KR20160013024A - 연자성 수지 조성물, 연자성 접착 필름, 연자성 필름 적층 회로 기판, 및 위치 검출 장치 - Google Patents

연자성 수지 조성물, 연자성 접착 필름, 연자성 필름 적층 회로 기판, 및 위치 검출 장치 Download PDF

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Abstract

연자성 수지 조성물은 편평상의 연자성 입자, 수지 성분 및 폴리에터 인산 에스터를 함유한다. 연자성 입자의 함유 비율이 60체적% 이상이고, 연자성 입자 100질량부에 대한 폴리에터 인산 에스터의 함유 비율이 0.1∼5질량부이다.

Description

연자성 수지 조성물, 연자성 접착 필름, 연자성 필름 적층 회로 기판, 및 위치 검출 장치{SOFT MAGNETIC RESIN COMPOSITION, SOFT MAGNETIC ADHESIVE FILM, SOFT MAGNETIC FILM LAMINATE CIRCUIT BOARD, AND POSITION DETECTION DEVICE}
본 발명은 연자성 수지 조성물, 연자성 접착 필름, 연자성 필름 적층 회로 기판, 및 위치 검출 장치에 관한 것이다.
펜형의 위치 지시기를 위치 검출 평면 상에서 이동시켜 위치를 검출하는 위치 검출 장치는 디지타이저라고 불리고, 컴퓨터의 입력 장치로서 보급되고 있다. 이 위치 검출 장치는, 위치 검출 평면판과, 그 아래에 배치되고 루프 코일이 기판의 표면에 형성된 회로 기판(센서 기판)을 구비하고 있다. 그리고, 위치 지시기와 루프 코일에 의해서 발생하는 전자 유도를 이용하는 것에 의해, 위치 지시기의 위치를 검출한다.
위치 검출 장치에는, 전자 유도 시에 발생하는 자속을 제어하여 통신을 효율화하기 위해서, 센서 기판의 위치 검출 평면과는 반대측의 면(반대면)에, 연자성 물질을 함유하는 연자성 필름을 배치하는 방법이 제안되어 있다(예컨대 하기 특허문헌 1 참조).
하기 특허문헌 1에는, 연자성 분말과, 아크릴 고무, 페놀 수지, 에폭시 수지 및 멜라민 등으로 이루어지는 바인더 수지와, 포스핀산 금속염을 함유하는 자성 필름이 개시되어 있다.
일본 특허공개 2012-212790호 공보
그런데, 자성 필름에서는, 박막화 및 자기 특성의 향상을 위해, 연자성 입자를 높은 비율로 충전하는 것이 검토되고 있다.
그러나, 연자성 입자를 높은 비율로 함유하는 액상 수지 조성물을 기재에 도포하여 고비율(예컨대 60체적% 이상)의 자성 필름을 제조하는 경우, 액상 수지 조성물 중에 있어서 연자성 입자의 침강 응집이 발생하여, 안정되게 도포할 수 없다. 그 결과, 필름상으로 성형(성막)하는 것이 곤란해지는 문제가 생긴다.
또한, 높은 비율의 연자성 입자를 함유하는 필름으로 성형할 수 있었다고 해도, 연자성 입자의 함유 비율에 따른 양호한 자기 특성이 얻어지지 않는 문제가 생긴다. 즉, 높은 함유 비율의 연자성 입자를 구비하는 자성 필름과, 중간 정도의 함유 비율의 연자성 입자를 구비하는 자성 필름에 있어서, 그들의 자기 특성에 큰 차이가 없어, 연자성 입자를 고비율로 함유시키는 이점이 적다.
본 발명의 목적은, 높은 비율로 연자성 입자가 충전되어, 우수한 자기 특성을 구비하는 연자성 접착 필름, 그 연자성 접착 필름으로부터 얻어지는 연자성 필름 적층 회로 기판 및 위치 검출 장치, 및 그 연자성 접착 필름을 제조할 수 있는 연자성 수지 조성물을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 연자성 수지 조성물은, 편평상의 연자성 입자, 수지 성분 및 폴리에터 인산 에스터를 함유하며, 상기 연자성 입자의 함유 비율이 60체적% 이상이고, 상기 연자성 입자 100질량부에 대한 상기 폴리에터 인산 에스터의 함유 비율이 0.1∼5질량부인 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 연자성 수지 조성물에서는, 상기 폴리에터 인산 에스터의 산가가 10 이상인 것이 적합하다.
또한, 본 발명의 연자성 수지 조성물에서는, 상기 수지 성분이 아크릴 수지, 에폭시 수지 및 페놀 수지를 함유하는 것이 적합하다.
또한, 본 발명의 연자성 수지 조성물에서는, 상기 연자성 입자가 센더스트인 것이 적합하다.
또한, 본 발명의 연자성 접착 필름은, 상기의 연자성 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 연자성 필름 적층 회로는, 상기의 연자성 접착 필름을 회로 기판에 적층하는 것에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 위치 검출 장치는, 상기의 연자성 필름 적층 회로 기판을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 연자성 수지 조성물은, 높은 비율로 연자성 입자를 함유한 상태에서 안정되게 도포할 수 있기 때문에, 높은 비율로 연자성 입자가 함유되는 연자성 접착 필름을 용이하게 제조할 수 있다.
본 발명의 연자성 접착 필름은, 연자성 입자가 높은 함유 비율로 충전되고, 양호하게 배향되어 있기 때문에, 우수한 자기 특성을 구비한다.
본 발명의 연자성 필름 적층 회로 기판 및 위치 검출 장치는, 우수한 자기 특성을 갖는 연자성 접착 필름을 구비하고 있기 때문에, 위치 검출 장치의 성능이 양호하여, 보다 확실한 위치 검출이 가능해진다.
도 1의 도 1A는 본 발명의 연자성 필름 적층 회로 기판의 제조 방법의 일 실시형태의 제조 공정도이며, 연자성 접착 필름과 회로 기판을 준비하는 공정, 도 1B는 본 발명의 연자성 필름 적층 회로 기판의 제조 방법의 일 실시형태의 제조 공정도이며, 도 1A에 이어서 연자성 접착 필름을 회로 기판에 접촉시키는 공정, 도 1C는 본 발명의 연자성 필름 적층 회로 기판의 제조 방법의 일 실시형태의 제조 공정도이며, 도 1B에 이어서 연자성 접착 필름을 회로 기판에 압압(押壓)하는 공정을 나타낸다.
본 발명의 연자성 수지 조성물은, 편평상의 연자성 입자(이하, 간단히 「연자성 입자」라고도 한다), 수지 성분 및 폴리에터 인산 에스터를 함유한다.
연자성 입자의 연자성 재료로서는, 예컨대, 자성 스테인레스(Fe-Cr-Al-Si 합금), 센더스트(Fe-Si-Al 합금), 퍼말로이(Fe-Ni 합금), 규소 구리(Fe-Cu-Si 합금), Fe-Si 합금, Fe-Si-B(-Cu-Nb) 합금, Fe-Si-Cr-Ni 합금, Fe-Si-Cr 합금, Fe-Si-Al-Ni-Cr 합금, 페라이트 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 바람직하게는 센더스트(Fe-Si-Al 합금)를 들 수 있다. 보다 바람직하게는, Si 함유 비율이 9∼15질량%인 Fe-Si-Al 합금을 들 수 있다. 이에 의해, 연자성 접착 필름의 투자율을 양호하게 할 수 있다.
연자성 입자의 형상은 편평상(판상)이다. 편평률(편평도)은, 예컨대 8 이상, 바람직하게는 15 이상이고, 또한, 예컨대 80 이하, 바람직하게는 65 이하이다. 한편, 편평률은 50% 입경(D50)의 입경을 연자성 입자의 평균 두께로 나눈 어스펙트비로서 산출된다.
연자성 입자의 평균 입자경(평균 길이)은, 예컨대 3.5μm 이상, 바람직하게는 10μm 이상이고, 또한, 예컨대 100μm 이하이기도 하다. 평균 두께는, 예컨대 0.3μm 이상, 바람직하게는 0.5μm 이상이고, 또한, 예컨대 3μm 이하, 바람직하게는 2.5μm 이하이기도 하다. 연자성 입자의 편평률, 평균 입자경, 평균 두께 등을 조정하는 것에 의해, 연자성 입자에 의한 반자계의 영향을 작게 할 수 있고, 그 결과, 연자성 입자의 투자율을 증가시킬 수 있다. 한편, 연자성 입자의 크기를 균일하게 하기 위해서, 필요에 따라, 체 등을 사용하여 분급된 연자성 입자를 이용해도 된다.
연자성 수지 조성물(나아가서는 연자성 접착 필름이나 연자성 필름)에 있어서의 연자성 입자의 함유 비율(용매를 제외한 고형분(즉, 연자성 입자, 수지 성분, 폴리에터 인산 에스터, 및 필요에 따라 함유되는 열경화 촉매 및 기타 첨가제)에 있어서의 비율)은 60체적% 이상, 바람직하게는 65체적% 이상이고, 예컨대 95체적% 이하, 바람직하게는 90체적% 이하이다. 또한, 예컨대 80질량% 이상, 바람직하게는 85질량% 이상이고, 또한, 예컨대 98질량% 이하, 바람직하게는 95질량% 이하이기도 하다. 상기 상한 이하의 범위로 하는 것에 의해, 연자성 수지 조성물에 있어서의 연자성 접착 필름에 대한 성막성이 우수하다. 한편, 상기 하한 이상의 범위로 하는 것에 의해, 연자성 접착 필름의 자기 특성이 우수하다.
수지 성분은, 예컨대 아크릴 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지 등을 함유한다. 바람직하게는, 아크릴 수지, 에폭시 수지 및 페놀 수지를 병용한다. 수지 성분이 이들 수지(열경화성 접착 수지)를 함유하는 것에 의해, 연자성 수지 조성물(연자성 열경화성 접착 수지 조성물)로부터 얻어지는 연자성 접착 필름(연자성 열경화성 접착 필름)은 양호한 접착성 및 열경화성을 발현한다.
아크릴 수지로서는, 예컨대, 직쇄 또는 분기의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스터의 1종 또는 2종 이상을 모노머 성분으로 하고, 그 모노머 성분을 중합하는 것에 의해 얻어지는 아크릴계 중합체 등을 들 수 있다. 한편, 「(메트)아크릴」은 「아크릴 및/또는 메타크릴」을 나타낸다.
알킬기로서는, 예컨대, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, t-뷰틸기, 아이소뷰틸기, 아밀기, 아이소아밀기, 헥실기, 헵틸기, 사이클로헥실기, 2-에틸헥실기, 옥틸기, 아이소옥틸기, 노닐기, 아이소노닐기, 데실기, 아이소데실기, 운데실기, 라우릴기, 트라이데실기, 테트라데실기, 스테아릴기, 옥타데실기, 도데실기 등의 탄소수 1∼20의 알킬기를 들 수 있다. 바람직하게는, 탄소수1∼6의 알킬기를 들 수 있다.
아크릴계 중합체는 (메트)아크릴산 알킬 에스터와 기타 모노머의 공중합체여도 된다.
기타 모노머로서는, 예를 들면, 예컨대 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트 등의 글리시딜기 함유 모노머, 예컨대 아크릴산, 메타크릴산, 카복시에틸 아크릴레이트, 카복시펜틸 아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 등 카복실기 함유 모노머, 예컨대 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산 무수물 모노머, 예컨대 (메트)아크릴산 2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산 2-하이드록시프로필, (메트)아크릴산 4-하이드록시뷰틸, (메트)아크릴산 6-하이드록시헥실, (메트)아크릴산 8-하이드록시옥틸, (메트)아크릴산 10-하이드록시데실, (메트)아크릴산 12-하이드록시라우릴 또는 (4-하이드록시메틸사이클로헥실)-메틸 아크릴레이트 등의 하이드록실기 함유 모노머, 예컨대 스타이렌설폰산, 알릴설폰산, 2-(메트)아크릴아마이도-2-메틸프로페인설폰산, (메트)아크릴아마이도프로페인설폰산, 설포프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시나프탈렌설폰산 등의 설폰산기 함유 모노머, 2-하이드록시에틸아크릴로일포스페이트 등 인산기 함유 모노머, 예컨대 스타이렌 모노머, 아크릴로나이트릴 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 바람직하게는 글리시딜기 함유 모노머, 카복실기 함유 모노머 또는 하이드록실기 함유 모노머를 들 수 있다. 아크릴 수지가 (메트)아크릴산 알킬 에스터와 기타 모노머의 공중합체인 경우, 즉 아크릴 수지가 글리시딜기, 카복실기 또는 하이드록실기를 갖는 경우, 연자성 접착 필름으로부터 얻어지는 연자성 필름의 내리플로우성이 우수하다.
(메트)아크릴산 알킬 에스터와 기타 모노머의 공중합체인 경우, 기타 모노머의 배합 비율(질량)은, 공중합체에 대하여, 바람직하게는 40질량% 이하이다.
아크릴 수지의 중량 평균 분자량은, 예컨대 1×105 이상, 바람직하게는 3×105 이상이고, 또한, 예컨대 1×106 이하이기도 하다. 이 범위로 하는 것에 의해, 연자성 접착 필름의 접착성 등이 우수하다. 한편, 중량 평균 분자량은 겔 침투 크로마토그래피(GPC)에 의해, 표준 폴리스타이렌 환산값에 의해 측정된다.
아크릴 수지의 유리 전이점(Tg)은, 예컨대 -30℃ 이상, 바람직하게는 -20℃ 이상이고, 또한, 예컨대 30℃ 이하, 바람직하게는 15℃ 이하이기도 하다. 상기 하한 이상이면, 연자성 접착 필름의 접착성이 우수하다. 한편, 상기 상한 이하이면, 연자성 접착 필름의 취급성이 우수하다. 한편, 유리 전이점은 동적 점탄성 측정 장치(DMA, 주파수 1Hz, 승온 속도 10℃/min)를 이용하여 측정되는 손실 정접(tanδ)의 극대값에 의해 얻어진다.
아크릴 수지의 함유 비율은, 수지 성분(예컨대 아크릴 수지, 에폭시 수지 및 페놀 수지, 나아가서는 필요에 따라 배합되는 기타 수지(후술)로 이루어지는 성분) 100질량부에 대하여, 예컨대 10질량부 이상, 바람직하게는 20질량부 이상, 보다 바람직하게는 40질량부 이상이고, 또한, 예컨대 80질량부 이하, 바람직하게는 70질량부 이하이기도 하다. 이 범위로 하는 것에 의해, 연자성 수지 조성물의 성막성 및 연자성 접착 필름의 접착성이 우수하다.
에폭시 수지는, 예컨대 접착제 조성물로서 이용되는 것을 사용할 수 있고, 비스페놀형 에폭시 수지(특히 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 브롬화 비스페놀 A형 에폭시 수지, 수소 첨가 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 AF형 에폭시 수지 등), 페놀형 에폭시 수지(특히 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 오쏘크레졸 노볼락형 에폭시 수지 등), 바이페닐형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 플루온렌형 에폭시 수지, 트리스하이드록시페닐메테인형 에폭시 수지, 테트라페닐올에테인형 에폭시 수지 등의 이작용 에폭시 수지나 다작용 에폭시 수지를 들 수 있다. 또한, 예컨대, 하이단토인형 에폭시 수지, 트리스글리시딜 아이소사이아누레이트형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지 등도 들 수 있다. 이들 에폭시 수지 중, 바람직하게는 비스페놀형 에폭시 수지, 보다 바람직하게는 비스페놀 A형 에폭시 수지를 들 수 있다.
이들은 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.
에폭시 수지를 함유시키는 것에 의해, 페놀 수지와의 반응성이 우수하고, 그 결과, 연자성 필름의 내리플로우성이 우수하다.
페놀 수지는 에폭시 수지의 경화제이며, 예컨대 페놀 노볼락 수지, 페놀 아르알킬 수지, 크레졸 노볼락 수지, tert-뷰틸페놀 노볼락 수지, 노닐페놀 노볼락 수지 등의 노볼락형 페놀 수지, 예컨대 레졸형 페놀 수지, 예컨대 폴리파라옥시스타이렌 등의 폴리옥시스타이렌을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 병용할 수 있다. 이들 페놀 수지 중, 바람직하게는 노볼락형 수지, 보다 바람직하게는 페놀 노볼락 수지, 페놀 아르알킬 수지, 더 바람직하게는 페놀 아르알킬 수지를 들 수 있다. 이들 페놀 수지를 함유하는 것에 의해, 연자성 필름 적층 회로 기판의 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
에폭시 수지의 에폭시 당량 100g/eq에 대한 페놀 수지의 하이드록실기 당량이 1g/eq 이상 100g/eq 미만인 경우, 수지 성분 100질량부에 대한 에폭시 수지의 함유 비율은, 예컨대 15질량부 이상, 바람직하게는 35질량부 이상이고, 또한, 예컨대 70질량부 이하이기도 하며, 수지 성분 100질량부에 대한 페놀 수지의 함유 비율은, 예컨대 5질량부 이상, 바람직하게는 15질량부 이상이고, 또한, 예컨대 30질량부 이하이기도 하다.
에폭시 수지의 에폭시 당량 100g/eq에 대한 페놀 수지의 하이드록실기 당량이 100g/eq 이상 200g/eq 미만인 경우, 수지 성분 100질량부에 대한 에폭시 수지의 함유 비율은, 예컨대 10질량부 이상, 바람직하게는 25질량부 이상이고, 또한, 예컨대 50질량부 이하이기도 하며, 수지 성분 100질량부에 대한 페놀 수지의 함유 비율은, 예컨대 10질량부 이상, 바람직하게는 25질량부 이상이고, 또한, 예컨대 50질량부 이하이기도 하다.
에폭시 수지의 에폭시 당량 100g/eq에 대한 페놀 수지의 하이드록실기 당량이 200g/eq 이상 1000g/eq 이하인 경우, 수지 성분 100질량부에 대한 에폭시 수지의 함유 비율은, 예컨대 5질량부 이상, 바람직하게는 15질량부 이상이고, 또한, 예컨대 30질량부 이하이기도 하며, 수지 성분 100질량부에 대한 페놀 수지의 함유 비율은, 예컨대, 15질량부 이상, 바람직하게는 35질량부 이상이고, 또한, 예컨대 70질량부 이하이기도 하다.
한편, 에폭시 수지가 2종 병용되는 경우의 에폭시 당량은, 각 에폭시 수지의 에폭시 당량에, 에폭시 수지의 총량에 대한 각 에폭시 수지의 질량 비율을 곱하고, 그들을 합산한 전체 에폭시 수지의 에폭시 당량이다.
또한, 페놀 수지 중의 하이드록실기 당량은, 에폭시 수지의 에폭시기 1당량당, 예컨대 0.2당량 이상, 바람직하게는 0.5당량 이상이고, 또한, 예컨대 2.0당량 이하, 바람직하게는 1.2당량 이하이기도 하다. 하이드록실기의 양이 상기 범위 내이면, 연자성 접착 필름의 경화 반응이 양호해지고, 또한 열화를 억제할 수 있다.
연자성 수지 조성물에 있어서의 수지 성분의 함유 비율은, 예컨대 2질량% 이상, 바람직하게는 5질량% 이상이고, 또한, 예컨대 20질량% 이하, 바람직하게는 15질량% 이하이기도 하다. 상기 범위로 하는 것에 의해, 연자성 수지 조성물의 성막성, 연자성 필름의 자기 특성이 우수하다.
수지 성분은 아크릴 수지, 에폭시 수지 및 페놀 수지 이외의 기타 수지를 함유할 수도 있다. 이와 같은 수지로서는, 예컨대 열가소성 수지 및 열경화성 수지를 들 수 있다. 이들 수지는 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.
열가소성 수지로서는, 예컨대, 천연 고무, 뷰틸 고무, 아이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌-아세트산 바이닐 공중합체, 폴리뷰타다이엔 수지, 폴리카보네이트 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 폴리아마이드 수지(6-나일론, 6,6-나일론 등), 페녹시 수지, 포화 폴리에스터 수지(PET, PBT 등), 폴리아마이드이미드 수지, 불소 수지 등을 들 수 있다.
열경화성 수지로서는, 예컨대 아미노 수지, 불포화 폴리에스터 수지, 폴리우레테인 수지, 실리콘 수지, 열경화성 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다.
수지 성분 중에 있어서의 기타 수지의 함유 비율은, 예컨대 10질량% 이하, 바람직하게는 5질량% 이하이다.
폴리에터 인산 에스터로서는, 예컨대 폴리옥시알킬렌 알킬 에터 인산 에스터, 폴리옥시알킬렌 알킬페닐 에터 인산 에스터 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 폴리옥시알킬렌 알킬 에터 인산 에스터를 들 수 있다.
폴리옥시알킬렌 알킬 에터 인산 에스터는 알킬-옥시-폴리(알킬렌옥시)기가 인산염의 인 원자에 1∼3개 결합되어 있는 형태를 갖고 있다. 이와 같은 알킬-옥시-폴리(알킬렌옥시)기[즉, 폴리옥시알킬렌 알킬 에터 부위]에 있어서, 폴리(알킬렌옥시) 부위에 관한 알킬렌옥시의 반복수로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 2∼30(바람직하게는 3∼20)의 범위로부터 적절히 선택할 수 있다. 폴리(알킬렌옥시) 부위의 알킬렌으로서는, 바람직하게는 탄소수 2∼4의 알킬렌기를 들 수 있다. 구체적으로는, 에틸렌기, 프로필렌기, 아이소프로필렌기, 뷰틸렌기, 아이소뷰틸기 등을 들 수 있다. 또한, 알킬기로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 탄소수 6∼30의 알킬기, 바람직하게는 8∼20의 알킬기를 들 수 있다. 구체적으로는, 알킬기로서는, 예컨대 데실기, 운데실기, 도데실기, 트라이데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기 등을 들 수 있다. 한편, 폴리옥시알킬렌 알킬 에터 인산 에스터가 복수의 알킬-옥시-폴리(알킬렌옥시)기를 갖고 있는 경우, 복수의 알킬기는 상이해도 되지만, 동일해도 된다.
폴리에터 인산 에스터는 단독으로 사용하거나 또는 2종류 이상 병용할 수 있다. 또한, 폴리에터 인산 에스터는 아민 등과의 혼합물이어도 된다.
폴리에터 인산 에스터로서, 구체적으로는, 구스모토화성사의 HIPLAAD 시리즈(「ED152」, 「ED153」, 「ED154」, 「ED118」, 「ED174」, 「ED251」) 등을 들 수 있다.
폴리에터 인산 에스터의 산가는, 예컨대 10 이상, 바람직하게는 15 이상이고, 또한, 예컨대 200 이하, 바람직하게는 150 이하이다. 산가는 중화 적정법 등에 의해서 측정된다.
폴리에터 인산 에스터의 함유 비율은, 연자성 입자 100질량부에 대하여, 0.1질량부 이상, 바람직하게는 0.5질량부 이상이다. 또한, 5질량부 이하, 바람직하게는 2질량부 이하이다.
폴리에터 인산 에스터를 0.1질량부 이상의 함유 비율로 연자성 접착 조성물에 함유시키는 경우, 폴리에터 인산 에스터는 분산제로서 유효하게 기능하고, 연자성 수지 조성물 중에 있어서의 연자성 입자 표면에 흡착되어, 연자성 입자의 응집 침전을 억제할 수 있다. 그 때문에, 연자성 입자가 높은 비율로 함유되는 연자성 수지 조성물이더라도 안정되게 도포할 수 있어, 연자성 접착 필름(필름상)으로 확실히 성형할 수 있다.
또한, 얻어지는 연자성 접착 필름에 있어서, 편평상의 연자성 입자를, 길이 방향(두께 방향과 직교하는 방향)으로, 연자성 접착 필름의 면 방향을 따르도록 균일하게 배향시킬 수 있다. 특히, 통상(폴리에터 인산 에스터를 함유하지 않는 경우)에서는, 편평상의 연자성 입자는, 높은 함유 비율로 존재하면, 연자성 입자의 응집 침전에 의해서 겉보기의 어스펙트비가 작아지기 때문에, 즉 연자성 입자가 2차 입자(괴상)가 되어, 실질적으로 편평상으로서의 기능을 다하지 않게 되기 때문에, 자기 특성의 향상을 바랄 수 없게 된다. 한편, 폴리에터 인산 에스터가 0.1질량부 이상 함유되는 것에 의해, 높은 함유 비율에서의 연자성 접착 필름에 있어서, 함유 비율에 따른 높은 자기 특성을 향상시킬 수 있다. 이는, 폴리에터 인산 에스터가 고충전 하에 있어서도 편평상 연자성 입자의 응집 침전을 억제하기 때문에, 편평상 연자성 입자를 1차 입자로서 배향시킬 수 있어, 응집 침전에 의한 자기 특성의 저하를 억제하고 있다고 생각되기 때문이다.
또한, 폴리에터 인산 에스터가 5질량부 이하의 함유 비율로 연자성 접착 조성물에 함유되는 것에 의해, 자성 접착 필름의 표면에 있어서, 폴리에터 인산 에스터의 블리드 아웃이 발생하여, 피착체에 대한 접착력이 저하될 가능성을 저감할 수 있다.
연자성 수지 조성물은, 수지 성분으로서, 예컨대 아크릴 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지를 함유하는 경우, 바람직하게는 열경화 촉매를 함유한다.
열경화 촉매로서는, 가열에 의해 수지 성분의 경화를 촉진하는 촉매이면 한정적이지 않고, 예컨대 이미다졸 골격을 갖는 염, 트라이페닐포스핀 구조를 갖는 염, 트라이페닐보레인 구조를 갖는 염, 아미노기 함유 화합물 등을 들 수 있다.
이미다졸 골격을 갖는 염으로서는, 예컨대, 2-페닐이미다졸(상품명; 2PZ), 2-에틸-4-메틸이미다졸(상품명; 2E4MZ), 2-메틸이미다졸(상품명; 2MZ), 2-운데실이미다졸(상품명; C11Z), 2-페닐-4,5-다이하이드록시메틸이미다졸(상품명; 2-PHZ), 2,4-다이아미노-6-(2'-메틸이미다졸릴(1)')에틸-s-트라이아진·아이소사이아누르산 부가물(상품명; 2MAOK-PW) 등을 들 수 있다(상기 상품명은 모두 시코쿠화성사제).
트라이페닐포스핀 구조를 갖는 염으로서는, 예컨대, 트라이페닐포스핀, 트라이뷰틸포스핀, 트라이(p-메틸페닐)포스핀, 트라이(노닐페닐)포스핀, 다이페닐톨릴포스핀 등의 트라이오가노포스핀, 테트라페닐포스포늄 브로마이드(상품명; TPP-PB), 메틸트라이페닐포스포늄(상품명; TPP-MB), 메틸트라이페닐포스포늄 클로라이드(상품명; TPP-MC), 메톡시메틸트라이페닐포스포늄(상품명; TPP-MOC), 벤질트라이페닐포스포늄 클로라이드(상품명; TPP-ZC), 메틸트라이페닐포스포늄(상품명; TPP-MB) 등을 들 수 있다(상기 상품명은 모두 홋코화학사제).
트라이페닐보레인 구조를 갖는 염으로서는, 예컨대 트라이(p메틸페닐)포스핀 등을 들 수 있다. 또한, 트라이페닐보레인 구조를 갖는 염으로서는, 추가로 트라이페닐포스핀 구조를 갖는 것도 포함된다. 트라이페닐포스핀 구조 및 트라이페닐보레인 구조를 갖는 염으로서는, 테트라페닐포스포늄 테트라페닐보레이트(상품명; TPP-K), 테트라페닐포스포늄 테트라-p-트라이보레이트(상품명; TPP-MK), 벤질트라이페닐포스포늄 테트라페닐보레이트(상품명; TPP-ZK), 트라이페닐포스핀 트라이페닐보레인(상품명; TPP-S) 등을 들 수 있다(상기 상품명은 모두 홋코화학사제).
아미노기 함유 화합물로서는, 예컨대 모노에탄올아민 트라이플루오로보레이트(스텔라케미파사제), 다이사이안다이아마이드(나카라이테스크사제) 등을 들 수 있다.
열경화 촉매의 형상은, 예컨대 구상, 타원체상 등을 들 수 있다.
열경화 촉매는 단독으로 사용하거나 또는 2종류 이상 병용할 수 있다.
열경화 촉매의 배합 비율은, 수지 성분 100질량부에 대하여, 예컨대 0.2질량부 이상, 바람직하게는 0.3질량부 이상이고, 또한, 예컨대 5질량부 이하, 바람직하게는 2질량부 이하이기도 하다. 열경화 촉매의 배합 비율이 상기 상한 이하이면, 연자성 접착 필름(연자성 열경화성 접착 필름)에 있어서의 실온 하에서의 장기 보존성을 양호하게 할 수 있다. 한편, 열경화 촉매의 배합 비율이 상기 하한 이상이면, 연자성 접착 필름을 저온도이면서 단시간에 가열 경화시킬 수 있다. 또한, 연자성 필름의 내리플로우성을 양호하게 할 수 있다.
연자성 수지 조성물은, 추가로 필요에 따라, 기타 첨가제를 함유할 수도 있다. 첨가제로서는, 예컨대 가교제, 무기 충전재 등의 시판 중이거나 또는 공지된 것을 들 수 있다.
가교제로서는, 예컨대, 톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 다이페닐메테인 다이아이소사이아네이트, p-페닐렌 다이아이소사이아네이트, 1,5-나프탈렌 다이아이소사이아네이트, 다가 알코올과 다이아이소사이아네이트의 부가물 등의 폴리아이소사이아네이트 화합물을 들 수 있다.
가교제의 함유 비율로서는, 수지 성분 100질량부에 대하여, 예컨대 7질량부 이하이고, 또한 0질량부를 상회한다.
또한, 연자성 수지 조성물은 그의 용도에 따라 무기 충전제를 적절히 배합할 수 있다. 이에 의해, 연자성 필름의 열전도성이나 탄성률을 향상시킬 수 있다.
무기 충전제로서는, 예컨대 실리카, 점토, 석고, 탄산칼슘, 황산바륨, 산화알루미나, 산화베릴륨, 탄화규소, 질화규소 등의 세라믹류, 예컨대 알루미늄, 구리, 은, 금, 니켈, 크로뮴, 납, 주석, 아연, 팔라듐, 땜납 등의 금속, 또는 합금류, 그 밖에 카본 등을 들 수 있다. 이들 무기 충전제는 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.
무기 충전제의 평균 입자경은, 예컨대 0.1μm 이상 80μm 이하이다.
무기 충전제를 배합하는 경우, 배합 비율은, 수지 성분 100질량부에 대하여, 예컨대 80질량부 이하, 바람직하게는 70질량부 이하이고, 또한 0질량부를 상회한다.
다음으로, 본 발명의 연자성 접착 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다.
연자성 접착 필름을 제작하기 위해서는, 우선 전술한 성분을 혼합하는 것에 의해 연자성 수지 조성물을 얻고, 이어서 연자성 수지 조성물을 용매에 용해 또는 분산시키는 것에 의해, 연자성 수지 조성물 용액을 조제한다.
용매로서는, 예컨대 아세톤, 메틸에틸케톤(MEK) 등 케톤류, 예컨대 아세트산 에틸 등의 에스터류, 예컨대 N,N-다이메틸폼아마이드 등의 아마이드류, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에터 등의 에터류 등의 유기 용매 등을 들 수 있다. 또한, 용매로서, 예컨대 물, 예컨대 메탄올, 에탄올, 프로판올, 아이소프로판올 등의 알코올 등의 수계 용매도 들 수 있다.
연자성 수지 조성물 용액에 있어서의 고형분량은, 예컨대 10질량% 이상, 바람직하게는 30질량% 이상, 보다 바람직하게는 40질량% 이상이고, 또한, 예컨대 90질량% 이하, 바람직하게는 70질량% 이하, 보다 바람직하게는 50질량% 이하이기도 하다.
한편, 폴리에터 인산 에스터는 미리 용매와 배합된 상태에서 전술한 성분과 혼합할 수도 있다. 그리고, 혼합 후에, 연자성 수지 조성물에 용매를 더 추가하는 것에 의해, 연자성 수지 조성물 용액을 조제해도 된다.
이어서, 연자성 수지 조성물 용액을 기재(세퍼레이터, 코어재 등)의 표면에 소정 두께가 되도록 도포하여 도포막을 형성한 후, 도포막을 소정 조건 하에서 건조시킨다. 이에 의해, 연자성 접착 필름이 얻어진다.
도포 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예컨대 닥터 블레이드법, 롤 도공, 스크린 도공, 그라비어 도공 등을 들 수 있다.
건조 조건으로서는, 건조 온도는, 예컨대 70℃ 이상 160℃ 이하이고, 건조 시간은, 예컨대 1분 이상 5분 이하이다.
연자성 접착 필름의 평균 막 두께는, 예컨대 5μm 이상, 바람직하게는 50μm 이상이고, 또한, 예컨대 1000μm 이하, 바람직하게는 500μm 이하, 보다 바람직하게는 300μm 이하이기도 하다.
연자성 접착 필름은 실온(구체적으로는 25℃)에서 반경화 상태(B 스테이지 상태)이다.
연자성 접착 필름의 평균 두께는, 예컨대 5μm 이상, 바람직하게는 50μm 이상이고, 또한, 예컨대 500μm 이하, 바람직하게는 250μm 이하이기도 하다.
세퍼레이터로서는, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 종이 등을 들 수 있다. 이들은 그의 표면에, 예컨대 불소계 박리제, 장쇄 알킬 아크릴레이트계 박리제, 실리콘계 박리제 등에 의해 이형 처리되어 있다.
코어재로서는, 예컨대 플라스틱 필름(예컨대 폴리이미드 필름, 폴리에스터 필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름, 폴리카보네이트 필름 등), 금속 필름(예컨대 알루미늄박 등), 예컨대 유리 섬유나 플라스틱제 부직 섬유 등으로 강화된 수지 기판, 실리콘 기판, 유리 기판 등을 들 수 있다.
세퍼레이터 또는 코어재의 평균 두께는, 예컨대 1μm 이상 500μm 이하이다.
본 발명의 연자성 접착 필름은, 예컨대 연자성 접착 필름의 단층만으로 이루어지는 단층 구조, 코어재의 편면 또는 양면에 연자성 접착 필름이 적층된 다층 구조, 연자성 경화성 접착 필름의 편면 또는 양면에 세퍼레이터가 적층된 다층 구조 등의 형태로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태로서는, 연자성 접착 필름의 편면 또는 양면에 세퍼레이터가 적층된 다층 구조이다. 이에 의해, 실용에 제공되기까지 연자성 접착 필름을 보호할 수 있고, 또한 연자성 접착 필름을 회로 기판에 전사할 때의 지지 기재로서 이용할 수도 있다.
다음으로, 연자성 필름 적층 회로 기판의 제조 방법(연자성 접착 필름의 첩부 방법)의 일 실시형태에 대하여, 도 1A∼도 1C를 참조하여 설명한다.
이 방법에서는, 우선 도 1A에 나타내는 바와 같이, 세퍼레이터(1)가 적층된 연자성 접착 필름(2)과, 배선 패턴(3)이 기판(4)의 표면에 형성된 회로 기판(5)을 준비하고, 이어서 연자성 접착 필름(2)과 회로 기판(5)을 간격을 띄워 두께 방향으로 대향 배치한다.
연자성 접착 필름(2)은 상기의 방법으로 얻을 수 있고, 연자성 입자(편평상 연자성 입자)(6)가 연자성 수지 조성물(도 1A의 태양에서는, 아크릴 수지, 에폭시 수지 및 페놀 수지로 이루어지는 수지 성분(7) 및 폴리에터 인산 에스터(도시하지 않음)) 중에 분산되어 있다. 한편, 도 1A의 태양에서는, 연자성 입자(6)는 그의 길이 방향(두께 방향과 직교하는 방향)이 연자성 접착 필름(2)의 면 방향을 따르도록 배향되어 있다.
회로 기판(5)은, 예컨대 전자 유도 방식으로 사용되는 회로 기판(5) 등이며, 기판(4)의 한쪽 면에, 루프 코일 등의 배선 패턴(3)이 형성되어 있다. 배선 패턴(3)은 세미애디티브(semi-additive)법 또는 서브트랙티브법(subtractive) 등에 의해서 형성된다.
기판(4)을 구성하는 절연 재료로서는, 예컨대 유리 에폭시 기판, 유리 기판, PET 기판, 테플론 기판, 세라믹 기판, 폴리이미드 기판 등을 들 수 있다.
배선 패턴(3)은, 예컨대 구리 등의 도체로부터 형성되어 있다.
배선 패턴(3)을 구성하는 각 배선(8)의 폭은, 예컨대 5μm 이상, 바람직하게는 9μm 이상이고, 또한, 예컨대 500μm 이하, 바람직하게는 300μm 이하이기도 하다.
배선(8)의 두께(높이)는, 예컨대 5μm 이상, 바람직하게는 10μm 이상이고, 또한, 예컨대 50μm 이하, 바람직하게는 35μm 이하이기도 하다.
각 배선(8) 사이의 간극(9)(피치 사이, 도 1A에서 나타내는 X의 길이)은, 예컨대 50μm 이상, 바람직하게는 80μm 이상이고, 또한, 예컨대 3mm 이하, 바람직하게는 2mm 이하이기도 하다.
이어서, 도 1B에 나타내는 바와 같이, 연자성 접착 필름(2)과 배선(8)의 상면을 접촉시킨다.
그 후, 도 1C에 나타내는 바와 같이, 연자성 접착 필름(2)을 배선(8)에 진공 하에서 가열하면서 압압한다. 이에 의해, 연자성 접착 필름(2)을 형성하는 연자성 수지 조성물이 유동하여, 배선 패턴(3)이 연자성 수지 조성물에 매몰됨과 더불어, 연자성 접착 필름(2) 내의 보이드를 줄여, 고밀도화시킨다. 즉, 배선 패턴(3)을 구성하는 각 배선(8)의 표면 및 측면이 연자성 수지 조성물로 피복된다. 이와 함께, 배선 패턴(3)으로부터 노출되는 기판(4)의 표면이 연자성 수지 조성물로 피복된다. 또한, 수지 성분은 가열에 의해 경화된다.
압력은, 예컨대 10kN/cm2 이상, 바람직하게는 100kN/cm2 이상이고, 또한, 예컨대 1000kN/cm2 이하, 바람직하게는 500kN/cm2 이하이다.
가열 온도는, 예컨대 80℃ 이상, 바람직하게는 100℃ 이상이고, 또한, 예컨대 200℃ 이하, 바람직하게는 175℃ 이하이기도 하다.
가열 시간은, 예컨대 0.1시간 이상, 바람직하게는 0.2시간 이상이고, 또한, 예컨대 24시간 이하, 바람직하게는 3시간 이하, 보다 바람직하게는 2시간 이하이기도 하다.
진공도는, 예컨대 2000Pa 이하, 바람직하게는 1000Pa 이하, 보다 바람직하게는 100Pa 이하이다.
이에 의해, 도 1C에 나타내는 바와 같이, 연자성 필름(10)이 회로 기판(5)에 적층된 연자성 필름 적층 회로 기판(11)이 얻어진다.
이렇게 해서 얻어지는 연자성 필름 적층 회로 기판(11)은, 배선 패턴(3)이 형성된 회로 기판(5)과, 그 회로 기판(5)을 적층하는 연자성 필름(10)을 구비하고 있다.
연자성 필름(10)은, 연자성 입자(6)와, 가열 경화되어 이루어지는 경화 수지 성분(7a)과, 폴리에터 인산 에스터로부터 형성되고, 경화 상태(C 스테이지 상태)이다.
얻어지는 연자성 필름(10)에서는, 연자성 입자(6)가, 연자성 필름(10)에 대하여, 예컨대 60체적% 이상, 바람직하게는 65체적% 이상이고, 또한, 예컨대 95체적% 이하, 바람직하게는 90체적% 이하 함유되어 있다.
연자성 필름 적층 회로 기판(11)에서는, 배선 패턴(3)이 연자성 필름(10)에 매몰되어 있다. 즉, 배선 패턴(3)을 구성하는 각 배선(8)의 표면 및 측면이 연자성 필름(10)으로 피복되어 있다. 이와 함께, 배선 패턴(3)으로부터 노출되는 기판(4)의 표면은 연자성 필름(10)으로 피복되어 있다.
또한, 세퍼레이터(1)와 배선(8) 또는 기판(4) 사이, 및 배선(8) 사이의 간극(9)에는, 연자성 입자(6), 경화 수지 성분(7a) 및 폴리에터 인산 에스터가 존재해 있고, 그 연자성 입자(6)가 응집됨이 없이, 그의 길이 방향(두께 방향과 직교하는 방향)이 연자성 필름(10)의 면 방향을 따르도록 배향되어 있다.
한편, 도 1A∼도 1C의 실시태양에서는, 한쪽 면에만 배선 패턴(3)이 형성되어 있는 회로 기판(5)이 이용되고 있었지만, 한쪽 면 및 다른 쪽 면에 배선 패턴(3)이 형성되어 있는 회로 기판(5)을 이용할 수도 있다.
또한, 도 1A∼도 1C의 실시태양에서는, 연자성 접착 필름(2)은 1장(일층)만을 회로 기판에 첩부하고 있었지만, 원하는 두께의 연자성 필름(10)을 얻기 위해서, 연자성 접착 필름(2)을 복수장(복수층) 첩부할 수도 있다. 이 경우, 예컨대 2∼20층, 바람직하게는 2∼5층 첩부한다.
한편, 도 1A∼도 1C의 실시태양에서는, B 스테이지 상태의 연자성 접착 필름(2)을 회로 기판(5)에 직접 적층시키고 있었지만(첩부하고 있었지만), 예컨대 B 스테이지 상태의 연자성 접착 필름(2)을 미리 가열 경화시키는 것에 의해 C 스테이지 상태의 연자성 필름(10)을 얻고, 이어서 그 연자성 필름(10)을 접착제층을 개재해서 회로 기판(5)에 적층할 수도 있다.
가열 경화시키는 조건(가열 시간, 가열 온도)은 상기와 마찬가지이다.
접착제층은 회로 기판의 접착제층으로서 통상 사용되는 공지된 것이 이용되고, 예컨대 에폭시계 접착제, 폴리이미드계 접착제, 아크릴계 접착제 등의 접착제를 도포 및 건조하는 것에 의해 형성된다. 접착제층의 두께는, 예컨대 10∼100μm이다.
본 발명의 위치 검출 장치는, 예컨대 상기의 연자성 필름 적층 회로 기판(11) 및 그 연자성 필름 적층 회로 기판에 실장되는 센서부를 구비하는 센서 기판과, 센서 기판 상에 대향 배치되는 위치 검출 평면판을 구비하고 있다.
연자성 필름 적층 회로 기판(11)에 센서부를 실장할 때에 있어서의 리플로우 공정의 방법으로서는, 예컨대 열풍 리플로우, 적외선 리플로우 등을 들 수 있다. 또한, 전체 가열 또는 국부 가열 중 어느 방식이어도 된다.
리플로우 공정에서의 가열 온도는, 예컨대 200℃ 이상, 바람직하게는 240℃ 이상이고, 또한, 예컨대 300℃ 이하, 바람직하게는 265℃ 이하이다. 가열 시간은, 예컨대 1초 이상, 바람직하게는 5초 이상, 보다 바람직하게는 30초 이상이고, 또한, 예컨대 2분 이하, 바람직하게는 1.5분 이하이다.
상기에서 얻어진 센서 기판에, 위치 검출 평면판을, 간격을 띄워 대향 배치시키는 것에 의해, 위치 검출 장치가 제조된다.
그리고, 이 연자성 수지 조성물은, 편평상의 연자성 입자(6), 수지 성분(7) 및 폴리에터 인산 에스터를 함유하며, 연자성 입자의 함유 비율이 60체적% 이상이고, 연자성 입자 100질량부에 대한 폴리에터 인산 에스터의 함유 비율이 0.1∼5질량부이다.
그 때문에, 높은 비율로 연자성 입자(6)를 함유한 상태에서 안정되게 도포할 수 있다. 그 결과, 높은 비율로 연자성 입자(6)가 함유되는 연자성 접착 필름(2)을 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 연자성 접착 필름(2)에 있어서의 편평상의 연자성 입자(6)를 고비율의 상태에서 배향시킬 수 있다. 따라서, 얻어지는 연자성 접착 필름(2)의 자기 특성이 우수하다.
또한, 이 연자성 접착 필름(2)은, 편평상의 연자성 입자(6), 수지 성분(7) 및 폴리에터 인산 에스터를 함유하며, 연자성 입자(6)의 함유 비율이 60체적% 이상이고, 연자성 입자 100질량부에 대한 폴리에터 인산 에스터의 함유 비율이 0.1∼5질량부인 연자성 수지 조성물로부터 형성되어 있다.
그 때문에, 높은 비율로 편평상의 연자성 입자(6)를 함유하고, 또한 편평상의 연자성 입자(6)가 응집됨이 없이 길이 방향으로 배향되어 있다. 그 때문에, 연자성 입자의 함유 비율에 따른 높은 자기 특성을 구비한다.
또한, 이 연자성 필름 적층 회로 기판(11) 및 위치 검출 장치는, 우수한 자기 특성을 구비하는 연자성 접착 필름(2)을 이용해서 제조되어 있기 때문에, 위치 검출 장치의 성능이 양호하여, 보다 확실한 위치 검출이 가능해진다.
실시예
이하에 실시예 및 비교예를 나타내어, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 실시예 및 비교예에 전혀 한정되지 않는다. 또한, 이하에 나타내는 실시예의 수치는 상기의 실시형태에 있어서 기재되는 수치(즉, 상한치 또는 하한치)로 대체할 수 있다.
실시예 1
(연자성 수지 조성물의 조제)
연자성 수지 조성물에 대하여 연자성 입자가 60체적%가 되도록, 연자성 입자(Fe-Si-Al 합금, 편평상, 메이토사제) 500질량부, 폴리에터 인산 에스터(구스모토화성사제, 「ED152」, 산가 17) 2.5질량부(연자성 입자 100질량부에 대하여 0.5질량부), 아크릴산 에틸-메타크릴산 메틸을 주성분으로 하는 아크릴산 에스터계 폴리머(네가미공업사제, 상품명 「파라크론 W-197CM」) 25질량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지(JER사제, 에피코트 1004) 13질량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지(JER사제, 에피코트 YL980) 7질량부, 페놀 아르알킬 수지(미쓰이화학사제, 밀렉스 XLC-4L) 9질량부, 및 2,4-다이아미노-6-(2'-메틸이미다졸릴(1)')에틸-s-트라이아진·아이소사이아누르산 부가물(열경화 촉매, 시코쿠화성사제, 「2MAOK-PW」) 0.54질량부(수지 성분 100질량부에 대하여 1.0질량부)를 혼합하는 것에 의해, 연자성 수지 조성물(연자성 열경화성 수지 조성물)을 얻었다.
(연자성 접착 필름의 제조)
이 연자성 수지 조성물을 메틸에틸케톤에 용해시키는 것에 의해, 고형분 농도 43질량%의 연자성 수지 조성물 용액을 조제했다.
이 연자성 수지 조성물 용액을, 실리콘 이형 처리한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름으로 이루어지는 세퍼레이터(평균 두께가 50μm) 상에 어플리케이터에 의해서 도포하고, 그 후, 130℃에서 2분간 건조시켰다.
이에 의해, 세퍼레이터가 적층된 연자성 접착 필름(연자성 열경화성 접착 필름)을 제조했다. 연자성 접착 필름만의 평균 두께는 90μm였다. 이 연자성 접착 필름은 반경화 상태였다. 또한, 연자성 접착 필름의 표면 상태를 SEM으로 관측한 바, 편평상 연자성 입자는 응집에 의한 요철을 발생시키지 않고서, 그의 길이 방향이 연자성 접착 필름의 면 방향을 따르도록 배향되어 있었다.
실시예 2
(연자성 수지 조성물의 조제)
연자성 입자가 65체적%가 되도록, 연자성 입자(상기와 마찬가지) 500질량부, 폴리에터 인산 에스터(구스모토화성사제, 「ED153」, 산가 55, 함유량 50질량%, 용제: 프로필렌 글리콜 모노메틸 에터) 5질량부(연자성 입자 100질량부에 대하여 1.0질량부), 아크릴산 에틸-메타크릴산 메틸을 주성분으로 하는 아크릴산 에스터계 폴리머(상기와 마찬가지) 20질량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지(JER사제, 에피코트 1004) 10질량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지(JER사제, 에피코트 YL980) 6질량부, 페놀 아르알킬 수지(상기와 마찬가지) 7질량부, 및 2,4-다이아미노-6-(2'-메틸이미다졸릴(1)')에틸-s-트라이아진·아이소사이아누르산 부가물(열경화 촉매, 시코쿠화성사제, 「2MAOK-PW」) 0.43질량부(수지 성분 100질량부에 대하여 1.0질량부)를 혼합하는 것에 의해, 연자성 수지 조성물을 얻었다.
(연자성 접착 필름의 제조)
이 연자성 수지 조성물을 메틸에틸케톤에 용해시키는 것에 의해, 고형분 농도 43질량%의 연자성 수지 조성물 용액을 조제했다.
이어서, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 세퍼레이터가 적층된 연자성 접착 필름을 제조했다. 이 연자성 접착 필름은 반경화 상태였다. 또한, 연자성 접착 필름의 표면 상태를 SEM으로 관측한 바, 편평상 연자성 입자는 응집에 의한 요철을 발생시키지 않고서, 그의 길이 방향이 연자성 접착 필름의 면 방향을 따르도록 배향되어 있었다.
실시예 3
(연자성 수지 조성물의 조제)
연자성 입자가 70체적%가 되도록, 연자성 입자(상기와 마찬가지) 500질량부, 폴리에터 인산 에스터(구스모토화성사제, 「ED154」, 산가 114) 25질량부(연자성 입자 100질량부에 대하여 5.0질량부), 아크릴산 에틸-메타크릴산 메틸을 주성분으로 하는 아크릴산 에스터계 폴리머(상기와 마찬가지) 16질량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지(JER사제, 에피코트 1004) 6질량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지(JER사제, 에피코트 YL980) 8질량부, 페놀 아르알킬 수지(상기와 마찬가지) 5질량부, 및 2,4-다이아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트라이아진 아이소사이아누르산 부가물(열경화 촉매, 시코쿠화성사제, 「2MAOK-PW」) 0.35질량부(수지 성분 100질량부에 대하여 1.0질량부)를 혼합하는 것에 의해, 연자성 수지 조성물을 얻었다.
(연자성 접착 필름의 제조)
이 연자성 수지 조성물을 메틸에틸케톤에 용해시키는 것에 의해, 고형분 농도 43질량%의 연자성 수지 조성물 용액을 조제했다.
이어서, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 세퍼레이터가 적층된 연자성 접착 필름을 제조했다. 이 연자성 접착 필름은 반경화 상태였다. 또한, 연자성 접착 필름의 표면 상태를 SEM으로 관측한 바, 편평상 연자성 입자는 응집에 의한 요철을 발생시키지 않고서, 그의 길이 방향이 연자성 접착 필름의 면 방향을 따르도록 배향되어 있었다.
비교예 1
폴리에터 인산 에스터를 함유하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 연자성 수지 조성물을 얻었다.
이어서, 얻어진 연자성 수지 조성물을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 연자성 접착 필름을 제조했다.
비교예 2
폴리에터 인산 에스터를 함유하지 않은 것 이외에는, 실시예 2와 마찬가지로 해서, 연자성 수지 조성물을 얻었다.
이어서, 얻어진 연자성 수지 조성물을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 연자성 접착 필름을 제조했다.
비교예 3
폴리에터 인산 에스터를 함유하지 않은 것 이외에는, 실시예 3과 마찬가지로 해서, 연자성 수지 조성물을 얻었다.
이어서, 얻어진 연자성 수지 조성물을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 연자성 접착 필름을 제조했다.
비교예 4
폴리에터 인산 에스터 대신에, 3-메타크릴옥시프로필트라이메톡시실레인(신에쓰화학사제, 실레인 커플링제, 「KBM503」)을 함유한 것 이외에는, 실시예 2와 마찬가지로 해서, 연자성 수지 조성물을 얻었다.
이어서, 얻어진 연자성 수지 조성물을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 연자성 접착 필름을 제조했다.
비교예 5
폴리에터 인산 에스터 대신에, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트라이메톡시실레인(신에쓰화학사제, 실레인 커플링제, 「KBM303」)을 함유한 것 이외에는, 실시예 3과 마찬가지로 해서, 연자성 수지 조성물을 얻었다.
이어서, 얻어진 연자성 수지 조성물을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 연자성 접착 필름을 제조했다.
비교예 6
연자성 입자가 50체적%가 되도록, 연자성 입자(상기와 마찬가지) 500질량부 및 폴리에터 인산 에스터(구스모토화성사제, 「ED152」, 산가 17) 2.5질량부(연자성 입자 100질량부에 대하여 0.5질량부)를 배합하여, 표 1에 기재된 배합 비율로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 연자성 수지 조성물을 얻었다.
이어서, 얻어진 연자성 수지 조성물을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 연자성 접착 필름을 제조했다.
비교예 7
폴리에터 인산 에스터를 함유하지 않은 것 이외에는, 비교예 6과 마찬가지로 해서, 연자성 수지 조성물을 얻었다.
이어서, 얻어진 연자성 수지 조성물을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 연자성 접착 필름을 제조했다.
(평가)
·성형성(성막성)
각 실시예 및 비교예의 연자성 접착 필름을 제조할 때에, 연자성 수지 조성물 용액을 세퍼레이터에 안정되게 도포할 수 있고, 제조한 연자성 접착 필름의 표면에 거칠함이 발생해 있지 않았던 경우를 ○로 평가하고, 연자성 수지 조성물 용액을 세퍼레이터에 도포할 수 있었지만, 제조한 연자성 접착 필름의 표면에 거칠함을 확인할 수 있었던 경우를 △로 평가하고, 연자성 수지 조성물 용액을 안정되게 도포할 수 없어, 필름상으로 형성할 수 없었던 경우를 ×로 평가했다.
그 결과를 표 1에 나타낸다.
·자기 특성
(연자성 필름 적층 회로 기판의 제조)
루프 코일상의 두께 15μm의 배선 패턴이 가요성 기판(폴리이미드 필름, 두께 18μm)의 양면에 형성된 양면 배선 패턴 형성 회로 기판(합계 두께 48μm, 배선의 폭 100μm, 배선 사이의 간격(피치 사이) 500μm)을 준비했다.
각 실시예 및 비교예의 연자성 접착 필름을 연자성 열경화성 필름 표면이 회로 기판의 한쪽 면(배선 패턴 표면)에 접촉하도록 적층하고, 이어서 이것을 진공 열프레스 장치(미카도테크노스사제)에 배치했다.
이어서, 진공 하 1000Pa, 온도 175℃, 압력 400kN/cm2, 30분간의 조건 하에서 열프레스를 실시하는 것에 의해, 연자성 열경화성 필름을 열경화시켰다. 이에 의해, 연자성 필름 적층 회로 기판을 제조했다.
이 얻어진 연자성 필름 적층 회로 기판의 연자성 필름의 투자율을 임피던스 애널라이저(Agilent사제, 상품번호 「4294A」)를 이용하여, 1턴법에 의해서, 주파수 1MHz에 있어서의 투자율 μ'를 측정했다.
그 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
표에 있어서의 각 성분 중의 수치는, 특단의 기재가 없는 경우에는, 질량부를 나타낸다.
또한, 표 중, 각 성분의 약칭에 대하여, 이하에 그의 상세를 기재한다.
·Fe-Si-Al 합금: 상품명 「SP-7」, 연자성 입자, 평균 입자경 65μm, 편평상, 메이토사제
·파라크론 W-197CM: 상품명, 아크릴산 에틸-메타크릴산 메틸을 주성분으로 하는 아크릴산 에스터계 폴리머, 네가미공업사제
·에피코트 1004: 상품명, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 에폭시 당량 875∼975g/eq, JER사제,
·에피코트 YL980: 상품명, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 에폭시 당량 180∼190g/eq, JER사제
·밀렉스 XLC-4L: 상품명, 페놀 아르알킬 수지, 하이드록실기 당량 170g/eq, 미쓰이화학사제
·ED152: 상품명 「HIPLAAD ED152」, 폴리에터 인산 에스터, 구스모토화성사제, 산가 17
·ED153: 상품명 「HIPLAAD ED153」, 폴리에터 인산 에스터, 구스모토화성사제, 산가 55, 함유량 50질량%, 용제: 프로필렌 글리콜 모노메틸 에터
·ED154: 상품명 「HIPLAAD ED154」, 폴리에터 인산 에스터, 구스모토화성사제, 산가 114
·KBM503: 상품명, 3-메타크릴옥시프로필트라이메톡시실레인, 신에쓰화학사제, 실레인 커플링제
·KBM303: 상품명, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트라이메톡시실레인, 신에쓰화학사제, 실레인 커플링제
·2MAOK-PW: 상품명, 2,4-다이아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트라이아진 아이소사이아누르산 부가물, 시코쿠화성사제
(고찰)
표 1로부터 분명한 바와 같이, 본 실시예의 폴리에터 인산 에스터를 함유하는 연자성 수지 조성물을 이용하면, 폴리에터 인산 에스터를 함유하지 않는 연자성 수지 조성물(비교예 1)보다도, 우수한 성형성(성막성)을 발휘하고, 또한 보다 우수한 자기 특성을 구비하는 연자성 접착 필름이나 연자성 필름을 얻을 수 있었다.
또한, 본 실시예의 연자성 수지 조성물은, 실레인 커플링제를 함유하여, 연자성 입자를 표면 처리해서 분산성을 향상시키는 것을 목적으로 한 연자성 수지 조성물(비교예 4 및 5)에 비해서도, 우수한 성형성(성막성)을 발휘하고, 또한 보다 우수한 자기 특성을 구비하는 연자성 접착 필름이나 연자성 필름을 얻을 수 있었다.
한편, 상기 발명은, 본 발명의 예시의 실시형태로서 제공했지만, 이는 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석해서는 안된다. 당해 기술분야의 당업자에 의해서 분명한 본 발명의 변형예는 후기의 청구범위에 포함된다.
본 발명의 연자성 수지 조성물, 연자성 접착 필름, 연자성 필름 적층 회로 기판 및 위치 검출 장치는 각종 공업 제품에 적용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 연자성 수지 조성물, 연자성 접착 필름 및 연자성 필름 적층 회로 기판은 위치 검출 장치 등에 이용할 수 있고, 또한 본 발명의 위치 검출 장치는 디지타이저 등의 컴퓨터의 입력 장치에 이용할 수 있다.
2: 연자성 접착 필름
5: 회로 기판
6: 연자성 입자
7: 수지 성분
10: 연자성 필름
11: 연자성 필름 적층 회로 기판

Claims (7)

  1. 편평상의 연자성 입자, 수지 성분 및 폴리에터 인산 에스터를 함유하며,
    상기 연자성 입자의 함유 비율이 60체적% 이상이고,
    상기 연자성 입자 100질량부에 대한 상기 폴리에터 인산 에스터의 함유 비율이 0.1∼5질량부인 것을 특징으로 하는 연자성 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리에터 인산 에스터의 산가가 10 이상인 것을 특징으로 하는 연자성 수지 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지 성분이 아크릴 수지, 에폭시 수지 및 페놀 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 연자성 수지 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연자성 입자가 센더스트인 것을 특징으로 하는 연자성 수지 조성물.
  5. 편평상의 연자성 입자, 수지 성분 및 폴리에터 인산 에스터를 함유하며, 상기 연자성 입자의 함유 비율이 60체적% 이상이고, 상기 연자성 입자 100질량부에 대한 상기 폴리에터 인산 에스터의 함유 비율이 0.1∼5질량부인 연자성 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 연자성 접착 필름.
  6. 편평상의 연자성 입자, 수지 성분 및 폴리에터 인산 에스터를 함유하며, 상기 연자성 입자의 함유 비율이 60체적% 이상이고, 상기 연자성 입자 100질량부에 대한 상기 폴리에터 인산 에스터의 함유 비율이 0.1∼5질량부인 연자성 수지 조성물로부터 형성된 연자성 접착 필름을, 회로 기판에 적층하는 것에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 연자성 필름 적층 회로 기판.
  7. 편평상의 연자성 입자, 수지 성분 및 폴리에터 인산 에스터를 함유하며, 상기 연자성 입자의 함유 비율이 60체적% 이상이고, 상기 연자성 입자 100질량부에 대한 상기 폴리에터 인산 에스터의 함유 비율이 0.1∼5질량부인 연자성 수지 조성물로부터 형성된 연자성 접착 필름을, 회로 기판에 적층하는 것에 의해 얻어지는 연자성 필름 적층 회로 기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
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