JP2019126936A - 積層基材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 フェライト並みの磁気特性を有する磁性部材を含み、ロール状の形態を取り得る十分な可撓性を有する基材を提供する。【解決手段】 積層基材１０は、上側プリプレグ硬化体２０と、下側プリプレグ硬化体２２と、磁性部材３０とを備える。磁性部材３０は、上下方向において、上側プリプレグ硬化体２０と下側プリプレグ硬化体２２に挟まれている。上側プリプレグ硬化体２０は、上下方向と直交する平面内において磁性部材３０の周囲を囲う所定領域２５０の全域に亘って、下側プリプレグ硬化体２２と直接結合されている。磁性部材３０は、軟磁性金属粉末３００をバインダ３１０で結着させたものである。軟磁性金属粉末３００は、扁平形状を有する。バインダ３１０は、無機酸化物を主成分とする。磁性部材３０は、６０体積％以上の軟磁性金属粉末３００と、１０体積％以上且つ３０体積％以下の開細孔３４とを含む。磁性部材３０の厚みは、０．３ｍｍ以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、磁性部材を含む積層基材に関する。

従来、基材内部に磁性体を含むものが提案されている。例えば、特許文献１参照。

特開２０１１−１２９７９８号公報

基材を使用した製品の工業化において、基材には、搬送し易さ及び保管し易さに加えて、使用時における取り扱い易さが必要とされる。例えば、板状の基材では、予め使用時のサイズ毎に分けて製造しなければならず、更に、製造された各サイズの基材を複数枚重ねた状態で搬送や保管をしなければならない。これに対して、ロール状の基材であれば、必要なサイズに裁断して使用することができることから、搬送や保管の際には、使用時のサイズを特に意識する必要がない。即ち、ロール状の基材はその形態のままで搬送したり保管したりすることが可能である。このように、工業化を念頭に置くと、基材は、ロール状の形態を取り得るものであることが好ましい。

一方、平面コイルに近接配置する用途や、シート状のインダクタの材料としての用途においては、基材に含まれる磁性体には、フェライト並みの高い磁気特性が要求される。フェライト自体は硬く脆いことから、ロール状の基材に含めるには不向きである。軟磁性金属粉末を有機バインダで結合した複合磁性シートは可撓性を有しているが、低損失且つ高透磁率というフェライト並みの磁気特性という要件を満たさない。

そこで、本発明は、フェライト並みの磁気特性を有する磁性部材を含む基材であってロール状の形態を取り得る程度の十分な可撓性を有する基材を提供することを目的とする。

基材をロール状の形態にて納品可能とするためには、基材に許容される曲げ半径が１００ｍｍ以下であることが望ましい。そのため、基材の主部材とそれに内包される磁性部材も１００ｍｍ以下の曲げ半径を満たせる部材である必要がある。

少なからず可撓性を有する磁性部材としては、本出願人の提案した特開２０１５−１７５０４７号に開示されたものがある。この磁性部材の厚みと曲げ半径との関係について検証した結果、０．３ｍｍ以下の厚みであれば、１００ｍｍ以下の曲げ半径が許容されることが分かった。但し、磁性部材を繰り返し曲げると磁性部材の端面が崩れてしまうので端面に対して何らかの処理が必要であることも分かった。

基材の主部材としては、プリプレグがある。プリプレグの間に上述した磁性部材を挟み込んで加圧加熱すると、磁性部材が比較的薄いこともあり、上下のプリプレグから染み出た樹脂同士が混ざり合って硬化するので上下のプリプレグを直接接続することができる。即ち、基材に磁性部材を収容するためのキャビティを設けるなどの特殊な加工をする必要もなく、また、磁性部材を保持する枠体が別途必要になることもない。加えて、磁性部材の端面は上下のプリプレグから染み出て硬化した樹脂に囲まれているので、磁性部材の端面が崩れて基材外部に出てしまうことを避けることができる。

本発明は、上述した知見に基づくものであり、具体的には、以下に掲げる積層基材及びその製造方法を提供する。

本発明は、上側プリプレグ硬化体と、下側プリプレグ硬化体と、磁性部材とを備える積層基材であって、
前記磁性部材は、上下方向において、前記上側プリプレグ硬化体と前記下側プリプレグ硬化体に挟まれており、
前記上側プリプレグ硬化体は、前記上下方向と直交する平面内において前記磁性部材の周囲を囲う所定領域の全域に亘って、前記下側プリプレグ硬化体と直接結合されており、
前記磁性部材は、軟磁性金属粉末をバインダで結着させたものであり、
前記軟磁性金属粉末は、扁平形状を有しており、
前記バインダは、無機酸化物を主成分としており、
前記磁性部材は、６０体積％以上の前記軟磁性金属粉末と、１０体積％以上且つ３０体積％以下の開細孔とを含んでおり、
前記磁性部材の厚みは、０．３ｍｍ以下である
積層基材を提供する。

また、本発明は、上述した積層基材であって、
前記上側プリプレグ硬化体と前記下側プリプレグ硬化体の夫々は、繊維状補強基材と、前記繊維状補強基材に含浸された熱硬化性樹脂組成物とを有しており、
前記上側プリプレグ硬化体と前記下側プリプレグ硬化体とは、前記所定領域において、前記熱硬化性樹脂組成物により互いに直接接続されている
積層基材を提供する。

また、本発明は、上述した積層基材であって、
前記磁性部材の厚みは、０．１５ｍｍ以下である
積層基材を提供する。

また、本発明は、上述した積層基材であって、
付加的磁性部材をさらに備え、
前記付加的磁性部材は、前記上下方向において、前記上側プリプレグ硬化体と前記下側プリプレグ硬化体との間に位置し、
前記磁性部材に直接又は付加的プリプレグ硬化体を介して積層されている
積層基材を提供する。

更に、本発明は、
下側繊維状補強基材と、前記下側繊維状補強基材に含浸された熱硬化性樹脂組成物とを有する下側プリプレグを用意する工程と、
前記下側プリプレグ上の所定領域に囲まれた領域内に磁性部材を配置する工程であって、前記磁性部材は軟磁性金属粉末をバインダで結着させたものであり、前記軟磁性金属粉末は扁平形状を有しており、前記バインダは無機酸化物を主成分としており、前記磁性部材は６０体積％以上の前記軟磁性金属粉末と１０体積％以上且つ３０体積％以下の開細孔とを含んでおり、前記磁性部材の厚みは０．３ｍｍ以下である、工程と、
上側繊維状補強基材と、前記上側繊維状補強基材に含浸された熱硬化性樹脂組成物とを有する上側プリプレグを用意する工程と、
前記磁性部材を包含するように前記上側プリプレグと前記下側プリプレグとを積層して加圧しつつ加熱する工程であって、前記所定領域において、前記上側繊維状補強基材と前記下側繊維状補強基材との間を前記上側プリプレグの前記熱硬化性樹脂組成物と前記下側プリプレグの前記熱硬化性樹脂組成物とで満たしつつ硬化させて、前記所定領域の全域に亘って前記上側プリプレグと前記下側プリプレグとを直接結合する工程と
を備える積層基材の製造方法を提供する。

本発明の積層基材に含まれる磁性部材は軟磁性金属粉末をバインダで結着させたものであり、軟磁性金属粉末は扁平形状を有しており、バインダは無機酸化物を主成分としており、磁性部材は、６０体積％以上の軟磁性金属粉末と１０体積％以上且つ３０体積％以下の開細孔とを含んでいる。そのため、当該磁性部材は、フェライト並みの磁気特性を有している。加えて、磁性部材の厚みは０．３ｍｍ以下である。これにより、磁性部材は、１００ｍｍ以下の曲げ半径を実現できる。

このような磁性部材を上側プリプレグと前記下側プリプレグとで挟み込んでパックしている。詳しくは、上側プリプレグは、上下方向と直交する平面内において磁性部材の周囲を囲う所定領域の全域に亘って、下側プリプレグと直接結合されている。そのため、磁性部材を収容保持するためのキャビティを基材に形成する必要がなく、また磁性部材を保持するための枠体などを別途設ける必要もない。更に、磁性部材の端面が露出していないことから、磁性部材の端面が崩れて基材外部に出てしまうことも避けることができる。

また、所定領域において、上側繊維状補強基材と下側繊維状補強基材との間を上側プリプレグの熱硬化性樹脂組成物と下側プリプレグの熱硬化性樹脂組成物とで満たしつつ硬化させていることから、積層基材全体の表面には磁性部材の厚みに起因した凹凸は殆ど生じない。即ち、本発明によれば、平坦で取扱い易い積層基板を得ることができる。しかも、得られた積層基板は、ロール状の形態をとり得る十分な可撓性を有している。

本発明の一実施の形態による積層基材の構成を模式的に示す断面図である。ガラス織布を構成するガラス繊維は、相対的に大きく描かれている。 図１の積層基材に含まれる磁性部材を模式的に示す斜視図である。磁性部材の断面の一部（一点鎖線で囲んだ部分）を部分的に拡大して模式的に描画している。 磁性部材の厚みと許容巻取り半径Ｒとの関係を示すグラフである。 図１の積層基材の製造方法を説明するためのフローチャートである。 図４の積層基材の製造方法を実現する製造システムの一例を示す概略図である。 図１の積層基材の作製途中の一工程を示す斜視図である。下側プリプレグの表面上に磁性部材が配置された状態を示している。所定領域は、相対的に大きく描かれている。

図１を参照すると、本発明の一実施の形態による積層基材１０は、上側プリプレグ硬化体２０と、下側プリプレグ硬化体２２と、磁性部材３０とを備えている。なお、本明細書において、用語「上側」及び「下側」は、便宜的に定めた上下方向、即ち、図１の上下方向（積層方向）における上側及び下側を意味し、鉛直方向における上側及び下側を意味するものではない。

上側プリプレグ硬化体２０と下側プリプレグ硬化体２２は、実質的に同一の構成を有している。詳しくは、上側プリプレグ硬化体２０は、図１に示されるように、上側繊維状補強基材２００と、上側繊維状補強基材２００に含浸された熱硬化性樹脂組成物２１０とを有している。また、下側プリプレグ硬化体２２は、下側繊維状補強基材２２０と、下側繊維状補強基材２２０に含浸された熱硬化性樹脂組成物２３０とを有している。本実施の形態において、上側繊維状補強基材２００及び下側繊維状補強基材２２０は、夫々ガラス織布からなる。また、熱硬化性樹脂組成物２１０，２３０は、エポキシ樹脂を主成分とする。但し、本発明はこれに限られない。上側繊維状補強基材２００及び下側繊維状補強基材２２０は、ガラス不織布であってもよい。あるいは、上側繊維状補強基材２００及び下側繊維状補強基材２２０は、ガラス以外を原料とする織布若しくは不織布であってもよい。

図１に示されるように、磁性部材３０は、上下方向において、上側プリプレグ硬化体２０と下側プリプレグ硬化体２２に挟まれている。上側プリプレグ硬化体２０は、上下方向と直交する平面内において磁性部材３０の周囲を囲う所定領域２５０（図６参照）の全域に亘って、下側プリプレグ硬化体２２と直接結合されている。詳しくは、上側プリプレグ硬化体２０と下側プリプレグ硬化体２２とは、上側繊維状補強基材２００及び下側繊維状補強基材２２０からしみ出した熱硬化性樹脂組成物２１０，２３０により、互いに直接接続されている。上側繊維状補強基材２００及び下側繊維状補強基材２２０からしみ出した熱硬化性樹脂組成物２１０，２３０は、上下方向と直交する平面内において、磁性部材３０の周囲を囲っている。こうして、磁性部材３０は、上側プリプレグ硬化体２０と下側プリプレグ硬化体２２とで構成されるプリプレグ硬化体内に包含されている。

図２を参照すると、磁性部材３０は、上下方向に薄い矩形の平板形状を有している。換言すると、磁性部材３０は、所定の厚みを有するシート状である。但し、本発明は、これに限られない。磁性部材３０は、矩形以外の様々な形状を有していてもよい。

本実施の形態において、磁性部材３０の厚みは、０．３ｍｍ以下である。この数値は、発明者らが行った試験結果に基づく。試験は、電子情報技術産業協会規格ＪＥＩＴＡ ＥＤ−４７０２Ｂに従い、様々な厚みを有する磁性部材に対して行った。詳しくは、様々な厚みを有する磁性部材を夫々多数用意し、各磁性部材を厚み１００μｍの一対のプリプレグで上下から挟み、プリプレグを硬化させて試料とした。そして、試験条件（支持スパンと押し込み量）を変更しつつ、試料の機械的強度試験を行って、磁性部材に割れが発生する比率が１００個中０個となる条件のうち最も厳しい条件を求めた。それから、求めた条件を、試料をロール状に巻いた（曲げた）ときの巻取り半径（許容巻取り半径）Ｒに換算した。その結果を、図３に示す。

図３から理解されるように、磁性部材３０の厚みを薄くするほど許容巻取り半径Ｒは小さくなる。ここで、実用性を考慮すると、積層基材１０をロール状に巻いたときの巻取り半径（曲げ半径）Ｒは１００ｍｍ以下であることが望ましい。図３に示される試験結果によれば、磁性部材３０の厚みが０．３ｍｍ以下であれば、磁性部材３０に割れを発生させることなく、積層基材１０の巻取り半径Ｒを１００ｍｍ以下にすることができる。特に、磁性部材３０の厚みが０．１５ｍｍ以下であれば、積層基材１０を折り曲げても（巻取り半径Ｒ＝０としても）、磁性部材３０に割れは発生しない。よって、本実施の形態では、磁性部材３０の厚みを０．３ｍｍ以下とし、好ましくは、０．１５ｍｍ以下とする。

再び図２を参照すると、磁性部材３０は、軟磁性金属粉末３００をバインダ３１０によって結着させたものである。軟磁性金属粉末３００は、上下方向に薄い扁平形状を有し、概ね上下方向と直交する方向（面内方向）に配向されている。また、軟磁性金属粉末３００のサイズは、均一ではないが、所定の範囲内に収まっている。磁性部材３０は、６０体積％以上の軟磁性金属粉末３００と、１０体積％以上且つ３０体積％以下の開細孔３４とを含んでいる。また、磁性部材３０は、僅かな体積％の閉細孔３６も含んでいる。バインダ３１０は、無機酸化物、例えば酸化ケイ素を主成分とする。

図２に示されるように、軟磁性金属粉末３００は、一つ以上の粉末集合体３２を形成している。粉末集合体３２の夫々は、複数の軟磁性金属粉末３００を含む。粉末集合体３２の夫々において、軟磁性金属粉末３００の各々は、少なくとも一つの他の軟磁性金属粉末３００と上下方向に重なっている。粉末集合体３２において互いに重なる軟磁性金属粉末３００は、多くの場合、面内方向にずれている。粉末集合体３２の夫々において、上下方向に重なる軟磁性金属粉末３００は、第１結着体３１２によって互いに結着されている。また、上下方向に隣り合う粉末集合体３２は、第２結着体３１４によって互いに結着されている。面内方向に隣り合う粉末集合体３２も、第２結着体３１４によって互いに結着されている。粉末集合体３２を構成しない軟磁性金属粉末３００は、隣り合う粉末集合体３２又は他の粉末集合体３２を構成しない軟磁性金属粉末３００と、第２結着体３１４によって結着している。ここで、第１結着体３１２及び第２結着体３１４は、ともにバインダ３１０を熱硬化させたバインダ成分である。第１結着体３１２は、軟磁性金属粉末３００の表面に沿って平面状に広がっている。第２結着体３１４は、粒状に固まっている。

図２から理解されるように、第１結着体３１２は、上下方向において、軟磁性金属粉末３００に比べて著しく薄い。つまり、粉末集合体３２を構成する複数の軟磁性金属粉末３００は、高密度に集まっている。これにより、磁性部材３０は、６０体積％以上の軟磁性金属粉末３００を含むことができる。一方、第２結着体３１４は、上下方向及び面内方向の夫々において、比較的大きなサイズを有している。これにより、第２結着体３１４は、隣り合う粉末集合体３２の間に比較的大きな隙間を形成する。また、第２結着体３１４は、粉末集合体３２を構成しない軟磁性金属粉末３００と周囲の軟磁性金属粉末３００又は粉末集合体３２との間に比較的大きな隙間を形成する。第２結着体３１４が形成する隙間の大部分は、磁性部材３０の外部へ開く開細孔３４を構成する。第２結着体３１４が形成する隙間の残りの部分は、個々に独立した閉細孔３６を構成する。開細孔３４及び閉細孔３６の存在により、磁性部材３０は可撓性を有する。所望の可撓性を得るため、磁性部材３０における開細孔３４の体積比率は１０体積％以上とする。

磁性部材３０は、上述したように６０体積％以上の軟磁性金属粉末３００を含んでいる。このため、磁性部材３０は、優れた磁気特性を示す。具体的には、磁性部材３０は、０．５Ｔ以上の高い飽和磁束密度と、フェライト相当の高い透磁率を有する。たとえば、１ｋＨｚ以上の周波数において、磁性部材３０の比透磁率の実数成分は１００以上である。磁性部材３０の比透磁率を高めるため、軟磁性金属粉末３００は、磁性部材３０に７０体積％以上含まれていることがより好ましい。また、磁性部材３０における軟磁性金属粉末３００の体積比率を６０体積％以上とするため、開細孔３４の体積比率は３０体積％以下とする。

軟磁性金属粉末３００の夫々は、上述したように、扁平形状を有し、面内方向に配向されている。即ち、磁性部材３０の磁化容易軸は、面内方向へ延びている。面内方向の反磁界係数を小さくし、磁性部材３０の比透磁率を高くするために、軟磁性金属粉末３００の平均アスペクト比は、１０以上であることが好ましい。

軟磁性金属粉末３００は、所望の磁気特性を得るために、Ｆｅ系合金からなることが好ましい。更に、軟磁性金属粉末３００は、Ｆｅ−Ｓｉ系合金からなることが好ましい。更に、軟磁性金属粉末３００は、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金（センダスト）又はＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系合金からなることが好ましい。

軟磁性金属粉末３００がＳｉ及びＡｌを含む場合、軟磁性金属粉末３００におけるＳｉの比率は、３重量％以上かつ１８重量％以下であることが好ましく、Ａｌの比率は、１重量％以上かつ１２重量％以下であることが好ましい。軟磁性金属粉末３００が上記組成を有する場合、磁性部材３０の結晶磁気異方性定数及び磁歪定数が低下し、磁気特性が向上する。

前述のように、磁性部材３０は可撓性を有しているため、フェライトとは異なり、押圧力を受けても破損し難く且つ磁気特性が劣化し難い。また、軟磁性金属粉末３００が上下方向と直交する方向に配向されていることから、磁性部材３０が曲げられたとしても、上下方向の破断が生じ難い。

前述したように、軟磁性金属粉末３００は無機物であるバインダ成分３１２，３１４によって結着されている。このため、磁性部材３０は、２６０℃程度の高温でのリフローにも耐えることができる。また、軟磁性金属粉末３００は絶縁性のバインダ成分３１２，３１４によって結着されている。このため、磁性部材３０は、優れた周波数特性と、１０ｋΩ・ｃｍ以上の高い電気抵抗率を有している。即ち、磁性部材３０は、良好な絶縁性を有している。さらに、軟磁性金属粉末３００が所定量のＳｉ及びＡｌを含んでいる場合、磁性部材３０を作製する際に、軟磁性金属粉末３００の表面にＳｉ及びＡｌを含む不動態膜が形成されるので、磁性部材３０の電気抵抗率が更に大きくなる。

磁性部材３０に含まれるバインダ成分３１２，３１４の体積比率の好ましい範囲は、バインダ成分３１２，３１４の密度に依存する。また、バインダ成分３１２，３１４の密度は、閉細孔３６の量によって変化する。たとえば、バインダ成分３１２，３１４の密度が、１．３ｇ／ｃｃ以上かつ２．２ｇ／ｃｃ以下の場合、磁性部材３０に含まれるバインダ成分３１２，３１４の体積比率は、４体積％以上かつ３０体積％以下であることが望ましい。バインダ成分３１２，３１４の体積比率が４体積％よりも小さいと、磁性部材３０は、十分な強度を有しない。また、バインダ成分３１２，３１４の体積比率が３０体積％よりも大きいと、軟磁性金属粉末３００の体積比率を６０体積％以上とし、開細孔３４の体積比率を１０体積％以上とすることができない。

磁性部材３０の表面全体又は表面の一部は、樹脂又はガラス質によって覆われていてもよい。樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂やポリオフィン系樹脂等の絶縁樹脂を用いることができる。これにより、磁性部材３０の絶縁性や強度を高めることができる。また、磁性部材３０の外部に開いている開細孔３４の少なくとも一部を樹脂、ガラス質又は無機酸化物により埋めてもよい。これにより、磁性部材３０の絶縁性や強度を更に高めることができる。

以下、図４から図６を参照して、図１の積層基材１０の製造方法について説明する。

まず、下側プリプレグ２２Ａを用意する（ステップＳ４０１）。下側プリプレグ２２Ａは、後の加圧加熱工程により下側プリプレグ硬化体２２となるものである。詳しくは、下側プリプレグ２２Ａは、シート状で、下側繊維状補強基材２２０（図１参照）と、下側繊維状補強基材２２０に含浸された熱硬化性樹脂組成物２３０（図１参照）とを有している。下側プリプレグ２２Ａの表面は、概ね平坦で、磁性部材３０を収容するキャビティや枠体等は設けられていない。熱硬化性樹脂組成物２３０は、半硬化状態（ステージＢ）にあり、下側プリプレグ２２Ａは、柔軟性を有している。下側プリプレグ２２Ａの厚みや熱硬化性樹脂組成物２３０の組成は、下側プリプレグ２２Ａが下側プリプレグ硬化体２２に変化した状態で、所定の曲げ半径Ｒを実現できるように選択される。たとえば、下側プリプレグ２２Ａの厚みは１００μｍ以下である。本実施の形態では、ロール状に巻かれた長尺の下側プリプレグ２２Ａを使用する。但し、本発明はこれに限定されない。たとえば、下側プリプレグ２２Ａは、平坦な状態で取り扱えるサイズを有するものであってもよい。本実施の形態において、下側プリプレグ２２Ａの長さは、磁性部材３０の長さよりも著しく長い。また、下側プリプレグ２２Ａの幅は、磁性部材３０の幅よりも十分に広い。下側プリプレグ２２Ａの表面は、磁性部材３０を載置したときに、その周囲に所定の広さの所定領域２５０が残る十分な広さを有している。ここで、所定領域２５０の広さは、上側プリプレグ硬化体２０と下側プリプレグ硬化体２２との接合部において、実用上十分な強度が得られる広さである。

次に、下側プリプレグ２２Ａの表面上の所定領域２５０に囲まれた領域内に磁性部材３０を配置する（ステップＳ４０２）。ロール状の下側プリプレグ２２Ａを用いる場合には、ロール状の下側プリプレグ２２Ａを第１送り出し機５０にセットし、巻き取り機５２に向かって下側プリプレグ２２Ａを送り出しつつ、その表面上に複数の磁性部材３０を順次配置する。複数の磁性部材３０は、下側プリプレグ２２Ａの長さ方向に間隔を空けて等間隔に配置される。また、複数の磁性部材３０は、下側プリプレグ２２Ａの長さ方向に等間隔に配置されるとともに、下側プリプレグ２２Ａの幅方向にも間隔を空けて複数配置されてもよい。換言すると、複数の磁性部材３０は、下側プリプレグ２２Ａの表面上に行列配置されてもよい。いずれにしても、各磁性部材３０の周囲に、所定領域２５０が残されるように、磁性部材３０は配置される。

次に、上側プリプレグ２０Ａを用意する（ステップＳ４０３）。上側プリプレグ２０Ａは、後の加圧加熱工程により上側プリプレグ硬化体２０となるものである。上側プリプレグ２０Ａは、下側プリプレグ２２Ａと同一の構成を有している。即ち、上側プリプレグ２０Ａは、上側繊維状補強基材２００（図１参照）と、上側繊維状補強基材２００に含浸された熱硬化性樹脂組成物２１０（図１参照）とを有している。上側プリプレグ２０Ａの表面にも、磁性部材３０を収容するキャビティや枠体等は設けられていない。また、熱硬化性樹脂組成物２１０は、半硬化状態（ステージＢ）にあり、上側プリプレグ２０Ａは、十分な柔軟性を有している。上側プリプレグ２０Ａもまた、ロール状に巻かれている。

次に、下側プリプレグ２２Ａと上側プリプレグ２０Ａとの間に磁性部材３０を挟み込むように、下側プリプレグ２２Ａ及び磁性部材３０の上に上側プリプレグ２０Ａを積層する（ステップＳ４０４）。この積層は、第２送り出し機５４にセットされた上側プリプレグ２０Ａを、巻き取り機５２に向かって送り出しながら行うことができる。

次に、下側プリプレグ２２Ａと上側プリプレグ２０Ａとに上下方向から圧力を加えつつ、熱硬化性樹脂組成物２１０，２３０が硬化する温度以上にまで加熱する（ステップＳ４０５）。磁性部材３０が可撓性を有していることから、加圧によって磁性部材３０が物理的に破壊されることはなく、磁気特性が劣化することもない。本実施の形態において、この加圧と加熱は、加圧・加熱装置５６を用いて、積層された上側プリプレグ２０Ａと下側プリプレグ２２Ａとが巻き取り機５２に巻き取られるまでの間に行われる。但し、本発明はこれに限られない、積層体に対する加圧と加熱は、オートクレーブ等を用いて行われてもよい。

加熱工程において、熱硬化性樹脂組成物２１０，２３０は、一旦融解し、その後硬化する（ステージＣ）。このとき、融解した熱硬化性樹脂組成物２１０，２３０は、加圧による影響で、上側繊維状補強基材２００と下側繊維状補強基材２２０との間に流入し、上側繊維状補強基材２００と下側繊維状補強基材２２０との間を満たす。上側繊維状補強基材２００と下側繊維状補強基材２２０との間を満たした熱硬化性樹脂組成物２１０，２３０は、互いに混ざり合って相互の境界を失い一体化する。この状態を保ったまま、熱硬化性樹脂組成物２１０，２３０は硬化する。こうして、上側プリプレグ２０Ａと下側プリプレグ２２Ａは、夫々上側プリプレグ硬化体２０と下側プリプレグ硬化体２２へと変化する。その結果、上側プリプレグ硬化体２０と下側プリプレグ硬化体２２は、所定領域２５０の全域に亘って互いに直接結合され、磁性部材３０を包含する。そして、磁性部材３０は、隙間なく上側プリプレグ硬化体２０と下側プリプレグ硬化体２２とによってその周囲を囲まれる。

以上のようにして、積層基材１０が完成する。積層基材１０において、熱硬化性樹脂組成物２１０，２３０が、上側繊維状補強基材２００と下側繊維状補強基材２２０との間を満たしていることから、その積層基材１０の表面には、磁性部材３０の厚みに起因する凹凸はほとんど生じない。換言すると、製造される積層基材１０の表面は、磁性部材３０の存在にも関わらず、ほぼ平坦である。

完成した積層基材１０は、巻き取り機５２によって巻き取られる。換言すると、本実施の形態による積層基材１０は、ロール状の形態を実現できる十分な可撓性を有している。これは、磁性部材３０の厚みが０．３ｍｍ以下であり、ロール状の形態を実現するのに十分な可撓性を有するからである。本実施の形態では、曲げ半径が１００ｍｍ以下のロール状となるように積層基材１０を巻き取っても、磁性部材３０に割れは生じない。また、磁性部材３０の磁気特性も劣化しない。

巻き取り機５２に巻き取られる前の積層基材１０において、磁性部材３０は、上下方向と直交する平面内において、上側プリプレグ２０Ａ及び下側プリプレグ２２Ａからしみ出して硬化した熱硬化性樹脂組成物２１０，２３０に隙間なく囲まれており、その端面は、図１から理解されるように、熱硬化性樹脂組成物２１０，２３０に覆われている。そのため、積層基材１０を巻き取ったり、その後、積層基材１０を伸ばしたりしても、磁性部材３０の端面が崩れるようなことはない。

積層基材１０は、使用時にロール状態から延ばされ、磁性部材３０単位で切断される。切断の際、磁性部材３０の周囲に所定領域２５０を残すことで、磁性部材３０の端面を保護する。磁性部材３０は、例えば、積層基板の一部として利用される。

以上のようにして、本実施の形態によれば、略均一な厚みを持ち、ロール状の形態をとることができる扱いやすい積層基材１０を得ることができる。

以上、本発明について実施の形態を掲げて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、上下方向（積層方向）において、磁性部材３０は一つであったが、一つ又は複数の付加的磁性部材をさらに積層するようにしてもよい。この場合、付加的磁性部材は、上下方向において、上側プリプレグ硬化体２０と下側プリプレグ硬化体２２との間に配置され、磁性部材３０に直接又は付加的プリプレグ硬化体を介して積層することができる。付加的磁性部材は、磁性部材３０と同様に構成されてよい。また、付加的プリプレグ硬化体は、上側プリプレグ硬化体２０及び下側プリプレグ硬化体２２と同様に構成されてよい。このような構成によれば、曲げ半径１００ｍｍを実現可能としつつ、磁性部材３０と付加的磁性部材の合計の厚みを０．３ｍｍよりも厚くして磁気特性を向上させることができる。特に、厚みが０．１５ｍｍ以下の磁性部材３０及び付加的磁性部材を積層することにより、磁気特性の向上を実現しつつ、積層基材１０をより小さい曲げ半径のロール状形態にすることができる。

１０ 積層基材
２０ 上側プリプレグ硬化体
２０Ａ 上側プリプレグ
２００ 上側繊維状補強基材
２１０ 熱硬化性樹脂組成物
２２ 下側プリプレグ硬化体
２２Ａ 下側プリプレグ
２２０ 下側繊維状補強基材
２３０ 熱硬化性樹脂組成物
２５０ 所定領域
３０ 磁性部材
３００ 軟磁性金属粉末
３１０ バインダ
３１２ 第１結着体（バインダ成分）
３１４ 第２結着体（バインダ成分）
３２ 粉末集合体
３４ 開細孔
３６ 閉細孔
５０ 第１送り出し機
５２ 巻き取り機
５４ 第２送り出し機
５６ 加圧・加熱装置

Claims (5)

1. 上側プリプレグ硬化体と、下側プリプレグ硬化体と、磁性部材とを備える積層基材であって、
   前記磁性部材は、上下方向において、前記上側プリプレグ硬化体と前記下側プリプレグ硬化体に挟まれており、
   前記上側プリプレグ硬化体は、前記上下方向と直交する平面内において前記磁性部材の周囲を囲う所定領域の全域に亘って、前記下側プリプレグ硬化体と直接結合されており、
   前記磁性部材は、軟磁性金属粉末をバインダで結着させたものであり、
   前記軟磁性金属粉末は、扁平形状を有しており、
   前記バインダは、無機酸化物を主成分としており、
   前記磁性部材は、６０体積％以上の前記軟磁性金属粉末と、１０体積％以上且つ３０体積％以下の開細孔とを含んでおり、
   前記磁性部材の厚みは、０．３ｍｍ以下である
   積層基材。
2. 請求項１記載の積層基材であって、
   前記上側プリプレグ硬化体と前記下側プリプレグ硬化体の夫々は、繊維状補強基材と、前記繊維状補強基材に含浸された熱硬化性樹脂組成物とを有しており、
   前記上側プリプレグ硬化体と前記下側プリプレグ硬化体とは、前記所定領域において、前記熱硬化性樹脂組成物により互いに直接接続されている
   積層基材。
3. 請求項１又は請求項２記載の積層基材であって、
   前記磁性部材の厚みは、０．１５ｍｍ以下である
   積層基材。
4. 請求項１から請求項３までのうちのいずれか一つに記載の積層基材であって、
   付加的磁性部材をさらに備え、
   前記付加的磁性部材は、前記上下方向において、前記上側プリプレグ硬化体と前記下側プリプレグ硬化体との間に位置し、
   前記磁性部材に直接又は付加的プリプレグ硬化体を介して積層されている
   積層基材。
5. 下側繊維状補強基材と、前記下側繊維状補強基材に含浸された熱硬化性樹脂組成物とを有する下側プリプレグを用意する工程と、
   前記下側プリプレグ上の所定領域に囲まれた領域内に磁性部材を配置する工程であって、前記磁性部材は軟磁性金属粉末をバインダで結着させたものであり、前記軟磁性金属粉末は扁平形状を有しており、前記バインダは無機酸化物を主成分としており、前記磁性部材は６０体積％以上の前記軟磁性金属粉末と１０体積％以上且つ３０体積％以下の開細孔とを含んでおり、前記磁性部材の厚みは０．３ｍｍ以下である、工程と、
   上側繊維状補強基材と、前記上側繊維状補強基材に含浸された熱硬化性樹脂組成物とを有する上側プリプレグを用意する工程と、
   前記磁性部材を包含するように前記上側プリプレグと前記下側プリプレグとを積層して加圧しつつ加熱する工程であって、前記所定領域において、前記上側繊維状補強基材と前記下側繊維状補強基材との間を前記上側プリプレグの前記熱硬化性樹脂組成物と前記下側プリプレグの前記熱硬化性樹脂組成物とで満たしつつ硬化させて、前記所定領域の全域に亘って前記上側プリプレグと前記下側プリプレグとを直接結合する工程と
   を備える積層基材の製造方法。

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