CN102238860A - 电磁波吸收体 - Google Patents

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福田佑纪
和野隆司
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Abstract

本发明涉及一种电磁波吸收体。一种电磁波吸收体，其包括电介质层、分割导电膜层和电磁波反射层，其中厚度‘d’与波长‘λ’的比满足[0.01≤d/λ≤0.03]的条件，电磁波吸收体的每单位面积的重量落入1000g/m2至3000g/m2之间的范围内。构造分割导电膜层，使得导电膜各边长度的尺寸在0.5mm至4.8mm的范围内以及相邻导电膜之间的配置间隔在0.01mm至3mm的范围内选取。

Description

电磁波吸收体
技术领域
本发明涉及吸收由电子部件如电动机等发出的电磁波的电磁波吸收体。
背景技术
最近已发现由于电子部件如电动机、计算机等的电磁干扰导致的电子部件中偶然发生的错误操作。更差的是，已知电磁波辐射对人体有不良影响。为避免电磁波辐射的不良影响，已使用用于吸收电磁波的电磁波吸收体。具体而言，为了吸收由电子部件发出的电磁波，已将电磁波吸收体施用于发出电磁波的电子部件周围的壁部以及建筑物壁。
顺便提及的是，已要求电磁波吸收体减少膜厚度和重量。例如，对于在高速道路关卡处使用的ETC系统(电子收费系统)，为了防止由于来自相邻车道的电磁干扰导致的车辆ETC主体的错误操作，对于关卡的天花板和侧壁使用电磁波吸收体已很必要。因此，要求电磁波吸收体减少膜厚度和重量。
作为常规电磁波吸收体的实例，已使用基于使电磁波在电磁波吸收体表面无反射的无反射条件式而设计其构造的所谓λ/4型电磁波吸收体。
λ/4型电磁波吸收体包括厚度为
Figure BSA00000481989200011
且相对介电常数为εr(λ表示在真空状态的电磁波波长，εr表示电介质的相对介电常数)的电介质层。电介质层的一个表面包括电磁波反射层而其另一个表面包括在空气中电波阻抗为377Ω的电阻膜层。关于这一点，λ/4型电磁波吸收体的电介质层需要至少
Figure BSA00000481989200012
的厚度，该厚度限制了膜厚度减少的程度。
近几年来，已提出通过在λ/4型电磁波吸收体的电阻膜和反射层之间插入DCF(分割导电膜)使电介质层厚度小于
Figure BSA00000481989200021
的电磁波吸收体(例如，参见日本特开专利申请公布2004-319788)。
然而，尽管公布2004-319788中公开了在λ/4型电磁波吸收体的电阻膜和反射层之间插入DCF(分割导电膜)，但是电介质层膜厚度和重量的减少并没有显著地改进。另外，与电介质层类似，也已要求DCF的膜厚度和重量减少。然而，对于公开号2004-319788中公开的DCF，没有考虑膜厚度和重量的减少。
发明内容
已使本发明解决上述问题并且本发明的目的是提供一种其电介质层及其DCF(分割导电膜)的膜厚度和重量均实现减少的电磁波吸收体。
为了达到上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种电磁波吸收体，其包含：电介质层；分割导电膜层，其层压在电介质层的一个表面上；和电磁波反射层，其层压在电介质层的另一个表面上，其中电磁波吸收体厚度‘d’与电磁波吸收体吸收的电磁波波长‘λ’之比满足以下范围：0.01≤d/λ≤0.03，和其中电磁波吸收体的每单位面积的重量落入1000g/m2至3000g/m2之间的范围。
根据上述的电磁波吸收体，使用DCF的电磁波吸收体对于电介质层和DCF均可实现膜厚度和重量减少同时显示充分的电磁波吸收特性。因此，膜厚度和重量的减少可促进电磁波吸收体贴附(pasting)至侧壁或天花板上并且显著增加使用电磁波吸收体的机会。另外，电磁波吸收体的膜厚度的减少有助于降低匹配频率(matching frequency)至其较低频率水平。需要注意的是，当电磁波吸收体显示其最大吸收能力时，匹配频率相当于要吸收的电磁波的频率。
根据本发明的第二方面，提供一种电磁波吸收体，其中分割导电膜层通过以预定间隔配置多个四边形的导电膜而构成，其中四边形的导电膜各边长度的尺寸在0.5mm和4.8mm之间的范围内，和其中相邻四边形导电膜之间的预定间隔在0.01mm和3mm之间的范围内。
根据上述电磁波吸收体，导电膜各边长度和相邻导电膜的配置间隔作为DCF参数而适当调整。由此，对于电介质层和DCF均可达到膜厚度和重量减少同时显示充分的电磁波吸收特性。
根据本发明的第三方面，提供一种电磁波吸收体，其中电介质层是由其中分散电磁波吸收材料的热塑性树脂制成的层。
根据上述的电磁波吸收体，电介质层是由其中分散电磁波吸收材料的热塑性树脂制成的层。因此，可提高电介质层的有效介电常数。从而，电介质层可达到膜厚度和重量的减少。
根据本发明的第四方面，提供一种电磁波吸收体，其中电介质层是由其中分散并且相对于电磁波入射方向垂直排列的片状石墨的热塑性材料制成的层。
根据上述的电磁波吸收体，电介质层由其中分散并且相对于电磁波入射方向垂直排列的片状石墨的热塑性材料制成的层。因此，可将片状石墨的平面(flat face)相对于电磁波入射方向垂直放置，这能够使电介质层增加其复相对介电常数的实部值而不显著增加其虚部。从而，这能够使电磁波吸收体提高复相对介电常数至其较高介电常数水平且满足无反射状态。由此，电磁波吸收体可达到膜厚度和重量的减少。
根据本发明的第五方面，提供一种电磁波吸收体，其中电介质层的由实部和虚部组成的复相对介电常数满足以下条件：实部落入10和40之间的范围内；和虚部的数值部分落入2和8之间的范围内，其中包含电介质层和分割导电膜层的电磁波吸收体的总括(all-inclusive)复相对介电常数的实部和虚部满足无反射条件，和其中电介质层的复相对介电常数的实部和虚部分别小于该总括复相对介电常数的实部和虚部。
根据上述的电磁波吸收体，其中将DCF和电介质层结合其中的电磁波吸收体可设计成满足无反射条件。由此，可衰减进入电磁波吸收体的电磁波。
附图说明
图1为根据本发明的电磁波吸收片的说明图；
图2为显示形成于根据本发明的电磁波吸收片内的DCF构造的图；
图3为显示满足无反射状态的无反射曲线的图和本发明实施方案中使用的电介质层的复相对介电常数εr的图表；
图4为显示DCF的导电膜各边长度‘a’和电磁波吸收特性之间关系的图；
图5是显示DCF的相邻导电膜的配置间隔‘b’和电磁波吸收特性之间关系的图；
图6是显示DCF的导电膜各边长度‘a’和相邻导电膜的配置间隔‘b’之间关系的图；
图7是显示达到20dB以上电磁波吸收的‘a’和‘b’(分别表示导电膜各边长度和相邻导电膜的配置间隔)的特定组合以及匹配频率f0测量结果的图表；
图8是显示当使用采用其复相对介电常数εr满足εr＝10-j2的电介质层的电磁波吸收片时达到20dB以上电磁波最大吸收量的‘a’和‘b’(分别表示导电膜各边长度和相邻导电膜的配置间隔)的特定组合的图表；
图9是显示当使用采用其复相对介电常数εr满足εr＝20-j2的电介质层的电磁波吸收片时达到20dB以上电磁波最大吸收量的‘a’和‘b’(分别表示导电膜各边长度和相邻导电膜的配置间隔)的特定组合的图表；
图10是显示当使用采用其复相对介电常数εr满足εr＝30-j4的电介质层的电磁波吸收片时达到20dB以上电磁波最大吸收量的‘a’和‘b’(分别表示导电膜各边长度和相邻导电膜的配置间隔)的特定组合的图表；和
图11是显示当使用采用其复相对介电常数εr满足εr＝40-j8的电介质层的电磁波吸收片时达到20dB以上电磁波最大吸收量的‘a’和‘b’(分别表示导电膜各边长度和相邻导电膜的配置间隔)的特定组合的图表。
具体实施方式
在此将参考附图而详细描述本发明的电磁波吸收体的示例性实施方案。
首先，参考图1，将描述作为针对本发明的电磁波吸收体的实例的电磁波吸收片1的构造。图1为根据本发明的电磁波吸收片的说明图。
如图1所示，电磁波吸收片1基本由分割导电膜(在下文中缩写为DCF)2、电介质层3和电磁波反射层4构成。具体而言，相对于电磁波入射方向，以DCF 2、电介质层3和电磁波反射层4的顺序层压上述构成层。另外，图1显示了电磁波吸收片1借助于粘合层6粘附至被粘物5如壁等的示例性状态。此外，DCF 2的前侧涂布有显示优异耐候性和耐热性的保护膜如氟化聚合物膜等。
DCF 2具有周期性结构，其中由导电材料(例如，铜箔)制成的正方形导电膜11以相等的间隔排列。图2示例性示出DCF 2的构造。
如图2所示，本发明的DCF 2通过在PI(聚酰亚胺)膜12上配置多个铜箔导电膜11而构成，其中导电膜11各边的长度为‘a’且相邻的导电膜11以相等的间隔‘b’配置。另外，优选导电膜11各边长度‘a’的尺寸落入0.5mm和4.8mm之间的范围内和相邻导电膜11的配置间隔‘b’在0.01mm和3mm之间的范围内选取。通过将‘a’和‘b’配置在它们各自的有利范围内，与常规的λ/4型电磁波吸收体相比，本发明的电磁波吸收体可实现膜厚度和重量减少。
当电磁波垂直进入DCF 2时，电流在导电膜11的边缘部流动并且电场在间隙部(在相邻导电膜11之间形成的空间)蓄积。更具体而言，相位延迟以致显著增大了电磁波吸收片1的有效介电常数(也增大了复相对介电常数的实部和虚部)。因此，与常规λ/4型电磁波吸收体相比，采用DCF 2的电磁波吸收片1可实现膜厚度和重量减少。另外，膜厚度的减少能够使电磁波吸收片1降低其匹配频率至较低频率水平。
需要注意的是，用于DCF 2的导电膜11的材料不限于铜箔，而是其可以为铝、金、银或其他导电性膜材料等。导电膜11可直接安装在电介质层3上而无PI膜12介入。
电介质层3由其中分散电磁波吸收材料的热塑性树脂形成。作为用于电介质层3的热塑性树脂的具体实例，可使用聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。然而，树脂材料不特别限于以上实例，只要其是可流延(cast)成膜的材料。另外，作为电磁波吸收材料的具体实例，可使用陶瓷材料、碳材料或金属材料等(特别地，钛酸钡、铁素体等可以是陶瓷材料的实例；炭黑、石墨、碳纤维等可以是碳材料的实例；以及铝、镍、铜等可以是金属材料的实例；然而，电磁波吸收材料不限于以上特别指出的材料)。同时，如稍后所述的，在本发明中，将各向异性的片状石墨用作特定的电磁波吸收材料。作为将要用于电介质层3的热塑性树脂材料，使用对电磁波反射层4和PI膜12二者粘合的材料。
在本发明的电介质层3中，分散并且相对于电磁波入射方向垂直排列片状石墨。因此，可将片状石墨的平面相对于电磁波入射方向垂直放置，这能够使电磁波吸收片1增大其复相对介电常数的实部值而不显著增大其虚部。从而，这能够使电磁波吸收片1提高复相对介电常数至其较高水平且满足无反射状态。由此，电磁波吸收片1可达到膜厚度和重量的减少。
在本发明的情况下，优选电介质层3的由实部和虚部组成的复相对介电常数满足以下条件：实部落入10和40之间的范围内；和虚部的数值部落入2和8之间的范围内。另外，对于在10和40之间范围内的相同实部值，满足电介质层3的复相对介电常数时的与相同实部值配对的虚部的数值部分小于满足无反射条件时的与相同实部值配对的虚部的数值部分。即，电磁波吸收片1的总括复相对介电常数的实部和虚部满足无反射条件，电介质层3的复相对介电常数的实部和虚部分别小于该总括复相对介电常数的实部和虚部。具体而言，上述DCF 2的配置提高了电磁波吸收片1的有效介电常数(即，提高了复相对介电常数的实部和虚部两者)。因此，有必要预先设定电介质层3自身的有效介电常数在低水平下(即，对于电介质层3的复相对介电常数，有必要设定其实部和虚部低于作为个体满足无反射状态的实部和虚部)以使其中结合DCF 2和电介质层3的电磁波吸收片1将满足无反射状态。
例如，在本发明的情况下，将复相对介电常数εr设为以下任一个：εr＝10-j2；εr＝20-j2；εr＝30-j4；或εr＝40-j8。图3为显示满足无反射状态的无反射曲线的图和本发明实施方案中使用的电介质层3的复相对介电常数εr的图表。如图3所示，电介质层3的各以上设定的复相对介电常数εr作为个体均位于无反射曲线的下方。即，相对于相同实部值，满足电介质层的复相对介电常数时的与相同实部值配对的虚部的数值部分小于满足无反射条件时的与相同实部值配对的虚部的数值部分。对于其中结合DCF 2和电介质层3的电磁波吸收片1的整体，其各复相对介电常数εr作为整体向上移动并到达无反射曲线。即，电磁波吸收片1的总括复相对介电常数的实部和虚部满足无反射条件，电介质层3的复相对介电常数的实部和虚部分别小于该总括复相对介电常数的实部和虚部。
同时，电磁波反射层4是作为用于反射进入的电磁波的反射装置的层。另外，电磁波反射层4由以下形成：由铝、铜、铁、不锈钢等制成的金属板，或者用上述金属材料真空喷镀或镀覆的聚合物薄膜，或者用导电材料如碳纤维等补强的树脂膜。通过直接热粘附或弱到足以避免严重影响电磁波吸收特性的粘合剂来层压电介质层3和电磁波反射层4。另外，将构成电磁波吸收片1的层压顺序设计为使电磁波反射层4相对于电磁波进入的入射方向侧层压于电介质层3后。图1显示电磁波入射方向垂直于电磁波反射层4，然而，入射方向可以不垂直于电磁波反射层4。
如果需要，本发明的电磁波吸收片1可包括粘合层6，以致达到片1粘附至被粘物5。然而，粘合层6可由适当的粘合剂制成，可更优选粘合层6由用于简单且快速贴附操作的压敏粘附层制成。具体而言，适当的压敏粘附材料可用于此。通常，例如可使用有机系列，如：橡胶类压敏粘合剂；丙烯酸类压敏粘合剂；硅酮类压敏粘合剂；乙烯基烷基醚类压敏粘合剂；聚乙烯醇类压敏粘合剂；聚乙烯基吡咯烷酮类压敏粘合剂；聚丙烯酰胺类压敏粘合剂；纤维素类压敏粘合剂等。
另外，粘合层6可以在电磁波吸收片1贴附至被粘物5的最后阶段之前的任何适当阶段施用。因此，粘合层6可以在制造其的过程中预先施用到电磁波吸收片1或可施用到作为最终产品的电磁波吸收片1。
粘合层6可依照以下方法施用到电磁波吸收片1：辊压法如压延法(calendar roll method)等；成片法(sheet formation method)如刮刀法或凹版辊涂布机法(gravure roll coater method)以适当地添加粘合材料至电磁波吸收片1；或将依照前述任一方法形成的粘合层6在一侧粘附至电磁波吸收片1和在另一侧覆盖隔离体的方法。
粘合层6的厚度可任意确定，取决于目标用途，通常在1μm和500μm之间。在由此配置的粘合层6暴露的情况下，粘合层6的暴露侧可用隔离体等覆盖以避免灰尘粘附至此等，如有必要，直至粘附至到达被粘物5为止。
保护膜7由以下形成：由氟化树脂，更具体而言，氟化聚合物制成的膜；涂布层；和浸渍膜(impregration film)。用于制造保护膜7的氟化聚合物材料不限于特定的一种，取决于期望的特性，可使用适当的材料。例如，可使用聚四氟乙烯，和四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、和乙烯-四氟乙烯共聚物、聚三氟氯乙烯(PCTFE)和乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)。以上示例性氟化聚合物显示优异的耐环境性如耐臭氧性、耐候性、耐热等。另外，可以将多种以上示例性氟化聚合物混合并使用。另外，必要的话，补强基材如纤维等可混合入保护膜7。
可选择地，为了改进其物理性质，保护膜7可通过混合氟化聚合物和非氟化聚合物而形成。为了维持耐候性等，非氟化聚合物的混合平衡量应该为氟化聚合物的80重量％以下，优选50重量％以下，或更优选20重量％以下。
考虑到强度、耐候性等，优选保护膜7的厚度为0.1μm或更厚。例如，20μm厚可以是适当的。
将上述本发明的电磁波吸收片1用作应对在建筑物如ETC(电子收费系统)关卡、加油站等、车辆安全防护栏如护栏、高层建筑物等处的电磁波辐射的措施是有利的。特别地，保护膜7的配置提高了电磁波吸收片的耐候性和耐擦拭性。因此，本发明的具有该类保护膜的电磁波吸收片有利地施用于使用时暴露于户外的物品。
另外，本发明的电磁波吸收片1包括上述DCF 2。此外，适当调整导电膜11各边的长度‘a’和相邻导电膜11的配置间隔‘b’作为DCF 2的参数，从而可实现电磁波吸收片1的膜厚度和重量的减少。考虑到当电磁波吸收片1贴附到壁或天花板上时的情况，优选其中结合DCF 2、电介质层3和电磁波反射层4的电磁波吸收片1的厚度‘d’与电磁波吸收片1吸收的电磁波波长‘λ’的比满足：0.01≤d/λ≤0.03。另外，也优选电磁波吸收片1的每单位面积的重量落入1000g/m2和3000g/m2之间的范围内。
此处将描述‘a’和‘b’(分别表示导电膜11各边长度和相邻导电膜11的配置间隔)与电磁波吸收特性的关系。需要注意的是，导电膜11构成用于电磁波吸收片1的DCF 2。
在下面描述的实施例中，对于电磁波吸收片1的电介质层3，将其复相对介电常数设为(εr＝9.53-j3.72)并将厚度设为4.43mm。在上述的固定设置的情况下，匹配频率f0的变化和电磁波吸收的变化通过改变导电膜11各边长度‘a’和相邻导电膜11的配置间隔‘b’来测量。
[‘a’(导电膜11各边长度)与电磁波吸收特性之间的关系]
将进行测量的电磁波吸收片1设定为如下：DCF 2的导电膜11为4×4排列；相邻导电膜11之间的配置间隔‘b’为1mm；和各导电膜11的厚度为1.0mm。在以上的固定的构造的情况下，已经测量通过在0.55mm和10.06mm之间的范围内改变导电膜11各边长度‘a’获得的电磁波吸收。另外，作为其比较例，已测量不使用DCF 2时获得的电磁波吸收。图4显示了测量结果。在表1中，显示了匹配频率f0与电磁波最大吸收量之间的关系。
[表1]
  a[mm]   最大吸收量[dB]   f0[GHz]
  0.55   27.7   5.32
  1.8   30.9   4.6
  2   42.8   3.92
  2.5   34.5   3.7
  3.33   24.8   3.36
  4.44   19.6   3.04
  5.54   14.1   2.48
  10.06   10.3   1.92
  无DCF   37.3   5.6
如图4和表1所示，随着各边长度‘a’变大，匹配频率f0基本上向其低频率水平降低并且电磁波最大吸收量降低。当‘a’设定为2.0mm时，电磁波最大吸收量为42.8dB，最高的最大吸收量。
[‘b’(相邻导电膜11的配置间隔)与电磁波吸收特性之间的关系]
此处，将进行测量的电磁波吸收片1构造为如下：DCF 2的导电膜11为4×4排列；导电膜11各边长度‘a’为4.6mm；和各导电膜11的厚度为1.0mm。在以上的固定构造的情况下，已经测量通过在0.01mm和4.6mm之间的范围内改变相邻导电膜11的配置间隔‘b’获得的电磁波吸收。另外，作为其比较例，已测量不使用DCF 2时获得的电磁波吸收。图5显示了测量结果。在表2中，显示了匹配频率f0与电磁波最大吸收量之间的关系。
[表2]
  b[mm]   最大吸收量[dB]   f0[GHz]
  0.01   2.68   0.52
  0.1   6.91   1.26
  0.5   14.4   2.42
  1.5   18.9   3.08
  3   26.3   3.7
  4.6   34   4.28
  无DCF   37.3   5.6
如图5和表2所示，随着相邻导电膜11的配置间隔‘b’变小，匹配频率f0基本上向其低频率水平降低并且电磁波最大吸收量降低。
[‘a’(导电膜11各边长度)、‘b’(相邻导电膜11的配置间隔)与电磁波吸收特性之间的关系]
接下来，对于DCF 2的导电膜11的排列，准备4种不同配置间隔‘b’的排列图案。对于4种排列图案中的每一种，已测量通过改变导电膜11的边长‘a’获得的匹配频率f0和电磁波最大吸收量。
此处，将进行测量的电磁波吸收片1构造为如下：DCF 2的导电膜11为4×4排列；和各导电膜11的厚度为1.0mm。在以上的固定构造的情况下，用以下4种不同的间隔0.2mm、0.5mm、1.0mm和1.5mm固定相邻导电膜11的配置间隔‘b’。在以上4种不同的固定构造的情况下，已测量通过改变导电膜11的各边长度‘a’获得的匹配频率f0和电磁波最大吸收量。图6显示了测量结果。
如图6所示，随着相邻导电膜11的配置间隔‘b’变长，提供电磁波最大吸收量时的导电膜11的各边长度‘a’变长。与此同步，电磁波最大吸收量变大。图6的曲线图显示，通过适当设定导电膜11的各边长度‘a’的范围和相邻导电膜11的配置间隔‘b’的范围，可达到20dB以上的充分的电磁波吸收量。例如，通过设定导电膜11的各边长度‘a’为0.5mm和4.8mm之间的范围和设定相邻导电膜11的配置间隔‘b’为0.01mm和3mm之间的范围，可达到20dB以上的电磁波吸收量。
除了组合图6中所示的‘a’和‘b’(分别表示导电膜各边长度和相邻导电膜的配置间隔)以外，图7中示出的图表显示了达到20dB以上电磁波吸收量的‘a’和‘b’的特定组合以及匹配频率f0的测量结果。
如图7所示，随着相邻导电膜11的配置间隔‘b’变小，导电膜11的各边长度‘a’的匹配频率f0(当‘a’固定时)向其较低频率水平降低。
作为以上现象的原因，可指出相邻导电膜11的电场之间的结合(binding)。更具体而言，电荷在导电膜11端部的集中使DCF2作为电容器工作。从而，匹配频率f0向其较低频率水平降低。换句话说，因为电容器的容量随相邻导电膜11的配置间隔‘b’变小而变大，所以如图7所示，匹配频率f0向其较低频率水平降低。
图7示出的测量结果表明，当进行测量的电磁波吸收片1采用以下时可达到20dB的电磁波吸收量和2.96GHz的匹配频率：具有复相对介电常数为(εr＝9.53-j 3.72)和厚度为4.43mm的电介质层3；和具有导电膜11各边长度‘a’为2.5mm和相邻导电膜11之间的配置间隔‘b’为0.5mm的导电膜11。另一方面，在结合不含以上特定的电介质层3的DCF 2的电磁波吸收体的情况下，要求电介质层3的厚度为8.28mm以致匹配频率达到2.96GHz。因此，图7中的测量结果显示，当本发明的电磁波吸收片1采用其参数‘a’和‘b’(分别表示导电膜11各边长度和相邻导电膜的配置间隔)适当设定的DCF 2时，可实现膜厚度减少47％。
[实施例]
在下文中将描述本发明的实施方案。
首先，将描述电磁波吸收片1的制备过程。
首先，进行分散处理，其中100份(以重量计，在下文中类似地示出)炭黑(由Chuetsu Graphite Works Co.，Ltd.制造的BF-5AK)、1份PGM(溶剂，由Taiyou Kagaku Co.，Ltd.制造)和700份Plysurf A212(分散剂，由Dai-ichi Kogyo S eiyaku Co.，Ltd.制造)通过珠磨机(由Kotobuki Industries Co.，Ltd.制造的APEXMILL)分散。需要注意的是，分散处理条件是使用6千克珠子、每分钟700转和0.1hr/kg的处理速度。
接下来，将在分散处理下获得的分散液与PMMA溶液混合。混合比率为901份分散液、500份Delpet SR8500(由Asahi KaseiCorporation制造的PMMA树脂)、1600份甲苯(溶剂)和400份MEK(溶剂)。
将由此混合的溶液施涂于PET膜(75μm厚)上。将用混合溶液涂布的PET膜干燥。需要注意的是，在200μm的涂布厚度、130摄氏度的干燥温度和3分钟干燥时间的条件下进行涂布工艺。
此后，将在PET膜上形成的片从其剥离并层压在一起。通过使用预先设定至预定厚度的隔离体，而向该层压的片施加真空热压(在100摄氏度和15分钟下)。由此，形成电介质层3。
同时，DCF 2通过利用沉积、蚀刻或印刷在PI膜12上配置铜箔导电膜11的图案而形成。
将其上配置有导电膜11的PI膜12(即，DCF 2)利用热压贴附至电介质层3的一侧上。另外，将铝箔(电磁波反射层4)通过粘合剂等粘附至电介质层3的另一侧。进一步，将在隔离体上形成的30μm厚度的丙烯酸类压敏粘合层施加至铝箔表面，由此完成电磁波吸收片1。另外，将20μm厚度的氟化聚合物膜利用热压贴附至DCF 2的上表面作为保护膜7。
通过进行上述制备工艺，制备4种电磁波吸收片1。具体而言，4种电磁波吸收片1的区别在于其中采用不同的电介质层3的复相对介电常数εr：(第一实施例：εr＝10-j2)；(第二实施例：εr＝20-j2)；(第三实施例：εr＝30-j4)；和(第四实施例：εr＝40-j8)。另外，在4种电介质层3的复相对介电常数εr不同的情况下，存在进一步组合的各种厚度‘d’的电磁波吸收片1与配置用于DCF 2的使得各边长度‘a’和相邻导电膜11的配置间隔‘b’不同的各种导电膜11。由此通过组合各种厚度、具有各种的复相对介电常数εr的电介质层3和各种图案化的导电膜11，已经制备用于各个实施例的多个电磁波吸收片1。
[第一实施例的评价结果]
对于第一实施例制备的各电磁波吸收片，已测量电磁波最大吸收量。
下面提供的表3显示了通过采用满足复相对介电常数εr(εr＝10-j2)的电介质层3达到20dB以上电磁波最大吸收量的各个电磁波吸收片的测量结果。另外，图8显示了对应于表3的图。
[表3]
复相对介电常数：10-j2
在表3和图8中示出的测量结果显示了当构成采用满足复相对介电常数εr(εr＝10-j2)的电介质层3的电磁波吸收片1以具有厚度‘d’为1.1mm、1.2mm、1.3mm或1.4mm时达到20dB以上电磁波最大吸收量的‘a’和‘b’(分别表示导电膜11各边长度和相邻导电膜11的配置间隔)的组合。特别地，组合(d＝1.2mm，a＝3.2mm，b＝0.035mm)、(d＝1.3mm，a＝2.5mm～3.0mm，b＝0.016mm～0.035mm)和(d＝1.4mm，a＝3.0mm～3.7mm，b＝0.05mm～0.12mm)已达到高的电磁波最大吸收量。
[第二实施例的评价结果]
下面提供的表4显示了通过采用满足复相对介电常数εr(εr＝20-j2)的电介质层3达到20dB以上电磁波最大吸收量的各个电磁波吸收片的测量结果。另外，图9显示了对应于表4的图。
[表4]
复相对介电常数：20-j2
Figure BSA00000481989200181
在表4和图9中示出的测量结果表明当采用满足复相对介电常数εr(εr＝20-j2)的电介质层3的电磁波吸收体片1的厚度‘d’被构造为0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm或1.2mm时达到20dB以上电磁波最大吸收量的‘a’和‘b’(分别表示导电膜11各边长度和相邻导电膜11的配置间隔)的组合。特别地，组合(d＝0.8mm，a＝3.0mm～3.2mm，b＝0.06mm～0.08mm)、(d＝0.8mm，a＝3.8mm～4.0mm，b＝0.2mm～0.28mm)、(d＝0.9mm，a＝4.0mm～4.2mm，b＝0.38mm～0.50mm)、(d＝1.1mm，a＝4.7mm～4.8mm，b＝1.8mm～2.0mm)和(d＝1.2mm，a＝4.8mm，b＝2.5mm)已达到高的电磁波最大吸收量。
[第三实施例的评价结果]
下面提供的表5表明通过采用满足复相对介电常数εr(εr＝30-j4)的电介质层3获得20dB以上电磁波最大吸收量的各个电磁波吸收片的测量结果。另外，图10显示了对应于表5的图。
[表5]
复相对介电常数：30-j4
Figure BSA00000481989200201
在表5和图10中示出的测量结果表明当采用满足复相对介电常数εr(εr＝30-j4)的电介质层3的电磁波吸收体片1的厚度‘d’被构造为0.9mm、1.0mm、1.1mm和1.2mm、1.3mm和1.4mm时达到20dB以上最大电磁波吸收的‘a’和‘b’(分别表示导电膜11各边长度和相邻导电膜11的配置间隔)的组合。特别地，组合(d＝1.1mm，a＝2.3mm～2.7mm，b＝0.225mm～0.4mm)、(d＝1.2mm，a＝2.8mm～3.4mm，b＝0.6mm～1.3mm)、(d＝1.3mm，a＝3.1mm～3.2mm，b＝1.1mm～1.25mm)和(d＝1.4mm，a＝3.4mm，b＝2mm)已达到高的电磁波最大吸收量。
[第四实施例的评价结果]
下面提供的表6显示了通过采用满足复相对介电常数εr(εr＝40-j8)的电介质层3达到20dB以上电磁波最大吸收量的各个电磁波吸收片的测量结果。另外，图11显示了对应于表6的图。
[表6]
复相对介电常数：40-j8
在表6和图11中示出的测量结果显示了当构造采用满足复相对介电常数εr(εr＝40-j8)的电介质层3的电磁波吸收片1以具有厚度‘d’为1.4mm时达到20dB以上电磁波最大吸收量的‘a’和‘b’(分别表示导电膜11各边长度和相邻导电膜11的配置间隔)的组合。
第一至第四实施例的评价结果显示，即使电磁波吸收片1的厚度在0.517mm和1.55mm之间的范围内，通过设定导电膜11的各边长度‘a’和相邻导电膜11的配置间隔‘b’分别在0.5mm和4.8mm之间的范围内和0.01mm和3mm之间的范围内，也可获得充分的电磁波吸收(例如，20dB以上)。
如上所述，本发明的电磁波吸收片1包括DCF 2、电介质层3和电磁波反射层4。在本发明的电磁波吸收片1中，电磁波吸收片1的厚度‘d’与电磁波吸收片1吸收的电磁波波长‘λ’之比满足以下范围：0.01≤d/λ≤0.03，且电磁波吸收片1的每单位面积的重量落入1000g/m2和3000g/m2之间的范围内。因此，采用DCF 2的电磁波吸收片1可达到电介质层3和DCF 2两者的膜厚度和重量均减少同时显示充分的电磁波吸收特性。因此，膜厚度和重量的减少可促使电磁波吸收片1贴附至壁和天花板且显著提高了使用电磁波吸收片1的机会。另外，电磁波吸收片1膜厚度的减少有助于降低匹配频率至其较低频率水平。
另外，DCF 2通过以预定间隔配置多个导电膜11而构成，其中导电膜11各边长度的尺寸在0.5mm和4.8mm之间的范围内且相邻导电膜11之间的预定间隔在0.01mm和3mm之间的范围内。因此，采用DCF 2的电磁波吸收片1可达到电介质层3和DCF2两者的膜厚度和重量均减少同时显示充分的电磁波吸收特性。
另外，电介质层3是由热塑性材料制成的层，在所述热塑性材料中，分散并且相对于电磁波入射方向垂直排列片状石墨。因此，片状石墨的平面可相对于电磁波入射方向垂直放置，这能够使电介质层3增大其复相对介电常数实部值而不显著增加虚部。从而，这能够使电磁波吸收片1提高复相对介电常数至其较高水平且满足无反射状态。由此，电磁波吸收片1可实现膜厚度和重量减少。
另外，电介质层的由实部和虚部组成的复相对介电常数满足以下条件：实部落入10和40之间的范围内；和虚部的数值部分落入2和8之间的范围内。另外，包含电介质层3和DCF 2的电磁波吸收片1的总括复相对介电常数的实部和虚部满足无反射条件且电介质层3的复相对介电常数的实部和虚部分别小于该总括复相对介电常数的实部和虚部。因此，其中结合DCF 2和电介质层3的电磁波吸收片1可设计为满足无反射条件。由此，可衰减进入电磁波吸收片1的电磁波。
毋庸提及，本发明不限于上述实施例，而可在不背离本发明范围的情况下作出各种改进和修改。
将固定至DCF 2上的导电膜11成形为正方形，然而，可以将它们成形为其他形状(例如，矩形)。
在本发明实施方案中，将片状石墨用作分散于电介质层3中的电磁波吸收材料，然而，也可使用其他碳材料、金属材料、陶瓷材料。

Claims (7)

1.一种电磁波吸收体，其包括：
电介质层；
分割导电膜层，其层压在所述电介质层的一个表面上；和
电磁波反射层，其层压在所述电介质层的另一个表面上，
其中所述电磁波吸收体的厚度‘d’与所述电磁波吸收体吸收的电磁波波长‘λ’之比满足以下范围：0.01≤d/λ≤0.03，和
其中所述电磁波吸收体的每单位面积的重量落入1000g/m2至3000g/m2的范围内。
2.根据权利要求1所述的电磁波吸收体，
其中所述分割导电膜层通过以预定间隔配置多个四边形的导电膜而构成，
其中所述四边形的导电膜各边长度的尺寸在0.5mm至4.8mm的范围内，和
其中相邻四边形的导电膜之间的预定间隔在0.01mm至3mm的范围内。
3.根据权利要求1所述的电磁波吸收体，
其中所述电介质层是由其中分散电磁波吸收材料的热塑性树脂制成的层。
4.根据权利要求3所述的电磁波吸收体，
其中所述电介质层是由其中分散并且相对于电磁波入射方向垂直排列的片状石墨的热塑性树脂制成的层。
5.根据权利要求2所述的电磁波吸收体，
其中所述电介质层是由其中分散电磁波吸收材料的热塑性树脂制成的层。
6.根据权利要求5所述的电磁波吸收体，
其中所述电介质层是由其中分散并且相对于电磁波入射方向垂直排列的片状石墨的热塑性树脂制成的层。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电磁波吸收体，
其中所述电介质层的由实部和虚部组成的复相对介电常数满足以下条件：
所述实部落入10和40之间的范围内；和
所述虚部的数值部分落入2和8之间的范围内，
其中包含所述电介质层和所述分割导电膜层的所述电磁波吸收体的总括复相对介电常数的实部和虚部满足无反射条件，和
其中所述电介质层的复相对介电常数的实部和虚部分别小于该总括复相对介电常数的实部和虚部。
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