TW201433618A - 軟磁性熱硬化性接著膜、軟磁性膜積層電路基板及位置檢測裝置 - Google Patents

軟磁性熱硬化性接著膜、軟磁性膜積層電路基板及位置檢測裝置 Download PDF

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Abstract

本發明之軟磁性熱硬化性接著膜係由含有軟磁性粒子、丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、酚系樹脂及熱硬化觸媒之軟磁性熱硬化性組合物形成。於軟磁性熱硬化性組合物中，相對於將軟磁性粒子除外之除軟磁性粒子以外之成分100質量份，環氧樹脂及酚系樹脂之合計含量為20質量份以上且99質量份以下。

Description

軟磁性熱硬化性接著膜、軟磁性膜積層電路基板及位置檢測裝置
本發明係關於一種軟磁性熱硬化性接著膜、軟磁性膜積層電路基板及位置檢測裝置。
使筆型之位置指示器於位置檢測平面上移動而檢測位置之位置檢測裝置被稱為數位轉換器，且作為電腦之輸入裝置正在普及。該位置檢測裝置包含位置檢測平面板、及配置於其下且於基板之表面形成有迴路線圈之電路基板(感測器基板)。並且，藉由利用由位置指示器及迴路線圈產生之電磁感應，而檢測位置指示器之位置。
關於位置檢測裝置，為控制電磁感應時產生之磁通以使通訊效率化，而提出有於感測器基板之與位置檢測平面為相反側之面(相反面)，配置含有軟磁性物質之軟磁性膜之方法(例如參照專利文獻1)。
專利文獻1中揭示有一種磁性膜，其含有軟磁性粉末、包含丙烯酸系橡膠、酚系樹脂、環氧樹脂及三聚氰胺等之黏合劑樹脂、及膦酸金屬鹽。該軟磁性膜藉由以較多之比率含有膦酸金屬鹽或三聚氰胺，而對電路基板賦予阻燃性且不會對電子機器之可靠性產生影響。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-212790號公報
另外，關於感測器基板，為實現薄型化，有採用於該基板之兩面形成有迴路線圈等配線圖案之兩面電路基板之情況。
此時，例如若欲將軟磁性膜經由接著帶而貼附於該兩面電路基板之相反面，則通常以手工作業實施貼附，因此於貼合時會產生位置偏移等，從而作業效率降低。
另一方面，於將軟磁性膜直接貼附於感測器基板之情形時，專利文獻1中記載之為賦予阻燃性而以較多之比率含有膦酸金屬鹽或三聚氰胺之片材無法使磁性膜埋入配線間之間隙內，而於貼合時產生間隙。
若如此，則積層有軟磁性膜之電路基板由於實施電子零件之安裝等時之回焊步驟，而因該回焊步驟之高溫，以該間隙為起點產生空隙，其結果為，產生軟磁性膜表面出現凹凸，或軟磁性膜與電路基板剝離之情況。因此，無法充分地表現軟磁性膜之磁特性，或外觀變得不良。
又，軟磁性膜通常係藉由將形成軟磁性膜之液狀組合物塗佈於基材等上並使其乾燥而製造。然而，於該液狀組合物中包含重量較重之軟磁性粒子，其會於組合物中沈澱，因此產生無法穩定地塗佈，而不會成形為膜狀(片狀)(即，不會成膜)之情況。
本發明之目的在於提供一種軟磁性熱硬化性接著膜、使用該軟磁性熱硬化性接著膜之軟磁性膜積層電路基板及位置檢測裝置，該軟磁性熱硬化性接著膜係於貼附於電路基板表面時，可使軟磁性粒子埋入形成於電路基板表面之配線圖案之配線間，具備良好之耐回焊性，且成膜性優異。
本發明之軟磁性熱硬化性接著膜之特徵在於：其係由含有軟磁 性粒子、丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、酚系樹脂及熱硬化觸媒之軟磁性熱硬化性組合物所形成者，且於上述軟磁性熱硬化性組合物中，相對於將上述軟磁性粒子除外之除軟磁性粒子以外之成分100質量份，環氧樹脂及酚系樹脂之合計含量為20質量份以上且99質量份以下。
又，本發明之軟磁性熱硬化性接著膜較佳為半硬化狀態。
又，本發明之軟磁性熱硬化性接著膜較佳為相對於上述軟磁性熱硬化性接著膜100體積份，含有上述軟磁性粒子30體積份以上且70體積份以下。
又，本發明之軟磁性熱硬化性接著膜較佳為相對於包含上述丙烯酸系樹脂、上述環氧樹脂及上述酚系樹脂之樹脂成分100質量份，含有上述熱硬化觸媒0.2質量份以上且1質量份以下。
又，本發明之軟磁性膜積層電路基板之特徵在於：其係藉由將上述軟磁性熱硬化性接著膜積層於電路基板上，並使上述軟磁性熱硬化性接著膜熱硬化而獲得。
又，本發明之位置檢測裝置之特徵在於包含上述軟磁性膜積層電路基板。
本發明之軟磁性熱硬化性接著膜係於貼附於電路基板表面時，可使軟磁性粒子確實地埋入配線圖案之配線間之間隙內。又，軟磁性熱硬化性接著膜由於可自形成軟磁性熱硬化性接著膜之組合物容易地成形為片狀，故而成膜性優異。
本發明之軟磁性膜積層電路基板係於回焊處理時，可抑制軟磁性膜與電路基板之剝離、及軟磁性膜之表面之凹凸之產生。因此，軟磁性膜確實地接著於電路基板。
本發明之位置檢測裝置中，軟磁性膜與電路基板確實地接著。因此，即便於回焊後亦具有耐熱性，故而於磁特性上無劣化，可確實 地進行位置檢測。
1‧‧‧分隔件
2‧‧‧軟磁性熱硬化性接著膜
3‧‧‧配線圖案
4‧‧‧基板
5‧‧‧電路基板
6‧‧‧軟磁性粒子
7‧‧‧樹脂成分
7a‧‧‧硬化樹脂成分
8‧‧‧配線
9‧‧‧間隙
10‧‧‧軟磁性膜
11‧‧‧軟磁性膜積層電路基板
圖1係本發明之軟磁性膜積層電路基板之製造方法之一實施形態的製造步驟圖，圖1A表示準備軟磁性熱硬化性接著膜及電路基板之步驟，圖1B表示使軟磁性熱硬化性接著膜與電路基板接觸之步驟，圖1C表示對電路基板按壓軟磁性熱硬化性接著膜之步驟，圖1D表示於電路基板上加熱軟磁性熱硬化性接著膜之步驟。
本發明之軟磁性熱硬化性接著膜係由含有軟磁性粒子、丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、酚系樹脂及熱硬化觸媒之軟磁性熱硬化性組合物形成。
作為構成軟磁性粒子之軟磁性材料，例如可列舉：磁性不鏽鋼(Fe-Cr-Al-Si合金)、三達斯特合金(sendust)(Fe-Si-Al合金)、坡莫合金(permalloy)(Fe-Ni合金)、矽銅(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、鐵氧體等。該等之中，就磁特性方面而言，較佳可列舉三達斯特合金(Fe-Si-Al合金)。
該等之中，更佳可列舉Si含有比率為9~15質量%之Fe-Si-Al合金。藉此，可增大軟磁性片材之磁導率實部。
作為軟磁性粒子之形狀，較佳可列舉扁平狀(板狀)。扁平率(扁平度)例如為8以上，較佳為15以上，又，例如為80以下，較佳為65以下。再者，扁平率係作為50%粒徑(D50)之粒徑除以軟磁性粒子之平均厚度所得之縱橫比而算出。
軟磁性粒子之平均粒徑(平均長度)例如為3.5μm以上，較佳為10μm以上，又，例如亦為100μm以下。平均厚度例如為0.3μm以上， 較佳為0.5μm以上，又，例如亦為3μm以下，較佳亦為2.5μm以下。藉由調整軟磁性粒子之扁平率、平均粒徑、平均厚度等，可減小軟磁性粒子所引起之退磁場之影響，其結果為，可使軟磁性粒子之磁導率增加。再者，為使軟磁性粒子之大小變得均勻，亦可視需要使用經利用篩等進行分級之軟磁性粒子。
亦可對軟磁性粒子之表面例如利用偶合劑進行偶合處理。藉由使用經偶合處理之軟磁性粒子，可加強軟磁性粒子與樹脂成分之界面，因此可以較高之比率將軟磁性粒子填充至軟磁性熱硬化性樹脂膜內。
作為偶合劑，例如可列舉：γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷等矽烷偶合劑等。
再者，於使該經偶合處理之軟磁性粒子含有於軟磁性熱硬化性接著膜內之情形時，可使用預先經矽烷偶合處理之軟磁性粒子作為原料，又，亦可於製造軟磁性熱硬化性接著膜時，與軟磁性熱硬化性組合物一併混合偶合劑，藉此進行偶合處理。
軟磁性熱硬化性組合物(進而，軟磁性熱硬化性接著膜或軟磁性膜)中之軟磁性粒子之含有比率例如為80質量%以上，較佳為85質量%以上，又，例如亦為95質量%以下，較佳亦為92質量%以下。藉由設為上述上限以下之範圍，向軟磁性熱硬化性接著膜之成膜性優異。另一方面，藉由設為上述下限以上之範圍，軟磁性熱硬化性接著膜之磁特性優異。
軟磁性熱硬化性組合物含有包含丙烯酸系樹脂、環氧樹脂及酚系樹脂之樹脂成分。
作為丙烯酸系樹脂，例如可列舉：以1種或2種以上之具有直鏈或者支鏈之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯為單體成分，藉由使該單體成 分聚合而獲得之丙烯酸系聚合物等。再者，「(甲基)丙烯酸」表示「丙烯酸及/或甲基丙烯酸」。
作為烷基，例如可列舉：甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、異丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、環己基、2-乙基己基、辛基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基、十二烷基等碳數1~20之烷基。較佳可列舉碳數1~6之烷基。
丙烯酸系聚合物亦可為(甲基)丙烯酸烷基酯與其他單體之共聚物。
作為其他單體，例如可列舉：例如丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等含縮水甘油基之單體；例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、伊康酸、馬來酸、富馬酸、丁烯酸等含羧基之單體；例如馬來酸酐、伊康酸酐等酸酐單體；例如(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯或丙烯酸(4-羥基甲基環己基)-甲酯等含羥基之單體；例如苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等含磺酸基之單體；2-羥基乙基丙烯醯基磷酸酯等含磷酸基之單體；例如苯乙烯單體、丙烯腈等。
該等之中，較佳可列舉含縮水甘油基之單體、含羧基之單體或含羥基之單體。於丙烯酸系樹脂為(甲基)丙烯酸烷基酯與該等其他單體之共聚物之情形時，即，於丙烯酸系樹脂具有縮水甘油基、羧基或羥基之情形時，使軟磁性熱硬化性接著膜熱硬化而獲得之軟磁性膜之耐回焊性更優異。
於為(甲基)丙烯酸烷基酯與其他單體之共聚物之情形時，其他單 體之調配比率(質量)相對於共聚物，較佳為40質量%以下。
丙烯酸系樹脂之重量平均分子量例如為1×105以上，較佳為3×105以上，又，例如亦為1×106以下。藉由設為該範圍，軟磁性熱硬化性接著膜之接著性及耐回焊性優異。再者，重量平均分子量係利用凝膠滲透層析法(GPC，Gel Permeation Chromatography)且藉由標準聚苯乙烯換算值進行測定。
丙烯酸系樹脂之玻璃轉移點(Tg)例如為-30℃以上，較佳為-20℃以上，又，例如亦為30℃以下，較佳亦為15℃以下。若為上述下限以上，則軟磁性熱硬化性接著膜之接著性優異。另一方面，若為上述上限以下，則軟磁性熱硬化性接著膜之操作性優異。再者，玻璃轉移點係藉由使用動態黏彈性測定裝置(DMA(Dynamic Mechanical Analysis，動態機械分析儀)，頻率1Hz，升溫速度10℃/min)測定之損耗正切(tanδ)之極大值而獲得。
丙烯酸系樹脂之含有比率相對於樹脂成分(即，包含丙烯酸系樹脂、環氧樹脂及酚系樹脂、進而視需要調配之其他樹脂(以後敍述)之成分)100質量份，例如為10質量份以上，較佳為20質量份以上，更佳為40質量份以上，又，例如亦為80質量份以下，較佳亦為70質量份以下。藉由設為該範圍，軟磁性熱硬化性接著膜之成膜性及接著性優異。
環氧樹脂只要為通常用作接著劑組合物者則並無限定，例如可列舉：雙酚型環氧樹脂(尤其是雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、溴化雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂等)、酚型環氧樹脂(尤其是苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等)、聯苯型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、茀型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型環氧樹脂、四酚基乙烷型環氧樹脂等二官能環氧樹脂或多官能環氧樹脂。又，例如亦可列舉乙 內醯脲型環氧樹脂、異氰尿酸三縮水甘油酯型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂等。該等可單獨或併用2種以上而使用。
該等環氧樹脂中，較佳可列舉：雙酚型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型樹脂、四酚基乙烷型環氧樹脂，更佳可列舉雙酚型環氧樹脂。藉由含有該等環氧樹脂，與酚系樹脂之反應性優異，其結果為，軟磁性膜具備良好之耐回焊性。
酚系樹脂為環氧樹脂之硬化劑，可列舉：例如苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、第三丁基苯酚酚醛清漆樹脂、壬基苯酚酚醛清漆樹脂等酚醛清漆型酚系樹脂；例如可溶酚醛型酚系樹脂；例如聚對羥基苯乙烯等聚氧苯乙烯。該等可單獨使用，又，可併用2種以上。該等酚系樹脂中，較佳可列舉酚醛清漆型樹脂，更佳可列舉苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂，進而較佳可列舉苯酚芳烷基樹脂。藉由含有該等酚系樹脂，可提高軟磁性膜積層電路基板之連接可靠性。
於酚系樹脂之酚當量相對於環氧樹脂之環氧當量100g/eq為1g/eq以上且未達100g/eq之情形時，環氧樹脂相對於樹脂成分100質量份之含有比率例如為15質量份以上，較佳為35質量份以上，又，例如亦為70質量份以下，酚系樹脂相對於樹脂成分100質量份之含有比率例如為5質量份以上，較佳為15質量份以上，又，例如亦為30質量份以下。
於酚系樹脂之羥基當量相對於環氧樹脂之環氧當量100g/eq為100g/eq以上且未達200g/eq之情形時，環氧樹脂相對於樹脂成分100質量份之含有比率例如為10質量份以上，較佳為25質量份以上，又，例如亦為50質量份以下，酚系樹脂相對於樹脂成分100質量份之含有比率例如為10質量份以上，較佳為25質量份以上，又，例如亦為50質 量份以下。
於酚系樹脂之酚當量相對於環氧樹脂之環氧當量100g/eq為200g/eq以上且1000g/eq以下之情形時，環氧樹脂相對於樹脂成分100質量份之含有比率例如為5質量份以上，較佳為15質量份以上，又，例如亦為30質量份以下，酚系樹脂相對於樹脂成分100質量份之含有比率例如為15質量份以上，較佳為35質量份以上，又，例如亦為70質量份以下。
再者，併用2種環氧樹脂之情形之環氧當量係使各環氧樹脂之環氧當量乘以各環氧樹脂相對於環氧樹脂之總量之質量比率，且將該等相加而得之全部環氧樹脂之環氧當量。
又，酚系樹脂中之羥基當量相對於環氧樹脂之環氧基每1當量，例如為0.2當量以上，較佳為0.5當量以上，又，例如亦為2.0當量以下，較佳亦為1.2當量以下。若羥基之量為上述範圍內，則軟磁性熱硬化性接著膜之硬化反應變得良好，又，可抑制劣化。
軟磁性熱硬化性組合物中之樹脂成分之含有比率例如為5質量%以上，較佳為10質量%以上，又，例如亦為20質量%以下，較佳亦為15質量%以下。藉由設為上述上限以下之範圍，向軟磁性熱硬化性接著膜之成膜性優異。另一方面，藉由設為上述下限以上之範圍，軟磁性熱硬化性接著膜之磁特性優異。
尤其，環氧樹脂與酚系樹脂之合計含有比率相對於自軟磁性熱硬化性組合物中去除軟磁性粒子之除軟磁性粒子以外之成分100質量份，為20質量份以上，較佳為30質量份以上，更佳為40質量份以上，又，例如亦為99質量份以下，較佳亦為90質量份以下，更佳亦為80質量份以下，進而較佳亦為60質量份以下。
若合計含有比率未達上述範圍，則貼合時之彈性模數變高，因此軟磁性膜向電路基板之配線間之埋入性較差。另一方面，若合計含 有比率超過上述範圍，則丙烯酸系樹脂之含有比率變少，黏度過度降低。因此，於塗佈時軟磁性粒子沈澱，成膜性變低。
再者，除軟磁性粒子以外之成分更具體而言為包含樹脂成分、熱硬化觸媒及視需要添加之添加劑(以後敍述)之成分，軟磁性粒子及溶劑並不包括在內。
樹脂成分亦可含有除丙烯酸系樹脂、環氧樹脂及酚系樹脂以外之其他樹脂。作為此種樹脂，例如可列舉熱塑性樹脂及熱硬化性樹脂。該等樹脂可單獨使用或併用2種以上。
作為熱塑性樹脂，例如可列舉：天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、共聚物、聚丁二烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂(6-尼龍、6,6-尼龍等)、苯氧基樹脂、飽和聚酯樹脂(PET(Polyethylene Terephthalate，聚對苯二甲酸乙二酯)、PBT(Polybutylene Terephthalate，聚對苯二甲酸丁二酯)等)、聚醯胺醯亞胺樹脂、氟樹脂等。
作為熱硬化性樹脂，例如可列舉：胺基樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚矽氧樹脂、熱硬化性聚醯亞胺樹脂等。
樹脂成分中之其他樹脂之含有比率例如為10質量份以下，較佳為5質量份以下。
作為熱硬化觸媒，只要為藉由加熱而促進樹脂成分之硬化之觸媒則並無限定，例如可列舉：具有咪唑骨架之鹽、具有三苯基膦結構之鹽、具有三苯基硼烷結構之鹽、含胺基之化合物等。
作為具有咪唑骨架之鹽，例如可列舉：2-苯基咪唑(商品名：2PZ)、2-乙基-4-甲基咪唑(商品名：2E4MZ)、2-甲基咪唑(商品名：2MZ)、2-十一烷基咪唑(商品名：C11Z)、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑(商品名：2-PHZ)、2,4-二胺基-6-(2'-甲基咪唑基(1)')乙基-均三-異 三聚氰酸加成物(商品名：2MAOK-PW)等(上述商品名均為四國化成股份有限公司製造)。
作為具有三苯基膦結構之鹽，例如可列舉：三苯基膦、三丁基膦、三(對甲基苯基)膦、三(壬基苯基)膦、二苯基甲苯基膦等三有機膦，四苯基溴化鏻(商品名：TPP-PB)，甲基三苯基鏻(商品名：TPP-MB)，甲基三苯基氯化鏻(商品名：TPP-MC)，甲氧基甲基三苯基鏻(商品名：TPP-MOC)，苄基三苯基氯化鏻(商品名：TPP-ZC)，甲基三苯基鏻(商品名：TPP-MB)等(上述商品名均為北興化學公司製造)。
作為具有三苯基硼烷結構之鹽，例如可列舉三(對甲基苯基)膦等。又，作為具有三苯基硼烷結構之鹽，進而亦包括具有三苯基膦結構者。作為具有三苯基膦結構及三苯基硼烷結構之鹽，可列舉：四苯基硼酸四苯基鏻(商品名：TPP-K)、四對三硼酸四苯基鏻(商品名：TPP-MK)、四苯基硼酸苄基三苯基鏻(商品名：TPP-ZK)、三苯基膦三苯基硼烷(商品名：TPP-S)等(上述商品名均為北興化學公司製造)。
作為含胺基之化合物，例如可列舉單乙醇胺三氟硼酸酯(Stella Chemifa股份有限公司製造)、雙氰胺(Nacalai Tesque股份有限公司製造)等。
熱硬化觸媒之形狀例如可列舉球狀、橢球狀等。
熱硬化觸媒可單獨使用或併用2種以上。
熱硬化觸媒之調配比率相對於樹脂成分100質量份，例如為0.2質量份以上，較佳為0.3質量份以上，又，例如亦為1質量份以下，較佳亦為0.6質量份以下。若熱硬化觸媒之調配比率為上述上限以下，則可使軟磁性熱硬化性接著膜之於室溫下之長期保存性變得良好。另一方面，若熱硬化觸媒之調配比率為下限以上，則可於低溫度下且短時間內使軟磁性熱硬化性接著膜加熱硬化，又，可使軟磁性膜之耐回焊性變得良好。
軟磁性熱硬化性組合物亦可視需要含有添加劑。作為添加劑，例如可列舉交聯劑、無機填充材料等市售或公知者。
作為交聯劑，例如可列舉：甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、多元醇與二異氰酸酯之加成物等聚異氰酸酯化合物。
交聯劑之含有比率相對於樹脂成分100質量份，例如為0.05質量份以上且7質量份以下。若將交聯劑之量設為上述上限以下，則接著力變得更良好。另一方面，若設為上述下限以上，則軟磁性膜之耐回焊性變得更良好。
又，軟磁性熱硬化性組合物可根據其用途適當地調配無機填充劑。藉此，可提高軟磁性膜之導熱性或彈性模數。
作為無機填充劑，可列舉：例如二氧化矽、黏土、石膏、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鋁、氧化鈹、碳化矽、氮化矽等陶瓷類，例如鋁、銅、銀、金、鎳、鉻、鉛、錫、鋅、鈀、焊錫等金屬或合金類，以及碳等。其中，較佳可列舉二氧化矽，尤佳可列舉熔融二氧化矽。
無機填充劑之平均粒徑例如為0.1μm以上且80μm以下。
於調配無機填充劑之情形時，調配比率相對於樹脂成分100質量份，例如為80質量份以下，較佳為70質量份以下，又，超過0質量份。
該等無機填充劑可單獨或併用2種以上而使用。
繼而，對本發明之軟磁性熱硬化性接著膜之製造方法進行說明。
製作軟磁性熱硬化性接著膜時，製備使上述軟磁性熱硬化性組合物溶解或分散於溶劑中而成之軟磁性熱硬化性組合物溶液。
作為溶劑，可列舉：例如丙酮、甲基乙基酮(MEK)等酮類，例如乙酸乙酯等酯類，例如N,N-二甲基甲醯胺等醯胺類等有機溶劑等。 又，作為溶劑，亦可列舉：例如水，例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇等醇等水系溶劑。
軟磁性熱硬化性組合物溶液中之固形物成分量例如為10質量%以上，較佳為30質量%以上，又，例如亦為90質量%以下，較佳亦為70質量%以下。
繼而，以成為特定厚度之方式將軟磁性熱硬化性組合物溶液塗佈於基材(分隔件、芯材等)之表面而形成塗佈膜之後，於特定條件下使塗佈膜乾燥。藉此，獲得軟磁性熱硬化性接著膜。
作為塗佈方法，並無特別限定，例如可列舉刮刀法、輥式塗佈、絲網塗佈、凹版塗佈等。
作為乾燥條件，乾燥溫度例如為70℃以上且160℃以下，乾燥時間例如為1分鐘以上且5分鐘以下。
軟磁性熱硬化性接著膜之平均膜厚例如為5μm以上，較佳為50μm以上，又，例如亦為1000μm以下，較佳亦為500μm以下。
於所獲得之軟磁性熱硬化性接著膜中，相對於軟磁性熱硬化性接著膜100體積份，含有軟磁性粒子例如為30體積份以上，較佳為40體積份以上，更佳為50體積份以上，又，例如為80體積份以下，較佳為70體積份以下，更佳為65體積份以下。藉此，磁特性優異。
軟磁性熱硬化性接著膜於室溫(具體而言為25℃)下為半硬化狀態(B階段狀態)。
又，軟磁性熱硬化性接著膜較佳為含有扁平狀軟磁性粒子，且該扁平狀軟磁性粒子排列於軟磁性熱硬化性接著膜之二維之面內方向。即，以扁平狀軟磁性粒子之長邊方向(與厚度方向正交之方向)沿著軟磁性熱硬化性接著膜之面方向之方式配向。藉此，軟磁性熱硬化性接著膜以高比率填充有軟磁性粒子，從而磁特性優異。
軟磁性熱硬化性接著膜之平均厚度例如為5μm以上，較佳為50 μm以上，又，例如亦為500μm以下，較佳亦為250μm以下。
作為分隔件，例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、紙等。該等之表面例如藉由氟系剝離劑、丙烯酸長鏈烷基酯系剝離劑、聚矽氧系剝離劑等進行脫模處理。
作為芯材，可列舉：例如塑膠膜(例如聚醯亞胺膜、聚酯膜、聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚萘二甲酸乙二酯膜、聚碳酸酯膜等)、金屬膜(例如鋁箔等)、例如利用玻璃纖維或塑膠製不織纖維等強化之樹脂基板、矽基板、玻璃基板等。
分隔件或芯材之平均厚度例如為1μm以上且500μm以下。
本發明之軟磁性熱硬化性接著膜例如可設為僅由軟磁性熱硬化性接著膜單層所構成之單層結構、於芯材之單面或兩面積層有軟磁性熱硬化性接著膜之多層結構、於軟磁性熱硬化性接著膜之單面或兩面積層有分隔件之多層結構等形態。
本發明之較佳形態係於軟磁性熱硬化性接著膜之單面或兩面積層有分隔件之多層結構。藉此，於供實際使用之前可保護軟磁性熱硬化性膜，又，亦可用作將軟磁性接著膜轉印於電路基板時之支持基材。
繼而，參照圖1對軟磁性膜積層電路基板之製造方法(貼附方法)之一實施形態進行說明。
於該方法中，首先，如圖1A所示準備積層有分隔件1之軟磁性熱硬化性接著膜2、及於基板4之表面形成有配線圖案3之電路基板5，其次，將軟磁性熱硬化性接著膜2與電路基板5於厚度方向上隔開間隔而對向配置。
軟磁性熱硬化性接著膜2可利用上述方法獲得，軟磁性粒子6分散於軟磁性熱硬化性組合物(更具體而言為樹脂成分7)中。再者，於圖1A之態樣中，使用扁平狀軟磁性粒子6作為軟磁性粒子6，該扁平 狀軟磁性粒子6係以其長邊方向(與厚度方向正交之方向)沿著軟磁性熱硬化性接著膜2之面方向之方式配向。
電路基板5例如為以電磁感應方式使用之電路基板5等，於基板4之一面形成有迴路線圈等配線圖案3。配線圖案3係藉由半加成法或減成法等而形成。
作為構成基板4之絕緣材料，例如可列舉：玻璃環氧基板、玻璃基板、PET基板、鐵氟龍基板、陶瓷基板、聚醯亞胺基板等。
構成配線圖案3之各配線8之寬度例如為5μm以上，較佳為9μm以上，又，例如亦為500μm以下，較佳亦為300μm以下。
配線8之厚度(高度)例如為5μm以上，較佳為10μm以上，又，例如亦為50μm以下，較佳亦為35μm以下。
各配線8間之間隙9(間距，圖1A所示之X之長度)例如為50μm以上，較佳為80μm以上，又，例如亦為3mm以下，較佳亦為2mm以下。軟磁性熱硬化性接著膜2可對上述範圍之間隙9尤佳地表現埋入性。
繼而，如圖1B所示，使軟磁性熱硬化性接著膜2與配線8之上表面接觸。
其後，如圖1C所示，對配線8按壓軟磁性熱硬化性接著膜2。藉此，形成軟磁性熱硬化性接著膜2之軟磁性熱硬化性組合物流動，從而配線圖案3埋藏於軟磁性熱硬化性組合物中。即，構成配線圖案3之各配線8之表面及側面由軟磁性熱硬化性組合物被覆。並且，自配線圖案3露出之基板4之表面由軟磁性熱硬化性組合物被覆。
壓力例如為10MPa以上，較佳為20MPa以上，又，例如為100MPa以下，較佳為50MPa以下。
繼而，如圖1D所示，對軟磁性熱硬化性接著膜2進行加熱。藉此，獲得於電路基板5上積層有軟磁性膜10之軟磁性膜積層電路基板11。
加熱溫度例如為80℃以上，較佳為100℃以上，又，例如亦為200℃以下，較佳亦為175℃以下，更佳亦為140℃以下。
加熱時間例如為0.1小時以上，較佳為0.2小時以上，又，例如亦為24小時以下，較佳亦為3小時以下，更佳亦為2小時以下。
以此種方式獲得之軟磁性膜積層電路基板11包含形成有配線圖案3之電路基板5、及積層該電路基板5之軟磁性膜10。
軟磁性膜10係由軟磁性粒子6、使樹脂成分7加熱硬化而成之硬化樹脂成分7a、及熱硬化性觸媒(未圖示)形成，且為硬化狀態(C階段狀態)。
於軟磁性膜積層電路基板11中，配線圖案3埋藏於軟磁性膜10中。即，構成配線圖案3之各配線8之表面及側面由軟磁性膜10被覆。並且，自配線圖案3露出之基板4之表面由軟磁性膜10被覆。
又，於分隔件1與配線8或基板4之間、及配線8間之間隙9內，存在軟磁性粒子6、硬化樹脂成分7a及熱硬化觸媒，且該軟磁性粒子6係以其長邊方向(與厚度方向正交之方向)沿著軟磁性膜10之面方向之方式配向。
再者，於上述方法中係將軟磁性熱硬化性接著膜2按壓至配線8後，對軟磁性熱硬化性接著膜2進行加熱，但亦可於按壓之同時進行加熱。
再者，於圖1之實施態樣中，使用僅於一面形成有配線圖案3之電路基板5，但亦可使用於一面及另一面形成有配線圖案3之電路基板5。於該情形時，另一面亦可與一面同樣地積層軟磁性熱硬化性接著膜2。
又，於圖1之實施態樣中，於電路基板僅貼附1片(一層)軟磁性熱硬化性接著膜2，但為獲得所需厚度之軟磁性膜10，亦可貼附複數片(複數層)軟磁性熱硬化性接著膜2。
本發明之位置檢測裝置例如包含：感測器基板，其包含上述軟磁性膜積層電路基板11及安裝於該軟磁性膜積層電路基板11之感測器部；及位置檢測平面板，其對向配置於感測器基板上。
作為於軟磁性膜積層電路基板11安裝感測器部時之回焊步驟之方法，例如可列舉熱風回焊、紅外線回焊等。又，可為整體加熱或局部加熱之任一方式。
回焊步驟之加熱溫度例如為200℃以上，較佳為240℃以上，又，例如為300℃以下，較佳為265℃以下。加熱時間例如為1秒以上，較佳為5秒以上，更佳為30秒以上，又，例如為2分鐘以下，較佳為1.5分鐘以下。
使位置檢測平面板隔開間隔而對向配置於上述中獲得之感測器基板上，藉此製造位置檢測裝置。
並且，該軟磁性熱硬化性接著膜2係由含有軟磁性粒子6、丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、酚系樹脂及熱硬化觸媒之軟磁性熱硬化性組合物形成，且於軟磁性熱硬化性組合物中，相對於將軟磁性粒子6除外之除軟磁性粒子以外之成分100質量份，環氧樹脂及酚系樹脂之合計含量為20質量份以上且99質量份以下。
因此，於將軟磁性熱硬化性接著膜2加熱而積層於電路基板5時，可將軟磁性粒子6及樹脂成分7確實地埋入各配線8間之間隙9內。
又，該軟磁性膜積層電路基板11係藉由將軟磁性熱硬化性接著膜2積層於電路基板5，並使軟磁性熱硬化性接著膜2熱硬化而獲得。
因此，於各配線8間之間隙9內埋入有軟磁性粒子6，且硬化樹脂成分牢固地接著於基板4及配線8。因此，耐回焊性優異，即便於高溫下進行處理，軟磁性膜10與電路基板5亦難以剝離，且可抑制軟磁性膜10之表面產生凹凸。
又，該位置檢測裝置包含軟磁性膜積層電路基板11。因此，軟磁 性膜10與電路基板5確實地相接著。因此，磁特性良好，可確實地進行位置檢測。
[實施例]
以下，示出實施例及比較例，進而具體地說明本發明，但本發明並不受實施例及比較例任何限定。再者，以下所示之實施例之數值可替換為上述實施形態中記載之數值(即，上限或下限值)。
實施例1
以軟磁性粒子成為45體積%之方式混合軟磁性粒子(Fe-Si-Al合金，扁平狀，Meito公司製造)500質量份、以丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯為主成分之丙烯酸酯系聚合物(根上工業公司製造，商品名「Paracron W-197CM」)72質量份、雙酚A型環氧樹脂(JER公司製造，Epikote 1004)9質量份、雙酚A型環氧樹脂(JER公司製造，Epikote YL980)5質量份、苯酚芳烷基樹脂(三井化學公司製造，Milex XLC-4L)7質量份、及硫氰酸四苯基鏻(熱硬化觸媒，北興化學工業公司製造，商品名：TPP-SCN)0.45質量份，藉此獲得軟磁性熱硬化性組合物。
使該軟磁性熱硬化性組合物溶解於甲基乙基酮中，藉此製備固形物成分濃度為51質量%之軟磁性熱硬化性組合物溶液。
將該軟磁性熱硬化性組合物溶液塗佈於由經聚矽氧脫模處理之聚對苯二甲酸乙二酯膜所形成之分隔件1(平均厚度為50μm)上，其後，於130℃下使其乾燥2分鐘。
藉此，製造積層有分隔件1之軟磁性熱硬化性接著膜2(僅軟磁性熱硬化性接著膜2之平均厚度為80μm)。該軟磁性熱硬化性接著膜2為半硬化狀態。
實施例2~5
以表1中記載之材料及調配比率，獲得軟磁性熱硬化性組合物。 除使用該軟磁性熱硬化性組合物以外，以與實施例1相同之方式製造實施例2~5之軟磁性熱硬化性接著膜2。
比較例1~4
以表1中記載之材料及調配比率，獲得軟磁性熱硬化性組合物。除使用該軟磁性熱硬化性組合物以外，以與實施例1相同之方式製造比較例1~4之軟磁性熱硬化性接著膜2。再者，關於比較例4，由於難以塗佈於分隔件上，故而無法形成為片狀。
(評估)
．埋入性
於基板4之一面形成有迴路線圈狀之配線圖案3的電路基板5(配線8之寬度為100μm，配線8之高度為15μm，間隙9之間隔(間距)為200μm)上，積層各實施例及比較例之軟磁性熱硬化性接著膜2，並於175℃下加熱30分鐘，藉此使軟磁性熱硬化性接著膜2熱硬化，而獲得軟磁性膜積層電路基板11。
將該軟磁性膜積層電路基板11於厚度方向切斷，並利用SEM(Scanning Electron Microscope，掃描式電子顯微鏡)以500倍之倍率進行觀察。將軟磁性粒子6及硬化樹脂成分7a完全地埋入配線8間之間隙內之情形評估為◎，將大致埋入配線8間之間隙9內之情形評估為○，將僅硬化樹脂成分7a埋入配線8間之間隙內而軟磁性粒子6未埋入之情形評估為×。
將該結果示於表1。
．耐回焊性
使於上述埋入性試驗中獲得之軟磁性膜積層電路基板11通過以保持260℃以上之溫度10秒之方式進行溫度設定之IR(Infrared Ray，紅外線)回焊爐，而獲得回焊處理基板。
針對該回焊處理基板，觀察軟磁性膜10與電路基板5之界面。關 於該界面，將界面處產生剝離之情形、或軟磁性膜10表面產生凹凸之情形評估為×，將未見剝離及凹凸之產生之情形評估為○。
將該結果示於表1。
．成膜性
於製造各實施例及各比較例之軟磁性熱硬化性接著膜2時，觀察將各軟磁性熱硬化性組合物溶液塗佈於分隔件時之塗佈穩定性、及所製造之軟磁性熱硬化性接著膜2之表面。
將可將軟磁性熱硬化性組合物溶液穩定地塗佈於分隔件，且於所製造之軟磁性熱硬化性接著膜2之表面未產生粗糙之情形評估為◎，將可穩定地塗佈軟磁性熱硬化性組合物溶液，但於軟磁性熱硬化性接著膜2之表面確認到粗糙之情形評估為○，將無法穩定地塗佈軟磁性熱硬化性組合物溶液之情形評估為×。
將該結果示於表1。
．磁特性
於175℃下對各實施例及各比較例之軟磁性熱硬化性接著膜2實施30分鐘之熱壓，藉此獲得軟磁性膜10。使用阻抗分析器，利用單線圈法(one-turn coil method)測定該獲得之軟磁性膜10之磁導率。
將頻率1MHz下之磁導率μ'為100以上之情形評估為○，將未達100之情形評估為×。
將該結果示於表1。
[表1]
表中之各成分中之數值於無特別記載之情形時表示質量份。
又，針對表中各成分之簡稱，以下記載其詳細情況。
．Fe-Si-Al合金：商品名「SP-7」，軟磁性粒子，平均粒徑65μm，扁平狀，Meito公司製造
．Paracron W-197CM：商品名，以丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯為主成分之丙烯酸酯系聚合物，根上工業公司製造
．Epikote 1004：商品名，雙酚A型環氧樹脂，環氧當量875~975g/eq，JER公司製造
．Epikote YL980：商品名，雙酚A型環氧樹脂，環氧當量180~190g/eq，JER公司製造
．Milex XLC-4L：商品名，苯酚芳烷基樹脂，羥基當量170g/eq，三井化學公司製造
．TPP-SCN：商品名，硫氰酸四苯基鏻，北興化學工業公司製造
．TPP-ZK：商品名，四苯基硼酸苄基三苯基鏻，北興化學工業公司製造
．TPP-MK：商品名，四對三硼酸四苯基鏻，北興化學工業公司 製造
．2MAOK-PW：商品名，2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三異三聚氰酸加成物，四國化成公司製造
再者，上述發明係作為本發明之例示之實施形態予以提供，其僅為例示，不可進行限定性解釋。本技術領域之從業者顯而易見之本發明之變化例包含於下述申請專利範圍內。
[產業上之可利用性]
本發明之軟磁性熱硬化性接著膜及軟磁性膜積層電路基板及位置檢測裝置可應用於各種工業製品。例如，本發明之軟磁性熱硬化性接著膜及軟磁性膜積層電路基板可用於位置檢測裝置等，又，本發明之位置檢測裝置可用於電腦之輸入裝置如數位轉換器等。
1‧‧‧分隔件
2‧‧‧軟磁性熱硬化性接著膜
3‧‧‧配線圖案
4‧‧‧基板
5‧‧‧電路基板
6‧‧‧軟磁性粒子
7‧‧‧樹脂成分
7a‧‧‧硬化樹脂成分
8‧‧‧配線
9‧‧‧間隙
10‧‧‧軟磁性膜
11‧‧‧軟磁性膜積層電路基板

Claims (6)

  1. 一種軟磁性熱硬化性接著膜，其特徵在於：其係由含有軟磁性粒子、丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、酚系樹脂及熱硬化觸媒之軟磁性熱硬化性組合物所形成者，且於上述軟磁性熱硬化性組合物中，相對於將上述軟磁性粒子除外之除軟磁性粒子以外之成分100質量份，上述環氧樹脂及上述酚系樹脂之合計含量為20質量份以上且99質量份以下。
  2. 如請求項1之軟磁性熱硬化性接著膜，其中上述軟磁性熱硬化性接著膜為半硬化狀態。
  3. 如請求項1之軟磁性熱硬化性接著膜，其中相對於上述軟磁性熱硬化性接著膜100體積份，含有軟磁性粒子30體積份以上且70體積份以下。
  4. 如請求項1之軟磁性熱硬化性接著膜，其中相對於包含上述丙烯酸系樹脂、上述環氧樹脂及上述酚系樹脂之樹脂成分100質量份，含有上述熱硬化觸媒0.2質量份以上且1質量份以下。
  5. 一種軟磁性膜積層電路基板，其特徵在於：其係藉由將軟磁性熱硬化性接著膜積層於電路基板，並使上述軟磁性熱硬化性接著膜熱硬化而獲得，上述軟磁性熱硬化性接著膜係由含有軟磁性粒子、丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、酚系樹脂及熱硬化觸媒之軟磁性熱硬化性組合物所形成者，且於上述軟磁性熱硬化性組合物中，相對於將上述軟磁性粒子除外之除軟磁性粒子以外之成分100質量份，上述環氧樹脂及上述酚系樹脂之合計含量為20質量份以上且99質量份以下。
  6. 一種位置檢測裝置，其特徵在於包含如請求項5之軟磁性膜積層電路基板。
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