TW202225300A - 磁性片材及電感器 - Google Patents
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Abstract
本發明之磁性片材1具有於厚度方向上對向之第1主面2及第2主面3。磁性片材1含有磁性粒子及樹脂。第1主面2及第2主面3之任一面中之碳及氧之總量比率為10質量%以上、60質量%以下。
Description
本發明係關於一種磁性片材及電感器。
已知有含有磁性粒子及樹脂之磁性片材(例如，參照下述專利文獻1)。於專利文獻1中，使磁性粒子與樹脂分散於有機溶劑中而製備磁性組合物溶液(清漆)，將該溶液塗佈於分隔件，於乾燥後進行加熱，藉此獲得磁性片材。磁性片材相互積層後密接，密接於基板，或被覆配線而密接於配線。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2017-5114號公報
[發明所欲解決之問題]
然而，於專利文獻1之方法中，由於在乾燥過程中粒子會沈降，故而存在正面中之樹脂之比率變得過高之情形。如此一來，磁性片材之正面之密接力變高。
另一方面，若背面中之樹脂之比率變得過低，則背面之密接力降低。然而，業界要求磁性片材兼具正面之優異之密接性與背面之優異之密接性(優異之平衡)。
本發明提供一種可兼具第1主面之優異之密接性與第2主面之優異之密接性的磁性片材及電感器。
[解決問題之技術手段]
本發明(1)包含一種磁性片材，其具有於厚度方向上對向之第1主面及第2主面，且含有磁性粒子及樹脂，上述第1主面及上述第2主面之任一面中之碳及氧之總量比率為10質量%以上、60質量%以下。
本發明(2)包含(1)所記載之磁性片材，其中上述第1主面及上述第2主面之各者中之上述總量比率為10質量%以上、50質量%以下。
本發明(3)包含(1)或(2)所記載之磁性片材，其中上述第1主面中之上述總量比率與第2主面中之上述總量比率相同，或者，上述第1主面及上述第2主面中之一面中之上述總量比率低於剩餘之另一面中之上述總量比率，且上述一面中之上述總量比率相對於上述另一面中之上述總量比率的比為0.3以上且未達1.0。
本發明(4)包含(1)至(3)中任一項所記載之磁性片材，其中上述第1主面及上述第2主面之任一面中之上述總量比率與厚度方向中央部中之上述總量比率相同，或者，上述一面中之上述總量比率低於上述中央部中之上述總量比率，且上述一面中之上述總量比率相對於上述中央部中之上述總量比率的比為0.3以上且未達1。
本發明(5)包含一種電感器，其具備：配線、及如(1)至(4)中任一項所記載且被覆上述配線之磁性片材。
[發明之效果]
本發明之磁性片材中，第1主面及第2主面之任一面中之碳及氧之總量比率為10質量%以上、60質量%以下，故而可抑制第1主面及第2主面中之樹脂之比率過度降低。
因此，磁性片材與電感器可兼具第1主面之優異之密接性與第2主面之優異之密接性。
＜磁性片材之一實施方式＞
參照圖1對本發明之磁性片材之一實施方式進行說明。
如圖1所示，磁性片材1具有第1主面2及第2主面3。第1主面2與第2主面3於厚度方向上對向。磁性片材1沿與厚度方向正交之方向延伸。又，磁性片材1含有磁性粒子及樹脂。於下文中詳細說明磁性粒子與樹脂。
＜第1主面及第2主面中之碳及氧之總量比率＞
第1主面2及第2主面3之任一面中之碳及氧之總量比率為10質量%以上、60質量%以下。若第1主面2及第2主面3之任一面中之碳及氧之總量比率低於上述下限(10質量%)，則第1主面2及第2主面3中之樹脂之比率變得過低。若第1主面2及第2主面3之任一面中之碳及氧之總量比率高於上述上限(60質量%)，則第1主面2及第2主面3中之樹脂之比率變得過高。於任一情形時，均無法兼具第1主面2之優異之密接力與第2主面3之優異之密接力。
第1主面2及第2主面3之任一面中之碳及氧之總量比率較佳為13質量%以上，更佳為15質量%以上，進而較佳為17質量%以上。又，第1主面2及第2主面3之任一面中之碳及氧之總量比率較佳為50質量%以下，更佳為40質量%以下，進而較佳為25質量%以下。若第1主面2及第2主面3之任一面中之碳及氧之總量比率為上述下限以上，或為上述上限以下，則可更進一步地兼具第1主面2之優異之密接力與第2主面3之優異之密接力。
進而，第1主面2及第2主面3之各者中之碳及氧之總量比率例如為10質量%以上，較佳為15質量%以上，又，例如為50質量%以下。於該情形時，於第1主面2及第2主面3之任一者中，均能抑制粒子之過度偏析，使樹脂以適度之比率存在，從而可謀求第1主面2及第2主面3之密接力之平衡。
第1主面2及第2主面3之各者中之碳及氧之總量比率係藉由能量分散型X射線光譜分析(EDX)而求出。
所謂碳及氧之總量比率係指碳與氧相對於構成磁性片材1之元素整體之相對比率，且係表示磁性片材1中之有機成分即樹脂(有機成分)之比率的指標。構成磁性片材1之元素之分析方法如下所述，可使用EDX分析。
例如，於磁性片材1含有Fe-Si磁性粒子(下述)及樹脂之情形時，磁性片材1中之構成元素為C、O、Si、Fe。因此，於該情形時，所謂碳及氧之總量比率係指C及O之總量相對於C、O、Si、Fe整體之相對比率，換言之，表示將C、O、Si、Fe設為100%時之C及O之比率(百分率)。再者，於EDX分析中，有時於試樣調整之前處理中使用Pt等元素，但此種元素被去除。
於EDX分析中，分析視野例如為寬度為300～2,500 μm、高度為200～2,500 μm之範圍，更佳為寬度為500～700 μm、高度為300～500 μm之範圍。分析點既可為1個視野，亦可為複數個視野。為了知曉主面整體之傾向，分析點較佳為複數個(例如2～4個分析點)，具體而言，取得複數個分析點之平均值。
EDX分析中之放大倍率例如為50倍以上，較佳為100倍以上，又，例如為400倍以下，就知曉主面整體之傾向之觀點而言，較佳為300倍以下。
再者，於第1主面2及第2主面3之各者之EDX時，同時實施第1主面2及第2主面3之各者之正面SEM(scanning electron microscope，掃描式電子顯微鏡)觀察。
又，第1主面2中之碳及氧之總量比率與第2主面3中之碳及氧之總量比率較佳為相同(必要條件[1])。
於本案中兩者之比率之對比中「相同」包含一者乘以0.95以上或1.04以下之數值而與另一者相等之關係(所謂大致相同)。
或者，於第1主面2及第2主面3中的一面中之碳及氧之總量比率低於剩餘之另一面中之碳及氧之總量比率之情形時，一面中之碳及氧之總量比率相對於另一面中之碳及氧之總量比率的比R1較佳為0.3以上，又，例如未達1.0(必要條件[2])。以下，有時將比R1稱為第1比R1。
若滿足必要條件[1]或必要條件[2]，則可避免一面中之碳及氧之總量比率過度降低，因此，可更進一步地兼具第1主面2之優異之密接力與第2主面3之優異之密接力。
必要條件[1]及必要條件[2]中，更佳為滿足必要條件[2]。若滿足必要條件[2]，則可更進一步確實地兼具第1主面2之優異之密接力與第2主面3之優異之密接力。
第1比R1較佳為0.4以上，更佳為0.5以上，進而較佳為0.6以上。
第1主面2及第2主面3之各者之整個區域滿足上述總量比率，或者區域之一部分滿足上述總量比率。一部分例如為相對於整個區域之50%以上之區域，較佳為相對於整個區域之70%以上之區域，更佳為相對於整個區域之90%以上之區域。
＜厚度方向中央部中之碳及氧之總量比率＞
磁性片材1之厚度方向中央部4中之碳及氧之總量比率例如為10質量%以上，較佳為20質量%以上，又，例如為60質量%以下，較佳為50質量%以下。中央部4係第1主面2與第2主面3之間之部分。具體而言，中央部4係自第1主面2或第2主面3朝向厚度方向內側前進厚度之一半量之部分。
上述一面中之碳及氧之總量比率與中央部4中之碳及氧之總量比率較佳為相同(必要條件[3])。
或者，於上述一面中之碳及氧之總量比率低於中央部4中之碳及氧之總量比率的情形時，一面中之碳及氧之總量比率相對於中央部4中之碳及氧之總量比率的比R2較佳為0.3以上且未達1(必要條件[4])。以下，有時將比R2稱為第2比R2。
若滿足必要條件[3]或必要條件[4]，則可避免一面中之碳及氧之總量比率過度降低，因此，可提高密接力。
必要條件[3]及必要條件[4]中，更佳為滿足必要條件[4]。若滿足必要條件[4]，則可提高一面之密接力，進而，可提高磁性片材1之凝聚力。
第2比R2較佳為0.4以上，更佳為0.5以上，進而較佳為0.6以上。又，第2比R2較佳為0.9以下，較佳為0.8以下。
中央部4中之碳及氧之總量比率係藉由能量分散型X射線光譜分析(EDX)而求出。具體而言，首先，將磁性片材1沿著厚度方向切斷，使剖面露出，然後，進行剖面之中央部4之EDX分析。
具體而言，首先，將磁性片材1沿著厚度方向切斷，使剖面露出，然後，進行剖面之中央部4之EDX分析。
本案中提及之中央部係指將磁性片材1沿著厚度方向切斷而使剖面露出之情形時之厚度方向之中央部。於將厚度方向分割成3個部分之情形時，中央部係指厚度方向中央部之1/3區域，於分割成5個部分之情形時，中央部係指厚度之20%區域。雖然亦依存於分割數，但可將相對中心而言之厚度方向之10～30%之區域作為中央部來觀察。
於實施EDX分析之情形時，作為測定區域，除了指定高度以外，還需要指定寬度方向。此時，測定區域指定相對於高度具有5倍～10倍之寬度之長方形區域。例如，該區域可為高度之5倍左右。
再者，對中央部4實施EDX時，同時實施剖面SEM觀察。
磁性片材1之厚度並不特別限定。磁性片材1之厚度例如為1 μm以上，又，為1 mm以下。
其次，對磁性片材1之製造方法進行說明。製造方法並不特別限定。製造方法例如包含第1製造方法及第2製造方法。
＜第1製造方法＞
首先，參照圖2A至圖2B對第1製造方法進行說明。
於第1製造方法中，首先，製備磁性組合物。磁性組合物含有磁性粒子及樹脂。磁性組合物例如揭示於日本專利特開2020-150057號公報、日本專利特開2020-150060號公報、日本專利特開2020-150063號公報、及日本專利特開2020-150066號公報。作為磁性粒子，例如，可列舉包含軟磁性體之粒子，較佳為可列舉包含扁平形狀之Fe-Si合金之磁性粒子、扁平形狀之Fe-Si-Al合金、及球形狀之羰基鐵粉。磁性組合物中之粒子之比率例如為90體積%以下，較佳為80體積%以下，又，例如為10體積%以上，較佳為20體積%以上。作為樹脂，可列舉熱塑性樹脂、及熱固性樹脂，較佳為可列舉丙烯酸系樹脂、及環氧樹脂組合物。磁性組合物中之樹脂之比率例如為90體積%以下，較佳為80體積%以下，又，例如為10體積%以上，較佳為20體積%以上。
較佳為，於磁性組合物中進而調配有機溶劑，而製備清漆(磁性組合物溶液)。具體而言，清漆含有磁性粒子、樹脂、及溶劑。作為溶劑，可列舉有機溶劑及水系溶劑。作為有機溶劑，例如可列舉酮化合物、酯化合物、醚化合物、及醯胺化合物。作為酮化合物，例如可列舉丙酮、及甲基乙基酮。作為酯化合物，例如可列舉乙酸乙酯。作為醚化合物，可列舉丙二醇單甲醚。例如，作為醯胺化合物，例如可列舉N,N-二甲基甲醯胺。作為水系溶劑，例如可列舉水及醇。作為醇，例如可列舉甲醇、乙醇、丙醇、及異丙醇。作為溶劑，就可短時間去除之觀點而言，較佳為可列舉有機溶劑。清漆中之溶劑之比率例如為5質量%以上，又，例如為90質量%以下。清漆中之固形物成分濃度例如為10質量%以上，又，例如為95質量%以下。
繼而，塗佈清漆。如圖2A所示，例如，將清漆塗佈於剝離片材5。剝離片材5沿面方向延伸。剝離片材5具有於厚度方向上對向之第3主面6及第4主面7。至少第3主面6被實施剝離處理。作為剝離片材5，例如包含樹脂片材及金屬片材。作為樹脂，可列舉聚酯及聚烯烴。作為聚酯，例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯。作為聚烯烴，例如可列舉聚乙烯及聚丙烯。剝離片材5之厚度例如為1 μm以上，又，例如為500 μm以下。
將清漆塗佈於剝離片材5之第3主面6。關於塗佈方法，例如使用敷料器、棒式塗佈、或刷塗。較佳為使用敷料器。利用機械或人工作業來實施清漆之塗佈。較佳為，利用人工作業來實施清漆之塗佈。
藉此，於第3主面6形成塗膜8。剛塗佈後之塗膜8仍包含溶劑。於樹脂包含熱固性樹脂之情形時，熱固性樹脂為A階段。塗膜8之厚度係以乾燥後之厚度成為磁性片材1之厚度之方式設定。
繼而，將塗膜8於常溫下放置。常溫具體而言為20℃以上，且為30℃以下。放置時間例如為3分鐘以上，較佳為5分鐘以上。放置時間之上限並不限定。常壓為大氣壓，約0.1 MPa。
塗膜8在放置時，塗膜8之周圍有風，容許產生平行流及碰撞流(均於下文敍述)。平行流之風速之上限例如為0.5 m/sec，較佳為0.25 m/sec。碰撞流之風速之上限例如為1 m/sec，較佳為0.5 m/sec。藉由熱式風速計ANEMOMASTER來測定風速。
然後，藉由加熱使塗膜8乾燥。如圖2B所示，於藉由加熱進行乾燥時，例如使用第1乾燥機9。作為第1乾燥機9，例如可列舉熱風乾燥機10、加熱板、及紅外線燈。作為第1乾燥機9，較佳為可列舉熱風乾燥機10。另一方面，手持乾燥機由於藉由與碰撞流(下述)接觸而將塗膜8加熱，故不適合作為第1乾燥機9。
作為第1乾燥機9之較佳之例子，說明桌上之熱風乾燥機10。熱風乾燥機10具備殼體11、架板12、熱源(未圖示)、及送風機(未圖示)。殼體11具有箱形狀。架板12沿水平方向延伸。於架板12設置有複數個孔13。複數個孔13於鉛直方向上貫通架板12。熱風可通過複數個孔13。但是，複數個孔13之各者小於剝離片材5。熱源(未圖示)配置於殼體11之內部。送風機接近熱源。自送風機送出之風接觸到熱源，而成為暖風。暖風沿著架板12(水平方向)流動。於架板12之上側，暖風已抵達流動方向下游側端部之暖風通過孔13，而到達架板12之下側。於架板12之下側，暖風已抵達流動方向下游側端部之暖風通過孔13，而到達架板12之上側。如此一來，於熱風乾燥機10中，暖風於殼體11內循環。
將塗膜8與剝離片材5投入至熱風乾燥機10中。具體而言，將剝離片材5配置於架板12之上表面。
於熱風乾燥機10中，暖風自上側與塗膜8發生碰撞而形成之碰撞流儘可能地被抑制。但是，於熱風乾燥機10中，藉由與塗膜8之面方向平行之平行流而成為特定溫度。藉此，塗膜8被加熱。具體而言，塗膜8被穩定地加熱。
平行流之風速例如為0.5 m/sec以上，較佳為1 m/sec以上，又，例如為5 m/sec以下，較佳為3.0 m/sec以下，更佳為2.5 m/sec以下。藉由熱式風速計ANEMOMASTER來測定平行流及碰撞流之風速。
加熱時間例如為1分鐘以上，較佳為2分鐘以上，又，例如為15分鐘以下，較佳為10分鐘以下。
熱風乾燥機10之內部溫度例如為50℃以上，又，例如為130℃以下。
藉由使用第1乾燥機9使塗膜8乾燥，而將溶劑自塗膜8去除，形成磁性片材1。於樹脂包含熱固性樹脂之情形時，熱固性樹脂為B階段。
如圖2A所示，藉由第1製造方法而獲得之磁性片材1之第1主面2係上表面(正面)，且係相對於剝離片材5之相反面。磁性片材1之第2主面3係下表面(背面)，且係與剝離片材5接觸之接觸面。
藉由第1製造方法而獲得之磁性片材1例如滿足必要條件[2](參照表2之實施例1)。於該情形時，例如，第1主面2中之碳及氧之總量比率低於第2主面3中之碳及氧之總量比率。因此，第1比R1係相對於第2主面3中之碳及氧之總量比率的第1主面2中之碳及氧之總量比率。於第1製造方法中，磁性粒子向下方之沈降得到抑制。因此，第1主面2中之樹脂之比率適度低於第3主面6中之樹脂之比率。即，樹脂於第2主面3適度地偏析。因此，可兼具第1主面2之優異之密接性與第2主面3之優異之密接性。
又，藉由第1製造方法而獲得之磁性片材1滿足必要條件[4](參照表2之實施例1)。於該情形時，例如，第1主面2中之碳及氧之總量比率低於中央部4中之碳及氧之總量比率，第1主面2中之碳及氧之總量比率相對於中央部4中之碳及氧之總量比率的第2比R2為0.3以上且未達1。於第1製造方法中，磁性粒子向下方之沈降得到抑制。因此，第1主面2中之樹脂之比率適度低於中央部4中之樹脂之比率。第1主面2可抑制密接力降低。
＜第2製造方法＞
於第2製造方法中，製備磁性組合物(清漆)。製備方法與第1製造方法之製備方法相同。繼而，塗佈清漆。於第2製造方法中，塗佈方法並不特別限定。作為塗佈方法，例如可列舉刮刀塗佈、凹版塗佈、噴注式塗佈、澆鑄塗佈、旋轉塗佈、缺角輪塗佈、模嘴塗佈、及輥式塗佈。例如以連續方式或單片方式實施塗佈。例如利用機械或人工作業來實施塗佈，就製造效率之觀點而言，較佳為利用機械來實施塗佈。利用機械實施塗佈時，如圖3所示，配置用以實施上述塗佈方法之塗佈機25。具體而言，於2個輥33之間配置塗佈機25。又，2個輥33分別為捲出輥與捲取輥。捲出輥將剝離片材5捲出。捲取輥將具備剝離片材5與磁性片材1之積層片材34捲取。將剝離片材5自捲出輥捲出，使用塗佈機25將清漆連續地塗佈於剝離片材5。
於第2製造方法中，例如，使用第2乾燥機30，藉由加熱使塗膜8乾燥。作為第2乾燥機30，例如可列舉連續式乾燥機14。
連續式乾燥機14配置於塗佈機25之搬送方向下游側。連續式乾燥機14具備複數個乾燥室15、16、17、18。
複數個乾燥室15、16、17、18朝向剝離片材5之搬送方向下游側依次具備第1乾燥室15、第2乾燥室16、第3乾燥室17、及第4乾燥室18。鄰接之乾燥室由間隔壁21隔開。於間隔壁21之下部，形成有供剝離片材5及塗膜8通過之開口22。又，第1乾燥室15、第2乾燥室16、及第3乾燥室17構成為隨著朝向搬送方向下游側而內部溫度變高。於複數個乾燥室15、16、17、18之各者，具備熱源(未圖示)、送風機27、及吹出口19。
吹出口19配置於送風機27之送風方向下游側。吹出口19朝向被搬送之塗膜8。吹出口19隨著朝向塗膜8側而開口截面面積變小。
於第1乾燥室15、第2乾燥室16、及第3乾燥室17具備遮蔽構件20。但是，遮蔽構件20未設置於第4乾燥室18。複數個遮蔽構件20之各者覆蓋吹出口19之出口。作為遮蔽構件20，例如可列舉感壓接著帶(膠帶)。遮蔽構件20亦為糊縫帶。藉由遮蔽構件20，而由熱源(未圖示)及送風機27之驅動所產生之暖風不通過吹出口19之出口，而向吹出口19之入口之側方洩漏。如此一來，於第1乾燥室15、第2乾燥室16、及第3乾燥室17之各者中，暖風自上側與塗膜8發生碰撞而形成之碰撞流實質上不會產生，或者碰撞流較慢。另一方面，於第4乾燥室18中，產生碰撞流。
再者，於第1乾燥室15、第2乾燥室16、及第3乾燥室17之各者中，藉由自上述吹出口19向側方洩漏之暖風，而設定為特定之內部溫度。於第4乾燥室18中，藉由上述碰撞流而設定為特定之內部溫度。複數個乾燥室15、16、17、18之溫度例如為50℃以上，又，例如為130℃以下。具體而言，第1乾燥室15之溫度例如為50℃以上，又，未達70℃。第2乾燥室16之溫度例如為70℃以上，又，未達90℃。第3乾燥室17及第4乾燥室18之溫度例如為90℃以上，又，例如為130℃以下。
塗膜8通過第2乾燥機30之複數個乾燥室15、16、17、18時，溶劑被去除，而於剝離片材5之上表面形成磁性片材1。於樹脂包含熱固性樹脂之情形時，熱固性樹脂為B階段。磁性片材1與剝離片材5一起形成積層片材34。積層片材34由捲取輥捲取。
藉由第2製造方法而獲得之磁性片材1中，第1主面2亦為上表面(正面)，且係相對於剝離片材5之相反面。磁性片材1之第2主面3係下表面(背面)，且係與剝離片材5接觸之接觸面。
藉由第2製造方法而獲得之磁性片材1例如滿足必要條件[1](參照表2之實施例2)。於該情形時，例如，第1主面2中之碳及氧之總量比率與第2主面3中之碳及氧之總量比率相同。因此，第1主面2中之樹脂之比率與第3主面6中之樹脂之比率相同。其結果，第1主面2之優異之密接性與第2主面3之優異之密接性之平衡優異。
藉由第2製造方法而獲得之磁性片材1例如滿足必要條件[4](參照表2之實施例2)。於該情形時，例如，第2主面3中之碳及氧之總量比率低於中央部4中之碳及氧之總量比率，第2主面3中之碳及氧之總量比率相對於中央部4中之碳及氧之總量比率的第2比R2為0.3以上且未達1。於第2製造方法中，第2主面3中之樹脂之比率適度低於中央部4中之樹脂之比率。因此，第2主面3之密接力優異。
＜第2製造方法之變化例＞
於以下之變化例中，對與上述第2實施方式相同之構件及步驟標註相同之參照符號，並省略其詳細說明。又，變化例除特別記載以外，可發揮與第2實施方式相同之作用效果。進而，可將第2實施方式及其變化例適當組合。
雖未圖示，但第2乾燥機30(連續式乾燥機14)亦可不具備遮蔽構件20。於該情形時，於複數個乾燥室15、16、17、18之各者中，產生碰撞流。因此，變化例之乾燥與第2製造方法之乾燥相比，碰撞流碰撞至塗膜8之時間較長。因此，塗膜8之正面(相當於磁性片材1之第1主面2之面)迅速乾燥而固形化，故塗膜8之內部(相當於磁性片材1之厚度方向中央部4之部分)之乾燥不易進展，導致磁性粒子沈澱。其結果，於磁性片材1中，第1主面2中之樹脂之比率適度高於第2主面3中之樹脂之比率。
即，藉由該變化例而獲得之磁性片材1較佳為滿足必要條件[2](參照表2之實施例3)。於該情形時，例如，第2主面3中之碳及氧之總量比率低於第1主面2中之碳及氧之總量比率。因此，第1比R1為相對於第1主面2中之碳及氧之總量比率的第2主面3中之碳及氧之總量比率。於第2製造方法中，雖然存在磁性粒子向下方沈降之情況，但其程度儘可能地被抑制。因此，第2主面3中之樹脂之比率適度低於第1主面2中之樹脂之比率。即，樹脂於第1主面2適度地偏析。因此，可兼具第2主面3之優異之密接性與第1主面2之優異之密接性。
進而，藉由第2製造方法而獲得之磁性片材1亦滿足必要條件[3](參照表2之實施例3)。於該情形時，例如，第2主面3中之碳及氧之總量比率與中央部4中之碳及氧之總量比率相同。因此，第2主面3中之樹脂之比率與中央部4中之樹脂之比率相同。其結果，第2主面3之密接性優異，進而，可提高磁性片材1之凝聚力。
上述第1製造方法、第2製造方法、及第2製造方法之變化例中，就確保第1主面2及第2主面3之密接力之優異之平衡的觀點而言，較佳為第1製造方法及第2製造方法。就滿足必要條件[2]及必要條件[4]，從而確保密接力之更進一步優異之平衡的觀點而言，更佳為第1製造方法。
磁性片材1之製造方法除了採用上述方法以外，還適當採用至少可製造第1主面2及第2主面3之任一面中之碳及氧之總量比率為10質量%以上、60質量%以下之磁性片材1的方法。
＜其他變化例＞
第2乾燥機30中之乾燥室之數量不受限定。乾燥室之數量亦可為1至3、或5以上。
亦可於所有吹出口19設置遮蔽構件20。
＜積層磁性片材＞
如圖4A所示，亦可將複數個磁性片材1積層而獲得積層磁性片材41。積層磁性片材41亦為本發明之磁性片材之一例。例如，將複數個磁性片材1於厚度方向上鄰接配置，並進行加熱及加壓。加熱及加壓之條件例如揭示於日本專利特開2020-150057號公報、日本專利特開2020-150060號公報、日本專利特開2020-150063號公報、及日本專利特開2020-150066號公報。於將複數個磁性片材1積層時，如圖4A所示，一個磁性片材1之第1主面2和與上述一個磁性片材1於厚度方向上鄰接之另一磁性片材1之第2主面3接觸。或者，如參照圖1A之括弧符號般，一個磁性片材1之第1主面2與另一個磁性片材1之第1主面2接觸。又，亦可一個磁性片材1之第2主面3與另一個磁性片材1之第2主面3接觸。
如圖4B所示，積層磁性片材41具有第1主面2及第2主面3。積層磁性片材41之第1主面2與第2主面3和磁性片材1之第1主面2與第2主面3相同。即，積層磁性片材41之第1主面2與第2主面3之任一面中之碳及氧的總量比率為10質量%以上、60質量%以下。
進而，積層磁性片材41滿足必要條件[1]或必要條件[2]，又，滿足必要條件[3]或[4]。
＜電感器＞
其次，參照圖5對具備積層磁性片材41之電感器50進行說明。電感器50具有片狀。電感器50具備複數條配線45及積層磁性片材41。複數條配線45於寬度方向上相互隔開間隔而相鄰。寬度方向與複數條配線45延伸之方向及電感器50之厚度方向正交。複數條配線45平行。配線45揭示於日本專利特開2020-150057號公報、日本專利特開2020-150060號公報、日本專利特開2020-150063號公報、及日本專利特開2020-150066號公報。
積層磁性片材41於俯視時具有與電感器50相同之形狀。積層磁性片材41於沿著寬度方向及厚度方向之剖面中，埋設有複數條配線45。積層磁性片材41例如由圖4A所示之複數個磁性片材1形成。
＜作用效果＞
磁性片材1及積層磁性片材41中，第1主面2及第2主面3之任一面中之碳及氧之總量比率為10質量%以上、60質量%以下。因此，可抑制第1主面2及第2主面3中之樹脂之比率過度降低。
因此，磁性片材1、積層磁性片材41、及電感器50可兼具第1主面2之優異之密接性與第2主面3之優異之密接性。即，第1主面2與第2主面3之密接力之平衡優異。
進而，若第1主面2及第2主面3之各者中之碳及氧之總量比率為10質量%以上、50質量%以下，則於第1主面2及第2主面3之任一者中，均可抑制粒子過度偏析，從而謀求兩面之密接力之平衡。
又，於磁性片材1與積層磁性片材41中，若滿足必要條件[1]或必要條件[2]，則可避免一面中之碳及氧之總量比率過度降低，因此，可更進一步地兼具第1主面2之優異之密接力與第2主面3之優異之密接力。
又，於磁性片材1與積層磁性片材41中，若滿足必要條件[3]或必要條件[4]，則可避免一面中之碳及氧之總量比率過度降低，因此，可提高密接力。
[實施例]
以下表示實施例及比較例，對本發明更具體地進行說明。再者，本發明不受實施例及比較例任何限定。又，以下之記載中所使用之調配比率(含有比率)、物性值、參數等具體的數值可替換為上述「實施方式」中記載之與其等對應之調配比率(含有比率)、物性值、參數等相應記載之上限值(定義為「以下」、「未達」之數值)或下限值(定義為「以上」、「超過」之數值)。
[實施例1]
＜第1製造方法＞
將包含扁平形狀之Fe-Si合金之磁性粒子55體積份、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(主劑)11.0體積份、酚系樹脂(硬化劑)11.0體積份、咪唑化合物(硬化促進劑)0.4體積份、熱塑性樹脂(含有羧基之丙烯酸酯共聚物)21.2體積份、分散劑(磷酸酯化合物)0.4體積份、觸變劑(脲改性聚醯胺化合物)0.4體積份、及甲基乙基酮(有機溶劑)以固形物成分之體積比率成為11.5體積%之方式調配，並將其等攪拌，而製備清漆。
利用敷料器將清漆塗佈於剝離片材5。藉此，形成塗膜8。
然後，將塗膜8於大氣環境下以25℃放置3分鐘。相對於塗膜8之碰撞流為0.12[m/sec]，平行流為0.33[m/sec]。
如圖2B所示，準備熱風乾燥機10作為第1乾燥機9。開始驅動熱風乾燥機10之熱源及送風機，將內部溫度設為110℃。繼而，將剝離片材5及塗膜8投入至熱風乾燥機10中，放置2分鐘。再者，熱風乾燥機10中之暖風之平行流為2.9[m/sec]。
然後，自熱風乾燥機10中取出剝離片材5。自塗膜8去除甲基乙基酮。熱固性樹脂為B階段。藉此，製造厚度為85 μm之磁性片材1。磁性片材1具有相對於剝離片材5之相反面即第1主面2、及與剝離片材5接觸之第2主面3。
[實施例2]
＜第2製造方法＞
以與實施例1相同之方式製備清漆。
如圖3所示，準備連續式乾燥機14作為第2乾燥機30。第1乾燥室15之內部溫度為60℃。第2乾燥室16之內部溫度為80℃。第3乾燥室17之內部溫度為110℃。第4乾燥室18之內部溫度為110℃。第1乾燥室15至第3乾燥室17之各者中之吹出口19之出口由包含糊縫帶之遮蔽構件20覆蓋。另一方面，第4乾燥室18中之吹出口19之出口開放。
將與實施例1相同之剝離片材5架設於2個輥33。剝離片材5為長條，通過塗佈機25及連續式乾燥機14。
將清漆加入塗佈機25中，藉由缺角輪塗佈，將清漆塗佈於剝離片材5。藉此，於剝離片材5之第3主面6形成塗膜8。
繼而，藉由連續式乾燥機14使塗膜8乾燥。再者，於實施例2中，不實施如實施例1般於25℃下放置塗膜8。再者，連續式乾燥機14之第1乾燥室15至第3乾燥室17中之暖風之碰撞流為0.02[m/sec]。
另一方面，第4乾燥室18中之暖風之碰撞流為2.0[m/sec]。
藉此，製造厚度為85 μm之磁性片材1。
[實施例3]
＜第2製造方法之變化例＞
以與實施例2相同之方式製造厚度為85 μm之磁性片材1。但是，熱風乾燥機10中未設置遮蔽構件20。連續式乾燥機14之第1乾燥室15至第4乾燥室18中之暖風之碰撞流為2.0[m/sec]。
[比較例1]
已與實施例1相同之方式製造厚度為85 μm之磁性片材1。但是，代替將塗膜8於25℃下放置，而是利用手持乾燥機使暖風之碰撞流與塗膜8碰撞之後，投入第1乾燥機9中。手持乾燥機之碰撞流為11.2[m/sec]。
對各實施例及比較例之磁性片材1，測定以下項目。將其結果記載於表2中。
＜第1主面2、第2主面3及中央部4中之碳及氧之總量比率＞
藉由磁性片材1之能量分散型X射線光譜分析(EDX)，求出第1主面2、第2主面3及中央部4之各者中之碳及氧之總量比率。以下記載測定裝置及條件。
EDX裝置：HORIBA製造，EMAX Evolution
EX-470 X-MAX150
對第1主面2及第2主面3之加速電壓：10 kV
對中央部4之加速電壓：5 kV
重複數：3
再者，於EDX中之上述碳及氧之總量比率之計算中，將來自前處理之元素排除。
又，與EDX同時地，實施磁性片材1之表面SEM觀察及剖面SEM觀察。以下記載測定裝置及條件。
FE-SEM裝置：Hitachi，SU8020
觀察像：反射電子像
＜表面SEM＞
加速電壓：10 kV
放大倍率：200倍
分析視野：寬度600 μm×高度400 μm
＜剖面SEM＞
加速電壓：5 kV
放大倍率：2,000倍
分析視野：寬度50 μm×高度10 μm
＜密接力＞
＜試驗A＞
準備2片縱5 mm、橫10 mm之磁性片材1。如圖6A所示，介隔與一磁性片材1尺寸相同之接著層65，配置於縱40 mm、橫10 mm之銅板70之端部。介隔與另一磁性片材1尺寸相同之接著層65，配置於長條銅板70之端部。繼而，將2個磁性片材1貼合。此時，一磁性片材1之第1主面2與另一磁性片材1之第1主面2接觸。貼合係藉由以下2次加壓來實施。
接著層65係將包含球狀之羰基鐵粉之磁性粒子61.5體積份、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(主劑)9.6體積份、酚系樹脂(硬化劑)9.6體積份、咪唑化合物(硬化促進劑)0.3體積份、熱塑性樹脂(含有羧基之丙烯酸酯共聚物)18.5體積份、分散劑(磷酸酯系)0.5體積份及甲基乙基酮(有機溶劑)以固形物成分濃度成為30體積%之方式調配，並將其等攪拌，而製備清漆。藉由實施例1所示之塗佈、乾燥方法將該清漆製成接著層65。
[第1次加壓]
加壓裝置：平行平板加壓機
溫度：110℃
壓力：0.9 MPa
時間：1分鐘
[第2次加壓]
加壓裝置：乾式貼合機(日機裝公司製造)
溫度：170℃
壓力：9 MPa
藉此，製作將銅板70、接著層65、2個磁性片材1、接著層65、及銅板70於厚度方向上依次配置而成之試驗樣品80。一銅板70之縱向一端部自接著層65與磁性片材1突出。另一銅板70之縱向另一端部自接著層65與磁性片材1突出。
沿縱向拉伸一銅板70之縱向一端部與另一銅板70之縱向另一端部，對2個磁性片材1賦予剪力(180度剝離)。剝離速度為300 mm/min。取得剝離時之剪力作為磁性片材1之密接力。實施5次測定，獲得平均值。
＜試驗B＞
與試驗A同樣地測定2個磁性片材1之密接力。但是，如圖6B所示，於2個磁性片材1貼合時，一磁性片材1之第1主面2與另一磁性片材1之第2主面3接觸。
＜密接力之評估＞
按照以下基準來評估試驗A及試驗B之密接力。
◎：0.8≦[試驗A之密接力]/[試驗B之密接力]＜1.2
○：0.7≦[試驗A之密接力]/[試驗B之密接力]＜0.8，或者，
1.2≦[試驗A之密接力]/[試驗B之密接力]＜1.5
△：0.5≦[試驗A之密接力]/[試驗B之密接力]＜0.7，或者，
1.5≦[試驗A之密接力]/[試驗B之密接力]＜2
×：[試驗A之密接力]/[試驗B之密接力]＜0.5，或者，[試驗A之密接力]/[試驗B之密接力]≧2
[表1]
| 表1 | ||||||
| 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 比較例1 | |||
| 製造方法 | 第1製造方法 | 第2製造方法 | 第2製造方法之變化例 | - | ||
| 搬送 | 單片 | 輥對輥 | 輥對輥 | 單片 | ||
| 塗佈 | 塗佈方法 | 敷料器 (手塗) | 缺角輪塗佈 (連續塗佈) | 缺角輪塗佈 (連續塗佈) | 敷料器 (手塗) | |
| 乾燥 | 乾燥方式 | 25℃下放置 | 連續乾燥機 | 連續乾燥機 | 手持乾燥機 | |
| 熱風乾燥機 | 熱風乾燥機 | |||||
| 第1〜第3乾燥室中之糊縫帶之有無 | - | 有 | - | 無 | - | |
| 風速 [m/sec] | 碰撞流 | 0.12 ※ 1 | 第1乾燥室〜第3乾燥室 | 第4乾燥室 | 第1-第4乾燥室 | 11.2 ※ 3 |
| - | 0.02 | 2.0 | 2.0 | - | ||
| 平行流 | 0.33 ※ 1 | - | - | - | ||
| 2.9 ※ 2 | 2.9 ※ 2 | |||||
| ※1:放置時 ※2：熱風乾燥機 ※3：手持乾燥機 |
[表2]
| 表2 | |||||
| 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 比較例1 | ||
| 碳與氧之總量比率 [質量%] | 第1主面 | 17.5 | 17.5 | 50.8 | 88.0 |
| 第2主面 | 23.7 | 17.4 | 16.6 | 3.7 | |
| 一面 | 17.5 | 17.4 | 16.6 | 3.7 | |
| 另一面 | 23.7 | 17.5 | 50.8 | 88.0 | |
| 中央部 | 23.8 | 21.4 | 16.1 | 14.2 | |
| 第1比R1 | 一面/另一面 | 0.7 | 1.0 | 0.3 | 0.04 |
| 必要條件[1]或[2]之滿足 | [2] | [1] | [2] | - | |
| 第2比R2 | 一面/中央部 | 0.7 | 0.8 | 1.0 | 0.3 |
| 必要條件[3]或[4]之滿足 | [4] | [4] | [3] | [4] | |
| 密接力 [kN/cm 2] | 試驗A | 0.75 | 0.73 | 0.62 | 0.68 |
| 試驗B | 0.67 | 0.59 | 0.35 | 0.13 | |
| 試驗A/試驗B | 1.1 | 1.2 | 1.8 | 5.2 | |
| 評估 | ◎ | 〇 | △ | × |
再者，上述發明係作為本發明之例示性實施方式而提供，其只不過為例示，不應限定性地解釋。該技術領域之業者所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]
磁性片材用於磁性用途。
1:磁性片材
2:第1主面
3:第2主面
4:厚度方向中央部
5:剝離片材
6:第3主面
7:第4主面
8:塗膜
9:第1乾燥機
10:熱風乾燥機
11:殼體
12:架板
13:孔
14:連續式乾燥機
15:第1乾燥室
16:第2乾燥室
17:第3乾燥室
18:第4乾燥室
19:吹出口
20:遮蔽構件
21:間隔壁
22:開口
25:塗佈機
27:送風機
30:第2乾燥機
33:輥
34:積層片材
41:積層磁性片材
45:配線
50:電感器
65:接著層
70:銅板
80:試驗樣品
圖1係本發明之磁性片材之一實施方式之剖視圖。
圖2A至圖2B係藉由第1製造方法而獲得磁性片材之步驟圖。圖2A係準備塗膜之步驟。圖2B係利用第1乾燥機使塗膜乾燥之步驟。
圖3係藉由第2製造方法並利用第2乾燥機使塗膜乾燥之概略圖。
圖4A至圖4B係積層磁性片材之製造步驟圖。圖4A係配置複數個磁性片材之步驟。圖4B係獲得積層磁性片材之步驟。
圖5係電感器之剖視圖。
圖6A與圖6B係實施例之測定密接力之側視圖。圖6A係試驗A。圖6B係試驗B。
1:磁性片材
2:第1主面
3:第2主面
4:厚度方向中央部
5:剝離片材
Claims (6)
- 一種磁性片材，其具有於厚度方向上對向之第1主面及第2主面，且 含有磁性粒子及樹脂， 上述第1主面及上述第2主面之任一面中之碳及氧之總量比率為10質量%以上、60質量%以下。
- 如請求項1之磁性片材，其中上述第1主面及上述第2主面之各者中之上述總量比率為10質量%以上、50質量%以下。
- 如請求項1或2之磁性片材，其中上述第1主面中之上述總量比率與第2主面中之上述總量比率相同，或者， 上述第1主面及上述第2主面中之一面中之上述總量比率低於剩餘之另一面中之上述總量比率，且上述一面中之上述總量比率相對於上述另一面中之上述總量比率的比為0.3以上且未達1.0。
- 如請求項1或2之磁性片材，其中上述第1主面及上述第2主面之任一面中之上述總量比率與厚度方向中央部中之上述總量比率相同，或者， 上述一面中之上述總量比率低於上述中央部中之上述總量比率，且上述一面中之上述總量比率相對於上述中央部中之上述總量比率的比為0.3以上且未達1。
- 如請求項3之磁性片材，其中上述第1主面及上述第2主面之任一面中之上述總量比率與厚度方向中央部中之上述總量比率相同，或者， 上述一面中之上述總量比率低於上述中央部中之上述總量比率，且上述一面中之上述總量比率相對於上述中央部中之上述總量比率的比為0.3以上且未達1。
- 一種電感器，其具備： 配線；及 如請求項1至5中任一項所記載、被覆上述配線之磁性片材。
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