軟磁性熱硬化性フィルムを、４層積層し、１７５℃、３０分、１６０ＭＰａの条件で熱プレスにて加熱硬化させることにより、完全硬化状態の軟磁性フィルム（平均厚み１５０μｍ）を作製した。
実施例２
表１に記載の材料および配合割合で、軟磁性樹脂組成物を得た。具体的には、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金５００質量部（７０．０体積％）、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピコートＹＬ９８０）１２．２質量部（９．５体積％）、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＫＩ−３０００−４）４．５質量部（３．５体積％）、フェノールビフェニレン樹脂（ＭＥＨ−７８５１−ＳＳ）１８．４質量部（１４．４体積％）、アクリル酸エステル系共重合体溶液（ＳＧ−Ｐ３）１２．３質量部（１．４体積％）、イミダゾール系化合物（熱硬化触媒、２ＰＨＺ−ＰＷ）０．３５質量部（０．２体積％）、および、ウレア変性ポリアマイド溶液（レオロジーコントロール剤、ＢＹＫ４３０）３．０質量部（１．０体積％）を混合することにより、軟磁性樹脂組成物を得た。
この軟磁性樹脂組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例２の軟磁性フィルムを製造した。
比較例１〜２
表１に記載の材料および配合割合で、軟磁性樹脂組成物を得た。この軟磁性樹脂組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、比較例の軟磁性フィルムを製造した。
（比重の測定）
各実施例および各比較例の軟磁性フィルムの比重（Ｓ．Ｇ．）を、電子分析天秤（島津製作所社製、「ＡＥＬ−２００」）を用いて、比重測定法により、空気中の軟磁性フィルムでの重さＷ１（ｇ）と、水中での軟磁性フィルムＷ２の重さ（ｇ）とをそれぞれ測定し、下記式により算出した。
比重（Ｓ．Ｇ．）＝Ｗ１／（Ｗ１−Ｗ２）
この結果を表１に示す。
（複素比透磁率の測定）
各実施例および各比較例の軟磁性フィルムの複素比透磁率を、インピーダンスアナライザー（Ａｇｉｌｅｎｔ社製、「４２９４Ａ」）を用いて、１ターン法によって測定した。
このときの周波数１０ＭＨｚ以上における複素比透磁率の虚部μ´´の最大値、および、１０〜１００ＭＨｚにおける複素比透磁率の虚部μ´´の最小値を表1に示す。
Figure 2016006853
表における各成分中の数値は、固形分を示す。各実施例および表中の各成分の略称について、以下にその詳細を記載する。
・Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金：商品名「ＦＭＥ３ＤＨ」、軟磁性粒子、扁平状、平均粒子径４３μｍ、平均厚み１μｍ、比重６．８、山陽特殊製鋼社製
・トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂：商品名「ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ」、上記一般式（１）のエポキシ樹脂、エポキシ当量１６９ｇ／ｅｑ．、ＩＣＩ粘度(１５０℃)０．１Ｐａ・ｓ、比重１．２５、日本化薬社製
・クレゾールノボラック型樹脂：商品名「ＫＩ−３０００−４」、エポキシ当量１９９ｇ／ｅｑ．、ＩＣＩ粘度(１５０℃)０．４Ｐａ・ｓ、比重１．２１、東都化成社製
・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂：商品名「エピコートＹＬ９８０」、エポキシ当量１８０ｇ／ｅｑ．、ＩＣＩ粘度(１５０℃)０．０５Ｐａ・ｓ、比重１．１５、三菱化学社製
・フェノールノボラック樹脂：商品名「レヂトップＬＶＲ８２１０ＤＬ」、水酸基当量１０４ｇ／ｅｑ．、ＩＣＩ粘度(１５０℃)０．０３Ｐａ・ｓ、比重１．２、群栄化学工業社製
・フェノールビフェニレン樹脂：商品名「ＭＥＨ−７８５１ＳＳ」、水酸基当量２０３ｇ／ｅｑ．、ＩＣＩ粘度(１５０℃)０．０５Ｐａ・ｓ、比重１．１８、明和化成社製
・ＳＧ-Ｐ３：アクリル酸エステル系共重合体溶液、商品名「テイサンレジン ＳＧ−Ｐ３」、エポキシ基含有のアクリル酸エチル−アクリル酸ブチル−アクリロニトリル共重合体、比重０．８５、重量平均分子量８５０，０００、エポキシ価２１０ｅｑ．／ｇ、ガラス転移温度１２℃、ゴム含有割合１５質量％、溶媒：メチルエチルケトン、ナガセケムテックス社製
・ＳＧ−７０Ｌ：アクリル酸エステル系共重合体溶液、商品名「テイサンレジン ＳＧ−７０Ｌ」、カルボキシ基およびヒドロキシ基含有のアクリル酸エチル−アクリル酸ブチル−アクリロニトリル共重合体、比重１．００、重量平均分子量９００，０００、ガラス転移温度−１３℃、ゴム含有割合１２．５質量％、溶媒：メチルエチルケトンおよびトルエンの混合液、ナガセケムテックス社製
・２ＰＨＺ−ＰＷ：熱硬化触媒、２−フェニル−１Ｈ−イミダゾール４，５−ジメタノール、比重１．３３、商品名「キュアゾール２ＰＨＺ−ＰＷ」、四国化成社製
・ＢＹＫ４３０：商品名、レオロジーコントロール剤、ウレア変性中極性ポリアマイド、比重０．８６、固形分３０質量％、イソブチルアルコールおよびソルベントナフサの混合液、ビックケミージャパン社製
４ 軟磁性フィルム
７ 軟磁性粒子

Claims (4)

  1. 軟磁性樹脂組成物から形成される軟磁性熱硬化性フィルムであって、
    前記軟磁性樹脂組成物が、扁平状の軟磁性粒子および樹脂成分を含有し、
    前記軟磁性樹脂組成物に対する前記軟磁性粒子の体積割合が、固形分換算で、６５体積％以上であり、
    前記軟磁性熱硬化性フィルムを熱硬化して得られる軟磁性フィルムの比重が、５．０１以上であることを特徴とする、軟磁性熱硬化性フィルム。
  2. 前記樹脂成分が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびアクリル樹脂を含有することを特徴とする、請求項１に記載の軟磁性熱硬化性フィルム。
  3. 前記軟磁性粒子が、Ｆｉ−Ｓｉ−Ａｌ合金であることを特徴とする、請求項１または２に記載の軟磁性熱硬化性フィルム。
  4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の前記軟磁性熱硬化性フィルムを熱硬化することにより得られることを特徴とする、軟磁性フィルム。
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