TWI637407B - 軟磁性粒子粉末、軟磁性樹脂組合物、軟磁性膜、軟磁性膜積層電路基板及位置檢測裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之軟磁性粒子粉末係包含扁平狀之軟磁性粒子者，且藉由雷射繞射式粒度分佈測定器所測定之粒徑D10及粒徑D50滿足下述式：D10/D50>0.30。

Description

軟磁性粒子粉末、軟磁性樹脂組合物、軟磁性膜、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粒子粉末、以及使用該軟磁性粒子粉末所獲得之軟磁性樹脂組合物、軟磁性膜、軟磁性膜積層電路基板及位置檢測裝置。
近年來，於個人電腦或智慧型手機等電子機器中搭載無線通信或無線電力傳輸正迅速普及。並且，對於電子機器，為了擴大其無線之通信距離、高效率化或小型化，而於電子機器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1中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磁性膜。
且說，為了改良磁通之收斂效率，較重要的是提高磁性膜之相對磁導率(磁特性)。一般而言，藉由加厚磁性膜之膜厚，相對磁導率提高。然而，由於亦要求電子機器之小型化，進而亦要求磁性膜之薄膜化，故而上述方法難以滿足該薄膜化之要求。
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(例如參照專利文獻2)。
專利文獻2中揭示有將規定了粒徑、保持力及體積密度之扁平狀軟磁性材料用於磁性片材。
[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2009-266960號公報
然而，業界對軟磁性膜要求進一步之相對磁導率之提高。
並且，若過度增大軟磁性粒子之粒徑，則會產生如下不良情況：由於在含有該軟磁性粒子之液狀組合物中軟磁性粒子容易凝聚沈澱，故而難以塗佈成形(成膜)為膜狀。
本發明之目的在於提供一種可容易地製造相對磁導率良好之軟磁性膜之軟磁性粒子粉末、及由該軟磁性粒子粉末所獲得之軟磁性樹脂組合物、軟磁性膜、軟磁性膜積層電路基板、位置檢測裝置。
本發明之軟磁性粒子粉末之特徵在於：其係包含扁平狀之軟磁性粒子者，且藉由雷射繞射式粒度分佈測定器所測定之粒徑D10及粒徑D50滿足下述式：D10/D50>0.30。
又，本發明之軟磁性樹脂組合物之特徵在於：含有上述軟磁性粒子粉末及樹脂成分。
又，本發明之軟磁性樹脂組合物較佳為上述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所形成。
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膜積層於電路基板而獲得。
又，本發明之位置檢測裝置之特徵在於：具備上述軟磁性膜積層電路基板。
本發明之軟磁性粒子粉末係包含扁平狀之軟磁性粒子者，且藉由雷射繞射式粒度分佈測定器所測定之粒徑D10及粒徑D50滿足下述式：D10/D50>0.30。因此，若使用含有該軟磁性粒子粉末之本發明之軟磁性樹脂組合物，則可容易地製造相對磁導率良好之軟磁性膜。
又，具備該軟磁性膜之本發明之軟磁性膜積層電路基板及位置檢測裝置可謀求高效率化等。
1‧‧‧軟磁性膜
2‧‧‧電路基板
3‧‧‧接著劑層
4‧‧‧配線圖案
5‧‧‧基板
6‧‧‧樹脂成分
7‧‧‧軟磁性粒子
8‧‧‧軟磁性膜積層電路基板
圖1A~圖1C係本發明之軟磁性膜積層電路基板之一實施形態之製造步驟圖，圖1A表示配置軟磁性膜與電路基板之步驟，圖1B表示將接著劑層積層於電路基板之步驟，圖1C表示將軟磁性膜積層於接著劑層之步驟。
1.軟磁性粒子粉末
本發明之軟磁性粒子粉末包含扁平狀之軟磁性粒子。
軟磁性粒子係保磁力例如為10A/m以上(較佳為50A/m以上)且1000A/m以下(較佳為200A/m以下)之粒子，作為其軟磁性材料，例如可列舉：磁性不鏽鋼(Fe-Cr-Al-Si合金)、鐵矽鋁合金(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。
於該等中，較佳可列舉鐵矽鋁合金(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。
軟磁性粒子形成為扁平狀(板狀)，即形成為厚度較薄且面較寬之形狀。軟磁性粒子粉末之扁平率(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。扁平率例如係以將軟磁性粒子之粒徑D50(於下文說明)除以軟磁性粒子之平均厚度所得之縱橫比算出。
軟磁性粒子粉末之粒徑D10例如為10μm以上，較佳為20μm以上，更佳為30μm以上，進而較佳為40μm以上，又，例如為100μm以下，較佳為80μm以下，更佳為60μm以下。
軟磁性粒子粉末之粒徑D50例如為30μm以上，較佳為40μm以上，更佳為70μm以上，進而較佳為80μm以上，又，例如為200μm以下，較佳為150μm以下，更佳為130μm以下。
粒徑D10與粒徑D50之比D10/D50滿足下述式(1)，較佳為滿足下述式(2)，更佳為滿足下述式(3)，進而較佳為滿足下述式(4)。
D10/D50>0.30 (1)
D10/D50>0.45 (2)
D10/D50>0.48 (3)
D10/D50>0.50 (4)
藉由D10/D50滿足上述式，可謀求軟磁性膜之薄膜化，並且可使軟磁性膜之相對磁導率變得良好。
又，較佳為滿足下述式(5)，更佳為滿足下述式(6)。
0.90>D10/D50 (5)
0.70>D10/D50 (6)
又，軟磁性粒子粉末之粒徑D90例如為80μm以上，較佳為100μm以上，更佳為130μm以上，又，例如為350μm以下，較佳為200μm以下，更佳為150μm以下。藉此，可提高軟磁性膜之成膜性，並且可使軟磁性膜之相對磁導率變得良好。
D10、D50及D90為體積基準之粒子比率，D10為累積分佈成為10%之粒徑，D50為累積分佈成為50%之粒徑，D90為累積分佈成為90%之 粒徑。
D10、D50及D90例如藉由雷射繞射式粒度分佈測定器(Sympatec公司製造，HELOS & RODOS)而測定。
該軟磁性粒子粉末可藉由如下方式獲得：藉由例如乾式分級器等分級器，將公知或市售之軟磁性粒子粉末以成為僅具有特定粒度之分佈之方式進行分級。具體而言，可藉由如下方式獲得：使用乾式分級器之旋轉葉片對軟磁性粒子粉末送風，將重量較輕之軟磁性粒子吹飛，而採取重量較重之軟磁性粒子。
旋轉葉片之旋轉速度例如為500rpm以上，較佳為800rpm以上，更佳為1000rpm以上，又，例如為3000rpm以下，較佳為2500rpm以下，更佳為2200rpm以下，進而較佳為1500rpm以下。
風量例如為0.5m3/min以上，較佳為1.0m3/min以上，又，例如為2.0m3/min以下，較佳為1.5m3/min以下，更佳為1.3m3/min以下。
2.軟磁性樹脂組合物
本發明之軟磁性樹脂組合物含有軟磁性粒子粉末及樹脂成分。
作為樹脂成分，可含有熱硬化性樹脂及熱塑性樹脂之任一者，較佳為含有熱硬化性樹脂。
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、脲樹脂、三聚氰胺樹脂、熱硬化性聚醯亞胺樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂等。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。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。該等可單獨使用或併用2種以上。
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。藉由含有環氧樹脂，與酚系樹脂之反應性優異，其結果為，軟磁性膜之耐熱性、相對磁導率優異。
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基板而成之軟磁性膜積層電路基板之連接可靠性。
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。
樹脂成分中之熱硬化性樹脂之含有比率相對於樹脂成分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。
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。藉由樹脂成分含有該等樹脂，可於藉由積層複數片半硬化狀態之軟磁性膜並進行熱壓而製造一片硬化狀態之軟磁性膜時，獲得於積層界面無不均之均勻且相對磁導率良好之軟磁性膜。
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，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、丙烯醯基磷酸2-羥基乙酯等含磷酸基單體、例如苯乙烯單體、丙烯腈等。
於該等中，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軟磁性粒子粉末之含有比率例如為50質量%以上，較佳為60質量%以上，更佳為80質量%以上，又，例如為98質量%以下，較佳為95質量%以下。藉由設為上述範圍，軟磁性膜之相對磁導率優異。
軟磁性樹脂組合物中之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，更佳為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優異。
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。
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，只要為藉由加熱而促進熱硬化性樹脂之硬化之觸媒，則無限定，例如可列舉：咪唑系化合物、三苯基膦系化合物、三苯基硼烷系化合物、含胺基化合物等。較佳可列舉咪唑系化合物。
作為咪唑系化合物，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(商品名：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)。
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，而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。
軟磁性樹脂組合物係藉由將上述成分以上述調配比率混合而製備。
3.軟磁性膜
本發明之軟磁性膜係由軟磁性樹脂組合物形成為片狀。
軟磁性膜例如可藉由如下步驟製造：製備步驟，其係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；乾燥步驟，其係藉由塗佈於脫模基材之表面並使其乾燥，而獲得半硬化狀態之軟磁性膜；及熱壓步驟，其係積層複數片半硬化狀態之軟磁性膜並進行熱壓。
首先，使軟磁性樹脂組合物溶解或分散於溶劑中(製備步驟)。藉此，製備軟磁性樹脂組合物溶液。
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、丙二醇單甲醚等醚類等有機溶劑等。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。
藉此，製備軟磁性樹脂組合物溶液。
繼而，將軟磁性樹脂組合物溶液塗佈於脫模基材之表面並使其乾燥(乾燥步驟)。
作為脫模基材，例如可列舉分隔件、核心材料等。
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了脫模處理。
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。
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。
藉此，獲得半硬化狀態之軟磁性膜。
該軟磁性膜係於室溫(具體而言為25℃)下為半硬化狀態(B階段狀態)，且具備良好之接著性之軟磁性接著膜。
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。
繼而，準備複數片所獲得之半硬化狀態之軟磁性膜，藉由熱壓將複數片軟磁性膜於厚度方向上進行熱壓(熱壓步驟)。
熱壓可使用公知之壓製機而實施，例如可列舉平行板壓製機等。
軟磁性膜(半硬化狀態)之積層片數例如為2層以上，又，例如為20層以下，較佳為5層以下。藉此，可調整為所需膜厚之軟磁性膜。
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。
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。藉此，可使軟磁性膜中之軟磁性粒 子之相對磁導率、軟磁性膜之薄膜化變得更加良好。
藉此，獲得硬化狀態(C階段狀態)之軟磁性膜。
該軟磁性膜之膜厚例如為5μm以上，較佳為50μm以上，又，例如為500μm以下，較佳為250μm以下。
關於軟磁性膜中之軟磁性粒子相對於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，例如為95體積%以下，較佳為90體積%以下。藉此，軟磁性膜之相對磁導率優異。軟磁性粒子之體積比率例如可藉由阿基米德法而測定。
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(參照圖1A)。因此，軟磁性膜之相對磁導率更加優異。
軟磁性膜之相對磁導率例如為190以上，較佳為220以上，更佳為250以上，進而較佳為280以上。
該軟磁性膜例如可設為僅由軟磁性膜之單層所構成之單層構造、於核心材料之單面或兩面積層有軟磁性膜之多層構造、於軟磁性膜之單面或兩面積層有分隔件之多層構造等形態。
又，於上述實施形態中，積層複數片半硬化狀態之軟磁性膜並進行熱壓，但例如亦可對1片(單層)半硬化狀態之軟磁性膜實施熱壓。
又，於上述實施形態中，對半硬化狀態之軟磁性膜進行熱壓，但亦可不實施熱壓。即，亦可於半硬化狀態下直接使用軟磁性膜。半硬化狀態之軟磁性膜由於其表面具有接著性，故而例如可不使用接著劑而直接積層於電路基板(於下文說明)。其後，亦可視需要使其硬 化，而製成硬化狀態之軟磁性膜。
4.軟磁性膜積層電路基板
本發明之軟磁性膜積層電路基板係藉由將軟磁性膜積層於電路基板而製造。
例如如圖1A~圖1C所示，藉由準備軟磁性膜1與電路基板2之步驟、將接著劑層3積層於電路基板2之步驟、及將軟磁性膜1積層於接著劑層3之步驟而製造。
於該方法中，首先如圖1A所示，準備軟磁性膜1與電路基板2。更具體而言，準備軟磁性膜1、及於基板5之表面形成有配線圖案4之電路基板2。
軟磁性膜1為上述者，具備樹脂成分6、及包含於樹脂成分6中之軟磁性粒子7。軟磁性粒子7較佳為排列於軟磁性膜1之二維之面內方向。
電路基板2例如為以電磁感應方式使用之電路基板等，於基板5之一面形成有迴路線圈等配線圖案4。配線圖案4包含銅等金屬材料，係藉由半加成法或減成法等而形成。
作為構成基板5之絕緣材料，例如可列舉：環氧玻璃基板、玻璃基板、PET基板、鐵氟龍基板、陶瓷基板、聚醯亞胺基板等。
繼而，如圖1B所示，將接著劑層3積層於電路基板2。更具體而言，例如以被覆配線圖案4之上表面及側面之方式，將接著劑塗佈於電路基板2之表面。
形成接著劑層3之接著劑可使用通常用作電路基板2之接著劑層3之公知者，例如可列舉環氧系接著劑、聚醯亞胺系接著劑、丙烯酸系接著劑等接著劑。接著劑層3之厚度例如為10~100μm。
繼而，如圖1C所示，將軟磁性膜1積層於接著劑層3。具體而言，使軟磁性膜1與接著劑層3之表面接觸。
藉此，獲得將軟磁性膜1積層於電路基板2而成之軟磁性膜積層電路基板8。
該軟磁性膜積層電路基板8可用於各種用途，例如可用於位置檢測裝置、智慧型手機、個人電腦等用途。
再者，關於圖1A~圖1C之實施態樣之軟磁性膜積層電路基板8，將軟磁性膜1經由接著劑層3而積層於電路基板2，但例如雖未圖示，亦可不經由接著劑層3而將軟磁性膜8直接積層於電路基板2。
於該情形時，可以配線圖案4之表面(上表面及側面)被覆(埋設)於軟磁性膜1之方式將半硬化狀態之軟磁性膜1積層於電路基板2後，使軟磁性膜1硬化，藉此製造軟磁性膜積層電路基板8。
5.位置檢測裝置
本發明之位置檢測裝置例如具備：感測器基板，其具備上述軟磁性膜積層電路基板及安裝於該軟磁性膜積層電路基板上之感測器部；及位置檢測平板，其對向配置於感測器基板上。
作為將感測器部安裝於軟磁性膜積層電路基板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。
回焊步驟中之加熱溫度例如為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。
藉由將位置檢測平板隔開間隔而對向配置於上述所獲得之感測器基板上，而製造位置檢測裝置。
並且，根據該軟磁性粒子粉末，包含扁平狀之軟磁性粒子，係包含扁平狀之軟磁性粒子之軟磁性粒子粉末，且藉由雷射繞射式粒度分佈測定器所測定之粒徑D10及粒徑D50滿足式：D10/D50>0.30。因 此，由於可更確實地減小軟磁性粒子之比表面積，故而於由含有該軟磁性粒子粉末及樹脂成分之軟磁性樹脂組合物形成為軟磁性膜之情形時，可以較高之含有率含有軟磁性粒子。又，亦可實現薄膜化。因此，軟磁性膜可謀求薄膜化，並且具備優異之相對磁導率。
又，根據該軟磁性粒子粉末，無需對軟磁性粒子進行表面處理，便可製造相對磁導率優異之軟磁性膜。
又，具備該軟磁性膜之軟磁性膜積層電路基板及位置檢測裝置由於軟磁性膜可為薄膜，且具備優異之相對磁導率，故而可謀求小型化、效率化等。
[實施例]
以下例示實施例及比較例，進而具體地說明本發明，但本發明並不受該等任何限定。以下所示之實施例之數值可替換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
(軟磁性粒子粉末之分級)
使用鐵矽鋁合金(Fe-Si-Al合金，商品名「SP-7」，扁平狀，Meito公司製造，保磁力67A/m)作為扁平狀之軟磁性粒子粉末。使用乾式分級器(Nisshin Engineering公司製造，Turbo Classifier TC-15NS)，於旋轉葉片之旋轉速度2140rpm、風量1.3m3/min之條件下對該軟磁性粒子粉末送風，將重量較輕之粒子吹飛，而採取重量較重之粒子，藉此獲得實施例1之軟磁性粒子粉末。
藉由雷射繞射式粒度分佈測定器(Sympatec公司製造，HELOS & RODOS)而實施該實施例1之軟磁性粒子粉末之粒徑D10及D50之測定。將其結果示於表1。
(軟磁性膜)
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60體積%之方式，將實施例1之軟磁性粒子粉末900質量份(90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。
藉由將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12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包含經聚矽氧脫模處理之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半硬化狀態之軟磁性膜(僅軟磁性膜之平均厚度為35μm)。
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)。將積層該2片而成之軟磁性膜積層，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
對於乾式分級器，變更為旋轉葉片之旋轉速度1700rpm、風量1.5m3/min之條件，除此以外，以與實施例1同樣之方式進行分級，而獲得實施例2之軟磁性粒子粉末。使用該實施例2之軟磁性粒子粉末，除此以外，以與實施例1同樣之方式製造軟磁性膜。將其結果示於表1。
實施例3
對於乾式分級器，變更為旋轉葉片之旋轉速度1190rpm、風量1.2m3/min之條件，除此以外，以與實施例1同樣之方式進行分級，而獲得實施例3之軟磁性粒子粉末。使用該實施例3之軟磁性粒子粉末，除此以外，以與實施例1同樣之方式製造軟磁性膜。將其結果示於表 1。
實施例4
對於乾式分級器，變更為旋轉葉片之旋轉速度850rpm、風量1.4m3/min之條件，除此以外，以與實施例1同樣之方式進行分級，而獲得實施例4之軟磁性粒子粉末。使用該實施例4之軟磁性粒子粉末，除此以外，以與實施例1同樣之方式製造軟磁性膜。將其結果示於表1。
實施例5
對於乾式分級器，變更為旋轉葉片之旋轉速度2500rpm、風量1.4m3/min之條件，除此以外，以與實施例1同樣之方式進行分級，而獲得實施例5之軟磁性粒子粉末。使用該實施例5之軟磁性粒子粉末，除此以外，以與實施例1同樣之方式製造軟磁性膜。將其結果示於表1。
實施例6
使用鐵矽鋁合金(Fe-Si-Al合金，商品名「FME3DH」，扁平狀，真比重6.8g/cm3，山陽特殊製鋼公司製造)作為扁平狀之軟磁性粒子，對於乾式分級器，變更為旋轉葉片之旋轉速度2900rpm、風量1.4m3/min之條件，除此以外，以與實施例1同樣之方式進行分級，而獲得實施例6之軟磁性粒子粉末。使用該實施例6之軟磁性粒子粉末，除此以外，以與實施例1同樣之方式製造軟磁性膜。將其結果示於表1。
實施例7
對於乾式分級器，變更為旋轉葉片之旋轉速度2750rpm、風量1.3m3/min之條件，除此以外，以與實施例6同樣之方式進行分級，而獲得實施例7之軟磁性粒子粉末。使用該實施例7之軟磁性粒子粉末，除此以外，以與實施例1同樣之方式製造軟磁性膜。將其結果示於表1。
比較例1
對於乾式分級器，變更為旋轉葉片之旋轉速度1850rpm、風量1.5m3/min之條件，並採取重量較輕之粒子，除此以外，以與實施例1同樣之方式進行分級，而獲得比較例1之軟磁性粒子粉末。使用該比較例1之軟磁性粒子粉末，除此以外，以與實施例1同樣之方式製造軟磁性膜。將其結果示於表1。
比較例2
對於乾式分級器，變更為旋轉葉片之旋轉速度2800rpm、風量1.1m3/min之條件，除此以外，以與實施例1同樣之方式進行分級，而獲得比較例2之軟磁性粒子粉末。使用該比較例2之軟磁性粒子粉末，除此以外，以與實施例1同樣之方式製造軟磁性膜。將其結果示於表1。
(成膜性)
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。
(相對磁導率)
各實施例及各比較例中製造之軟磁性膜之相對磁導率係藉由使用阻抗分析儀(Agilent公司製造，商品編號「4294A」)測定1MHz下之阻抗而求出。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，不可限定性地解釋。由該技術領域之業者明瞭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]
本發明之軟磁性粒子粉末、軟磁性樹脂組合物、軟磁性膜、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粒子粉末、軟磁性樹脂組合物、軟磁性膜及軟磁性膜積 層電路基板可用於位置檢測裝置等，本發明之位置檢測裝置可用於例如智慧型手機、平板型電腦等攜帶型終端、例如數位轉換器等。

Claims (6)

  1. 一種軟磁性粒子粉末，其特徵在於：其係包含扁平狀之軟磁性粒子者，藉由雷射繞射式粒度分佈測定器所測定之粒徑D10及粒徑D50滿足下述式：D10/D50>0.45，且粒徑D50為40μm以上。
  2. 一種軟磁性樹脂組合物，其特徵在於：含有如請求項1之軟磁性粒子粉末、及樹脂成分。
  3. 如請求項2之軟磁性樹脂組合物，其中上述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所形成，該軟磁性樹脂組合物含有如請求項1之軟磁性粒子粉末、及樹脂成分。
  5. 一種軟磁性膜積層電路基板，其特徵在於：其係藉由將由軟磁性樹脂組合物所形成之軟磁性膜積層於電路基板而獲得，該軟磁性樹脂組合物含有如請求項1之軟磁性粒子粉末、及樹脂成分。
  6. 一種位置檢測裝置，其特徵在於：具備藉由將由軟磁性樹脂組合物所形成之軟磁性膜積層於電路基板而獲得之軟磁性膜積層電路基板，該軟磁性樹脂組合物含有如請求項1之軟磁性粒子粉末、及樹脂成分。
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