CN104885587A - 电磁波吸收板及其制造方法和包含其的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电磁波吸收板及其制造方法和包含其的电子设备，所述电磁波吸收板为薄膜且廉价的同时具有优秀的电磁波吸收率。本发明的电磁波吸收板包括：至少一层的薄板磁性板，其分离为多个微细片；保护膜，其粘附于所述非晶带材的一面；以及双面胶带，其粘附于所述非晶带材的另一面。

Description

电磁波吸收板及其制造方法和包含其的电子设备
技术领域
本发明涉及一种电磁波吸收板及其制造方法，尤其，涉及一种电磁波吸收板及其制造方法和包含其的电子设备(ELECTROMAGNETIC WAVE ABSORBING SHEET,METHOD FORMANUFACTURING SAME,AND ELECTRONIC DEVICE COMPRISING SAME)，所述电磁波吸收板为薄膜且廉价的同时具有优秀的电磁波吸收率。
背景技术
最近，有关数码电子设备对于电子装置的电路信号处理速度的高速化、高功能化、小型化并且产品形态的纤薄化的要求进一步加速化。安装于印刷电路板(PCB)的各种半导体元件的数据处理速度逐渐高速化，从而安装于印刷电路板(PCB)的有源元件和无源元件的部件安装密度逐渐提高。
如上所述的元件由于高速信号而伴随有电压、电流急剧变化，由此产生感应性噪音并成为高频率噪音的产生源。如有源元件及无源元件一样的部件位于与印刷电路上的印刷电线非常近的位置，从而由于小型数码电子设备内部元件之间或者元件与电线之间的电子结合而引起串扰(cross talk)问题，或者向设备外部放射电磁波而引起对其他设备产生影响的EMI(Electro Magnetic Interference：电磁波障碍或者电磁波干扰)问题。
此外，从电子设备产生的电磁波长期向人体泄露的情况，将对人体造成青光眼、生殖能力下降等影响。
作为针对所述EMI的对策而提出的电磁波屏蔽(Electro Magnetic Shielding)是指不使从电子设备内部产生的电磁波噪音放射至壳外部，并且还吸收或阻断从外部侵入的电磁波噪音。
对于设备内部有富余空间的数码电子设备，采取以下EMI解决方法：将过滤器(filter)连接至产生感应性噪音的电路，从而消除噪音或拉远电路间的距离，或者利用电磁波屏蔽材料进行屏蔽(shield)并进行接地(grounding)等。
但是，对于小型数码电子设备，当电子部件以高密度的方式安装在印刷电路板(PCB)上，从而使用上述提到的利用过滤器等的噪音解决方法，所述方法不但需要安装空间，而且为实现小型化、纤薄化还需要从设计步骤考虑，因此不适合作为针对寿命短的产品的紧急的噪音解决方法。
因为所述的理由，最近为了抑制在小型数码电子设备的电路基板中由于有源部件而产生的感应性电磁波噪音，在输入/输出端使用约0.2mm以上的比较厚的软磁性复合磁性体板(sheet)，所述有源部件为主要噪音源。
所述的复合磁性体板材料的导磁率包括实数部分导磁率成分和虚数部分导磁率成分，并且噪音的抑制效率随着想要抑制的电磁波噪音频带中的虚数部分导磁率越大或复合磁性体的厚度越厚，则抑制效果越大。
另外，数码电子设备的大小的趋势为更加小型化，因此要求所述的复合磁性体的厚度更薄的同时电磁波的抑制效果也优秀的产品。此外，随着电子设备的小型化趋势，要求上述的准微波频带中使用的解决噪音用复合磁性体板的纤薄化。
复合磁性体板的情况，其利用由磁性损失致使噪音减小的效果，为了实现纤薄化，从而应使得虚数部分导磁率更大。目前的磁性材料存在以下问题：在比约10～100MHz低的频带或者比其高的频带，无法同时满足厚度薄和传导噪音抑制效果。
在韩国登记专利10-0755775号中提出了复合结构的噪音抑制膜及其制造方法，其为了实现厚度约为25至100μm的薄型的同时增大电磁波减小效果，在绝缘性高分子基体内，板状的电阻体粉末和板状的软磁性体粉末相互背向，以便体现形状异方性，并且根据电阻损失和磁性损失而具有电磁波减小效果，并且极大地提升在1GHz以上的频率中的电磁波减小效果。
所述韩国登记专利10-0755775号，结构为作为电阻体粉末的板状的碳粉末和作为软磁性体粉末的板状的铁硅铝软磁(sendust)粉末在绝缘性高分子基体内相互背向，因此减少厚度是有限度的，与其他种类的磁性板相比时，导磁率相对低，虚数部分导磁率也低，由此作为电磁波吸收体而言导磁率低，并且因使用高价的软磁性粉末，板的价格也随之上升。
此外，所述的含有软磁性粉末的高分子(Polymer)磁性板的情况，为了改善低导磁率而增加板的厚度时，随着厚度的增加，存在以下问题：材料费用更加提高并且难以应对变薄的终端的趋势。进一步讲，所述噪音抑制膜逐渐以0.2mm以上的厚膜常用化，从而存在用途上的存在限制。
此外，韩国公开专利公报10-2011-92833号也提出了含有铁(Fe)基纳米结晶粒软磁性粉末及碳(Co)基导电体粉末的电磁波吸收板，并且Fe基纳米结晶粒软磁性粉末作为非晶合金，使用Fe-Si-B-Nb-Cu基合金，将此合金在350℃～500℃的温度下进行45分钟～90分钟预备热处理，从而对粉末进行一次及二次破碎，为了破碎的粉末的粒子大小为270目(mesh)以下，使用Fe基纳米结晶粒软磁性粉末，所述粉末具有筛选的纳米大小的结晶粒。
但是，所述电磁波吸收板为高分子板的一种，所述高分子板通过将具有纳米大小的结晶粒的Fe基纳米结晶粒软磁性粉末与粘合剂(binder)混合，从而制造为0.5mm厚度，所述高分子板存在以下问题：厚度厚，随着混合粘合剂而板的导磁率低。
韩国公开专利公报10-2005-37015号中提出了具有屏蔽低频率磁场功能的金属及高分子复合体，所述复合体将作为金属合金的坡莫合金(permalloy)、铁硅铝软磁(sendust)合金及快速凝固合金之中的一个作为主要成分，并为粉末状、薄片状或者纤维状之中的某一形态，所述金属合金具有屏蔽低频率磁场功能，并且所述复合体包括：软质高分子物质，其作为分散金属合金的基质(matrix)；添加剂，其用于使金属合金和软质高分子物质复合。但是，所述韩国公开专利公报10-2005-37015号中提出的板作为高分子板的一种，从而存在导磁率低的问题。
韩国公开专利公报10-2003-86122号中提出了利用高导磁率的金属箔带材的电磁波屏蔽材料制造方法，其包括如下步骤：将从Ni-Fe-Mo、Fe-Si及镍铁高导磁率合金(mumetal)之中选择的相对导磁率为1000以上的金属或者合金，根据快速凝固法以厚度为1μm至900μm以下，宽度为1mm至90mm的范围制造金属箔带材，并且将金属箔带材在700～1300℃的温度范围，氢气或者真空气氛下进行退火(annealing)，并且在金属箔带材的至少一面形成粘附层。
此外，所述电磁波屏蔽材料制造方法还包括如下步骤：在金属箔带材的至少一面通过电镀金或者真空蒸镀形成Cu、Ni、Ag、Al、Au、Sn或者其金属的组合的薄膜层。
但是，根据所述韩国公开专利公报10-2003-86122号的制造方法制造的电磁波屏蔽材料利用通过金属箔带材和金属膜来反射大部分电磁波的方法来屏蔽电磁波，所述金属膜通过对金属箔带材进行镀金或者真空蒸镀而形成，并且存在无法利用吸收电磁波的方法来实现屏蔽的问题。结果，在电子设备内部使用所述电磁波屏蔽材料时，产生以下问题：由于从电磁波屏蔽材料反射出的电磁波而对邻近的其他电路元件造成影响。
此外，韩国公开专利公报10-2009-123776号中公开了导电性发泡板制造方法，所述导电性发泡板能够用作电磁波屏蔽衬垫(gasket)的材料。
所述电磁波屏蔽衬垫用导电性发泡板包括：发泡板，其根据偶联剂(coupling agent)而带有极性；镍(nickel)镀金层，其利用非电解镀金方式，以至的厚度形成在所述发泡板上；以及铜镀金层，其在1.3至5.0A/dm2的电流密度条件下，利用电解镀金方式，以0.5～3.0μm的厚度、表面电阻值为0.02至0.08Ω/方(square)形成在所述镍镀金层上。
但是，所述韩国公开专利公报10-2009-123776号利用通过镍及铜镀金层将大部分电磁波反射的方法来屏蔽电磁波，并且存在无法利用吸收电磁波的方法来实现屏蔽的问题。结果，在电子设备内部使用所述导电性发泡板的情况，产生以下问题：由于从发泡板反射出的电磁波而对邻近的其他电路元件造成影响。
韩国公开专利公报10-2009-78620号中公开了电磁波屏蔽板，其包括：基材板，其由合成树脂膜形成；金属蒸镀层，其喷镀(Sputtering)在基材板的表面，并且金属蒸镀层包括由铜(Cu)、镍(Ni)、锌(Zn)、铝(Al)及锰(Mn)组成的组中选择的一个以上的成分。
但是，所述韩国公开专利公报10-2009-78620号的电磁波屏蔽板与韩国公开专利公报10-2009-123776号产生相同的问题：由于从金属蒸镀层反射出的电磁波而对邻近的其他电路元件造成影响。
因为基材板由合成树脂膜形成，所以屏蔽板的厚度变厚，由此存在便携电子设备的整体厚度增加的问题。结果，可知板的厚度超过0.5mm的情况下，不可能适用于通常要求的轻薄短小化的便携式终端。
此外，将导电性金属蒸镀在合成树脂膜的表面时，发生导电性金属层的分离，从而存在电磁波屏蔽性能降低的问题。
发明内容
因此，本发明为了解决上述的现有技术的问题而提出，其目的在于提供一种电磁波吸收板及其的制造方法和包括其的电子设备，所述电磁波吸收板随着对非晶合金的带材进行薄片(flake)处理而分离为多个微细片，在400MHz以上的电磁波噪音频带的虚数部分导磁率升高，从而电磁波吸收率优秀。
本发明的另一个目的在于提供一种电磁波吸收板及其的制造方法，所述电磁波吸收板为薄膜且制造工艺简单并且生产性高，从而制造费用低廉。
本发明的又另一个目的在于提供一种电磁波吸收板及其的制造方法，所述电磁波吸收板随着通过对薄板磁性板进行薄片处理而缩小表面积，从而解决由涡电流(EddyCurrent)引起的发热问题，所述涡电流由交流磁场生成。
本发明的另一个目的在于提供一种电磁波吸收板及其的制造方法，所述电磁波吸收板的厚度制造为小于300μm，从而即使适用于便携电子设备也不会对轻薄短小化造成影响。
为了达成所述目的，本发明提供一种电磁波吸收板，其特征在于，包括：至少一层的薄板磁性板，其分离为多个微细片；保护膜，其粘附于所述薄板磁性板的一面；以及双面胶带，其粘附于所述薄板磁性板的另一面。
优选地，在所述电磁波吸收板，薄板磁性板的虚数部分导磁率在300MHz为50以上。
优选地，所述薄板磁性板由非晶带材形成，所述非晶带材由铁(Fe)基非晶合金、铜(Co)基非晶合金或者纳米结晶粒合金形成。
优选地，所述薄板磁性板由层叠为一至四层的非晶带材形成，并且在所述层叠的非晶带材之间插入有粘附层或者双面胶带。
此情况下，优选地，所述多个微细片之间的缝隙中充填了设置在保护膜的一面的第一粘附层和双面胶带的第二粘附层的一部分，从而防止水分浸透。
此外，优选地，所述非晶带材的厚度形成范围为15至35μm，并且所述多个微细片形成为数十μm至3mm的大小。
另外，优选地，所述吸收板的厚度形成为30μm至300μm，并且在400MHz至10GHz的频带中使用，在1GHz至8GHz的频带中的功率损失为60％以上，所述功率损失定义为电力损失(Ploss)和输入电力(Pin)之比(Ploss/Pin)。
根据本发明的另一个特征，本发明提供一种电磁波吸收板的制造方法，其包括如下步骤：在薄板磁性板的一侧面粘附形成有第一粘附层的保护膜，并且在另一侧面粘附粘附有离型(release)膜的双面胶带，从而形成层叠板；对所述层叠板进行薄片处理，并将所述薄板磁性板分割为多个微细片；对进行过薄片处理的层叠板进行层合(Laminate)处理，从而使层叠板平坦化及纤薄化。
如上所述，根据本发明的电磁波吸收板，随着对非晶合金的带材进行薄片处理而分离为多个微细片，由此在400MHz以上的电磁波噪音频带中的虚数部分导磁率高，从而电磁波吸收率优秀。
结果，本发明的电磁波吸收板吸收由电子设备的各种部件产生的电磁波，从而可以阻断对其他部件造成影响。
此外，本发明的电磁波吸收板是厚度为300μm以下的薄膜，且制造工艺简单，从而生产性高，制造费用低廉。
另外，本发明的电磁波吸收板，通过对非晶合金的带材进行薄片处理而分离为多个微细片，从而使反磁场增加，进而随着消除磁滞损耗(hysteresis loss)而使对于板的导磁率的均等性提高，并使带材表面积缩小，由此增加反磁场而不产生磁饱和，并且通过缩小由涡电流(Eddy Current)引起的损失而使发热最小化。
附图说明
图1是表示根据本发明的优选的第一实施例的电磁波吸收板的截面图。
图2是表示根据本发明的优选的第二实施例的电磁波吸收板的截面图。
图3是用于说明根据本发明的电磁波吸收板的制造工艺的工艺图。
图4及图5是分别表示根据本发明的对层叠板进行薄片工艺的截面图。
图6是表示根据本发明的对层叠板进行薄片处理的状态的工艺截面图。
图7及图8是分别表示根据本发明的对进行了薄片处理的层叠板进行层合工艺的工艺截面图。
图9是表示根据本发明的第一实施例的对电磁波吸收板进行薄片处理后层合状态的截面图。
图10a及图10b分别是对进行薄片处理后未进行层合工艺的电磁波吸收板进行湿度测试的放大图，和根据本发明的对进行薄片处理后层合的电磁波吸收板进行湿度测试后的放大图。
图11a至图11e是分别表示本发明的随着用于电磁波吸收板的纳米结晶粒带材板的热处理温度变化而导磁率变化的图表。
图12是表示根据本发明的随着用于电磁波吸收板的纳米结晶粒带材板的热处理温度变化而功率损失(电磁波吸收率)变化的图表。
图13a至图13c是分别表示本发明的随着用于电磁波吸收板的Fe基带材板的热处理温度变化而导磁率变化的图表。
图14是表示本发明的随着用于电磁波吸收板的Fe基带材板的热处理温度变化而功率损失变化的图表。
图15是表示对根据本发明的电磁波吸收板和比较例吸收板之间的功率损失进行比较的图表。
图16是用于说明对根据本发明的电磁波吸收板的电磁波吸收率进行测量的方法的说明图。
具体实施方式
对于上述的目的、特征及优点，参照附图通过下述的详细说明将更加明确，由此易于本发明所属的技术领域中具有一般知识的人实施本发明的技术思想。
此外，在说明本发明时，在与本发明相关的公知技术的具体说明被判断为可能不必要地模糊本发明的要旨的情况，将省略其详细说明。
图1是表示根据本发明的优选的第一实施例的电磁波吸收板的截面图，图2是表示根据本发明的优选的第二实施例的电磁波吸收板的截面图，图3是用于说明根据本发明的电磁波吸收板的制造工艺的工艺图。
参考图1，根据本发明的优选的第一实施例的电磁波吸收板10包括：一层或者多层的薄板磁性板2，在对非晶合金或者纳米结晶粒合金的带材进行热处理之后进行薄片处理，从而分离为多个微细片20以及/或者形成裂缝(crack)；保护膜1，其粘附于所述薄板磁性板2的上部；双面胶带3，其粘附于所述薄板磁性板2的下部；离型膜(releasefilm)4，其粘附于所述双面胶带3的下部。
所述薄板磁性板2，例如，可以使用由非晶合金或者纳米结晶粒合金形成的薄板的带材。
所述非晶合金可以使用Fe基或者Co基非晶合金，考虑到材料费用时，优选地使用Fe基非晶合金。
本发明中，作为Fe基非晶合金可使用Fe-Si-B合金，根据需要可以使用Fe-Si-B-Co合金，并且作为Co基非晶合金可以使用Co-Fe-Ni-Si-B或者Co-Fe-Cr-Si-B合金。
优选地，Fe-Si-B合金中Fe为70-90atomic％、Si及B的和为10-30atomic％。Fe等金属的含量越高，则饱和磁感应强度越高，但是Fe元素的含量过多时，难以形成非晶，因此，优选地，本发明中Fe的含量为70-90atomic％。此外，Si及B的和在10-30atomic％的范围时，合金的非晶形成能力最优秀。为了防止腐蚀发生在所述基本组成中，也可以添加20atomic％以内的Cr、Co等耐腐蚀性元素，并且根据需要可以包括少量其他金属元素，以便带有其他特性。
所述Fe-Si-B合金，例如，可以使用结晶化温度为508℃且居里温度(Tc)为399℃的Fe-Si-B合金。但是，所述结晶化温度可以随着Si及B的含量、或者除三元基合金成分以外而添加的其他金属元素及其的含量而产生变动。
另外，优选地，纳米结晶粒合金使用满足下述数学式1的合金。
数学式1
Fe100-c-d-e-f-g-hAcDdEeSifBgZh
所述数学式1中，A表示从Cu及Au之中选择的至少一种元素，D表示从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Ni、Co及稀土类元素之中选择的至少一种元素，E表示从Mn、Al、Ga、Ge、In、Sn及白金族元素之中选择的至少一种元素，Z表示从C、N及P之中选择的至少一种元素，c、d、e、f、g及h为分别满足关系式0.01≤c≤8at％、0.01≤d≤10at％、0≤e≤10at％、10≤f≤25at％、3≤g≤12at％、15≤f+g+h≤35at％的数，所述合金结构的面积比的20％以上由粒径50nm以下的微细结构组成。
有关上述的数学式1，A元素用于提高合金的耐腐蚀性，防止结晶粒子的粗大化的同时，改善铁损或合金的导磁率等的磁特性。A元素的含量太低，则难以取得抑制结晶粒的粗大化的效果。相反，A元素的含量过多，则磁特性贫化。因此，优选地，A元素的含量在0.01至8at％的范围。D元素为对于结晶粒直径的均等化及磁变形的抵减等有效的元素。优选地，D元素的含量在0.01至10at％的范围。
E元素为对合金的软磁特性及耐腐蚀性的改善有效的元素。优选地，E元素的含量为10at％以下。Si及B为在制造磁性板时促成合金的非晶(amorphous)化的元素。优选地，Si的含量在10至25at％的范围，B的含量为3至12at％的范围。此外，作为Si及B以外的促成合金的非晶化的元素也可以将Z元素包含在合金。此时，优选地，Si、B及Z元素的合计含量在15至35at％的范围。微细结晶结构优选地形成为实现如下结构：粒径为5至30nm的结晶粒在合金结构中以面积比50至90％的范围存在。
此外，用于所述薄板磁性板2的纳米结晶粒合金，例如，可以使用Fe-Si-B-Cu-Nb合金，此时，优选地，Fe为73-80at％，Si及B的和为15-26％，Cu和Nb的和为1-5at％。所述的组成范围可以使制作为带(ribbon)形态的非晶合金通过后述的热处理而容易以纳米状的结晶粒沉积出。
所述保护膜1，例如，可以使用1至50μm厚度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)膜、聚酰亚胺(Polyimide)膜、聚酯(polyester)膜、聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide，PPS)膜、聚丙烯(polypropylene，PP)膜、与聚对苯二甲酸酯(Polyterephthalate，PTFE)一样的氟树脂基膜等的树脂膜11，并且通过第一粘附层12粘附于薄板磁性板2的一侧面。
此外，双面胶带3，例如，将PET(Polyethylene Terephthalate)膜用作基材32并使用第二及第三粘附层31、33形成于两侧面的双面胶带，并且在第二及第三粘附层31、33的外侧面粘附有离型膜4。所述离型膜4在制造双面胶带3时一体形成，并且在吸收板10粘附于电子设备时剥离而消除。
双面胶带3可以适用有如上所述的基材的类型，也可以适用没有基材而仅由粘附层形成的无基材类型。
所述第一至第三粘附层12、31、33，例如，可以使用丙烯酸(acrylic)基粘附剂，当然也可以适用其他种类的粘附剂。
用于所述电磁波吸收板10的薄板磁性板2，例如，可以使用每张厚度为10至35μm的薄板磁性板。此时，优选地，考虑到对于薄板磁性板2进行热处理之后的处理(handling)工艺，则薄板磁性板2的厚度设定为25至30μm。带材的厚度越薄，在热处理之后进行处理时即使轻微的冲击也会发生带材的破裂现象。
优选地，非晶带材2a的多个微细片20具有数十μm～3mm以下的大小。
此外，保护膜1可以使用范围在10-30μm的保护膜，优选地，厚度为20μm。双面胶带3可以使用厚度为10、20、30μm的双面胶带，优选地，厚度为10μm。但是，本发明并非限定于此，保护膜1和双面胶带3也可以根据需要而使用50μm-100μm的厚保护膜。
图1中示出的第一实施例的电磁波吸收板10使用一张薄板磁性板2，但是为了提高电磁波吸收率，如图2所示，也可以将二至四张薄板磁性板22、24层叠而进行使用。将二至四张薄板磁性板22、24层叠而进行使用时，在层叠的薄板磁性板之间插入粘附层或者双面胶带，从而防止在进行薄片处理时磁性板的微细片分散。
参考图2，根据本发明的优选的第二实施例的电磁波磁性板10a，保护膜1粘附在二层结构的薄板磁性板22、24的一侧面，所述薄板磁性板22、24的板之间插入有第四粘附层3a，并且在另一侧面粘附有双面胶带3b及离型膜4。第四粘附层3a也可以使用双面胶带。
所述薄板磁性板22、24与第一实施例相同，使用对非晶合金或者纳米结晶粒合金的带材进行热处理之后进行薄片处理，从而分离为多个微细片20以及/或者形成裂缝的薄板磁性板。
根据本发明的电磁波吸收板的厚度为30至300μm，优选地，设定为40至150μm，并且使用频带为400MHz至10GHz。此时，吸收板的厚度超过500μm时，不能适用于追求薄膜化趋势的便携式终端等。
以下，参考图3，对根据本发明的实施例的电磁波吸收板10的制造方法进行说明。
首先，利用根据熔融纺丝(melt spinning)的快速凝固法(RSP)制造由非晶合金或者纳米结晶粒合金形成的非晶带材2a之后S11，为了易于进行热处理的后处理，从而首选以一定长度进行切割(cutting)并层叠为板形态S12。
非晶带材2a为非晶合金的情况下，对Fe基非晶带材，例如，对由Fe-Si-B合金形成的30μm以下的极薄型非晶带材，通过利用根据熔融纺丝的快速凝固法(RSP)进行制造，并且为了得到想要的导磁率，从而对层叠的非晶带材在300℃至600℃的温度范围内进行30分钟至2小时无磁场热处理S13。
此时，热处理气氛的非晶带材2a的Fe含量即使较高，但也是在不发生氧化的温度范围内进行，由此无需在气氛炉中进行，在大气中进行热处理也无妨。此外，即使在氧化气氛或者氮气氛中进行热处理，只要是相同的温度条件，则非晶带材的导磁率没有实质上的差异。
上述的热处理温度低于300℃时，存在以下问题：由于制造磁性板时发生的内应力的消除(stress relief)无法完全实现，从而无法消除导磁率等的磁特性的不均等，由此需要长时间进行热处理。超过600℃时，存在以下问题：由于过热处理而在磁性板内部迅速实现结晶化，由此导磁率显著降低，不能出现想要的导磁率。通常，表现出以下倾向：若热处理温度低，则需要长时间进行热处理，相反，若热处理温度高，则缩短处理时间。
此外，非晶带材2a由纳米结晶粒合金形成时，对Fe基非晶带材，例如，对由Fe-Si-B-Cu-Nb合金形成的30μm以下的极薄型非晶带材，利用根据熔融纺丝的快速凝固法(RSP)进行制造，并且为了得到想要的导磁率，从而对层叠的带材板在300℃至700℃的温度范围内进行30分钟至2小时无磁场热处理，由此形成形成有纳米结晶粒的纳米结晶粒带材板S13。
此时，热处理气氛中Fe的含量为70at％以上，因此在大气中进行热处理，则形成氧化，从时间的侧面考虑是非优选的方式，由此优选地方式是在氮气氛中进行。但是，即使在氧化气氛中进行热处理，只要是相同的温度条件，则板的导磁率没有实质上的差异。
此时，热处理温度低于300℃时，存在以下问题：纳米结晶粒未充分生成，从而不能得到想要的导磁率，并且需要长时间进行热处理。超过700℃时，由于过热处理而存在导磁率显著降低的问题。优选地，热处理温度低，则所需的处理时间长，相反，热处理温度高，则缩短处理时间。
此外，本发明的非晶带材2a使用厚度在15～35μm范围的非晶带材，并且非晶带材2a的导磁率与带材的厚度成比例增加。
另外，对所述非晶带材进行热处理，则脆性增强，从而在后续工艺中实施薄片处理时易于实现薄片。
其后，使用一张或者二至四层的多层进行过热处理的非晶带材2a，在一侧粘附保护膜1，在另一侧在粘附双面胶带3的状态下实施薄片处理，所述双面胶带3粘附有离型膜4S14。在层叠的薄板磁性板之间插入粘附层或者双面胶带。
就所述薄片处理而言，例如，根据将层叠板100通过第一及第二薄片处理装置110、120而使非晶带材2a分离为多个微细片20，所述层叠板100由保护膜1、非晶带材2a及双面胶带3和离型膜4依次层叠而形成。此时，分离的多个微细片20根据粘附在两侧面的第一及第二粘附层12、31而维持分离的状态。
如图4所示，就能够使用的第一薄片装置110而言，例如，可以包括金属辊子(roller)112和橡胶辊子114，所述金属辊子112在外面形成多个凹凸116，所述橡胶辊子114与金属辊子112相隔一定间距而设置，并且如图5所示，第二薄片处理装置120可以包括金属辊子122和橡胶辊子124，所述金属辊子122在外面安装有球形的球(ball)126，所述橡胶辊子124与金属辊子122相隔一定间距而设置。
如此，使层叠板100通过第一及第二薄片处理装置110、120，则如图6所示，非晶带材2a分离为多个微细片20，同时在微细片20之间出现缝隙20a。
非晶带材2a的多个微细片20形成为大小在数十μm～3mm范围，由此增加反磁场，从而消除磁滞损耗(hysteresis loss)的同时提高对于板的导磁率的均等性。
此外，非晶带材2a由于薄片处理而缩小带材的表面积，由于可以消除由于涡电流(Eddy Current)引起的发热问题，所述涡电流由交流磁场而生成。
进行过薄片处理的层叠板200在微细片20之间存在缝隙20a，若水分向所述缝隙20a浸透，则非晶带材被氧化，从而非晶带材的外观变差且屏蔽性能降低。
此外，所述进行过薄片处理的层叠板200在进行薄片处理时板的表面可能变得不均等，并且需要实现进行过薄片处理的带材的稳定化。
因此，进行过薄片处理的层叠板200为了防止水分向微细片20之间的缝隙20a浸透，从而将粘附剂填入缝隙20a的同时实施用于实现平坦化、纤薄化及稳定化的层合工艺S15。
就用于进行所述层合工艺的层合处理装置400、500而言，如图7所示，可以适用辊式压制(rollpress)类型的装置，所述棍式压制类型的装置包括：第一加压辊子201，其使得进行过薄片处理的层叠板200通过；以及第二加压辊子220，其与第一加压辊子210相隔一定间距而设置，如图8所示，可以使用液压(Hydraulic press)类型的装置，所述液压类型的装置包括：下部加压部件240；上部加压部件250，其以能够朝垂直方向移动的方式设置在下部加压部件240的上侧。
将进行过薄片处理的层叠板200在常温下或者加热到50至80℃的温度后，使其通过层合处理装置400、500，则加压保护膜1的第一粘附层12的同时，第一粘附层12的一部分粘附剂流入缝隙20a，并且加压双面胶带30的同时，第二粘附层31的一部分粘附剂流入至缝隙20a，从而密封缝隙20a。
在此，对第一粘附层12和第二粘附层31可使用如果在常温下加压则能够变形的粘附剂，或者可以使用如果加热则变形的热塑性粘附剂。
并且，优选地，第一粘附层12和第二粘附层31的厚度设置为与非晶带材的厚度比为50％以上，以便能够充分填满多个微细片之间的缝隙20a。
此外，优选地，第一加压辊子210和第二加压辊子220之间的间距，以及上部加压部件为下降状态时，上部加压部件250和下部加压部件240之间的间距设置为二次屏蔽板200厚度的50％以下，以便第一粘附层12和第二粘附层31的粘附剂流入至缝隙20a。
在本发明中，可使用对层叠板100、200进行压制和薄片处理的任何装置。
如图9所示，完成所述层合工艺，则根据本发明的电磁波吸收板10，在非晶带材2a分离为多个微细片20的状态下，第一粘附层12和第二粘附层31分别局部性地充填微细片20之间的缝隙20a，从而具有防止非晶带材2a的氧化的结构。
最后，对进行过所述层合的电磁波吸收板10以用于电子设备的场所和用途所需的大小和形状进行冲压(stamping)加工，从而实现产品化S16。
(湿度测试)
针于上述中得到的根据本发明的电磁波吸收板10和进行薄片处理之后未经层合工艺的层叠板，在温度85℃，湿度85％的状态下进行120小时湿度测试。
结果，如图10a所示，对于仅进行薄片处理的层叠板200的情况下，可知非晶带材在分离为多个微细片的状态时，水分浸透至微细片之间的缝隙，从而非晶带材被氧化而外观产生变化，并且如图10b所示，可知根据本发明的电磁波吸收板10外观没有变化。
以下，通过本发明的实施例进行更具体地说明。但是，下述的实施例仅为本发明的示例，本发明的范围并非限定于此。
(实施例1至7)
利用根据熔融纺丝的快速凝固法(RSP)制造20μm厚度的由Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金形成的非晶带材之后，以板形态进行切割，并分别在320℃、350℃、400℃、450℃、500℃、510℃、600℃的N2气氛中进行1小时无磁场热处理，从而得到非晶带材板，将所述非晶带材板插入至使用PET基材的10μm厚度的保护膜和使用PET基材的10μm厚度的双面胶带(离型膜除外)之间，从而准备厚度为45μm的层叠板，并且使用图4的薄片处理装置和图7的层合处理装置而实施薄片和层合处理，最终制造厚度为40μm的实施例1至7的样品(ARS1-320、ARS1-350、ARS1-400、ARS1-450、ARS1-500、ARS1-510、ARS-600)。
以得到的实施例2至5及实施例7的样品为对象而求得根据频率(frequency)的变化的导磁率(Permeability)数值，并示出为图11a至图11e中的图表。
此外，以得到的实施例1至7的样品(ARS1-320、ARS1-350、ARS1-400、ARS1-450、ARS1-500、ARS1-510、ARS-600)为对象，利用图16中示出的微带线法(Micro-striplinemethod)测量功率损失(power loss)，从而将得到的图表示出在图12中。
如下述数学式2所示，电磁波吸收板的电磁波吸收率可以定义为功率损失(powerloss)，并且功率损失是由电力损失(Ploss)和输入电力(Pin)的比(Ploss/Pin)得到的数值。
数学式2
P l o s s P in = 1 - ( | S 11 | 2 + ( | S 21 | 2 )
在此，S11表示反射系数(reflection)，S21表示透射系数(transmission)。
为了测量反射系数(reflection)S11和透射系数(transmission)S21而将实施例1至7的样品安装在基板上，并且50Ω阻抗(impedance)的Cu微带线分别设置于所述基板的输入端和输出端，并且在将微带线的输入端及输出端连接至网络分析器(NetworkAnalyzer)的状态下，向微带线的输入端施加输入信号，并且测量从输入端和输出端得到的反射系数(reflection)S11和透射系数(transmission)S2，从而根据数学式2求得功率损失。
首先，参考图11a至图11e，可知实施例2至5及实施例7的样品(ARS1-350、ARS1-400、ARS1-450、ARS1-500、ARS-600)在400MHz以上的电磁波噪音频带中表现为虚数部导磁率μ″高而电磁波吸收率优秀。特别是，图11d中示出的在500℃下进行1小时热处理的实施例4的情况，在1MHz中具有约500左右的导磁率，此时，虚数部分导磁率μ″在2MHz表现为约200，也是最高值。
此外，实施例2至5及实施例7的样品在300MHz虚数部分导磁率μ″表现70以上，可知具有非常优秀的电磁波吸收特性。
通常，导磁率μ以μ＝μ′-iμ表示，并且虚数部分导磁率μ″作为损失因素(lossfactor)，从而电磁波吸收板优选为虚数部分导磁率μ″较大的。实数部分导磁率μ′为表示磁性的因素。
参考图12中示出的根据频率变化的功率损失(power loss)图表，根据本发明的实施例1至7的样品(ARS1-320、ARS1-350、ARS1-400、ARS1-450、ARS1-500、ARS1-510、ARS-600)在400MHz至1GHz的电磁波噪音频带中表现出25％至37％的功率损失，在1GHz至8GHz频带中显示出60％以上的功率损失，从而表现出高电磁波吸收率。
(实施例8至11)
利用根据熔融纺丝的快速凝固法(RSP)制造25μm厚度的由Fe67B14Si1Co18合金形成的非晶带材之后，以板形态进行切割，并分别在454℃、456℃、457℃、459℃的温度下进行1小时无磁场热处理，从而得到非晶带材板。将所述非晶带材板与所述实施例1相同地，准备厚度为45μm的层叠板，并且实施薄片和层合处理，最终制造厚度为40μm的实施例8至11的样品(ARS2-454、ARS2-456、ARS2-457、ARS2-459)。
以得到的实施例8至10的样品为对象而求得根据频率(frequency)的变化的导磁率数值，并示出为图13a至图13c中的图表。
此外，以得到的实施例8至11的样品为对象，利用图16中示出的微带线法测量功率损失而得到的图表示出在图14。
使用以Fe67B14Si1Co18合金形成的非晶带材的实施例8至10的样品与实施例1至7比较而得到相似的导磁率，此外，实施例8至10的样品在300MHz虚数部分导磁率μ″表示为约50以上，从而可知具有非常优秀的电磁波吸收特性。
此外，在400MHz至1GHz的电磁波噪音频带中表现出30％至40％的功率损失(powerloss)，在1GHz至8GHz频带中表现出52％以上的功率损失，从而表现出高电磁波吸收率。特别是，实施例8至11的样品(ARS2-454、ARS2-456、ARS2-457、ARS2-459)在1GHz至10GHz频带中表现出66％以上的高功率损失，因此表现出高电磁波吸收率。
将本发明的使用由Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金形成的非晶带材的实施例6的样品(ARS1-500)和本发明的使用由Fe67B14Si1Co18合金形成的非晶带材的实施例9的样品(ARS2-456)作为比较例1和2，将比较例1和2与使用TODA KOGYO公司的电磁波吸收板(TODA)及铁硅铝软磁(Sendust)(Fe-Si-Al)合金粉末而制作的电磁波吸收板(sendust)进行比较，对根据频率而变化的功率损失进行测量而得到的图表示在图15中。
如图15所示，根据本发明的实施例6(ARS1-500)及实施例9(ARS2-456)与比较例1(TODA)及比较例2(sendust)进行比较时，在所有频带中表现出比比较例2(sendust)优越的功率损失，并且在400MHz以上的频带中表现出比比较例1(TODA)高或者同等的功率损失特性。
如上所述，就根据本发明的电磁波吸收板而言，随着对非晶合金的带材进行薄片处理而分离为多个微细片，由此虚数部分导磁率高，从而以30μm至300μm的厚度在400MHz至10GHz的电磁波噪音频带中表现出优秀的电磁波吸收率。
在上述对于实施例的说明中，作为薄板磁性板而言，虽然示例出使用价格低廉的Fe基非晶带材，但是也可以使用由Co基非晶合金一样的其他种类的合金形成的非晶带材。
以上，虽然对本发明通过举例特定的优选实施例而进行图示及说明，但是本发明并非限定于上述的实施例，并且在不超出本发明的思想的范围内可以由本发明所属技术领域中具有一般知识的人进行多种变更及修正。
产业上利用可能性
本发明可以适用于吸收由直流(DC)磁场产生的电磁波而阻断对其他元件造成影响的电磁波吸收板，所述DC磁场由用于各种电子设备的集成电路(IC)芯片、扁平电缆(flat cable)、PCB电路、电池组(battery pack)、射频识别(RFID，Radio FrequencyIdentification)及近距离无线通信(NFC，Near Field Communication)等的天线(antenna)等的放射噪音(交流(AC)磁场)或者扬声器(speaker)等的磁铁产生。

Claims (19)

1.一种电磁波吸收板，其特征在于，包括：
至少一层的薄板磁性板，其分离为多个微细片；
保护膜，其粘附于所述薄板磁性板的一面；以及
双面胶带，其粘附于所述薄板磁性板的另一面，
所述薄板磁性板的虚数部分导磁率在300MHz为50以上。
2.根据权利要求1所述的电磁波吸收板，其特征在于，
所述薄板磁性板由Fe基非晶合金、Co基非晶合金或者纳米结晶粒合金形成。
3.根据权利要求1所述的电磁波吸收板，其特征在于，
所述薄板磁性板由Fe基非晶合金形成的情况下，在300℃～600℃的温度范围内进行无磁场热处理。
4.根据权利要求1所述的电磁波吸收板，其特征在于，
所述薄板磁性板由纳米结晶粒合金形成的情况下，在300℃～700℃的温度范围内进行无磁场热处理。
5.根据权利要求1所述的电磁波吸收板，其特征在于，
所述薄板磁性板由层叠为一至四层的非晶带材形成，
并且在所述层叠的非晶带材之间插入有粘附层或者双面胶带。
6.根据权利要求1所述的电磁波吸收板，其特征在于，
所述多个微细片形成为数十μm至3mm大小。
7.根据权利要求1所述的电磁波吸收板，其特征在于，
所述多个微细片之间的缝隙中充填有设置在保护膜的一面的第一粘附层和双面胶带的第二粘附层的一部分，从而防止水分浸透。
8.根据权利要求2所述的电磁波吸收板，其特征在于，
所述Fe基非晶合金由Fe-Si-B或者Fe-Si-B-Co合金形成，
所述纳米结晶粒合金由Fe-Si-B-Cu-Nb合金形成。
9.根据权利要求1所述的电磁波吸收板，其特征在于，
所述薄板磁性板由非晶带材形成，并且所述非晶带材的厚度形成范围为15至35μm。
10.根据权利要求1所述的电磁波吸收板，其特征在于，
所述吸收板的厚度形成30μm至300μm，并且在400MHz至10GHz的频带中使用。
11.根据权利要求1所述的电磁波吸收板，其特征在于，
所述电磁波吸收板的功率损失在1GHz至8GHz的频带中为60％以上，所述功率损失定义为电力损失Ploss和输入电力Pin之比Ploss/Pin。
12.一种便携电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1至11之中任意一项所述的电磁波吸收板。
13.一种电磁波吸收板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
在薄板磁性板的一侧面粘附形成有第一粘附层的保护膜，并且在另一侧面粘附粘附有离型膜的双面胶带，从而形成层叠板；
对所述层叠板进行薄片处理，并将所述薄板磁性板分割为多个微细片；以及
对进行过薄片处理的层叠板进行层合处理，从而使层叠板平坦化及纤薄化。
14.根据权利要求13所述的电磁波吸收板的制造方法，其特征在于，
所述薄板磁性板由至少一个非晶带材形成，
还包括如下步骤：在形成所述层叠板之前对薄板磁性板进行热处理。
15.根据权利要求13所述的电磁波吸收板的制造方法，其特征在于，
所述薄板磁性板由Fe基非晶合金、Co基非晶合金或者纳米结晶粒合金形成。
16.根据权利要求13所述的电磁波吸收板的制造方法，其特征在于，
所述薄板磁性板由Fe基非晶合金形成的情况下，在300℃～600℃的温度范围内进行无磁场热处理。
17.根据权利要求13所述的电磁波吸收板的制造方法，其特征在于，
所述薄板磁性板由纳米结晶粒合金形成的情况下，在300℃～700℃的温度范围内进行无磁场热处理。
18.根据权利要求13所述的电磁波吸收板的制造方法，其特征在于，
所述薄板磁性板由层叠为一至四层的非晶带材形成，
并且在所述层叠的非晶带材之间插入有粘附层或者双面胶带。
19.根据权利要求13所述的电磁波吸收板的制造方法，其特征在于，
所述吸收板的厚度形成为30μm至300μm，并且在400MHz至10GHz的频带中使用。
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