CN112205093B - 电波吸收层叠膜、其制造方法、以及包含其的元件 - Google Patents

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Abstract

提供在表面和背面毫米波频段以上的透射衰减性以及反射衰减性均优异、即使极薄设计仍表现出良好的电波吸收性能的电波吸收层叠膜、该膜的制造方法、以及包含该膜的元件。一种电波吸收层叠膜,其具有电波吸收层,所述电波吸收层叠膜具有中心层、两个基材层、和两个电波吸收层,所述中心层包含至少一个金属层,两个所述基材层层叠于所述中心层的两面,两个所述基材层分别在与所述中心层相反的面层叠有所述电波吸收层,两个所述基材层可以相同也可以不同,两个所述电波吸收层可以相同也可以不同,至少一个所述电波吸收层含有磁性体。

Description

电波吸收层叠膜、其制造方法、以及包含其的元件
技术领域
本发明涉及在表面和背面毫米波频段以上处的透射衰减性以及反射衰减性均优异、即使极薄设计仍表现出良好的电波吸收性能的电波吸收层叠膜、该膜的制造方法、以及包含该膜的元件。
背景技术
在移动电话、无线LAN、ETC系统、高级道路交通系统、汽车行驶辅助道路系统、卫星广播等各种信息通信系统中,高频频段的电波的使用广泛。然而,高频频段的电波的利用扩大,恐将导致由电子部件彼此的干涉所致的电子设备的故障、误工作等。作为这样的问题的对策,采用了通过电波吸收体来吸收不需要的电波的方法。
因此,在利用高频频段的电波的雷达等中,为了减轻本来不应接收的不需要的电波的影响,利用了电波吸收体。
为了满足这样的要求,提出了各种各样的能够良好地吸收高频频段电波的电波吸收体。作为具体例,例如已知有含有碳纳米线圈和树脂的电波吸收片(例如专利文献1)。
在高频频段的电波的用途之中,针对汽车的辅助驾驶系统进行研究。在该汽车的辅助驾驶系统中,在用于检测车距等的车载雷达中,利用76GHz频段的电波。而且,不限于汽车的辅助驾驶系统,可预测,在各种用途中例如100GHz以上的高频频段的电波的利用将会扩展。因此,期待能够良好地吸收76GHz频段、高于76GHz频段的高频频段的电波的电波吸收体。
为了满足这样的要求,作为在高频频段中的广阔范围内能够良好地吸收电波的电波吸收体,提出了一种具备电波吸收层的电波吸收体,其中,该电波吸收层含有包含例如ε-Fe2O3系铁氧化物的磁性晶体(例如专利文献2、非专利文献1~3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-060060号公报
专利文献2:日本特开2008-277726号公报
非专利文献
非专利文献1:A.Namai,S.Sakurai,M.Nakajima,T.Suemoto,K.Matsumoto,M.Goto,S.Sasaki,and S.Ohkoshi,J.Am.Chem.Soc.,131,1170-1173(2009).
非专利文献2:A.Namai,M.Yoshikiyo,K.Yamada,S.Sakurai,T.Goto,T.Yoshida,TMiyazaki,M.Nakajima,T.Suemoto,H.Tokoro,and S.Ohkoshi,Nature Communications,3,1035/1-6(2012).
非专利文献3:S.Ohkoshi,S.Kuroki,S.Sakurai,K.Matsumoto,K.Sato,andS.Sasaki,Angew.Chem.Int.Ed.,46,8392-8395(2007)。
发明内容
发明所要解决的课题
在能作为毫米波吸收体使用的以往的电波吸收体中,为了实现充分的毫米波吸收性,要求使电波吸收层的厚度变厚、或者在具有电波吸收层的基材层粘贴金属层。
然而,在使电波吸收层变厚的情况下,存在电波吸收体的制造成本上升、和器件的小型化困难的不良情况。
另外,在基材层粘贴金属层的结构的电波吸收体中存在以下的问题。这样的结构的电波吸收体,典型地,在一个面具备电波吸收层、在另一个面具备金属层。在为了吸收向用于对高频信号进行处理的集成电路(RFIC)入射的不需要的电波而使用该结构的电波吸收体的情况下,以使得金属层与RFIC相向的方式配置电波吸收体。这样一来,能够使从电波吸收层侧朝向金属层侧透射的不需要的电波衰减,能够抑制向RFIC的不需要的电波的入射。
但是,在该情况下,从RFIC朝向电波吸收体的与电波吸收层相反一侧的面(金属层)发出的噪声由金属层进行全反射。这样一来,恐因经反射的噪声,导致由电子部件彼此的干涉所致的电子设备的故障、误工作等。
由于这样的情形,就要求在表面和背面兼具使透射的电波衰减的透射衰减性和使反射的电波衰减的反射衰减性、且即使极薄设计仍表现出良好的电波吸收性能的膜状的电波吸收体。
本发明鉴于上述现有技术的问题,目的在于提供在表面和背面毫米波频段以上的透射衰减性以及反射衰减性均优异、即使极薄设计仍表现出良好的电波吸收性能的电波吸收层叠膜、该膜的制造方法、以及包含该膜的元件。
用于解决课题的技术手段
本申请的发明人发现:在包含两个电波吸收层、两个基材层和一个中心层的特定的层结构的电波吸收层叠膜中,通过使中心层包含至少一个金属层,从而能够制造在表面和背面毫米波频段以上的透射衰减性以及反射衰减性均优异、即使极薄设计仍表现出良好的电波吸收性能的电波吸收层叠膜,完成了本发明。
本发明的第一方案是电波吸收层叠膜,其具有电波吸收层,
所述电波吸收层叠膜具有中心层、两个基材层、和两个电波吸收层,
所述中心层包含至少一个金属层,
两个所述基材层层叠于所述中心层的两面,
两个所述基材层分别在与所述中心层相反的面的层叠有所述电波吸收层,
两个所述基材层可以相同也可以不同,两个所述电波吸收层可以相同也可以不同,
至少一个所述电波吸收层包含磁性体。
本发明的第二方案是第一方案涉及的电波吸收层叠膜的制造方法,所述制造方法包括下述步骤:
(a1)将在所述基材层上形成所述电波吸收层而形成电波吸收层与基材层的层叠体的操作进行至少两次,得到至少两个所述层叠体;以及
(b1)使所述层叠体的基材层的面层叠于所述中心层的两面的各面。
本发明的第三方案是第一方案涉及的电波吸收层叠膜的制造方法,所述制造方法包括下述步骤:
(a2)使所述基材层层叠于所述中心层的两面的各面;以及
(b2)在层叠于所述中心层的两个所述基材层上分别形成电波吸收层。
本发明的第四方案是包含第一方案涉及的电波吸收层叠膜的元件。
发明的效果
第一方案涉及的电波吸收层叠膜,在表面和背面毫米波频段以上的透射衰减性以及反射衰减性均优异、即使极薄设计仍表现出良好的电波吸收性能。
另外,根据本发明,能够提供上述电波吸收层叠膜的制造方法、以及包含上述电波吸收层叠膜的元件。
附图说明
图1是第一方案涉及的电波吸收层叠膜的优选的一个实施方式的剖视图。
图2是比较例1~3的层叠膜的剖视图。
图3是示出实施例1的电波吸收层叠膜的在毫米波频段中的透射衰减量以及反射衰减量的图。
图4是示出比较例1的层叠膜的在毫米波频段中的透射衰减量以及反射衰减量的图。
图5是示出比较例2的层叠膜的在毫米波频段中的透射衰减量以及反射衰减量的图。
图6是示出比较例3的层叠膜的在毫米波频段中的透射衰减量以及反射衰减量的图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式详细地进行说明,但本发明不受以下实施方式的任何限定,可以在本发明目的的范围内适当追加变更而实施。
另外,在本说明书中,只要没有特殊说明,则“~”表示以上~以下。
《电波吸收层叠膜》
图1是第一方案涉及的电波吸收层叠膜的优选的一个实施方式剖视图。
参照图1,以下对第一方案涉及的电波吸收层叠膜进行说明。
第一方案涉及的电波吸收层叠膜1是具有电波吸收层2的电波吸收层叠膜,
所述电波吸收层叠膜具有中心层3、两个基材层4、和两个电波吸收层2,
中心层3包含至少一个金属层,
两个基材层4层叠于中心层3的两面,
两个基材层4分别在与中心层3相反的面层叠有电波吸收层2,
两个基材层4可以相同也可以不同,两个电波吸收层2可以相同也可以不同,
至少一个电波吸收层2含有磁性体。
关于第一方案涉及的电波吸收层叠膜的至少一个面(优选为两面),从能更可靠地吸收毫米波频段以上的高频的电波的观点出发,优选的是,在30吉赫(GHz)以上的波段(优选为30GHz以上且300GHz以下、更优选为40GHz以上且200GHz以下的波段)中,具有透射衰减量的绝对值为10dB以上、且反射衰减量的绝对值为10dB以上的峰,更优选的是,具有透射衰减量的绝对值为20dB以上、且反射衰减量的绝对值为20dB以上的峰,进一步优选的是,具有在30GHz以上的波段中透射衰减量的绝对值为20dB以上、且在50GHz以上且100GHz以下的波段中反射衰减量的绝对值为20dB以上的峰。
只要没有特别说明,则透射衰减量以及反射衰减量的值设为通过在后述实施例中进行测定的条件所测定的值。
电波吸收层叠膜的形状,可以具有曲面,也可以仅由平面构成,优选为平板状。
第一方案涉及的电波吸收层叠膜的厚度,从无损本发明的效果地使该膜变薄或小型化的观点出发,优选为1000μm以下,更优选为900μm以下,进一步优选为450μm以下。
<两个电波吸收层>
在第一方案中,电波吸收层2层叠于两个基材层4的与中心层3相反的各面。两个电波吸收层2,结构(组成、厚度、物性等)可以相同也可以不同。至少一个电波吸收层2含有磁性体。从更可靠地实现本发明的效果的观点出发,优选的是,两个电波吸收层2都含有磁性体。
上述磁性体,从能吸收毫米波频段以上的高频电波的观点出发,优选在30GHz以上的波段中进行磁共振的磁性体,更优选的是在30GHz以上且300GHz以下的波段中进行磁共振的磁性体。
作为上述磁共振,可举出基于在毫米波频段以上的波段中原子中的电子自旋运动时的进动的磁共振。优选由基于毫米波频段以上的波段中的进动的旋磁效应带来的自然磁共振。
作为上述磁性体,只要能吸收毫米波频段以上的高频的电波即可,没有特别限制。作为优选的磁性体,可举出含有选自由ε型氧化铁、钡铁氧体磁性体、以及锶铁氧体磁性体组成的组中的至少一个的磁性体。
以下对ε型氧化铁进行说明。
(ε型氧化铁)
作为ε型氧化铁,优选为选自由ε-Fe2O3晶体、以及晶体结构和空间群与ε-Fe2O3相同而ε-Fe2O3晶体的Fe部位的一部分经Fe以外的元素M置换的、由式ε-MxFe2-xO3表示且所述x为0以上且2以下(优选为0以上且小于2)的晶体组成的组中的至少一种。这样的ε型氧化铁的晶体为磁性晶体,因此在本申请的说明书中,对该晶体有时称为“磁性晶体”。
关于ε-Fe2O3晶体,可以使用任意晶体。关于晶体结构和空间群与ε-Fe2O3相同而ε-Fe2O3晶体的Fe部位的一部分经Fe以外的元素M置换的、由式ε-MxFe2-xO3表示且所述x为0以上且2以下(优选为0以上且小于2)的晶体,在后文中记述。
需要说明的是,在本申请说明中,将ε-Fe2O3晶体的Fe部位的一部分经置换元素M置换而得的ε-MxFe2-xO3也称为“M置换ε-Fe2O3”。
在磁性相具有ε-Fe2O3晶体和/或M置换ε-Fe2O3晶体的粒子的粒径在不阻碍本发明目的的范围内没有特别限定。例如,用后述那样的方法制造的、在磁性相具有ε型氧化铁的磁性晶体的粒子,其根据TEM(透射型电子显微镜)照片所计测的平均粒径在5nm以上且200nm以下的范围。
另外,用后述那样的方法制造的、在磁性层具有ε型氧化铁的磁性晶体的粒子的变异系数(粒径的标准偏差/平均粒径)在小于80%的范围,为比较微细且粒径均匀的粒子群。
在适当的电波吸收层2中,将这样的ε型氧化铁的磁性粒子(即,在磁性相具有ε-Fe2O3晶体和/或M置换ε-Fe2O3晶体的粒子)的粉体,用作作为电波吸收层2中的电波吸收材料的磁性体。这里所说的“磁性相”是该粉体的承担磁性的部分。
“在磁性相具有ε-Fe2O3晶体和/或M置换ε-Fe2O3晶体”表示磁性相包含ε-Fe2O3晶体和/或M置换ε-Fe2O3晶体,包含在该磁性相中混合存在有制造上不可避免的杂质磁性晶体的情况。
ε型氧化铁的磁性晶体,也可以包含空间群、氧化状态与ε-Fe2O3晶体不同的铁氧化物的杂质晶体(具体而言,α-Fe2O3、γ-Fe2O3、FeO、Fe3O4、以及这些晶体中Fe的一部分经其他元素置换而得的晶体)。
在ε型氧化铁的磁性晶体包含杂质晶体的情况下,优选ε-Fe2O3和/或M置换ε-Fe2O3的磁性晶体为主相。即,在构成该电波吸收材料的ε铁氧化物的磁性晶体之中,ε-Fe2O3和/或M置换ε-Fe2O3的磁性晶体的比例以作为化合物的摩尔比计优选为50摩尔%以上。
晶体的丰度比可以通过利用基于X射线衍射图的里特沃尔德(Rietveld)法的解析来求出。有时在磁性相的周围附着有在溶胶-凝胶过程中形成的二氧化硅(SiO2)等非磁性化合物。
(M置换ε-Fe2O3)
只要满足晶体和空间群与ε-Fe2O3相同、而ε-Fe2O3晶体的Fe部位的一部分经Fe以外的元素M置换而得这样的条件,则M置换ε-Fe2O3中的元素M的种类没有特别限定。M置换ε-Fe2O3也可以含有Fe以外的多种元素M。
作为元素M的适当的例子,可举出In、Ga、Al、Sc、Cr、Sm、Yb、Ce、Ru、Rh、Ti、Co、Ni、Mn、Zn、Zr、以及Y。它们当中,优选In、Ga、Al、Ti、Co以及Rh。在M为Al的情况下,优选的是,在用ε-MxFe2-xO3所示的组成中,x为例如0以上且小于0.8的范围内。在M为Ga的情况下,优选的是,x为例如0以上且小于0.8的范围内。在M为In的情况下,优选的是,x为例如0以上且小于0.3的范围内。在M为Rh的情况下,优选的是,x为例如0以上且小于0.3的范围。在M为Ti以及Co的情况下,优选的是,x为例如0以上且小于1的范围。
电波吸收量成为最大的频率,可以通过对M置换ε-Fe2O3中的元素M的种类以及置换量中的至少一方进行调整来调整。
这样的M置换ε-Fe2O3磁性晶体,可以通过例如后述的、组合了反胶束法与溶胶-凝胶法而得的步骤和烧成步骤来合成。另外,可以通过如日本特开2008-174405号公报所公开的那样的、组合了直接合成法与溶胶-凝胶法而得的步骤、以及烧成步骤,来合成M置换ε-Fe2O3磁性晶体。
具体而言,可以通过如下述中所记载的那样的、组合了反胶束法与溶胶-凝胶法而得的步骤以及烧成步骤,得到M置换ε-Fe2O3磁性晶体:
Jian Jin,Shinichi Ohkoshi and Kazuhito Hashimoto,ADVANCED MATERIALS2004,16,No.1,January 5,p.48-51,
Shin-ichi Ohkoshi,Shunsuke Sakurai,Jian Jin,Kazuhito Hashimoto,JOURNAL OF APPLIED PHYSICS,97,10K312(2005),
Shunsuke Sakurai,Jian Jin,Kazuhito Hashimoto and Shinichi Ohkoshi,JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN,Vol.74,No.7,July,2005、p.1946-1949,
Asuka Namai,Shunsuke Sakurai,Makoto Nakajima,Tohru Suemoto,KazuyukiMatsumoto,Masahiro Goto,Shinya Sasaki,and Shinichi Ohkoshi,Journal of theAmerican Chemical Society,Vol.131,p.1170-1173,2009.等。
在反胶束法中,通过混合含有表面活性剂的两种胶束溶液、即胶束溶液I(原料胶束)和胶束溶液II(中和剂胶束),在胶束内进行氢氧化铁的沉淀反应。接着,通过溶胶-凝胶法向在胶束内生成的氢氧化铁微粒的表面实施二氧化硅涂敷。具备二氧化硅涂敷层的氢氧化铁微粒,在从液体分离后,以规定的温度(700~1300℃范围内)被供于在大气气氛下的热处理。通过该热处理得到ε-Fe2O3晶体的微粒。
更具体而言,例如以下这样来制造M置换ε-Fe2O3磁性晶体。
首先,使作为铁源的硝酸铁(III)、作为使铁的一部分置换的M元素源的M硝酸盐(在Al的情况下为硝酸铝(III)九水合物,在为Ga的情况下为硝酸镓(III)水合物,在In的情况下为硝酸铟(III)三水合物,在Ti和Co的情况下为硫酸钛(IV)的水合物和硝酸钴(II)六水合物)、以及表面活性剂(例如十六烷基三甲基溴化铵),溶解于以正辛烷为油相的胶束溶液I的水相。
可以预先在胶束溶液I的水相中溶解有适量的碱土金属(Ba、Sr、Ca等)的硝酸盐。该硝酸盐作为形状控制剂发挥功能。若碱土金属存在于液体中,则最终能得到棒状的M置换ε-Fe2O3磁性晶体的粒子。在没有形状控制剂的情况下,得到接近球状的M置换ε-Fe2O3磁性晶体的粒子。
作为形状控制剂添加的碱土金属,有时残存于生成的M置换ε-Fe2O3磁性晶体的表层部。M置换ε-Fe2O3磁性晶体中的碱土金属的质量,相对于M置换ε-Fe2O3磁性晶体中的置换元素M的质量与Fe的质量的合计,优选为20质量%以下,更优选为10质量%以下。
以正辛烷为油相的胶束溶液II的水相中使用氨水溶液。
在将胶束溶液I和II混合之后,适用溶胶-凝胶法。即,一边将硅烷(例如四乙基原硅烷)滴入胶束溶液的混合液一边继续搅拌,在胶束内进行氢氧化铁、或含有元素M的氢氧化铁的生成反应。由此,在胶束内生成的细微的氢氧化铁沉淀的粒子表面被通过硅烷的水解而生成的二氧化硅涂敷。
接着,将涂敷了二氧化硅的含M元素氢氧化铁粒子从液体中分离·洗净·干燥而得的粒子粉体装入炉内,在空气中在700℃以上且1300℃以下、优选900℃以上且1200℃以下、进一步优选950℃以上且1150℃以下的温度范围进行热处理(烧成)。
通过该热处理在二氧化硅涂层内进行氧化反应,细微的含M元素的氢氧化铁的细微粒子变化成细微的M置换ε-Fe2O3的粒子。
在该氧化反应时,二氧化硅涂层的存在,并非对α-Fe2O3、γ-Fe2O3的晶体而是对空间群与ε-Fe2O3相同的M置换ε-Fe2O3晶体的生成有帮助,并且起到防止粒子彼此的烧结的作用。另外,若共存有适量的碱土金属,则粒子形状容易生长成棒状。
另外,如前述那样,通过日本特开2008-174405号公报所公开的那样的、组合了直接合成法和溶胶-凝胶法的步骤、以及烧成步骤,能够更经济更有利地合成M置换ε-Fe2O3磁性晶体。
简而言之,通过向首先溶解了三价铁盐和置换元素M(Ga、Al等)的盐的水溶剂中在搅拌状态下添加氨水等中和剂,从而形成含有铁的氢氧化物(也存在一部分经其他元素置换的情况)的前体。
之后适用溶胶-凝胶法,在前体粒子表面形成二氧化硅的被覆层。若在将该二氧化硅被覆粒子从液体中分离之后,以规定的温度进行热处理(烧成),则得到M置换ε-Fe2O3磁性晶体的微粒。
在上述那样的M置换ε-Fe2O3的合成中,有时生成空间群、氧化状态与ε-Fe2O3晶体不同的铁氧化物晶体(杂质晶体)。在虽具有Fe2O3的组成但晶体结构不同的多晶(polymorphism)中,作为最普遍的形态有α-Fe2O3以及γ-Fe2O3。作为其他的铁氧化物可举出FeO、Fe3O4等。
就这样的杂质晶体的含有而言,在尽可能调动M置换ε-Fe2O3晶体的特性方面虽不能说优选,但在不妨碍本发明效果的范围内是容许的。
另外,M置换ε-Fe2O3磁性晶体的矫顽力Hc根据基于置换元素M的置换量而变化。亦即,通过对M置换ε-Fe2O3磁性晶体中的基于置换元素M的置换量进行调整,从而能够调整M置换ε-Fe2O3磁性晶体的矫顽力Hc。
具体而言,在将例如Al、Ga等用作置换元素M的情况下,置换量越增大,则M置换ε-Fe2O3磁性晶体的矫顽力Hc越降低。另一方面,在将Rh等用作置换元素M的情况下,置换量越增大,则M置换ε-Fe2O3磁性晶体的矫顽力Hc越增大。
从根据基于置换元素M的置换量容易调整M置换ε-Fe2O3磁性晶体的矫顽力Hc这一点来看,作为置换元素M,优选Ga、Al、In、Ti、Co以及Rh。
并且,与该矫顽力Hc的降低相伴,ε型氧化铁的电波吸收量成为最大的峰的频率也向低频侧或高频侧移动。也就是说,能够通过M元素的置换量来控制电波吸收量的峰的频率。
在一般所用的电波吸收体的情况下,若电波的入射角度、频率偏离设计的值则吸收量几乎变为零。与此相对,在用了ε型氧化铁的情况下,即使值稍有偏离,仍以广阔的频率范围以及电波入射角度呈现出电波吸收。因此,能够提供可吸收宽幅频段的电波的电波吸收层。
关于ε型氧化铁的粒径,例如能够通过在上述步骤中调整热处理(烧成)温度来进行控制。
通过所述的组合了反胶束法和溶胶-凝胶法的手法、日本特开2008-174405号公报所公开的组合了直接合成法和溶胶-凝胶法的手法,能够合成作为从TEM(透射型电子显微镜)照片计测的平均粒径具有5nm以上且200nm以下的范围的粒径的ε型氧化铁的粒子。ε型氧化铁的平均粒径优选为10nm以上,更优选为20nm以上。
需要说明的是,在求作为数均粒径的平均粒径时,在ε型氧化铁的粒子为棒状的情况下,将在TEM图像上观察到的粒子的长轴方向的直径作为该粒子的直径来计算平均粒径。关于求平均粒径时的计测对象的粒子数,只要是对于计算平均值而言足够多的数就没有特别限定,优选为300个以上。
另外,有时通过溶胶-凝胶法涂敷于氢氧化铁微粒的表面的二氧化硅涂层会存在于热处理(烧成)后的M置换ε-Fe2O3磁性晶体的表面。在晶体的表面存在二氧化硅那样的非磁性化合物的情况下,从磁性晶体的操作性、耐久性、耐候性等提升方面考虑为优选。
作为非磁性化合物的优选例,除了二氧化硅之外,还可举出氧化铝、氧化锆等耐热性化合物。
不过,若非磁性化合物的附着量过多,则有时粒子彼此会激烈地凝集,并不优选。
在非磁性化合物为二氧化硅的情况下,优选的是,M置换ε-Fe2O3磁性晶体中的Si的质量相对于M置换ε-Fe2O3磁性晶体中的置换元素M的质量与Fe的质量的合计为100质量%以下。
附着于M置换ε-Fe2O3磁性晶体的二氧化硅的一部分或大部分可通过浸入碱性溶液中的方法来去除。二氧化硅附着量可通过这样的方法调整为任意的量。
电波吸收层2中的磁性体的含量,在不妨碍本发明目的的范围内没有特别限定。磁性体的含量,相对于电波吸收层2的固态成分质量,优选为30质量%以上,更优选为40质量%以上,特别优选为60质量%以上,最优选为60质量%以上且91质量%以下。
((相对介电常数调整方法))
关于电波吸收层2,对其相对介电常数并无特别限制,但优选为6.5以上且65以下,更优选为10以上且50以下,进一步优选为15以上且30以下。对电波吸收层2的相对介电常数进行调整的方法,没有特别限定。作为电波吸收层2各自的相对介电常数的调整方法,可举出使电波吸收层2含有电介质的粉末且对电介质粉末的含量进行调整的方法。
作为电介质的优选例,可举出钛酸钡、钛酸锶、钛酸钙、钛酸镁、钛酸铋、钛酸锆、钛酸锌和二氧化钛。电波吸收层2也可以组合含有多种电介质的粉末。
电波吸收层2的相对介电常数的调整中所用的电介质粉末的粒径,在不妨害本发明目的的范围内没有特别限定。电介质粉末的平均粒径,优选为1nm以上且100nm以下,更优选为5nm以上且50nm以下。在此,电介质的粉末的平均粒径为通过电子显微镜观察的、电介质的粉末的初级粒子的数均直径。
在使用电介质的粉末对电波吸收层2的相对介电常数进行调整的情况下,只要电波吸收层2各自的相对介电常数在规定的范围内,则电介质的粉末的使用量没有特别限定。电介质的粉末的使用量,相对于电波吸收层2各自的固态成分质量而言,优选为0质量%以上且20质量%以下,更优选为5质量%以上且10质量%以下。
另外,通过使电波吸收层2含有碳纳米管从而能够调整相对介电常数。碳纳米管也可以与上述的电介质的粉末并用。
关于碳纳米管向电波吸收层2的配合量,只要电波吸收层2的相对介电常数在上述的规定的范围内,就没有特别限定。但是,碳纳米管也是导电性材料,因此若碳纳米管的使用量过多,则有时通过电波吸收层2所得的电波吸收特性将会受损。
碳纳米管的使用量,相对于电波吸收层2的固态成分质量,优选为0质量%以上且20质量%以下,更优选为1质量%以上且10质量%以下。
((相对磁导率调整方法))
电波吸收层2的相对磁导率没有特别限定,但优选为1.0以上且1.5以下。对电波吸收层2的相对磁导率进行调整的方法没有特别限定。作为电波吸收层2各自的相对磁导率的调整方法,如上述那样,可举出对ε型氧化铁中的基于置换元素M的置换量进行调整的方法、对电波吸收层2中的磁性体的含量进行调整的方法等。
((聚合物))
为了使上述磁性体等均匀地分散于电波吸收层2中,并且容易形成厚度均匀的电波吸收层2,电波吸收层2也可以含有聚合物。在电波吸收层2含有聚合物的情况下,能够使上述磁性体等成分容易地分散于含有聚合物的基质中。
聚合物的种类,只要不妨碍本发明的目的、能够形成电波吸收层2,就没有特别限定。聚合物也可以是弹性体、橡胶等弹性材料。另外,聚合物可以是热塑性树脂也可以是固化性树脂。在聚合物是固化性树脂的情况下,固化性树脂可以是光固化性树脂也可以是热固性树脂。
作为聚合物为热塑性树脂的情况下的优选例,可举出聚缩醛树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂(聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚芳酯等)、FR-AS树脂、FR-ABS树脂、AS树脂、ABS树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚醚醚酮树脂、氟系树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰胺双马来酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚苯并噁唑树脂、聚苯并噻唑树脂、聚苯并咪唑树脂、BT树脂、聚甲基戊烯、超高分子量聚乙烯、FR-聚丙烯、纤维素树脂(例如甲基纤维素、乙基纤维素)、(甲基)丙烯酸树脂(聚甲基丙烯酸甲酯等)、以及聚苯乙烯等。
作为聚合物为热固性树脂的情况下的优选例,可举出酚醛树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂以及醇酸树脂等。作为光固化性树脂,可以使用使各种乙烯基单体、各种(甲基)丙烯酸酯等具有不饱和键的单体进行光固化而得的树脂。
作为聚合物为弹性材料的情况下的优选例,可举出烯烃系弹性体,苯乙烯系弹性体、聚酰胺系弹性体、聚酯系弹性体以及聚氨酯系弹性体等。
在电波吸收层2含有聚合物的情况下,聚合物的含量在不妨碍本发明的目的的范围没有特别限定。聚合物的含量,相对于电波吸收层2的固态成分质量而言,优选为5质量%以上且30质量%以下,更优选为10质量%以上且25质量%以下。
((分散剂))
出于使为了对上述磁性体、相对介电常数以及相对磁导率进行调整而添加的物质在电波吸收层2中良好地分散的目的,电波吸收层2也可以含有分散剂。分散剂也可以与上述磁性体、聚合物等一并均匀地混合。在电波吸收层2含有聚合物的情况下,分散剂也可以配合于聚合物中。另外,也可以将由分散剂预先处理过的、为了对上述磁性体、相对介电常数以及相对磁导率进行调整而添加的物质配合于构成电波吸收层2的材料。
分散剂的种类,只要在不妨碍本发明的目的的范围就没有特别限定。可以从一直以来在各种无机微粒或有机微粒的分散用途中使用的各种分散剂之中选择分散剂。
作为分散剂的优选的例子,可举出硅烷偶联剂(例如,苯基三甲氧基硅烷)、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂以及铝酸酯偶联剂。
分散剂的含量,在不妨碍本发明的目的的范围没有特别限定。分散剂的含量,相对于电波吸收层2各自的固态成分质量而言,优选为0.1质量%以上且30质量%以下,更优选为1质量%以上且15质量%以下,特别优选为1质量%以上且10质量%以下。
((其他成分))
电波吸收层2,在不妨碍本发明的目的的范围,也可以包含上述成分以外的各种添加剂。作为电波吸收层2可含有的添加剂,可举出着色剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、阻燃助剂、增塑剂以及表面活性剂等。这些添加剂,在不妨碍本发明的目的的范围,考虑其以往所使用的量来使用。
电波吸收层2各自的形状,可以具有曲面,也可以仅由平面构成,优选平板状。
作为两个电波吸收层2各自的厚度,从无损本发明的效果地使该膜变薄或小型化的观点出发,优选为700μm以下,更优选为300μm以下,更优选为150μm以下,特别优选为100μm以下。
作为电波吸收层2各自的厚度的下限值,只要无损本发明的效果就没有特别限定,可举出例如1μm以上、10μm以上、50μm以上等。
((电波吸收层形成用糊剂))
作为形成电波吸收层的方法,因为厚度没有特别限制能够高效地形成电波吸收层这一点、和能够在基材层上直接形成电波吸收层这一点,而优选使用电波吸收层形成用糊剂来形成的方法。
电波吸收层形成用糊剂优选含有上述磁性体。电波吸收层形成用糊剂也可以含有针对电波吸收层在前文中所述的、为了相对介电常数、相对磁导率等的调整而添加的物质、聚合物及其他成分等。需要说明的是,在聚合物为固化性树脂的情况下,电波吸收层形成用糊剂含有作为固化性树脂的前体的化合物。该情况下,电波吸收层形成用糊剂根据需要含有固化剂、固化促进剂、以及聚合引发剂等。
另外,在电波吸收层形成用糊剂含有光聚合性或热聚合性的化合物的情况下,能够对涂布膜进行曝光或加热而形成电波吸收层。
电波吸收层形成用糊剂优选还含有分散介质。但是,在电波吸收层形成用糊剂含有如液态的环氧化合物那样的液态的固化性树脂的前体的情况下,分散介质并非必要。
作为分散介质,可以使用水、有机溶剂、以及有机溶剂的水溶液。作为分散介质,因为容易使有机成分溶剂这一点、蒸发潜热低容易通过干燥进行去除等,而优选有机溶剂。
作为用作分散介质的有机溶剂的优选例,可举出N,N,N’,N’-四甲基脲(TMU)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N-二甲基异丁酰胺、N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二乙基甲酰胺、N-甲基己内酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)、吡啶等含氮极性溶剂;二乙基酮、甲基丁基酮、二丙基酮、环己酮等酮类;正戊醇、4-甲基-2-戊醇、环己醇、双丙酮醇等醇类;乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚等醚系醇类;乙酸正丁基酯、乙酸戊酯等饱和脂肪族一元羧酸烷基酯类;乳酸乙酯、乳酸正丁基酯等乳酸酯类;甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯、2-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、4-甲氧基丁基乙酸酯、2-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、3-乙基-3-甲氧基丁基乙酸酯、2-乙氧基丁基乙酸酯、4-乙氧基丁基乙酸酯、4-丙氧基丁基乙酸酯、2-甲氧基戊基乙酸酯等醚系酯类等。这些可以单独或组合两种以上来使用。
电波吸收层形成用糊剂的固态成分浓度,根据涂布电波吸收层形成用糊剂的方法、电波吸收层的厚度等适当调整。典型地,电波吸收层形成用糊剂的固态成分浓度,优选为3质量%以上且60质量%以下,更优选为10质量%以上且50质量%以下。需要说明的是,糊剂的固态成分浓度是将不溶解于分散介质的成分的质量和溶解于分散介质的成分的质量的合计以固态成分的质量的形式而算出的值。
<中心层>
在第一方案中,在中心层3的两面层叠两个基材层4。中心层3从截断毫米波的观点出发,包含至少一个金属层。
作为上述金属层,从更可靠地实施本发明的效果的观点出发,可举出含有铝、钛、SUS、铜、黄铜、银、金、铂或它们的合金等的层。
中心层3可以包含也可以不包含上述金属层以外的层。
作为上述金属层以外的层,只要无损本发明的效果则可以是任意的层,可举出上述金属层与基材层4之间的粘接层或粘结层等。作为上述粘接层或粘结层,可举出丙烯酸系粘结剂层、橡胶系粘结剂层、聚硅氧烷系粘结剂层、氨基甲酸酯系粘结剂层等。
中心层3的形状,可以具有曲面,也可以仅由平面构成,优选为平板状。
中心层3的厚度,从无损本发明的效果地使该膜变薄或小型化的观点出发,优选为600μm以下,更优选为400μm以下,进一步优选为100μm以下,特别优选为50μm以下。
作为中心层3的厚度的下限值,只要无损本发明的效果就没有特别限制,可举出例如1μm以上、5μm以上、10μm以上等。
<两个基材层>
在第一方案中,两个基材层4层叠于中心层3的两面,两个基材层4分别在与中心层3相反的面层叠有电波吸收层2,两个基材层4的结构(组成、厚度、物性等)可以相同也可以不同。
作为基材层4,只要无损本发明的效果,则可以是包含任意基材的层,可举出例如含有树脂的层等。
作为上述树脂,可举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、丙烯酸(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、环烯烃聚合物(COP)、聚醚砜、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等。其中,因为耐热性优异、尺寸稳定性与成本的均衡性好而优选PET。
基材层4各自的形状,可以具有曲面,也可以仅由平面构成,优选为平板状。
作为两个基材层4各自的厚度,从无损本发明的效果地使该膜变薄或小型化的观点出发,优选为800μm以下,更优选为500μm以下,进一步优选为300μm以下,特别优选为150μm以下。
作为基材层4各自的厚度的下限值,只要无损本发明的效果就没有特别限制,可举出例如1μm以上、10μm以上、50μm以上等。
<用途>
第一方案涉及的电波吸收层叠膜可以用作移动电话、无线LAN、ETC系统、高级道路交通系统、汽车行驶辅助道路系统、卫星广播等各种信息通信系统中的各种元件(包括车载元件、高频天线元件等)中所使用的电波吸收膜。
《电波吸收层叠膜的制造方法》
<第二方案涉及的制造方法>
第二方案涉及的电波吸收层叠膜的制造方法是第一方案涉及的电波吸收层叠膜的制造方法,所述制造方法包括下述步骤:
(a1)将在所述基材层上形成所述电波吸收层而形成电波吸收层与基材层的层叠体的操作进行至少两次,得到至少两个所述层叠体;以及
(b1)使所述层叠体的基材层的面层叠于所述中心层的两面的各面。
(关于上述(a1))
作为在基材层上形成所述电波吸收层、形成电波吸收层与基材层的层叠体的方法,没有特别限制,可以在单独形成基材层和电波吸收层之后将两者层叠,也可以在基材层的表面直接形成电波吸收层。
在此,本申请说明书中两个层的层叠,不仅包括两个层以不容易由于外力而剥离的状态接合的状态,也包括两个层以可由于外力而容易地错位或剥离的状态单纯地重合的状态。
在层叠状态为后一状态的状态下,为了使构成电波吸收层叠膜的各层不会发生错位、剥离,优选在电波吸收层叠膜的任意位置,使经层叠的各层被固定。
作为固定方法,可举出用夹子等固定构件对电波吸收层叠膜的外周部的至少一处进行夹持的方法、通过使螺纹件等固定用具贯通从而对构成电波吸收层叠膜的各层进行固定的方法、将电波吸收层叠膜的任意位置缝合的方法等。
在单独形成基材层和电波吸收层之后将两者层叠的情况下,层叠方法没有特别限制。作为优选的层叠方法的一例,可举出根据需要使用粘接剂或粘结剂使电波吸收层与基材层贴合的方法等。
在构成电波吸收层的成分包含热塑性聚合物的情况下,可以通过使用包含电波吸收层所含的必需或任意的成分的混合物,利用挤压成型、注射成型、加压成型等已知方法来制造电波吸收层。在该情况下,也可以将基材层用作嵌件,利用周知的嵌件成型方法,使基材层与电波吸收层一体化。
这些方法,具有生产效率高的优点,另一方面,存在难以制造厚度低于1mm的薄电波吸收层的缺点。
另一方面,关于上述的使用电波吸收层形成用糊剂在基材层上形成所述电波吸收层、从而形成电波吸收层与基材层的层叠体的方法,因为对厚度没有特别限制能够高效地形成电波吸收层这一点、和能够在基材层上直接形成电波吸收层这一点而优选。
在基材层上涂布电波吸收层形成用糊剂的方法,只要能够形成所希望的厚度的电波吸收层就没有特别限定。作为涂布方法,可举出例如喷涂法、浸涂法、辊涂法、幕涂法、旋涂法、丝网印刷法、刮刀法以及涂布器法等。
通过使通过上述的方法形成的涂布膜干燥并将分散介质去除,从而能够形成电波吸收层。涂布膜的膜厚以使得干燥后所得的电波吸收层的厚度成为所希望的厚度的方式适当调整。
干燥方法没有特别限定,可举出例如(1)利用热板在80℃以上且180℃以下、优选90℃以上且160℃以下的温度下使其干燥1分钟以上且30分钟以下的方法、(2)在室温下放置数小时~数日的方法、(3)放入温风加热器、红外线加热器中数十分钟~数小时而将溶剂去除的方法等。
(关于上述(b1))
作为使电波吸收层与基材层的层叠体的基材层的面层叠于所述中心层的两面的各面的方法,没有特别限制。作为层叠方法,可举出使中心层的两面的各面与基材层的面接合的方法。作为接合方法,没有特别限制。作为优选的接合方法,可举出根据需要使用粘接剂或粘结剂使中心层的各面与基材层的面贴合的方法。
<第三方案涉及的制造方法>
第三方案涉及的电波吸收层叠膜的制造方法是第一方案涉及的电波吸收层叠膜的制造方法,包括下述步骤:
(a2)使所述基材层层叠于所述中心层的两面的各面;以及
(b2)在层叠于所述中心层的两个所述基材层上分别形成电波吸收层。
(关于上述(a2))
作为使基材层层叠于中心层的两面的各面的方法,没有特别限制。在层叠方法中,例如,可以在单独形成中心层和基材层之后将两者接合,也可以在中心层的表面直接形成基材层。
在单独形成中心层和基材层之后将两者接合的情况下,层叠方法没有特别限制。作为优选的层叠方法,可举出根据需要使用粘接剂或粘结剂使中心层与基材层贴合的方法。
在构成基材层的成分含有热塑性聚合物的情况下,能够使用包含在基材层中所含的成分的混合物,利用挤压成型、注射成型、加压成型等已知方法来制造基材层。在该情况下,也可以将中心层作为嵌件使用,并利用周知的嵌件成型方法使中心层与基材层一体化。
向中心层上涂布基材层形成用组成物的方法,只要能够形成所希望的厚度的基材层就没有特别限定。作为涂布方法,可举出例如喷涂法、浸涂法、辊涂法、幕涂法、旋涂法、丝网印刷法、刮刀法以及涂布器法等。
(关于上述(b2))
作为在层叠于中心层的两个基材层上分别形成电波吸收层的方法,没有特别限制,可以在单独形成电波吸收层之后在两个基材层上层叠电波吸收层,也可以在基材层的表面直接形成电波吸收层。
作为在基材层上形成电波吸收层的方法,可举出与在上述(a1)中所述的方法同样的方法。作为在基材层的表面直接形成电波吸收层的方法,可举出在上述(a1)中所述的在基材层上涂布电波吸收层形成用糊剂的方法等。
在第二以及第三方案涉及的电波吸收层叠膜的制造方法中,优选所述电波吸收层的形成通过将含有所述磁性体的电波吸收层形成用糊剂涂布于所述基材层上来进行。
《元件》
第四方案涉及的元件包含第一方案涉及的电波吸收层叠膜。
作为第四方案涉及的元件,可举出移动电话、无线LAN、ETC系统、高级道路交通系统、汽车行驶辅助道路系统、卫星广播等各种信息通信系统中的各种元件(包括车载元件、高频天线元件等)。
作为车载元件,可举出利用76GHz频段的毫米波检测车距等信息的车载雷达等汽车行驶辅助道路系统用车载元件。
作为上述高频天线元件,优选还包括接收天线部。
从不会显著衰减至直接入射到接收天线部的电波、发挥作为天线元件的功能的观点出发,更优选的是:上述高频天线元件赋予作为高频天线元件整体的电波吸收特性,另一方面,为了不使直接入射到接收天线部的电波衰减到高频天线元件无法执行所希望的动作的程度,以这样的方式包括第一方案涉及的电波吸收层叠膜。
作为上述高频天线元件的结构,具体而言可以举出下述结构:第一方案涉及的电波吸收层叠膜被覆未载置接收天线部的表面,并且,上述电波吸收层叠膜可以接触也可以不接触接收天线部的侧面整面、可以覆盖也可以不覆盖接收天线部的上表面的至少一部分。
作为上述高频天线元件,接收天线部通常通过布线与其他部件连接。
因此,可以举出下述结构:在高频天线元件中,在高频天线元件的表面的任意部位设置端子,并设置将该端子与接收天线部连接的布线。
实施例
以下,基于实施例对本发明更详细地进行说明,但本发明不受这些实施例限定。
[实施例1的电波吸收层叠膜以及比较例1~3的层叠膜的制作]
(电波吸收层形成用糊剂的调制)
向TMU50.9质量%中加入下记ε型氧化铁35.1质量%、下记碳纳米管(CNT)2.2质量%、下记分散剂3.5质量%以及下记树脂8.3质量%,使各成分均匀地溶解或分散而得到电波吸收层形成用糊剂。
需要说明的是,电波吸收层形成用糊剂的固态成分浓度为49.1质量%。
作为ε型氧化铁使用了ε-Ga0.45Fe1.55O3。ε型氧化铁的平均粒径为20nm以上且30nm以下。
作为CNT,使用了长径150nm的多层碳纳米管(商品名VGCF-H;昭和电工公司制造)。
作为分散剂,使用了苯基三甲氧基硅烷。
作为树脂,使用了乙基纤维素。
(电波吸收层与基材层的层叠体的形成)
在PET膜(厚度125μm)上使用上述电波吸收层形成用糊剂通过涂布器进行了涂布之后进行90℃20分钟以及130℃20分钟干燥,在PET膜上形成厚度70μm的电波吸收层,得到至少六个图2(a)所示的电波吸收层与基材层的层叠体(合计厚度约为200μm)。
将上述层叠体中的一个作为比较例1的层叠膜供于后述的透射衰减量以及反射衰减量试验。
图2(a)是比较例1的层叠膜的剖视图。
图2(a)中,12表示电波吸收层,14表示基材层(PET膜)。
另外,使用上述层叠体中的两个对PET膜彼此进行层压,形成图2(c)所示的比较例3的层叠膜(合计厚度约为400μm)供于后述的透射衰减量以及反射衰减量试验。
图2(c)中,32表示电波吸收层,34表示基材层(PET膜)。
(上述层叠体与金属层的层压)
使用上述层叠体中的一个在PET膜上层压厚度20μm的铝金属片,形成图2(b)所示的比较例2的层叠膜(合计厚度约为220μm)供于后述的透射衰减量以及反射衰减量试验。
图2(b)中,22表示电波吸收层,23表示中心层(铝金属层),24表示基材层(PET膜)。
在使用上述层叠体中的一个在PET膜上层压厚度20μm的铝金属片之后,在上述铝金属片的另一面使用上述层叠体中的一个层压PET膜而形成图1所示那样的实施例1的电波吸收层叠膜(合计厚度约为420μm)供于后述的透射衰减量以及反射衰减量试验。
图1中,实施例1的电波吸收层叠膜1具有作为中心层3的金属层、作为两个基材层4的PET膜、和两个电波吸收层2。
[透射衰减量以及反射衰减量试验]
对上述制作的实施例1的电波吸收层叠膜以及比较例1~3的层叠膜,分别使30~2000GHz的电波从图1以及图2的(a)~(c)所示的“上”和“下”的方向入射,关于其透射衰减量以及反射衰减量,使用太赫兹分光装置(ADVANTEST公司制)测定了透射以及反射光谱。频率f下的透射衰减量Abs(f)通过Abs(f)=-10Log(T(f)/100)而求出。此处,T(f)为频率f下的透射率(%)。
频率f下的反射衰减量RL(f)通过RL(f)=-10Log(R(f)/100)而求出。此处,R(f)为反射率(%)。
将结果示于图3~6。
图3是示出实施例1的电波吸收层叠膜的在30GHz以上且200GHz以下的波段中的透射衰减量以及反射衰减量的图。
如图3(a)所示,可知:针对来自图1所示的“上”和“下”任一方向的入射波的透射衰减量在30GHz以上且200GHz以下的波段,绝对值均为10dB以上,为良好。认为其原因在于由电波吸收层带来的吸收效果以及由金属层带来的截断效果。
如图3的(b)所示,可知:针对来自图1所示的“上”和“下”任一方向的入射波的反射衰减量在30GHz以上且200GHz以下的波段,存在绝对值为10dB以上的峰。认为其原因在于,针对来自上述任一方向的入射波,经金属层反射的反射波均被电波吸收层吸收。
图4是示出比较例1的层叠膜的在30GHz以上且200GHz以下的波段中的透射衰减量以及反射衰减量的图。
如图4(a)所示,可知:对于来自图2(a)所示的“上”和“下”的任一方向的入射波,均几乎看不到透射衰减。认为其原因在于,仅一个电波吸收层进行吸收。
如图4(b)所示,可知:针对来自图2(a)所示的“上”方向的入射波的反射衰减虽些许可见,但针对来自“下”方向的入射波的反射衰减几乎看不到。认为其原因在于,没有由金属层产生的反射波,而仅有电波吸收层表面的吸收。
图5是示出比较例2的层叠膜的30GHz以上且200GHz以下的波段中的透射衰减量以及反射衰减量的图。
如图5(a)所示,可知:针对来自图2(b)所示的“上”和“下”的任一方向的入射波的透射衰减量,在30GHz以上且200GHz以下的波段,绝对值均为10dB以上,为良好。认为其原因在于存在金属层。
如图5(b)所示,可知:针对来自图2(b)所示的“上”方向的入射波的反射衰减量在30GHz以上且200GHz以下的波段,存在绝对值为10dB以上的峰。认为其原因在于,经金属层反射的反射波被电波吸收层吸收。
另一方面,可知:对于来自图2(b)所示的“下”方向的入射波,金属层进行全反射,得不到反射衰减。
图6是示出比较例3的层叠膜的在30GHz以上且200GHz以下的波段中的透射衰减量以及反射衰减量的图。
如图6(a)所示,可知:与针对来自“上”和“下”的任一方向的入射波均几乎看不到透射衰减的比较例1的层叠膜相比,就比较例3的层叠膜而言,针对来自图2(c)所示的“上”和“下”的任一方向的入射波,因为电波吸收层成为两层,所以透射衰减量提升,但是观察不到由金属层带来的透射波的阶段效果,透射衰减不充分。
如图6(b)所示,可知:针对来自图2(c)所述的“上”方向的入射波的反射衰减量在30GHz以上且200GHz以下的波段,存在绝对值为10dB以上的峰,但是,针对来自“下”方向的入射波的反射衰减量,峰小,观察不到绝对值为10dB以上的峰。推测其原因在于,虽然观察到由两方的电波吸收层表面带来的反射衰减,但是并非由金属层产生的反射波,因而欠缺稳定性。
基于上述得到的透射衰减量以及反射衰减量试验结果,将按照下记指标对实施例1的电波吸收层叠膜以及比较例1~3的层叠膜进行评价的结果汇总于下记表1。
(透射衰减量)
○:在30GHz以上且200GHz以下的波段中,透射衰减量的绝对值为10dB以上
×:在30GHz以上且200GHz以下的波段中,透射衰减量的绝对值小于10dB
(反射衰减量)
○:在30GHz以上且200GHz以下的波段中,存在反射衰减量的绝对值为10dB以上的峰。
×:在30GHz以上且200GHz以下的波段中,不存在反射衰减量的绝对值为10dB以上的峰。
【表1】
根据表1所示的结果可知,就实施例1的电波吸收层叠膜而言,针对来自图1所示的“上”和“下”的任一方向的入射波的透射衰减性以及反射衰减性均优异,即使是合计厚度420μm以下的极薄设计也表现出良好的电波吸收性能。
另一方面,可知,比较例1及3的层叠膜的透射衰减性以及反射衰减性均差。
另外,可知,就比较例2的层叠膜而言,虽然透射衰减性良好,但是对于来自图2的(b)所示的“下”方向的入射波,金属层进行全反射,得不到反射衰减。
附图标记说明
1 电波吸收层叠膜
2 电波吸收层
3 中心层
4 基材层

Claims (9)

1.电波吸收层叠膜,其具有电波吸收层,
所述电波吸收层叠膜具有中心层、两个基材层、和两个电波吸收层,
所述中心层仅由至少一个金属层构成,
两个所述基材层层叠于所述中心层的两面,
两个所述基材层分别在与所述中心层相反的面层叠有所述电波吸收层,
两个所述基材层可以相同也可以不同,两个所述电波吸收层可以相同也可以不同,
至少一个所述电波吸收层包含磁性体,
所述中心层的厚度为1μm以上,
所述电波吸收层叠膜的表面和背面这两面,在30GHz以上且300GHz以下的波段具有透射衰减量的绝对值为10dB以上且反射衰减量的绝对值为10dB以上的峰值。
2.根据权利要求1所述的电波吸收层叠膜,其厚度为1000μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的电波吸收层叠膜,其中,
所述磁性体包含选自由ε型氧化铁、钡铁氧体磁性体、以及锶铁氧体磁性体组成的组中的至少一者。
4.根据权利要求3所述的电波吸收层叠膜,其中,
所述磁性体包含ε型氧化铁,
所述ε型氧化铁为选自由ε-Fe2O3晶体、以及晶体和空间群与ε-Fe2O3相同而ε-Fe2O3晶体的Fe部位的一部分经Fe以外的元素M置换的、由式ε-MxFe2-xO3表示且所述x为0以上且2以下的晶体组成的组中的至少一种。
5.权利要求1或2所述的电波吸收层叠膜的制造方法,所述制造方法包括下述步骤:
(a1)将在所述基材层上形成所述电波吸收层而形成电波吸收层与基材层的层叠体的操作进行至少两次,得到至少两个所述层叠体;以及
(b1)使所述层叠体的基材层的面层叠于所述中心层的两面的各面。
6.权利要求1或2所述的电波吸收层叠膜的制造方法,所述制造方法包括下述步骤:
(a2)使所述基材层层叠于所述中心层的两面的各面;以及
(b2)在层叠于所述中心层的两个所述基材层上分别形成电波吸收层。
7.根据权利要求5所述的制造方法,其中,
所述电波吸收层的形成通过将包含所述磁性体的糊剂涂布于所述基材层上来进行。
8.根据权利要求6所述的制造方法,其中,
所述电波吸收层的形成通过将包含所述磁性体的糊剂涂布于所述基材层上来进行。
9.元件,其包含权利要求1或2所述的电波吸收层叠膜。
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