WO1998009301A1 - Composite magnetic tape - Google Patents

Description

明 細 書 複合磁性体テープ 技術分野

本発明は、 電機、 電子工業における電磁遮蔽， 電磁ノイズの抑制のための手段 に関し、 特に、 そのため使用にするテープに関する。 背景技術

従来、 電機、 電子工業分野において、 磁気遮蔽や電気的な接続のために、 C u, A 1 , ステンレスの薄板を用いたテープか'知られている。 このようなテープは、 幅が 1 0〜2 0 mm程度で、 肉厚が 0. 1〜0. 3 mm程度であり、 帯状に巻か れている。 上記の C u, A 1 , ステンレスのテープに粘着剤を塗布した粘着テー プも知られている。 また、 自己融着テープとしては、 C u、 A l、 ステンレス等 の上記テープにポリエステル、 ポリアミ ド等自己融着剤を施したもの力知られて いる。

電子機器は、 外部からの不要電磁波 （電磁ノイズ） によって誤動作する恐れが ある。 このような電磁ノイズとしては、 他の通信による電磁波や、 各種の機器や そこに使用されているデバイスが放射する不要な電磁波や反射による電磁波があ る。 したがって、 電子機器や、 不要電磁波を放射する各種の機器には、 電磁波の 放射や、 外部からの電磁波の侵入を防止するためのシールドは不可欠である。 そのため、 これらの機器には、 シールド用として導電体板 （シールド板） を使 用することが行われている。 これらのシールド板を用いると、 機器の部品点数が 多くなり、 コスト高となっていた。

このため、 簡易かつ安価にシールド効果を実現するために、 前記のテープを用 いること力考えられる。

しかしながら、 前記した従来のテープは、 携帯電話、 P H S、 卜ランシ一バー、 電子機器等の高周波、 特に数百〜数千 MH z帯域の電磁波に対する磁気的遮蔽効 果が小さい。 従って、 従来のテープに代って、 広い周波数帯域にわたって磁気的 遮蔽効果を有するテープ力必要となってきている。

その上、 前記のテープやシールド板を不用意に使用すると、 このテープゃシー ルド板がアンテナとして作用したり、 あるいは、 反射による 2次放射ノイズを生 じ、 同じ機器内の他のデバイスに影響を与える問題力性ずる。

本発明の課題は、 一つの機器を外部からの不要電磁波から保護すると共に、 同 じ機器内の放射ノィズ及び Zまたは反射ノィズをも防止でき、 しかも手軽に使用 できる電磁干渉抑制用のテ―プを提供することにある。 発明の開示

本発明は、 請求項 1に記載^;うに、 軟磁性体粉末を有機結合剤中に分散して なる複合磁性体の薄膜で構成されたことを特徴とする複合磁性体テ一プが提供す る。

また、 本発明は、 請求項 2に記載のように、 钦磁性体粉末を有機結合剤中に分 散してなる複合磁性体層と、 導電体層とを積層した多層構造の薄膜から構成され たことを特徴とす複合磁性体テ一プを提供する。

本発明による変形例及び実施の態様の典型的な例は、 従属請求項に記載されて いる。 図面の簡単な説明

第 1図は、 本発明による複合磁性体テープの斜視図である。

第 2図は、 本発明による粘着層を備えた複合磁性体テ一プの斜視図である。 第 3図は、 本発明による自己融着層を備えた複合磁性体テ―プの斜視図である。 第 4図は、 複合磁性体 2層と金属層からなり、 粘着層を備えた複合磁性体テ一 プの断面図である。

第 5図は、 本発明の複合磁性体テープに用いる複合磁性体の//一 f特性図であ る。

第 6図は、 本発明による試料と、 比較試料の透過減衰レベルを示すグラフであ る。 第 7図は、 同試料の電磁結合レベルを示すグラフである。

第 8図は、 透過減衰レベルの測定方法を示す説明図である。

第 9図は、 結合レベルの測定方法を示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第 1図を参照して、 図示の実施例は、 軟磁性体粉末を有機結合剤中に分散して なる複合磁性体の薄膜のみからなるテープ 1 1を巻回したロール 1を示す。

テープ 1 1の断面は、 第 4図に 1 1、 1 で示すように、 有機結合剤 （斜め の太線のハッチング示されている） の層中に軟磁性粉末 （ドッ卜で示されている） 力分散された構造である。

前記軟磁性体粉末としては、 高周波透磁率の大きな鉄アルミ珪素合金、 あるい は鉄ニッケル合金が挙げられる。

前記有機結合剤としては、 ポリエステル系樹脂、 ポリ塩化ビュル系樹脂、 ポリ ビニルプチラール樹脂、 ポリウレタン樹脂、 セルローノレ系樹脂、 二トリルーブタ ジェン系ゴム、 スチレン一ブタジエン系ゴムの熱可塑性樹脂あるいはそれらの重 合体が挙げられる。 また、 塩素化ポリエチレンも使用できる。 特に、 テープとし ては、 弾性のあるエラストマ一が好ましい。

第 2図を参照して、 図示の実施例は、 钦磁性体粉末を有機結合剤中に分散して なる複合磁性体の薄膜からなるテープ 1 1の表面に、 粘着剤の薄層 1 2 (図中横 線のハツチングで示した） を施した粘着テ一プ 2 1を巻回したロール 2を示す。 第 3図を参照して、 図示の実施例は、 軟磁性体粉末を有機結合剤中に分散して なる複合磁性体の薄膜からなるテープ 1 1の表面に、 自己融着剤の薄層 1 3 (図 中網目のハッチングで示した） を施した自己融着テープ 3 1を巻回したロール 3 を示す。

第 4図は、 テープを構成する薄膜が、 複合磁性体の層と金属層との積層構造を 有する場合の例を示している。 図示の例は、 複合磁性体よりなるテープ層 1 1と 1 との間に、 金属層 1 4を挟み、 複合磁性体よりなるテープ層 1 1の表面に、 粘着層 1 2を設けた構造の粘着テープ 4 1である。

金属層としては、 金属箔、 金属線からなる網 （金属メッシュ） 、 無電界メツキ 層、 蒸着金属層などを用いることができる。

尚、 粘着層 1 2の代わりに自己融着剤層 1 3を用い、 自己融着テープとするこ ともできる。 これを示すために、 同図に参照符号 1 2の隣に （1 3) を付記した _c もちろん、 粘着層 1 2及び自己融着剤層 1 3のいずれも、 不要であれば、 使用を 省略することができる。

複合磁性体層は、 一層でも良い。 また、 複合磁性体層と金属層を複数層積層す ることもできる。

第 1図から第 4図で示した実施例で用いた複合磁性体の例を表 1に示す

この複合磁性体は、 次のようにして製造された。 通常の方法で得られた钦磁性 体粉末は、 酸素分圧 2 0 %の窒素—酸素混合ガス棼囲気中で気相酸化され、 表面 に酸ィ匕皮膜力《形成された。 この粉末を塩素化ポリエチレンに加熱混練した後、 加 圧成形して複合磁性体の成形体を得た。 この複合磁性体の表面抵抗を測定した結 果、 1 X 1 0⁶ であった。

第 5図は、 上記複合磁性体の測定された — f (透磁率一周波数） 特性を示す。 実線がァニール処理後の//特性、 破線がァニール処理前の〃特性を示す。 ァニー ル処理前の複合磁性体は、 図 2に示すように、 μ " (複素透磁率） に磁気共鳴に 伴うピークが現れており、 磁気共鳴が 2箇所で起こっていることが伺える。 これ をァニール処理すると、 力 <広い範囲で高い値を示し、 も高い周波数で大 きな値を示すことが分かる。

以下に、 本発明による複合磁性体テープの例について述べる。

例 1

表 1に示した複合磁性体を用いて、 第 1図に示すように、 平均幅寸法が 1 5 m m、 平均肉厚が 0. 3 mmのテープ 1 1を形成した。

例 2

第 4図に示すように、 表 1の複合磁性体を 1 1及び 1 Γ の 2層とし、 その間 に導電体層 7としてニッケルメッシュを挟み込み、 多層構造として、 平均寸法が 1 5 mmで、 平均肉厚が 0. 3 mmの薄帯 2からなるテープを形成した。 ニッケ ルメッシュは 1 0 0メッシュで t = 0. 0 5 mmのものを用いた。 この例では、 粘着層 1 2及び自己融着層 （1 3 ) はいずれも用いられなかった。

例 3

表 1の複合磁性体を用い、 平均幅寸法が 1 5 mmで、 平均肉厚が 0. 3 mmの テープ 1 1を形成し、 このテープ 1 1に、 第 2図に示すように、 電気絶縁性び導 電性を有する粘着剤 1 2を施して粘着テープ 2 1とした。

例 4

第 4図に示すように、 表 1の複合磁性体を 1 1及び 1 Γ の 2層とし、 その間 に導 ¾¾B7としてニッケルメッシュを挟み込み、 多層構造として、 平均幅寸法 が 1 5 mmで、 平均肉厚が 0. 3 mmの薄帯からなるテープを形成した。 このテ —プの表面に粘着層 1 2を施して粘着テープ 4 1とした。 ニッケルメッシュは 1 0 0メッシュで、 t = 0. 0 5 mmのものを用いた。

例 5

表 1に示す複合磁性体を用い、 平均幅寸法が 1 5 mmで、 平均肉厚が 0. 3 m mのテープ 1 1を形成し、 このテープ 1 1に、 第 3図で示すように、 主成分がェ ポキシ樹脂からなる自己融着層 1 3を施して自己融着テープ 3 1とした。 尚、 自 己融着層の主成分としては、 エポキシ樹脂の外に、 ポリアミ ド樹脂やポリエステ ル樹脂等を用いることができる。

例 6

第 4図に示すように、 表 1の複合磁性体を 1 1及び 1 Γ の 2層とし、 その間 に導電体層 7としてニッケルメッシュを挟み込み、 多重構造として、 平均幅寸法 1 5 mmで、 平均肉厚が 0. 3 mmの薄帯からなるテープを形成した。 このテー プに上記の自己融着剤 1 3を施して、 自己融着テープ 4 1とした。 ニッケルメッ シュは 1 0 0メッシュで、 t = 0. 0 5 mmのものを用いた。

例 1から 6の試料について、 それぞれ透過減衰レベル及び結合レベルを測定し た。

測定には、 第 8図及び第 9図に示すように、 電磁界波源用発信器 2 1と電磁界 強度測定器 （受信用素子） 2 2と、 それぞれループ径 2 mm以下の電磁界送信用 微小ループアンテナ 2 3、 及び電磁界受信用微小ループアンテナ 2 4を接続した 装置を用いた。 電磁界強度測定器 2 2には、 図示しないスぺクトラムアナライザ が接続されており、 試料が存在しない状態での電磁界強度を基準として測定を行 つた o

透過減衰レベルの測定においては、 第 8図に示すように、 電磁界送信用微小ル ープアンテナ 2 3と電磁界受信用微小ループアンテナ 2 4との間に試料 2 0を位 置させた。

結合レベルの測定においては、 第 9図に示すように、 試料 2 0の一面と電磁界 送信用微小ループアンテナ 2 3及び電磁界受信用微小ループアンテナ 2 4とを対 向させた。

前述の方法で測定した透過減衰レベルおよび結合レベルを、 第 6図および第 7 図に、 それぞれ、 示す。 同図において、 例 1から 6の特性が①から⑥で示され、 比較例として、 厚み t = 0. 0 3 5 mmの銅板金属製のシールド板の特性を⑤で 示す。

第 6図及び第 7図から、 本発明による例 1から 6のものは、 透過減衰レベル及 び結合レベルが共に減少している。 これに対して、 比較例では透過減衰レベルは、 非常に減少している力 結合レベルが高くなつているのが分かる。 以上の結果か ら、 本発明による複合磁性体テープは、 反射による 2次放射ノイズを引き起こす ことなく、 効果的に放射ノィズを除去することができること力'分かる。 産業上の利用可能性

本発明によれば、 高周波帯域でも電磁吸収性能を維持できる複合磁性体からな るテープ、 粘着テープ及び自己融着テープを用いることで、 電気絶縁に対する絶 縁テープのように容易に、 2次放射を招くことなく、 高周波の放射及び反射ノィ ズを防止することができる各々のテープを提供すること力可能となる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 敉磁性体粉末を有機結合剤中に分散してなる複合磁性体の薄膜で構成され たことを特徴とする複合磁性体テープ。

2. 軟磁性体粉末を有機結合剤中に分散してなる複合磁性体層と、 導電体層と を積層した多層構造の薄膜から構成されたことを特徴とす複合磁性体テ一プ。

3. 互いに異なる大きさの異方性磁界によってもたらされる磁気共鳴を少なく とも二つ有する複合磁性体を用 ることを特徴とする請求項 1ないし 2のいずれ かに記載の複合磁性体テ一プ。

4. テープ表面に粘着層を有することを特徴とする請求項 1ないし 3のいずれ かに記載の複合磁性体テ一プ。

5. テ一プ表面に自己融着剤の層を有することを特徴とする請求項 1ないし 3 の L、ずれかに記載の複合磁性体テ-プ。

6. 上記有機結合剤がェラストマ一であることを特徴とする請求項 1ないし 5 の L、ずれかに記載の複合磁性体テープ。

7. 上記軟磁性体粉末が偏平状の粉末であることを特徴とする請求項 1ないし 6のいずれかに記載の複合磁性体テープ。