TW201445589A - 軟磁性樹脂組合物及軟磁性膜 - Google Patents

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shotaro Masuda
Hirofumi Ebe
Takashi Habu
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Abstract

本發明之軟磁性樹脂組合物含有扁平狀之軟磁性粒子及熱硬化性樹脂成分，且軟磁性粒子之平均粒徑為100 μm以上且300 μm以下，軟磁性粒子之平均厚度為0.5 μm以上且2.0 μm以下，軟磁性粒子之含有比率(固形物成分)為50體積%以上。

Description

軟磁性樹脂組合物及軟磁性膜
本發明係關於一種軟磁性樹脂組合物、及由該軟磁性樹脂組合物所獲得之軟磁性膜。
近年來，於個人電腦或智慧型手機等電子設備中搭載無線通信或無線電力傳輸正迅速普及。並且，對於電子設備，為了擴大其無線之通信距離、高效率化或小型化，而於電子設備所具備之天線或線圈等之周邊配置收斂磁通之磁性膜(例如參照專利文獻1、專利文獻2)。
於專利文獻1中，作為配設於資料載體或讀寫器中之天線之背面之複合磁性片材，揭示有調配扁平狀之軟磁性粉末與結合劑而形成之具有柔軟性之複合磁性片材。
於專利文獻2中，揭示有含有軟磁性粉末、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、及膦酸金屬鹽的磁性膜。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-39947號公報
[專利文獻2]日本專利特開2012-212790號公報
此外，於電子設備之領域中，更進一步要求其高效率化或小型 化。隨之，對於磁性膜亦要求磁通之收斂效率之進一步改良。
為了改良磁通之收斂效率，較重要的是提高相對磁導率(磁性特性)。已知有為了提高該相對磁導率而增大含有軟磁性粒子之磁性膜之厚度。
然而，由於對電子設備亦要求小型化，故而亦必須進行磁性膜之薄膜化。
又，藉由增大含有軟磁性粒子之磁性膜之粒徑，亦可提高相對磁導率。
然而，於塗佈含有粒徑較大之軟磁性粒子之液狀組合物而成膜為磁性膜之情形時，會產生於液狀組合物中軟磁性粒子容易凝聚沈澱，而難以成形(成膜)為膜狀之不良情況。
本發明之目的在於提供一種可確實地製造可實現薄膜化且相對磁導率良好之軟磁性膜之軟磁性樹脂組合物、及由該軟磁性樹脂組合物所獲得之軟磁性膜。
為了達成上述目的，本發明之軟磁性樹脂組合物之特徵在於：含有扁平狀之軟磁性粒子及熱硬化性樹脂成分，且上述軟磁性粒子之平均粒徑為100μm以上且300μm以下，上述軟磁性粒子之平均厚度為0.5μm以上且2.0μm以下，上述軟磁性粒子之含有比率(固形物成分)為50體積%以上。
又，於本發明之軟磁性樹脂組合物中，較佳為上述軟磁性粒子為鋁矽鐵粉(sendust)。
又，於本發明之軟磁性樹脂組合物中，較佳為上述熱硬化性樹脂成分含有環氧樹脂、酚系樹脂及丙烯酸系樹脂。
又，本發明之軟磁性膜之特徵在於：其係由上述軟磁性樹脂組合物形成。
又，本發明之軟磁性膜較佳為藉由將上述軟磁性樹脂組合物加熱硬化而獲得。
根據本發明之軟磁性樹脂組合物，可製造相對磁導率良好且膜厚較薄之軟磁性膜。
根據本發明之軟磁性膜，膜厚較薄，且相對磁導率良好。
本發明之軟磁性樹脂組合物含有扁平狀之軟磁性粒子(以下亦僅稱為「軟磁性粒子」)及熱硬化性樹脂成分。
作為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)、鋁矽鐵粉(Fe-Si-Al合金)、高導磁合金(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。
於該等之中，較佳可列舉鋁矽鐵粉(Fe-Si-Al合金)。更佳可列舉Si含有比率為9~15質量%之Fe-Si-Al合金。藉此，可使軟磁性膜之磁導率變得良好。
軟磁性粒子之平均粒徑(平均長度)為100μm以上且300μm以下。較佳為200μm以上且300μm以下。若平均粒徑超過上述上限，則難以由軟磁性樹脂組合物成形為膜。另一方面，若平均粒徑低於上述下限，則必需大量之軟磁性粒子以滿足特定之特性(相對磁導率等)，其結果，軟磁性膜之薄膜化變得困難。平均粒徑例如藉由雷射繞射式粒徑分佈測定器(島津製作所公司製造，商品名「SALD-3100」)而測定。
軟磁性粒子之平均厚度為0.5μm以上且2.0μm以下。較佳為0.5 μm以上且1.0μm以下。若平均厚度超過上述上限，則相對磁導率降低。另一方面，難以加工成平均厚度低於上述下限之扁平狀軟磁性粒子。軟磁性粒子之平均厚度例如藉由如下方式測定：利用電子顯微鏡(倍率400倍)觀測軟磁性粒子(個數50個)之厚度，並算出其平均值。
藉由使用乾式分級器、篩網等，對市售之扁平狀軟磁性粒子利用公知之方法進行分級，可獲得上述平均粒徑及平均厚度之軟磁性粒子。
軟磁性粒子之縱橫比例如為50以上，較佳為200以上，又，例如為600以下。藉由設為該縱橫比，軟磁性膜之相對磁導率更進一步優異。再者，縱橫比可藉由將軟磁性粒子之平均粒徑除以軟磁性粒子之平均厚度而獲得。
軟磁性樹脂組合物中之軟磁性粒子之含有比率(固形物成分)(即軟磁性粒子相對於包含軟磁性粒子、熱硬化性樹脂成分、及視需要含有之熱硬化觸媒及其他添加劑(於下文說明)之軟磁性樹脂組合物之含有比率)為50體積%以上，較佳為55體積%以上，又，例如為95體積%以下，較佳為90體積%以下。又，例如為80質量%以上，較佳為85質量%以上，又，例如亦為98質量%以下，較佳為95質量%以下。藉由設為上述上限以下之範圍，軟磁性樹脂組合物對軟磁性膜之成膜性優異。另一方面，藉由設為上述下限以上之範圍，軟磁性膜之相對磁導率優異。
熱硬化性樹脂成分含有熱硬化性樹脂。
作為熱硬化性樹脂，可列舉環氧樹脂、酚系樹脂、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。較佳可列舉環氧樹脂、酚系樹脂，更佳可列舉併用環氧樹脂及酚系樹脂。
環氧樹脂例如可使用用作接著劑組合物者，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。 於該等環氧樹脂中，較佳可列舉雙酚型環氧樹脂，更佳可列舉雙酚A型環氧樹脂。該等可單獨使用或使用2種以上。藉由含有環氧樹脂，與酚系樹脂之反應性優異，其結果，軟磁性膜之耐熱性優異。
酚系樹脂係環氧樹脂之硬化劑，例如可列舉苯酚酚醛清漆樹脂、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羥基苯乙烯。該等可單獨使用或併用2種以上。於該等酚系樹脂中，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，可提高將軟磁性膜積層於電路板上而成之軟磁性膜積層電路板之連接可靠性。
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1g/eq以上且未達100g/eq之情形時，環氧樹脂相對於熱硬化性樹脂成分100質量份之含有比率例如為15質量份以上，較佳為30質量份以上，又，例如亦為70質量份以下，酚系樹脂相對於熱硬化性樹脂成分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，環氧樹脂相對於熱硬化性樹脂 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，酚系樹脂相對於熱硬化性樹脂成分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。
於酚系樹脂之羥基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，環氧樹脂相對於熱硬化性樹脂成分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，酚系樹脂相對於熱硬化性樹脂成分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種環氧樹脂之情形時之環氧當量係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，並將該等累加所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，較佳為1.2當量以下。若羥基之量在上述範圍內，則半硬化狀態下之軟磁性膜之硬化反應變得良好，又，可抑制劣化。
熱硬化性樹脂成分中之熱硬化性樹脂之含有比率相對於熱硬化性樹脂成分100質量份，例如為20質量份以上，較佳為30質量份以上，又，例如為90質量份以下，較佳為80質量份以下，更佳為60質量份以下。
熱硬化性樹脂成分除熱硬化性樹脂以外，較佳為含有丙烯酸系樹脂。更佳為併用丙烯酸系樹脂、環氧樹脂及酚系樹脂。藉由熱硬化性樹脂成分含有該等樹脂，由軟磁性樹脂組合物所獲得之半硬化狀態之軟磁性膜表現出良好之接著性及熱硬化性。
作為丙烯酸系樹脂，例如可列舉藉由將具有直鏈或支鏈烷基之 (甲基)丙烯酸烷基酯之1種或2種以上作為單體成分，並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、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸等含羧基單體、例如順丁烯二酸酐、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單體、2-羥基乙基丙烯醯基磷酸酯等含磷酸基單體、例如苯乙烯單體、丙烯腈等。
於該等之中，較佳可列舉含縮水甘油基單體、含羧基單體或含羥基單體。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，軟磁性膜之耐熱性優異。
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，軟磁性膜之接著性、耐熱性優異。再者，重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)，根據標準聚苯乙烯換算值而測定。
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，較佳為15℃以下。若為上述下限以上，則半硬化狀態之軟磁性膜之接著性優異。另一方面，若為上述上限以下，則軟磁性膜之操作性優異。再者，玻璃轉移點可根據使用動態黏彈性測定裝置(DMA，頻率1Hz，升溫速度10℃/min)所測定之損耗正切(tanδ)之最大值而獲得。
於熱硬化性樹脂成分含有丙烯酸系樹脂之情形時，丙烯酸系樹脂之含有比率相對於熱硬化性樹脂成分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，較佳為70質量份以下。藉由設為該範圍，軟磁性樹脂組合物之成膜性及半硬化狀態之軟磁性膜之接著性優異。
軟磁性樹脂組合物中之熱硬化性樹脂成分之含有比率例如為2質量%以上，較佳為5質量%以上，又，例如亦為50質量%以下，較佳為20質量%以下，較佳為15質量%以下。藉由設為上述範圍，軟磁性樹脂組合物之成膜性、軟磁性膜之相對磁導率優異。
熱硬化性樹脂成分亦可含有除熱硬化性樹脂及丙烯酸系樹脂以外之其他樹脂。作為此種其他樹脂，例如可列舉熱塑性樹脂。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、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、PBT等)、聚醯胺醯亞胺樹脂、氟樹脂等。
熱硬化性樹脂成分中之其他樹脂之含有比率例如為10質量%以下，較佳為5質量%以下。
軟磁性樹脂組合物(進而軟磁性膜)較佳為含有熱硬化觸媒。
作為熱硬化觸媒，只要為藉由加熱促進熱硬化性樹脂成分7之硬化之觸媒，則無限定，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-苯基-1H-咪唑4,5-二甲醇(2PHZ-PW)、2,4-二胺基-6-(2'-甲基咪唑基(1)')-乙基-均三/異氰尿酸加成物(商品名：2MAOK-PW)等(上述商品名均為四國化成公司製造)。
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、溴化四苯基鏻(商品名：TPP-PB)、甲基三苯基鏻(商品名：TPP-MB)、氯化甲基三苯基鏻(商品名：TPP-MC)、甲氧基甲基三苯基鏻(商品名：TPP-MOC)、氯化苄基三苯基鏻(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，亦包含進而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，可列舉四苯基鏻四苯基硼酸鹽(商品名：TPP-K)、四苯基鏻四-對甲苯基硼酸鹽(商品名：TPP-MK)、苄基三苯基鏻四苯基硼酸鹽(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)。
作為含胺基化合物，例如可列舉單乙醇胺三氟硼酸鹽(Stella Chemifa公司製造)、雙氰胺(Nacalai Tesque公司製造)等。
熱硬化觸媒之形狀例如可列舉球狀、橢球體狀等。
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熱硬化性樹脂成分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5質量份以下，較佳為2質量份以下。若熱硬化觸媒之調配比率為上述上限以下，則可使軟磁性樹脂組合物之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上述下限以上，則可以低溫度且短時間使半硬化狀態之軟磁性膜加熱硬化，可高效率地製造硬化狀態之軟磁性膜。
軟磁性樹脂組合物亦可進而視需要含有其他添加劑。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。
作為交聯劑之含有比率，相對於熱硬化性樹脂成分100質量份，例如為7質量份以下，又，超過0質量份。
又，軟磁性樹脂組合物可根據其用途而適當調配無機填充劑。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，例如可列舉二氧化矽、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。該等無機填充劑可單獨使用或使用2種以上。
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，調配比率相對於熱硬化性樹脂成分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。
繼而，對本發明之軟磁性膜之製造方法進行說明。
於製作軟磁性膜時，首先，藉由將上述成分混合而獲得軟磁性樹脂組合物，繼而，藉由使軟磁性樹脂組合物溶解或分散於溶劑中而製備軟磁性樹脂組合物溶液。
作為溶劑，例如可列舉丙酮、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、丙二醇單甲醚等醚類等有機溶劑等。又，作為溶劑，例如亦可列舉水、例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇等醇等水系溶劑。
軟磁性樹脂組合物溶液中之固形物成分量例如為5質量%以上，較佳為10質量%以上，又，例如亦為50質量%以下，較佳為20質量%以下。
繼而，將軟磁性樹脂組合物溶液以成為特定厚度之方式塗佈於基材(分隔件、核心材料等)之表面而形成塗佈膜後，於特定條件下使塗佈膜乾燥。藉此，可獲得軟磁性膜。
作為塗佈方法並無特別限定，例如可列舉刮刀法、輥式塗佈、網版塗佈、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。
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。該等於其表面藉由例如氟系剝離劑、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。
作為核心材料，例如可列舉塑膠膜(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加以強化之樹脂基板、矽基板、玻璃基板等。
分隔件或核心材料之平均厚度例如為1μm以上且500μm以下。
以此方式獲得之軟磁性膜係於室溫(具體而言為25℃)下為半硬化狀態(B階段)，且具備良好之接著性之軟磁性接著膜。藉此，可確實地接著於天線、線圈或於表面形成有該等之電路板等被接著體，因此若使用該半硬化狀態之軟磁性膜，則無需接著劑層而可接著或固定於電路板等。其結果，可謀求使用軟磁性膜之電子設備之小型化。
軟磁性膜(半硬化狀態)之平均膜厚例如為500μm以下，較佳為300μm以下，更佳為200μm以下，進而較佳為150μm以下，最佳為100μm以下，又，例如為5μm以上，較佳為50μm以上。
關於軟磁性粒子相對於軟磁性膜中之固形物成分之填充率(於軟磁性膜中，軟磁性粒子相對於固形物成分所占之除空隙以外之體積比率)，相對於軟磁性膜，例如為50體積%以上，較佳為55體積%以上，又，例如含有95體積%以下，較佳為含有90體積%以下。
又，軟磁性膜較佳為軟磁性膜中所含有之軟磁性粒子排列於軟磁性膜之二維之面內方向。即，以扁平狀軟磁性粒子之長度方向(與厚度方向正交之方向)沿著軟磁性膜之面方向之方式配向。因此，軟磁性膜之相對磁導率更進一步優異。
繼而，視需要藉由加熱而使軟磁性膜(半硬化狀態)硬化。藉此，可獲得硬化狀態(C階段)之軟磁性膜。
加熱溫度例如為80℃以上，較佳為100℃以上，又，例如亦為200℃以下，較佳為175℃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，較佳為3小時以下，更佳為2小時以下。
較佳為一面按壓軟磁性膜(半硬化狀態)一面進行加熱硬化。壓力 例如為10MPa以上，較佳為20MPa以上，又，例如為500MPa以下，較佳為200MPa以下。
又，可僅加熱軟磁性膜1層，亦可於積層複數層(例如2~20層，較佳為2~5層)軟磁性膜後進行加熱及按壓。藉此，可進行更高填充化，而軟磁性膜之相對磁導率更進一步良好。
加熱後之軟磁性膜(硬化狀態)之膜厚例如為5μm以上，較佳為50μm以上，又，例如為500μm以下，較佳為250μm以下。
又，軟磁性膜(硬化狀態)之相對磁導率例如為180以上，較佳為200以上，更佳為210以上。
加熱後之軟磁性膜(硬化狀態)之各成分之質量含有比率及配向狀態等與加熱前之軟磁性膜(半硬化狀態)實質上相同。
又，軟磁性膜(硬化狀態)中之軟磁性粒子之體積比率例如為50體積%以上，較佳為55體積%以上，又，例如含有95體積%以下，較佳為含有90體積%以下。藉此，相對磁導率優異。
本發明之軟磁性膜例如可設為僅包含軟磁性膜之單層之單層結構、於核心材料之單面或雙面積層有軟磁性膜之多層結構、及於軟磁性膜之單面或雙面積層有分隔件之多層結構等形態。
該軟磁性膜例如可較佳地用作用以積層於天線、線圈或於表面形成有該等之電路板之軟磁性膜(磁性膜)。更具體而言，可用於智慧型手機、個人電腦、位置檢測裝置等用途。
為了將軟磁性膜積層於電路板，可列舉將硬化狀態之軟磁性膜經由接著劑層而固定於電路板之方法、將半硬化狀態之軟磁性膜直接貼合於電路板上之後使接著膜加熱硬化而固定於電路板之方法等。
就無需接著劑層而可使電子設備小型化之觀點而言，可列舉將半硬化狀態之軟磁性膜直接貼合於電路板上之後使軟磁性膜加熱硬化之方法。
又，就可更確實地確保絕緣性之觀點而言，可列舉將硬化狀態之軟磁性膜經由接著劑層而固定於電路板之方法。
接著劑層可使用通常用作電路板之接著劑層之公知者，例如藉由塗佈環氧系接著劑、聚醯亞胺系接著劑、丙烯酸系接著劑等接著劑並使其乾燥而形成。接著劑層之厚度例如為10~100μm。
並且，該軟磁性樹脂組合物含有扁平狀之軟磁性粒子及熱硬化性樹脂成分，且軟磁性粒子之平均粒徑為100μm以上且300μm以下，軟磁性粒子之平均厚度為0.5μm以上且2.0μm以下，軟磁性粒子之含有比率(固形物成分)為50體積%以上。
根據該軟磁性樹脂組合物，由於含有具有特定形狀及大小之特定量之軟磁性粒子及熱硬化性樹脂成分，故而可抑制於軟磁性樹脂組合物中產生軟磁性粒子之凝聚沈澱。因此，可藉由塗佈而確實地成形為膜狀。
該軟磁性膜係由軟磁性樹脂組合物形成，該軟磁性樹脂組合物含有扁平狀之軟磁性粒子及熱硬化性樹脂成分，且軟磁性粒子之平均粒徑為100μm以上且300μm以下，軟磁性粒子之平均厚度為0.5μm以上且2.0μm以下，軟磁性粒子之含有比率為50體積%以上。
根據該軟磁性膜，由於軟磁性粒子為扁平狀，故而軟磁性粒子排列於軟磁性膜之二維之面內方向。又，由於軟磁性粒子具有特定之粒徑及厚度，故而可高密度地填充。進而，以較高之比率含有軟磁性粒子。因此，可實現薄膜化，且即便為薄膜亦具備優異之相對磁導率。
[實施例]
以下表示實施例及比較例，進一步具體地說明本發明，但本發明並不限定於任何實施例及比較例。又，以下所示之實施例之數值可替代為上述實施形態中所記載之數值(即上限值或下限值)。
實施例1
首先，將市售之扁平狀軟磁性粒子(Fe-Si-Al合金，商品名「SP-7」，Meito公司製造)利用乾式分級機(Hosokawa Micron公司製造，商品名「Micro separator MS」)進行分級，而獲得平均粒徑成為100μm、平均厚度成為2.0μm之扁平狀軟磁性粒子。
再者，軟磁性粒子之平均粒徑係利用雷射繞射式粒徑分佈測定器(島津製作所公司製造，商品名「SALD-3100」)進行測定。又，平均厚度係藉由利用電子顯微鏡(倍率400倍)觀測軟磁性粒子(個數50個)之厚度並算出其平均值而求出。
繼而，以軟磁性樹脂組合物中之軟磁性粒子之含有比率(固形物成分)成為50體積%之方式，將分級之軟磁性粒子617質量份(86質量%)、丙烯酸酯系聚合物50質量份、雙酚A型環氧樹脂(1)20質量份、雙酚A型環氧樹脂(2)12質量份、苯酚芳烷基樹脂18質量份、及熱硬化觸媒0.5質量份進行混合，藉此獲得軟磁性樹脂組合物。
藉由使該軟磁性樹脂組合物溶解於甲基乙基酮中，而製備固形物成分濃度為15質量%之軟磁性樹脂組合物溶液。
使用敷料器將該軟磁性樹脂組合物溶液塗佈於經聚矽氧脫模處理之包含聚對苯二甲酸乙二酯膜之分隔件(平均厚度為50μm)上，其後，於130℃下乾燥2分鐘。
藉此，製造積層有分隔件之軟磁性膜(僅軟磁性膜之平均厚度為35μm)。該軟磁性膜為半硬化狀態。
製造2片該軟磁性膜(半硬化狀態)，並積層該等軟磁性膜(分隔件除外)。積層該2片積層後之軟磁性膜，並於100MPa、175℃、30分鐘之條件下進行熱壓，藉此製造厚度60μm之軟磁性膜(硬化狀態)。
實施例2
將扁平狀軟磁性粒子進行分級，而獲得平均粒徑成為100μm、 平均厚度成為0.5μm之扁平狀軟磁性粒子。
使用該分級之軟磁性粒子，以表1之含有比率獲得軟磁性樹脂組合物，除此以外，以與實施例1同樣之方式製造軟磁性膜(硬化狀態)。
實施例3
將扁平狀軟磁性粒子進行分級，而獲得平均粒徑成為200μm、平均厚度成為2.0μm之扁平狀軟磁性粒子。
使用該分級之軟磁性粒子，以表1之含有比率獲得軟磁性樹脂組合物，除此以外，以與實施例1同樣之方式製造軟磁性膜(硬化狀態)。
實施例4
將扁平狀軟磁性粒子進行分級，而獲得平均粒徑成為200μm、平均厚度成為1.0μm之扁平狀軟磁性粒子。
使用該分級之軟磁性粒子，以表1之含有比率獲得軟磁性樹脂組合物，除此以外，以與實施例1同樣之方式製造軟磁性膜(硬化狀態)。
實施例5
將扁平狀軟磁性粒子進行分級，而獲得平均粒徑成為300μm、平均厚度成為0.5μm之扁平狀軟磁性粒子。
使用該分級之軟磁性粒子，以表1之含有比率獲得軟磁性樹脂組合物，除此以外，以與實施例1同樣之方式製造軟磁性膜(硬化狀態)。
比較例1~5
將扁平狀軟磁性粒子分級為表1中所記載之平均粒徑及厚度，並使用該分級之軟磁性粒子，以表1中所記載之含有比率獲得軟磁性樹脂組合物，除此以外，以與實施例1同樣之方式製造軟磁性膜(硬化狀 態)。
(評價) ‧相對磁導率之測定
各實施例及各比較例中所製造之軟磁性膜(硬化狀態)之相對磁導率係藉由使用阻抗分析器(Agilent公司製造，商品編號「4294A」)測定阻抗而求出。
將相對磁導率為200以上之情形評價為◎，將相對磁導率為180以上且未達200之情形評價為○，將相對磁導率為160以上且未達180之情形評價為△，將相對磁導率未達160之情形評價為×。
將其結果示於表1。
‧成膜性(對膜狀之成形性)
於各實施例及各比較例中，於塗佈軟磁性樹脂組合物而製造軟磁性膜(半硬化狀態)時，將可成形為膜狀且膜表面均勻之情形評價為○，將可成膜為膜狀但膜表面不均勻之情形評價為△，將無法成形為膜狀之情形評價為×。
將其結果示於表1。
再者，實施例及比較例中之各成分係使用下述材料。
‧丙烯酸酯系聚合物：商品名「Paracron W-197CM」，以丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯作為主成分之丙烯酸酯系聚合物，根上工業公司製造
‧雙酚A型環氧樹脂(1)：商品名「Epikote 1004」，環氧當量875~975g/eq，JER公司製造
‧雙酚A型環氧樹脂(2)：商品名「Epikote YL980」，環氧當量180~190g/eq，JER公司製造
‧苯酚芳烷基樹脂：商品名「Milex XLC-4L」，羥基當量170g/eq，三井化學公司製造
‧熱硬化觸媒：商品名「Curezol 2PHZ-PW」，2-苯基-1H-咪唑4,5-二甲醇，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而提供，但其僅為例示，並非限定性地解釋。由該技術領域之從業者而明確之本發明之變化例包含於下述申請專利範圍中。
[產業上之可利用性]
本發明之軟磁性樹脂組合物及軟磁性接著膜可應用於各種工業製品，例如可用於數位轉換器等位置檢測裝置等。

Claims (5)

  1. 一種軟磁性樹脂組合物，其特徵在於：含有扁平狀之軟磁性粒子及熱硬化性樹脂成分，且上述軟磁性粒子之平均粒徑為100μm以上且300μm以下，上述軟磁性粒子之平均厚度為0.5μm以上且2.0μm以下，上述軟磁性粒子之含有比率(固形物成分)為50體積%以上。
  2. 如請求項1之軟磁性樹脂組合物，其中上述軟磁性粒子為鋁矽鐵粉。
  3. 如請求項1之軟磁性樹脂組合物，其中上述熱硬化性樹脂成分含有環氧樹脂、酚系樹脂及丙烯酸系樹脂。
  4. 一種軟磁性膜，其特徵在於：其係由軟磁性樹脂組合物形成，該軟磁性樹脂組合物含有扁平狀之軟磁性粒子及熱硬化性樹脂成分，且上述軟磁性粒子之平均粒徑為100μm以上且300μm以下，上述軟磁性粒子之平均厚度為0.5μm以上且2.0μm以下，上述軟磁性粒子之含有比率(固形物成分)為50體積%以上。
  5. 如請求項4之軟磁性膜，其係藉由將上述軟磁性樹脂組合物加熱硬化而獲得。
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