磁性粉末复合体、天线和电子设备、及其制造方法技术

本发明专利技术的课题在于，通过提供在介电损耗小的树脂中良好地分散的金属磁性粉末，从而提供介电损耗小的磁性混合物、进而由该磁性混合物形成的天线以及装有该天线的电子设备。提供一种磁性粉末复合体，其包含：金属磁性粉末；和选自羧酸或者其酐、芳香族羧酸酯以及它们的衍生物中的一种，该磁性粉末复合体具有如下的性质：在由IEC60250或者JISC2138：2007规定的1MHz下(tanδε)为0.05以下的热塑性树脂中含有30体积％的前述磁性粉末复合体时，在测定频率2GHz下，磁导率的实数部μ'显示为1.45以上的值、tanδμ显示为0.1以下的值、tanδε显示为0.05以下的值。

Magnetic powder complexes, antennas and electronic equipment and their manufacturing methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁性粉末复合体、天线和电子设备、及其制造方法
本专利技术涉及磁性粉末复合体、天线以及电子设备。
技术介绍
在电子设备、通信设备中，为了满足市场的多种功能的各种各样的材料开发盛行。该状況下，对于在高频区域等中使用的设备，复合的功能材料左右着通信设备的性能，因此成为重要的技术因素。例如，在专利文献1中，对于即便在高频区域也发挥功能的磁性体复合材料进行了记载。该磁性体复合材料优选是使长宽比(长轴长/短轴长)为1.5～20的针状的磁性金属颗粒分散在例如聚亚芳基醚树脂、聚乙烯树脂等电介质材料中而形成的(参照专利文献1的权利要求1、2、[0025])。记载了：由于该构成而可适用于在GHz带的高频区域使用的电子设备、通信设备中装备的高频电子部件，而且由于使用规定的针状金属颗粒，从而无论是否使金属颗粒在电介质材料中取向，均可以具备规定的磁特性(参照专利文献1的[0024][0029])。此外，在专利文献2中对于可用于能够在宽带域使用的小型天线中的复合磁性材料进行了记载。该复合磁性材料为使复合磁性材料分散在绝缘性材料中而成的。前述磁性粉末为包含软磁性金属的大致球状的粉末，其的平均粒径D50为0.1～3μm，并且在颗粒内具有平均微晶直径为2～100nm的微晶，作为前述绝缘性材料，记载了各种树脂(专利文献2的[0018]～[0021])。例如，在实施例中，通过混合磁性粉末、热塑性的PC/ABS系树脂和溶剂等，从而制作天线(参照专利文献2的[0069])。记载了：该天线中在频率2GHz下的tanδε不足0.01，通过前述磁性粉末相对于总体积的体积比率为2～50体积％的构成，从而实现天线的小型化(参照专利文献2的[0031][0032])。在专利文献3中记载了由于金属磁性粉末，将电感器、天线等的、在GHz带下的损耗系数抑制为较低。记载了对如下金属粉末进行成形，可以将磁性部件在kHz～GHz带下的损耗系数抑制为较低，所述金属粉末是以铁为主要成分的软磁性金属粉末，平均粒径为100nm以下、轴比(＝长轴长/短轴长)为1.5以上、矫顽力(Hc)为39.8～198.9kA/m(500～2500Oe)、饱和磁化强度100Am2/kg以上(参照专利文献3的[0011]～[0026])。在专利文献4中，记载了在具有耐热性的粘结磁体中，包含磁体粉末、聚苯硫醚(PPS)树脂和聚酰胺(PA)树脂，磁性复合体中的磁体粉末的含有比率为79～94.5wt％、PPS树脂的含有比率为5～20wt％、PA树脂的含有比率为0.1～2wt％(参照专利文献4的[权利要求1])。如此，有涉及包含金属磁性粉末和树脂的磁性复合体(或者，也称为“磁性混合物”)的记载，但在包含金属磁性粉末和树脂的磁性复合体中，金属磁性粉末为无机化合物的微粒，树脂为高分子化合物。即，金属磁性粉末与树脂彼此为化学性质以及物性完全不同的物质。因此，难以预测磁性复合体成为何种性能，需要如现有技术那样进行基于各种试验摸索的研究。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2014-116332号公报专利文献2:日本特开2011-096923号公报专利文献3:日本特开2013-236021号公报专利文献4:日本特开2013-077802号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题对于由磁性粉末和树脂材料等的混炼而制作的磁性混合物，伴随着期望电子设备的高性能化，期望其的特性提高，此外，根据小型化的要求也期望机械强度的提高。专利文献1～4中公开了在磁性混合物中磁性粉末的含有比率高的物质。然而，根据申请人等的研究而完成的金属磁性粉末的性能相应地提高，例如，申请人通过使用专利文献3中公开的金属磁性粉末，从而即便将磁性混合物中的金属磁性粉末的含量进行某种程度减少，也可以得到足够的高频特性。然而，可知使如此的金属磁性粉末分散到树脂中时，在混炼阶段发生起火，或与不添加金属磁性粉末的情况相比，产生显著的强度降低。即，尚未得到同时满足机械强度和高频特性那样的磁性混合物用材料。例如，在专利文献4中记载了由于PPS树脂与磁性粉末的润湿性差等，因此存在混炼·成形时产生其它不可预期的影响的情况等(参照专利文献4的[0008][0035]))。确认了虽然在高频区域中介电损耗小的树脂是常见的，但即便为了单纯地仅取优点而尝试混炼金属磁性粉末和树脂，也难以得到介电损耗小的磁性混合物。因此，应该解决的问题是，通过提供在介电损耗小的树脂中良好地分散的金属磁性粉末，从而提供介电损耗小的磁性混合物、进而由该磁性混合物形成的天线以及安装有该天线的电子设备、及其制造方法。用于解决问题的方案若根据本专利技术人可知的情况，则只要由将金属磁性粉末混入到树脂中而成的物质形成天线，由于波长缩短效果，就可以减小天线自身，进而有助于携带设备、智能手机的小型化。对于以往，如专利文献1中所代表的那样，作为在天线等中所使用的磁性混合物用材料，即便为制成混合在树脂中的构成，也停留在关于金属材料的研究。与之相对，本专利技术人想到如下超前的构思并进行研究：如何改善与将金属磁性粉末作为混合对象的树脂的融合而不只是可混入树脂、表现出特性的金属磁性粉末存在着可以解决上述问题的线索。首先，认为作为能够成为混入候补的树脂，选择机械特性(特别是弯曲强度)优异、且树脂自身损失小的材料是捷径。然而，得到如下见解：如上所述，即便将例如专利文献3中公开的金属磁性粉末与可以成为候补的树脂进行混合，也会产生在金属磁性粉末接触大气时由起火导致的烧毁。此外，作为该混入的方法，还考虑了通过提高树脂比例，从而用树脂封装金属磁性粉末，防止起火的方法，金属磁性粉末的含有比例降低、磁性混合物其自身的磁导率自然降低，因此认为存在作为天线不能充分地起作用的可能性。因此，本专利技术人等对于将磁性粉末混入树脂的方法进行了研究，结果发现对金属磁性粉末进行加工而制成磁性粉末复合体，从而可以对于期望的树脂进行混入。本专利技术的第1方式涉及一种磁性粉末复合体，其包含：金属磁性粉末；和选自羧酸或者其酐、芳香族羧酸酯以及它们的衍生物中的一种以上，该磁性粉末复合体具有如下的性质：在由IEC60250或者JISC2138：2007规定的1MHz下的tanδε为0.05以下的热塑性树脂中含有30体积％的磁性粉末复合体时，在测定频率2GHz下，磁导率的实数部μ’显示为1.45以上的值、tanδμ显示为0.1以下的值、tanδε显示为0.05以下的值，所述磁性粉末复合体是相对于100质量份所述金属磁性粉末添加5质量份选自所述羧酸或者其酐、芳香族羧酸酯以及它们的衍生物中的一种以上而制作的。本专利技术的第2方式涉及一种磁性粉末复合体，其中，所述热塑性树脂为包含芳香环的热塑性树脂。本专利技术的第3方式涉及一种磁性粉末复合体，其包含：金属磁性粉末；和选自羧酸或者其酐、芳香族羧酸酯以及它们的衍生物中的一种以上，该磁性粉末复合体具有如下的性质：在包含选自SPS、m-PPE、PPS中的一种以上的材料中含有30体积％的磁性粉末复合体时，在测定频率2GHz下，磁导率的实数部μ’显示为1.45以上的值、tanδμ显示为0.1以下的值、tanδε显示为0.05以下的值，所述磁性粉末复合体是相对于100质量份所述金属磁性粉末添加5质量份选自所述羧酸或者其酐、芳香族羧酸酯以及它们的衍生物中的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性粉末复合体，其包含：金属磁性粉末；和选自羧酸或者其酐、芳香族羧酸酯以及它们的衍生物中的一种，该磁性粉末复合体具有如下的性质：在由IEC60250或者JISC2138：2007规定的1MHz下的tanδε为0.05以下的热塑性树脂中含有30体积％的磁性粉末复合体时，在测定频率2GHz下，磁导率的实数部μ’显示为1.45以上的值、tanδμ显示为0.1以下的值、tanδε显示为0.05以下的值，所述磁性粉末复合体是相对于100质量份所述金属磁性粉末添加5质量份选自所述羧酸或者其酐、芳香族羧酸酯以及它们的衍生物中的一种以上而制作的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.02 JP 2015-1127041.一种磁性粉末复合体，其包含：金属磁性粉末；和选自羧酸或者其酐、芳香族羧酸酯以及它们的衍生物中的一种，该磁性粉末复合体具有如下的性质：在由IEC60250或者JISC2138：2007规定的1MHz下的tanδε为0.05以下的热塑性树脂中含有30体积％的磁性粉末复合体时，在测定频率2GHz下，磁导率的实数部μ’显示为1.45以上的值、tanδμ显示为0.1以下的值、tanδε显示为0.05以下的值，所述磁性粉末复合体是相对于100质量份所述金属磁性粉末添加5质量份选自所述羧酸或者其酐、芳香族羧酸酯以及它们的衍生物中的一种以上而制作的。2.根据权利要求1所述的磁性粉末复合体，其中，所述热塑性树脂为具有芳香环的热塑性树脂。3.一种磁性粉末复合体，其包含：金属磁性粉末；和选自羧酸或者其酐、芳香族羧酸酯以及它们的衍生物中的一种，该磁性粉末复合体具有如下的性质：在包含选自SPS、m-PPE、PPS中的一种以上的材料中含有30体积％的磁性粉末复合体时，在测定频率2GHz下，磁导率的实数部μ’显示为1.45以上的值、tanδμ显示为0.1以下的值、tanδε显示为0.05以下的值，所述磁性粉末复合体是相对于100质量份所述金属磁性粉末添加5质量份选自所述羧酸或者其酐、芳香族羧酸酯以及它们的衍生物中的一种以上而制作的。4.根据权利要求1～3中任一项所述的磁性粉末复合体，其中，所述羧酸为选自芳香族羧...

【专利技术属性】
技术研发人员：上山俊彦，后藤昌大，吉田贵行，马场拓行，
申请(专利权)人：同和电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP