CN100484384C

CN100484384C - 电波吸收体用板材及电波吸收体

Info

Publication number: CN100484384C
Application number: CNB2003801071678A
Authority: CN
Inventors: 笠坊美纪; 畠山贤一; 藤村洋一
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2009-04-29
Anticipated expiration: 2023-12-22
Also published as: CN1729735A

Abstract

本发明提供一种不仅轻量、且具有优良的形态保持性和现场组装施工性的电波吸收体用板材，以及由此构成的电波吸收体。其内容是：电波吸收体用板材(1)，其由波纹形的中芯(2)和平面状的衬板(3)层叠形成的瓦楞板结构构成，所述中芯(2)和/或衬板(3)由含有电损耗材料的板构成。另外，电波吸收体(10)，其特征在于，上述构成的电波吸收体用板材(1)被裁断、弯折，组装为中空的立体结构体，该中空的立体结构体是楔形形状、多棱锥形、或多棱柱形。

Description

电波吸收体用板材及电波吸收体

技术领域

本发明涉及一种由电波吸收体用板材及其组装用板材构成的电波吸收体，更详细地说，涉及一种例如在电波暗室墙壁、天花板、地板面等中使用的电波吸收体的组装用板材及该板材构成的电波吸收体。

背景技术

电波暗室用于天线各种特性的测定试验或电子装置的电波测定试验。

在用于这种测定的电波暗室中，其墙壁、天花板、地板面等上面安装有电波吸收体，以便屏蔽来自外部的电波入侵，同时，使由内部被测定装置产生的电波不向外部辐射。

目前，用于该目的的电波吸收体多使用如下材料，即，将含浸有导电性材料炭黑的泡沫氨基甲酸酯、或泡沫苯乙烯等的树脂泡沫体，成型为楔形形状或棱锥形状的材料。

但是，用这种树脂泡沫体成型的电波吸收体，不仅体积大且发脆，而且因搬运时产生振动或与其他物体发生碰撞往往造成前端尖部破损。为此，保存场地增大且保存费用增高，另外，为了防止搬运时出现破损，包装时需要大的容积，使搬运费增加，致使成本居高不下。

作为这一问题的对策，提出了将作为含有炭黑的板材搬入到施工现场，在其施工现场，组装成中空棱锥形状等的电波吸收体(特开平11-87978号公报，特开平2000-216584亏公报等)。

但是，这种含炭黑的板材，如果厚度过薄，由于刚性不足，会造成组装后电波吸收体变形或者形态不稳定，因此，必须使板材的厚度达到5～20mm程度。而且，板材加厚的结果造成的问题在于，板材重量增加，结果使现场施工性恶化，运送费也不太便宜，且炭黑使用量也增加等。

另一方面，作为避免所述板材重量化的实例，提出了利用将多个小室排列为面状的蜂窝状结构体形成所述板材(特开平2000-77883号公报等)。

但是，由这种蜂窝状结构板材组装的电波吸收体的问题在于，由于其是小室开口部成为电波入射面的结构，如果蜂窝状结构的小室开口部的网孔增大，就会使高频电波容易透过，降低了作为电波吸收体的本来功能。因此，如果要避免这种问题，就必须减小小室开口部的尺寸，其结果是，造成整体重量增加，没能实质性地解决在所述特开平11-87978号公报、特开平2000-216584号公报的先行技术中的重量增加这一问题。

另外，所述蜂窝状结构体的板材，尽管对于厚度方向的载荷具有刚性，但是有时对于与厚度方向垂直方向的载荷机械强度不够，现场的组装施工性不一定良好。

另一方面，也提出了将用添加有炭黑的热塑性合成树脂成型的塑料瓦楞板的端部加热进行热粘合，组装成希望形状的电波吸收体(日本专利第2760578号公报)。

但是，塑料瓦楞板，由于是利用热塑性合成树脂挤压成型制作的，所以具有制造成本不得不非常高的问题。另外，在组装时，由于必须进行局部加热使其软化的处理，因此在现场组装施工中有难点。而且，如果采用炭黑作为电波吸收原材料，有越是高频波电波损失越降低的倾向。所以面对以30MHz～1GHz为主频率区域的EMC用电波暗室设计的电波吸收体的缺点在于，在其之上的微波、毫波频率范围，其吸收特性变得不够大。

发明的公开

本发明的目的在于，提供一种电波吸收体用板材，其可解决现有技术的问题点，有良好的电波吸收性能，轻质，同时还具有良好的形状保持性和现场组装施工性，并且提供由该电波吸收体用板材构成的新的电波吸收体。

实现这一目的的本发明的电波吸收体用板材，是具有以下结构的板材。

即，本发明的电波吸收体用板材，特征在于，由加工成波形的中芯和平面状的衬板层积形成的瓦楞板结构构成，上述中芯和/或衬板由含有电气损耗材料的薄板构成。

另外，实现所述目的的本发明的电波吸收体，是具有以下结构的吸收体。

即：本发明的电波吸收体，特征在于，所述的本发明的电波吸收体用板材，被裁断、弯曲，组装为中空立体结构体，该中空立体结构体为楔形、多棱锥形、或者多棱柱形状的结构体。

根据所述的本发明的电波吸收体用板材，由于将波形的中芯和平面状的衬板层积形成的瓦楞板结构作为基础，由于具有内包中空部，所以轻质，并且还能以板状进行处理，保存、搬运都容易，同时现场组装、施工性良好。

而且，由于将中芯设置在内部，所以轻质，并且具有适度的刚性，能够使组装后的电波吸收体的形状保持性良好。

如上所述，本发明的电波吸收体用板材，由于以瓦楞板结构作为基础，所以轻质，具有适度的刚性，而且能够以板状直接搬运，可以在现场简单组装，因此能够降低运送成本，且可使得在现场向电波吸收体的组装作业容易地进行。

而且，因为可以直接以板状密集地进行保管，所以能够降低保管成本。

而且，由于板材具有适度的刚性，所以本发明的电波吸收体不仅在组装时，而且在组装之后也不产生变形，能够长时间维持良好的形态稳定性。

附图的简单说明

图1是表示本发明的电波吸收体用板材之一例的示意立体图。

图2(A)～(D)是分别举例表示本发明的电波吸收体用板材的剖面图。

图3是表示本发明的电波吸收体用板材的裁断例的平面图。

图4是表示由图3的组装用板材组装成的电波吸收体的立体图。

图5(A)、(B)是表示本发明的电波吸收体用板材的裁断例的平面图。

图6是使用图5(A)、(B)的组装用板材组装成的电波吸收体的立体图。

图7是表示本发明的其他实施形态的电波吸收体的立体图。

图8是表示本发明的另外的其他实施形态的电波吸收体的立体图。

图9是表示本发明的另外的其他实施形态的电波吸收体的立体图。

图10表示本发明的一实施形态的棱锥形状的电波吸收体。

图11表示本发明的一实施形态的楔形形状的电波吸收体。

图12是图10和图11所示的电波吸收体的剖面图，由于这些剖面形状为同一形状，所以用一个图表示。

图13是表示，在图10、图11中，设置两张内部电波吸收体时的实施形态的剖面图，由于这些剖面形状为同一形状，所以用一个图表示。

图14是表示作为本发明的一实施形态的棱锥形状的电波吸收体的图。

图15是用于图14所示的棱锥形状的电波吸收体的内部电波吸收体的结构图。

图16是表示作为本发明的一实施形态的楔形形状的电波吸收体的图。

图17是表示在图16所示的一实施形态中，设置两张内部电波吸收体时的实施形态的图。

图18是表示作为本发明的一实施形态的楔形形状的电波吸收体的其他样态的图。

图19是表示将图18所示的四个锥形形状电波吸收体，锥棱线互不相同地配置构成的一个单元的电波吸收体的图。

图20是表示图19所示的一个单元的电波吸收特性的一例的图。

符号说明：

1：电波吸收体用板材

2：中芯

3：衬板

4：折线

5：插入片

6：插入狭缝

7：粘贴部

8：铁素体板

9：铝板

10、20、30、40、50：电波吸收体

11：外形增强部

12：台座

13：中空立体结构体

14：内部电波吸收体

15：切口部

16：增强材料

实施发明的最佳方式

以下参照附图等，详细说明本发明的电波吸收体用板材和电波吸收体。

图1是例示本发明的电波吸收体用板材的图。

本发明的电波吸收体用板材1，将进行了波形加工(弯曲加工为波形)的中芯2夹在中间，在其两侧层压平面形状的衬板3，3，构成瓦楞板结构。弯曲加工为波形的中芯2的峰部和谷部分别通过粘结剂与衬板3.3粘结。另外，中芯2及/或者衬板3使用含有电气损耗材料的薄板，优选使用碳纤维混抄纸。这样组装用板材1，通过混合电损耗材料，而具有优良的电波吸收特性。

如上所述构成的本发明的电波吸收体用板材，裁断为规定形状之后，在施工现场组装为中空立体结构的电波吸收体(以后详述)。该电波吸收体用板材，由于是中空结构，所以轻量，同时由于将波形的中芯内置，所以具有适度的刚性，即使在组装为电波吸收体之后，也能维持良好的形状保持性。另外，由于能够以平面状的板状保存和搬运，所以体积不大，能够以低成本搬运。

在本发明的电波吸收体用板材中，含有电气损耗材料的板可以用于瓦楞板结构的中芯以及衬板两方面，也可以只用在任何一方，只用在任何一方时，最好是用在中芯。

作为瓦楞板的结构，没有特别限定，但为了得到尽可能薄、轻、结实的板材，优选从单面瓦楞板、双面瓦楞板、复合双面瓦楞板或三层瓦楞板中选择。

在此所谓的单面瓦楞板是指，如图2(A)所示，将经过波形加工的中芯2粘贴在1张衬板3上的瓦楞板结构；所谓两面瓦楞板是指，如图2(B)所示，将经过波形加工的中芯2粘结在2张衬板3，3之间的瓦楞板结构；另外，所谓复合两面瓦楞板是指，如图2(C)所示，将单面瓦楞板粘结在两面瓦楞板的一面上形成的瓦楞板结构。另外所谓的三层瓦楞板是指，如图2(D)所示，进一步在复合两面瓦楞板上粘结单面瓦楞板形成的三层瓦楞板结构。其中，两面瓦楞板兼有厚度薄和适度的刚性，因而特别优选。

作为这些瓦楞板的制造方法，可以利用众所周知的高速、并且制造成本低的纸制瓦楞板制造方法。

更具体地说，利用被称为波形加工的设备中，使中芯加工为波形，通过与表面或背面的衬板粘贴，可制造单面瓦楞板。进而可利用如下方法，用同一机械生产线，将单面瓦楞板与衬板粘结的同时加热，制造两面或者复合两面瓦楞板，同时以通常稳定的状态送进剪切机，裁断为规定尺寸的瓦楞板而进行大量生产。

作为所述瓦楞板的粘合剂，可以使用淀粉糊等目前使用的粘合剂。

在适用于本发明的瓦楞板结构中，瓦楞板每1层的厚度t优选为1～5mm。如果厚度t比^-1mm还薄，会使重量上升；另外如果厚度t厚于5mm，则体积增大，电波吸收体的组装施工性和搬运性降低。

而且，在瓦楞板结构中，优选中芯相对于衬板的段缲率在1.2～2倍的范围内，相邻的中芯的峰部之间的间隔w在1～15mm的范围内。

在此，所谓的“段缲率”是指，贴合的中芯的长度与衬板长度之比，如果考虑贴合强度和贴合加工性两方面，则该段缲率优选规定在上述范围。另外，关于中芯峰部之间的间隔w，如果考虑到贴合工序需要的工时和强度两个方面，则优选将其规定在上述范围。

在如复合两面瓦楞板或三层瓦楞板那样，瓦楞板多层层叠的结构时，能够使各层的电气损耗材料浓度分布不同。例如，可设置这样的浓度梯度，即从电波入射侧，越向里侧的瓦楞板电气损耗材料的浓度越高。利用这样从电波入射侧向里侧依次升高电损耗材料的浓度，由于可尽可能地抑制电波在表面的反射，而在里部深处部分进行吸收，所以能够进行更有效的电波吸收。

另外，也可以从电波入射侧向里侧使得瓦楞板的厚度t依次减小地进行层积。通过这样使各层瓦楞板的厚度t依次减小，可赋予与上述相同的浓度梯度，能够取得同样的电波吸收效果。

本发明的组装用板材中含有的电气损耗材料，将电波能量转换为微小的电流，再转换为热能而进行衰减作用。

这种电气损耗材料，可以列举出例如：炭黑、炭黑微粉、石墨粉等导电性粉体，或者炭纤维、碳化硅纤维、金属纤维、金属电镀纤维等导电性纤维。也可以是通过控制制造炭纤维或碳化硅纤维时的烧成温度得到的半导体纤维。

在这些电气损耗材料中，特别优选导电性纤维，更优选碳纤维。由于导电性纤维纵横比(长短与粗细之比)大，即使是少量，纤维之间也容易接触，能够得到比炭黑等的粉体大的电波吸收效果。

另外，导电性纤维除了邻近的导电性纤维之间接触使电流流至介质整体造成的电波损失之外，还增加了单独存在的导电性纤维也产生感应电流而造成的损失。该现象原理上就是共振现象，纤维长度是介质内波长的半波长的整数倍，导电性纤维中感应的电流就变大，即，在导电性纤维作为电波损失材料时，由于在电波损失中还增加了由共振现象造成的损失，所以不会出现象炭黑损耗材料那样的随着频率升高电波损耗降低的现象。因此，导电性纤维作为优良的电波吸收体用损耗材料，能够覆盖从低频波到微波、毫波的宽广频带域。

以前，EMC用电波暗室的上限频率是1GHz，但近年来，有向10GHz附近扩展的动向。本发明中，在将导电性纤维作为电气损失材料使用的电波吸收体用板材的情况下，频带域为30MHz～1GHz，且即使是在超过该范围的微波区域也能发挥良好的吸收性能。而且，即使到达100GHz左右的毫波频带域也能充分发挥吸收性能。

作为含有电气损耗材料的板材的形状，可以将电气损耗材料分布在板整体中，没有特别限制。从制造容易的角度考虑，可以为将导电性纤维和非导电性纤维混合进行抄纸形成的混抄纸。

另外，和导电性纤维混抄的非导电性纤维，可以使用聚酯纤维、尼龙纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚醚醚酮纤维、聚对亚苯基苯并双恶唑纤维、聚乳酸纤维等。

在该非导电性纤维中，特别优选选择具有体积电阻率比混抄对象导电性纤维大2个数量级或其以上的纤维。

作为混抄纸的制造方法，湿式抄纸法或干式抄纸法都可以，湿式抄纸法是将导电性纤维和非导电性纤维的至少一种分别与水混合形成的浆液进行抄纸的方法；干式抄纸法是将导电性纤维和非导电性纤维至少一种分别在空气中搅拌混合，将其捕集成片状的方法。无论湿式抄纸法和干式抄纸法哪一种情况，如果使用连续移动至抄纸装置的网络传送带，则能连续生产混抄纸。在这些抄纸法中，也可以根据需要添加氢氧化铝等无机粘合材料或者淀粉、聚乙烯醇、聚乙烯、石蜡、丙烯酸纤维等有机粘合材料。

作为用于湿式抄纸法情况的导电性纤维，由于比重低、容易混抄；另外，可以增大纵横比，用量少即可等原因，优选使用碳纤维。作为这时的碳纤维，可以使用平均长度在1～60mm范围的纤维，如果纤维平均长度小于1mm，纤维之间难于重叠，接点数减少，为了补充这些接点数的减少，就必须增加使用量，因此制造成本升高，这是不优选的。另外，如果平均长度超过60mm，越长越容易折断，用量未必能够减少，所以这是不优选的。

作为如上所述得到的混抄纸，特别是利用连续抄纸法得到混抄纸时，因为能够得到合适的导电特性故优选。

作为混抄纸的导电特性，混抄纸具有的电导率最大值为p时，其最大电导率(p)，与在相对于显示该最大值的测定方向正交的方向测定的电导率(y)的比值(y/p)优选在0.35～0.95范围内。以上述连续抄纸法制造的混抄纸，由于有导电性纤维在网络传送带移动方向取向的倾向，所以在混抄纸长度方向测定的电导率相当于最大值(p)，因此，与和其垂直的宽度方向的电导率(y)的比值(y/p)，优选为0.35～0.95。

如上所述，将导电性纤维混抄时，纤维容易在网络传送带移动方向平行排列，混抄纸的长度方向的电导率有增加的倾向。电导率具有方向性意味着在电流易流动方面产生方向性，由于入射电波的电场振动面方向不同而造成吸收性能不同的现象，即，在吸收性上产生偏振波依存性。但在实用性上，要求吸收性没有偏振波依存性，因此，电导率的方向性希望控制的尽量小。因此优选将上述电导率之比(y/p)控制在0.35～0.95范围内。

如果电导率之比小于0.35，方向性过大，实用性变差，不优选。另外，如果大于0.95，纤维的取向也变得过分无规，混抄纸长度方向的强度降低变大，瓦楞板制造时容易造成断纸。作为将电导率之比设定在上述范围的方法，可以通过控制上述网络传送带的移动速度来容易地实现。

混抄纸中的导电性纤维，特别是碳纤维的混合量，优选在0.08～20％重量百分比范围内，更优选在0.2～2％重量百分比范围内。如果重量百分比小于0.08％，由于电损耗降低，所以电波吸收性就降低。另外，如果重量百分比大于20％，尽管电损耗增加，但反射的电波也增加，因此不优选。

而且，在导电性纤维是碳纤维时，优选使碳纤维外皮部分的上胶剂含量，相对于整个碳纤维量设定在0.9％重量百分比或其以下，最好是0％。碳纤维有时在制造工序中，外皮部分往往被赋予一些上胶剂。如果该上胶剂的含量过多，由于纤维相互重叠妨碍导电，其结果是电波吸收能力降低，如果为了弥补该不足而增加碳纤维的使用量，就会提高板材的制造成本，因此，上胶剂的含量如上所述即可。

如上所述得到的含有电损耗材料的混抄纸等板材，通过在瓦楞板结构的中芯和/或衬板中使用，形成瓦楞板结构体，可制成电波吸收体用板材。含有电损耗材料的混抄纸等板材，在瓦楞板结构的中芯以及衬板中的至少一方中使用即可，但优选用于弯曲加工为波形的中芯。

通过形成瓦楞板结构的板材，能够将板面作为电波入射面，因此就象将小室开口部作为电波入射面的公知的蜂窝状结构体那样，不能使电波透过，所以可以发挥良好的电波吸收性能。另外，将含有电损耗材料的板用于中芯时，由于电波碰到波纹加工的波形面而产生细小的漫反射，相互抵消，因此能够进行高效率的电波吸收。

另外，由本发明的瓦楞板结构构成的电波吸收体用板材，优选实施选自下列的表示方法的至少一种，即在至少单面的衬板表面，印刷颜色、图案或文字；或者实施图案或文字的压印加工等。像这样通过进行各种颜色、图案等的印刷或者压印加工等的显示，可以给与电波吸收体丰富的表情。其结果是，能够消除目前贴有黑色或者深青色的单一颜色电波吸收体的电波暗室太暗、有压迫感的气氛，另外可以有望改善测量人员的操作环境。

另外，将电波吸收体用板材在现场组装为电波吸收体时，如果在板材的表面印刷或者压印加工有显示板材的内外表面的标志或者组装顺序等，则能进一步提高组装作业的效率，因而优选。

如上所述，本发明的电波吸收用板材，具有瓦楞板结构，该瓦楞板结构是将加工为波形的中芯和平面状的衬板层叠而成的，且以含有电损耗材料的板构成其中芯和/或衬板，因此将其裁断为规定的大小之后，即使在实施现场直接以板状粘贴，也能作为电波吸收体发挥性能，特别是以含有电损耗材料的板材构成中芯的情况，更能发挥其效果。

另外，作为更理想的使用方式，是在裁断为能组装为中空立体结构的形态后，将其在施工现场组装成中空立体结构的电波吸收体。组装用板材的裁断，优选在运送到施工现场之前预先进行，但在现场进行也可以。

组装为中空立体结构体时的形状，没有特别的限定，例如可以形成楔形、四棱锥体或者三棱锥体等多棱锥体形状(棱锥形)，三棱柱或者四棱柱等多棱柱状。特别是通过形成前端部为尖状的立体形状，能够使电波的反射变小，提高电波吸收性能。进而，如果将以电波吸收体用板材组装的格子或者支架设置在中空立体结构体的内侧时，其形成内部电波吸收体，可以飞跃性地提高特别是高频波的吸收特性。

例如，将其做成在中空立体结构体的内侧，将导电薄型材料设置成与该电波吸收体底面平行而形成内部电波吸收体的结构；或者在该电波吸收体的内侧，将导电薄型材料设置成与该电波吸收体底面垂直而形成内部电波吸收体的结构。内部电波吸收体具有吸收未被以弯曲加工等加工损耗材料的电波吸收体用板材形成的中空立体结构体吸收而进入棱锥形或者楔形形状内部的电磁波的效果，可增大电波吸收体的吸收量。

而且，通过插入内部电波吸收体，不仅有改善电波吸收特性的效果，而且能够增强棱锥形或楔形形状的中空立体结构体的机械强度。

以下说明组装为中空立体结构体时的具体实施形态。

图3是例示本发明的电波吸收体用板材裁断后的形状的图，图4是表示将该裁断的板材组装为中空立体结构的楔形电波吸收体的图。

裁断的板材1，压印加工有多个折线4，该折线与波形的中芯2的波列平行、且为规定的间隔。另外，在两端部分形成有插入片5、插入狭缝6、和粘贴部7。折线4如图所示，被加工成与中芯2的波列平行，通过这样形成折线4，可以使组装用板材1不产生变形，在折线4处容易地进行弯曲。

上述电波吸收体用板材1，如果在折线4处弯曲，将一方端部的插入片5插入到另一方端部的插入狭缝6中，且将粘贴部7以粘合剂粘结，则能简单地组装成如图4所示的中空立体结构的楔形电波吸收体10。

图5(A)、(B)是例示由本发明的电波吸收体用板材的其他实施形态构成的裁断后的状态。图6表示将该裁断的板材组装成中空立体结构的楔形电波吸收体的状态。

在该实施形态的裁断后的组装用板材1中，准备有形成中空立体结构的楔形外形部分的组装用板材1A(参照图5(A))，和形成支持该楔形外形部的底部的组装用板材1B(参照图5(B))。

图5(A)的组装用板材1A，如局部剖开所示，被上下两面的衬板3夹持住的中芯2被配置为波形的波列沿图的左右方向。压印加工有折线4，该折线在大致中央部位，与中芯2的波列垂直。

另外，在上下两侧部，分别压印加工有与中芯2的波列平行的折线4，在其两外侧形成有外形增强部11和插入狭缝6。

另外，在图的右端，压印加工有折线4，其与中芯2的波列正交，在其外侧形成对暗室壁面的粘贴部7。

图5(B)的组装用板材1B，形成有中央部的长方形部C和其两侧的梯形部D，该中央部的长方形部分C是通过在内侧的两个部位分别压印加工与中芯2的波列平行的折线40形成的。另外，在两个部位的梯形部D的左右两侧，通过压印加工分别与中芯2的波列斜交叉的折线4，在其外侧形成有外形增强部11和插入片5。插入片5形成只与折线4重叠的一个边连接，其余3边从外形增强部11分离。另外，在两个梯形部D中的一方端部，压印加工有与中芯2的波列平行的折线4，在其外侧形成有对暗室壁面的粘贴部7。

如上所述裁断的组装用板材1A、1B，分别将其沿着折线4将组装用板材1A弯曲加工为楔形，组装用板材1B加工为支持部，通过将其组装，组装为如图6所示的楔形电波吸收体20。

即，组装用板材1A，以中央的折线4弯曲为楔形，同时两侧的外形增强部11在折线4部位折向内侧，粘贴部7向外侧弯曲。另一个组装用板材1B形成这样的状态：将两侧的梯形部D折成门形，同时将各个外形增强部11折向内侧，分别使四个部位的插入片5突出。

将这样形成为门形的组装用板材1B的支持部插入到折为楔形的组装用板材1A的底部，并且分别将一方端部的插入片5插入到另一方端部的插入狭缝6中，由此可以组装为图6所示的中空立体结构的楔形电波吸收体20。这样通过将插入片5插入到插入狭缝6，中空立体结构体的形状被固定，可飞跃性地提高现场操作性。当然，在无损于操作性的范围内，也可以使用粘合剂来组装。

图7表示本发明的其他实施形态构成的楔形形状的电波吸收体。

该实施形态的电波吸收体30，将裁断为两张的组装用板材1分别折成楔形，将其分别并列粘结固定在背面贴有铝板9的烧结铁素体板8上。

通过这样与烧结铁素体板组合，特别在EMS电波暗室，也能吸收必需的特定低频波范围的电波，所以，与想要吸收的波长比较，即使降低电波吸收体的高度，也能得到良好的特性，仅其降低的部分，就能使暗室的空间扩大使用。例如，具有可以将在不组合烧结铁素体板而单独使用电波吸收体时的2米的必须高度H，缩短为1米的效果。

图8表示本发明的其他实施形态构成的棱锥形电波吸收体。

组装该棱锥形电波吸收体40的组装用板材1，被裁断为四张等腰三角形通过折线4连接的形式。由于从1张板材裁断，所以中芯2的波列相对于四张的等腰三角形的折线4的角度，就变得互不相同。

图9表示由本发明的其他实施形态构成的楔形电波吸收体。

该实施形态的电波吸收体50，是将由组装用板材1构成的8个中空结构体设置在同一台座12上构成的，台座12最下部配置有铝板9，在其上使3张组装用板材1在层与层之间中芯2的波列相互正交地进行层叠。中空结构体如下设置，8张裁断的组装用板材1分别折成2峰楔形，将其作为1组，在邻接的中空结构体间，楔形的棱线相互交叉设置。

如果这样配置，在中空立体结构体中未被吸收干净的很少量的电波被台座12吸收，可进一步提高吸收特性，所以，特别适合吸收波长短的微波～毫波。由楔形的棱线与入射电波的电场振动面是平行还是垂直，就造成吸收特性不同。

即，楔形电波吸收体由于其形状存在本质性的偏振波依存性，如图9所示的实施方案那样，通过使邻接的楔形电波吸收体配置成楔形棱线相互交叉，可以使其不产生偏振波依存性。

本发明的电波吸收体组装用板材，通过将其在反射平板上层积1层或者2层或其以上，也可以形成毫波带用的电波吸收体。

例如，由于在30GHz及100GHz的波长分别是10mm、3mm，所以，电波吸收体用板材的中芯层高1～5mm，大致与毫波域波长一样长。一般地说，楔形电波吸收体，在其高度与波长一样长时，电波吸收性能变好，因此在毫波中，电波吸收体用板材的中芯其自身也可作为楔形电波吸收体发挥作用。这样在将电波吸收体用板材以板材方式直接用于电波吸收体时，优选由含有电损耗材料的板构成中芯。

另外，在如上所述以板的状态构成电波吸收体时，可层叠2层或其以上，这时，在层间可以使中芯波列互相交叉地层叠。如果形成这样的层叠形态，就能将电波吸收体的偏振波依存性抵消。另外，在以板的状态构成电波吸收体时，通过使中芯中含有的电损耗材料浓度在积叠方向变化，可进一步提高性能。

内部电波吸收体的实施形态例(其1)

图10、图11表示本发明的一种实施形态，13是通过弯曲加工等加工为棱锥形或者楔形形状的导电薄型材料的中空立体结构体，14是由导电薄型材料构成的内部电波吸收体。

图12是将图10、图11的实施形态在A-A’-B’-B面切断的剖面图。

如果将内部电波吸收体14插入到太接近顶点A-A’的位置，由于内部电波吸收体14的面积小，所以效果就小。另外，如果将内部电波吸收体14插入到太接近底面B’-B的位置，安装使B’-B与金属板接触时，根据入射电磁波的电场成分变小的边界条件，插入内部电波吸收体14的效果也变小。为使内部电波吸收体14的效果变大，通过试验研究，结果优选将从A-A’到B’-B之间分成3段，安装在中间的位置。

图13与图12一样是剖面图，是作为内部电波吸收体安装了14a、14b两张导电薄型材料的实施形态。如该例所述，导电薄型材料也可以安装多张，张数越多，越接近以损耗材料填充中空立体结构体内的状态，有增加高频波的吸收特性的倾向。

内部电波吸收体的实施形态例(其2)

图14是表示本发明的一种实施形态的图，该实施形态的结构是，将以棱锥形状的中空立体结构体13的内壁面作为两边的两张三角形电波吸收板材1a、1b互成直角地组装作为内部电波吸收体，将该内部电波吸收体与棱锥底面垂直地设置。之所以互成直角地构成2张三角板状的导电薄型材料1a、1b，是因为这样可以消除相对于入射电磁波的吸收特性的偏振波特性。

图15是用于图14的三角板状的电波吸收体板材1a、1b的结构的一例。

在1a中，由三角形顶点向底边设置切口部15，另一方面，在1b中，由三角形底边向顶点设置切口部15，使对方相互夹在该切口部并使该切口部端点P和Q重合，使1a和1b形成直角地组合而作为内部电波吸收体。

内部电波吸收体的实施形态例(其3)

图16表示本发明的实施例的另一种形态，作为内部电波吸收体14具有如下结构，在楔形中空立体结构体13的内侧相对于楔形棱线垂直地设置一张等腰三角板状导电薄型材料。内部电波吸收体14在楔形棱线方向的哪个位置都可以。

图17是在图16所示的实施例中，作为内部电波吸收体，采用14a、14b2张的结构。这样，导电薄型材料也可安装多张。张数越多，越接近以损耗材料填充中空立体结构体内的状态，越有增加在高频波的吸收特性的倾向。

实施例

实施例1

将平均纤维长12mm，上胶剂含有率0％的碳纤维、切断的玻璃纤维和芳族聚酰胺纸浆，以重量百分比分别为3％、77％、20％的比例混合，进行湿式抄纸，得到厚度0.25mm、单位面积重量150g/m²的含有电损耗材料的阻燃性板A。另外，将切断的玻璃纤维、芳族聚酰胺纸浆分别以重量百分比80％、20％的比例混合进行湿式抄纸，得到厚度0.25mm、单位面积重量150g/m²的含有电损耗材料的阻燃性板之后，在该板单面进行苔绿色着色印刷，得到板B。在此所谓阻燃性是指，在燃烧试验的JIS A 1322试验中，为防火一级，或在UL-94薄形材料垂直燃烧试验中，为V-0等级。

将上述那样得到的板A，用于单面衬板和中芯中，另外将板B用于另一个单面衬板中，并使其印刷面成为外侧，对中芯进行波纹加工，制作层高2.5mm，中芯的段缲率1.5倍，中芯的相邻峰部的间隔为5mm的双面瓦楞板。另外，中芯与衬板的粘结使用5g/m²左右的淀粉系列粘合剂。该双面瓦楞板的阻燃性在JIS A 1322试验中，为防火一级，在UL-94薄形材料垂直燃烧试验中，为V-0等级。

然后，准备4张将该瓦楞板切割为60cm×201cm的尺寸的板材，每两张的短边彼此间分别用纸胶带连接，制作2个底边为30cm×60cm，高2m的楔形形状的组装体。

将这2个楔形形状的组装体并列固定在长60cm×宽60cm×厚1mm的铝板上，得到底边为60cm×60cm，高2m的楔形形状的电波吸收体。

在上述电波吸收体的制作过程中，组装体完全不发生畸变，可以组装为具有良好形态保持性的电波吸收体。

另外，测定得到的电波吸收体的电波吸收特性的结果是，在30MHz～300MHz频率范围得到了-15dB～-20dB的良好的吸收特性。

另外，这时的电波吸收特性，是测定电波垂直辐射在长60cm×宽60cm×厚1mm的铝板时的反射水平，从与对同面积的电波吸收体同样辐射电波时的反射水平之差求得的。

实施例2

准备4张与以实施例1制作的相同的瓦楞板切为60cm×101cm的尺寸的板材，每两张的短边分别用纸胶带连接，制作2个底边为30cm×60cm，高1m楔形形状的组装体。

将这2个楔形形状的组装体并列固定在长60cm×宽60cm×厚5.7mm的烧结铁素体板上，进一步在烧结铁素体板的背面贴附长60cm×宽60cm×厚1mm的铝板，得到底边为60cm×60cm，高大约1m的楔形形状的电波吸收体。

在上述电波吸收体的制作过程中，组装体完全不发生畸变，可以组装为具有良好形态保持性的电波吸收体。另外，测定得到的电波吸收体的电波吸收特性的结果，在30MHz～300MHz频率范围得到了-15dB～-20dB的良好的吸收特性。

实施例3

将与实施例1制作相同的瓦楞板裁断，使其具有如图3所示的折线的压印加工、插入片和插入狭缝，加工成2张组装用板材。由这2张组装用板材分别制作2个高度为1m，底边为30cm×60cm的如图4那样的楔形形状的组装体。将这2个组装体并列固定在与实施例2相同的烧结铁素体板上，同时在其背面贴附与实施例2相同的铝板，得到底边为60cm×60cm，高度大约1m楔形形状的电波吸收体。

实施例4

将平均纤维长6mm，上胶剂含有率0％的碳纤维、切断的玻璃纤维、芳族聚酰胺纸浆分别以重量百分比0.8％、70％、29.2％的比例混合进行湿式抄纸，得到厚度0.25mm、单位面积重量150g/m2的含有电损耗材料的阻燃性板C。另外，将切断的玻璃纤维、芳族聚酰胺纸浆分别以重量百分比80％、20％的比例混合进行湿式抄纸，得到厚度0.25mm、单位面积重量150g/m²的不含有电损耗材料的板后，在该板的单面进行苔绿色着色印刷，得到板D。

将如上所述得到的板C用于中芯，另外，将板D用于双面衬板中并使印刷面在外侧，对中芯进行波纹加工，制作层高2.5mm，中芯的段缲率1.5倍，中芯的相邻峰部的间隔5mm的双面瓦楞板。另外，中芯与衬板的连接使用5g/m²左右的淀粉系列粘合剂。该双面瓦楞板的阻燃性在JIS A 1322试验中，为防火一级，在UL-94薄形材料垂直燃烧试验中，为V-0等级。

然后，准备4张将该瓦楞板切为60cm×201cm的尺寸的板材，每2张的短边彼此间分别用纸胶带连接，制作2个底边为30cm×60cm，高2m的楔形形状的组装体。将这2个楔形形状的组装体并列固定在长60cm×宽60cm×厚1mm的铝板上，得到底边为60cm×60cm，高2m的楔形形状的电波吸收体。

另外，测定得到的电波吸收体的电波吸收特性的结果是，在30MHz～300MHz频率范围得到了-20dB～-30dB的良好的吸收特性。

实施例5

准备4张将与实施例4制作相同的瓦楞板切为60cm×101cm的尺寸的板材，每两张的短边分别用纸胶带连接，制作2个底边为30cm×60cm，高1m楔形形状的组装体。

在所述电波吸收体的制作过程中，组装体完全不发生畸变，可以组装为具有良好形态保持性的电波吸收体。

测定该电波吸收体的电波吸收特性的结果是，确认在30MHz～300MHz频率范围，为-20dB～-30dB，在300MHz～1GHz，为-20dB～-25dB，在1GHz～18GHz，为-20dB～-30dB，不仅是在EMC用电波暗室的频带域为30MHz～1GHz的范围，在微波频域也可以得到良好的吸收特性。

实施例6

将平均纤维长6mm，上胶剂含有率0％的碳纤维、切断的玻璃纤维、芳族聚酰胺纸浆、氢氧化铝分别以重量百分比0.8％、50％、9.2％、40％的比例混合进行湿式抄纸，得到厚度0.15mm、单位面积重量100g/m²的含有电损耗材料的阻燃性板E。

另外，将切断的玻璃纤维、芳族聚酰胺纸浆、氢氧化铝分别以重量百分比50％、10％、40％的比例进行湿式抄纸，得到厚度0.15mm、单位面积的重量100g/m²的不含有电损耗材料的板F。

将如上所述得到的板E用于中芯，将板F用于衬板，对中芯进行波纹加工，制作层高1.2mm，中芯的段缲率1.3倍，中芯重相邻的峰部的间隔为3mm的双面瓦楞板。另外，中芯与衬板的粘结与实施例一样进行。上述瓦楞板的阻燃性也与实施例1一样，为防火一级和V-0等级。

将上述瓦楞板裁断为如图5(A)、(B)那样，使其具有折线的压印加工、插入片和插入狭缝，加工成2张组装用板材。由这2张组装用板材分别制作4个高度为45cm，底边为30cm×30cm的如图6那样的楔形形状的组装体。将这4个组装体固定在与实施例2相同的烧结铁素体板上，使相邻的楔形棱线方向交叉，同时在其背面贴附与实施例2相同的铝板，得到底边为60cm×60cm，高度大约45cm的楔形形状的电波吸收体。

在上述电波吸收体的制作过程中，组装体完全不发生畸变，可以组装为具有良好形态保持性的电波吸收体。另外，测定得到的电波吸收体的电波吸收特性的结果是，在30MHz～300MHz频率范围得到了-20dB～-30dB的良好的吸收特性。

实施例7

将在实施例6制作的不含有电损耗材料的板F用于单面的衬板和中芯；另外，将含有电损耗材料的板E用于另一个单面的衬板，与实施例6相同制作双面瓦楞板。

将上述瓦楞板如图5(A)、(B)所示裁断，制作4个与实施例6相同的高度为45cm，底边为30cm×30cm的图6所示的楔形形状的组装体。将这4个组装体固定在与实施例4相同的烧结铁素体板上，与实施例6一样同时贴附铝板，得到底边为60cm×60cm，高度大约45cm的楔形形状的电波吸收体。

在上述电波吸收体的制作过程中，组装体完全不发生畸变，可以组装为具有良好形态保持性的电波吸收体。另外，测定得到的电波吸收体的电波吸收特性的结果，在30MHz～300MHz频率范围得到了-10dB～-20dB的良好的吸收特性。

实施例8

将平均纤维长6mm，上胶剂含有率0％的碳纤维、切断的玻璃纤维、芳族聚酰胺纸浆、氢氧化铝分别以重量百分比0.2％、50％、9.8％、40％的比例混合进行湿式抄纸，得到厚度0.15mm、单位面积重量100g/m²的含有电损耗材料的阻燃性板G。

将上述的板G与板E分别用于各一层内部衬板，其以外的衬板和中芯使用板F，制作层高2.5mm，中芯的段缲率1.5倍，中芯中相邻峰部的间隔为5mm的三层瓦楞板。

三层瓦楞板的阻燃性也与实施例1一样，为防火一级和V-0等级。将该三层瓦楞板裁断为30cm方形，将板E层侧面向反射板侧，安装在反射板上作为台座。

另一方面，将板F用于中芯和单面的衬板；将板G用于另一个单面的衬板，对中芯进行波纹加工，制作层高1.2mm，中芯的段缲率1.3倍，中芯的相邻峰部的间隔为3mm的双面瓦楞板。

该双面瓦楞板的阻燃性与实施例1一样，为防火一级和V-0等级。将该双面瓦楞板裁断成8张15cm×11cm的板材，将其弯折，如图8所示使板G侧面向反射板侧，配置在上述台座上，形成电波吸收体。进而在2GHz～18GHz的微波频率范围测定该电波吸收体的吸收特性，结果得到了-20dB～-30dB的良好的电波吸收特性。

实施例9

将在实施例4制作的层高为2.5mm的电波吸收体用组装板材以印刷面作为电波入射面，使另一面安装在反射板上作为电波吸收体。

在75GHz～110Ghz的微波频率范围测定该电波吸收体的电波吸收特性，结果为-15dB～-20dB。确认本发明的电波吸收用组装板材在毫波频率范围作为电波吸收体发挥功能。

实施例10

试作楔形形状的中空立体结构体，在此设置上述第1实施形态的内部电波吸收体。在厚度为1mm的阻燃纸中含浸0.6g/m²的碳粉制成导电薄型材料，将其弯曲加工为如图18所示的楔形形状，作成中空立体结构体13。在图18中，高度(H)、深(D)、宽(W)分别设为45cm、30cm、30cm。使同样组成的导电薄型材料形成宽15cm、长30cm的长方形，作为内部电波吸收体14。

内部电波吸收体14安装到从楔形底部到H/2的高度。另外，在该实施例中，为了增强导电薄型材料的机械强度，将增强材料16粘贴在内部电波吸收体上。增强材料16就是用于包装的高2.5cm瓦楞板原材料，由于几乎不导电，所以对电波是透明的，不对在内部导电体14呈现的电波效果施加影响。

在本实施例中虽没有采用，但是只要在中空立体结构体中粘贴增强材料16，就能进一步增加楔形形状的机械强度。另外，将内部导电体14安装在中空立体结构体13的机构，在对电波吸收特性没有影响的范围内是任意的，在本实施例中采用粘合剂安装。

试作4个图18所示的楔形形状的吸收体，如图19所示配置成楔形棱线互不相同，作为1个单元的电波吸收体。众所周知，楔形形状的吸收体，入射电磁波的电场振动方向与楔形棱线平行还是垂直，其电波吸收量是不同的。如果如图19所示配置，双方的电波吸收量就变得平均，就可以消除电波吸收特性的方向性。

将如图19所示的1个单元的电波吸收体设置在铁素体板吸收体8之上，在30MHz或其以上频带范围测定电波吸收特性。铁素体板吸收体8在30MHz～数100MHz范围，电波吸收特性好，通过设置该单元，主要在100MHz或其以上的频带范围，可以使电波吸收特性进一步增大。

在图20中显示电波吸收特性。在图20中，(1)是将上述本实施例的单元用在氧体板之上时的电波吸收特性，(2)是使用只本实施例的中空立体结构体13时的电波吸收特性，(3)是表示使用在氨基甲酸酯中渗透了炭黑粉的损耗材料加工成与本实施例的损耗材料相同尺寸的楔形形状的吸收体，即，整个容积被损耗材料占据的楔形形状电波吸收体的电波吸收特性。

(3)中的炭黑含浸量为6g/l(将6g碳粉含浸在1升容积中)。

在图20中，在30MHz～300MHz范围，(1)、(2)、(3)显示几乎相同程度的电波吸收特性。这是因为，在该频带范围的电波吸收特性，由铁素体板吸收体8支配性地决定。

但是，如果注意到数百MHz或其以上的电波吸收量，则以(3)>(1)>(2)的顺序电波吸收量增大，(1)和(2)由于有内部电波吸收体14的有无造成的差异，所以就表现出设置内部电波吸收体的效果。

产业上利用的可能性

本发明的电波吸收体用板材和电波吸收体，是在用于天线各种特性的测定试验或者电子装置的电波测定试验的电波暗室中，为了防止来自外部的电波入侵或者向外部发射的电波，用在该电波暗室的墙壁、天花板、地面等的电波吸收体用板材和电波吸收体。

另外，在与电波暗室相关以外的用途中，也可以用在制造需要屏蔽或者吸收电波的环境中。

Claims

1、一种电波吸收体用板材，其特征在于，由加工为波形的中芯和平面状的衬板层叠形成的瓦楞板结构构成，上述中芯和/或衬板以含有电损耗材料的板构成，所述瓦楞板结构是选自单层瓦楞板、双层瓦楞板、复合双层瓦楞板及三层瓦楞板中的一种。

2、如权利要求1所述的电波吸收体用板材，其特征在于，所述电损耗材料是导电性纤维。

3、如权利要求2所述的电波吸收体用板材，其特征在于，所述板材是含有所述导电性纤维的混抄纸。

4、如权利要求3所述的电波吸收体用板材，其特征在于，在所述的混抄纸中，在与显示最大电导率p的测定方向正交的方向测定的电导率y和该最大电导率p之比y/p在0.35～0.95范围内。

5、如权利要求1～4任一项所述的电波吸收体用板材，其特征在于，所述瓦楞板结构每1层的厚度为1～5mm。

6、如权利要求1～4任一项所述的电波吸收体用板材，其特征在于，所述瓦楞板的中芯相对于衬板的段缲率在1.2～2倍的范围内，中芯相邻波形的顶部间的间隔在1～15mm范围内。

7、如权利要求3或4所述的电波吸收体用板材，其特征在于，所述的导电性纤维是碳纤维，该碳纤维的平均纤维长为1～60mm，所述混抄纸的混合率为0.08～20％重量。

8、如权利要求7所述的电波吸收体用板材，其特征在于，所述附着于所述碳纤维的上胶剂含量，相对于整体碳纤维的重量在小于等于0.9％重量。

9、如权利要求1～4任一项所述的电波吸收体用板材，其特征在于，在所述衬板的外侧表面，实施选自颜色、图案或文字印刷，或者图案或文字的压印加工中的至少一种。

10、一种电波吸收体，其特征在于，将权利要求1～4任一项所述的电波吸收体用板材裁断、弯折，组装成中空立体结构体，该中空立体结构体为楔形形状、多棱锥形状或者多棱柱形状。

11、如权利要求10所述的电波吸收体，其特征在于，在所述的中空立体结构体内侧，平行于该电波吸收体的底面设置1张或多张权利要求1～9任一项所述的电波吸收体用板材。

12、如权利要求10所述的电波吸收体，其特征在于，所述的中空立体结构体为多棱锥形状，将权利要求1～9任一项所述的电波吸收体用板材，加工为2个等边沿着该电波吸收体内壁面的等腰三角板状，互成直角地组装2张该等腰三角板状电波吸收体用板材，使该2张等腰三角板状的电波吸收体用板材的底边都与该电波吸收体底面重合，设置成相对于该电波吸收体底面2张该等腰三角板状电波吸收体用板材都垂直。

13、如权利要求10所述的电波吸收体，其特征在于，所述的中空立体结构体为楔形形状，在该电波吸收体的内侧，将权利要求1～9任一项所述的电波吸收体用板材加工为2个等边沿着该电波吸收体内壁面的等腰三角板状，将其相对于楔形棱线垂直地设置一张或多张。

14、如权利要求10所述的电波吸收体，其特征在于，在权利要求1～4任一项所述的电波吸收体用板材，具有成对的插入狭缝和插入片，将该插入片插入该插入狭缝进行组装来固定所述中空立体结构体的形状。

15、如权利要求10～13任一项所述的电波吸收体，其特征在于，将所述中空立体结构体设置在烧结铁素体板上。

16、如权利要求10～13任一项所述的电波吸收体，其特征在于，将所述中空立体结构体立设在层叠了1层或其以上权利要求1～9任一项所述的电波吸收体用板材的台座上。

17、如权利要求10～13任一项所述的电波吸收体，其特征在于，将至少上述中芯是用含有电损耗材料的板材构成的权利要求1～9任一项所述的电波吸收体用板材，在反射平板上面层叠1层或其以上，形成台座，将上述中空立体结构体立设在该台座上。

18、如权利要求16所述的电波吸收体，其特征在于，将2层或其以上的上述电波吸收体用板材层叠，使其在层间中芯的波列方向相互交叉。