TW202400678A - 樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
一種樹脂組成物,包含(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體、及(B)熱硬化性樹脂,其中,相對於(A)成分100質量%,(A)成分中所包含的Si的量為1質量%~8質量%。
Description
本發明關於一種樹脂組成物、以及使用該樹脂組成物的硬化物、磁性糊料、樹脂薄片、電路基板及電感器基板。
作為電感器零件的芯(core)材料,可使用將包含磁性粉體的樹脂組成物硬化後所得到的硬化物。作為磁性粉體,有時使用FeNi合金粉(專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2018-178254號公報
[發明所欲解決之課題]
以往,一般而言在半導體裝置的基板上安裝獨立的電感器零件。但,近年來具有進行下述之手法:藉由基板的導體圖型來形成線圈並在基板的內部設置電感器元件之手法。為了進一步提升使用於如此般用途的電感器元件的性能,要求進而改善芯材料的磁特性。具體而言要求開發出藉由包含磁性粉體的樹脂組成物的硬化物,而可實現相對磁導率(relative permeability)高且磁性損失低的芯材料的技術。
本發明是有鑑於前述課題而完成的發明,目的在於提供:一種可得到相對磁導率及磁性損失經改善的硬化物的樹脂組成物;前述樹脂組成物的硬化物;包含前述樹脂組成物的磁性糊料及樹脂薄片;以及,包含前述樹脂組成物的硬化物的電路基板及電感器基板。
[解決課題之手段]
本發明人為了解決前述課題而重複深入研究。其結果,本發明人發現:“包含特定量的Si的含有(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體與(B)熱硬化性樹脂的組合的樹脂組成物,可解決前述課題”,因而完成本發明。即,本發明包含下述內容。
<1>.一種樹脂組成物,包含(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體、及(B)熱硬化性樹脂,其中,相對於(A)成分100質量%,(A)成分中所包含的Si的量為1質量%~8質量%。
<2>.如<1>之樹脂組成物,其中,相對於樹脂組成物中的不揮發成分100質量%,(A)成分的量為40質量%以上。
<3>.如<1>或<2>之樹脂組成物,其中,相對於樹脂組成物中的不揮發成分100體積%,(A)成分的量為30體積%以上。
<4>.如<1>~<3>中任一項之樹脂組成物,其中,(A)成分的平均粒徑為1μm以上。
<5>.如<1>~<4>中任一項之樹脂組成物,其中,(A)成分的平均粒徑為10μm以下。
<6>.如<1>~<5>中任一項之樹脂組成物,其中,進而包含(C)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體以外的磁性粉體。
<7>.如<6>之樹脂組成物,其中,(C)成分包含Fe-Ni-Si系合金磁性粉體以外的合金磁性粉體。
<8>.如<6>或<7>之樹脂組成物,其中,(C)成分包含肥粒鐵(ferrite)系磁性粉體。
<9>.如<6>~<8>中任一項之樹脂組成物,其中,(C)成分包含含有選自由Mn、Zn、Ni及Cu所組成之群組之至少1種的元素的肥粒鐵系磁性粉體。
<10>.如<6>~<9>中任一項之樹脂組成物,其中,(C)成分具有小於(A)成分的平均粒徑。
<11>.如<6>~<10>中任一項之樹脂組成物,其中,(C)成分的平均粒徑對(A)成分的平均粒徑之比((C)成分的平均粒徑/(A)成分的平均粒徑)為0.001~0.9。
<12>.如<6>~<11>中任一項之樹脂組成物,其中,(C)成分對(A)成分之體積比((C)成分/(A)成分)為0.01~0.9。
<13>.如<6>~<12>中任一項之樹脂組成物,其中,相對於樹脂組成物中的不揮發成分100質量%,(A)成分及(C)成分的合計量為70質量%以上。
<14>.如<6>~<13>中任一項之樹脂組成物,其中,相對於樹脂組成物中的不揮發成分100體積%,(A)成分及(C)成分的合計量為50體積%以上。
<15>.如<1>~<14>中任一項之樹脂組成物,其中,(B)成分包含環氧樹脂。
<16>.如<1>~<15>中任一項之樹脂組成物,其中,進而包含(D)熱可塑性樹脂。
<17>.如<1>~<16>中任一項之樹脂組成物,其為孔洞填充用。
<18>.一種如<1>~<17>中任一項之樹脂組成物的硬化物。
<19>.一種磁性糊料,其中,包含如<1>~<17>中任一項之樹脂組成物。
<20>.一種樹脂薄片,具備支撐體與設置於該支撐體上的樹脂組成物層,其中,樹脂組成物層包含如<1>~<17>中任一項之樹脂組成物。
<21>.一種電路基板,具備具有孔洞的基板與填充於前述孔洞的如<1>~<17>中任一項之樹脂組成物的硬化物。
<22>.一種電路基板,具備包含如<1>~<17>中任一項之樹脂組成物的硬化物的硬化物層。
<23>.一種電感器基板,具備如<21>或<22>之電路基板。
[發明的效果]
依據本發明,可提供:一種可得到相對磁導率及磁性損失經改善的硬化物的樹脂組成物;以及,前述樹脂組成物的硬化物;包含前述樹脂組成物的磁性糊料及樹脂薄片;以及,包含前述樹脂組成物的硬化物的電路基板及電感器基板。
[實施發明之最佳形態]
以下,針對其適合的實施形態來詳細地說明本發明。但,本發明並非被限定於下述實施形態及示例物,在不超出本發明之申請專利範圍及其均等的範圍內,能夠任意地變更實施。
於以下的說明中,所謂樹脂組成物的「樹脂成分」,代表樹脂組成物中所包含的不揮發成分之中,不包括磁性粉體等的無機粒子的成分。
於以下的說明中,除非另有說明,「磁導率」代表「相對磁導率」。
<樹脂組成物的概要>
本發明的一實施形態相關的樹脂組成物,包含(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體、及(B)熱硬化性樹脂。(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體代表包含Fe、Ni及Si的合金的粉體。又,相對於該(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體100質量%,(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體包含1質量%~8質量%之特定範圍的量的Si。
依據前述樹脂組成物,可改善該樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失。具體而言,可提高硬化物的相對磁導率且可降低磁性損失。
藉由本實施形態相關的樹脂組成物能獲得如此般優異效果的構成,本發明人係推測如下。
一般而言FeNi合金具有以Fe及Ni所形成的結晶構造,故具有高結晶性。因此,FeNi合金雖然具有高的相對磁導率,但具有磁性損失較高之傾向。相較於此,若將Si導入至FeNi合金中時,Fe及Ni的結晶構造會被扭曲。因此,預測當Si的導入量越大時,Fe及Ni的結晶構造的扭曲也會越大,故相對磁導率及磁性損失的降低應也會越大。但,根據本發明人的研究結果發現,若Si的導入量在1質量%~8質量%之特定的範圍之情形時,雖然會增加磁性損失的降低量,但可減少相對磁導率的降低量。因此,包含前述特定範圍的Si量的(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體,將可發揮因Fe及Ni的結晶構造所帶來的高相對磁導率之同時,並可發揮因Si所帶來的有效減低磁性損失之特殊作用。因此,上述樹脂組成物的硬化物,由於(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體具有的前述特殊作用,故與包含磁性粉體的以往樹脂組成物的硬化物相比時,可良好均衡地改善相對磁導率及磁性損失。
但,本發明的技術性範圍不受前述構成的限制。又,前述構成的說明中,雖然舉出在FeNi合金中導入Si之情形作為例子,但(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的製造方法並無限制,因此,採用Si導入FeNi合金中以外的方法所製造者亦包含在(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體中。
<(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體>
本實施形態相關的樹脂組成物包含作為(A)成分的(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體。因此,(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體包含Fe、Ni及Si的組合。
相對於(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體100質量%,(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體中所包含的Si的量通常為1質量%以上,較佳為2質量%以上,特佳為3質量%以上,通常為8質量%以下,又較佳為7質量%以下,特佳為6質量%以下。若Si的量為前述範圍內之情形時,可達成提高樹脂組成物的硬化物的相對磁導率與降低磁性損失之間的良好均衡。
(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體中所包含的Si的量與Fe的量之質量比(Si/Fe),較佳為0.01以上,又較佳為0.02以上,特佳為0.04以上,較佳為0.17以下,又較佳為0.16以下,特佳為0.14以下。若Si的量與Fe的量之比(Si/Fe)為前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體中所包含的Si的量與Ni的量之質量比(Si/Ni),較佳為0.01以上,又較佳為0.02以上,特佳為0.04以上,較佳為0.21以下,又較佳為0.20以下,特佳為0.18以下。若Si的量與Ni的量之比(Si/Ni)為前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
相對於(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體100質量%,(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體中所包含的Fe的量,較佳為33.00質量%以上,又較佳為38.00質量%以上,更佳為43.00質量%以上,特佳為48.00質量%以上,較佳為65.00質量%以下,又較佳為60.00質量%以下,更佳為55.00質量%以下,特佳為52.00質量%以下。若Fe的量為前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
相對於(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體100質量%,(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體中所包含的Ni的量,較佳為33.00質量%以上,又較佳為38.00質量%以上,更佳為40.00質量%以上,特佳為42.00質量%以上,較佳為65.00質量%以下,又較佳為60.00質量%以下,更佳為54.00質量%以下,特佳為49.00質量%以下。若Ni的量為前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
相對於(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體100質量%,(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體中所包含的Fe及Ni的合計量,較佳為85質量%以上,又較佳為87質量%以上,特佳為92質量%以上,較佳為99質量%以下,又較佳為98.5質量%以下,特佳為98質量%以下。若Fe及Ni的合計量為前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體中所包含的Fe的量與Ni的量之質量比(Fe/Ni),較佳為0.5以上,又較佳為0.7以上,特佳為1.0以上,較佳為1.21以下,又較佳為1.20以下,特佳為1.19以下。若Fe的量與Ni的量之比(Fe/Ni)為前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體可包含Fe、Ni及Si以外的任意的元素。作為任意的元素,可舉例如源自雜質的元素,其係因應於(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的製造方法而無法避免的可能會混入的元素。作為任意的元素的具體例,可舉出P、S、Mn、Cr、Mo、Cu及Co。但,就顯著發揮本發明之效果之觀點而言,(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體較佳為不包含Fe、Ni及Si以外的任意的元素。因此,(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體較佳為僅包含Fe、Ni及Si。
(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體中所包含的Fe、Ni及Si的量,可藉由感應耦合電漿發光分光分析裝置(例如,Agilent Technologies公司製「ICP-OES 720ES」)來進行測量。
(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的平均粒徑D50,較佳為1μm以上,又較佳為2μm以上,特佳為3μm以上。若(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的平均粒徑D50為前述下限值以上之情形時,就操作(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體方面的安全性之點而言為較佳。進而,若(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的平均粒徑D50為前述下限值以上之情形時,(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體與包含(B)熱硬化性樹脂的樹脂成分可高均勻性地混合,故可有效地抑制因凝集而導致的(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的局部存在化。因此,可效果良好地改善硬化物的相對磁導率及磁性損失。(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的平均粒徑D50的上限,較佳為10μm以下,又較佳為9μm以下,特佳為7μm以下。若(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的平均粒徑D50為前述上限值以下之情形時,可使(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的粒子成為很小。因此,可抑制因巨大粒子而導致的大的渦電流損失的產生,故可有效地抑制磁性損失。該作用特別是在(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的量較多之情形時為有效。
(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的平均粒徑D50,除非另有說明,係表示體積基準的中值粒徑。該平均粒徑D50可藉由基於米氏(Mie)散射理論的雷射繞射・散射法來進行測量。具體而言,藉由雷射繞射散射式粒徑分布測量裝置,依體積基準來製作粒徑分布,並將該中值粒徑作為平均粒徑D50來進行測量。測量樣品較佳為使用藉由超音波將粉體分散至水中而得到者。作為雷射繞射散射式粒徑分布測量裝置,可使用堀場製作所公司製「LA-500」、島津製作所公司製「SALD-2200」等。
(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的比表面積,較佳為0.05m
2/g以上,又較佳為0.1m
2/g以上,更佳為0.5m
2/g以上,較佳為20m
2/g以下,又較佳為10m
2/g以下,更佳為5m
2/g以下。若(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的比表面積在前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。磁性粉體的比表面積可依據BET法來進行測量。具體而言,比表面積為根據BET法,使用比表面積測量裝置(Mountech公司製「Macsorb HM Model 1210」),將氮氣吸附在試料表面,使用BET多點法來進行測量。
(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的粒子較佳為球狀。依據本發明人的研究,包含Si的(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的粒子,通常而言,與不包含Si的FeNi合金粉的粒子相較下,可具有表面凹凸較少的形狀,因此可具有接近於球體的形狀。
將(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的粒子的長軸的長度除以短軸的長度而得到的值(長寛比),較佳為2以下,又較佳為1.6以下,更佳為1.4以下。若(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的長寛比為前述範圍內之情形時,可抑制磁性損失、或可降低樹脂組成物的黏度。
(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的製造方法並無限制。(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體例如可使用霧化(atomize)法來製造。該霧化法中,通常為藉由使包含熔解的鐵、鎳及Si的湯浴落下之同時,吹拂高壓的水或氣體來使其急冷凝固的方法,從而得到(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體。前述霧化法之中,較佳為朝著落下的湯浴吹拂水的水霧化法。作為如此般的霧化法,能夠採用例如日本特開2018-178254號公報記載的方法。
相對於樹脂組成物中所包含的不揮發成分100體積%,樹脂組成物中所包含的(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的量(體積%),較佳為30體積%以上,又較佳為40體積%以上,特佳為50體積%以上,較佳為90體積%以下,又較佳為80體積%以下,特佳為70體積%以下。若(A) Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的量為前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。又,若(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的量為前述範圍的上限值以下之情形時,通常可有效地減低樹脂組成物的黏度而容易製成糊料狀。
樹脂組成物中所包含的各成分的體積基準的量(體積%),可藉由樹脂組成物中所包含的成分的質量來計算求出。具體而言,可將質量除以比重而求出各成分的體積,由如此求出的各成分的體積,依據計算而求出體積基準的量(體積%)。
相對於樹脂組成物中所包含的不揮發成分100質量%,樹脂組成物中所包含的(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的量(質量%),較佳為40質量%以上,又較佳為50質量%以上,特佳為60質量%以上,較佳為95質量%以下,又較佳為90質量%以下,特佳為80質量%以下。若(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的量為前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。又,若(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的量為前述範圍的上限值以下之情形時,通常可有效地減低樹脂組成物的黏度而容易製成糊料狀。
樹脂組成物中所包含的磁性粉體的合計量,通常以(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體及後述的(C)任意的磁性粉體的合計量來進行表示。相對於樹脂組成物中的不揮發成分100體積%,該樹脂組成物中所包含的磁性粉體的合計量(體積%),較佳為50體積%以上,又較佳為60體積%以上,更佳為65體積%以上,特佳為70體積%以上,較佳為90體積%以下,又較佳為86體積%以下,特佳為82體積%以下。若磁性粉體的合計量為前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。又,若磁性粉體的合計量為前述範圍的上限值以下之情形時,通常可有效地減低樹脂組成物的黏度而容易製成糊料狀。
樹脂組成物中所包含的磁性粉體的合計量,通常以(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體及後述的(C)任意的磁性粉體的合計量來進行表示。相對於樹脂組成物中的不揮發成分100質量%,該樹脂組成物中所包含的磁性粉體的合計量(質量%),較佳為70質量%以上,又較佳為80質量%以上,更佳為85質量%以上,特佳為90質量%以上,較佳為99質量%以下,又較佳為98質量%以下,特佳為97質量%以下。若磁性粉體的合計量為前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。又,若磁性粉體的合計量為前述範圍的上限值以下之情形時,通常可有效地減低樹脂組成物的黏度而容易製成糊料狀。
<(B)熱硬化性樹脂>
本發明的一實施形態相關的樹脂組成物包含(B)熱硬化性樹脂作為(B)成分。(B)熱硬化性樹脂通常可結著如(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體等的磁性粉體。又,(B)熱硬化性樹脂通常可藉由熱來進行反應而產生結合並硬化。因此,可藉由將包含(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體及(B)熱硬化性樹脂的組合的樹脂組成物進行硬化從而得到硬化物。因為該硬化物的相對磁導率及磁性損失為優異,故可形成優異的磁性層。
作為(B)熱硬化性樹脂,可舉例如環氧樹脂、酚系樹脂、活性酯系樹脂、胺系樹脂、酸酐系樹脂、苯并噁嗪系樹脂、氰酸酯系樹脂、碳二亞胺系樹脂等。(B)熱硬化性樹脂可使用單獨1種,亦可組合2種以上來使用。
(B)熱硬化性樹脂較佳為包含(B-1)環氧樹脂。(B-1)環氧樹脂表示分子中具有1個以上的環氧基的樹脂。若(B)熱硬化性樹脂包含(B-1)環氧樹脂之情形時,可提高(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的分散性、或可效果良好地改善樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失。
作為(B-1)環氧樹脂,可舉例如聯二甲酚型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂;雙酚F型環氧樹脂;雙酚S型環氧樹脂;雙酚AF型環氧樹脂;雙環戊二烯型環氧樹脂;三酚型環氧樹脂;苯酚酚醛清漆型環氧樹脂;縮水甘油胺型環氧樹脂;縮水甘油酯型環氧樹脂;甲酚酚醛清漆型環氧樹脂;聯苯型環氧樹脂;線狀脂肪族環氧樹脂;具有丁二烯構造的環氧樹脂;脂環式環氧樹脂;具有酯骨架的脂環式環氧樹脂;雜環式環氧樹脂;螺環含有環氧樹脂;環己烷型環氧樹脂;環己烷二甲醇型環氧樹脂;三羥甲基型環氧樹脂;四苯乙烷型環氧樹脂;萘醚型環氧樹脂、tert-丁基-兒茶酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂等的含有縮合環骨架的環氧樹脂;異氰脲酸酯型環氧樹脂;含有伸烷氧基骨架及丁二烯骨架的環氧樹脂;含有芴構造的環氧樹脂等。(B-1)環氧樹脂可使用單獨1種,亦可組合2種以上來使用。
(B-1)環氧樹脂較佳為包含1分子中具有2個以上的環氧基的環氧樹脂。相對於(B-1)環氧樹脂的總量100質量%,1分子中具有2個以上的環氧基的環氧樹脂的比例,較佳為50質量%以上,又較佳為60質量%以上,特佳為70質量%以上。
(B-1)環氧樹脂較佳為具有芳香族構造。若使用2種以上的環氧樹脂之情形時,以1種以上的環氧樹脂具有芳香族構造為較佳。所謂芳香族構造一般定義為芳香族之化學構造,亦包含多環芳香族及芳香族雜環。
(B-1)環氧樹脂有在溫度20℃呈液狀的環氧樹脂(以下有時稱為「液狀環氧樹脂」)與在溫度20℃呈固體狀的環氧樹脂(以下有時稱為「固體狀環氧樹脂」)。(B-1)環氧樹脂可僅包含液狀環氧樹脂、或僅包含固體狀環氧樹脂,亦可包含液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂的組合。其中,(B-1)環氧樹脂較佳為包含液狀環氧樹脂,特佳為僅包含液狀環氧樹脂。
作為液狀環氧樹脂,較佳為1分子中具有2個以上的環氧基的液狀環氧樹脂。作為液狀環氧樹脂,較佳為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、具有酯骨架的脂環式環氧樹脂、環己烷型環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、具有丁二烯構造的環氧樹脂、含有伸烷氧基骨架及丁二烯骨架的環氧樹脂、含有芴構造的環氧樹脂、雙環戊二烯型環氧樹脂。其中,特佳為雙酚A型環氧樹脂及雙酚F型環氧樹脂。
作為液狀環氧樹脂的具體例,可舉出Mitsubishi Chemical公司製「YX7400」;DIC公司製的「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」(萘型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製的「828US」、「828EL」、「jER828EL」、「825」、「Epikote 828EL」(雙酚A型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製的「jER807」、「1750」(雙酚F型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製的「jER152」(苯酚酚醛清漆型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製的「630」、「630LSD」、「604」(縮水甘油胺型環氧樹脂);ADEKA公司製的「ED-523T」(甘草醇型環氧樹脂);ADEKA公司製的「EP-3950L」、「EP-3980S」(縮水甘油胺型環氧樹脂);ADEKA公司製的「EP-4088S」(雙環戊二烯型環氧樹脂);NIPPON STEEL Chemical & Material公司製的「ZX-1059」(雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂的混合品);Nagasechemtex公司製的「EX-721」(縮水甘油酯型環氧樹脂);Nagasechemtex公司製的「EX-991L」(含有伸烷氧基骨架的環氧樹脂);Daicel公司製的「Celloxide 2021P」、「Celloxide 2081」(具有酯骨架的脂環式環氧樹脂);Daicel公司製的「PB-3600」、日本曹達公司製的「JP-100」、「JP-200」(具有丁二烯構造的環氧樹脂);NIPPON STEEL Chemical & Material公司製的「ZX-1658」、「ZX-1658GS」(液狀1,4-縮水甘油基環己烷型環氧樹脂);Osaka Gas Chemical公司製的「EG-280」(含有芴構造的環氧樹脂)等。液狀環氧樹脂可使用單獨1種,亦可組合2種以上來使用。
作為固體狀環氧樹脂,較佳為1分子中具有3個以上的環氧基的固體狀環氧樹脂,又較佳為1分子中具有3個以上的環氧基的芳香族系的固體狀環氧樹脂。作為固體狀環氧樹脂,較佳為聯二甲酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘型4官能環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、雙環戊二烯型環氧樹脂、三酚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、萘醚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、四苯乙烷型環氧樹脂,特佳為雙環戊二烯型環氧樹脂。
作為固體狀環氧樹脂的具體例,可舉出DIC公司製的「HP4032H」(萘型環氧樹脂);DIC公司製的「HP-4700」、「HP-4710」(萘型4官能環氧樹脂);DIC公司製的「N-690」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂);DIC公司製的「N-695」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂);DIC公司製的「HP-7200」、「HP-7200HH」、「HP-7200H」(雙環戊二烯型環氧樹脂);DIC公司製的「EXA-7311」、「EXA-7311-G3」、「EXA-7311-G4」、「EXA-7311-G4S」、「HP6000」(萘醚型環氧樹脂);日本化藥公司製的「EPPN-502H」(三酚型環氧樹脂);日本化藥公司製的「NC7000L」(萘酚型環氧樹脂);日本化藥公司製的「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(聯苯型環氧樹脂);NIPPON STEEL Chemical & Material公司製的「ESN475V」(萘酚型環氧樹脂);NIPPON STEEL Chemical & Material公司製的「ESN485」(萘酚型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製的「YX4000H」、「YX4000」、「YL6121」(聯苯型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製的「YX4000HK」(聯二甲酚型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製的「YX8800」(蒽型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製的「YX7700」(含有二甲苯構造的酚醛清漆型環氧樹脂);Osaka Gas Chemical公司製的「PG-100」、「CG-500」;Mitsubishi Chemical公司製的「YL7760」(雙酚AF型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製的「YL7800」(芴型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製的「jER1010」(固體狀雙酚A型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製的「jER1031S」(四苯乙烷型環氧樹脂)等。固體狀環氧樹脂可使用單獨1種,亦可組合2種以上來使用。
若使用液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂的組合來作為環氧樹脂之情形時,液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂的質量比(液狀環氧樹脂/固體狀環氧樹脂),較佳為0.5以上,又較佳為1以上,更佳為5以上,特佳為10以上。
(B-1)環氧樹脂的環氧當量,較佳為50g/eq.~ 5000g/eq.,又較佳為50g/eq.~3000g/eq.,更佳為80g/eq.~ 2000g/eq.,更又較佳為110g/eq.~1000g/eq.。環氧當量為包含1當量的環氧基的樹脂的質量。該環氧當量可根據JIS K7236來進行測量。
(B-1)環氧樹脂的重量平均分子量(Mw),較佳為100~5000,又較佳為250~3000,更佳為400~1500。樹脂的重量平均分子量可藉由凝膠滲透層析法(GPC)法,作為聚苯乙烯換算的值來進行測量。
相對於樹脂組成物的不揮發成分100質量%,樹脂組成物中所包含的(B-1)環氧樹脂的量(質量%),較佳為0.1質量%以上,又較佳為0.5質量%以上,特佳為1質量%以上,較佳為30質量%以下,又較佳為20質量%以下,特佳為10質量%以下。若(B-1)環氧樹脂的量為前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
相對於樹脂組成物的樹脂成分100質量%,樹脂組成物中所包含的(B-1)環氧樹脂的量(質量%),較佳為10質量%以上,又較佳為20質量%以上,特佳為30質量%以上,較佳為90質量%以下,又較佳為80質量%以下,特佳為70質量%以下。若(B-1)環氧樹脂的量為前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
若(B)熱硬化性樹脂包含(B-1)環氧樹脂之情形時,(B)熱硬化性樹脂亦可包含能夠與(B-1)環氧樹脂進行反應並結合的樹脂。以下,將能夠與(B-1)環氧樹脂進行反應並結合的樹脂有時稱為「(B-2)硬化劑」。作為(B-2)硬化劑,可舉例如酚系樹脂、活性酯系樹脂、胺系樹脂、碳二亞胺系樹脂、酸酐系樹脂、苯并噁嗪系樹脂、氰酸酯系樹脂、硫醇系樹脂等。(B-2)硬化劑可使用單獨1種,亦可組合2種以上來使用。其中,較佳為酚系樹脂。
作為酚系樹脂,能夠使用1分子中具有1個以上(較佳為2個以上)的與苯環、萘環等的芳香環鍵結的羥基的樹脂。就耐熱性及耐水性之觀點而言,較佳為具有酚醛清漆構造的酚系樹脂。又,就密著性之觀點而言,較佳為含氮酚系樹脂,又較佳為含有三嗪骨架的酚系樹脂。其中,就高度滿足耐熱性、耐水性、及密著性之觀點而言,較佳為含有三嗪骨架的苯酚酚醛清漆樹脂。
作為酚系樹脂的具體例,可舉例如明和化成公司製的「MEH-7700」、「MEH-7810」、「MEH-7851」、「MEH-8000H」;日本化藥公司製的「NHN」、「CBN」、「GPH」;NIPPON STEEL Chemical & Material公司製的「SN-170」、「SN-180」、「SN-190」、「SN-475」、「SN-485」、「SN-495」、「SN-495V」、「SN-375」、「SN-395」;DIC公司製的「TD-2090」、「TD-2090-60M」、「LA-7052」、「LA-7054」、「LA-1356」、「LA-3018」、「LA-3018-50P」、「EXB-9500」、「HPC-9500」、「KA-1160」、「KA-1163」、「KA-1165」;群榮化學公司製的「GDP-6115L」、「GDP-6115H」、「ELPC75」等。
作為活性酯系樹脂,能夠使用1分子中具有1個以上(較佳為2個以上)的活性酯基的化合物。其中,作為活性酯系樹脂,以苯酚酯類、苯硫酚酯類、N-羥胺酯類、雜環羥基化合物的酯類等的1分子中具有2個以上的反應活性為高的酯基的化合物為較佳。該活性酯系樹脂較佳為藉由羧酸化合物及/或硫代羧酸化合物與羥基化合物及/或硫醇化合物之間的縮合反應而得到者。特別是就耐熱性提升之觀點而言,較佳為由羧酸化合物與羥基化合物所得到的活性酯系樹脂,又較佳為由羧酸化合物與酚化合物(phenol compounds)及/或萘酚化合物(naphthol compounds)所得到的活性酯系樹脂。作為羧酸化合物,可舉例如苯甲酸、乙酸、琥珀酸、馬來酸、伊康酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、焦蜜石酸等。作為酚化合物或萘酚化合物,可舉例如氫醌、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、 還原酚酞 、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化雙酚S、苯酚、o-甲酚、m-甲酚、p-甲酚、兒茶酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、二羥基二苯甲酮、三羥基二苯甲酮、四羥基二苯甲酮、間苯三酚、苯三醇、雙環戊二烯型二酚化合物、苯酚酚醛清漆等。於此,所謂「雙環戊二烯型二酚化合物」代表2分子的苯酚與1分子的雙環戊二烯進行縮合而得到的二酚化合物。
作為活性酯系樹脂的較佳具體例,可舉出包含雙環戊二烯型二苯酚構造的活性酯系樹脂、包含萘構造的活性酯系樹脂、包含苯酚酚醛清漆的乙醯基化物的活性酯系樹脂、包含苯酚酚醛清漆的苯甲醯基化物的活性酯系樹脂。其中,又較佳為包含萘構造的活性酯系樹脂、包含雙環戊二烯型二苯酚構造的活性酯系樹脂。所謂「雙環戊二烯型二苯酚構造」代表由伸苯基-二伸環戊基-伸苯基所成的二價的構造單元。
作為活性酯系樹脂的市售,可舉出作為包含雙環戊二烯型二苯酚構造的活性酯系樹脂的「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000-65T」、「HPC-8000H-65TM」、「EXB-8000L-65TM」(DIC公司製);作為包含萘構造的活性酯系樹脂的「EXB-9416-70BK」、「EXB-8150-65T」、「EXB-8100L-65T」、「EXB-8150L-65T」(DIC公司製);作為包含苯酚酚醛清漆的乙醯基化物的活性酯系樹脂的「DC808」(Mitsubishi Chemical公司製);作為包含苯酚酚醛清漆的苯甲醯基化物的活性酯系樹脂的「YLH1026」(Mitsubishi Chemical公司製);作為苯酚酚醛清漆的乙醯基化物的活性酯系樹脂的「DC808」(Mitsubishi Chemical公司製);作為苯酚酚醛清漆的苯甲醯基化物的活性酯系樹脂的「YLH1026」(Mitsubishi Chemical公司製)、「YLH1030」(Mitsubishi Chemical公司製)、「YLH1048」(Mitsubishi Chemical公司製)等。
作為胺系樹脂,能夠使用1分子中具有1個以上(較佳為2個以上)的胺基的樹脂。作為胺系樹脂,可舉例如脂肪族胺類、聚醚胺類、脂環式胺類、芳香族胺類等。其中,較佳為芳香族胺類。胺系樹脂較佳為一級胺或二級胺,又較佳為一級胺。作為胺系樹脂的具體例,可舉出4,4’-亞甲基雙(2,6-二甲基苯胺)、二苯基二胺基碸、4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基碸、3,3’-二胺基二苯基碸、m-苯二胺、m-二甲苯二胺、二乙基甲苯二胺、4,4’-二胺基二苯基醚、3,3’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、2,2’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二羥基聯苯胺、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)丙烷、3,3-二甲基-5,5-二乙基-4,4-二苯基甲烷二胺、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙烷、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4’-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)碸、雙(4-(3-胺基苯氧基)苯基)碸等。胺系樹脂可使用市售,可舉例如日本化藥公司製的「KAYABOND C-200S」、「KAYABOND C-100」、「KAYAHARD A-A」、「KAYAHARD A-B」、「KAYAHARD A-S」、Mitsubishi Chemical公司製的「Epicure W」等。
作為碳二亞胺系樹脂,能夠使用1分子中具有1個以上(較佳為2個以上)的碳二亞胺構造的樹脂。作為碳二亞胺系樹脂的具體例,可舉出四亞甲基-雙(t-丁基碳二亞胺)、環己烷雙(亞甲基-t-丁基碳二亞胺)等的脂肪族雙碳二亞胺;伸苯基-雙(二甲苯碳二亞胺)等的芳香族雙碳二亞胺等的雙碳二亞胺;聚六亞甲基碳二亞胺、聚三甲基六亞甲基碳二亞胺、聚伸環己基碳二亞胺、聚(亞甲基雙伸環己基碳二亞胺)、聚(異佛酮碳二亞胺)等的脂肪族聚碳二亞胺;聚(伸苯基碳二亞胺)、聚(伸萘基碳二亞胺)、聚(伸蒽基碳二亞胺)、聚(甲基二異丙基伸苯基碳二亞胺)、聚(三乙基伸苯基碳二亞胺)、聚(二乙基伸苯基碳二亞胺)、聚(三異丙基伸苯基碳二亞胺)、聚(二異丙基伸苯基碳二亞胺)、聚(伸苯二甲基碳二亞胺)、聚(四甲基伸苯二甲基碳二亞胺)、聚(亞甲基二伸苯基碳二亞胺)、聚[亞甲基雙(甲基伸苯基)碳二亞胺]等的芳香族聚碳二亞胺等的聚碳二亞胺。作為碳二亞胺系樹脂的市售,可舉例如 Nisshinbo Chemical公司製的「CARBODILITE V-02B」、「CARBODILITE V-03」、「CARBODILITE V-04K」、「CARBODILITE V-07」及「CARBODILITE V-09」;Rhein Chemie公司製的「Stabaxol P」、「Stabaxol P400」、「Hycasyl 510」等。
作為酸酐系樹脂,可使用1分子中具有1個以上的酸酐基的樹脂,較佳為1分子中具有2個以上的酸酐基的樹脂。作為酸酐系樹脂的具體例,可舉出鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐、氫化甲基納迪克酸酐、三烷基四氫鄰苯二甲酸酐、十二烯基琥珀酸酐、5-(2,5-二氧代四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、偏苯三甲酸酐、焦蜜石酸二酐、二苯基甲酮四羧酸二酐、聯苯四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、氧代雙鄰苯二甲酸二酐、3,3’-4,4’-二苯基碸四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-C]呋喃-1,3-二酮、乙二醇雙(脫水偏苯三酸酯)、苯乙烯與馬來酸共聚合而成的苯乙烯・馬來酸樹脂等的聚合物型的酸酐等。作為酸酐系樹脂的市售,可舉例如新日本理化公司製的「HNA-100」、「MH-700」、「MTA-15」、「DDSA」、「OSA」;Mitsubishi Chemical公司製的「YH-306」、「YH-307」;日立化成公司製的「HN-2200」、「HN-5500」;Cray Valley公司製「EF-30」、「EF-40」「EF-60」、「EF-80」等。
作為苯并噁嗪系樹脂的具體例,可舉出JFE CHEMICAL公司製的「JBZ-OD100」、「JBZ-OP100D」、「ODA-BOZ」;四國化成工業公司製的「P-d」、「F-a」;昭和高分子公司製的「HFB2006M」等。
作為氰酸酯系樹脂,可舉例如雙酚A二氰酸酯、多元酚氰酸酯、寡(3-亞甲基-1,5-伸苯基氰酸酯)、4,4’-亞甲基雙(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、4,4’-亞乙基二苯基二氰酸酯、六氟雙酚A二氰酸酯、2,2-雙(4-氰酸酯)苯丙烷、1,1-雙(4-氰酸酯苯基甲烷)、雙(4-氰酸酯-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-雙(4-氰酸酯苯基-1-(甲基亞乙基))苯、雙(4-氰酸酯苯基)硫醚、及雙(4-氰酸酯苯基) 醚等的2官能氰酸酯樹脂;由苯酚酚醛清漆及甲酚酚醛清漆等所衍生的多官能氰酸酯樹脂;該等氰酸酯樹脂的一部分被三嗪化而得到的預聚物等。作為氰酸酯系樹脂的具體例,可舉出LONZA Japan公司製的「PT30」及「PT60」(苯酚酚醛清漆型多官能氰酸酯樹脂)、「ULL-950S」(多官能氰酸酯樹脂)、「BA230」、「BA230S75」(雙酚A二氰酸酯的一部分或全部被三嗪化而形成三聚體的預聚物)等。
作為硫醇系樹脂,可舉例如三羥甲基丙烷參(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇肆(3-巰基丁酸酯)、參(3-巰基丙基)異氰脲酸酯等。
(B-2)硬化劑的活性基當量,較佳為50g/eq.~ 3000g/eq.,又較佳為100g/eq.~1000g/eq.,更佳為100g/eq. ~500g/eq.,特佳為100g/eq.~300g/eq.。活性基當量代表活性基每1當量的(B-2)硬化劑的質量。
若將(B-1)環氧樹脂的環氧基數設為1之情形時,(B-2)硬化劑的活性基數,較佳為0.01以上,又較佳為0.1以上,特佳為0.5以上,較佳為10以下,又較佳為5以下,特佳為3以下。所謂(B-2)硬化劑的活性基為活性羥基等,且依硬化劑的種類而有所不同。又,所謂(B-1)環氧樹脂的環氧基數代表針對所有的環氧樹脂,將各環氧樹脂的不揮發成分質量除以環氧當量所得到的值之合計值。進而,所謂(B-2)硬化劑的活性基數代表針對所有的硬化劑,將各硬化劑的不揮發成分質量除以活性基當量所得到的值之合計值。
相對於樹脂組成物的不揮發成分100質量%,樹脂組成物中所包含的(B-2)硬化劑的量(質量%),較佳為0.1質量%以上,又較佳為0.5質量%以上,特佳為1質量%以上,較佳為20質量%以下,又較佳為10質量%以下,特佳為5質量%以下。若(B-2)硬化劑的量在前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
相對於樹脂組成物的樹脂成分100質量%,樹脂組成物中所包含的(B-2)硬化劑的量(質量%),較佳為1質量%以上,又較佳為5質量%以上,特佳為10質量%以上,較佳為50質量%以下,又較佳為40質量%以下,特佳為30質量%以下。若(B-2)硬化劑的量在前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
(B)熱硬化性樹脂的重量平均分子量(Mw)的範圍,通常而言,能夠與上述的(B-1)環氧樹脂的重量平均分子量的範圍相同。
相對於樹脂組成物的不揮發成分100質量%,樹脂組成物中所包含的(B)熱硬化性樹脂的量(質量%),較佳為0.1質量%以上,又較佳為0.5質量%以上,特佳為1質量%以上,較佳為30質量%以下,又較佳為20質量%以下,特佳為10質量%以下。若(B)熱硬化性樹脂的量在前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
相對於樹脂組成物的樹脂成分100質量%,樹脂組成物中所包含的(B)熱硬化性樹脂的量(質量%),較佳為10質量%以上,又較佳為30質量%以上,特佳為50質量%以上,較佳為99質量%以下,又較佳為90質量%以下,特佳為80質量%以下。若(B)熱硬化性樹脂的量在前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
<(C)任意的磁性粉體(Fe-Ni-Si系合金磁性粉體以外的磁性粉體)>
本發明的一實施形態相關的樹脂組成物,進而可包含(C)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體以外的磁性粉體作為任意的成分,並與上述的(A)~(B)成分組合。有時將作為該(C)成分的「(C)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體以外的磁性粉體」適當地稱為「(C)任意的磁性粉體」。
作為(C)任意的磁性粉體,能夠使用具有相對磁導率大於1的材料的粒子。(C)任意的磁性粉體的材料,通常而言為無機材料,可以是軟磁性材料,亦可以是硬磁性材料。又,(C)任意的磁性粉體的材料可使用單獨1種,亦可組合2種以上來使用。因此,(C)任意的磁性粉體可以是軟磁性粉體,或可以是硬磁性粉體,亦可以是軟磁性粉體及硬磁性粉體的組合。又,(C)任意的磁性粉體可使用單獨1種,亦可組合2種以上來使用。其中,(C)任意的磁性粉體較佳為包含軟磁性粉體,又較佳為僅包含軟磁性粉體。
作為(C)任意的磁性粉體,可舉例如磁性金屬氧化物粉體、磁性金屬粉體。
作為磁性金屬氧化物粉體,可舉例如肥粒鐵系磁性粉體;以及氧化鐵粉(III)、四氧化三鐵粉等的氧化鐵粉體等。其中,較佳為肥粒鐵系磁性粉體。因此,(C)任意的磁性粉體較佳為包含肥粒鐵系磁性粉體。於一例中,亦可僅使用肥粒鐵系磁性粉體來作為(C)任意的磁性粉體。肥粒鐵系磁性粉體通常由以氧化鐵作為主要成分的複合氧化物所成,故化學性穩定。因此,藉由肥粒鐵系磁性粉體,可得到耐蝕性高、引燃的危險性低且不易減磁等的優點。
作為肥粒鐵系磁性粉體,可舉例如Fe-Mn系肥粒鐵粉體、Fe-Mn-Mg系肥粒鐵粉體、Fe-Mn-Mg-Sr系肥粒鐵粉體、Fe-Mg-Zn系肥粒鐵粉體、Fe-Mg-Sr系肥粒鐵粉體、Fe-Zn-Mn系肥粒鐵粉體、Fe-Cu-Zn系肥粒鐵粉體、Fe-Ni-Zn系肥粒鐵粉體、Fe-Ni-Zn-Cu系肥粒鐵粉體、Fe-Ba-Zn系肥粒鐵粉體、Fe-Ba-Mg系肥粒鐵粉體、Fe-Ba-Ni系肥粒鐵粉體、Fe-Ba-Co系肥粒鐵粉體、Fe-Ba-Ni-Co系肥粒鐵粉體、Fe-Y系肥粒鐵粉體等。
肥粒鐵系磁性粉體之中,較佳為含有選自由Mn、Zn、Ni及Cu所組成之群組之至少1種的元素的肥粒鐵系磁性粉體。因此,(C)任意的磁性粉體較佳為包含含有選自由Mn、Zn、Ni及Cu所組成之群組之至少1種的元素的肥粒鐵系磁性粉體。於一例中,作為(C)任意的磁性粉體,可僅使用含有選自由Mn、Zn、Ni及Cu所組成之群組之至少1種的元素的肥粒鐵系磁性粉體。作為如此般較佳的肥粒鐵系磁性粉體,可舉例如Fe-Mn系肥粒鐵粉體、Fe-Mn-Mg系肥粒鐵粉體、Fe-Mn-Mg-Sr系肥粒鐵粉體、Fe-Mg-Zn系肥粒鐵粉體、Fe-Zn-Mn系肥粒鐵粉體、Fe-Cu-Zn系肥粒鐵粉體、Fe-Ni-Zn系肥粒鐵粉體、Fe-Ni-Zn-Cu系肥粒鐵粉體、Fe-Ba-Zn系肥粒鐵粉體、Fe-Ba-Ni系肥粒鐵粉體、Fe-Ba-Ni-Co系肥粒鐵粉體。其中,更佳為含有選自由Zn及Mn所組成之群組之至少1種的元素的肥粒鐵系磁性粉體,特佳為含有Zn及Mn的肥粒鐵系磁性粉體。因此,作為肥粒鐵系磁性粉體,特佳為Fe-Zn-Mn系肥粒鐵粉體。Fe-Zn-Mn系肥粒鐵粉體代表包含Fe、Zn及Mn的肥粒鐵粉體。
作為磁性金屬粉體,可舉例如:純鐵粉體;Fe-Si系合金粉體、Fe-Si-Al系合金粉體、Fe-Cr系合金粉體、Fe-Cr-Si系合金粉體、Fe-Ni-Cr系合金粉體、Fe-Cr-Al系合金粉體、Fe-Ni系合金粉體、Fe-Ni-B系合金粉體、Fe-Ni-Mo系合金粉體、Fe-Ni-Mo-Cu系合金粉體、Fe-Co系合金粉體、Fe-Ni-Co系合金粉體、Co基非晶質合金粉體等的結晶質或非晶質的合金磁性粉體等。其中,較佳為Fe-Ni-Si系合金磁性粉體以外的合金磁性粉體。因此,(C)任意的磁性粉體較佳為包含Fe-Ni-Si系合金磁性粉體以外的合金磁性粉體。於一例中,作為(C)任意的磁性粉體亦可僅使用Fe-Ni-Si系合金磁性粉體以外的合金磁性粉體。進而,合金磁性粉體之中較佳為鐵合金系粉體。
作為特佳的磁性金屬粉體,較佳為含有Fe與選自由Si及Cr所組成之群組之至少1種的元素的鐵合金系磁性粉體,特佳為Fe-Cr-Si系合金粉體。Fe-Cr-Si系合金粉體代表包含Fe、Cr及Si的合金粉體。
作為(C)任意的磁性粉體可使用市售的磁性粉體。作為市售的磁性粉體的具體例,可舉出Powder Tech公司製「MZ03S」、「M05S」、「M001」「MZ05S」;山陽特殊製鋼公司製「PST-S」; Epson Atmix公司製「AW2-08」、「AW2-08PF20F」、「AW2-08PF10F」、「AW2-08PF3F」、「Fe-3.5Si-4.5CrPF20F」、「Fe-50NiPF20F」、「Fe-80Ni-4MoPF20F」;JFE CHEMICAL公司製「CVD鐵粉0.7μm」、「LD-M」、「LD-MH」、「KNI-106」、「KNI- 106GSM」、「KNI-106GS」、「KNI-109」、「KNI-109GSM」、「KNI-109GS」;戶田工業公司製「KNS-415」、「BSF-547」、「BSF-029」、「BSN-125」、「BSN-125」、「BSN-714」、「BSN-828」、「S-1281」、「S-1641」、「S-1651」、「S-1470」、「S-1511」、「S-2430」;日本重化學工業公司製「JR09P2」;CIK NanoTek公司製「Nanotek」;KINSEI MATEC公司製「JEMK-S」、「JEMK-H」:ALDRICH公司製「Yttrium iron oxide」;DOWA Electronics公司製「MA-RCO-5」等。(C)任意的磁性粉體可使用單獨1種,亦可組合2種以上來使用。
(C)任意的磁性粉體較佳為具有小於(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的平均粒徑。若(C)任意的磁性粉體具有小於(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的平均粒徑之情形時,因(C)任意的磁性粉體可進入(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的粒子彼此的間隙中,故可使磁性粉體高度地填充,因此可使相對磁導率等的磁特性成為良好。
(C)任意的磁性粉體的平均粒徑對(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的平均粒徑之比((C)任意的磁性粉體的平均粒徑/(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的平均粒徑)較佳為在特定的範圍內。具體而言前述之比((C)任意的磁性粉體的平均粒徑/(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的平均粒徑),較佳為0.001以上,又較佳為0.01以上,特佳為0.1以上,較佳為0.9以下,又較佳為0.6以下,特佳為0.3以下。若比((C)任意的磁性粉體的平均粒徑/(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的平均粒徑)為前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
(C)任意的磁性粉體的平均粒徑的具體地範圍,較佳為0.05μm以上,又較佳為0.1μm以上,特佳為0.2μm以上,較佳為3μm以下,又較佳為2μm以下,特佳為1.5μm以下。若(C)任意的磁性粉體的平均粒徑為前述下限值以上之情形時,可降低樹脂組成物的黏度。又,若為上限值以下之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
可藉由與(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的平均粒徑相同的方法,來測量(C)任意的磁性粉體的平均粒徑。
(C)任意的磁性粉體的比表面積,較佳為大於(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的比表面積。(C)任意的磁性粉體的比表面積的具體地範圍,較佳為0.1m
2/g以上,又較佳為1.0m
2/g以上,特佳為2m
2/g以上,較佳為40m
2/g以下,又較佳為30m
2/g以下,特佳為20m
2/g以下。
(C)任意的磁性粉體的粒子較佳為球狀或橢圓體狀的粒子。將(C)任意的磁性粉體的粒子的長軸長度除以短軸長度所算出之比(長寛比),較佳為2以下,又較佳為1.5以下,更佳為1.2以下,通常為1.0以上。一般而言,若磁性粉體的粒子的形狀不是球狀而是扁平的形狀時,則容易提升相對磁導率。另一方面,若磁性粉體的粒子的形狀越接近球狀時,則容易降低磁性損失。
(C)任意的磁性粉體的真比重,例如能夠為4g/cm
3~10g/cm
3。
相對於樹脂組成物的不揮發成分100體積%,樹脂組成物中所包含的(C)任意的磁性粉體的量(體積%)可以是0體積%,亦可以大於0體積%,較佳為1體積%以上,又較佳為5體積%以上,特佳為10體積%以上,較佳為40體積%以下,又較佳為35體積%以下,特佳為30體積%以下。若(C)任意的磁性粉體的量(體積%)在前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
相對於樹脂組成物的不揮發成分100質量%,樹脂組成物中所包含的(C)任意的磁性粉體的量(質量%)可以是0質量%,亦可以是大於0質量%,較佳為1質量%以上,又較佳為5質量%以上,特佳為10質量%以上,較佳為40質量%以下,又較佳為35質量%以下,特佳為30質量%以下。若(C)任意的磁性粉體的量(質量%)在前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
若將(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體與(C)任意的磁性粉體組合來使用之情形時,(C)任意的磁性粉體對(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的體積比((C)成分/(A)成分)較佳為在特定的範圍內。前述的體積比((C)成分/(A)成分),具體而言較佳為0.01以上,又較佳為0.1以上,更佳為0.2以上,特佳為0.3以上,較佳為0.9以下,又較佳為0.8以下,特佳為0.7以下。若體積比((C)成分/(A)成分)在前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
若將(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體與(C)任意的磁性粉體組合來使用之情形時,(C)任意的磁性粉體對(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體的質量比((C)成分/(A)成分)較佳為在特定的範圍內。前述的質量比((C)成分/(A)成分),具體而言較佳為0.1以上,又較佳為0.2以上,特佳為0.3以上,較佳為0.7以下,又較佳為0.6以下,特佳為0.5以下。若質量比((C)成分/(A)成分)在前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
<(D)熱可塑性樹脂>
本發明的一實施形態相關的樹脂組成物,進而可包含(D)熱可塑性樹脂作為任意的成分,並與上述的(A)~(C)成分組合。作為(D)成分的(D)熱可塑性樹脂中,不包含相當於上述的(A)~(C)成分者。依據(D)熱可塑性樹脂,可有效地改善樹脂組成物的硬化物的機械特性。
作為(D)熱可塑性樹脂,可舉例如苯氧基樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、聚烯烴樹脂、聚丁二烯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚苯醚樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚酯樹脂等。(D)熱可塑性樹脂可使用單獨1種,或組合2種以上來使用。
作為苯氧基樹脂,可舉例如具有選自由雙酚A骨架、雙酚F骨架、雙酚S骨架、雙酚苯乙酮骨架、酚醛清漆骨架、聯苯骨架、芴骨架、雙環戊二烯骨架、降莰烯骨架、萘骨架、蒽骨架、金剛烷骨架、萜烯骨架、及三甲基環己烷骨架所組成之群組之1種以上的骨架的苯氧基樹脂。苯氧基樹脂的末端可以是酚性羥基、環氧基等的任何的官能基。作為苯氧基樹脂的具體例,可舉出Mitsubishi Chemical公司製的「1256」及「4250」(皆為含有雙酚A骨架的苯氧基樹脂);Mitsubishi Chemical公司製的「YX8100」(含有雙酚S骨架的苯氧基樹脂);Mitsubishi Chemical公司製的「YX6954」(含有雙酚苯乙酮骨架的苯氧基樹脂);NIPPON STEEL Chemical & Material公司製的「FX280」及「FX293」;Mitsubishi Chemical公司製的「YL7500BH30」、「YX6954BH30」、「YX7553」、「YX7553BH30」、「YL7769BH30」、「YL6794」、「YL7213」、「YL7290」、「YL7482」及「YL7891BH30」等。
作為聚醯亞胺樹脂的具體例,可舉出信越化學工業公司製「SLK-6100」、新日本理化公司製的「RIKACOAT SN20」及「RIKACOAT PN20」等。作為聚醯亞胺樹脂的具體例,又可舉出將2官能性羥基末端聚丁二烯、二異氰酸酯化合物及四元酸酐進行反應後所得到的線狀聚醯亞胺(日本特開2006-37083號公報記載的聚醯亞胺)、含有聚矽氧烷骨架的聚醯亞胺(日本特開2002-12667號公報及日本特開2000-319386號公報等記載的聚醯亞胺)等的改質聚醯亞胺。
作為聚乙烯縮醛樹脂,可舉例如聚乙烯甲醛樹脂、聚乙烯丁醛樹脂,較佳為聚乙烯丁醛樹脂。作為聚乙烯縮醛樹脂的具體例,可舉出電氣化學工業公司製的「Denka Butyral 4000-2」、「Denka Butyral 5000-A」、「Denka Butyral 6000-C」、「Denka Butyral 6000-EP」;積水化學工業公司製的S-LEC BH系列、BX系列(例如BX-5Z)、KS系列(例如KS-1)、BL系列、BM系列等。
作為聚烯烴樹脂,可舉例如低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物等的乙烯系共聚合樹脂;聚丙烯、乙烯-丙烯嵌段共聚物等的聚烯烴系聚合物等。
作為聚丁二烯樹脂,可舉例如含有氫化聚丁二烯骨架的樹脂、含有羥基的聚丁二烯樹脂、含有酚性羥基的聚丁二烯樹脂、含有羧基的聚丁二烯樹脂、含有酸酐基的聚丁二烯樹脂、含有環氧基的聚丁二烯樹脂、含有異氰酸酯基的聚丁二烯樹脂、含有胺基甲酸酯基的聚丁二烯樹脂、聚苯醚-聚丁二烯樹脂等。
作為聚醯胺醯亞胺樹脂的具體例,可舉出東洋紡公司製的「VYLOMAX HR11NN」及「VYLOMAX HR16NN」。作為聚醯胺醯亞胺樹脂的具體例,又可舉出日立化成公司製的「KS9100」、「KS9300」(含有聚矽氧烷骨架的聚醯胺醯亞胺)等的改質聚醯胺醯亞胺。
作為聚醚碸樹脂的具體例,可舉出住友化學公司製的「PES5003P」等。
作為聚碸樹脂的具體例,可舉出Solvay Advanced Polymers公司製的聚碸「P1700」、「P3500」等。
作為聚苯醚樹脂的具體例,可舉出SABIC製「NORYL SA90」等。作為聚醚醯亞胺樹脂的具體例,可舉出GE公司製的「ULTEM」等。
作為聚碳酸酯樹脂,可舉例如含有羥基的碳酸酯樹脂、含有酚性羥基的碳酸酯樹脂、含有羧基的碳酸酯樹脂、含有酸酐基的碳酸酯樹脂、含有異氰酸酯基的碳酸酯樹脂、含有胺基甲酸酯基的碳酸酯樹脂等。作為聚碳酸酯樹脂的具體例,可舉出三菱瓦斯化學公司製的「FPC0220」、Asahi Kasei Chemicals公司製的「T6002」、「T6001」(聚碳酸酯二醇)、kuraray公司製的「C-1090」、「C-2090」、「C-3090」(聚碳酸酯二醇)等。作為聚醚醚酮樹脂的具體例,可舉出住友化學公司製的「Sumiproi K」等。
作為聚酯樹脂,可舉例如聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚萘二甲酸乙二酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、聚萘二甲酸丁二酯樹脂、聚對苯二甲酸丙二酯樹脂、聚萘二甲酸丙二醇酯樹脂、聚環己烷對苯二甲酸二甲酯樹脂等。
(D)熱可塑性樹脂的重量平均分子量(Mw)較佳為大於5,000,又較佳為8,000以上,更佳為10,000以上,特佳為20,000以上。上限並無特別限制,例如能設為100萬以下、50萬以下、10萬以下等。
相對於樹脂組成物的不揮發成分100質量%,樹脂組成物中所包含的(D)熱可塑性樹脂的量(質量%)可以是0質量%,亦可以是大於0質量%,較佳為0.01質量%以上,又較佳為0.05質量%以上,特佳為0.1質量%以上,較佳為5質量%以下,又較佳為3質量%以下,特佳為2質量%以下。若(D)熱可塑性樹脂的量在前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
相對於樹脂組成物的樹脂成分100質量%,樹脂組成物中所包含的(D)熱可塑性樹脂的量(質量%)可以是0質量%,亦可以是大於0質量%,較佳為1質量%以上,又較佳為5質量%以上,特佳為10質量%以上,較佳為40質量%以下,又較佳為30質量%以下,特佳為20質量%以下。若(D)熱可塑性樹脂的量在前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
<(E)分散劑>
本發明的一實施形態相關的樹脂組成物,進而可包含(E)分散劑作為任意的成分,並與上述的(A)~(D)成分組合。作為(E)成分的(E)分散劑中,不包含相當於上述的(A)~(D)成分者。依據(E)分散劑,可提高(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體及(C)任意的磁性粉體等的磁性粉體的分散性。
(E)分散劑的種類並無限制。例如作為(E)分散劑使用含有對於磁性粉體具有能夠吸附的官能基,且當吸附於磁性粉體之情形時,能藉由(E)分散劑彼此的排斥(例如靜電排斥、立體排斥等)而使得磁性粉體分散者。作為如此般的(E)分散劑,可舉例如酸性分散劑、鹼性分散劑等。
酸性分散劑通常含有羧基、磺基(-SO
3H)、硫酸基(-OSO
3H)、膦醯基(-PO(OH)
2)、膦醯氧基(-OPO(OH)
2)、羥基磷醯基(-PO(OH)-)、氫硫基(-SH)等的酸性官能基。酸性官能基通常具有解離性的質子,故可被胺、氫氧化物離子等的鹼來中和。作為較佳的酸性分散劑,可舉例如含有聚氧伸烷基鏈、聚醚鏈等的高分子鏈的酸性高分子分散劑。作為酸性分散劑的較佳例子,可舉出日油公司製的「C-2093I」、「SC-1015F(主鏈具有離子性基、接枝鏈具有聚氧伸烷基鏈的多官能梳型的機能性聚合物)」;楠本化成公司製的「ED152」、「ED153」、「ED154」、「ED118」、「ED174」、「ED251」、「DA-375」(聚醚型磷酸酯系分散劑);東邦化學工業公司製「Phosphanol」系列的「RS-410」、「RS-610」、「RS-710」(pH為1.9)(磷酸酯系分散劑);日油公司製「MALIALIM」系列的「AKM-0531」、「AFB-1521」、「SC-0505K」、「SC-0708A」。
鹼性分散劑通常含有:一級、二級及三級胺基;銨基;亞胺基;以及,吡啶、嘧啶、吡嗪、咪唑、三唑等的含氮雜環基等的鹼性官能基。鹼性官能基可被有機酸、無機酸等的酸來進行中和。作為較佳的鹼性分散劑,可舉例如含有聚酯鏈等的高分子鏈的鹼性高分子分散劑。作為鹼性分散劑的較佳例子,可舉出Ajinomoto Fine-Techno公司製的「PB-881」(含有聚酯鏈的聚胺系分散劑)等。
(E)分散劑可使用單獨1種,亦可組合2種以上來使用。
相對於樹脂組成物的不揮發成分100質量%,樹脂組成物中所包含的(E)分散劑的量(質量%),可以是0質量%,亦可以是大於0質量%,較佳為0.01質量%以上,又較佳為0.1質量%以上,特佳為0.2質量%以上,較佳為5質量%以下,又較佳為3質量%以下,特佳為2質量%以下。若(E)分散劑的量在前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
相對於樹脂組成物的樹脂成分100質量%,樹脂組成物中所包含的(E)分散劑的量(質量%)可以是0質量%,亦可以是大於0質量%,較佳為0.1質量%以上,又較佳為1質量%以上,特佳為2質量%以上,較佳為30質量%以下,又較佳為25質量%以下,特佳為20量%以下。若(E)分散劑的量在前述範圍內之情形時,可有效地使樹脂組成物的硬化物的相對磁導率及磁性損失成為良好。
<(F)硬化促進劑>
本發明的一實施形態相關的樹脂組成物,進而可包含(F)硬化促進劑作為任意的成分,並與上述的(A)~(E)成分組合。作為(F)成分的(F)硬化促進劑中,不包含相當於上述的(A)~(E)成分者。(F)硬化促進劑具有作為(B)熱硬化性樹脂的反應的觸媒之功能,故可促進樹脂組成物的硬化。
作為(F)硬化促進劑,可舉例如磷系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、胍系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑、脲系硬化促進劑等。(F)硬化促進劑可使用單獨1種,亦可組合2種以上來使用。其中,作為(F)硬化促進劑,較佳為磷系硬化促進劑及咪唑系硬化促進劑,又較佳為磷系硬化促進劑。
作為磷系硬化促進劑,可舉例如鏻鹽及膦。作為鏻鹽,可舉例如四丁基溴化鏻、四丁基氯化鏻、四丁基鏻乙酸鹽、四丁基鏻癸酸鹽、四丁基鏻月桂酸鹽、n-丁基鏻四苯基硼酸鹽、雙(四丁基鏻)焦磷酸鹽、四丁基鏻六氫鄰苯二甲酸氫鹽、四丁基鏻2,6-雙[(2-羥基-5-甲基苯基)甲基]-4-甲基酚鹽、二-tert-丁基甲基鏻四苯基硼酸鹽等的脂肪族鏻鹽;甲基三苯基溴化鏻、乙基三苯基溴化鏻、丙基三苯基溴化鏻、丁基三苯基溴化鏻、苄基三苯基氯化鏻、四苯基溴化鏻、p-甲苯三苯基鏻四-p-甲苯硼酸鹽、四苯基鏻四苯基硼酸鹽、四苯基鏻四p-甲苯硼酸鹽、三苯基乙基鏻四苯基硼酸鹽、參(3-甲基苯基)乙基鏻四苯基硼酸鹽、參(2-甲氧基苯基)乙基鏻四苯基硼酸鹽、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫氰酸酯、四苯基鏻硫氰酸酯、丁基三苯基鏻硫氰酸酯等的芳香族鏻鹽等。
作為膦,可舉例如三丁基膦、三-tert-丁基膦、三辛基膦、二-tert-丁基(2-丁烯基)膦、二-tert-丁基(3-甲基-2-丁烯基)膦、三環己基膦等的脂肪族膦;二丁基苯基膦、二-tert-丁基苯基膦、甲基二苯基膦、乙基二苯基膦、丁基二苯基膦、二苯基環己基膦、三苯基膦、三-o-甲苯膦、三-m-甲苯膦、三-p-甲苯膦、參(4-乙基苯基)膦、參(4-丙基苯基)膦、參(4-異丙基苯基)膦、參(4-丁基苯基)膦、參(4-tert-丁基苯基)膦、參(2,4-二甲基苯基)膦、參(2,5-二甲基苯基)膦、參(2,6-二甲基苯基)膦、參(3,5-二甲基苯基)膦、參(2,4,6-三甲基苯基)膦、參(2,6-二甲基-4-乙氧基苯基)膦、參(2-甲氧基苯基)膦、參(4-甲氧基苯基)膦、參(4-乙氧基苯基)膦、參(4-tert-丁氧基苯基)膦、二苯基-2-吡啶基膦、1,2-雙(二苯基膦)乙烷、1,3-雙(二苯基膦)丙烷、1,4-雙(二苯基膦)丁烷、1,2-雙(二苯基膦)乙炔、2,2’-雙(二苯基膦)二苯基醚等的芳香族膦;三苯基膦・三苯基硼烷等的芳香族膦・硼烷複合體;三苯基膦・p-苯醌加成反應物等的芳香族膦・醌加成反應物等。
作為磷系硬化促進劑,可使用市售,可舉例如北興化學工業公司製的「TBP-DA」等。
作為咪唑系硬化促進劑,可舉例如2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑偏苯三甲酸鹽、1-氰乙基-2-苯基咪唑偏苯三甲酸鹽、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪異氰脲酸加成物、2-苯基咪唑異氰脲酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2,3-二氫-1H-吡咯[1,2-a]苯并咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等的咪唑化合物及咪唑化合物與環氧樹脂的加成物,較佳為2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑。作為咪唑系硬化促進劑,可使用市售,可舉例如Mitsubishi Chemical公司製的「P200-H50」;四國化成工業公司製的「Curezol 2MZ」、「2E4MZ」、「Cl1Z」、「Cl1Z-CN」、「Cl1Z-CNS」、「Cl1Z-A」、「2MZ-OK」、「2MA-OK」、「2MA-OK-PW」、「2MZA-PW」、「2PHZ」、「2PHZ-PW」、「1B2PZ」、「1B2PZ-10M」等。
作為胺系硬化促進劑,可舉例如三乙基胺、三丁基胺等的三烷基胺、4-二甲基胺基吡啶、苄基二甲基胺、2,4,6,-參(二甲基胺基甲基)苯酚、1,8-二氮雜雙環(5,4,0)-十一碳烯、1,8-二氮雜雙環[5,4,0]十一碳烯-7,4-二甲基胺基吡啶、2,4,6-參(二甲基胺基甲基)苯酚等,較佳為4-二甲基胺基吡啶。作為胺系硬化促進劑,可使用市售,可舉例如Ajinomoto Fine-Techno公司製的「PN-50」、「PN-23」、「MY-25」等。
作為胍系硬化促進劑,可舉例如二氰二胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-環己基胍、1-苯基胍、1-(o-甲苯)胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、1-甲基雙胍、1-乙基雙胍、1-n-丁基雙胍、1-n-十八烷基雙胍、1,1-二甲基雙胍、1,1-二乙基雙胍、1-環己基雙胍、1-烯丙基雙胍、1-苯基雙胍、1-(o-甲苯)雙胍等,較佳為二氰二胺、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯。
作為金屬系硬化促進劑,可舉例如鈷、銅、鋅、鐵、鎳、錳、錫等的金屬之有機金屬錯合體或有機金屬鹽。作為有機金屬錯合體的具體例,可舉出乙醯丙酮鈷(II)、乙醯丙酮鈷(III)等的有機鈷錯合體、乙醯丙酮銅(II)等的有機銅錯合體、乙醯丙酮鋅(II)等的有機鋅錯合體、乙醯丙酮鐵(III)等的有機鐵錯合體、乙醯丙酮鎳(II)等的有機鎳錯合體、乙醯丙酮錳(II)等的有機錳錯合體等。作為有機金屬鹽,可舉例如辛酸鋅、辛酸錫、環烷酸鋅、環烷酸鈷、硬脂酸錫、硬脂酸鋅等。
作為脲系硬化促進劑,可舉例如1,1-二甲基脲;1,1,3-三甲基脲、3-乙基-1,1-二甲基脲、3-環己基-1,1-二甲基脲、3-環辛基-1,1-二甲基脲等的脂肪族二甲基脲;3-苯基-1,1-二甲基脲、3-(4-氯苯基)-1,1-二甲基脲、3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲、3-(3-氯-4-甲基苯基)-1,1-二甲基脲、3-(2-甲基苯基)-1,1-二甲基脲、3-(4-甲基苯基)-1,1-二甲基脲、3-(3,4-二甲基苯基)-1,1-二甲基脲、3-(4-異丙基苯基)-1,1-二甲基脲、3-(4-甲氧基苯基)-1,1-二甲基脲、3-(4-硝基苯基)-1,1-二甲基脲、3-[4-(4-甲氧基苯氧基)苯基]-1,1-二甲基脲、3-[4-(4-氯苯氧基)苯基]-1,1-二甲基脲、3-[3-(三氟甲基)苯基]-1,1-二甲基脲、N,N-(1,4-伸苯基)雙(N’,N’-二甲基脲)、N,N-(4-甲基-1,3-伸苯基)雙(N’,N’-二甲基脲)〔甲苯雙二甲基脲〕等的芳香族二甲基脲等。
相對於樹脂組成物的不揮發成分100質量%,樹脂組成物中所包含的(F)硬化促進劑的量(質量%)可以是0質量%,亦可以是大於0質量%,較佳為0.001質量%以上,又較佳為0.005質量%以上,特佳為0.01質量%以上,較佳為3質量%以下,又較佳為2質量%以下,特佳為1質量%以下。
相對於樹脂組成物的樹脂成分100質量%,樹脂組成物中所包含的(F)硬化促進劑的量(質量%)可以是0質量%,亦可以是大於0質量%,較佳為0.01質量%以上,又較佳為0.05質量%以上,特佳為0.1質量%以上,較佳為5質量%以下,又較佳為2質量%以下,特佳為1質量%以下。
<(G)任意的添加劑>
本發明的一實施形態相關的樹脂組成物,進而可包含(G)任意的添加劑作為任意的成分,並與上述的(A)~(F)成分組合。作為該(G)成分的(G)任意的添加劑,不包含相當於上述的(A)~(F)成分者。
作為(G)任意的添加劑,可舉例如馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物、乙烯基苯基系自由基聚合性化合物、(甲基)丙烯酸系自由基聚合性化合物、烯丙基系自由基聚合性化合物、聚丁二烯系自由基聚合性化合物等的自由基聚合性化合物;過氧化物系自由基聚合起始劑、偶氮系自由基聚合起始劑等的自由基聚合起始劑;二氧化矽粒子等的無機粒子(無機填充材);橡膠粒子等的有機填充材;有機銅化合物、有機鋅化合物等的有機金屬化合物;氫醌、兒茶酚、鄰苯三酚、吩噻嗪等的聚合抑制劑;聚矽氧系調平劑、丙烯酸聚合物系調平劑等的調平劑;皂土、蒙特石等的增稠劑;聚矽氧系消泡劑、丙烯酸系消泡劑、氟系消泡劑、乙烯基樹脂系消泡劑等的消泡劑;苯并三唑系紫外線吸收劑等的紫外線吸收劑;脲矽烷等的接著性提升劑;三唑系密著性賦予劑、四唑系密著性賦予劑、三嗪系密著性賦予劑等的密著性賦予劑;受阻酚系抗氧化劑等的抗氧化劑;磷系阻燃劑(例如磷酸酯化合物、磷腈化合物、膦酸化合物、紅磷)、氮系阻燃劑(例如硫酸三聚氰胺)、鹵素系阻燃劑、無機系阻燃劑(例如三氧化銻)等的阻燃劑;硼酸酯系安定劑、鈦酸酯系安定劑、鋁酸酯系安定劑、鋯酸酯系安定劑、異氰酸酯系安定劑、羧酸系安定劑、羧酸酐系安定劑等的安定劑等。(G)任意的添加劑可使用單獨1種,亦可組合2種以上來使用。
<(H)溶劑>
本發明的一實施形態相關的樹脂組成物,進而可包含(H)溶劑作為揮發性成分,並與上述的(A)~(G)成分的不揮發成分組合。
作為(H)溶劑通常可使用有機溶劑。作為(H)溶劑,可舉例如:丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等的酮系溶劑;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸異戊酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁內酯等的酯系溶劑;四氫吡喃、四氫呋喃、1,4-二噁烷、二乙基醚、二異丙基醚、二丁基醚、二苯基醚等的醚系溶劑;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇等的醇系溶劑;乙酸2-乙氧基乙酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、乙二醇乙基醚乙酸酯、γ-丁內酯、甲氧基丙酸甲酯等的醚酯系溶劑;乳酸甲酯、乳酸乙酯、2-羥基異丁酸甲酯等的酯醇系溶劑;2-甲氧基丙醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、丙二醇單甲基醚、二乙二醇單丁基醚(丁基卡必醇)等的醚醇系溶劑;N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮等的醯胺系溶劑;二甲基亞碸等的亞碸系溶劑;乙腈、丙腈等的腈系溶劑;己烷、環戊烷、環己烷、甲基環己烷等的脂肪族烴系溶劑;苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、三甲基苯等的芳香族烴系溶劑等。(H)溶劑可使用單獨1種,亦可組合2種以上來使用。
(H)溶劑的量,以設定在能使樹脂組成物的溶融黏度調整至適當的範圍內為佳。相對於樹脂組成物中的不揮發成分100質量%,(H)溶劑的量例如能設為3質量%以下、1質量%以下、0.5質量%以下、0.1質量%以下、0.01質量%以下。其中,樹脂組成物特佳為不包含(H)溶劑。若(H)溶劑的量較少之情形時,可抑制因(H)溶劑的揮發而導致的空隙的產生。進而可改善樹脂組成物的操作性及作業性。
<樹脂組成物的特性>
上述樹脂組成物可藉由熱來進行硬化。因此,藉由將樹脂組成物進行熱硬化,從而可得到樹脂組成物的硬化物。通常而言,在樹脂組成物中所包含的成分之中,(H)溶劑等的揮發性成分能夠藉由熱硬化時的熱來揮發,但不揮發成分的(A)~(G)成分將不會藉由熱硬化時的熱來揮發。因此,樹脂組成物的硬化物能夠包含樹脂組成物的不揮發成分或該反應生成物。
依據本實施形態相關的樹脂組成物,可得到相對磁導率及磁性損失經改善的硬化物。通常而言,相較於包含不含Si的Fe-Ni系合金磁性粉的以往的樹脂組成物的硬化物、包含Ni系合金磁性粉的以往的樹脂組成物的硬化物、及包含Fe-Si-Cr系合金磁性粉的以往的樹脂組成物的硬化物,本實施形態相關的樹脂組成物的硬化物能具有高磁導率、低磁性損失。
因此,依據前述樹脂組成物,可得到具有高相對磁導率的硬化物。例如若以測量頻率20MHz、室溫23℃的條件來測量樹脂組成物的硬化物的相對磁導率之情形時,該相對磁導率較佳為14.8以上,又較佳為15.0以上,特佳為15.1以上。相對磁導率的上限,無特別限制,例如能設為35.0以下、30.0以下、25.0以下、23.0以下等。硬化物的相對磁導率例如可使用以190℃、90分鐘的條件將樹脂組成物進行硬化後所得到的硬化物,並依實施例記載的方法來進行測量。
又,依據前述樹脂組成物可得到具有低磁性損失的硬化物。磁性損失可藉由損失係數tanδ來進行表示,通常而言,損失係數tanδ越小,則表示磁性損失越小。例如若以測量頻率20MHz、室溫23℃的條件來測量樹脂組成物的硬化物的損失係數tanδ之情形時,該損失係數tanδ較佳為0.020以下,又較佳為0.017以下,特佳為0.015以下。硬化物的損失係數tanδ例如可使用以190℃、90分鐘的條件將樹脂組成物進行硬化後所得到的硬化物,並依實施例記載的方法來進行測量。
包含Fe及Ni的合金粉之結晶性合金粉,一般而言,可具有高的相對磁導率,但具有磁性損失較大之傾向。因此,以往難以得到相對磁導率高且磁性損失小的硬化物。有鑑於如此般的以往之情況時,可改善相對磁導率及磁性損失之兩者的前述樹脂組成物之效果,在工業上是有助益的。
樹脂組成物的性質並無特別限制。因此,樹脂組成物可以是固體狀,亦可以是具有流動性的糊料狀。例如樹脂組成物可藉由使用溶劑來製成糊料狀的樹脂組成物,或可藉由使用液狀的環氧樹脂等的液狀熱硬化性樹脂來製成不包含溶劑的糊料狀的樹脂組成物。若樹脂組成物中的溶劑的含有量較少之情形時、及不包含溶劑之情形時,可抑制因溶劑的揮發而導致的空隙的產生,進而成為操作性、作業性亦為優異者。
運用上述優異的特性,樹脂組成物較佳使用作為電感器製造用的樹脂組成物。例如上述樹脂組成物較佳使用作為用來填充於電路基板所具備的基板的孔洞中的孔洞填充用的樹脂組成物。又,例如上述樹脂組成物較佳為用於在電路基板上形成硬化物層。為了易於應用在該等的用途中,樹脂組成物可以糊料狀之形態來使用,亦可以包含該樹脂組成物的層的樹脂薄片之形態來使用。
<樹脂組成物的製造方法>
本發明的一實施形態相關的樹脂組成物例如可藉由將上述的成分進行混合來製造。上述的成分的一部分或全部可同時進行混合,亦可依序進行混合。在將各成分進行混合的過程中,可適當設當溫度,因此,可暫時或永久的加熱及/或冷卻。又,在混合各成分的過程中,亦可進行攪拌或振盪。進而,亦可在真空下等的低壓條件下進行脫泡。
<磁性糊料>
本發明的一實施形態相關的磁性糊料包含上述樹脂組成物。磁性糊料通常為包含樹脂組成物的流體狀的糊料,故能夠較佳使用藉由印刷法之孔洞的填充。該磁性糊料可僅包含上述樹脂組成物,亦可包含與樹脂組成物組合的任意的成分。較佳為可使用糊料狀的樹脂組成物其本身來作為磁性糊料。
磁性糊料較佳為在23℃時呈糊料狀。該磁性糊料的黏度在23℃時較佳為20Pa・s以上,又較佳為25Pa・s以上,更佳為30Pa・s以上,特佳為50Pa・s以上,較佳為200Pa・s以下,又較佳為180Pa・s以下,更佳為160Pa・s以下。黏度例如可使用E型黏度計(東機產業公司製「RE-80U」、3°×R9.7轉子),以測量樣品量0.22ml、旋轉數5rpm的測量條件來進行測量。
<樹脂薄片>
本發明的一實施形態相關的樹脂薄片包含支撐體與設置於該支撐體上的樹脂組成物層。樹脂組成物層包含上述樹脂組成物,較佳為僅包含樹脂組成物。
就薄型化之觀點而言,樹脂組成物層的厚度較佳為250μm以下,又較佳為200μm以下。樹脂組成物層的厚度的下限例如能設為5μm以上、10μm以上等。
作為支撐體,可舉例如塑料材料的薄膜、金屬箔、脫模紙,較佳為由塑料材料所成的薄膜、金屬箔。
若使用塑料材料的薄膜作為支撐體之情形時,作為塑料材料,可舉例如聚對苯二甲酸乙二酯(以下有時簡稱「PET」)、聚萘二甲酸乙二酯(以下有時簡稱「PEN」)等的聚酯、聚碳酸酯(以下有時簡稱「PC」)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等的丙烯酸聚合物、環狀聚烯烴、三乙醯纖維素(TAC)、聚醚硫醚(PES)、聚醚酮、聚醯亞胺等。其中,較佳為聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯,特佳為便宜的聚對苯二甲酸乙二酯。
若使用金屬箔作為支撐體之情形時,作為金屬箔可舉例如銅箔、鋁箔等,較佳為銅箔。作為銅箔可使用由銅的單質金屬所成的箔,亦可使用銅與其他金屬(例如錫、鉻、銀、鎂、鎳、鋯、矽、鈦等)的合金所成的箔。
支撐體可對與樹脂組成物層接合的面施予拋光處理、電暈放電處理。
又,作為支撐體亦可使用在與樹脂組成物層接合的面上具有脫模層的附帶脫模層的支撐體。作為使用於附帶脫模層的支撐體的脫模層的脫模劑,可舉例如選自由醇酸系脫模劑、聚烯烴系脫模劑、胺基甲酸酯系脫模劑、及聚矽氧系脫模劑所組成之群組之1種以上的脫模劑。附帶脫模層的支撐體可使用市售,例如可舉出具有將聚矽氧系脫模劑或醇酸樹脂系脫模劑作為主要成分的脫模層的PET薄膜之LINTEC公司製的「PET501010」、「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」;Toray公司製的「Lumirror T60」;帝人公司製的「PUREX」;Unitika公司製的「Unipeel」等。
作為支撐體的厚度並無特別限定,較佳為5μm~75μm的範圍,又較佳為10μm~60μm的範圍。尚,若使用附帶脫模層的支撐體之情形時,附帶脫模層的支撐體整體的厚度較佳為在上述範圍。
於樹脂薄片中,未與樹脂組成物層的支撐體接合的面(即,與支撐體相反側的面)上可設置依據支撐體的保護薄膜。保護薄膜的厚度並無特別限定,例如為1μm~40μm。藉由設置保護薄膜,可抑制灰塵等對於樹脂組成物層的表面的附著或刮傷。
樹脂薄片例如可藉由使用模具塗佈機等,將樹脂組成物塗佈至支撐體上形成樹脂組成物層來進行製造。因應所需,可將有機溶劑與樹脂組成物進行混合後塗佈在支撐體上。若使用有機溶劑之情形時,因應所需可於塗佈後進行乾燥。
乾燥可藉由例如加熱、吹拂熱風等的方法來進行實施。乾燥條件並無特別限定,以使樹脂組成物層中的有機溶劑的含有量成為10質量%以下,較佳為成為5質量%以下之方式來使其乾燥。依據樹脂組成物中所包含的成分而有所不同,可藉由以50℃~150℃使其乾燥3分鐘~10分鐘,從而形成樹脂組成物層。
樹脂薄片能夠捲成輥狀來進行保存。若樹脂薄片具有保護薄膜之情形時,通常能夠藉由將保護薄膜剝離後來使用。
<電路基板及其製造方法>
電路基板包含上述樹脂組成物的硬化物。電路基板的具體構造,只要是包含樹脂組成物的硬化物即可並無限制。第一例相關的電路基板具備具有孔洞的基板與填充於前述孔洞中的樹脂組成物的硬化物。又,第二例相關的電路基板具備包含樹脂組成物的硬化物的硬化物層。以下,說明該等第一例及第二例相關的電路基板的製造方法。但,電路基板及其製造方法不限於以下示例的第一例及第二例。
<第一例相關的電路基板>
第一例相關的電路基板包含形成有孔洞的基板與填充於前述的孔洞中的樹脂組成物的硬化物。該電路基板可藉由包含例如下述步驟之製造方法來進行製造:
(1)將樹脂組成物填充至基板的孔洞中之步驟、及、
(2)將樹脂組成物進行熱硬化而得到硬化物之步驟。又,第一例相關的電路基板的製造方法進而可包含下述步驟:
(3)將硬化物或樹脂組成物的表面進行研磨之步驟、
(4)對硬化物施予粗化處理之步驟、及、
(5)在硬化物上形成導體層之步驟。通常而言,前述的步驟(1)~(5),可以步驟(1)、步驟(2)、步驟(3)、步驟(4)及步驟(5)之順序來進行,亦可於步驟(3)之後來進行步驟(2)。第一例相關的電路基板的製造方法中,較佳為使用糊料狀的樹脂組成物來形成硬化物。以下的說明中,使用在厚度方向上形成有穿通孔作為貫通基板的孔洞的基板之例子來進行表示,並進行說明。
<步驟(1)>
步驟(1)通常包含準備形成有穿通孔的基板之步驟。基板可由市場購入並準備。又,基板可使用適當的材料來製造並準備。以下為說明一例相關的基板的製造方法。
圖1為示意地表示於本發明的一實施形態的第一例相關的電路基板的製造方法中,準備的芯基板10的截面圖。準備基板之步驟,如圖1表示的例子般,可包含準備芯基板10之步驟。芯基板10通常包含支撐基板11。作為支撐基板11,可舉例如玻璃環氧基板、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、BT樹脂基板、熱硬化型聚苯醚基板等的絕緣性基材。又,該支撐基板11上可設置金屬層。金屬層可設置在支撐基板11的單面,亦可設置在雙面。於此,表示在支撐基板11的兩個表面設置有金屬層12及13之例子。作為金屬層12及13,可舉出藉由銅等的金屬所形成的層。金屬層12及13例如可以是附帶載體的銅箔等的銅箔,亦可以是由後述的導體層的材料所形成的金屬層。
圖2為示意地表示於本發明的一實施形態的第一例相關的電路基板的製造方法中,形成有穿通孔14的芯基板10的截面圖。準備基板之步驟,如圖2表示的例子般,可包含在芯基板10上形成穿通孔14之步驟。穿通孔14可藉由例如鑽孔加工、雷射照射、電漿照射等的方法來形成。通常藉由在芯基板10上形成貫通孔,從而可形成穿通孔14。若舉出具體例時,穿通孔14的形成可使用市售的鑽孔裝置來實施。作為市售的鑽孔裝置,可舉例如日立Via Mechanics公司製「ND-1S211」等。
圖3為示意地表示於本發明的一實施形態的第一例相關的電路基板的製造方法中,在穿通孔14內形成有鍍敷層20的芯基板10的截面圖。準備基板之步驟,因應所需,可包含對芯基板10施予粗化處理後,如圖3表示般來形成鍍敷層20之步驟。作為前述的粗化處理,可進行乾式及濕式之任意的粗化處理。作為乾式的粗化處理的例子,可舉出電漿處理等。又,作為濕式的粗化處理的例子,可舉出依序進行藉由膨潤液之膨潤處理、藉由氧化劑之粗化處理、及藉由中和液之中和處理的方法。鍍敷層20能夠藉由鍍敷法來形成。藉由鍍敷法來形成鍍敷層20的程序能夠與後述的步驟(5)中的導體層的形成相同。於此,表示對於穿通孔14內、金屬層12的表面、及金屬層13的表面形成鍍敷層20的例子來進行說明。
圖4為示意地表示於本發明的一實施形態的第一例相關的電路基板的製造方法中,在芯基板10的穿通孔內填充樹脂組成物30a之狀態的截面圖。步驟(1)包含:於如前述般準備形成有穿通孔14的芯基板10後,如圖4表示般將樹脂組成物30a填充至芯基板10的穿通孔14中。填充例如能夠以印刷法來進行。作為印刷法,可舉例如:藉由刮板將樹脂組成物30a印刷至穿通孔14的方法、藉由筒匣印刷樹脂組成物30a的方法、進行遮罩印刷來印刷樹脂組成物30a的方法、輥塗佈法、噴墨法等。
<步驟(2)>
圖5為用來說明於本發明的一實施形態的第一例相關的電路基板的製造方法之步驟(2)的示意性截面圖。步驟(2)包含:在穿通孔14內填充樹脂組成物30a後,將樹脂組成物30a進行硬化,如圖5表示般來形成硬化物30。
樹脂組成物30a的硬化通常可藉由熱硬化來進行。樹脂組成物30a的熱硬化條件能夠在樹脂組成物30a的硬化進行的範圍內來予以適當設定。硬化溫度較佳為120℃以上,又較佳為130℃以上,更佳為150℃以上,較佳為245℃以下,又較佳為220℃以下,更佳為200℃以下。硬化時間較佳為5分鐘以上,又較佳為10分鐘以上,更佳為15分鐘以上,較佳為120分鐘以下,又較佳為110分鐘以下,更佳為100分鐘以下。
步驟(2)所得到的硬化物30的硬化度較佳為80%以上,又較佳為85%以上,更佳為90%以上。硬化度可使用例如示差掃描熱量測量裝置來進行測量。
第一例相關的電路基板的製造方法,可包含在將樹脂組成物30a填充至穿通孔14後且在將樹脂組成物30a進行硬化之前,以低於硬化溫度的溫度來將樹脂組成物30a進行加熱之步驟(預熱步驟)。例如於將樹脂組成物30a進行硬化之前,通常藉以50℃以上未滿120℃(較佳為60℃以上110℃以下,又較佳為70℃以上100℃以下)的溫度,將樹脂組成物30a通常可以5分鐘以上(較佳為5分鐘~150分鐘,又較佳為15分鐘~120分鐘)來進行預熱。
<步驟(3)>
圖6為用來說明於本發明的一實施形態的第一例相關的電路基板的製造方法之步驟(3)的示意性截面圖。於步驟(1)中,將樹脂組成物30a填充至穿通孔14中時,剩餘的樹脂組成物30a可能突出或附著於穿通孔14的外部。因此,樹脂組成物30a不僅能設置在穿通孔14內,亦可設置在穿通孔14的外部。於此,步驟(3)包含:如圖6表示般對突出或附著於芯基板10的剩餘的硬化物30進行研磨。藉由研磨,可去除剩餘的硬化物30,故可使硬化物30的表面平坦化。又,藉由研磨而平坦化的硬化物30的表面(研磨面)31,通常而言,能夠與研磨面31的周圍的面21(例如芯基板10的表面、鍍敷層20的表面)形成齊平的平面。
作為硬化物30的研磨方法,能夠採用可去除突出或附著於芯基板10的剩餘的硬化物30的方法。作為如此般的研磨方法,可舉例如拋光研磨、帶狀研磨、陶瓷研磨等。作為市售的拋光研磨裝置,可舉例如石井表記公司製「NT-700IM」等。
作為硬化物30的研磨面31(經硬化後的面)的算術平均粗糙度(Ra),就提升與導體層之間的密著性之觀點而言,較佳為300nm以上,又較佳為350nm以上,更佳為400nm以上。上限較佳為1000nm以下,又較佳為900nm以下,更佳為800nm以下。表面粗糙度(Ra)可使用例如非接觸型表面粗糙度計來進行測量。
第一例相關的電路基板的製造方法,於步驟(3)之後,為了進而提高硬化物30的硬化度,可包含對硬化物30施予熱處理之步驟。前述的熱處理中的溫度能夠依據上述的硬化溫度。具體地熱處理溫度較佳為120℃以上,又較佳為130℃以上,更佳為150℃以上,較佳為245℃以下,又較佳為220℃以下,更佳為200℃以下。熱處理時間較佳為5分鐘以上,又較佳為10分鐘以上,更佳為15分鐘以上,較佳為90分鐘以下,又較佳為70分鐘以下,更佳為60分鐘以下。
又,若於步驟(2)之前進行步驟(3)之情形時,於步驟(3)之前,可施予以低於樹脂組成物的硬化溫度的溫度進行加熱的預熱處理。前述預熱處理中的溫度較佳為100℃以上,又較佳為110℃以上,更佳為120℃以上,較佳為245℃以下,又較佳為220℃以下,更佳為200℃以下。熱處理時間較佳為5分鐘以上,又較佳為10分鐘以上,更佳為15分鐘以上,較佳為90分鐘以下,又較佳為70分鐘以下,更佳為60分鐘以下。
<步驟(4)>
步驟(4)包含對硬化物30施予粗化處理(除膠渣處理)。藉由粗化處理,可使硬化物30的表面粗化。若硬化物30的表面經研磨之情形時,通常包含對該研磨面31施予粗化處理(除膠渣處理)。粗化處理的程序、條件並無特別限定,例如可採用於多層印刷配線板的製造方法時所使用的程序、條件。若舉出具體例時,可藉由依序實施藉由膨潤液之膨潤處理、藉由氧化劑之粗化處理、藉由中和液之中和處理,對硬化物30施予粗化處理。
作為使用於粗化步驟的膨潤液,可舉例如鹼溶液、界面活性劑溶液等,較佳為鹼溶液。作為膨潤液的鹼溶液,較佳為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液。作為市售的膨潤液,可舉例如Atotech Japan公司製「Swelling Dip Securiganth P」、「Swelling Dip Securiganth SBU」等。
藉由膨潤液之膨潤處理,例如可藉由將硬化物30在30℃~90℃的膨潤液中浸漬1分鐘~20分鐘來進行。就將硬化物30中所包含的樹脂的膨潤抑制在適度的水平之觀點而言,較佳為將硬化物30在40℃~80℃的膨潤液中浸漬5分鐘~15分鐘。
作為使用於藉由氧化劑之粗化處理的氧化劑,可舉例如將過錳酸鉀或過錳酸鈉溶解在氫氧化鈉的水溶液中所得到的鹼性過錳酸溶液。藉由鹼性過錳酸溶液等的氧化劑的粗化處理,係將硬化物30在加熱至60℃~80℃的氧化劑的溶液中浸漬10分鐘~30分鐘來進行。又,鹼性過錳酸溶液中的過錳酸鹽的濃度較加設為5質量%~10質量%。作為市售的氧化劑,可舉例如Atotech Japan公司製「Concentrate Compact P」、「Dosing solution Securiganth P」等的鹼性過錳酸溶液。
作為能使用於中和處理的中和液,較佳為酸性的水溶液。作為市售的中和液,可舉例如Atotech Japan公司製「Reduction solution Securiganth P」。藉由中和液之中和處理,可將經藉由氧化劑溶液之粗化處理後的處理面在30℃~80℃的中和液中浸漬5分鐘~30分鐘來進行。就作業性等之點而言,較佳為將經藉由氧化劑溶液之粗化處理後的硬化物30在40℃~70℃的中和液中浸漬5分鐘~20分鐘的方法。
作為硬化物30的表面的粗化處理後的算術平均粗糙度(Ra),就提升與導體層之間的密著性之觀點而言,較佳為300nm以上,又較佳為350nm以上,更佳為400nm以上。上限較佳為1500nm以下,又較佳為1200nm以下,更佳為1000nm以下。表面粗糙度(Ra)可使用例如非接觸型表面粗糙度計來進行測量。
<步驟(5)>
圖7為用來說明於本發明的一實施形態的第一例相關的電路基板的製造方法之步驟(5)的示意性截面圖。步驟(5)包含:如圖7表示般在硬化物30的研磨面31上形成導體層40。於此所表示的例子,不僅是將導體層40形成於硬化物30的研磨面31,亦將導體層40形成於其周圍的面21(例如芯基板10的表面、鍍敷層20的表面)的例子。又,圖7為表示在芯基板10的兩側形成導體層40的例子,但導體層40亦可僅形成於芯基板10的單側。
圖8為用來說明於本發明的一實施形態的第一例相關的電路基板的製造方法之步驟(5)的示意性截面圖。如圖8表示般,步驟(5)可包含於形成導體層40之後,藉由蝕刻等的處理去除導體層40、金屬層12、金屬層13、及鍍敷層20的一部分並形成圖型導體層41。
導體層40的形成方法,可舉例如鍍敷法、濺鍍法、蒸鍍法等,其中較佳為鍍敷法。適合的實施形態中,藉由半加成法、全加成法等的適當方法,在硬化物30(及鍍敷層20)的表面進行鍍敷從而能形成具有所期望的配線圖型的圖型導體層41。作為導體層40的材料,可舉例如選自由金、鉑、鈀、銀、銅、鋁、鈷、鉻、鋅、鎳、鈦、鎢、鐵、錫、銦等的單質金屬;金、鉑、鈀、銀、銅、鋁、鈷、鉻、鋅、鎳、鈦、鎢、鐵、錫及銦之群組之2種以上的金屬的合金。其中,就泛用性、成本、圖型化的容易性等的觀點而言,較佳為使用鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅、或鎳鉻合金、銅鎳合金、銅鈦合金,又較佳為使用鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅、或鎳鉻合金,更佳為使用銅。
於此,將在硬化物30的研磨面31上形成圖型導體層41的方法的例子進行詳細地說明。藉由無電解鍍敷,在硬化物30的研磨面31形成鍍敷種晶層。接下來,在形成的鍍敷種晶層上,藉由電解鍍敷來形成電解鍍敷層。之後,因應所需,藉由蝕刻等的處理來去除不需要的鍍敷種晶層,從而可形成具有所期望的配線圖型的圖型導體層41。形成圖型導體層41之後,為了提升圖型導體層41的密著強度,因應所需亦可進行退火處理。退火處理可藉由例如以150℃~200℃加熱20分鐘~90分鐘來進行。
就薄型化之觀點而言,圖型導體層41的厚度較佳為70μm以下,又較佳為60μm以下,更佳為50μm以下,更又較佳為40μm以下,特佳為30μm以下、20μm以下、15μm以下或10μm以下。下限較佳為1μm以上,又較佳為3μm以上,更佳為5μm以上。
依據以上的方法,可製造包含樹脂組成物30a的硬化物30的電路基板1。
<第二例相關的電路基板>
第二例相關的電路基板包含含有樹脂組成物的硬化物的硬化物層。硬化物層較佳為僅包含樹脂組成物的硬化物。硬化物層較佳為使用樹脂薄片來形成。該電路基板可藉由包含例如以下之步驟之製造方法來製造:
(i)在內層基板上形成硬化物層之步驟、
(ii)對硬化物層進行開孔加工之步驟、
(iii)對硬化物層的表面進行粗化處理之步驟、及
(iv)在硬化物層的面上形成導體層之步驟。
<步驟(i)>
步驟(i)包含在內層基板上形成硬化物層。較佳為步驟(i)包含以使樹脂組成物層與內層基板接合之方式將樹脂薄片層合至內層基板來形成硬化物層。例如以使樹脂組成物層與內層基板接合之方式將樹脂薄片層合至內層基板,並將樹脂組成物層進行熱硬化來形成硬化物層。
圖9為用來說明於本發明的一實施形態的第二例相關的電路基板的製造方法之步驟(i)的示意性截面圖。如圖9表示般,準備包含支撐體330與設置於該支撐體330上的樹脂組成物層320a的樹脂薄片310。又,以使樹脂組成物層320a與內層基板200接合之方式來層合樹脂薄片310與內層基板200。
作為內層基板200,能夠使用絕緣性的基板。作為內層基板200,可舉例如玻璃環氧基板、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、BT樹脂基板、熱硬化型聚苯醚基板等的絕緣性基材。內層基板200,可以是配線等內置於其厚度內的內層電路基板。
本例表示的內層基板200,具備有設置於第1主表面200a上的第1導體層420、與設置於第2主表面200b上的外部端子240。第1導體層420可包含複數的配線。但,圖9表示的例子中,僅表示構成電感器元件的線圈狀導電性構造體400(參考圖12)的配線。外部端子240可以是用於與未圖示的外部的裝置等進行電連接的端子。外部端子240可構成作為設置於第2主表面200b的導體層的一部分。
作為能構成第1導體層420、及外部端子240的導體材料,可舉例如與第一例說明的導體層的材料為相同者。
第1導體層420、及外部端子240可以是單層構造,亦可以是層合2層以上的由不同種的金屬或合金所成的單質金屬層或合金層而成的複數層構造。又,第1導體層420、外部端子240的厚度,能與後述的第2導體層440相同。
第1導體層420及外部端子240的線(L)/間隔(S)比並無特別限制,就減少表面的凹凸而得到平滑性為優異的硬化物層之觀點而言,通常為900μm/900μm以下,較佳為700μm/700μm以下,又較佳為500μm/500μm以下,更佳為300μm/300μm以下,更又較佳為200μm/200μm以下。線/間隔比的下限並無特別限制,就使樹脂組成物層對於間隔的埋置成為良好之觀點而言,較佳為1μm/1μm以上。
內層基板200可具有從第1主表面200a至第2主表面200b貫通內層基板200的複數個穿通孔220。穿通孔220設置有穿通孔內配線220a。穿通孔內配線220a將第1導體層420與外部端子240進行電連接。
樹脂組成物層320a與內層基板200的接合可藉由例如從支撐體330側,將樹脂薄片310加熱壓黏至內層基板200上來進行。作為將樹脂薄片310加熱壓黏至內層基板200上的構件(以下有時稱為「加熱壓黏構件」),可舉例如加熱的金屬板(不鏽鋼(SUS)鏡板等)或金屬輥(SUS輥)等。尚,並非將加熱壓黏構件直接與樹脂薄片310接觸來進行壓製,而較佳是介隔著由耐熱橡膠等的彈性材所成的薄片等進行壓製,以使樹脂薄片310充分順應內層基板200的表面的凹凸。
進行加熱壓黏時的溫度較佳為80℃~160℃,又較佳為90℃~140℃,更佳為100℃~120℃的範圍,進行加熱壓黏時的壓力較佳為0.098MPa~1.77MPa,又較佳為0.29MPa~1.47MPa的範圍,進行加熱壓黏時的時間較佳為20秒鐘~400秒鐘,又較佳為30秒鐘~300秒鐘的範圍。樹脂薄片與內層基板的接合較佳以壓力26.7hPa以下的減壓條件下來進行實施。
樹脂薄片310的樹脂組成物層320a與內層基板200的接合可藉由市售的真空貼合機來進行。作為市售的真空貼合機,可舉例如名機製作所公司製的真空加壓式貼合機、Nikko-Materials公司製的真空貼合機等。
於樹脂薄片310與內層基板200的接合後,可在常壓下(大氣壓下),例如藉由從支撐體330側壓製加熱壓黏構件,來進行層合的樹脂薄片310的平滑化處理。平滑化處理的壓製條件可與上述層合的加熱壓黏條件為相同的條件。平滑化處理可藉由市售的貼合機來進行。尚,層合與平滑化處理可使用上述的市售的真空貼合機來連續地進行。
圖10為用來說明於本發明的一實施形態的第二例相關的電路基板的製造方法之步驟(i)的示意性截面圖。將樹脂薄片310層合至內層基板200後,將樹脂組成物層320a進行硬化並形成硬化物層。本例中,如圖10表示般,將與內層基板200接合的樹脂組成物層320a進行熱硬化而形成第1硬化物層320。
樹脂組成物層320a的熱硬化條件,能在樹脂組成物的硬化進行的範圍內來予以適當設定。硬化溫度較佳為120℃以上,又較佳為130℃以上,更佳為150℃以上,較佳為245℃以下,又較佳為220℃以下,更佳為200℃以下。硬化時間較佳為5分鐘以上,又較佳為10分鐘以上,更佳為15分鐘以上,較佳為120分鐘以下,又較佳為110分鐘以下,更佳為100分鐘以下。
支撐體330可在步驟(i)的熱硬化後與步驟(ii)之間去除,亦可在步驟(ii)之後剝離。
作為硬化物層的粗化處理前的算術平均粗糙度(Ra),就提升與鍍敷之間的密著性之觀點而言,較佳為300nm以上,又較佳為350nm以上,更佳為400nm以上。上限較佳為1000nm以下,又較佳為900nm以下,更佳為800nm以下。表面粗糙度(Ra)可使用例如非接觸型表面粗糙度計來進行測量。
步驟(i)藉由使用模具塗佈機等將樹脂組成物塗佈至內層基板200上並進行熱硬化,從而可形成硬化物層來替代樹脂薄片。
<步驟(ii)>
圖11為用來說明於本發明的一實施形態的第二例相關的電路基板的製造方法之步驟(ii)的示意性截面圖。如圖11表示般,步驟(ii)包含對第1硬化物層320進行開孔加工並形成通孔洞360。通孔洞360係形成用於將第1導體層420與後述的第2導體層440進行電連接的路徑。通孔洞360的形成可使用例如鑽孔、雷射、電漿等來進行實施。孔洞的尺寸及形狀,可因應於印刷配線板的設計來予以適當決定。
<步驟(iii)>
步驟(iii)中,對形成有通孔洞的硬化物層的表面進行粗化處理。步驟(iii)中的粗化處理,能利用與第一例的步驟(4)中說明者為相同的方法來進行。
作為硬化物層的粗化處理後的算術平均粗糙度(Ra),就提升與鍍敷之間的密著性之觀點而言較佳為300nm以上,又較佳為350nm以上,更佳為400nm以上。上限較佳為1500nm以下,又較佳為1200nm以下,更佳為1000nm以下。表面粗糙度(Ra)可使用例如非接觸型表面粗糙度計來進行測量。
<步驟(iv)>
圖12為用來說明於本發明的一實施形態的第二例相關的電路基板的製造方法之步驟(iv)的示意性截面圖。如圖12表示般,步驟(iv)中在第1硬化物層320上形成第2導體層440。
作為能構成第2導體層440的導體材料,可舉例如與第一例中說明的導體層的材料為相同者。
就薄型化之觀點而言,第2導體層440的厚度較佳為70μm以下,又較佳為60μm以下,更佳為50μm以下,更又較佳為40μm以下,特佳為30μm以下、20μm以下、15μm以下或10μm以下。下限較佳為1μm以上,又較佳為3μm以上,更佳為5μm以上。
第2導體層440可藉由鍍敷來形成。較佳藉由例如包含無電解鍍敷步驟、遮罩圖型形成步驟、電解鍍敷步驟、閃蝕步驟的半加成法、全加成法等的濕式鍍敷法,來形成第2導體層440。藉由使用濕式鍍敷法來形成第2導體層440,從而可形成作為包含所期望的配線圖型的第2導體層440。尚,藉由該步驟,通孔洞內配線360a也一併形成在通孔洞360內。
第1導體層420及第2導體層440,例如可以如後述的圖13~15表示的一例般,設置成螺旋狀。於一例中,第2導體層440的螺旋狀配線部中的中心側之一端,藉由通孔洞內配線360a,而與第1導體層420的螺旋狀配線部中的中心側之一端進行電連接。第2導體層440的螺旋狀配線部中的外周側的另一端,藉由通孔洞內配線360a,而與第1導體層420的焊盤420a進行電連接。因此,第2導體層440的螺旋狀配線部中的外周側的另一端,經由通孔洞內配線360a、焊盤420a、穿通孔內配線220a,而與外部端子240來進行電連接。
線圈狀導電性構造體400藉由作為第1導體層420的一部分的螺旋狀配線部、作為第2導體層440的一部分的螺旋狀配線部、將第1導體層420的螺旋狀配線部與第2導體層440的螺旋狀配線部進行電連接的通孔洞內配線360a所構成。
步驟(iv)後,進而可進行在導體層上形成硬化物層之步驟。詳細如圖14表示一例般,在形成有第2導體層440及通孔洞內配線360a的第1硬化物層320上形成第2硬化物層340。可藉由與已經說明的步驟為相同的步驟來形成第2硬化物層。依據以上的方法,可製造包含由樹脂組成物的硬化物所形成的第1硬化物層320及第2硬化物層340的電路基板100。
<電感器基板>
電感器基板具備上述的電路基板。如此般的電感器基板,若包含藉由上述的第一例相關的電路基板的製造方法所得到的電路基板之情形時,樹脂組成物的硬化物周圍之至少一部分,將能具有由導體所形成的電感器圖型。此情形時,電感器基板能包含例如由金屬層12、金屬層13、鍍敷層20及圖型導體層41之至少一部分所形成的電感器圖型,與由被該電感器圖型包圍的硬化物30所形成的芯部所構成的電感器元件。如此般的電感器基板可應用例如日本特開2016-197624號公報記載者。
又,若包含藉由第二例相關的電路基板的製造方法所得到的電路基板之情形時,電感器基板能具有硬化物層與至少一部分埋置在該硬化物層中的導電性構造體。又,該電感器基板能包含由導電性構造體,與往硬化物層的厚度方向延伸且被導電性構造體包圍的硬化物層中之一部分所構成的電感器元件。
圖13為從該厚度方向的一方來觀察電感器基板所具有的電路基板100的示意性平面圖。圖14為表示將電路基板100以圖13所示的II-II一點鏈線標示的位置進行裁切後的裁切端面的示意圖。圖15為用來說明電感器基板所包含的電路基板100的第1導體層420的構成的示意性平面圖。
如圖13及圖14所表示作為一例般,電路基板100能夠是具有複數的硬化物層(第1硬化物層320、第2硬化物層340)及複數的導體層(第1導體層420、第2導體層440)的基板。因此,於此表示的例子中,電路基板100能夠是具有增層硬化物層及增層導體層的增層配線板。又,電路基板100具備內層基板200。
如圖14表示般,第1硬化物層320及第2硬化物層340構成可視為一整體的硬化物層的磁性部300。因此,線圈狀導電性構造體400以至少一部分埋置之方式來設置於磁性部300中。即,於該例子表示的電路基板100中,電感器元件為藉由線圈狀導電性構造體400,與往磁性部300的厚度方向延伸且被線圈狀導電性構造體400包圍的作為磁性部300之中之一部分的芯部所構成。
如圖15所表示的一例般,第1導體層420包含用於構成線圈狀導電性構造體400的螺旋狀配線部,與電連接至穿通孔內配線220a的矩形狀焊盤420a。於此表示的例子中,螺旋狀配線部包含直線狀部、呈直角彎曲的彎曲部與迴繞焊盤420a的迴繞部。又,第1導體層420的螺旋狀配線部整體的輪廓大致呈矩形,具有從中心側向其外側逆時針捲取的形狀。
相同地,在第1硬化物層320上設置有第2導體層440。第2導體層440包含用來構成線圈狀導電性構造體400的螺旋狀配線部。圖13或圖14中,螺旋狀配線部包含直線狀部與呈直角彎曲的彎曲部。圖13或圖14中,第2導體層44的螺旋狀配線部整體的輪廓大致呈矩形,具有從中心側向其外側順時針捲取的形狀。
上述的電感器基板可作為用於搭載半導體晶片等的電子零件的配線板來使用,亦可使用將上述配線板作為內層基板的(多層)印刷配線板。又,亦可作為將上述配線板進行個別片化的晶片電感器零件來使用,亦可作為表面安裝該晶片電感器零件的印刷配線板來使用。
又,使用上述配線板,可製造各種樣態的半導體裝置。包含上述配線板的半導體裝置,可適合使用於電氣製品(例如電腦、行動電話、數位相機及電視等)及交通工具(例如摩托車、汽車、電車、船舶及飛機等)等。
[實施例]
以下,藉由實施例更具體地說明本發明。本發明並不被限定於該等的實施例中。尚,如無特別說明,以下表示量的「%」及「份」,代表「質量%」及「質量份」之意。又,未特別指定溫度之情形時的溫度條件為室溫(23℃)。進而,未特別指定壓力之情形時的壓力條件為常壓(1atm)。
<實施例1:清漆狀樹脂組成物1的製造>
將55.09質量份的Fe-Ni-Si系合金磁性粉(三菱製鋼公司製「AKT-PB-3Si」、Fe50%、Ni47%、Si3%的合金、平均粒徑(D
50)5μm、真密度8.0g/cm
3)、21質量份的磁性粉體(JFE CHEMICAL公司製「CVD鐵粉0.7μm」、Fe-Si-Cr系合金粉、平均粒徑(D
50)0.7μm、真密度6.9g/cm
3)、1.63質量份的環氧樹脂(NIPPON STEEL Chemical & Material製「ZX-1059」、雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂的混合品、環氧當量169g/eq.、真密度1.2g/cm
3)、1.85質量份的苯酚樹脂(DIC公司製「LA-7054」、胺基三嗪改質苯酚酚醛清漆樹脂、不揮發成分60%的MEK溶液、羥基當量125g/eq.、不揮發性成分的真密度1.2g/cm
3)、1.61質量份的苯氧基樹脂(Mitsubishi Chemical公司製「YX7553BH30」、不揮發成分30%的甲基乙基酮:環己酮=1:1的溶液、特殊骨架苯氧基樹脂、不揮發性成分的真密度1.2g/cm
3)、0.67質量份的分散劑(楠本化成公司製「ED-152」、聚醚磷酸酯系分散劑、真密度1.2g/cm
3)、及0.01質量份的硬化促進劑(北興化學工業公司製「TBP-DA」、磷系硬化促進劑、真密度1.2g/cm
3)進行混合,並利用高速旋轉混和機均勻地分散來調製清漆狀樹脂組成物1。
<實施例2:清漆狀樹脂組成物2的調製>
除了使用53.52質量份的Fe-Ni-Si系合金磁性粉(三菱製鋼公司製「AKT-PB-6Si」、Fe50%、Ni44%、Si6%的合金、平均粒徑(D
50)5μm、真密度7.8g/cm
3),來替代55.09質量份的Fe-Ni-Si系合金磁性粉(三菱製鋼公司製「AKT-PB-3Si」、Fe50%、Ni47%、Si3%的合金、平均粒徑(D
50)5μm、真密度8.0g/cm
3)以外,採用與實施例1相同之方式來調製清漆狀樹脂組成物2。
<實施例3:清漆狀樹脂組成物3的調製>
將93.33質量份的Fe-Ni-Si系合金磁性粉(三菱製鋼公司製「AKT-PB-3Si」、Fe50%、Ni47%、Si3%的合金、平均粒徑(D
50)5μm、真密度8.0g/cm
3)、27.95質量份的磁性粉體(Powder Tech公司製「MZ03S」、Mn-Zn系肥粒鐵粉、平均粒徑(D
50)1.0μm、真密度5.1g/cm
3)、2.31質量份的環氧樹脂(NIPPON STEEL Chemical & Material 製「ZX-1059」、雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂的混合品、環氧當量169g/eq.、真密度1.2g/cm
3)、2.63質量份的苯酚樹脂(DIC公司製「LA-7054」、胺基三嗪改質苯酚酚醛清漆樹脂、不揮發成分60%的MEK溶液、羥基當量125g/eq.、不揮發性成分的真密度1.2g/cm
3)、2.02質量份的苯氧基樹脂(Mitsubishi Chemical公司製「YX7553BH30」、不揮發成分30%的甲基乙基酮:環己酮=1:1的溶液、特殊骨架苯氧基樹脂、不揮發性成分的真密度1.2g/cm
3)、0.54質量份的分散劑(Ajinomoto Fine-Techno公司製「PB-881」、聚酯系分散劑、真密度1.2g/cm
3)、及0.02質量份的硬化促進劑(北興化學工業公司製「TBP-DA」、磷系硬化促進劑、真密度1.2g/cm
3)進行混合,並利用高速旋轉混和機均勻地分散來調製清漆狀樹脂組成物3。
<比較例1:清漆狀樹脂組成物4的調製>
除了使用51.8質量份的Fe-Ni-Si系合金磁性粉(三菱製鋼公司製「AKT-PB-9Si」、Fe50%、Ni41%、Si9%的合金、平均粒徑(D
50)5μm、真密度7.6g/cm
3),來替代55.09質量份的Fe-Ni-Si系合金磁性粉(三菱製鋼公司製「AKT-PB-3Si」、Fe50%、Ni47%、Si3%的合金、平均粒徑(D
50)5μm、真密度8.0g/cm
3)以外,採用與實施例1相同之方式來調製清漆狀樹脂組成物4。
<比較例2:清漆狀樹脂組成物5的調製>
除了使用54.82質量份的Fe-Ni系合金磁性粉(三菱製鋼公司製「AKT-PB」、Fe50%、Ni50%的合金、平均粒徑(D
50)5μm、真密度8.2g/cm
3),來替代55.09質量份的Fe-Ni-Si系合金磁性粉(三菱製鋼公司製「AKT-PB-3Si」、Fe50%、Ni47%、Si3%的合金、平均粒徑(D
50)5μm、真密度8.0g/cm
3)以外,採用與實施例1相同之方式來調製清漆狀樹脂組成物5。
<比較例3:清漆狀樹脂組成物6的調製>
除了使用60.16質量份的Ni系合金磁性粉(三菱製鋼公司製「AKT-78Ni-5Mo」、Fe17%、Ni78%、Mo5%的合金、平均粒徑(D
50)5μm、真密度8.9g/cm
3),來替代55.09質量份的Fe-Ni-Si系合金磁性粉(三菱製鋼公司製「AKT-PB-3Si」、Fe50%、Ni47%、Si3%的合金、平均粒徑(D
50)5μm、真密度8.0g/cm
3)以外,採用與實施例1相同之方式來調製清漆狀樹脂組成物6。
<比較例4:清漆狀樹脂組成物7的調製>
除了使用47質量份的Fe-Si-Cr系合金磁性粉( Epson Atmix公司製「AW2-08PF3F」、Fe-Si-Cr的合金、平均粒徑(D
50)3.5μm、真密度7.0g/cm
3),來替代55.09質量份的Fe-Ni-Si系合金磁性粉(三菱製鋼公司製「AKT-PB-3Si」、Fe50%、Ni47%、Si3%的合金、平均粒徑(D
50)5μm、真密度8.0g/cm
3)以外,採用與實施例1相同之方式來調製清漆狀樹脂組成物7。
<比較例5:清漆狀樹脂組成物8的調製>
除了使用69質量份的Fe-Si-Cr系合金磁性粉( Epson Atmix公司製「AW2-08PF3F」、Fe-Si-Cr的合金、平均粒徑(D
50)3.5μm、真密度7.0g/cm
3),來替代55.09質量份的Fe-Ni-Si系合金磁性粉(三菱製鋼公司製「AKT-PB-3Si」、Fe50%、Ni47%、Si3%的合金、平均粒徑(D
50)5μm、真密度8.0g/cm
3)以外,採用與實施例1相同之方式來調製清漆狀樹脂組成物8。
<樹脂薄片的製作>
藉由模具塗佈機,以乾燥後的樹脂組成物層的厚度成為100μm之方式,將各實施例及比較例所調製的清漆狀樹脂組成物塗佈至作為支撐體的聚對苯二甲酸乙二酯(以下稱為「PET」)薄膜(厚度38μm)上,形成樹脂組成物層。以75℃~120℃(平均100℃)進行7分鐘,以使樹脂組成物層中的殘留溶劑量成為約0.4質量%以下之方式來進行乾燥,從而得到樹脂薄片。
<薄片狀硬化物的製作>
藉由將使用各實施例及比較例所調製的清漆狀樹脂組成物來製作的樹脂薄片以190℃進行加熱90分鐘,從而使樹脂組成物層進行熱硬化。藉由將作為支撐體的PET薄膜剝離,從而得到薄片狀的硬化物。
<試驗例:磁特性的評估>
裁切所得到的薄片狀的硬化物,得到寬5mm、長度18mm的評估樣品。使用安捷倫科技(AgilentTechnologies公司製、「HP8362B」),利用3匝線圈法,以測量頻率20MHz、室溫23℃,測量該評估樣品的相對磁導率(μ’)及磁性損失(μ”)。依據式「tanδ=μ”/μ’」,計算出損失係數tanδ。
相對磁導率的評估基準如下述般。
「〇」:相對磁導率為15以上。
「×」:相對磁導率為未滿15。
損失係數的評估基準如下述般。
「〇」:損失係數為0.02以下。
「×」:損失係數為超過0.02。
[結果]
將前述的實施例及比較例之結果表示於下述表中。
1:電路基板
10:芯基板
11:支撐基板
12:金屬層
13:金屬層
14:穿通孔
20:鍍敷層
21:研磨面的周圍的面
30:硬化物
30a:樹脂組成物
31:研磨的硬化物的面(研磨面)
40:導體層
41:圖型導體層
100:電路基板
200:內層基板
200a:第1主表面
200b:第2主表面
220:穿通孔
220a:穿通孔內配線
240:外部端子
310:樹脂薄片
320:第1硬化物層
320a:樹脂組成物層
330:支撐體
360:通孔洞
360a:通孔洞內配線
400:線圈狀導電性構造體
420:第1導體層
420a:焊盤
440:第2導體層
[圖1]圖1為示意地表示於本發明的一實施形態的第一例相關的電路基板的製造方法中,準備的芯基板的截面圖。
[圖2]圖2為示意地表示於本發明的一實施形態的第一例相關的電路基板的製造方法中,形成有穿通孔的芯基板的截面圖。
[圖3]圖3為示意地表示於本發明的一實施形態的第一例相關的電路基板的製造方法中,在穿通孔內形成有鍍敷層的芯基板的截面圖。
[圖4]圖4為示意地表示於本發明的一實施形態的第一例相關的電路基板的製造方法中,將樹脂組成物填充至芯基板的穿通孔內之狀態的截面圖。
[圖5]圖5為用來說明於本發明的一實施形態的第一例相關的電路基板的製造方法之步驟(2)的示意性截面圖。
[圖6]圖6為用來說明於本發明的一實施形態的第一例相關的電路基板的製造方法之步驟(3)的示意性截面圖。
[圖7]圖7為用來說明於本發明的一實施形態的第一例相關的電路基板的製造方法之步驟(5)的示意性截面圖。
[圖8]圖8為用來說明於本發明的一實施形態的第一例相關的電路基板的製造方法之步驟(5)的示意性截面圖。
[圖9]圖9為用來說明於本發明的一實施形態的第二例相關的電路基板的製造方法之步驟(i)的示意性截面圖。
[圖10]圖10為用來說明於本發明的一實施形態的第二例相關的電路基板的製造方法之步驟(i)的示意性截面圖。
[圖11]圖11為用來說明於本發明的一實施形態的第二例相關的電路基板的製造方法之步驟(ii)的示意性截面圖。
[圖12]圖12為用來說明於本發明的一實施形態的第二例相關的電路基板的製造方法之步驟(iv)的示意性截面圖。
[圖13]圖13為從該厚度方向的一方來觀察電感器基板所具有的電路基板的示意性平面圖。
[圖14]圖14為表示將電路基板以圖13所示的II-II一點鏈線標示的位置進行裁切後的裁切端面的示意圖。
[圖15]圖15為用來說明電感器基板所包含的電路基板的第1導體層的構成的示意性平面圖。
Claims (23)
- 一種樹脂組成物,包含(A)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體、及(B)熱硬化性樹脂,其中,相對於(A)成分100質量%,(A)成分中所包含的Si的量為1質量%~8質量%。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,相對於樹脂組成物中的不揮發成分100質量%,(A)成分的量為40質量%以上。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,相對於樹脂組成物中的不揮發成分100體積%,(A)成分的量為30體積%以上。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,(A)成分的平均粒徑為1μm以上。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,(A)成分的平均粒徑為10μm以下。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,進而包含(C)Fe-Ni-Si系合金磁性粉體以外的磁性粉體。
- 如請求項6之樹脂組成物,其中,(C)成分包含Fe-Ni-Si系合金磁性粉體以外的合金磁性粉體。
- 如請求項6之樹脂組成物,其中,(C)成分包含肥粒鐵系磁性粉體。
- 如請求項6之樹脂組成物,其中,(C)成分包含含有選自由Mn、Zn、Ni及Cu所組成之群組之至少1種的元素的肥粒鐵系磁性粉體。
- 如請求項6之樹脂組成物,其中,(C)成分具有小於(A)成分的平均粒徑。
- 如請求項6之樹脂組成物,其中,(C)成分的平均粒徑對(A)成分的平均粒徑之比((C)成分的平均粒徑/(A)成分的平均粒徑)為0.001~0.9。
- 如請求項6之樹脂組成物,其中,(C)成分對(A)成分之體積比((C)成分/(A)成分)為0.01~0.9。
- 如請求項6之樹脂組成物,其中,相對於樹脂組成物中的不揮發成分100質量%,(A)成分及(C)成分的合計量為70質量%以上。
- 如請求項6之樹脂組成物,其中,相對於樹脂組成物中的不揮發成分100體積%,(A)成分及(C)成分的合計量為50體積%以上。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,(B)成分包含環氧樹脂。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,進而包含(D)熱可塑性樹脂。
- 如請求項1之樹脂組成物,其為孔洞填充用。
- 一種如請求項1~17中任一項之樹脂組成物的硬化物。
- 一種磁性糊料,其中,包含如請求項1~ 17中任一項之樹脂組成物。
- 一種樹脂薄片,具備支撐體與設置於該支撐體上的樹脂組成物層,其中,樹脂組成物層包含如請求項1~17中任一項之樹脂組成物。
- 一種電路基板,具備具有孔洞的基板與填充於前述孔洞的如請求項1~17中任一項之樹脂組成物的硬化物。
- 一種電路基板,具備包含如請求項1~17中任一項之樹脂組成物的硬化物的硬化物層。
- 一種電感器基板,具備如請求項21或22之電路基板。
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