TWI652702B - Soft magnetic thermosetting film and soft magnetic film - Google Patents

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Abstract

本發明之軟磁性熱固性膜係含有軟磁性粒子之軟磁性熱固性膜。剛將軟磁性熱固性膜加熱硬化後的頻率1MHz下之初期相對磁導率μ0'與將軟磁性熱固性膜加熱硬化並於85℃、85%RH之環境下放置168小時之時的頻率1MHz下之相對磁導率μ1'的比率(μ1'/μ0')為0.85以上。

Description

軟磁性熱固性膜、及軟磁性膜
本發明係關於一種軟磁性熱固性膜及由其獲得之軟磁性膜。
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座標讀取裝置(digitizer)，作為電腦之輸入裝置而普及。該位置檢測裝置具備位置檢測平面板、及配置於其下方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與迴路線圈所產生之電磁感應而檢測位置指示器之位置。
針對於位置檢測裝置，為了控制電磁感應時所產生的磁通而提高通信效率，提出有於感測器基板之與位置檢測平面相反側之面(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中揭示有含有軟磁性粉末、包含丙烯酸系橡膠、酚樹脂、環氧樹脂及三聚氰胺等之黏合劑樹脂、及膦酸金屬鹽的軟磁性膜。該軟磁性膜以較高比率含有膦酸金屬鹽或三聚氰胺，藉此不會對電子機器之可靠性造成影響而對電路基板賦予阻燃性。
[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
且說，軟磁性膜通常係藉由將含有軟磁性粉末及黏合劑樹脂之 熱固性樹脂加熱硬化而製造。但是，軟磁性膜若於加熱後在高溫高濕環境下長期保存，則會產生相對磁導率等磁特性劣化之不良情況。
本發明之目的在於提供一種即便在高溫高濕環境下長時間保存後亦可抑制磁特性之劣化的軟磁性熱固性膜及由其獲得之軟磁性膜。
本發明之軟磁性熱固性膜之特徵在於：其係含有軟磁性粒子者，且剛將上述軟磁性熱固性膜加熱硬化後的頻率1MHz下之初期相對磁導率μ0'與將上述軟磁性熱固性膜加熱硬化並於85℃、85%RH(Relative Humidity，相對濕度)之環境下放置168小時之時的頻率1MHz下之相對磁導率μ1'的比率(μ1'/μ0')為0.85以上。
又，本發明之軟磁性熱固性膜較佳為由含有上述軟磁性粒子40體積%以上之軟磁性熱固性組合物所形成。
又，本發明之軟磁性熱固性膜較佳為上述軟磁性熱固性組合物含有環氧樹脂、酚樹脂及丙烯酸系樹脂。
又，本發明之軟磁性膜之特徵在於：其係藉由將上述軟磁性熱固性膜加熱硬化而使之成為硬化狀態而獲得。
將本發明之軟磁性熱固性膜加熱硬化而獲得之本發明之軟磁性膜即便在高溫高濕環境下長時間保存(放置)後，亦可抑制磁特性之劣化，具備良好之磁特性。
本發明之軟磁性熱固性膜例如係由含有軟磁性粒子及樹脂成分之軟磁性熱固性組合物所形成。
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，就磁特性之方面而言，可較佳地列舉三達斯特合金(Fe-Si-Al合金)。
該等之中，可更佳地列舉Si含有比率為9~15質量%的Fe-Si-Al合金。藉此，可提高軟磁性膜之磁性特性。
作為軟磁性粒子之形狀，可較佳地列舉扁平狀(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。扁平率可以將軟磁性粒子之平均粒徑(平均長度)之粒徑除以軟磁性粒子之平均厚度所得的縱橫比之形式算出。
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，例如為3μm以下，較佳為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，可減小由軟磁性粒子所致之退磁場之影響，其結果，可使軟磁性粒子之磁導率增加。再者，為了使軟磁性粒子之大小均勻，亦可視需要使用利用篩等分級之軟磁性粒子。
軟磁性熱固性組合物(進一步而言為軟磁性熱固性膜或軟磁性膜)中之軟磁性粒子之質量比率例如為70質量%以上，較佳為80質量%以上，更佳為85質量%以上，又，例如為95質量%以下，較佳為92質量%以下，更佳為90質量%以下。軟磁性熱固性組合物中之軟磁性粒子之體積比率例如為30體積%以上，較佳為40體積%以上，更佳為50體積%以上，又，例如為80體積%以下，較佳為70體積%以下，更佳為60體積%以下。藉由設為上述上限以下之範圍，而使軟磁性膜之成形性優異。另一方面，藉由設為上述下限以上之範圍，而使軟磁性膜之 磁特性優異。
樹脂成分含有熱固性樹脂。
作為熱固性樹脂，可列舉：環氧樹脂、酚樹脂、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、熱固性聚醯亞胺樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂等。可較佳地列舉環氧樹脂、酚樹脂，可更佳地列舉環氧樹脂及酚樹脂之併用。該等可單獨使用或併用2種以上。
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。該等可單獨使用或併用2種以上。
該等環氧樹脂之中，可較佳地列舉：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，可更佳地列舉雙酚型環氧樹脂。藉由含有該等環氧樹脂，而與酚樹脂之反應性優異，其結果，將軟磁性熱固性膜加熱硬化而獲得之軟磁性膜在高溫高濕環境下之磁特性之長期保存性優異。
酚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樹脂，例如可溶酚醛型酚樹脂，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。該等酚樹脂之中，可較佳地列舉酚醛清漆型樹脂，可更佳地列舉苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂，可進而較佳地列舉苯酚芳烷基樹脂。藉由含有該等酚樹脂，而與環氧樹脂之反應性優異，其結果，軟磁性膜之長期保存性優異。
在樹脂成分併用環氧樹脂及酚樹脂時，於酚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，較佳為50質量份以下，更佳為40質量份以下，酚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，例如為30質量份以下，較佳為20質量份以下。
於酚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，例如為50質量份以下。
於酚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將各環氧樹脂之環氧當量乘以各環氧樹脂相對於環氧樹脂總量之質量比率，再將其等相加所得的全部環氧樹脂之環氧當量。
又，酚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，則軟磁性熱固性膜之硬化反應變得良好，又，可抑制劣化。
樹脂成分除熱固性樹脂以外亦較佳為含有丙烯酸系樹脂。更佳為併用丙烯酸系樹脂、環氧樹脂及酚樹脂。進而較佳為樹脂成分僅由環氧樹脂、酚樹脂及丙烯酸系樹脂構成。藉由使樹脂成分含有該等樹脂，而於藉由積層複數層軟磁性熱固性膜並進行熱壓而製造一片軟磁性膜時，可獲得積層界面無不均而均勻且磁特性良好之軟磁性膜。
作為丙烯酸系樹脂，例如可列舉藉由以具有直鏈或分支之烷基之(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的丙烯酸系聚合物等。再者，「(甲基)丙烯酸(醯)」表示「丙烯酸(醯)及/或甲基丙烯酸(醯)」。
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。可較佳地列舉碳數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、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸等含羧基之單體，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)丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等含磺酸基之單體，丙烯醯基磷酸2-羥基乙酯等含磷酸基之單體，例如苯乙烯單體、丙烯腈等。
該等之中，可較佳地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)丙烯酸烷基酯與除該等以外之其他單體之共聚物之情形、即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)係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，例如為1×106以下。藉由設為該範圍，而使軟磁性熱固性膜之接著性及耐回焊性優異。再者，重量平均分子量可藉由凝膠滲透層析法(GPC)，利用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，例如為30℃以下，較佳為15℃以下。若為上述下限以上，則軟磁性熱固性膜之接著性優異。另一方面，若為上述上限以下，則軟磁性熱固性膜之操作性優異。再者，玻璃轉移點可藉由使用動態黏彈性測定裝置(DMA(Dynamic Mechanical Analyzer，動態機械分析儀)，頻率1Hz，升溫速度10℃/分鐘)所測得之損耗正切(tanδ)之極大值而獲得。
於樹脂成分含有丙烯酸系樹脂之情形時，樹脂成分中之熱固性樹脂之含有比率例如為35質量%以上，較佳為超過50質量%，更佳為52質量%以上。又，例如為90質量%以下，較佳為80質量%以下，更 佳為60質量%以下。於熱固性樹脂之含有比率為上述範圍之情形、尤其是富含熱固性樹脂(超過50質量%)之情形時，可有效地抑制由吸水或熱所致之樹脂之膨脹、進而軟磁性膜之空隙之產生，因此高溫高濕環境下之磁特性之長期保存性優異。
樹脂成分中之丙烯酸系樹脂之含有比率例如為10質量%以上，較佳為20質量%以上，更佳為40質量%以上，又，例如為65質量%以下，較佳為未達50質量%，更佳為48質量%以下。
軟磁性熱固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8質量%以上，更佳為10質量%以上，又，例如為30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，而使軟磁性膜之成膜性、磁特性優異。
又，熱固性樹脂(較佳為包含環氧樹脂及酚樹脂之熱固性樹脂)之含有比率係相對於自軟磁性熱固性組合物中除軟磁性粒子以外的軟磁性粒子除外成分100質量份，例如為20質量份以上，較佳為30質量份以上，更佳為40質量份以上，進而較佳為超過50質量份，最佳為52質量份以上，又，例如為99質量份以下，較佳為90質量份以下，更佳為80質量份以下，進而較佳為70質量份以下，最佳為60質量份以下。藉由設為上述範圍，而使軟磁性膜在高溫高濕環境下之磁特性之長期保存性優異。
再者，更具體而言，軟磁性粒子除外成分係包含樹脂成分、視需要添加之熱硬化觸媒(下述)及添加劑(下述)之成分，且不含軟磁性粒子及溶劑。
樹脂成分亦可含有熱固性樹脂及丙烯酸系樹脂以外之其他熱塑性樹脂。
作為此種熱塑性樹脂，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。該等樹脂可單獨使用或併用2種以上。
軟磁性熱固性組合物較佳為含有熱固性觸媒。
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。可較佳地列舉具有咪唑骨架之鹽。
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：2PHZ-PW)、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公司製造)。熱硬化觸媒可單獨使用或併用2種以上。
熱硬化觸媒之形狀例如可列舉球狀、橢球狀等。
熱硬化觸媒之調配比率係相對於樹脂成分100質量份，例如為0.1質量份以上，較佳為0.3質量份以上，又，例如為5質量份以下，較佳為3質量份以下。藉由將熱硬化觸媒之調配比率設在上述範圍內，可以較低溫度且短時間將軟磁性熱固性膜加熱硬化，又，高溫高濕環境下之磁特性之長期保存性及耐回焊性優異。
軟磁性熱固性組合物(進一步而言為軟磁性熱固性膜及軟磁性膜)亦可視需要含有分散劑、交聯劑、無機填充材料等市售或公知之添加劑。
軟磁性熱固性組合物較佳為含有分散劑。
作為分散劑，例如可列舉：聚醚磷酸酯、矽烷偶合劑、鈦酸酯偶合劑。可較佳地列舉聚醚磷酸酯。藉由使軟磁性熱固性組合物含有分散劑、尤其是聚醚磷酸酯，可提高軟磁性熱固性組合物之塗佈性，並且可更進一步提高軟磁性膜之磁特性。
作為聚醚磷酸酯，例如可列舉：聚氧伸烷基烷基醚磷酸酯、聚氧伸烷基烷基苯基醚磷酸酯等。可較佳地列舉聚氧伸烷基烷基醚磷酸酯。
聚氧伸烷基烷基醚磷酸酯具有1~3個烷基-氧基-聚(伸烷氧)基鍵結於磷酸鹽之磷原子上之形態。於此種烷基-氧基-聚(伸烷氧)基[即聚氧伸烷基烷基醚部位]中，作為聚(伸烷氧)部位之伸烷氧之重複數並無特別限制，例如可自2~30(較佳為3~20)之範圍內適當選擇。作為聚(伸烷氧)部位之伸烷基，可較佳地列舉碳數為2~4之伸烷基。具體而言，可列舉：伸乙基、伸丙基、伸異丙基、伸丁基、異丁基等。又，作為烷基並無特別限制，例如可較佳地列舉碳數為6~30之烷基，可更佳地列舉碳數為8~20之烷基。具體而言，作為烷基，例如可列舉：癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等。再者，於聚氧伸烷基烷基醚磷酸酯具有複數個烷基-氧基-聚(伸烷氧)基之情形時，複數個烷基可不同亦可相同。再者，聚醚磷酸酯亦可為與胺等之混合物。
聚醚磷酸酯之酸值例如為10以上，較佳為15以上，又，例如為200以下，較佳為150以下。酸值可藉由中和滴定法等而測定。
作為矽烷偶合劑，例如可列舉：3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等。
分散劑可單獨使用或併用2種以上。
作為分散劑之具體例，可列舉：楠本化成公司之HIPLAAD系列(「ED152」、「ED153」、「ED154」、「ED118」、「ED174」、 「ED251」)、信越化學公司製造之KBM系列(「KBM303」、「KBM503」)等。
分散劑之含有比率係相對於軟磁性粒子100質量份，例如為0.1質量份以上，較佳為0.2質量份以上。又，例如為5質量份以下，較佳為2質量份以下。
軟磁性熱固性組合物可藉由將上述成分以上述含有比率加以混合而製備。
其次，對本發明之軟磁性熱固性膜之製造方法進行說明。
於製作軟磁性熱固性膜時，製備使上述軟磁性熱固性組合物溶解或分散於溶劑中而成之軟磁性熱固性組合物溶液。
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，例如丙二醇單甲醚等醚類，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。
軟磁性熱固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，例如為90質量%以下，較佳為70質量%以下。
其次，將軟磁性熱固性組合物溶液塗佈於脫模基材(隔片、芯材等)之表面並進行乾燥。藉此，可獲得軟磁性熱固性膜。
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。
作為隔片，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。該等隔片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了脫模處理。
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)，例如經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。
隔片或芯材之平均厚度例如為1μm以上且500μm以下。
藉此，獲得軟磁性熱固性膜。
軟磁性熱固性膜係於室溫(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熱固性接著膜。
又，軟磁性熱固性膜較佳為含有扁平狀軟磁性粒子，且該扁平狀軟磁性粒子沿著軟磁性熱固性膜之二維之面內方向排列。即，以使扁平狀軟磁性粒子之長邊方向(與厚度方向正交之方向)沿著軟磁性熱固性膜之面方向之方式配向。藉此，軟磁性熱固性膜以高比率填充軟磁性粒子而使磁特性優異。又，實現薄膜化。
軟磁性熱固性膜之平均厚度例如為5μm以上，較佳為50μm以上，又，例如為500μm以下，較佳為250μm以下。
本發明之軟磁性熱固性膜例如可設為僅由軟磁性熱固性膜之單層構成之單層構造、於芯材之單面或兩面積層有軟磁性熱固性膜之多層構造、於軟磁性熱固性膜之單面或兩面積層有隔片之多層構造等形態。
其次，對本發明之軟磁性膜進行說明。
軟磁性膜係由上述軟磁性熱固性膜所形成。具體而言，軟磁性膜可藉由將上述軟磁性熱固性膜加熱硬化而獲得。
較佳為準備複數片軟磁性熱固性膜，藉由熱壓而對複數片軟磁性熱固性膜沿著厚度方向進行熱壓(熱壓步驟)。藉此，可使軟磁性粒子以高比率填充至軟磁性熱固性膜內，從而提高磁特性。
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。
軟磁性熱固性膜之積層片數例如為2層以上，又，例如為20層以下，較佳為5層以下。藉此，可調整為所期望之厚度之軟磁性膜。
加熱溫度例如為80℃以上，較佳為100℃以上，又，例如為200℃以下，較佳為180℃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，例如為24小時以下，較佳為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，可將半硬化狀態之軟磁性熱固性膜加熱硬化而獲得硬化狀態(C階段狀態)之軟磁性膜。
該軟磁性膜之平均厚度例如為5μm以上，較佳為50μm以上，又，例如為500μm以下，較佳為250μm以下。
軟磁性膜之剛加熱硬化後(具體而言係於將軟磁性熱固性膜加熱硬化後30分鐘以內)的頻率1MHz下之相對磁導率(初期相對磁導率μ0')例如為100以上，較佳為150以上，更佳為180以上，又，例如為400以下。
加熱硬化後於85℃、85%RH之環境下放置168小時之時的頻率1MHz下之相對磁導率(相對磁導率μ1')例如為100以上，較佳為150以上，更佳為180以上，又，例如為400以下。
又，初期相對磁導率μ0'與相對磁導率μ1'之比率(μ1'/μ0')為0.85以上，較佳為0.90以上，更佳為0.95以上，進而較佳為0.96以上，最佳為0.97以上，又，例如為1.00以下。藉由將上述比率設在上述範圍內，而使軟磁性膜在高溫高濕環境下之磁特性之長期保存性優異。
相對磁導率(μ0'及μ1')可使用阻抗分析儀(Impedance Analyzer)(Agilent公司製造，「4294A」)，藉由單線圈法(頻率1MHz) 而測定。
又，軟磁性膜較佳為軟磁性膜所含之軟磁性粒子沿著軟磁性膜之二維之面內方向排列。即，以使扁平狀軟磁性粒子之長邊方向(與厚度方向正交之方向)沿著軟磁性膜之面方向之方式配向。因此，軟磁性膜為薄膜，且相對磁導率優異。
該軟磁性膜例如可設為僅由軟磁性膜之單層構成之單層構造、於芯材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隔片之多層構造等形態。
又，上述實施形態中係積層複數片軟磁性熱固性膜並進行熱壓，但例如亦可對1片(單層)軟磁性熱固性膜實施熱壓。
該軟磁性膜例如可較佳地用作用以於天線、線圈、或表面形成有該等之電路基板上積層之軟磁性膜(磁性膜)。更具體而言，可用於智慧型手機、電腦、位置檢測裝置等用途。
為了將軟磁性膜積層於電路基板，可列舉如下方法：將軟磁性膜經由接著劑層而固定於電路基板之方法、將軟磁性熱固性膜直接貼附於電路基板後將軟磁性熱固性膜加熱硬化而製成軟磁性膜並且固定於電路基板之方法等。
就無需接著劑層而可使電子機器小型化之觀點而言，可較佳地列舉將軟磁性熱固性膜直接貼附於電路基板後將軟磁性熱固性膜加熱硬化之方法。
又，就絕緣性之觀點而言，可較佳地列舉將軟磁性膜經由接著劑層而固定於電路基板之方法。
接著劑層可使用通常用作電路基板之接著劑層之公知者，例如可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及進行乾燥而形成。接著劑層之厚度例如為10~100μm。
並且，該軟磁性熱固性膜之初期相對磁導率μ0'與相對磁導率μ1' 之比率(μ1'/μ0')為0.85以上，因此即便於將對軟磁性熱固性膜進行加熱硬化而獲得之軟磁性膜在高溫高濕環境下長時間保存之情形時，亦可抑制該軟磁性膜之相對磁導率之劣化。藉此，可長期發揮出優異之磁特性。
高溫高濕環境下之耐性溫度例如為50℃以上，較佳為80℃以上，又，例如為150℃以下，較佳為100℃以下。
高溫高濕環境下之耐性濕度例如為50%RH以上，較佳為80%RH以上，又，例如為100%RH以下，較佳為90%RH以下。
高溫高濕環境下之可保存時間例如為96小時以上，較佳為168小時以上，更佳為400小時以上，進而較佳為700小時以上。
[實施例]
以下揭示實施例及比較例，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。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 (軟磁性熱固性膜)
以使軟磁性粒子相對於軟磁性熱固性組合物成為40體積%之方式將軟磁性粒子500質量份、丙烯酸酯系聚合物22質量份、雙酚A型環氧樹脂(「Epikote 1004」)45質量份、雙酚A型環氧樹脂(「Epikote YL980」)26質量份、苯酚芳烷基樹脂32質量份、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑(「2PHZ-PW」熱硬化觸媒)1.26質量份(相對於樹脂成分100質量份為1.0質量份)、及聚醚磷酸酯(分散劑)2.5質量份(相對於軟磁性粒子100質量份為0.5質量份)加以混合，藉此獲得軟磁性熱固性組合物。
藉由使該軟磁性熱固性組合物溶解於甲基乙基酮中而製備固形物成分濃度43質量%之軟磁性熱固性組合物溶液。
將該軟磁性熱固性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隔片(平均厚度為50μm)上，其後於130℃下乾燥2分鐘。
藉此，製造積層有隔片之軟磁性熱固性膜(僅軟磁性熱固性膜之平均厚度，90μm)。
(軟磁性膜)
其次，將該軟磁性熱固性膜積層4層，於175℃、30分鐘、20MPa之條件下藉由熱壓進行加熱硬化，藉此製作軟磁性膜。
實施例2~4
以表1中所記載之材料及調配比率獲得軟磁性熱固性組合物。使用該軟磁性熱固性組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式製造實施例2~4之軟磁性熱固性膜及熱固性膜。
比較例1 (軟磁性熱固性膜)
以使軟磁性粒子相對於軟磁性熱固性組合物成為40體積%之方式將軟磁性粒子500質量份及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物106質量份加以混合，藉此獲得軟磁性熱固性組合物。
使該軟磁性熱固性組合物溶解於甲苯中，藉此製備固形物成分濃度40質量%之軟磁性熱固性組合物溶液。
將該軟磁性熱固性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隔片(平均厚度為50μm)上，其後於130℃下乾燥2分鐘。
藉此，製造積層有隔片之軟磁性熱固性膜(僅軟磁性熱固性膜之平均厚度，90μm)。
(軟磁性膜)
其次，將該軟磁性熱固性膜積層4層，於175℃、30分鐘、20 MPa之條件下藉由熱壓進行加熱硬化，藉此製作比較例1之軟磁性膜。
比較例2及3
以表1中所記載之材料及調配比率獲得軟磁性熱固性組合物。使用該軟磁性熱固性組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式製造比較例2及3之軟磁性熱固性膜及軟磁性膜。
(初期相對磁導率(μ0')之測定)
針對各實施例及各比較例中所製造之軟磁性膜，使用阻抗分析儀(Impedance Analyzer)(Agilent公司製造，「4294A」)，藉由單線圈法(頻率1MHz)測定於剛熱壓後(30分鐘後)之時刻之相對磁導率。將其設為初期相對磁導率(μ0')。將其結果示於表1。
(相對磁導率(μ1')之測定)
對各實施例及各比較例中所製造之軟磁性膜實施初期相對磁導率之測定後，於85℃、85%RH之環境下保存168小時。使用阻抗分析儀(Impedance Analyzer)(Agilent公司製造，「4294A」)，藉由單線圈法(頻率1MHz)測定該保存168小時之時刻之軟磁性膜之相對磁導率。將其設為相對磁導率(μ1')。將其結果示於表1。
(高溫高濕下長期保存後之相對磁導率)
實施相對磁導率(μ1')之測定後，繼而對在85℃、85%RH之環境下經過400小時之時刻及經過700小時之時刻的相對磁導率μ'亦以與上述相同之方式進行測定。將其結果示於表1。
根據表1明確得知，實施例1~4之軟磁性膜即便於經過400小時或700小時後，以製造軟磁性膜之時刻之初期相對磁導率為基準而亦具備較高比率之相對磁導率、即相對磁導率之降低得到抑制。另一方面，關於比較例1~3之軟磁性膜，於經過400小時或700小時後，以製造軟磁性膜之時刻之初期相對磁導率為基準，相對磁導率大幅降低。又，關於比較例2及比較例3之軟磁性膜，於400~700小時產生相對磁導率之降低。
關於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，以下對表中各成分之簡稱之詳情進行記載。
．Fe-Si-Al合金：商品名「SP-7」，軟磁性粒子，扁平狀，平均粒徑65μm，Meito公司製造
．丙烯酸酯系聚合物：商品名「Pagoclone W-197CM」，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
．雙酚A型環氧樹脂：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：商品名「Epikote YL980」，環氧當量180~190g/eq，JER公司製造
．4官能胺基縮水甘油基型環氧樹脂：商品名「Tetrad-C」，環氧當量105g/eq，三菱瓦斯化學工業公司製造
．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
．2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑：熱硬化觸媒，商品名「Curezol 2PHZ-PW」，四國化成公司製造
．聚醚磷酸酯：分散劑，商品名「HIPLAAD ED152」，楠本化成公司製造，酸值20
．乙烯-乙酸乙烯酯共聚物：商品名「EV170」，Mitsui-Dupont Polychemical公司製造
再者，上述發明係以本發明之例示之實施形態提供，但其僅為例示，不作限定性地解釋。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內。
[產業上之可利用性]
本發明之軟磁性熱固性膜及軟磁性膜可應用於各種工業製品， 例如可用於座標讀取裝置等位置檢測裝置等。

Claims (4)

  1. 一種軟磁性熱固性膜，其特徵在於：其係由含有軟磁性粒子、環氧樹脂及酚樹脂之軟磁性熱固性組合物所形成者，且剛將上述軟磁性熱固性膜加熱硬化後的頻率1MHz下之初期相對磁導率μ0'與將上述軟磁性熱固性膜加熱硬化並於85℃、85%RH之環境下放置168小時之時的頻率1MHz下之相對磁導率μ1'的比率(μ1'/μ0')為0.85以上，相對於自上述軟磁性熱固性組合物中除上述軟磁性粒子以外的軟磁性粒子除外成分100質量份，包含上述環氧樹脂及上述酚樹脂之熱固性樹脂之含有比例為20質量份以上。
  2. 如請求項1之軟磁性熱固性膜，其係由含有上述軟磁性粒子40體積%以上之軟磁性熱固性組合物所形成。
  3. 如請求項2之軟磁性熱固性膜，其中上述軟磁性熱固性組合物含有環氧樹脂、酚樹脂及丙烯酸系樹脂。
  4. 一種軟磁性膜，其特徵在於：其係藉由將如請求項1所述之軟磁性熱固性膜加熱硬化而使之成為硬化狀態而獲得者。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6297281B2 (ja) * 2013-05-27 2018-03-20 日東電工株式会社 軟磁性樹脂組成物、軟磁性接着フィルム、軟磁性フィルム積層回路基板、および、位置検出装置
WO2016088849A1 (ja) * 2014-12-04 2016-06-09 日東電工株式会社 軟磁性樹脂組成物および軟磁性フィルム
JP2016108561A (ja) * 2014-12-04 2016-06-20 日東電工株式会社 軟磁性樹脂組成物および軟磁性フィルム
KR101831860B1 (ko) * 2016-05-31 2018-02-26 에스케이씨 주식회사 안테나 소자 및 이의 제조방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002201447A (ja) * 2000-12-27 2002-07-19 Toyo Chem Co Ltd 磁性体含有接着シート及び磁性体含有接着シートの製造方法
WO2007007428A1 (ja) * 2005-07-14 2007-01-18 Sony Chemicals Corporation 難燃性軟磁性シート
WO2007013436A1 (ja) * 2005-07-26 2007-02-01 Sony Chemical & Information Device Corporation 軟磁性材料
US8864929B2 (en) * 2006-10-31 2014-10-21 Dexerials Corporation Method for manufacturing laminated soft-magnetic sheet
JP2008134837A (ja) * 2006-11-28 2008-06-12 Wacom Co Ltd 位置検出装置及びディスプレイ装置
JP4962220B2 (ja) * 2007-08-30 2012-06-27 日立化成工業株式会社 難燃化ノイズ抑制シート
JP2009059753A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Hitachi Chem Co Ltd 難燃化ノイズ抑制シート
JP5626078B2 (ja) * 2011-03-31 2014-11-19 Tdk株式会社 磁性シート
JP2013212642A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Panasonic Corp 軟磁性材製造用部材、軟磁性材、銅張積層板、プリント配線板、及びインダクタ

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