磁性糊料的制作方法

文档序号:25998506发布日期:2021-07-23 21:14阅读:153来源:国知局
磁性糊料的制作方法

本发明涉及磁性糊料、及使用了该磁性糊料的电路基板、感应器部件、及磁性糊料的制造方法。



背景技术:

伴随近年来的电子设备的小型化、薄型化的要求,对于电子设备中使用的电路基板,也要求小型化、布线的高密度化。作为这样的电路基板,在通孔中填充糊料而形成的电路基板是已知的。

例如,专利文献1中,作为用于填充感应器部件用的电路基板中的通孔的树脂,记载了包含氧化铁(iii)、氧化铁钴等磁性体颗粒的填充树脂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-197624号公报。



技术实现要素:

发明所要解决的课题

本发明人等发现,对于包含磁性粉体的糊料而言,向通孔中填充该糊料并进行固化时,树脂垂挂性(樹脂ダレ性)大。所谓树脂垂挂性,是指:向通孔中填充糊料并进行固化时,构成糊料的成分的一部分会从通孔垂挂液体的现象。另外还发现,若从抑制树脂垂挂性的观点考虑而提高糊料的粘度,则将糊料向通孔中填充将变得困难。

本发明是鉴于上述的情况而作出的,目的在于提供:具有适度的粘度且抑制了树脂垂挂性的磁性糊料、及使用了该磁性糊料的电路基板、感应器部件、及磁性糊料的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明人为了达成上述目的而进行了深入研究,结果发现,通过使用含有特定的填料的磁性糊料,从而具有适度的粘度,并且能抑制树脂垂挂性,从而完成了本发明。

即,本发明包括以下的内容;

[1]磁性糊料,其包含:

(a)平均粒径为1μm以上的磁性粉体,

(b)环氧树脂,

(c)活性稀释剂,

(d)固化剂,及

(e)平均粒径小于1μm的填料;

[2]根据[1]所述的磁性糊料,其中,(e)成分的平均粒径为0.01μm以上;

[3]根据[1]或[2]所述的磁性糊料,其中,(a)成分为选自氧化铁粉及铁合金系金属粉中的至少1种;

[4]根据[1]~[3]中任一项所述的磁性糊料,其中,(a)成分的平均粒径为10μm以下;

[5]根据[1]~[4]中任一项所述的磁性糊料,其中,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时,(a)成分的含量为65质量%以上且95质量%以下;

[6]根据[1]~[5]中任一项所述的磁性糊料,其中,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时,(e)成分的含量为1质量%以上且25质量%以下;

[7]根据[1]~[6]中任一项所述的磁性糊料,其中,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时,(c)成分的含量为1质量%以上且15质量%以下;

[8]根据[1]~[7]中任一项所述的磁性糊料,其中,(e)成分为选自不具有磁性的无机填料及有机填料中的至少1种;

[9]根据[8]所述的磁性糊料,其中,(e)成分包含不具有磁性的无机填料,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时,无机填料的含量为0.1质量%以上且5质量%以下;

[10]根据[1]~[9]中任一项所述的磁性糊料,其用于填充通孔;

[11]电路基板,其包含通孔利用[1]~[10]中任一项所述的磁性糊料的固化物进行了填充的基板;

[12]感应器部件,其包含[11]所述的电路基板;

[13]磁性糊料的制造方法,其是[1]~[10]中任一项所述的磁性糊料的制造方法,其包括将以下成分混合的步骤:

(a)平均粒径为1μm以上的磁性粉体,

(b)环氧树脂,

(c)活性稀释剂,

(d)固化剂,及

(e)平均粒径小于1μm的填料。

发明的效果

通过本发明,可提供具有适度的粘度、且能抑制树脂垂挂性的磁性糊料、及使用了该磁性糊料的电路基板、感应器部件、及磁性糊料的制造方法。

附图说明

图1为示意性地表示向通孔中填充磁性糊料并进行固化时、将基板纵向放置时的一例的图;

图2为示意性地表示向通孔中填充磁性糊料并进行固化时、将基板横向放置时的一例的图;

图3为作为一例的芯基板的示意性剖面图;

图4为作为一例的形成了通孔的芯基板的示意性剖面图;

图5为表示作为一例的在通孔内填充了磁性糊料的情形的示意性剖面图;

图6为表示作为一例的使填充后的磁性糊料热固化而得到的磁性糊料的固化物的情形的示意性剖面图;

图7为表示作为一例的将磁性糊料的固化物研磨后的情形的示意性剖面图。

具体实施方式

以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是,各附图只不过以能理解发明的程度概略地示出了构成要素的形状、大小及配置。本发明不受以下的记载的限制,可适当地变更各构成要素。以下的说明中使用的附图中,对同样的构成要素标注相同的附图标记来表示,有时省略重复的说明。另外,本发明的实施方式涉及的构成不一定限于通过图示例的配置来制造或使用。

[磁性糊料]

本发明的磁性糊料包含(a)平均粒径为1μm以上的磁性粉体、(b)环氧树脂、(c)活性稀释剂、(d)固化剂、及(e)平均粒径小于1μm的填料。

本发明中,通过含有(a)~(e)成分,能得到抑制了树脂垂挂性的磁性糊料。另外,磁性糊料由于具有合适的粘度,所以向通孔中的填充性优异。进而,对于由磁性糊料得到的固化物而言,通常,在频率为10~200mhz的范围内,能提高相对磁导率、且减少磁损耗。

根据需要,磁性糊料可进一步包含(f)分散剂、(g)其他添加剂。以下,详细说明本发明的磁性糊料中包含的各成分。

<(a)平均粒径为1μm以上的磁性粉体>

磁性糊料可含有(a)平均粒径为1μm以上的磁性粉体。所谓磁性粉体,表示相对磁导率大于1的无机填料。从降低磁性糊料的粘度的观点考虑,(a)成分的平均粒径为1μm以上,优选为1.2μm以上,更优选为1.5μm以上。(a)成分的平均粒径的上限值优选为10μm以下,更优选为9μm以下,进一步优选为8μm以下。

(a)成分的平均粒径可利用基于米氏(mie)散射理论的激光衍射-散射法来测定。具体而言,可通过以下方式来测定:利用激光衍射散射式粒径分布测定装置,以体积基准制成磁性粉体的粒径分布,将其中值粒径作为平均粒径。关于测定样品,可优选使用利用超声波将磁性粉体分散于水中而得到的制品。作为激光衍射散射式粒径分布测定装置,可使用株式会社堀场制作所制“la-500”、株式会社岛津制作所制“sald-2200”等。

作为(a)成分的材料,可举出例如:纯铁粉末;mg-zn系铁氧体、fe-mn系铁氧体、mn-zn系铁氧体、mn-mg系铁氧体、cu-zn系铁氧体、mg-mn-sr系铁氧体、ni-zn系铁氧体、ba-zn系铁氧体、ba-mg系铁氧体、ba-ni系铁氧体、ba-co系铁氧体、ba-ni-co系铁氧体、y系铁氧体、氧化铁粉(iii)、四氧化三铁等氧化铁粉;fe-si系合金粉末、fe-si-al系合金粉末、fe-cr系合金粉末、fe-cr-si系合金粉末、fe-ni-cr系合金粉末、fe-cr-al系合金粉末、fe-ni系合金粉末、fe-ni-mo系合金粉末、fe-ni-mo-cu系合金粉末、fe-co系合金粉末、或fe-ni-co系合金粉末等铁合金系金属粉;co基非晶质等非晶质合金类。

其中,作为(a)成分,优选为选自氧化铁粉及铁合金系金属粉中的至少1种。作为氧化铁粉,优选为包含选自ni、cu、mn、及zn中的至少1种的铁氧体,更优选fe-mn系铁氧体。另外,作为铁合金系金属粉,优选为包含选自si、cr、al、ni、及co中的至少1种的铁合金系金属粉,更优选fe-cr-si系合金粉末。

作为(a)成分,可使用市售的磁性粉体。作为可使用的市售的磁性粉体的具体例,可举出:powdertech公司制“m05s”;山阳特殊制钢公司制“pst-s”;epsonatmix公司制“aw2-08”、“aw2-08pf20f”、“aw2-08pf10f”、“aw2-08pf3f”、“fe-3.5si-4.5crpf20f”、“fe-50nipf20f”、“fe-80ni-4mopf20f”;jfe化工公司制“ld-m”、“ld-mh”、“kni-106”、“kni-106gsm”、“kni-106gs”、“kni-109”、“kni-109gsm”、“kni-109gs”;户田工业公司制“kns-415”、“bsf-547”、“bsf-029”、“bsn-125”、“bsn-714”、“bsn-828”;kinseimatec公司制“jemk-s”、“jemk-h”;等等。(a)成分可以单独使用1种,或者也可并用2种以上。

(a)成分优选为球状。作为将磁性粉体的长轴的长度除以短轴的长度而得到的值(长宽比),优选为2以下,更优选为1.5以下,进一步优选为1.2以下。通常,磁性粉体为并非球状的扁平形状时,容易提高相对磁导率。然而,在将(b)环氧树脂和(d)固化剂组合而实现本发明的效果时,通常,从能减少磁损耗、而且得到具有合适的粘度的糊料的观点考虑,特别优选使用球状的磁性粉体。

从得到具有合适的粘度的磁性糊料的观点考虑,(a)成分的比表面积优选为0.01m2/g以上,更优选为0.05m2/g以上,进一步优选为0.1m2/g以上。另外,优选为2m2/g以下,更优选为1.5m2/g以下,进一步优选为1m2/g以下。(a)磁性粉体的比表面积可利用bet法来测定。

对于(a)成分的比重而言,从提高相对磁导率的观点考虑,优选为2g/cm3以上,更优选为3g/cm3以上,进一步优选为4g/cm3以上。另外,优选为15g/cm3以下,更优选为14g/cm3以下,进一步优选为13g/cm3以下。关于比重,例如可通过ultrapycnometer1000型(qurntachromeinstruments公司制)来测定。

对于(a)成分的含量(体积%)而言,从提高相对磁导率、及减少磁损耗的观点考虑,将磁性糊料中的不挥发成分设为100体积%时,优选为10体积%以上,更优选为20体积%以上,进一步优选为30体积%以上。另外,优选为85体积%以下,更优选为75体积%以下,进一步优选为65体积%以下。

对于(a)成分的含量(质量%)而言,从提高相对磁导率的观点考虑,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时,优选为65质量%以上,更优选为67质量%以上,进一步优选为70质量%以上。另外,从抑制树脂垂挂性的观点考虑,优选为95质量%以下,更优选为94质量%以下,进一步优选为93质量%以下。需要说明的是,本发明中,只有没有另行明确说明,磁性糊料中的各成分的含量为将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时的值。

<(b)环氧树脂>

磁性糊料含有(b)环氧树脂。但(b)成分不包括属于(c)活性稀释剂的成分。

作为(b)环氧树脂,可举出例如:双酚a型环氧树脂;双酚f型环氧树脂;双酚s型环氧树脂;双酚af型环氧树脂;二环戊二烯型环氧树脂;三酚型环氧树脂;苯酚酚醛清漆(phenolnovolac)型环氧树脂;叔丁基-邻苯二酚型环氧树脂;萘酚酚醛清漆(naphtholnovolac)型环氧树脂、萘型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、蒽型环氧树脂等具有稠环结构的环氧树脂;缩水甘油胺型环氧树脂;缩水甘油酯型环氧树脂;甲酚酚醛清漆(cresolnovolac)型环氧树脂;联苯型环氧树脂;线状脂肪族环氧树脂;具有丁二烯结构的环氧树脂;脂环族环氧树脂;杂环式环氧树脂;含有螺环的环氧树脂;环己烷二甲醇型环氧树脂;三羟甲基型环氧树脂;四苯基乙烷型环氧树脂等。(b)环氧树脂可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。(b)环氧树脂优选为选自双酚a型环氧树脂及双酚f型环氧树脂中的1种以上。

(b)环氧树脂优选包含在1分子中具有2个以上环氧基的环氧树脂。另外,(b)环氧树脂优选具有芳香族结构,使用2种以上环氧树脂的情况下,更优选至少1种具有芳香族结构。所谓芳香族结构,是通常被定义为芳香族的化学结构,也包含多环芳香族及芳香族杂环。相对于环氧树脂的不挥发成分100质量%,在1分子中具有2个以上环氧基的环氧树脂的比例优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上,特别优选为70质量%以上。

环氧树脂包括在25℃的温度下为液态的环氧树脂(以下,有时称为“液态环氧树脂”。)、和在25℃的温度下为固态的环氧树脂(以下,有时称为“固态环氧树脂”。)。对于磁性糊料而言,作为(b)环氧树脂,可以仅包含液态环氧树脂,也可仅包含固态环氧树脂,从降低磁性糊料的粘度、提高向通孔中的填充性的观点考虑,优选仅包含液态环氧树脂。

作为液态环氧树脂,优选双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚af型环氧树脂、萘型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、具有酯骨架的脂环族环氧树脂、环己烷二甲醇型环氧树脂、及具有丁二烯结构的环氧树脂,更优选缩水甘油胺型环氧树脂、双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚af型环氧树脂及萘型环氧树脂。作为液态环氧树脂的具体例,可举出:dic公司制的“hp4032”、“hp4032d”、“hp4032ss”(萘型环氧树脂);三菱化学公司制的“828us”、“jer828el”(双酚a型环氧树脂)、“jer807”(双酚f型环氧树脂)、“jer152”(苯酚酚醛清漆型环氧树脂);三菱化学公司制的“630”、“630lsd”(缩水甘油胺型环氧树脂);日铁化学材料公司(nipponsteelchemical&materialco.,ltd.)制的“zx1059”(双酚a型环氧树脂与双酚f型环氧树脂的混合品);nagasechemtex公司制的“ex-721”(缩水甘油酯型环氧树脂);“pb-3600”(具有丁二烯结构的环氧树脂)等。它们可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。

作为固态环氧树脂,优选萘型四官能环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、三酚型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、亚萘基醚型环氧树脂、蒽型环氧树脂、双酚a型环氧树脂、四苯基乙烷型环氧树脂,更优选萘型四官能环氧树脂、萘酚型环氧树脂、及联苯型环氧树脂。作为固态环氧树脂的具体例,可举出:dic公司制的“hp4032h”(萘型环氧树脂)、“hp-4700”、“hp-4710”(萘型四官能环氧树脂)、“n-690”(甲酚酚醛清漆型环氧树脂)、“n-695”(甲酚酚醛清漆型环氧树脂)、“hp-7200”、“hp-7200hh”、“hp-7200h”(二环戊二烯型环氧树脂)、“exa-7311”、“exa-7311-g3”、“exa-7311-g4”、“exa-7311-g4s”、“hp6000”(亚萘基醚型环氧树脂);日本化药公司制的“eppn-502h”(三酚型环氧树脂)、“nc7000l”(萘酚酚醛清漆型环氧树脂)、“nc3000h”、“nc3000”、“nc3000l”、“nc3100”(联苯型环氧树脂);日铁化学材料公司制的“esn475v”(萘型环氧树脂)、“esn485”(萘酚酚醛清漆型环氧树脂);三菱化学公司制的“yx4000h”、“yl6121”(联苯型环氧树脂)、“yx4000hk”(联二甲酚型环氧树脂)、“yx8800”(蒽型环氧树脂);大阪燃气化学公司制的“pg-100”、“cg-500”、三菱化学公司制的“yl7760”(双酚af型环氧树脂)、“yl7800”(芴型环氧树脂)、“jer1010”(固态双酚a型环氧树脂)、“jer1031s”(四苯基乙烷型环氧树脂)等。它们可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。

在并用液态环氧树脂和固态环氧树脂作为(b)环氧树脂的情况下,它们的量比(液态环氧树脂:固态环氧树脂)以质量比计优选为1:0.01~1:2的范围。通过使液态环氧树脂与固态环氧树脂的量比为上述范围,可得到能得到具有充分的断裂强度的固化物等效果。从上述的效果的观点考虑,液态环氧树脂与固态环氧树脂的量比(液态环氧树脂:固态环氧树脂)以质量比计更优选为1:0.02~1:1的范围,进一步优选为1:0.03~1:0.5的范围,特别优选为1:0.05~1:0.3的范围。

对于(b)环氧树脂的含量而言,从得到显示良好的机械强度的磁性层的观点考虑,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时,优选为0.1质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为1.5质量%以上,优选为20质量%以下,更优选为15质量%以下,进一步优选为10质量%以下。

对于(b)环氧树脂的含量(体积%)而言,从得到显示良好的机械强度、绝缘可靠性的磁性层的观点考虑,将磁性糊料中的不挥发成分设为100体积%时,优选为1质量%以上,更优选为3质量%以上,进一步优选为5质量%以上,优选为30质量%以下,更优选为27质量%以下,进一步优选为25质量%以下。

(b)环氧树脂的环氧当量优选为50g/eq.~5000g/eq.,更优选为50g/eq.~3000g/eq.,进一步优选为60g/eq.~2000g/eq.,进一步更优选为70g/eq.~1000g/eq.。通过成为上述范围,能形成固化物的交联密度充分的磁性层。需要说明的是,环氧当量可按照jisk7236来测定,是包含1当量的环氧基的树脂的质量。

(b)环氧树脂的粘度优选为0.5pa·s以上,优选为1000pa·s以下,更优选为500pa·s以下,进一步优选为100pa·s以下。此处,环氧树脂的粘度是在25±2℃下使用e型粘度计测定的值。

(b)环氧树脂的重均分子量优选为100以上,更优选为250以上,进一步优选为400以上,优选为5000以下,更优选为3000以下,进一步优选为1500以下。此处,环氧树脂的重均分子量是利用凝胶渗透色谱法(gpc)测定的按照聚苯乙烯换算的重均分子量。

<(c)活性稀释剂>

磁性糊料含有(c)活性稀释剂。通常,若在磁性糊料中含有大量的(a)成分,则粘度上升。然而,通过在磁性糊料中含有(c)活性稀释剂,可降低磁性糊料的粘度。

从提高机械强度的观点考虑,(c)活性稀释剂优选具有反应性基团(活性基团)。作为反应性基团,可举出例如环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氧杂环丁烷基等。其中,作为反应性基团,从进一步降低磁性糊料的粘度的观点考虑,优选为环氧基。

(c)活性稀释剂的粘度优选为0.001pa·s以上,更优选为0.005pa·s以上,进一步优选为0.01pa·s以上。上限优选小于0.5pa·s。活性稀释剂的粘度可利用与(b)环氧树脂的粘度同样的方法来测定。

作为(c)活性稀释剂,可使用市售品。作为可使用的市售的(c)活性稀释剂的具体例,可举出:日铁化学材料公司制的“ex-201”(环状脂肪族缩水甘油醚)、ex-830、ex-821(乙二醇型环氧树脂)、ex-212(己二醇型环氧树脂);“zx1658”、“zx1658gs”(液态1,4-缩水甘油基环己烷);adeka公司制的“ep-3980s”(缩水甘油胺型环氧树脂)、“ep-4088s”、“ep-4088l”(二环戊二烯型环氧树脂)、ed-509s(叔丁基苯基缩水甘油醚);信越化学工业公司制的x-22-163(硅氧烷型环氧树脂)等。它们可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。

(c)活性稀释剂具有缩水甘油基或环氧基的情况下,(c)活性稀释剂的环氧当量优选为50g/eq.~5000g/eq.,更优选为50g/eq.~3000g/eq.,进一步优选为60g/eq.~2000g/eq.,进一步更优选为70g/eq.~1000g/eq.。通过成为上述范围,能形成固化物的交联密度充分的磁性层。

对于(c)活性稀释剂的含量而言,从得到具有合适的粘度的磁性糊料的观点考虑,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时,优选为0.1质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为1.5质量%以上,优选为20质量%以下,更优选为15质量%以下,进一步优选为10质量%以下。

将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时的(c)活性稀释剂的含量记为c1、并将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时的(b)环氧树脂的含量记为b1时,b1/c1优选为0.05以上,更优选为0.1以上,进一步优选为0.15以上,优选为5以下,更优选为4.5以下,进一步优选为4以下。通过以b1/c1成为上述范围内的方式调节(b)成分及(c)成分的含量,从而能更显著地得到本发明所期望的效果。

<(d)固化剂>

磁性糊料含有(d)固化剂。(d)固化剂包括:具有使(b)环氧树脂固化的功能的环氧树脂固化剂、和具有促进(b)环氧树脂的固化速度的功能的固化促进剂。对于磁性糊料而言,作为(d)固化剂,优选包含环氧树脂固化剂及固化促进剂中的任何,更优选包含固化促进剂。

(环氧树脂固化剂)

作为环氧树脂固化剂,可举出例如酸酐系环氧树脂固化剂、苯酚(phenol)系环氧树脂固化剂、萘酚系环氧树脂固化剂、活性酯系环氧树脂固化剂、苯并噁嗪系环氧树脂固化剂、及氰酸酯系环氧树脂固化剂、胺系环氧树脂固化剂。作为环氧树脂固化剂,从降低磁性糊料的粘度的观点考虑,优选酸酐系环氧树脂固化剂。环氧树脂固化剂可以单独使用1种,或者也可并用2种以上。

作为酸酐系环氧树脂固化剂,可举出在1分子内具有1个以上酸酐基的环氧树脂固化剂。作为酸酐系环氧树脂固化剂的具体例,可举出邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、氢化甲基纳迪克酸酐、三烷基四氢邻苯二甲酸酐、十二碳烯基琥珀酸酐、5-(2,5-二氧代四氢-3-呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐、二苯甲酮四甲酸二酐、联苯四甲酸二酐、萘四甲酸二酐、氧基二邻苯二甲酸二酐、3,3'-4,4'-二苯基砜四甲酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、乙二醇双(偏苯三甲酸酐酯)、苯乙烯与马来酸进行共聚而得到的苯乙烯-马来酸树脂等聚合物型的酸酐等。

作为酸酐系环氧树脂固化剂的市售品,可举出新日本理化公司制的“hna-100”、“mh-700”等。

作为苯酚系环氧树脂固化剂及萘酚系环氧树脂固化剂,从耐热性及耐水性的观点考虑,优选具有线型酚醛结构(novolacstructure)的苯酚系环氧树脂固化剂、或具有线型酚醛结构的萘酚系环氧树脂固化剂。作为苯酚系环氧树脂固化剂,优选含氮苯酚系环氧树脂固化剂,更优选含有三嗪骨架的苯酚系环氧树脂固化剂,进一步优选含有三嗪骨架的苯酚酚醛清漆环氧树脂固化剂。

作为苯酚系环氧树脂固化剂及萘酚系环氧树脂固化剂的具体例,可举出:明和化成公司制的“meh-7700”、“meh-7810”、“meh-8000”、日本化药公司制的“nhn”、“cbn”、“gph”、日铁化学材料公司制的“sn170”、“sn180”、“sn190”、“sn475”、“sn485”、“sn495v”、“sn375”、“sn395”、dic公司制的“td-2090”、“la-7052”、“la-7054”、“la-1356”、“la-3018-50p”、“exb-9500”、“hpc-9500”、“ka-1160”、“ka-1163”、“ka-1165”、群荣化学公司制的“gdp-6115l”、“gdp-6115h”等。

作为活性酯系环氧树脂固化剂,没有特别限制,通常,可优选使用酚酯类、硫酚酯类、n-羟基胺酯类、杂环羟基化合物的酯类等在1分子中具有2个以上反应活性高的酯基的化合物。该活性酯系环氧树脂固化剂优选通过羧酸化合物及/或硫代羧酸化合物与羟基化合物及/或硫醇化合物的缩合反应而得到。尤其是从耐热性提高的观点考虑,优选由羧酸化合物和羟基化合物得到的活性酯系环氧树脂固化剂,更优选由羧酸化合物与苯酚化合物及/或萘酚化合物得到的活性酯系环氧树脂固化剂。作为羧酸化合物,可举出例如苯甲酸、乙酸、琥珀酸、马来酸、衣康酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、均苯四甲酸等。作为苯酚化合物或萘酚化合物,可举出例如对苯二酚、间苯二酚、双酚a、双酚f、双酚s、酚酞啉、甲基化双酚a、甲基化双酚f、甲基化双酚s、苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、邻苯二酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、二羟基二苯甲酮、三羟基二苯甲酮、四羟基二苯甲酮、间苯三酚、苯三酚、二环戊二烯型二苯酚化合物、线型酚醛树脂(phenolnovolac)等。此处,所谓“二环戊二烯型二苯酚化合物”,是指1分子二环戊二烯与2分子苯酚缩合而得到的二苯酚化合物。

具体而言,优选:包含二环戊二烯型二苯酚结构的活性酯系环氧树脂固化剂、包含萘结构的活性酯系环氧树脂固化剂、包含线型酚醛树脂的乙酰化物的活性酯系环氧树脂固化剂、包含线型酚醛树脂的苯甲酰化物的活性酯系环氧树脂固化剂。所谓“二环戊二烯型二苯酚结构”,表示由亚苯基-二亚环戊基(ジシクロペンチレン)-亚苯基形成的2价的结构。

作为活性酯系环氧树脂固化剂的市售品,可举出:作为包含二环戊二烯型二苯酚结构的活性酯系环氧树脂固化剂的dic公司制的“exb9451”、“exb9460”、“exb9460s”、“hpc-8000-65t”、“hpc-8000h-65tm”、“exb-8000l-65tm”;作为包含萘结构的活性酯化合物的dic公司制的“exb9416-70bk”;作为包含线型酚醛树脂的乙酰化物的活性酯系环氧树脂固化剂的三菱化学公司制的“dc808”;作为包含线型酚醛树脂的苯甲酰化物的活性酯系环氧树脂固化剂的三菱化学公司制的“ylh1026”、“ylh1030”、“ylh1048”;作为是线型酚醛树脂的乙酰化物的活性酯系环氧树脂固化剂的三菱化学公司制的“dc808”等。

作为苯并噁嗪系环氧树脂固化剂的具体例,可举出昭和高分子公司制的“hfb2006m”、四国化成工业公司制的“p-d”、“f-a”。

作为氰酸酯系环氧树脂固化剂,可举出例如:双酚a二氰酸酯、多酚氰酸酯、低聚(3-亚甲基-1,5-亚苯基氰酸酯)、4,4'-亚甲基双(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、4,4'-亚乙基二苯基二氰酸酯、六氟双酚a二氰酸酯、2,2-双(4-氰酸酯基)苯基丙烷、1,1-双(4-氰酸酯基苯基甲烷)、双(4-氰酸酯基-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-双(4-氰酸酯基苯基-1-(甲基亚乙基))苯、双(4-氰酸酯基苯基)硫醚、及双(4-氰酸酯基苯基)醚等2官能氰酸酯树脂、由苯酚酚醛清漆树脂及甲酚酚醛清漆树脂等衍生的多官能氰酸酯树脂、这些氰酸酯树脂进行部分三嗪化而成的预聚物等。作为氰酸酯系环氧树脂固化剂的具体例,可举出lonzajapan公司制的“pt30”及“pt60”(均为苯酚酚醛清漆型多官能氰酸酯树脂)、“ba230”、“ba230s75”(双酚a二氰酸酯的一部分或全部进行三嗪化而形成了三聚体而得到的预聚物)等。

作为胺系环氧树脂固化剂,可举出在1分子内具有1个以上具有活性氢的氨基的环氧树脂固化剂。作为胺系环氧树脂固化剂的具体例,可举出二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、二氨基二苯基砜、双氰胺等。

作为胺系环氧树脂固化剂的市售品,可举出三菱化学公司制的“dicy7”等。

环氧树脂与环氧树脂固化剂的量比以[环氧树脂的环氧基的总数]:[环氧树脂固化剂的反应基的总数]的比率计优选为1:0.2~1:2的范围,更优选为1:0.3~1:1.5的范围,进一步优选为1:0.4~1:1的范围。此处,所谓环氧树脂固化剂的反应基,是活性羟基、活性酯基等,根据环氧树脂固化剂的种类的不同而不同。另外,所谓环氧树脂的环氧基的总数,是指针对全部的环氧树脂将各环氧树脂的不挥发成分的质量除以环氧当量所得的值加和而得到的值,所谓环氧树脂固化剂的反应基的总数,是指针对全部的环氧树脂固化剂中将各环氧树脂固化剂的不挥发成分的质量除以反应基当量所得的值加和而得到的值。通过使环氧树脂与环氧树脂固化剂的量比在上述范围内,从而使形成固化物后的耐热性进一步提高。

(固化促进剂)

作为固化促进剂,可举出例如胺系固化促进剂、咪唑系固化促进剂、磷系固化促进剂、胍系固化促进剂、金属系固化促进剂等。从降低磁性糊料的粘度的观点考虑,固化促进剂优选为胺系固化促进剂、咪唑系固化促进剂,更优选为咪唑系固化剂。固化促进剂可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。

作为胺系固化促进剂,可举出例如三乙基胺、三丁基胺等三烷基胺、4-二甲基氨基吡啶、苄基二甲基胺、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、1,8-二氮杂双环(5,4,0)-十一碳烯等,优选4-二甲基氨基吡啶、1,8-二氮杂双环(5,4,0)-十一碳烯。

作为胺系固化促进剂,可使用市售品,可举出例如ajinomotofine-techno公司制的“my-25”等。

作为咪唑系固化促进剂,可举出例如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-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三甲酸盐、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三甲酸盐、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-十一烷基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪异氰脲酸加成物、2-苯基咪唑异氰脲酸加成物、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2,3-二氢-1h-吡咯并[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-苯基咪唑啉等咪唑化合物、及咪唑化合物与环氧树脂的加合物,优选2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑。

作为咪唑系固化促进剂,可使用市售品,可举出例如四国化成工业公司制的“2mza-pw”、“2phz-pw”、三菱化学公司制的“p200-h50”等。

作为磷系固化促进剂,可举出例如三苯基膦、鏻硼酸盐化合物、四苯基鏻四苯基硼酸盐、正丁基鏻四苯基硼酸盐、四丁基鏻癸酸盐、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫氰酸盐、四苯基鏻硫氰酸盐、丁基三苯基鏻硫氰酸盐等,优选三苯基膦、四丁基鏻癸酸盐。

作为胍系固化促进剂,可举出例如双氰胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-环己基胍、1-苯基胍、1-(邻甲苯基)胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、1-甲基双胍、1-乙基双胍、1-正丁基双胍、1-正十八烷基双胍、1,1-二甲基双胍、1,1-二乙基双胍、1-环己基双胍、1-烯丙基双胍、1-苯基双胍、1-(邻甲苯基)双胍等,优选双氰胺、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯。

作为金属系固化促进剂,可举出例如钴、铜、锌、铁、镍、锰、锡等金属的有机金属络合物或有机金属盐。作为有机金属络合物的具体例,可举出乙酰丙酮钴(ii)、乙酰丙酮钴(iii)等有机钴络合物、乙酰丙酮铜(ii)等有机铜络合物、乙酰丙酮锌(ii)等有机锌络合物、乙酰丙酮铁(iii)等有机铁络合物、乙酰丙酮镍(ii)等有机镍络合物、乙酰丙酮锰(ii)等有机锰络合物等。作为有机金属盐,可举出例如辛酸锌、辛酸锡、环烷酸锌、环烷酸钴、硬脂酸锡、硬脂酸锌等。

作为(d)固化剂,从得到本发明所期望的效果的观点考虑,优选为固化促进剂,更优选为选自胺系固化促进剂及咪唑系固化促进剂中的至少1种,进一步优选为咪唑系固化促进剂。

对于固化促进剂的含量而言,从降低磁性糊料的粘度的观点考虑,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时,优选为0.1质量%以上,更优选为0.2质量%以上,进一步优选为0.3质量%以上。上限优选为15质量%以下,更优选为13质量%以下,进一步优选为10质量%以下。

对于(d)固化剂的含量而言,从显著获得本发明所期望的效果的观点考虑,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时,优选为0.1质量%以上,更优选为0.2质量%以上,进一步优选为0.3质量%以上。上限优选为15质量%以下,更优选为13质量%以下,进一步优选为10质量%以下。

<(e)平均粒径小于1μm的填料>

磁性糊料含有(e)平均粒径小于1μm的填料。(e)成分由于平均粒径小因而比表面积大。若在磁性糊料中含有比表面积大的(e)成分,则不会增大磁性糊料的流动时的粘度,只会增大磁性糊料的静止时的粘度。由此,能抑制磁性糊料的树脂垂挂性。

对于(e)成分的平均粒径而言,从提高树脂垂挂性的观点考虑,为小于1μm,优选为0.8μm以下,更优选为0.5μm以下。(e)成分的平均粒径的下限值优选为0.005μm以上,更优选为0.01μm以上,进一步优选为0.02μm以上。(e)成分的平均粒径可利用与(a)成分的平均粒径同样的方法来测定。

对于(e)成分的比表面积而言,从提高树脂垂挂性的观点考虑,优选为1m2/g以上,更优选为2m2/g以上,进一步优选为3m2/g以上。另外,优选为500m2/g以下,更优选为400m2/g以下,进一步优选为300m2/g以下。(e)磁性粉体的比表面积可利用bet法来测定。

对于(e)成分的含量而言,从抑制树脂垂挂性的观点考虑,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时,优选为1质量%以上,更优选为1.5质量%以上,进一步优选为2质量%以上。上限优选为25质量%以下,更优选为23质量%以下。

将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时的(e)成分的含量记为e1、并将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时的(c)成分的含量记为c1时,c1/e1优选为5以下,更优选为4.5以下,进一步优选为4以下、3以下、1以下、0.8以下,优选为0.01以上,更优选为0.03以上,进一步优选为0.05以上、0.1以上、0.3以上、0.5以上、1以上、1.5以上。通过以c1/e1成为上述范围内的方式调节(c)成分及(e)成分的含量,从而能更显著地获得本发明所期望的效果。

(e)成分包含平均粒径小于1μm的磁性填料、平均粒径小于1μm的不具有磁性的无机填料、及平均粒径小于1μm的不具有磁性的有机填料。作为(e)成分,优选包含选自不具有磁性的无机填料及有机填料中的至少1种,更优选不具有磁性的无机填料。(e)成分可以单独使用1种,或者也可并用2种以上。

(平均粒径小于1μm的磁性填料)

平均粒径小于1μm的磁性填料(以下,有时简称为“磁性填料”。)的材料及长宽比与在<(a)平均粒径为1μm以上的磁性粉体>栏中说明的相同。

作为磁性填料,可使用市售的磁性填料。作为可使用的市售的磁性填料的具体例,可举出powdertech公司制“m001”、ciknanotek公司制“nanotek”、aldrich公司制“yttriumironoxide(氧化铁钇)”等。

(e)成分包含磁性填料时,对于磁性填料的含量而言,从抑制树脂垂挂性的观点考虑,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时,优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,进一步优选为13质量%以上。上限优选为25质量%以下,更优选为23质量%以下,进一步优选为20质量%以下。

(e)成分包含磁性填料时,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时的磁性填料的含量记为em、并将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时的(a)成分的含量记为a1时,a1/em优选为10以下,更优选为8以下,进一步优选为5以下,优选为1以上,更优选为2以上,进一步优选为3以上。通过以a1/em成为上述范围内的方式调节(a)成分及磁性填料的含量,从而能更显著地获得本发明所期望的效果。

(e)成分包含磁性填料时,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时的磁性填料的含量记为em、并将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时的(c)成分的含量记为c1时,c1/em优选为3以下,更优选为1以下,进一步优选为0.8以下,优选为0.01以上,更优选为0.05以上,进一步优选为0.1以上、0.3以上。通过以c1/em成为上述范围内的方式调节(c)成分及磁性填料的含量,从而能更显著地获得本发明所期望的效果。

(平均粒径小于1μm的不具有磁性的无机填料)

平均粒径小于1μm的不具有磁性的无机填料(以下,有时简称为“无机填料”。)的相对磁导率为1以下。无机填料的材料没有特别限制,可举出例如二氧化硅、氧化铝、玻璃、堇青石、硅氧化物、硫酸钡、碳酸钡、滑石、粘土、云母粉、氧化锌、水滑石、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、氧化镁、氮化硼、氮化铝、氮化锰、硼酸铝、碳酸锶、钛酸锶、钛酸钙、钛酸镁、钛酸铋、氧化钛、氧化锆、钛酸钡、钛酸锆酸钡、锆酸钡、锆酸钙、磷酸锆、及磷酸钨酸锆等。这些中,特别优选二氧化硅。作为二氧化硅,可举出例如气相二氧化硅、无定形二氧化硅、熔融二氧化硅、结晶二氧化硅、合成二氧化硅、中空二氧化硅等,优选气相二氧化硅。另外,作为二氧化硅,优选球状二氧化硅。

作为这样的无机填料,可使用市售的无机填料。作为可使用的市售的无机填料的具体例,可举出日本aerosil公司制“ry-200”、“a200”、电气化学工业公司制“ufp-30”、admatechs公司制“so-c1”等。

(e)成分包含无机填料时,对于无机填料的含量而言,从抑制树脂垂挂性的观点考虑,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时,优选为0.1质量%以上,更优选为0.3质量%以上,进一步优选为0.5质量%以上。上限优选为10质量%以下,更优选为8质量%以下,进一步优选为5质量%以下。

(e)成分包含无机填料时,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时的无机填料的含量记为ei、并将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时的(a)成分的含量记为a1时,a1/ei优选为100以下,更优选为99以下,进一步优选为97以下、90以下、95以下、80以下,优选为10以上,更优选为15以上,进一步优选为70以上、75以上、90以上。通过以a1/ei成为上述范围内的方式调节(a)成分及(e)成分的含量,从而能更显著地获得本发明所期望的效果。

(e)成分包含无机填料时,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时的无机填料的含量记为ei、并将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时的(c)成分的含量记为c1时,c1/ei优选为5以下,更优选为4.5以下,进一步优选为4以下,优选为1以上,更优选为2以上,进一步优选为1以上、3以上。通过以c1/ei成为上述范围内的方式调节(c)成分及无机填料的含量,从而能更显著地获得本发明所期望的效果。

(平均粒径小于1μm的不具有磁性的有机填料)

作为平均粒径小于1μm的不具有磁性的有机填料(以下,有时简称为“有机填料”。)的例子,可举出橡胶颗粒。关于作为有机填料的橡胶颗粒,例如可使用与(b)成分~(d)成分等均不相容的橡胶颗粒。

关于作为有机填料的橡胶颗粒,可举出例如芯壳型橡胶颗粒、交联丙烯腈丁二烯橡胶颗粒、交联苯乙烯丁二烯橡胶颗粒、丙烯酸系橡胶颗粒、聚酰胺颗粒、有机硅颗粒等。芯壳型橡胶颗粒为具有芯层和壳层的橡胶颗粒,可举出例如:外层的壳层由玻璃状聚合物构成、内层的芯层由橡胶状聚合物构成的2层结构;或外层的壳层由玻璃状聚合物构成、中间层由橡胶状聚合物构成、内层的芯层由玻璃状聚合物构成的3层结构的橡胶颗粒等。玻璃状聚合物层例如可由甲基丙烯酸甲酯聚合物等构成,橡胶状聚合物层例如可由丙烯酸丁酯聚合物(丁基橡胶)等构成。

作为这样的有机填料,可使用市售的有机填料。作为可使用的市售的有机填料的具体例,可举出kaneka公司制“mx-153”、aica工业公司制“f351”等。

(e)成分包含有机填料时,对于有机填料的含量而言,从抑制树脂垂挂性的观点考虑,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时,优选为0.1质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为1质量%以上。上限优选为20质量%以下,更优选为15质量%以下,进一步优选为10质量%以下、7质量%以下。

(e)成分包含有机填料时,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时的有机填料的含量记为eo、并将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时的(a)成分的含量记为a1时,a1/eo优选为50以下,更优选为40以下,进一步优选为35以下、30以下、25以下,优选为1以上,更优选为5以上,进一步优选为10以上。通过以a1/eo成为上述范围内的方式调节(a)成分及有机填料的含量,从而能更显著地获得本发明所期望的效果。

(e)成分包含有机填料时,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时的有机填料的含量记为eo、并将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时的(c)成分的含量记为c1时,c1/eo优选为3以下,更优选为1以下,进一步优选为0.5以下,优选为0.05以上,更优选为0.1以上,进一步优选为0.2以上。通过以c1/eo成为上述范围内的方式调节(c)成分及有机填料的含量,从而能更显著地获得本发明所期望的效果。

(e)成分可用表面处理剂进行了处理。作为表面处理剂,可举出例如含有氟的硅烷偶联剂、氨基硅烷系偶联剂、环氧硅烷系偶联剂、巯基硅烷系偶联剂、硅烷系偶联剂、烷氧基硅烷、有机硅氮烷化合物、钛酸酯系偶联剂等。另外,表面处理剂可以单独使用1种,也可以将2种以上任意组合来使用。

<(f)分散剂>

对于磁性糊料而言,可以进一步包含(f)分散剂作为任意的成分。

作为(f)分散剂,可举出例如:聚氧乙烯烷基醚磷酸酯等磷酸酯系分散剂;十二烷基苯磺酸钠、月桂酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐的铵盐等阴离子性分散剂;有机硅氧烷系分散剂、乙炔二醇(acetyleneglycol)、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺等非离子性分散剂等。这些中,优选阴离子性分散剂。分散剂可以单独使用1种,或者也可并用2种以上。

关于磷酸酯系分散剂,可使用市售品。作为市售品,可举出例如东邦化学工业公司制“phosphanol”系列的“rs-410”、“rs-610”、“rs-710”等。

作为有机硅氧烷系分散剂,作为市售品,可举出byk-chemie公司制“byk347”、“byk348”等。

作为聚氧亚烷基系分散剂,作为市售品,可举出日油公司制“malialim”系列的“akm-0531”、“afb-1521”、“sc-0505k”、“sc-1015f”及“sc-0708a”、以及“hkm-50a”等。所谓聚氧亚烷基系分散剂是将聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺等汇总的统称。

作为乙炔二醇,作为市售品,可举出空气化工产品公司(airproductsandchemicalsinc.)制“surfynol”系列的“82”、“104”、“440”、“465”及“485”、以及“olefiny(オレフィンy)”等。

关于(f)分散剂的含量,从显著发挥本发明的效果的观点考虑,将磁性糊料中的不挥发成分设为100质量%时,优选为0.1质量%以上,更优选为0.3质量%以上,进一步优选为0.5质量%以上,上限优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下,进一步优选为1质量%以下。

<(g)其他添加剂>

根据需要,磁性糊料可以进一步包含(g)其他添加剂。作为所述其他添加剂,可举出例如硼酸三乙酯等固化延迟剂、热塑性树脂、阻燃剂、增稠剂、消泡剂、流平剂、密合性赋予剂、及着色剂等树脂添加剂等。

关于上述的磁性糊料中包含的有机溶剂的含量,相对于磁性糊料的总质量而言,优选小于1.0质量%,更优选为0.8质量%以下,进一步优选为0.5质量%以下,特别优选为0.1质量%以下。下限没有特别限制,为0.001质量%以上、或不包含有机溶剂。对于磁性糊料而言,即使不包含有机溶剂,也能降低其粘度。通过使磁性糊料中的有机溶剂的量少,从而能抑制因有机溶剂的挥发而导致的空隙(void)的产生,进而,能使得处理性、操作性也优异。

<磁性糊料的制造方法>

磁性糊料例如可利用包括准备(a)~(e)成分的工序、和将(a)~(e)成分混合的工序的方法来制造。

(a)~(e)成分的混合顺序等是任意的。作为(a)~(e)成分的混合方法,可举出例如使用三辊磨、旋转混合机等搅拌装置进行搅拌的方法等。

<磁性糊料的物性等>

图1为示意性地表示使填充在形成于芯基板10的通孔中的磁性糊料200固化时、将芯基板10纵向放置时的一例的图。如图1所示,对于填充在形成于芯基板10的通孔中的磁性糊料200而言,有时存在以下情况:在进行固化时,构成磁性糊料的成分的一部分从通孔垂挂液体,形成树脂垂挂部210。在使用了上述的磁性糊料的情况下,能抑制该垂挂液体,能缩短磁性糊料的垂挂液体的流动距离l(树脂垂挂部210的长度)。即,能抑制树脂垂挂性。例如,将印刷评价基板纵向放置、磁性糊料的成分的一部分从通孔流出的流动距离l中的最大距离优选小于15mm,更优选为10mm以下,进一步优选为8mm以下,特别优选为7mm以下。另外,下限可以为0.01mm以上等。此处,所谓纵向放置,是指以使设置于印刷评价基板的通孔的开口面相对于设置面成为垂直的方式放置。

需要说明的是,图2为示意性地表示使填充在形成于芯基板10的通孔中的磁性糊料200固化时、将芯基板10横向放置时的一例的图。如图2所示,芯基板为横向放置的情况下,磁性糊料在重力的作用下会沿垂直方向垂挂液体。所谓横向放置,是指以使设置于印刷评价基板的通孔的开口面相对于设置面成为水平的方式放置。

对于磁性糊料的粘度而言,具体而言,从印刷性的观点考虑,在25℃通常为20pa·s以上,优选为25pa·s以上,更优选为30pa·s以上或50pa·s以上,通常小于200pa·s,优选为180pa·s以下,更优选为160pa·s以下。对于粘度而言,可将磁性糊料的温度保持于25±2℃、使用e型粘度计来测定。

使磁性糊料热固化而得到的固化物(例如于180℃进行90分钟热固化而得到的固化物)显示频率100mhz时的相对磁导率高这样的特性。例如,于180℃使片状的磁性糊料进行90分钟热固化,得到片状的固化物。该固化物的频率100mhz时的相对磁导率优选为2以上,更优选为3以上,进一步优选为4以上。另外,上限没有特别限制,可以为20以下等。

使磁性糊料热固化而得到的固化物(例如于180℃进行90分钟热固化而得到的固化物)显示频率100mhz时的磁损耗低这样的特性。例如,于180℃使片状的磁性糊料进行90分钟热固化,得到片状的固化物。该固化物的频率100mhz时的磁损耗优选为0.2以下,更优选为0.15以下,进一步优选为0.1以下。下限没有特别限制,可以为0.0001以上等。

上述的磁性糊料具有适度的粘度,能抑制树脂垂挂性,因此,可作为通孔填充用的磁性糊料而合适地使用。

[电路基板及其制造方法]

电路基板包含通孔利用本发明的磁性糊料的固化物进行了填充的基板。对于电路基板而言,由于使用本发明的磁性糊料,因此,能抑制树脂垂挂性,能得到所期望的形状的磁性层。另外,本发明的磁性糊料由于具有适度的粘度,因此向通孔中的填充性优异。

电路基板例如可使用上述的磁性糊料、利用依次包括下述的工序(1)~(2)的制造方法来制造:

(1)向通孔中填充磁性糊料,使该磁性糊料热固化,得到固化物的工序;

(2)将固化物的表面研磨的工序。

另外,电路基板也可利用在工序(2)结束后、包括下述的工序(3)的制造方法来制造:

(3)在固化物的经研磨的面上形成导体层的工序。

在进行工序(1)时,可包括准备磁性糊料的工序。磁性糊料如在上文中所说明的那样。

另外,在进行工序(1)时,如图3中所示的一例那样,可包括准备芯基板10的工序,所述芯基板10具备:支承基板11、以及设置于该支承基板11的两个表面的由铜箔等金属形成的第一金属层12及第二金属层13。作为支承基板11的材料的例子,可举出玻璃环氧基板、金属基板、聚酯基板、聚酰亚胺基板、bt树脂基板、热固化型聚苯醚基板等绝缘性基材。

另外,如图4中所示的一例那样,可包括在芯基板10形成通孔14的工序。通孔14例如可利用钻头、激光照射、等离子体照射等形成。具体而言,可通过利用钻头等在芯基板10形成贯通孔,从而形成通孔14。

通孔14的形成可使用市售的钻头装置来实施。作为市售的钻头装置,可举出例如日立维亚机械(hitachiviamechanics)公司制“nd-1s211”等。

在芯基板10形成了通孔14后,还可包括:进行芯基板10的粗糙化处理,从而在通孔14内、第一金属层12的表面上、及第二金属层13的表面上形成镀层的工序。

作为前述的粗糙化处理,可进行干式及湿式中的任意的粗糙化处理。作为干式的粗糙化处理的例子,可举出等离子体处理等。另外,作为湿式的粗糙化处理的例子,可举出依次进行利用溶胀液进行的溶胀处理、利用氧化剂进行的粗糙化处理、及利用中和液进行的中和处理的方法。

镀层可利用镀覆法形成,利用镀覆法形成镀层的步骤与后述的工序(3)中的导体层的形成同样。

准备形成有通孔14的芯基板10后,如图5中所示的一例那样,将磁性糊料20填充至通孔14中。作为填充方法,通常进行丝网印刷,但也可利用除此之外的方法,例如可利用以下方法来进行:经由点胶机(dispenser)填充磁性糊料20的方法、经由刮浆板(squeegee)向通孔14中填充磁性糊料20的方法、经由料筒(cartridge)填充磁性糊料20的方法、进行掩模印刷而填充磁性糊料20的方法、辊涂法、喷墨法等。

向通孔14内填充磁性糊料20后,使磁性糊料20进行热固化,如图6中所示的一例那样,在通孔14内形成磁性层20a。磁性糊料20的热固化条件根据磁性糊料20的组成、种类而不同,但固化温度优选为120℃以上,更优选为130℃以上,进一步优选为150℃以上,优选为240℃以下,更优选为220℃以下,进一步优选为200℃以下。磁性糊料20的固化时间优选为5分钟以上,更优选为10分钟以上,进一步优选为15分钟以上,优选为120分钟以下,更优选为100分钟以下,进一步优选为90分钟以下。

作为工序(1)中的磁性层20a的固化度,优选为80%以上,更优选为85%以上,进一步优选为90%以上。固化度例如可使用差示扫描量热测定装置进行测定。

在使磁性糊料20热固化之前,可以对磁性糊料20实施在低于固化温度的温度下进行加热的预加热处理。例如,在使磁性糊料20热固化之前,通常可以在50℃以上且低于120℃(优选60℃以上且110℃以下、更优选70℃以上且100℃以下)的温度下,对磁性糊料20进行通常5分钟以上(优选5分钟~150分钟、更优选15分钟~120分钟)预加热。

工序(2)中,如图7中所示的一例那样,通过进行研磨而除去从芯基板10突出或附着的多余的磁性层20a,进行平坦化。作为研磨方法,可使用能研磨从芯基板10突出或附着的多余的磁性层20a的方法。作为这样的研磨方法,可举出例如抛光研磨、砂带研磨等。作为市售的抛光研磨装置,可举出石井表记公司制的“nt-700im”等。

作为磁性层的研磨面的算术平均粗糙度(ra),从形成导体层的观点考虑,优选为300nm以上,更优选为350nm以上,进一步优选为400nm以上。上限优选为1000nm以下,更优选为900nm以下,进一步优选为800nm以下。表面粗糙度(ra)例如可使用非接触型表面粗糙度计进行测定。

在工序(2)后且在工序(3)前,出于进一步提高磁性层的固化度等目的,根据需要,可进行热处理工序。热处理工序中的温度按照上述的固化温度进行即可,优选为120℃以上,更优选为130℃以上,进一步优选为150℃以上,优选为240℃以下,更优选为220℃以下,进一步优选为200℃以下。热处理时间优选为5分钟以上,更优选为10分钟以上,进一步优选为15分钟以上,优选为90分钟以下,更优选为70分钟以下,进一步优选为60分钟以下。

工序(3)中,在磁性层20a的研磨面上形成导体层。根据需要,形成导体层后,可通过蚀刻等处理,将导体层、第一金属层12、及第二金属层13的一部分除去,从而形成图案导体层。

关于导体层的形成方法,可举出例如镀覆法、溅射法、蒸镀法等,其中,优选镀覆法。优选的实施方式中,利用半加成法、全加成法等适当的方法,在固化物的表面进行镀覆,形成具有所期望的布线图案的图案导体层。作为导体层的材料,可举出例如金、铂、钯、银、铜、铝、钴、铬、锌、镍、钛、钨、铁、锡、铟等单金属;选自金、铂、钯、银、铜、铝、钴、铬、锌、镍、钛、钨、铁、锡及铟中的2种以上的金属的合金。其中,从通用性、成本、图案化的容易性等观点考虑,优选使用铬、镍、钛、铝、锌、金、钯、银或铜、或镍铬合金、铜镍合金、铜钛合金,更优选使用铬、镍、钛、铝、锌、金、钯、银或铜、或镍铬合金,进一步优选使用铜。

此处,详细说明在固化物的经研磨的面上形成图案导体层的实施方式的例子。利用无电解镀覆,在固化物的经研磨的面上形成镀覆晶种层。接着,在形成的镀覆晶种层上,利用电解镀覆形成电解镀覆层,根据需要,利用蚀刻等处理将不需要的镀覆晶种层除去,可形成具有所期望的布线图案的导体层。形成导体层后,为了提高导体层的剥离强度等的目的,根据需要,可进行退火处理。退火处理例如可通过在150~200℃下对电路基板进行20~90分钟加热来进行。

形成导体层后,在所形成的镀覆晶种层上,对应于所期望的布线图案,形成使镀覆晶种层的一部分露出的掩模图案。这种情况下,利用电解镀覆在露出的镀覆晶种层上形成电解镀覆层后,将掩模图案除去。然后,通过蚀刻等处理将不需要的镀覆晶种层除去,形成具有所期望的布线图案的图案导体层。

对于图案导体层的厚度而言,从薄型化的观点考虑,优选为70μm以下,更优选为60μm以下,进一步优选为50μm以下,进一步更优选为40μm以下,特别优选为30μm以下、20μm以下、15μm以下或10μm以下。下限优选为1μm以上,更优选为3μm以上,进一步优选为5μm以上。

[感应器部件]

感应器部件包含本发明的电路基板。关于这样的感应器部件,在前述的磁性糊料的固化物的周围的至少一部分具有由导体形成的感应器图案。这样的感应器部件例如可适用日本特开2016-197624号公报中记载的感应器部件。

感应器部件可作为用于搭载半导体芯片等电子部件的布线板使用,亦可作为将所述布线板用作内层基板的(多层)印刷布线板使用。另外,亦可作为将所述布线板单片化而成的片式感应器部件使用,亦可作为表面安装了该片式感应器部件的印刷布线板使用。

另外,可使用所述布线板来制造各种形态的半导体装置。包含所述布线板的半导体装置可合适地用于电气制品(例如,计算机、移动电话、数码相机及电视机等)及交通工具(例如,摩托车、汽车、电车、船舶及航空器等)等。

实施例

以下,通过实施例具体地说明本发明,但本发明不受这些实施例的限制。需要说明的是,在以下的记载中,对于表示量的“份”及“%”而言,只要没有另行明确说明,分别是指“质量份”及“质量%”。

<实施例1:磁性糊料1的制备>

将环氧树脂(“zx-1059”,双酚a型环氧树脂与双酚f型环氧树脂的混合品,日铁化学材料公司制)17质量份、活性稀释剂(“zx-1658”,环状脂肪族二缩水甘油醚,日铁化学材料公司制)5质量份、分散剂(“rs-710”,磷酸酯系分散剂,东邦化学公司制)1质量份、固化剂(“2mza-pw”,咪唑系固化促进剂,四国化成公司制)1质量份、磁性粉体(“m05s”,fe-mn系铁氧体,平均粒径为3μm,powdertech公司制)150质量份、二氧化硅(“ry-200”,气相二氧化硅,平均粒径为0.012μm,日本aerosil公司制)2质量份混合,用三辊磨均匀分散,制备磁性糊料1。

<实施例2:磁性糊料2的制备>

将环氧树脂(“zx-1059”,双酚a型环氧树脂与双酚f型环氧树脂的混合品,日铁化学材料公司制)3质量份、活性稀释剂(“ex-201”,环状脂肪族二缩水甘油醚,日铁化学材料公司制)2.5质量份、分散剂(“rs-710”,磷酸酯系分散剂,东邦化学公司制)1质量份、固化剂(“2mza-pw”,咪唑系固化促进剂,四国化成公司制)1质量份、磁性粉体(“m05s”,fe-mn系铁氧体,平均粒径为3μm,powdertech公司制)120质量份、芯壳分散环氧树脂(“mx-153”,有机填料的含量为33质量%,平均粒径为0.2μm,kaneka公司制)30质量份混合,用三辊磨均匀分散,制备磁性糊料2。

<实施例3:磁性糊料3的制备>

将环氧树脂(“zx-1059”,双酚a型环氧树脂与双酚f型环氧树脂的混合品,日铁化学材料公司制)5质量份、活性稀释剂(“zx-1658”,环状脂肪族二缩水甘油醚,日铁化学材料公司制)4质量份、活性稀释剂(“ex-201”,环状脂肪族二缩水甘油醚,日铁化学材料公司制)9质量份、分散剂(“rs-710”,磷酸酯系分散剂,东邦化学公司制)1质量份、固化剂(“2mza-pw”,咪唑系固化促进剂,四国化成公司制)1质量份、作为(a)成分的磁性粉体(“m05s”,fe-mn系铁氧体,平均粒径为3μm,powdertech公司制)100质量份、作为(e)成分的磁性粉体(“m001”,fe-mn系铁氧体,平均粒径为0.2μm,powdertech公司制)20质量份混合,用三辊磨均匀分散,制备磁性糊料3。

<实施例4:磁性糊料4的制备>

将环氧树脂(“zx-1059”,双酚a型环氧树脂与双酚f型环氧树脂的混合品,日铁化学材料公司制)3质量份、活性稀释剂(“zx-1658”,环状脂肪族二缩水甘油醚,日铁化学材料公司制)5质量份、活性稀释剂(“ex-201”,环状脂肪族二缩水甘油醚,日铁化学材料公司制)10质量份、分散剂(“rs-710”,磷酸酯系分散剂,东邦化学公司制)1质量份、固化剂(“2mza-pw”,咪唑系固化促进剂,四国化成公司制)1质量份、作为(a)成分的磁性粉体(“m05s”,fe-mn系铁氧体,平均粒径为3μm,powdertech公司制)100质量份、作为(e)成分的磁性粉体(“m001”,fe-mn系铁氧体,平均粒径为0.2μm,powdertech公司制)30质量份混合,用三辊磨均匀分散,制备磁性糊料4。

<实施例5:磁性糊料5的制备>

将环氧树脂(“zx-1059”,双酚a型环氧树脂与双酚f型环氧树脂的混合品,日铁化学材料公司制)10质量份、活性稀释剂(“zx-1658”,环状脂肪族二缩水甘油醚,日铁化学材料公司制)4质量份、活性稀释剂(“ex-201”,环状脂肪族二缩水甘油醚,日铁化学材料公司制)6质量份、固化剂(“2mza-pw”,咪唑系固化促进剂,四国化成公司制)1质量份、磁性粉体(“aw2-08pf3f”,fe-cr-si系合金(非晶质),平均粒径为3μm,epsonatmix公司制)290质量份、二氧化硅(“ry-200”,气相二氧化硅,平均粒径为0.012μm,日本aerosil公司制)3.5质量份混合,用三辊磨均匀分散,制备磁性糊料5。

<实施例6:磁性糊料6的制备>

将环氧树脂(“zx-1059”,双酚a型环氧树脂与双酚f型环氧树脂的混合品,日铁化学材料公司制)8质量份、活性稀释剂(“ex-201”,环状脂肪族二缩水甘油醚,日铁化学材料公司制)1.2质量份、分散剂(“rs-710”,磷酸酯系分散剂,东邦化学公司制)1质量份、固化剂(“2mza-pw”,咪唑系固化促进剂,四国化成公司制)2质量份、磁性粉体(“m05s”,fe-mn系铁氧体,平均粒径为3μm,powdertech公司制)100质量份、芯壳分散环氧树脂(“mx-153”,有机填料的含量为33质量%,平均粒径为0.2μm,kaneka公司制)10质量份混合,用三辊磨均匀分散,制备磁性糊料6。

<实施例7:磁性糊料7的制备>

将环氧树脂(“zx-1059”,双酚a型环氧树脂与双酚f型环氧树脂的混合品,日铁化学材料公司制)5质量份、活性稀释剂(“zx-1658”,环状脂肪族二缩水甘油醚,日铁化学材料公司制)4质量份、活性稀释剂(“ex-201”,环状脂肪族二缩水甘油醚,日铁化学材料公司制)9质量份、分散剂(“rs-710”,磷酸酯系分散剂,东邦化学公司制)1质量份、固化剂(“2mza-pw”,咪唑系固化促进剂,四国化成公司制)1质量份、磁性粉体(“m05s”,fe-mn系铁氧体,平均粒径为3μm,powdertech公司制)100质量份、二氧化硅(“ry-200”,气相二氧化硅,平均粒径为0.012μm,日本aerosil公司制)6质量份混合,用三辊磨均匀分散,制备磁性糊料7。

<实施例8:磁性糊料8的制备>

将环氧树脂(“zx-1059”,双酚a型环氧树脂与双酚f型环氧树脂的混合品,日铁化学材料公司制)10质量份、活性稀释剂(“zx-1658”,环状脂肪族二缩水甘油醚,日铁化学材料公司制)4质量份、活性稀释剂(“ex-201”,环状脂肪族二缩水甘油醚,日铁化学材料公司制)6质量份、固化剂(“meh-8000”,酚(phenol)系固化剂,明和化成公司制)15质量份、固化剂(“2mza-pw”,咪唑系固化促进剂,四国化成公司制)1质量份、磁性粉体(“aw2-08pf3f”,fe-cr-si系合金(非晶质),平均粒径为3μm,epsonatmix公司制)200质量份、二氧化硅(“ry-200”,气相二氧化硅,平均粒径为0.012μm,日本aerosil公司制)3质量份混合,用三辊磨均匀分散,制备磁性糊料8。

<比较例1:磁性糊料9的制备>

实施例1中,未使用二氧化硅(“ry-200”,气相二氧化硅,平均粒径为0.012μm,日本aerosil公司制)2质量份。除了以上的事项以外,与实施例1同样地操作,制备磁性糊料9。

<比较例2:磁性糊料10的制备>

将环氧树脂(“zx-1059”,双酚a型环氧树脂与双酚f型环氧树脂的混合品,日铁化学材料公司制)18质量份、分散剂(“rs-710”,磷酸酯系分散剂,东邦化学公司制)1质量份、固化剂(“2mza-pw”,咪唑系固化促进剂,四国化成公司制)1质量份、作为(a)成分的磁性粉体(“m05s”,fe-mn系铁氧体,平均粒径为3μm,powdertech公司制)100质量份、作为(e)成分的磁性粉体(“m001”,fe-mn系铁氧体,平均粒径为0.2μm,powdertech公司制)20质量份混合,用三辊磨均匀分散,制备磁性糊料10。

<比较例3:磁性糊料11的制备>

实施例5中,将二氧化硅(“ry-200”,气相二氧化硅,平均粒径为0.012μm,日本aerosil公司制)3质量份变更为二氧化硅(“so-c6”,平均粒径为2.0μm,admatechs公司制)3质量份。除了以上的事项以外,与实施例5同样地操作,制备磁性糊料11。

<磁性糊料的粘度的测定>

将各实施例及各比较例中制作的磁性糊料1~11的温度保持为25±2℃,使用e型粘度计(东机产业公司制“re-80u”,3°×r9.7锥形转子(cone),转速为5rpm),进行粘度测定。另外,从印刷性的观点考虑,按照以下的基准,对测得的粘度进行评价;

○:20pa·s以上且小于200pa·s

×:小于20pa·s或为200pa·s以上。

<树脂垂挂性(树脂流动距离)的测定>

作为印刷基板,准备玻璃布基材环氧树脂两面覆铜层叠板(铜箔的厚度为18μm,基板厚度为0.8mm,松下电工公司制r5715e)。关于印刷,以15mm×15mm的间隔(space),以厚度成为300μm的厚度的方式,用刮片(doctorblade)均匀涂布各磁性糊料,制作印刷评价基板。

在将制作的印刷评价基板纵向放置的状态下,于130℃进行30分钟加热,测定树脂从15mm×15mm的印刷下端部流出的距离。测定树脂从印刷下端部流出的流动距离中的最大距离作为树脂垂挂性(树脂流动距离)。另外,按照以下的基准,对树脂垂挂性进行评价;

○:最大距离小于15mm

×:最大距离为15mm以上。

<相对磁导率、磁损耗的测定>

作为支承体,准备实施了硅系脱模剂处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜(琳得科公司制“pet501010”,厚度为50μm)。以干燥后的糊料层的厚度成为100μm的方式,用刮片将各实施例及各比较例中制作的磁性糊料1~8均匀涂布于上述pet膜的脱模面上,得到树脂片材。于180℃对得到的树脂片材进行90分钟加热,由此,使糊料层热固化,将支承体剥离,从而得到片状的固化物。将得到的固化物切割成宽度为5mm、长度为18mm的试片,制成评价样品。针对该评价样品,使用安捷伦科技(agilenttechnologies)公司制“hp8362b”,利用3匝线圈法,使测定频率为100mhz,于室温23℃,测定相对磁导率(μ')及磁损耗(μ”)。

[表1]

(表1)

由实施例1~8可知,对于包含(e)成分的磁性糊料而言,能大幅抑制树脂垂挂性。另一方面,对于比较例1而言,由于不包含(e)成分,因此观察到树脂垂挂性比实施例差。另外,对于比较例2而言,由于不包含(c)成分,因此,粘度上升,从印刷性的观点考虑,处于优选的范围外。进而,对于比较例3而言,除了包含(a)成分之外,还包含平均粒径为1μm以上的无机填料,因此观察到树脂垂挂性比实施例差。

附图标记说明

10芯基板

11支承基板

12第一金属层

13第二金属层

14通孔

20磁性糊料

20a磁性层

200磁性糊料

210树脂垂挂部

l流动距离。

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