复合材料及其制造方法

专利名称：复合材料及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于高频设备用基板材料的在绝缘材料中分散微粒而成的复合 材料及其制造方法。
背景技术：
随着信息通信设备的高速化、高密度化，强烈要求搭载于电子设备的电子部件、电 路基板的小型化以及低功耗化。通常情况下，对于在材料内传播的电磁波的波长而言， 可以用在真空中传播的电磁波的波长X0、材料的复数介电常数的实部￡r’(以下表示为 相对介电常数er)以及复数磁导率的实部yr’(以下表示为相对磁导率yr)由下式来表不。入 g =入 0/ ( e r u r)1/2由此可知，相对介电常数￡ r以及相对磁导率Pr越大，波长缩短率越大，可使电 子部件、电路基板小型化。因此，近年来，不是将粉末用作单质，而是进行以将粉末和有机媒 介物(Organic vehicle)混合成的糊剂而与树脂材料复合化而成的复合材料的形式制得高 性能的电子部件、电路基板。例如，将高频特性良好的磁性粉末混合在树脂中、使其分散形 成复合材料，使用该复合材料得到磁特性高的电子部件或电路基板。但是，在信息通信设备等使用的高频带中，在磁性材料表面产生涡电流，该涡电流 朝着消除施加的磁场的变化的方向产生磁场，因此，导致材料的表观磁导率降低。另外，涡 电流的增大因焦耳热而产生能量损耗，因此难以用作电路基板或电子部件等的材料。为了 减小涡电流，使磁性粉末的直径比下式所示的表皮深度d更小的方法是有效的。d = 1/( f u 0 u r o )1/2这里，f是信号频率、o是磁性粉末的电导率、ii 0是真空的磁导率。这样，分散于树脂中的磁性粉末随着纳米技术的进步而越来越微细化。但是，微细 粒子向树脂中均勻分散技术尚未建立，会在树脂中形成凝聚体。对于复合材料中的凝聚体， 由于其作为一个大的磁性粒子运动，因此，在高频下容易产生涡电流，从而导致相对磁导率 降低和能量损耗增加。对于这样的作为复合材料使用的粉末，不仅要求其特性良好，而且还 要求其相对于树脂材料的分散性。另外，近年来，为了抑制磁性粉末在树脂中的接触，减小涡电流，报道了有关在磁 性粉末上形成了绝缘性被膜的绝缘性磁性粉末的制造的事例。作为这种绝缘性磁性粉末的制造方法，现有文献公开了如下方法，例如利用机械 冲击力在磁性粉末表面包覆绝缘性无机材料的方法(专利文献1)；使磁性粉末和绝缘性无 机粉末的混合体干燥制成固态混合体的方法(专利文献2)等。另一方面，公开了一种将无机填料分散在有机树脂中形成的高介电常数复合材料 (专利文献3)，其中，所述无机填料是利用硅、硼、磷等的氧化物、钛-钡-铷系、钛-钡-锡 系、钛_钡_锶系等显示介电性的氧化物、以及Mn-Zn系铁氧体、Ni-Zn系铁氧体、Mn-Mg-Zn 系铁氧体等磁性氧化物对金属粉末进行绝缘处理以及表面处理而得到的。
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另一方面，在专利文献4中，为了减小作为磁性材料损耗的磁滞损耗，以使粒径为 45 100 y m的球状无机填料分散在树脂中为目的，预先用环氧树脂对无机填料表面进行 表面处理，再将经过表面处理的无机填料分散在环氧树脂中(专利文献4)。专利文献1 日本特开2002-368480号公报专利文献2 日本特开平06-260319号公报专利文献3 日本特开2003-297634号公报专利文献4 日本特开平2-198106号公报但是，如专利文献1所记载，在利用机械冲击力在无机填料表面包覆绝缘性材料 的方法中，虽然可看到绝缘性提高，但是要强化无机填料和绝缘性材料的结合力是很困难 的。因此，使其与有机粘结剂分散于溶剂时，绝缘被膜会因分散时的剪切力而发生脱 离，不能得到充分的绝缘性。如专利文献2所记载，在制作固态混合体时也有同样的问题。另外，在使用金属醇 盐的溶胶凝胶法中，虽然显示出相当的绝缘性，但是绝缘被膜的致密性、厚度不能说是充分 的，需要形成显示出更高绝缘性的绝缘被膜。另外，用专利文献3记载的方法得到的材料是将绝缘处理以及表面处理得到的无 机填料分散在有机树脂中形成的复合材料。但是，无机填料的表面包覆物组成和有机树脂 组成不同，因此相溶性下降。因此，为了提高作为与有机树脂而成的复合材料的相对磁导率或者相对介电常 数，必须高填充无机填料。然而，当在树脂中高填充上述无机填料时，由于相溶性差，因此， 树脂固化时容易产生空隙。而且，由于无机微粒和树脂的界面粘结性低，因此，容易在界面 发生剥离。另一方面，在专利文献4中，虽然有减小磁滞损耗的主旨的记载，但是没有减小涡 电流的主旨的记载，未提供在数百MHz 1GHz的频带内磁损耗小的复合材料。

发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的，目的在于提供一种对于搭载于电子设备的电子 部件、电路基板的小型化有用的、呈现出低磁性损耗(tanS)的复合材料及其制造方法。本发明人等反复进行了潜心研究，结果发现，在绝缘材料中分散有微粒的复合材 料中，通过预先用实质上与所述绝缘材料相同成分的绝缘材料包覆微粒并使其在没有干燥 的情况下分散于该绝缘材料中，可使微粒在绝缘材料中表现出良好的分散性。S卩，根据本发明的第1方式，可得到一种复合材料，其特征在于，在绝缘材料中分 散有扁平状微粒的复合材料中，含有预先用实质上与所述绝缘材料相同成分的绝缘材料包 覆的扁平状的所述微粒。根据本发明的第2方式，可得到第1方式记载的复合材料，其特征在于，所述微粒 的厚度为0. 001 5 i! m、且长度为0. 002 10 y m。根据本发明的第3方式，可得到一种复合材料，其特征在于，在绝缘材料中分散有 粒径0. 001 10 y m的微粒而形成的复合材料中，含有预先用实质上与所述绝缘材料相同 成分的绝缘材料包覆的所述粒径的所述微粒。
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根据本发明的第4方式，可得到第1 3中任一方式记载的复合材料，其特征在 于，所述微粒含有选自铝(A1)、锰(Mn)、硅(Si)、镁(Mg)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、铜(Cu)、 铁(Fe)、钴(Co)、锌(Zn)、锡(Sn)、银(Ag)、钛(Ti)及锆(Zr)中的至少一种。根据本发明的第5方式，可得到第1 3中任一方式记载的复合材料，其特征在 于，所述微粒含有选自镍(Ni)、坡莫合金(Ni-Fe)铁(Fe)、铁(Fe)_硅(Si)系合金、铁 (Fe)_氮(N)系合金、铁(Fe)_碳(C)系合金、铁(Fe)_硼(B)系合金、铁(Fe)_磷(P)系合 金、铁(Fe)-铝(A1)系合金、铁(Fe)-铝(A1)-硅(Si)系合金中的至少一种。根据本发明的第6方式，可得到第4方式记载的复合材料，其特征在于，所述微粒 是添加了钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、铜(Cu)、锌(Zn)、铌(Nb)、钼(Mo)、铟 (In)、锡(Sn)中的任意一种以上的金属元素的金属粉末。根据本发明的第7方式，可得到第1 3中任一方式记载的复合材料，其特征 在于，所述微粒含有选自针铁矿(Geothite, FeOOH)、赤铁矿(Fe203)、磁铁矿(Fe304)、锰 (Mn)_锌(Zn)铁氧体、镍(Ni)_锌(Zn)铁氧体、钴(Co)铁氧体、锰(Mn)铁氧体、镍(Ni)铁 氧体、铜(Cu)铁氧体、锌(Zn)铁氧体、镁(Mg)铁氧体、锂(Li)铁氧体、锰(Mn)_镁(Mg)铁 氧体、铜(Cu)_锌(Zn)铁氧体、锰(Mn)_锌(Zn)铁氧体中的至少一种。根据本发明的第8方式，可得到第1 7中任一方式记载的复合材料，其特征在 于，所述复合材料中含有10%体积以上的所述微粒。根据本发明的第9方式，可得到第1 8中任一方式记载的复合材料，其特征在 于，所述绝缘材料含有热塑性树脂。根据本发明的第10方式，可得到第1 8中任一方式记载的复合材料，其特征在 于，所述绝缘材料含有热固性树脂。根据本发明的第11方式，可得到第1 10中任一方式记载的复合材料，其特征在 于，所述绝缘材料含有合成树脂或者液相树脂，所述合成树脂包含聚酰亚胺树脂、聚苯并噁 唑树脂、聚苯树脂、聚苯并环丁烯树脂、聚亚芳基醚树脂、聚硅氧烷树脂、环氧树脂、聚氨酯 树脂、聚酯树脂、聚酯聚氨酯树脂、氟树脂、聚烯烃树脂、聚环烯烃树脂、氰酸酯树脂、聚苯醚 树脂及聚苯乙烯树脂中的至少一种。根据本发明的第12方式，可得到第1 11中任一方式记载的复合材料，其特征在 于，所述绝缘材料包含选自 A1203、Si02、Ti02、2Mg0 Si02、MgTi03、CaTi03、SrTi03、BaTi03、 3A1203 2Si02、Zr02、SiC、AlN 的陶瓷中的至少一种。根据本发明的第13方式，可得到第1 12中任一方式记载的复合材料，其特征在 于，在绝缘材料中分散有微粒的复合材料中，在1GHz频率下的相对磁导率y r大于1，且损 耗正切tan 8为0. 05以下。根据本发明的第14方式，可得到第1 13中任一方式记载的复合材料，其特征在 于，在绝缘材料中分散有微粒的复合材料中，相对于使用时施加的电场，垂直方向和水平方 向的介电常数不同。根据本发明的第15方式，可得到第1 14中任一方式记载的复合材料，其特征在 于，在绝缘材料中分散有微粒的复合材料中，复合材料的体积电阻率是5X 105Q cm以上。根据本发明的第16方式，可得到复合材料的制造方法，其特征在于，具有制造利 用绝缘材料包覆了表面的扁平状微粒浆料的工序，该工序通过同时进行下述两个工序实现通过在溶解有绝缘材料的溶剂中使用分散介质对微粒进行搅拌，使微粒机械性地变形 成扁平状的工序；以及得到利用所述绝缘材料包覆了表面的所述扁平状微粒的工序。根据本发明的第17方式，可得到复合材料的制造方法，其特征在于，其具有下述 工序在利用绝缘材料包覆了表面的扁平状微粒浆料中，添加实质上与所述绝缘材料相同 成分的绝缘材料。根据本发明的第18方式，可得到第1 15中任一方式记载的复合材料，其特征在 于，其是利用如下制造方法制造而成的，所述制造方法包括如下工序在溶解有绝缘材料的 溶剂中对微粒进行搅拌，由此得到利用所述绝缘材料包覆的所述微粒，使得到的由绝缘材 料包覆的微粒分散到实质上与所述绝缘材料相同成分的绝缘材料中，其中，在溶解有绝缘 材料的溶剂中对于所述微粒进行搅拌时，使用分散介质进行搅拌，由此给予机械力使微粒 变形成扁平状。根据本发明的第19方式，可得到一种电子部件，其特征在于，该电子部件由第1 15、18中任一方式记载的复合材料形成。根据本发明的第20方式，可得到一种电子部件，其特征在于，其至少包含利用第 16或第17中所述的制造方法制作的复合材料。根据本发明的第21方式，可得到一种电路基板，其特征在于，该电路基板由第1 15、18中任一方式所述的复合材料形成。根据本发明的第22方式，可得到一种电路基板，其特征在于，其至少包含利用第 16或第17所述的制造方法制作的复合材料。对于本发明的复合材料，在绝缘材料中分散有微粒形成的复合材料中，预先用实 质上与所述绝缘材料相同成分的绝缘材料包覆微粒，由此可使微粒显示出在绝缘材料中 良好的分散性，因此，通过应用这种材料作为电路基板以及电子部件的材料，可以实现数百 MHz 1GHz频带的信息通信设备的进一步小型化、低功耗化。


图1是表示本发明的实施例1的复合材料的复数磁导率的曲线图。图2是表示本发明的实施例1的复合材料的剖面的电镜照片。图3是表示本发明的比较例1的复合材料的复数磁导率的曲线图。图4是表示本发明的比较例1的复合材料的剖面的电镜照片。
具体实施例方式对本发明进行进一步详细说明。根据本发明，该复合材料含有绝缘材料和分散在该绝缘材料内的微粒。首先，对构成本发明的复合材料的微粒进行说明。微粒由有机物或者无机物构成。由无机物构成时，可举出例如磁性材料，但也广泛 使用介电体材料、玻璃等其他材料。作为磁性材料，其为金属粉末时，只要存在铁(Fe)、镍 (Ni)、钴(Co)、铁(Fe)基合金、镍(Ni)基合金、钴(Co)基合金中的一种即可。作为其他材料，可举出例如铝(A1)、锰(Mn)、硅(Si)、镁(Mg)、铬(Cr)、钼(Mo)、铜 (Cu)、锌(Zn)、锡(Sn)、银(Ag)、钛(Ti)及锆(Zr)。
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需要说明的是，作为合金的例子，可举出例如镍(Ni)、坡莫合金(Ni-Fe)铁(Fe)、 铁(Fe)_硅(Si)系合金、铁(Fe)_氮(N)系合金、铁(Fe)_碳(C)系合金、铁(Fe)_硼(B) 系合金、铁(Fe)_磷⑵系合金、铁(Fe)_铝(A1)系合金、铁(Fe)_铝(A1)-硅(Si)系合金。使其含有第2成分(合金时为第3成分、第4成分)时，可举出钛(Ti)、钒(V)、铬 (Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、铜(Cu)、锌(Zn)、铌(Nb)、钼(Mo)、铟(In)、锡(Sn)。另外，当微粒为金属氧化物时，还可举出针铁矿(FeOOH)、赤铁矿(Fe203)、磁铁矿 (Fe304)、锰(Mn)_锌(Zn)铁氧体、镍(Ni)-锌(Zn)铁氧体、钴(Co)铁氧体、锰(Mn)铁氧体、 镍(Ni)铁氧体、铜(Cu)铁氧体、锌(Zn)铁氧体、镁(Mg)铁氧体、锂(Li)铁氧体、锰(Mn)-镁 (Mg)铁氧体、铜(Cu)_锌(Zn)铁氧体、锰(Mn)_锌(Zn)铁氧体之类的铁氧体化合物。关于所使用的粉末，本专业技术人员根据最终电子设备的用途从上述粉末中适当 确定即可。所述微粒的粒径优选为0. 001 10 ii m。当其为磁性材料时，如果平均粒径低于 0. 001 u m,则会产生超常磁性，或使磁通量不足。另一方面，如果平均粒径超过10 u m,则涡 电流损耗增大，在高频区域的磁特性下降。对于所述微粒的形状，可举出球状、椭圆状、扁平状、棒状、无定形状、中空状等。其 中，在为高磁导率以及低磁性损耗的复合磁性体时，优选扁平状。需要说明的是，将微粒的形状做成扁平状时，希望其厚度为0. 001 5i!m、长度为 0. 002 10 ym，且纵横比(长度/厚度)为2以上。这是因为，如果纵横比小于2，则会导 致粉末的逆磁场系数变大，复合材料的相对磁导率下降。上述复合材料中所含的上述微粒的含量优选为10体积％以上。这是因为，如果其 含量低于10体积％，就看不出磁性粉末的效果，没有足够的磁特性。接着，对构成本发明的复合材料的绝缘材料进行说明。根据本发明，作为绝缘材料，可以适当使用在电路基板等电子部件领域通常使用 的绝缘材料。具体而言，将所述复合材料用作电路基板的材料时，从使特性阻抗上升的观点 考虑，优选介电常数低的，作为所述绝缘性材料，适合选择聚酰亚胺树脂、聚苯并噁唑树脂、 聚苯树脂、聚苯并环丁烯树脂、聚亚芳基醚树脂、聚硅氧烷树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚 酯树脂、聚酯聚氨酯树脂、氟树脂、聚烯烃树脂、聚环烯烃树脂、氰酸酯树脂、聚苯醚树脂、聚 苯乙烯树脂等低介电常数的合成树脂。需要说明的是，使用树脂时，可以使用热塑性树脂，也可以使用热固性树脂。另一方面，在电容器、天线元件等要求高介电常数性质的情况下，可以适当使用 Al203、Si02、Ti02、2Mg0 Si02、MgTi03、CaTi03、SrTi03、BaTi03、3Al203 2Si02、Zr02、SiC、A1N 等的陶瓷或者上述无机物和有机物的混合物等。接下来，对复合材料的理想物性进行说明。对于复合材料的物性，本专业技术人员可根据最终电子设备的用途来适当确定， 相对于使用时施加的电场，垂直方向和水平方向的介电常数可以不同。另外，希望复合材料的体积电阻率为5X105Q cm以上。这是因为，当复合材料的体积电阻率小于5X105Q cm时，导电电流变得容易流 动，导电电流引起的损耗增加。
对于本发明的复合材料，只要具备所述构成，则制造方法没有限制，优选的制造方 法如下。首先，对预先用绝缘材料包覆微粒并使其分散在绝缘材料中的工序进行说明。该工序包含下述工序在溶解有绝缘材料的溶剂中对微粒进行搅拌，由此得到利 用所述绝缘材料包覆了的所述微粒的工序；以及使得到的由绝缘材料包覆的微粒分散到实 质上与所述绝缘材料相同成分的绝缘材料中的工序。需要说明的是，将微粒的形状做成扁平状时，可以通过在搅拌时对微粒赋予机械 力而使其变形成扁平状。作为在溶解有绝缘材料的溶剂中对微粒进行搅拌时，使以绝缘材料包覆了的微粒 分散于绝缘材料中的工序中可以使用的装置，可举出赋予机械力的球磨机、旋转混合器、超 声波搅拌机、珠磨机、捏合机以及菲尔混合分散装置，为了使用本发明的分散介质，适宜使 用砂磨机、球磨机、行星球磨机等。另外，作为分散介质，可举出铝、不锈钢、铅等金属类或者金属氧化物类；氧化 铝、氧化锆、二氧化硅、二氧化钛等氧化物烧结体；氮化硅等氮化物烧结体；碳化硅等硅化 物烧结体；钠玻璃、铅玻璃、高比重玻璃等玻璃类等。接下来，对得到的浆料的涂布方法进行阐述。对于涂布方法而言，可以利用公知的 成形方法、例如冲压法、刮刀法、注射成形法将其成形为任意的片状，制作干膜。在这些方法 中，为了形成复合材料的层叠体，希望利用刮刀法成形为片状。为了调节浆料的粘度以使其 适于上述涂布方法，在使溶剂挥发浓缩后进行涂布。最后，将由此得到的干膜在还原性氛围或者真空中进行热处理以及加压成形，由 此可以得到微粒在所述绝缘材料中均勻分散的复合材料。本发明的制造工序的最大特征在于，在绝缘材料和微粒形成的复合材料中，通过 预先用绝缘材料包覆微粒，可提高微粒在复合材料中的分散性。由此得到的复合材料即使 在高频时仍呈现出高磁导率(P ’)、低磁性损耗(tan 6 )。具体而言，在1GHz的频率的相对 磁导率yr大于1，且损耗正切tan S为0. 05以下。通过将上述本发明的复合材料应用于电路基板及/或电子部件的材料，可以实现 数百MHz 1GHz频带的信息通信设备的进一步小型化、低功耗化。实施例接下来，对本发明的实施例进行说明。下面，用实施例1具体说明本发明，但是本发明并不限定于实施例1。实施例1在二甲苯和环戊酮的4 1混合液中溶解作为形成包覆层的有机化合物的聚烯烃 树脂，并稀释到固体成分为33%制成分散液，在该分散液中混合添加了金属元素的平均粒 径为0. 25 y m的坡莫合金磁性粉末，进一步添加平均粒径为200 u m的氧化锆珠作为分散介 质，在此状态下实施行星搅拌60分钟，得到由绝缘材料包覆的微粒浆料。然后，对于得到的绝缘材料包覆的微粒浆料(保持浆料的状态使其不干燥)和固 体成分为40%的聚烯烃树脂，进一步使用有氧化锆珠进行5分钟行星搅拌混合。静置，使分 散介质沉降(磁性粉末的比重为7 8、氧化锆的比重为6 7，但相对于氧化锆珠的粒径 为200 u m,磁性粉末的粒径为0. 25 u m,因此，由于氧化锆珠重，故氧化锆珠沉降。)，将上清
9液导入旋转蒸发器，在50°C、2. 7kPa的减压下(因为减压时溶剂的沸点下降)蒸发溶剂，对 于由此得到磁性糊剂，用间隙800 y m的刮刀在基材上涂布成形后，在常温下干燥，由此制 作厚度为50i!m的干膜。层叠3张由此得到的干膜，用减压冲压装置进行加压烧成。冲压 条件为，在常压下用20分钟升温到130°C，然后施加2MPa的压力保持5分钟，然后升温到 160°C保持40分钟，从而使树脂固化，制作成50mm见方且厚度为150 u m的复合材料。用安捷伦制造的矢量网络分析仪8719ES通过并联线路(parallel-line)法测定 该复合材料的复磁导率。需要说明的是，并联线路法是使用平行平板型传输线路的复数磁导率的测定方 法，例如日本应用磁性学会杂志、vol. 17，p497(1993)中公开有一个例子。其结果，在1GHz条件下的相对磁导率y r = 2. 71、磁性损耗tan 6 = 0. 027 (参 照图1)，利用谐振腔微扰法测定介电常数，结果相对介电常数=29.2、介电损耗^115 =
0.037。接着，对该复合磁性体的剖面进行机械研磨后，用日本电子有限公司制造的扫描 电镜JSM-6700F进行观察。将显示该复合磁性体的剖面构造的电镜照片示于图2。可知复合材料由厚50nm、 长200nm的扁平状磁性粉末构成。(比较例1)在实施例1中，将没有用本发明的有机化合物进行绝缘包覆的微粒设定为比较例
1。在二甲苯和环戊酮的4 1混合液中溶解作为形成包覆层的高分子聚合物的聚烯烃树 脂来形成分散液中，将比较例1的微粒混合于该分散液中，进一步添加平均粒径为200 ym 的氧化锆珠作为分散介质，在此状态下实施行星搅拌30分钟，得到磁性粉末浆料。在由此 得到的浆料中，添加将聚环烯烃树脂稀释至固体成分比例为40 %而得到的树脂清漆，进一 步通过行星搅拌混合5分钟。行星搅拌时的公转速度均为2000rpm，自转速度为800rpm。然后，在实施例1的条件下制作厚度为50 ym的复合材料。与实施例1同样利用并联线路法测定该复合材料的复磁导率，结果在1GHz条件下 的相对磁导率Pr = 5. 62、磁性损耗tan S = 0. 186 (参照图3)，用谐振腔微扰法测定介电 常数，结果相对介电常数=58. 4、介电损耗tan 6 = 0. 027。然后，与实施例1同样用电镜观察该复合磁性体的剖面构造。将显示该复合材料(比较例1)的剖面构造的电镜照片示于图4。复合材料由厚 200 500nm、长1 2 y m的磁性粉末构成。与实施例1相比，粒径大，与实施例1相比可 知分散不充分。即，与比较例相比可知，利用本发明制作的复合材料的磁性粉末的分散性较 尚o产业利用的可能性如上所述，本发明的复合材料及其制造方法适用于制造电路基板、电子部件、电子 设备等。
权利要求
一种复合材料，是绝缘材料中分散有扁平状微粒的复合材料，其特征在于，含有预先用实质上与所述绝缘材料相同成分的绝缘材料包覆的扁平状的所述微粒。
2.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述微粒的厚度为0.001 5 y m、且长 度为 0. 002 lOiim。
3.一种复合材料，是绝缘材料中分散有粒径0. 001 10 y m的微粒而形成的复合材料， 其特征在于，含有预先用实质上与所述绝缘材料相同成分的绝缘材料包覆的所述粒径的所 述微粒。
4.如权利要求1 3中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述微粒含有选自铝A1、 锰Mn、硅Si、镁Mg、铬Cr、镍Ni、钼Mo、铜Cu、铁Fe、钴Co、锌Zn、锡Sn、银Ag、钛Ti及锆& 中的至少一种。
5.如权利要求1 3中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述微粒含有选自镍附、 坡莫合金Ni-Fe铁Fe、铁硅Fe_Si系合金、铁氮Fe_N系合金、铁碳Fe_C系合金、铁硼Fe_B 系合金、铁磷Fe-P系合金、铁铝Fe-Al系合金、铁铝硅Fe_Al_Si系合金中的至少一种。
6.如权利要求4所述的复合材料，其特征在于，所述微粒是添加了钛Ti、钒V、铬Cr、锰 Mn、钴Co、铜Cu、锌Zn、铌Nb、钼Mo、铟In、锡Sn中任意一种以上的金属元素的金属粉末。
7.如权利要求1 3中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述微粒含有选自针铁矿 FeOOH、赤铁矿Fe203、磁铁矿Fe304、锰锌Mn_Zn铁氧体、镍锌Ni_Zn铁氧体、钴Co铁氧体、锰 Mn铁氧体、镍M铁氧体、铜Cu铁氧体、锌Zn铁氧体、镁Mg铁氧体、锂Li铁氧体、锰镁Mn_Mg 铁氧体、铜锌Cu-Zn铁氧体、锰锌Mn-Zn铁氧体中的至少一种。
8.如权利要求1 7中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料中含有 10%体积以上的所述微粒。
9.如权利要求1 8中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述绝缘材料含有热塑性 树脂。
10.如权利要求1 8中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述绝缘材料含有热固 性树脂。
11.如权利要求1 10中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述绝缘材料含有合成 树脂或者液相树脂，所述合成树脂包含聚酰亚胺树脂、聚苯并噁唑树脂、聚苯树脂、聚苯并 环丁烯树脂、聚亚芳基醚树脂、聚硅氧烷树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚酯聚氨 酯树脂、氟树脂、聚烯烃树脂、聚环烯烃树脂、氰酸酯树脂、聚苯醚树脂及聚苯乙烯树脂中的 至少一种。
12.如权利要求1 11中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述绝缘材料包含选自 Al203、Si02、Ti02、2Mg0 Si02、MgTi03、CaTi03、SrTi03、BaTi03、3Al203 2Si02、Zr02、SiC、A1N 的陶瓷中的至少一种。
13.如权利要求1 12中任一项所述的复合材料，是绝缘材料中分散有微粒的复合材 料，其特征在于，在1GHz频率下的相对磁导率y r大于1，且损耗正切tan 6为0. 05以下。
14.如权利要求1 13中任一项所述的复合材料，是绝缘材料中分散有微粒的复合材 料，其特征在于，相对于使用时施加的电场，垂直方向和水平方向的介电常数不同。
15.如权利要求1 14中任一项所述的复合材料，其特征在于，在绝缘材料中分散有微 粒的复合材料中，复合材料的体积电阻率是5X105Q cm以上。
16. 一种复合材料的制造方法，其特征在于，其具有通过同时进行下述两个工序来制造 利用绝缘材料包覆了表面的扁平状微粒浆料的工序通过在溶解有绝缘材料的溶剂中使用 分散介质对微粒进行搅拌，使微粒机械性地变形成扁平状的工序；以及得到利用所述绝缘 材料包覆了表面的所述扁平状微粒的工序。
17. 一种复合材料的制造方法，其特征在于，其具有下述工序在利用绝缘材料包覆了 表面的扁平状微粒浆料中，添加实质上与所述绝缘材料相同成分的绝缘材料。
18.如权利要求1 15中任一项所述的复合材料，其特征在于，其是利用如下制造方法 制造而成的，所述制造方法包括如下工序在溶解有绝缘材料的溶剂中对微粒进行搅拌，由 此得到利用所述绝缘材料包覆的所述微粒，使得到的由绝缘材料包覆的微粒分散到实质上 与所述绝缘材料相同成分的绝缘材料中，其中，在溶解有绝缘材料的溶剂中对于所述微粒 进行搅拌时，使用分散介质进行搅拌，由此给予机械力使微粒变形成扁平状。
19. 一种电子部件，其特征在于，其至少包含权利要求1 15、18中任一项所述的复合 材料。
20. 一种电子部件，其特征在于，其至少包含利用权利要求16或权利要求17所述的制 造方法制作的复合材料。
21. 一种电路基板，其特征在于，其至少包含权利要求1 15、18中任一项所述的复合 材料。
22. —种电路基板，其特征在于，其至少包含利用权利要求16或权利要求17中所述的 制造方法制作的复合材料。
全文摘要
本发明的课题在于，提供一种可有效用于搭载于电子设备的电子部件或电路基板的小型化的呈现出低磁性损失(tanδ)的复合材料及其制造方法。本发明的复合材料含有绝缘材料和分散在该绝缘材料内的微粒，所述微粒预先用实质上与所述绝缘材料相同成分的绝缘材料包覆。所述微粒由有机物或无机物构成，形状优选为扁平形状。作为绝缘材料，适合使用电子部件领域通常使用的绝缘材料。作为本发明的复合材料的优选制造方法，有将微粒预先用绝缘材料包覆并使其分散于实质上与所述绝缘材料相同成分的绝缘材料中的方法。本发明的复合材料应用于电路基板及/或电子部件的材料，由此可以实现数百MHz～1GHz频带的信息通信设备进一步小型化、低功耗化。
文档编号C08K9/04GK101981631SQ20098011151
公开日2011年2月23日 申请日期2009年3月26日 优先权日2008年4月4日
发明者大见忠弘, 寺本章伸, 日高宣浩, 白方恭, 石塚雅之 申请人:国立大学法人东北大学;住友大阪水泥股份有限公司