JP2014086624A - Method of producing magnetic composite material - Google Patents
Method of producing magnetic composite material Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014086624A JP2014086624A JP2012235580A JP2012235580A JP2014086624A JP 2014086624 A JP2014086624 A JP 2014086624A JP 2012235580 A JP2012235580 A JP 2012235580A JP 2012235580 A JP2012235580 A JP 2012235580A JP 2014086624 A JP2014086624 A JP 2014086624A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- composite material
- particles
- magnetic composite
- magnetic particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電子機器（例えば通信機器およびコンピュータ機器）に使用される磁性複合材料の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic composite material used in electronic equipment (for example, communication equipment and computer equipment).
従来、電子機器には、例えば、スイッチング電源からの不要輻射によって高周波信号に生じるノイズを低減するためや近距離無線通信用のアンテナの特性を維持するために、磁性粒子および樹脂部を含む磁性複合材料が使用されている。 Conventionally, in electronic devices, for example, a magnetic composite including magnetic particles and a resin portion is used to reduce noise generated in a high-frequency signal due to unnecessary radiation from a switching power supply or to maintain the characteristics of an antenna for short-range wireless communication. Material is used.
この磁性複合材料の製造方法としては、例えば、特許文献１に、導電性支持体に、ドクターブレード法によって、軟磁性体粉末（磁性粒子）と有機結合剤（樹脂部）とからなる軟磁性体ペーストを塗工した後、加熱することによって、複合磁性シート（磁性複合材料）を得る方法が記載されている。
As a method for producing this magnetic composite material, for example,
近年、ノイズの低減効果やアンテナの特性維持効果を高めるために、磁性複合材料における磁性粒子の含有割合を高めることが要求されている。 In recent years, in order to increase the noise reduction effect and the antenna characteristic maintenance effect, it is required to increase the content ratio of the magnetic particles in the magnetic composite material.
しかし、特許文献１の製造方法では、軟磁性体ペーストにおける軟磁性体粉末（磁性粒子）の含有割合を高めると、軟磁性体ペーストの粘度が高くなって塗工することができなくなるため、複合磁性シート（磁性複合材料）を作製することができなくなる。したがって、磁性複合材料における磁性粒子の含有割合を高めることが困難である。
However, in the manufacturing method of
本発明は、磁性粒子の含有割合が高い磁性複合材料を得ることができる磁性複合材料の製造方法を提供することによって上記要求を解決する。 This invention solves the said request | requirement by providing the manufacturing method of the magnetic composite material which can obtain the magnetic composite material with a high content rate of a magnetic particle.
本発明の一形態にかかる磁性複合材料の製造方法は、溶媒および該溶媒中に分散した複数の磁性粒子を含むスラリーを準備する工程と、該スラリーを支持体上に塗布する工程と、該支持体上に塗布した前記スラリーから前記溶媒を蒸発させることによって、前記複数の磁性粒子を含むとともに該複数の磁性粒子同士の間に空隙が形成された凝集体を前記支持体上に形成する工程と、前記凝集体の前記空隙に未硬化樹脂を配する工程と、前記空隙に配された前記未硬化樹脂を硬化させることによって、前記複数の磁性粒子同士の間に配された樹脂部を形成する工程とを備える。 The method for producing a magnetic composite material according to one aspect of the present invention includes a step of preparing a slurry containing a solvent and a plurality of magnetic particles dispersed in the solvent, a step of applying the slurry onto a support, and the support. Evaporating the solvent from the slurry applied on the body to form an aggregate on the support that includes the plurality of magnetic particles and in which voids are formed between the plurality of magnetic particles; And a step of disposing an uncured resin in the voids of the aggregate and curing the uncured resin disposed in the voids to form a resin portion disposed between the plurality of magnetic particles. A process.
本発明の一形態にかかる磁性複合材料の製造方法によれば、支持体上に複数の磁性粒子を含む凝集体を形成した後、この凝集体における複数の磁性粒子同士の間の空隙に未硬化樹脂を配し、この未硬化樹脂を硬化させることによって樹脂部を形成しているため、磁性粒子の含有割合が高い磁性複合材料を得ることができる。 According to the method for producing a magnetic composite material according to one aspect of the present invention, after an aggregate including a plurality of magnetic particles is formed on a support, uncured in a gap between the plurality of magnetic particles in the aggregate. Since the resin portion is formed by arranging the resin and curing the uncured resin, a magnetic composite material having a high content of magnetic particles can be obtained.
＜第１実施形態＞
以下に、本発明の第１実施形態に係る磁性複合材料の製造方法を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
<First Embodiment>
Below, the manufacturing method of the magnetic composite material which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated in detail, referring drawings.
（磁性複合材料）
まず、本実施形態によって作製される磁性複合材料について詳細に説明する。
(Magnetic composite material)
First, the magnetic composite material produced by this embodiment will be described in detail.
図１（ａ）に示した磁性複合材料１は、例えば通信機器およびコンピュータ装置等の電子機器に使用されるものである。この磁性複合材料１は、例えば、スイッチング電源からの不要輻射によって高周波信号に生じるノイズを低減するためのノイズ抑制シート、近距離無線通信用のアンテナの特性を維持するための磁性シート、またはインダクタにおける磁性体等として用いられる。この磁性複合材料１の厚みは、例えば５０μｍ以上５００μｍ以下であり、磁性複合材料１の幅および長さは、例えば１ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。
A magnetic
また、磁性複合材料１は、図１（ｂ）に示すように、複数の磁性粒子２とこの磁性粒子２を被覆する樹脂部３とを含んでいる。その結果、磁性粒子２によってノイズの低減効果またはアンテナの特性維持効果を磁性複合材料１に与えるとともに、弾性変形しやすい樹脂部３によって磁性複合材料１におけるクラックを低減して信頼性を高めることができる。
Further, the magnetic
磁性粒子２は、樹脂部３中に分散している。この磁性粒子２は、例えばＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金もしくはＦｅ−Ｎｉ系合金等の金属材料またはフェライト等のセラミック材料等の磁性材料を含んでいる。この磁性材料は、磁性複合材料１をノイズ抑制シートとして用いる場合には、高周波信号の周波数において低透磁率、高磁気損失となる磁性特性を有するものを用いることができ、磁性複合材料１をアンテナ用の磁性シートやインダクタ用の磁性体として用いる場合には、磁性複合材料１が使用される周波数において高透磁率、低磁気損失となる磁性特性を有するものを用いることができる。
The
磁性粒子２は、球状であることが望ましい。その結果、磁性粒子２が高密度に充填されやすくなり、磁性複合材料１における磁性粒子２の含有割合を高めることができる。この球状である磁性粒子２としては、楕円体状である磁性粒子２を用いることができる。磁性粒子２を高密度に充填させるために、この球状である磁性粒子２のアスペクト比は、１以上３以下であることが望ましい。なお、磁性粒子２のアスペクト比は、磁性粒子２を２次元に投影して楕円近似して長軸／短軸の平均値を算出することによって測定される。
The
磁性粒子２の平均粒径は、１μｍ以上５０μｍ以下であることが望ましい。その結果、磁性粒子２の平均粒径が１μｍ以上であることによって磁性粒子２の十分な磁性特性を維持しつつ、磁性粒子２の平均粒径が５０μｍ以下であることによって後述する磁性複合材料１の製造方法において溶媒に分散させることができる。なお、磁性粒子２の平均粒径は、磁性複合材料１の断面における各粒子の粒径を測定して平均値を算出することによって測定される。以下、各部材の平均粒径も同様に測定される。
The average particle size of the
磁性複合材料１における磁性粒子２の含有割合は、５５体積％以上８０体積％以下であることが望ましい。その結果、５５体積％以上とすることによって、十分な磁性特性を有し、ノイズの低減効果またはアンテナの特性維持効果に優れた磁性複合材料１を得ることができる。また、８０体積％以下とすることによって、樹脂部３によるクラック低減効果を十分に得ることができる。なお、磁性複合材料１における磁性粒子２の含有割合は、磁性複合材料１の断面における磁性粒子２の面積比率（面積％）を測定し、この面積比率を体積％とみなすことによって、測定される。以下、各部材の含有割合も同様に測定される。
The content ratio of the
磁性粒子２は、第１磁性粒子２ａと、第１磁性粒子２ａよりも平均粒径が大きい複数の第２磁性粒子２ｂとを含んでいることが望ましい。その結果、複数の第２磁性粒子２ｂの間に複数の第１磁性粒子２ａを配することによって、磁性複合材料１における磁性粒子２の含有割合を高めることができる。この場合、第２磁性粒子２ｂの平均粒径は、第１磁性粒子２ａの平均粒径の５倍以上２０倍以下に設定されていることが望ましい。また、第１磁性粒子２ａの平均粒径は、１μｍ以上２０μｍ以下であり、第２磁性粒子２ｂの平均粒径は、１０μｍ以上５０μｍ以下であることが望ましい。また、磁性複合材料１における第１磁性粒子２ａの含有割合は、１体積％以上５体積％以下であることが望ましく、磁性複合材料１における第２磁性粒子２ｂの含有割合は、５５体積％以上８０体積％以下であることが望ましい。
The
一方、樹脂部３は、磁性複合材料１の母材をなしており、複数の磁性粒子２の間に充填されている。この樹脂部３の樹脂材料は、用途に応じて適宜選択することができる。この樹脂材料は、例えば、硬さが要求される場合にはエポキシ樹脂を用いることができ、耐熱性が要求される場合はポリイミド樹脂を用いることができ、フレキシブル性が要求される場合はシリコーン樹脂を用いることができる。樹脂部３のヤング率は、例えば０．０１ＧＰａ以上３ＧＰａ以下である。
On the other hand, the resin portion 3 forms a base material of the
（磁性複合材料の製造方法）
次に、上述した磁性体シート１の製造方法を、図１（ｃ）から図２（ｄ）を参照して説明する。
(Method for producing magnetic composite material)
Next, the manufacturing method of the
（１）図１（ｃ）および（ｄ）に示すように、溶媒４およびこの溶媒４中に分散した複数の磁性粒子２を含むスラリー５を準備し、このスラリー５を支持体６上に塗布する。
(1) As shown in FIGS. 1 (c) and 1 (d), a slurry 4 containing a solvent 4 and a plurality of
スラリー５は、磁性粒子２を１０％体積以上５０体積％以下含み、溶媒４を５０％体積以上９０体積％以下含むことが望ましい。その結果、磁性粒子２を１０％体積以上含むことによって磁性複合材料１の生産性を高くしつつ、磁性粒子２を５０体積％以下含むことによってスラリー５の粘度を低くすることができる。
The slurry 5 preferably contains 10% to 50% by volume of the
溶媒４は、例えばメタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノプロピルエーテル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、キシレン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジメチルアセトアミドまたはこれらから選択された２種以
上の混合物を含んだ有機溶剤を使用することができ、中でもイソプロパノールを用いることが望ましい。その結果、溶媒４中に磁性粒子２を良好に分散させることができる。
The solvent 4 is, for example, methanol, isopropanol, n-butanol, ethylene glycol, ethylene glycol monopropyl ether, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, xylene, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, dimethylacetamide or 2 selected from these An organic solvent containing a mixture of seeds or more can be used, and it is desirable to use isopropanol. As a result, the
さらに、溶媒４は、沸点が８０℃以上１３０℃以下であることが望ましい。この場合には、後述する工程（２）で、溶媒４を効率良く蒸発させることができる。 Furthermore, the solvent 4 preferably has a boiling point of 80 ° C. or higher and 130 ° C. or lower. In this case, the solvent 4 can be efficiently evaporated in the step (2) described later.
スラリー５の塗布は、例えば、ドクターブレード、ディスペンサー、バーコーター、ダイコーターまたはスクリーン印刷を用いて行なうことができる。このとき、上述した如く、スラリー５における磁性粒子２が５０体積％以下に設定されていることから、スラリー５の粘度が低く設定され、塗布されたスラリー５の平坦性を高くすることができる。
The application of the slurry 5 can be performed using, for example, a doctor blade, a dispenser, a bar coater, a die coater, or screen printing. At this time, as described above, since the
支持体６は、金属箔または樹脂フィルム等を用いることができる。金属箔は、銅またはアルミニウムまたは鉄ニッケル系合金等の金属材料からなるものを用いることができ、樹脂フィルムは、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂またはポリエチレンナフタレート樹脂等の熱可塑性樹脂からなるものを用いることができる。 The support 6 can be a metal foil or a resin film. The metal foil can be made of a metal material such as copper, aluminum or iron-nickel alloy, and the resin film is made of a thermoplastic resin such as polyethylene terephthalate resin, polyimide resin or polyethylene naphthalate resin. be able to.
（２）続いて、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、スラリー５を乾燥させてスラリー５から溶媒４を蒸発させることによって、支持体６上に複数の磁性粒子２を残存させて、支持体６上に複数の磁性粒子２を含む凝集体７を形成する。
(2) Subsequently, as shown in FIGS. 2A and 2B, the slurry 5 is dried and the solvent 4 is evaporated from the slurry 5, thereby leaving a plurality of
溶媒４を蒸発させる際に、磁性粒子２同士が凝集して凝集体７となる。この凝集体７においては、複数の磁性粒子２同士が近接点で接触しており、接触した磁性粒子２によって取り囲まれた領域に空隙８が形成されている。空隙８は、気体が充填されている空間または真空状態の空間である。この空隙８は、残存した磁性粒子２の内部において連続した空間を形成するとともに磁性粒子２の外部に対する開口を有した開気孔となっており、外部の雰囲気と同じ雰囲気を有する。
When the solvent 4 is evaporated, the
また、磁性粒子２は、上述した如く、球状であるため、凝集体７における磁性粒子２の充填密度を高め、ひいては磁性複合材料１における磁性粒子２の含有割合を高めることができる。
Further, since the
また、磁性粒子２は、第１磁性粒子２ａとこの第１磁性粒子２ａよりも平均粒径が大きい第２磁性粒子２ｂとを含んでいるため、凝集体７において、第１磁性粒子２ａが複数の第２磁性粒子２ｂの間に配されることによって、磁性粒子２の充填密度を高めることができる。このように磁性粒子２の充填密度を高めることによって、磁性粒子２をさらに凝集させることができるため、凝集体７の形状を保持することができる。その結果、凝集体７からの磁性粒子２の飛散などを抑制して凝集体７の取り扱いを容易にし、ひいては磁性複合材料１の生産効率を高めることができる。
In addition, since the
スラリー５の乾燥は、例えば加熱および風乾によって行われる。乾燥温度が、例えば、２０℃以上溶媒４の沸点（二種類以上の溶剤を混合している場合には、最も沸点の低い溶剤の沸点）未満に設定され、乾燥時間が、例えば２０秒以上３０分以下に設定される。その結果、溶剤４の沸騰が低減され、沸騰の際に生じる気泡の圧力によって磁性粒子２が押し出されることが抑制され、磁性粒子２の分布をより均一にすることが可能となる。
The slurry 5 is dried by, for example, heating and air drying. The drying temperature is set to, for example, 20 ° C. or higher and lower than the boiling point of the solvent 4 (the boiling point of the lowest boiling solvent when two or more solvents are mixed), and the drying time is, for example, 20 seconds to 30 seconds. Set to minutes or less. As a result, the boiling of the solvent 4 is reduced, the extrusion of the
（３）図２（ｃ）および（ｄ）に示すように、凝集体７における複数の磁性粒子２同士の間に未硬化樹脂を配した後、未硬化樹脂の硬化開始温度以上、熱分解温度未満の温度で加熱して未硬化樹脂を硬化させることによって、複数の磁性粒子２同士の間に配された樹脂部３を形成する。
(3) As shown in FIGS. 2C and 2D, after the uncured resin is disposed between the plurality of
未硬化樹脂は、液状樹脂を用いることができる。この場合、液状樹脂を凝集体７に塗布し、磁性粒子２同士の間に浸透させることによって、磁性粒子２同士の間に未硬化樹脂を充填させることができる。このように液状樹脂を用いることによって、磁性粒子２同士の間に気泡が残存することを低減することができる。また、支持体６および凝集体７を水平方向から傾けた状態で、液状樹脂を凝集体７に塗布することが望ましい。その結果、液状樹脂が凝集体７の主面に平行な方向に沿って移動するため、磁性粒子２同士の間に気泡が残存することを低減することができる。なお、液状樹脂は、ＩＳＯ４７２：１９９９に準ずるＡ−ステージの状態である。
As the uncured resin, a liquid resin can be used. In this case, an uncured resin can be filled between the
また、未硬化樹脂は、樹脂シートを用いても構わない。この場合、樹脂シートを凝集体７上に積層し、この積層体を積層方向に加熱加圧することによって、空隙８に未硬化樹脂を充填させることができる。なお、樹脂シートは、ＩＳＯ４７２：１９９９に準ずるＢ−ステージの状態である。
The uncured resin may be a resin sheet. In this case, an uncured resin can be filled into the voids 8 by laminating a resin sheet on the
また、凝集体７における複数の磁性粒子２同士の間に未硬化樹脂を配した後、未硬化樹脂を硬化させる前に真空脱泡を行なうことが望ましい。その結果、磁性粒子２同士の間に気泡が残存することを低減することができる。
In addition, it is desirable to perform vacuum defoaming after the uncured resin is disposed between the plurality of
未硬化樹脂の加熱温度は、例えば１５０℃以上２５０℃以下に設定され、未硬化樹脂の加熱時間は、例えば０．５時間以上６時間以下に設定されている。 The heating temperature of the uncured resin is set to, for example, 150 ° C. or more and 250 ° C. or less, and the heating time of the uncured resin is set to, for example, 0.5 hours or more and 6 hours or less.
以上のようにして、磁性粒子２および樹脂部３を含む磁性複合材料１を支持体６上に作製することができる。
As described above, the magnetic
なお、支持体６は、磁性複合材料１に残存させてもよいし、磁性複合材料１から除去してもよい。磁性複合材料１に支持体６を残存させる場合には、金属箔からなる支持体６を接地導体として用いることができる。また、支持体６を除去する場合には、磁性複合材料１から支持体６を物理的に剥離させてもよいし、支持体６を化学的にエッチングしても構わない。支持体６を化学的にエッチングする場合には、金属箔からなる支持体６の一部を残存させて配線として用いることもできる。
The support 6 may be left in the magnetic
上述した磁性複合材料１の製造方法においては、工程（２）にて、支持体６上に塗布したスラリー５の溶媒４を蒸発させることによって支持体６上に凝集体７を形成した後、工程（３）にて、凝集体７のおける複数の磁性粒子２の間に未硬化樹脂を配し、この未硬化樹脂を硬化させることによって樹脂部３を形成している。したがって、未硬化樹脂と磁性粒子とを混合したペーストを支持体上に塗布する場合と比較して、磁性複合材料１の歩留まりを高めつつ、磁性複合材料１における磁性粒子２の含有割合を高めることができ、ひいては磁性複合材料１のノイズの低減効果またはアンテナの特性維持効果を高めることができる。
In the manufacturing method of the magnetic
また、工程（１）にて、溶媒４とこの溶媒４中に分散した複数の磁性粒子２とを含むスラリー５を支持体６上に塗布している。したがって、ペーストと比較して粘度が低いスラリー５を用いていることから、スラリー５において磁性粒子２を均一に分布させることができる。その結果、未硬化樹脂と磁性粒子とを混合したペーストを支持体上に塗布する場合と比較して、磁性複合材料１において磁性粒子２を均一に分布させることができるとともに磁性複合材料１の平坦性を高めることができ、ひいては安定した磁性特性を有する磁性複合材料１を得ることができる。
In step (1), a slurry 5 containing a solvent 4 and a plurality of
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る磁性複合材料の製造方法を、図面を参照しつつ詳細
に説明する。なお、上述した第１実施形態と同様の構成に関しては、記載を省略する。
Second Embodiment
Next, a method for manufacturing a magnetic composite material according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, description is abbreviate | omitted regarding the structure similar to 1st Embodiment mentioned above.
（磁性複合材料）
まず、本実施形態によって作製される磁性複合材料について詳細に説明する。
(Magnetic composite material)
First, the magnetic composite material produced by this embodiment will be described in detail.
第２実施形態は、第１実施形態と異なり、図３（ａ）ないし（ｃ）に示すように、磁性複合材料１が、磁性粒子２よりも平均粒径が小さい複数の無機粒子９をさらに含んでいる。この無機粒子９は、複数の磁性粒子２同士の間に配されている。
The second embodiment is different from the first embodiment in that the magnetic
本実施形態において、無機粒子９は、絶縁材料からなる無機絶縁粒子である。その結果、磁性粒子２が導電性材料または体積抵抗率の低い材料からなる場合に、磁性複合材料１の絶縁性を高めることによって、高周波信号によって発生する渦電流を低減することができるため、アンテナ用の磁性シートまたはインダクタ用の磁性体に適した、磁気損失の小さい磁性複合材料１を得ることができる。
In the present embodiment, the inorganic particles 9 are inorganic insulating particles made of an insulating material. As a result, when the
この場合には、無機粒子９は、例えば酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ホウ素、酸化マグネシウムまたは酸化カルシウム等の無機絶縁材料によって形成することができる。中でも無機粒子９は、酸化ケイ素からなるものを用いることが望ましい。その結果、絶縁性を高めることができる。この場合、無機粒子９は、酸化ケイ素の他に、例えば酸化アルミニウム等の無機絶縁材料を含んでいても構わない。 In this case, the inorganic particles 9 can be formed of an inorganic insulating material such as silicon oxide, aluminum oxide, boron oxide, magnesium oxide, or calcium oxide. Among them, it is desirable to use inorganic particles 9 made of silicon oxide. As a result, insulation can be improved. In this case, the inorganic particles 9 may contain an inorganic insulating material such as aluminum oxide in addition to silicon oxide.
また、無機粒子９に酸化ケイ素からなるものを用いる場合は、酸化ケイ素はアモルファス（非晶質）状態であることが望ましい。その結果、結晶構造に起因した熱膨張率の異方性を低減することによって、無機粒子９同士の接続部の破断を低減でき、ひいてはこの破断に起因した磁性体シート１におけるクラックの発生を低減できる。
Moreover, when using what consists of silicon oxide for the inorganic particle 9, it is desirable that a silicon oxide is an amorphous (amorphous) state. As a result, by reducing the anisotropy of the coefficient of thermal expansion due to the crystal structure, the breakage of the connecting portion between the inorganic particles 9 can be reduced, and consequently the occurrence of cracks in the
本実施形態において、複数の無機粒子９は、図３（ｃ）に示すように、互いに接続している。具体的には、無機粒子９の外周の一部が他の無機粒子９の外周の一部と接続している。その結果、複数の無機粒子９同士の接続部は、括れ形状を有するネック構造をなしている。これにより、複数の無機粒子９は、３次元網目状構造をなしており、複数の無機粒子９同士の間には、接続部以外の領域に隙間が生じている。この隙間には樹脂部３が配されている。 In the present embodiment, the plurality of inorganic particles 9 are connected to each other as shown in FIG. Specifically, a part of the outer periphery of the inorganic particle 9 is connected to a part of the outer periphery of the other inorganic particle 9. As a result, the connection portion between the plurality of inorganic particles 9 has a neck structure having a constricted shape. Thereby, the plurality of inorganic particles 9 have a three-dimensional network structure, and a gap is generated between the plurality of inorganic particles 9 in a region other than the connection portion. The resin portion 3 is disposed in this gap.
このように複数の無機粒子９が互いに接続しているため、無機粒子９が樹脂部３内で骨格構造を成すことによって、磁性複合材料１の絶縁性をさらに高めることができる。
As described above, since the plurality of inorganic particles 9 are connected to each other, the insulating properties of the magnetic
無機粒子９の平均粒径は、３ｎｍ以上１１０ｎｍ以下であることが望ましい。その結果、後述するように比較的低温でネック構造を形成しつつ複数の無機粒子９を互いに接続させることができる。 The average particle size of the inorganic particles 9 is desirably 3 nm or more and 110 nm or less. As a result, a plurality of inorganic particles 9 can be connected to each other while forming a neck structure at a relatively low temperature, as will be described later.
（磁性複合材料の製造方法）
次に、第２実施形態における磁性複合材料１の製造方法を説明する。
(Method for producing magnetic composite material)
Next, the manufacturing method of the magnetic
まず、第１実施形態の工程（１）において、溶媒４中に分散した複数の無機粒子９をさらに含むスラリー５を準備し、このスラリー５を支持体６上に塗布する。 First, in the step (1) of the first embodiment, a slurry 5 further including a plurality of inorganic particles 9 dispersed in the solvent 4 is prepared, and this slurry 5 is applied on the support 6.
次に、第１実施形態の工程（２）において、スラリー５を乾燥させて溶媒４を蒸発させることによって、支持体６上に複数の磁性粒子２および複数の無機粒子９を残存させて、支持体６上に複数の磁性粒子２および複数の無機粒子９を含む凝集体７を形成する。
Next, in the step (2) of the first embodiment, the slurry 5 is dried and the solvent 4 is evaporated to leave the plurality of
ここで、溶媒４を蒸発させる際に、または溶媒４を蒸発させた後に、複数の無機粒子９を加熱することによって複数の無機粒子９同士を接続させる。この際、無機粒子９の平均粒径が１１０ｎｍ以下であると、無機粒子９の加熱温度が比較的低温、例えば無機粒子９の結晶化開始温度未満でも無機粒子９同士が接続するため、支持体６上で容易に複数の無機粒子９同士を接続させることができる。これは、無機粒子９の平均粒径が３ｎｍ以上１１０ｎｍ以下と微小に設定されていると、無機粒子９の原子、特に表面の原子が活発に運動するため、低温下でも無機粒子９同士が接続するからと推測される。 Here, when evaporating the solvent 4 or after evaporating the solvent 4, the plurality of inorganic particles 9 are connected by heating the plurality of inorganic particles 9. At this time, if the average particle size of the inorganic particles 9 is 110 nm or less, the inorganic particles 9 are connected to each other even when the heating temperature of the inorganic particles 9 is relatively low, for example, less than the crystallization start temperature of the inorganic particles 9. 6, the plurality of inorganic particles 9 can be easily connected to each other. This is because when the average particle size of the inorganic particles 9 is set to be as small as 3 nm or more and 110 nm or less, the atoms of the inorganic particles 9, particularly the atoms on the surface, actively move. Presumed to be.
なお、無機粒子９同士を接続させることができる温度は、例えば、無機粒子９の平均粒径を１１０ｎｍ以下にした場合は２５０℃程度であり、平均粒径を１５ｎｍ以下にした場合は１５０℃程度である。また、無機粒子９の加熱時間は、例えば０．５時間以上２４時間以下に設定されている。 The temperature at which the inorganic particles 9 can be connected to each other is, for example, about 250 ° C. when the average particle size of the inorganic particles 9 is 110 nm or less, and about 150 ° C. when the average particle size is 15 nm or less. It is. Moreover, the heating time of the inorganic particles 9 is set to 0.5 hours or more and 24 hours or less, for example.
次に、第１実施形態の工程（３）において、凝集体７における複数の磁性粒子２同士の間および複数の無機粒子９同士の間に未硬化樹脂を配した後、未硬化樹脂の硬化開始温度以上、熱分解温度未満の温度で加熱して未硬化樹脂を硬化させることによって、複数の磁性粒子２同士の間および無機粒子９同士の間に配された樹脂部３を形成する。
Next, in the step (3) of the first embodiment, after uncured resin is disposed between the plurality of
以上のようにして、上述した磁性複合材料１を作製することができる。
As described above, the magnetic
本発明は、上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、改良、組合せ等が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes, improvements, combinations, and the like can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、上述した第２実施形態では、無機粒子９として絶縁材料からなる無機絶縁粒子を用いた構成を例に説明したが、磁性粒子２が体積抵抗率の高い材料である場合には、無機粒子９として導電材料からなる無機導電粒子を用いることが望ましい。その結果、磁性複合材料１に導電性を付与することによって、高周波信号によって渦電流が発生させて、ノイズ抑制シートに適した、磁気損失の大きい磁性複合材料１を得ることができる。また、一般的に導電性材料は熱伝導率が高いため、ヒートシンク機能を備えた磁性複合材料１を得ることができる。この無機粒子９は、例えば金、銀、銅、鉄、アルミニウムまたはタングステン等の無機導電材料によって形成することができる。
For example, in the above-described second embodiment, the configuration using inorganic insulating particles made of an insulating material as the inorganic particles 9 has been described as an example. However, when the
１ 磁性複合材料
２ 磁性粒子
２ａ 第１磁性粒子
２ｂ 第２磁性粒子
３ 樹脂部
４ 溶剤
５ スラリー
６ 支持体
７ 凝集体
８ 空隙
９ 無機粒子
DESCRIPTION OF
Claims (10)
該スラリーを支持体上に塗布する工程と、
該支持体上に塗布した前記スラリーから前記溶媒を蒸発させることによって、前記複数の磁性粒子を含むとともに該複数の磁性粒子同士の間に空隙が形成された凝集体を前記支持体上に形成する工程と、
前記凝集体の前記空隙に未硬化樹脂を配する工程と、
前記空隙に配された前記未硬化樹脂を硬化させることによって、前記複数の磁性粒子同士の間に配された樹脂部を形成する工程とを備えたことを特徴とする磁性複合材料の製造方法。 Preparing a slurry containing a solvent and a plurality of magnetic particles dispersed in the solvent;
Applying the slurry onto a support;
By evaporating the solvent from the slurry applied on the support, an aggregate including the plurality of magnetic particles and having voids formed between the plurality of magnetic particles is formed on the support. Process,
Disposing uncured resin in the voids of the aggregate;
And a step of forming a resin portion disposed between the plurality of magnetic particles by curing the uncured resin disposed in the void. A method for producing a magnetic composite material, comprising:
前記スラリーを準備する工程では、
前記複数の磁性粒子として球状のものを用いることを特徴とする磁性複合材料の製造方法。 In the manufacturing method of the magnetic composite material of Claim 1,
In the step of preparing the slurry,
A method for producing a magnetic composite material, wherein spherical particles are used as the plurality of magnetic particles.
前記スラリーを準備する工程では、
前記複数の磁性粒子としてアスペクト比が１以上３以下のものを用いることを特徴とする磁性複合材料の製造方法。 In the manufacturing method of the magnetic composite material of Claim 2,
In the step of preparing the slurry,
A method for producing a magnetic composite material, wherein the plurality of magnetic particles have an aspect ratio of 1 or more and 3 or less.
前記スラリーを準備する工程では、
前記複数の磁性粒子として平均粒径が１μｍ以上５０μｍ以下のものを用いることを特徴とする磁性複合材料の製造方法。 In the manufacturing method of the magnetic composite material of Claim 1,
In the step of preparing the slurry,
A method for producing a magnetic composite material, wherein the plurality of magnetic particles have an average particle diameter of 1 μm to 50 μm.
前記スラリーを準備する工程では、
前記複数の磁性粒子として、複数の第１磁性粒子と、該複数の第１の磁性粒子よりも平均粒径が大きい複数の第２磁性粒子とを含むものを用いるとともに、
前記第２磁性粒子の平均粒径を前記第１磁性粒子の平均粒径の５倍以上２０倍以下とすることを特徴とする磁性複合材料の製造方法。 In the manufacturing method of the magnetic composite material of Claim 1,
In the step of preparing the slurry,
As the plurality of magnetic particles, a particle including a plurality of first magnetic particles and a plurality of second magnetic particles having an average particle size larger than that of the plurality of first magnetic particles is used.
A method for producing a magnetic composite material, characterized in that an average particle size of the second magnetic particles is 5 to 20 times the average particle size of the first magnetic particles.
前記スラリーを準備する工程では、
前記スラリーに、前記磁性粒子よりも平均粒径が小さい複数の無機粒子をさらに含ませることを特徴とする磁性複合材料の製造方法。 In the manufacturing method of the magnetic composite material of Claim 1,
In the step of preparing the slurry,
A method for producing a magnetic composite material, wherein the slurry further includes a plurality of inorganic particles having an average particle size smaller than that of the magnetic particles.
前記スラリーを準備する工程では、
前記複数の無機粒子として複数の無機絶縁粒子を用いることを特徴とする磁性複合材料の製造方法。 In the manufacturing method of the magnetic composite material of Claim 6,
In the step of preparing the slurry,
A method for producing a magnetic composite material, wherein a plurality of inorganic insulating particles are used as the plurality of inorganic particles.
前記複数の磁性粒子同士の間に未硬化樹脂を配する工程の前に、
前記複数の無機絶縁粒子の結晶化開始温度未満で加熱することによって、前記複数の無機絶縁粒子同士を接続させる工程をさらに備えたことを特徴とする磁性複合材料の製造方法。 In the manufacturing method of the magnetic composite material of Claim 7,
Before the step of arranging an uncured resin between the plurality of magnetic particles,
A method for producing a magnetic composite material, further comprising the step of connecting the plurality of inorganic insulating particles by heating at a temperature lower than a crystallization start temperature of the plurality of inorganic insulating particles.
前記スラリーを準備する工程では、
前記複数の無機絶縁粒子として平均粒径が３ｎｍ以上１１０ｎｍ以下のものを用いることを特徴とする磁性複合材料の製造方法。 In the manufacturing method of the magnetic composite material according to claim 8,
In the step of preparing the slurry,
A method for producing a magnetic composite material, wherein the plurality of inorganic insulating particles have an average particle size of 3 nm to 110 nm.
前記スラリーを準備する工程では、
前記複数の無機粒子として複数の無機導電粒子を用いることを特徴とする磁性複合材料の製造方法。 In the manufacturing method of the magnetic composite material of Claim 6,
In the step of preparing the slurry,
A method for producing a magnetic composite material, wherein a plurality of inorganic conductive particles are used as the plurality of inorganic particles.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012235580A JP2014086624A (en) | 2012-10-25 | 2012-10-25 | Method of producing magnetic composite material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012235580A JP2014086624A (en) | 2012-10-25 | 2012-10-25 | Method of producing magnetic composite material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014086624A true JP2014086624A (en) | 2014-05-12 |
Family
ID=50789389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012235580A Pending JP2014086624A (en) | 2012-10-25 | 2012-10-25 | Method of producing magnetic composite material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2014086624A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5881027B1 (en) * | 2015-03-16 | 2016-03-09 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Resin sheet, resin sheet manufacturing method, inductor component |
| CN105448450A (en) * | 2014-09-19 | 2016-03-30 | 株式会社东芝 | Method for producing composite magnetic material |
| JPWO2019112002A1 (en) * | 2017-12-08 | 2020-12-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Composite magnetic powder, magnetic resin composition, magnetic resin paste, magnetic resin powder, magnetic resin slurry, magnetic resin sheet, magnetic resin sheet with metal foil, magnetic prepreg and inductor parts |
| JP2021100027A (en) * | 2019-12-20 | 2021-07-01 | 太陽誘電株式会社 | Magnetic substrate containing metal magnetic particles and electronic component containing magnetic substrate |
| US11495398B2 (en) * | 2017-10-18 | 2022-11-08 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Coil electronic component |
-
2012
- 2012-10-25 JP JP2012235580A patent/JP2014086624A/en active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105448450A (en) * | 2014-09-19 | 2016-03-30 | 株式会社东芝 | Method for producing composite magnetic material |
| CN105448450B (en) * | 2014-09-19 | 2018-01-26 | 株式会社东芝 | The manufacture method of composite magnetic |
| JP5881027B1 (en) * | 2015-03-16 | 2016-03-09 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Resin sheet, resin sheet manufacturing method, inductor component |
| JP2016172790A (en) * | 2015-03-16 | 2016-09-29 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Resin sheet, method for producing resin sheet and inductor component |
| US11495398B2 (en) * | 2017-10-18 | 2022-11-08 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Coil electronic component |
| US12014866B2 (en) | 2017-10-18 | 2024-06-18 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Coil electronic component |
| JPWO2019112002A1 (en) * | 2017-12-08 | 2020-12-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Composite magnetic powder, magnetic resin composition, magnetic resin paste, magnetic resin powder, magnetic resin slurry, magnetic resin sheet, magnetic resin sheet with metal foil, magnetic prepreg and inductor parts |
| JP7194909B2 (en) | 2017-12-08 | 2022-12-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Magnetic resin powder, magnetic prepreg and magnetic resin paste |
| JP2021100027A (en) * | 2019-12-20 | 2021-07-01 | 太陽誘電株式会社 | Magnetic substrate containing metal magnetic particles and electronic component containing magnetic substrate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3496140B1 (en) | Microelectronic components having integrated heat dissipation posts, systems including the same, and methods for the fabrication thereof | |
| JP2014086624A (en) | Method of producing magnetic composite material | |
| CN108260366A (en) | Rubber-ferrite and shielding are used and electronic equipment superhigh radiating fusion piece and its manufacturing method | |
| CN103069932B (en) | Circuit board and assembling structure thereof | |
| JP2014534645A (en) | Thermal pad, thermal pad manufacturing method, heat dissipation device, and electronic device | |
| US10440813B1 (en) | Microelectronic modules including thermal extension levels and methods for the fabrication thereof | |
| JP2002033558A (en) | Circuit board and its manufacturing method | |
| CN103811149B (en) | filter chip element and preparation method thereof | |
| JP5424984B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor module | |
| KR102648481B1 (en) | Electrical device with covering material | |
| TWI652700B (en) | Powder core, manufacturing method of the powder core, electric and electronic parts provided with the powder core, and electric and electronic equipment equipped with the electric and electronic parts | |
| US10643785B2 (en) | Thin film type coil component | |
| CN109036801A (en) | A kind of heat curing type high magnetic permeability magnetic glue and its manufacturing method | |
| TWI565795B (en) | Method of manufacturing heat sink plate having excellent thermal conductivity in thickness direction and heat sink plate manufactured by the same | |
| JP5687092B2 (en) | Wiring board and mounting structure using the same | |
| JP5710066B2 (en) | Wiring board, mounting structure using the same, and method of manufacturing wiring board | |
| JP2006131964A (en) | Method for manufacturing electromagnetic wave absorbing sheet | |
| JP6214336B2 (en) | Insulating sheet manufacturing method | |
| US20140131076A1 (en) | Ceramic substrate composite and method for manufacturing ceramic substrate composite | |
| JP2005281467A (en) | Resin and member having high thermal conductivity, and electrical equipment and semiconductor device produced by using the same | |
| JP5562121B2 (en) | Interposer and mounting structure using the same | |
| JP2012178392A (en) | Wiring board, mounting structure of the same, insulation sheet, and method for manufacturing wiring board using insulation sheet | |
| KR101850107B1 (en) | The Electromagnet And The Production Method | |
| JP5894221B2 (en) | Interposer, mounting structure using the same, and electronic device | |
| JP4173433B2 (en) | High thermal conductivity printed wiring board |