JP7404927B2 - 磁性シート - Google Patents

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Description

本発明は、磁性シート、その製造方法、並びに磁性シートを用いて得られる回路基板、インダクタ基板、及び回路基板の製造方法に関する。
プリント配線板等の回路基板には、インダクタ部品及び磁気シールド等の、磁性粉体を含有する部品が実装されることがある。このような部品は、従来、金型を用いて製造されることが多かった(特許文献1)。
特開2003-282344号公報
金型を用いた製造は、一般に、時間及びコストが大きい。そこで、本発明者らは、金型を用いない新たな部品の製造技術を検討した。具体的には、磁性粉体を含む樹脂組成物を用いて大面積の磁性層を製造し、この大面積の磁性層を切断することによって個片化して、部品又はその一部として使用しうる適切な大きさの磁性層を得ることを試みた。
ところが、磁性層は磁性粉体を含むため、一般に硬く、且つ、脆性が高い。特に磁性層の磁性特性を向上させるためには、磁性粉体を多く含むことが求められるので、より硬く且つ脆くなる傾向がある。よって、大面積の磁性層は、切断することが困難であった。また、切断できた場合でも、得られる磁性層に割れが生じてしまうことがあった。このような事情から、個片化された磁性層を容易に製造することは、従来、難しかった。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、磁性層の個片化のしやすさを改善した磁性シート、その製造方法、並びに磁性シートを用いて得られる回路基板、インダクタ基板、及び回路基板の製造方法を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は以下の内容を含む。
[1] 支持体と、
該支持体上に、互いに離間して設けられた複数の磁性層と、を有し、
複数の磁性層は、磁性粉体を含む樹脂組成物の硬化物を含む、磁性シート。
[2] 各磁性層の厚みが、0.01mm以上0.5mm以下である、[1]に記載の磁性シート。
[3] 各磁性層の長手および短手方向の幅が、0.5mm以上10mm以下である、[1]又は[2]に記載の磁性シート。
[4] 磁性層同士の最小間隔が、0.1mm以上20mm以下である、[1]~[3]のいずれかに記載の磁性シート。
[5] 回路基板製造用である、[1]~[4]のいずれかに記載の磁性シート。
[6] [1]~[5]のいずれかに記載の磁性シートの磁性層を含む、回路基板。
[7] [6]に記載の回路基板を含むインダクタ基板。
[8] (1)[1]~[5]のいずれかに記載の磁性シートを用意する工程、
(2)支持体を剥離する工程、及び
(4)磁性層を、内層基板に接合する工程、を含む、回路基板の製造方法。
[9] (2)工程と(4)工程との間に、
(3)磁性層をマウンターに供給する工程、を含む、[8]に記載の回路基板の製造方法。
[10] (A)支持体上に、磁性粉体を含む樹脂組成物を印刷し、複数の樹脂組成物層を形成する工程、及び
(B)樹脂組成物層を硬化させる工程、を含む、磁性シートの製造方法。
[11] 印刷が、スクリーン印刷である、[10]に記載の磁性シートの製造方法。
本発明によれば、磁性層の個片化のしやすさを改善した磁性シート、その製造方法、並びに磁性シートを用いて得られる回路基板、インダクタ基板、及び回路基板の製造方法を提供することができる。
図1は、一例として、支持体上に、樹脂組成物を印刷したシートの模式的な斜視図である。 図2は、一例として、磁性シートの模式的な斜視図である。 図3は、一例としての磁性層をマウンターに供給するためのリールを示す模式的な斜視図である。 図4は、一例としての磁性層を内層基板に接合する様子を示す模式的な断面図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、各図面は、発明が理解できる程度に、構成要素の形状、大きさ及び配置が概略的に示されているに過ぎない。本発明は以下の実施形態によって限定されるものではなく、各構成要素は適宜変更可能である。また、本発明の実施形態にかかる構成は、必ずしも図示例の配置により、製造されたり、使用されたりするとは限らない。
[磁性シート]
本発明の磁性シートは、支持体と、該支持体上に、互いに離間して設けられた複数の磁性層と、を有し、複数の磁性層は、磁性粉体を含む樹脂組成物の硬化物を含む。
図2は、一例としての磁性シートの模式的な斜視図である。図2に示す磁性シート1は、支持体2上に、互いに離間して設けられた複数の磁性層3を備える。磁性シート1の磁性層3はすでに個片化されているので、支持体2を剥離するのみで個片化された磁性層3を得る。磁性シート1の形状は任意であるが、通常は四角形である。
各磁性層3の長手方向の幅aとしては、小型化された回路基板を作製する観点から、好ましくは0.5mm以上、より好ましくは1mm以上、さらに好ましくは2mm以上であり、好ましくは10mm以下、より好ましくは8mm以下、さらに好ましくは6mm以下である。
各磁性層3の短手方向の幅bとしては、小型化された回路基板を作製する観点から、好ましくは0.5mm以上、より好ましくは1mm以上、さらに好ましくは2mm以上であり、好ましくは10mm以下、より好ましくは8mm以下、さらに好ましくは6mm以下である。
磁性層3同士の最小間隔cとしては、複数の磁性層3の個片化をしやすくする観点から、好ましくは0.1mm以上、より好ましくは0.5mm以上、さらに好ましくは1mm以上であり、好ましくは20mm以下、より好ましくは15mm以下、さらに好ましくは10mm以下である。
磁性層3の厚みとしては、薄型化の観点から、好ましくは0.5mm以下、より好ましくは0.3mm以下、さらに好ましくは0.1mm以下であり、好ましくは0.01mm以上、より好ましくは0.03mm以上、さらに好ましくは0.05mm以上である。
以下、本発明の磁性シートを構成する各層について詳細に説明する。
<支持体>
磁性シートは、支持体を有する。支持体としては、例えば、プラスチック材料からなるフィルム、金属箔、離型紙が挙げられ、プラスチック材料からなるフィルム、金属箔が好ましい。
支持体としてプラスチック材料からなるフィルムを使用する場合、プラスチック材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(以下「PET」と略称することがある。)、ポリエチレンナフタレート(以下「PEN」と略称することがある。)等のポリエステル、ポリカーボネート(以下「PC」と略称することがある。)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリルポリマー、環状ポリオレフィン、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエーテルサルファイド(PES)、ポリエーテルケトン、ポリイミド等が挙げられる。中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましく、安価なポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
支持体として金属箔を使用する場合、金属箔としては、例えば、銅箔、アルミニウム箔等が挙げられ、銅箔が好ましい。銅箔としては、銅の単金属からなる箔を用いてもよく、銅と他の金属(例えば、スズ、クロム、銀、マグネシウム、ニッケル、ジルコニウム、ケイ素、チタン等)との合金からなる箔を用いてもよい。
支持体は、樹脂組成物層と接合する面にマット処理、コロナ処理を施してあってもよい。
また、支持体としては、磁性層と接合する面に離型層を有する離型層付き支持体を使用してもよい。離型層付き支持体の離型層に使用する離型剤としては、例えば、アルキド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ウレタン樹脂、及びシリコーン樹脂からなる群から選択される1種以上の離型剤が挙げられる。離型層付き支持体は、市販品を用いてもよい。
支持体の厚みとしては、特に限定されないが、5μm~75μmの範囲が好ましく、10μm~60μmの範囲がより好ましい。なお、離型層付き支持体を使用する場合、離型層付き支持体全体の厚さが上記範囲であることが好ましい。
<磁性層>
磁性シートは、磁性粉体を含む樹脂組成物の硬化物を含む磁性層を有する。磁性層は互いに離間して複数設けられている。複数の磁性層は支持体と接合しており、回路基板等の製造に際しては、複数の磁性層を個片化して用いる。斯かる樹脂組成物としては、例えば、その硬化物が十分な硬度と比透磁率を有するものが好ましい。以下、樹脂組成物に含まれる各成分について詳細に説明する。
-磁性粉体-
樹脂組成物は、磁性粉体を含有する。磁性粉体を樹脂組成物に含有させることで、磁性層の比透磁率を向上させることが可能となる。磁性粉体は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。
磁性粉体としては、軟磁性粉体、硬磁性粉体のいずれであってもよいが、比透磁率を向上させる観点から、軟磁性粉体であることが好ましい。
磁性粉体としては、例えば、Fe-Mn系フェライト、Fe-Mn-Zn系フェライト、Mg-Zn系フェライト、Mn-Zn系フェライト、Mn-Mg系フェライト、Cu-Zn系フェライト、Mg-Mn-Sr系フェライト、Ni-Zn系フェライト、Ba-Zn系フェライト、Ba-Mg系フェライト、Ba-Ni系フェライト、Ba-Co系フェライト、Ba-Ni-Co系フェライト、Y系フェライト、酸化鉄粉(III)、四酸化三鉄などの酸化鉄粉;純鉄粉末;Fe-Si系合金粉末、Fe-Si-Al系合金粉末、Fe-Cr系合金粉末、Fe-Cr-Si系合金粉末、Fe-Ni-Cr系合金粉末、Fe-Cr-Al系合金粉末、Fe-Ni系合金粉末、Fe-Ni-Mo系合金粉末、Fe-Ni-Mo-Cu系合金粉末、Fe-Co系合金粉末、あるいはFe-Ni-Co系合金粉末などの鉄合金系金属粉;Co基アモルファスなどのアモルファス合金類等が挙げられる。
中でも、磁性粉体としては、酸化鉄粉及び鉄合金系金属粉から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。酸化鉄粉としては、Ni、Cu、Mn、及びZnから選ばれる少なくとも1種を含むフェライトを含むことが好ましく、Fe-Mn系フェライト、及びFe-Mn-Zn系フェライトから選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。また、鉄合金系金属粉としては、Si、Cr、Al、Ni、及びCoから選ばれる少なくとも1種を含む鉄合金系金属粉を含むことが好ましい。また、磁性粉体は市販品を用いてもよい。
磁性粉体は、球状であることが好ましい。磁性粉体の長軸の長さを短軸の長さで除した値(アスペクト比)としては、好ましくは2以下、より好ましくは1.5以下、さらに好ましくは1.2以下である。一般に、磁性粉体は球状ではない扁平な形状であるほうが、比透磁率を向上させやすい。しかし、特に球状の磁性粉体を用いる方が、通常、磁気損失を低くでき、また好ましい粘度を有する樹脂組成物を得る観点から好ましい。
磁性粉体の平均粒径は、比透磁率を向上させる観点から、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.5μm以上、さらに好ましくは1μm以上である。また、好ましくは30μm以下、より好ましくは25μm以下、さらに好ましくは20μm以下である。
磁性粉体の平均粒径はミー(Mie)散乱理論に基づくレーザー回折・散乱法により測定することができる。具体的にはレーザー回折散乱式粒径分布測定装置により、磁性粉体の粒径分布を体積基準で作成し、そのメディアン径を平均粒径とすることで測定することができる。測定サンプルは、磁性粉体を超音波により水に分散させたものを好ましく使用することができる。レーザー回折散乱式粒径分布測定装置としては、堀場製作所社製「LA-960」、島津製作所社製「SALD-2200」等を使用することができる。
磁性粉体の比表面積は、比透磁率を向上させる観点から、好ましくは0.05m/g以上、より好ましくは0.1m/g以上、さらに好ましくは0.3m/g以上である。また、好ましくは10m/g以下、より好ましくは8m/g以下、さらに好ましくは5m/g以下である。磁性粉体の比表面積は、BET法によって測定できる。
磁性粉体は、樹脂組成物の粘度を調整し、さらに耐湿性及び分散性を高める観点から、表面処理剤で処理されていてもよい。表面処理剤としては、例えば、ビニルシラン系カップリング剤、(メタ)アクリル系カップリング剤、フッ素含有シランカップリング剤、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、アルコキシシラン、オルガノシラザン化合物、チタネート系カップリング剤等が挙げられる。表面処理剤は、1種類単独で用いてもよく、2種類以上を任意に組み合わせて用いてもよい。また、表面処理剤は市販品を用いてもよい。
表面処理剤による表面処理の程度は、磁性粉体の分散性向上の観点から、所定の範囲に収まることが好ましい。具体的には、磁性粉体100質量部は、0.01質量部~5質量部の表面処理剤で表面処理されていることが好ましく、0.05質量部~3質量部で表面処理されていることが好ましく、0.1質量部~2質量部で表面処理されていることが好ましい。
磁性粉体の含有量(体積%)は、比透磁率を向上させる観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100体積%とした場合、好ましくは40体積%以上、より好ましくは50体積%以上、さらに好ましくは60体積%以上である。また、好ましくは85体積%以下、より好ましくは80体積%以下、さらに好ましくは70体積%以下である。
磁性粉体の含有量(質量%)は、比透磁率を向上させる観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは75質量%以上である。また、好ましくは98質量%以下、より好ましくは95質量%以下、さらに好ましくは90質量%以下である。なお、本発明において、樹脂組成物中の各成分の含有量は、別途明示のない限り、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%としたときの値である。
-硬化性樹脂-
樹脂組成物は、任意成分として、硬化性樹脂を含有していてもよい。硬化性樹脂としては、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が挙げられるが、熱硬化性樹脂が好ましい。このような熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂が好ましい。
エポキシ樹脂は、例えば、グリシロール型エポキシ樹脂;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;ビスフェノールAF型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂;トリスフェノール型エポキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂;tert-ブチル-カテコール型エポキシ樹脂;ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂等の縮合環構造を有するエポキシ樹脂;グリシジルアミン型エポキシ樹脂;グリシジルエステル型エポキシ樹脂;クレゾールノボラック型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂;線状脂肪族エポキシ樹脂;ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂;脂環式エポキシ樹脂;複素環式エポキシ樹脂;スピロ環含有エポキシ樹脂;シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂;トリメチロール型エポキシ樹脂;テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。エポキシ樹脂は、1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。また、エポキシ樹脂は市販品を用いてもよい。
エポキシ樹脂には、温度25℃で液状のエポキシ樹脂(以下「液状エポキシ樹脂」ということがある。)と、温度25℃で固体状のエポキシ樹脂(以下「固体状エポキシ樹脂」ということがある。)とがある。エポキシ樹脂としては、液状エポキシ樹脂のみを含んでいてもよく、固体状エポキシ樹脂のみを含んでいてもよく、液状エポキシ樹脂及び固体状エポキシ樹脂を組み合わせて含んでいてもよい。
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは50g/eq.~5000g/eq.、より好ましくは50g/eq.~3000g/eq.、さらに好ましくは80g/eq.~2000g/eq.、さらにより好ましくは110g/eq.~1000g/eq.である。この範囲となることで、硬化物の架橋密度が十分となり表面粗さの小さい磁性層をもたらすことができる。なお、エポキシ当量は、JIS K7236に従って測定することができ、1当量のエポキシ基を含む樹脂の質量である。
エポキシ樹脂の重量平均分子量は、好ましくは100~5000、より好ましくは250~3000、さらに好ましくは400~1500である。ここで、エポキシ樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量である。
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂以外に、フェノール系樹脂、ナフトール系樹脂、ベンゾオキサジン系樹脂、活性エステル系樹脂、シアネートエステル系樹脂、カルボジイミド系樹脂、アミン系樹脂、及び酸無水物系樹脂のように、エポキシ樹脂と反応して樹脂組成物を硬化させられる成分を含有していてもよい。
硬化性樹脂の含有量は、機械特性及び磁気特性に優れる硬化物を得る観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上である。上限は、本発明の効果が奏される限りにおいて特に限定されないが、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下である。
-分散剤-
樹脂組成物は、さらに任意成分として、分散剤を含んでいてもよい。分散剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸等のリン酸エステル系分散剤;ドデシルベンゼルスルホン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのアンモニウム塩等のアニオン性分散剤;オルガノシロキサン系分散剤、ポリオキシアルキレン系分散剤、アセチレングリコール、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド等の非イオン性分散剤等が挙げられる。これらの中でも、非イオン性分散剤が好ましい。分散剤は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。また、分散剤は市販品を用いてもよい。
分散剤の含有量は、本発明の効果を顕著に発揮させる観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、さらに好ましくは0.5質量%以上であり、上限は、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、さらに好ましくは1質量%以下である。
-硬化促進剤-
樹脂組成物は、さらに任意成分として、硬化促進剤を含んでいてもよい。硬化促進剤としては、例えば、リン系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、グアニジン系硬化促進剤、金属系硬化促進剤等が挙げられ、リン系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、金属系硬化促進剤が好ましく、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、金属系硬化促進剤がより好ましく、イミダゾール系硬化促進剤がさらに好ましい。硬化促進剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、硬化促進剤は市販品を用いてもよい。
硬化促進剤の含有量は、機械特性により優れる硬化物を得る観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、さらに好ましくは0.5質量%以上であり、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、さらに好ましくは1質量%以下である。
-その他の添加剤-
樹脂組成物は、さらに必要に応じて、任意の添加剤を含んでいてもよい。斯かる他の添加剤としては、例えば、フェノキシ樹脂等の熱可塑性樹脂、難燃剤、有機銅化合物、有機亜鉛化合物及び有機コバルト化合物等の有機金属化合物、並びに、増粘剤、消泡剤、レベリング剤、密着性付与剤、及び着色剤等の樹脂添加剤等が挙げられる。
樹脂組成物は、例えば、配合成分を、3本ロール、回転ミキサーなどの撹拌装置を用いて撹拌する方法によって製造できる。
<その他の層>
磁性シートは、支持体及び磁性層に組み合わせて、任意の層を備えていてもよい。例えば、磁性シートにおいて、磁性層の支持体と接合していない面(即ち、支持体とは反対側の面)には、支持体に準じた保護フィルムをさらに積層することができる。保護フィルムの厚さは、特に限定されるものではないが、例えば、1μm~40μmである。保護フィルムを積層することにより、磁性層の表面へのゴミ等の付着やキズを抑制することができる。磁性シートは、ロール状に巻きとって保存することが可能である。
[磁性シートの製造方法]
本発明の磁性シートの製造方法は、(A)支持体上に、磁性粉体を含む樹脂組成物を印刷し、複数の樹脂組成物層を形成する工程、及び(B)樹脂組成物層を硬化させる工程、を含む。
<(A)工程>
(A)工程は、支持体上に、樹脂組成物を印刷し、樹脂組成物層を形成する工程である。樹脂組成物については上記したとおりである。
図1は、支持体2上に樹脂組成物層4を形成したシート1Aの一例を模式的に示す斜視図である。シート1Aは、複数の樹脂組成物層4が互いに離間して設けられるように、支持体2上に樹脂組成物を印刷することにより得られる。樹脂組成物層4の長手方向の幅、樹脂組成物層4の短手方向の幅及び樹脂組成物層4同士の最小間隔は、磁性層の長手方向の幅a、磁性層の短手方向の幅b及び磁性層同士の最小間隔cと同様である。
樹脂組成物の印刷方法としては、通常、スクリーン印刷を行うが、それ以外の方法を用いてもよい。他の印刷方法としては、例えば、マスク印刷して樹脂組成物を印刷する方法、間欠塗工により印刷する方法、ロールコート法、インクジェット法等が挙げられる。
(A)工程は、必要に応じて、例えば、有機溶剤に樹脂組成物を含む樹脂ワニスを調製し、この樹脂ワニスを、支持体2上に印刷し、更に乾燥させて樹脂組成物層4を形成させることを含んでいてもよい。なお、樹脂組成物がペースト状の場合、支持体2上に直接樹脂組成物を印刷することで樹脂組成物層4を形成させることができる。
有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)及びシクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及びカルビトールアセテート等の酢酸エステル類、セロソルブ及びブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド(DMAc)及びN-メチルピロリドン等のアミド系溶媒等を挙げることができる。有機溶剤は1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
乾燥は、加熱、熱風吹きつけ等の方法により実施してよい。乾燥条件は特に限定されないが、樹脂ワニス中の有機溶剤の含有量が10質量%以下、好ましくは5質量%以下となるように乾燥させる。樹脂ワニス中の有機溶剤の沸点によっても異なるが、例えば30質量%~60質量%の有機溶剤を含む樹脂ワニスを用いる場合、50℃~150℃で3分間~10分間乾燥させることにより、樹脂組成物層4を形成することができる。
<(B)工程>
(B)工程は、樹脂組成物層4を硬化させる工程であり、樹脂組成物層4を硬化させることで図2に示すように磁性層3を形成する。樹脂組成物が熱硬化性樹脂を含有する場合、(B)工程は熱硬化により樹脂組成物層4を硬化させることが好ましい。
樹脂組成物層4の硬化条件は、樹脂組成物の組成や種類によっても異なるが、硬化温度は好ましくは60℃以上、より好ましくは70℃以上、さらに好ましくは80℃以上であり、好ましくは200℃以下、より好ましくは190℃以下、さらに好ましくは180℃以下である。樹脂組成物層4の硬化時間は、好ましくは2分以上、より好ましくは5分以上、さらに好ましくは8分以上であり、好ましくは120分以下、より好ましくは100分以下、さらに好ましくは90分以下である。
樹脂組成物層4を熱硬化させる前に、樹脂組成物層4を硬化温度よりも低い温度にて予備加熱してもよい。例えば、樹脂組成物層4を熱硬化させるのに先立ち、50℃以上120℃未満(好ましくは60℃以上115℃以下、より好ましくは70℃以上110℃以下)の温度にて、樹脂組成物層4を5分間以上(好ましくは5分間~150分間、より好ましくは15分間~120分間、さらに好ましくは15分間~100分間)予備加熱してもよい。
(B)工程後の磁性層3の硬化度としては、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上である。硬化度の下限は、100%以下、99%以下等としうる。硬化度は、例えば示差走査熱量測定装置を用いて測定することができる。
<磁性層の用途、物性>
磁性層は、磁性粉体を含有しているため、比透磁率が高いという特性を示す。したがって、本発明の磁性シートの磁性層は、回路基板製造用として好適に使用することができる。具体的には、インダクタ基板を製造するためにインダクタ基板製造用の磁性シートの磁性層として好適に使用することができる。また、磁性シートの磁性層は磁気シールド用途に用いてもよい。
磁性層は、通常、周波数100MHzにおける比透磁率が高いという特性を示す。この磁性層の周波数100MHzにおける比透磁率は、好ましくは3以上、より好ましくは4以上、さらに好ましくは5以上である。また、上限は特に限定されないが20以下等とし得る。
磁性層は、通常、周波数100MHzにおける磁性損失が低いという特性を示す。この磁性層の周波数100MHzにおける磁性損失は、好ましくは1以下、より好ましくは0.5以下、さらに好ましくは0.2以下である。下限は特に限定されないが0.001以上等とし得る。
比透磁率及び磁性損失は、以下のようにして測定することができる。外形20mmφ、内径9mmφのトロイダル型の磁性層を作製し、評価サンプルとする。この評価サンプルを、キーサイトテクノロジー(Keysight Technologie)社製「16454A」を用いて、測定周波数を1MHzから3GHzの範囲とし、室温23℃にて比透磁率(μ’)および磁性損失(μ’’)を測定する。損失係数は、以下の式より算出する。
tanδ=μ’’/μ’
[回路基板及びその製造方法]
本発明の回路基板は、磁性シートの磁性層を含む。回路基板は、例えば、磁性シートを用いて、下記(1)工程、(2)工程、及び(4)工程を含む方法により製造することができる。下記(1)工程、(2)工程、及び(4)工程は、この順に行うことが好ましい。
(1)磁性シートを用意する工程
(2)支持体を剥離する工程
(4)磁性層を、内層基板に接合する工程
回路基板の製造方法は、(2)工程と(4)工程との間に、下記(3)工程を含むことが好ましい。
(3)磁性層をマウンターに供給する工程
以下、回路基板を製造するにあたっての上記の(1)工程~(4)工程について詳細に説明する。
<(1)工程>
(1)工程は、磁性シートを用意する工程である。磁性シートについては上述したとおりである。
<(2)工程>
(2)工程は、磁性シートの支持体を剥離する工程である。支持体を剥離することで複数の磁性層が個片化される。
磁性シートがロール状である場合、磁性シートを搬送しながら支持体を剥離してもよい。また、例えば、磁性シートが枚葉である場合、支持体を剥離する剥離装置等を用いて支持体を剥離してもよい。
<(3)工程>
(3)工程は、個片化された各磁性層をマウンターに供給する工程である。磁性層をマウンターに供給することで、後述する(4)工程を、マウンターを用いて効率的に行うことが可能となる。
図3は、一例としての磁性層をマウンターに供給するためのリールを示す模式的な斜視図である。リール5には、引き出し可能なテープ51が格納されている。(2)工程により、支持体を剥離することで個片化された各磁性層3は、リール5のテープ51上に載置される。(3)工程の一実施形態として、リール5に格納されたテープ51を引き出し、テープ51の先頭から個片化した磁性層3を所定の間隔でテープ51に取り付ける。その後、個片化された磁性層3が載置されたテープ51をリール5に格納することで、マウンターへの磁性層3の供給が達成される。
<(4)工程>
(4)工程は、磁性層を内層基板に接合する工程である。磁性層3を内層基板100に積層し、接合することで回路基板を形成する。また、(3)工程を含む場合、マウンターを介して磁性層3を内層基板100に積層し、接合することで回路基板を形成してもよい。(4)工程の好適な実施形態としては、回路基板がインダクタ基板であり、内層基板100の表面には導体層(図示せず)が渦巻状に形成されており、導体層全体を覆うように磁性層3を接合する。
内層基板100は、絶縁性の基板である。内層基板の材料としては、例えば、ガラスエポキシ基板、金属基板、ポリエステル基板、ポリイミド基板、BTレジン基板、熱硬化型ポリフェニレンエーテル基板等の絶縁性基材が挙げられる。内層基板は、その厚さ内に配線等が作り込まれた内層回路基板であってもよい。
導体層を構成し得る導体材料としては、例えば、金、白金、パラジウム、銀、銅、アルミニウム、コバルト、クロム、亜鉛、ニッケル、チタン、タングステン、鉄、スズ、インジウム等の単金属;金、白金、パラジウム、銀、銅、アルミニウム、コバルト、クロム、亜鉛、ニッケル、チタン、タングステン、鉄、スズ及びインジウムの群から選択される2種以上の金属の合金が挙げられる。中でも、汎用性、コスト、パターニングの容易性等の観点から、クロム、ニッケル、チタン、アルミニウム、亜鉛、金、パラジウム、銀若しくは銅、又はニッケルクロム合金、銅ニッケル合金、銅チタン合金を用いることが好ましく、クロム、ニッケル、チタン、アルミニウム、亜鉛、金、パラジウム、銀若しくは銅、又はニッケルクロム合金を用いることがより好ましく、銅を用いることがさらに好ましい。
磁性層3と内層基板100との接合は、例えば、磁性層3を内層基板100に加熱圧着することにより行うことができる。磁性層3を内層基板100に加熱圧着する部材(以下、「加熱圧着部材」ともいう。)としては、例えば、加熱された金属板(ステンレス(SUS)鏡板等)又は金属ロール(SUSロール)等が挙げられる。なお、加熱圧着部材を磁性層3に直接的に接触させてプレスするのではなく、内層基板100の表面の凹凸に磁性層3が十分に追随するよう、耐熱ゴム等の弾性材からなるシート等を介してプレスするのが好ましい。
加熱圧着する際の温度は、好ましくは80℃~160℃、より好ましくは90℃~140℃、さらに好ましくは100℃~120℃の範囲であり、加熱圧着する際の圧力は、好ましくは0.098MPa~1.77MPa、より好ましくは0.29MPa~1.47MPaの範囲であり、加熱圧着する際の時間は、好ましくは20秒間~400秒間、より好ましくは30秒間~300秒間の範囲である。磁性層3と内層基板100との接合は、圧力26.7hPa以下の減圧条件下で実施することが好ましい。
また、磁性層3と内層基板100との接合は、市販の真空ラミネーターによって行うことができる。市販の真空ラミネーターとしては、例えば、名機製作所社製の真空加圧式ラミネーター、ニッコー・マテリアルズ社製のバキュームアプリケーター等が挙げられる。また、磁性層3と内層基板100との接合は、市販の接着剤を用いて行うこともできる。
磁性層3と内層基板100との接合の後に、常圧下(大気圧下)、例えば、加熱圧着部材を磁性層3側からプレスすることにより、積層された磁性層3の平滑化処理を行ってもよい。平滑化処理のプレス条件は、上記積層の加熱圧着条件と同様の条件とすることができる。平滑化処理は、市販のラミネーターによって行うことができる。なお、積層と平滑化処理とは、上記の市販の真空ラミネーターを用いて連続的に行ってもよい。
[インダクタ基板]
インダクタ基板は、本発明の回路基板を含む。このようなインダクタ基板は、前記の磁性層の周囲の少なくとも一部に導体によって形成されたインダクタパターンを有する。このようなインダクタ基板は、例えば特開2016-197624号公報に記載のものを適用できる。
インダクタ基板は、半導体チップ等の電子部品を搭載するための配線板として用いることができ、かかる配線板を内層基板として使用した(多層)プリント配線板として用いることもできる。また、かかる配線板を個片化したチップインダクタ部品として用いることもでき、該チップインダクタ部品を表面実装したプリント配線板として用いることもできる。
またかかる配線板を用いて、種々の態様の半導体装置を製造することができる。かかる配線板を含む半導体装置は、電気製品(例えば、コンピューター、携帯電話、デジタルカメラおよびテレビ等)および乗物(例えば、自動二輪車、自動車、電車、船舶および航空機等)等に好適に用いることができる。
1 磁性シート
1A シート
2 支持体
3 磁性層
4 樹脂組成物層
5 リール
51 テープ
100 内層基板
a 磁性層の長手方向の幅
b 磁性層の短手方向の幅
c 磁性層同士の最小間隔

Claims (11)

  1. 支持体と、
    該支持体上に、互いに離間して設けられた複数の磁性層と、を有し、
    支持体が、磁性層と接合する面に離型層を有する離型層付き支持体であり、
    複数の磁性層は、球状の磁性粉体を含む樹脂組成物の硬化物を含む、磁性シート。
  2. 各磁性層の厚みが、0.01mm以上0.5mm以下である、請求項1に記載の磁性シート。
  3. 各磁性層の長手および短手方向の幅が、0.5mm以上10mm以下である、請求項1又は2に記載の磁性シート。
  4. 磁性層同士の最小間隔が、0.1mm以上20mm以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の磁性シート。
  5. 回路基板製造用である、請求項1~4のいずれか1項に記載の磁性シート。
  6. 請求項1~5のいずれか1項に記載の磁性シートの磁性層を含む、回路基板。
  7. 請求項6に記載の回路基板を含むインダクタ基板。
  8. (1)磁性シートを用意する工程、
    (2)支持体を剥離する工程、及び
    (4)磁性層を、内層基板に接合する工程、を含む、回路基板の製造方法であって、
    磁性シートが、支持体と、
    該支持体上に、互いに離間して設けられた複数の磁性層と、を有し、
    複数の磁性層は、磁性粉体を含む樹脂組成物の硬化物を含む、回路基板の製造方法。
  9. (2)工程と(4)工程との間に、
    (3)磁性層をマウンターに供給する工程、を含む、請求項8に記載の回路基板の製造方法。
  10. (A)支持体上に、磁性粉体を含む樹脂組成物を印刷し、複数の樹脂組成物層を形成する工程、及び
    (B)樹脂組成物層を硬化させる工程、を含み、支持体が、磁性層と接合する面に離型層を有する離型層付き支持体である、磁性シートの製造方法。
  11. 印刷が、スクリーン印刷である、請求項10に記載の磁性シートの製造方法。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005072032A (ja) 2003-08-22 2005-03-17 Nec Tokin Corp 薄膜磁心インダクタ及びその製造方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5128999Y1 (ja) * 1970-09-05 1976-07-22
JPS62171107A (ja) * 1986-01-23 1987-07-28 ティーディーケイ株式会社 磁器コンデンサの製造方法
JP2003282344A (ja) 2002-03-22 2003-10-03 Murata Mfg Co Ltd チップインダクタ及びその製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005072032A (ja) 2003-08-22 2005-03-17 Nec Tokin Corp 薄膜磁心インダクタ及びその製造方法
JP2018014399A (ja) 2016-07-20 2018-01-25 株式会社トーキン ノイズ抑制シート及び電子機器

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