CN1143326C - 复合磁性带 - Google Patents

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Abstract

一种复合磁性屏蔽带，可简便地用于电子仪器的内部及外部，防止来自仪器内的无用电磁波的放射及向仪器内的电磁波反射，同时可屏蔽来自仪器外部的电磁噪声。该屏蔽带可以做成粘接带。自融接带的形式，由在有机结合剂中分散软磁性材料粉末形成的复合磁性材料层构成。或者可以做成复合磁性材料层和导体层的层叠结构。

Description

复合磁性带
技术领域
本发明涉及用于电机、电子工业中的电磁屏蔽，及电磁噪声的抑制的装置，特别涉及用于此目的的屏蔽带。
背景技术
以往，在电机、电子工业领域中，为进行电磁屏蔽及电气连接，有一种熟知的使用Cu、Al及不锈钢薄板做成的金属带，这种金属带，宽为10～20mm左右，厚为0.1～0.3mm左右，被卷绕成带状。另外还有一种在所述Cu、Al及不锈钢带上涂敷了粘接剂而形成的粘接带也为人们熟知。而且，还有一种人们熟知的自融接带，是在所述Cu、Al及不锈钢带上涂复了聚酯、聚酰胺等自融接剂而形成的。
电子仪器因来自外部的无用电磁波(电磁噪声)有可能产生误动作，作为这样的电磁噪声，其来源有：由其它通信产生的电磁波，各种仪器及其使用的器件放射的无用电磁波用因反射而产生的电磁波。因此，在电子仪器及放射无用电磁波的各种仪器中，用于防止电磁波的放射，及来自外部电磁波的侵入的屏蔽是不可缺少的。
因此，在这些仪器中使用导电板(屏蔽板)作为屏蔽用。一旦使用这些屏蔽板，则仪器部件数就变多，成本提高。
所以，为了简单，廉价地实现上述屏蔽效果，人们想到了使用如上所述的屏蔽带。
但是，上述的现有屏蔽带，对便携式电话、PHS、无线电收发机、电子仪器等的高频电磁波，特别是几百至几千MHz频带的电磁波的电磁屏蔽效果很小。因此，需要一种对宽频带范围都有电磁屏蔽效果的屏蔽带来代替现有的屏蔽带。
而且，上述屏蔽带及屏蔽板若使用不善，就会起到天线作用，或产生由反射引起的二次放射噪声，从而产生影响到同仪器内的其它器件的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抑制电磁干扰的屏蔽带，可以保护一台仪器不受来自外部的无用电磁波的干扰，同时防止该仪器内放射电磁噪声及/或反射电磁噪声，而且使用简便。
本发明的方面1所提供的复合磁性屏蔽带，其特征在于由在有机结合剂中分散有软磁性材料金属粉末形成的复合磁性材料薄膜构成，其中在所述软磁性材料金属粉末的粉状颗粒的颗粒表面上涂敷了金属氧化膜。
另外，本发明方面2所提供的复合磁性带其特征在于由层叠了复合磁性材料层和导体层形成的多层结构的薄膜构成，所述复合磁性材料层由在有机结合剂中分散软磁性材料金属粉末而形成，其中在所述软磁性材料金属粉末的粉状颗粒的颗粒表面上涂敷了金属氧化膜。
附图的简要说明：
图1为本发明的复合磁性屏蔽带的立体图；
图2为本发明的具有粘接层的复合磁性屏蔽带的立体图；
图3为本发明的具有自融接层的复合磁性屏蔽带的立体图；
图4为由2层复合磁性材料层和金属构成，并具有粘接层的复合磁性屏蔽带的断面图；
图5为用于本发明的复合磁性屏蔽带的复合磁性材料的μ-f特性图；图6为表示本发明的试验材料和比较试验材料的穿透衰减电平的图表；图7为表示相同试验材料的电磁耦合电平的图表；图8表示穿透衰减电平测定方法的说明图；图9为表示耦合电平测定方法的说明图。
发明的具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施例。
参见图1，图示的实施例表示将带11卷绕后的卷滚1，该带11由在有机结合剂中分散软磁性材料粉末而形成的复合磁性材料薄膜构成。
带11的断面如图4中11、11’所示，为在有机结合剂(斜向粗的阴影线所示)层中分散了软磁性材料粉末(点所示)的构造。
作为上述软磁性材料粉末可例举：对高频电磁波穿透率大的铁铝硅合金或铁镍合金。
作为上述有机粘接剂，可例举出：聚酯类树脂、聚氨乙烯类树脂、聚乙烯缩丁醛树脂、聚氨酯树脂、纤维类树脂、丁腈类橡胶、苯乙烯丁二烯类橡胶等热可塑性树脂或它们的合成物。而且也可以使用氯化聚乙烯。特别，作为屏蔽带，具有弹性的合成橡胶比较理想。
参照图2，该图所示的实施例表示卷绕了粘接带21的卷滚2，所示粘接带21是在由将软磁性材料粉末分散于有机结合剂中而形成的复合磁性材料薄膜构成的带11的表面涂敷了粘接剂薄层12(图中用横向阴影线表示)而形成的。
参照图3，该图所示的实施例表示卷绕了自融接带31的卷滚3，该自融接带31是在由将软磁性材料粉末分散于有机结合剂中形成的复合磁性材料薄膜构成的带11表面涂敷了自融接剂薄层13(图中用网状阴影线所示)而形成的。
图4表示构成屏蔽带的薄膜具有复合磁性材料层和金属层的层叠结构的情况的实施例。该图所示的例子是在由复合磁性材料形成的带层11和11′之间夹入金属层14，并在由复合磁性材料形成的带层11的表面设置粘接层12，从而形成粘接带41。
作为金属层，可以使用金属箔、由金属丝形成的网(金属网)、防电场镀层、蒸镀金属层等。
另外，可以使用自融接剂层13代替粘接层12作为自融接带。为了表示这种情况，在同图中标号12旁边标记了(13)。当然，若粘接层12及自融接层13任一个都不需要，则使用时可以省略。
复合磁性材料层即使做成一层也可以，而且也可以移复合磁性材料层和金属层层叠为多层。
在图1至图4所示的实施例中所使用的复合磁性材料例示于表1。
表1
软磁性材料粉末Fe-Al-Si合金平均颗粒直径：45μm纵横比：＞5退火处理：Ar气环境650℃，2小时 80wt％
有机结合剂(氯化聚乙烯) 20wt％
该复合磁性材料采用如下方法制造。将用普通方法得到的软磁性材料粉末放入氧气部分气压为20％的氮-氧混合气体中进行气体氧化，在其表面形成氧化膜。将该粉末放入氯化聚乙烯中加热搅拌后，加压成型而得到复合磁性材料的成型体，该复合磁性材料的表面电阻的测定结果为1×106Ω。
图5表示上述复合磁性材料所测定的μ-f(导磁系数-频率)特性。实线表示退火处理后的μ特性，虚线表示退火处理前的μ特性。退火处理前的复合磁性材料如图2所示可知，在μ″(复导磁系数)上，伴随磁共振出现高峰，磁共振发生2处。将其退火处理后可知，μ″在宽的范围表现为高值，而且μ″在高频也显示大的值。
下面就本发明的复合磁性带的实施例进行说明。
例1
采用表1所示的复合磁性材料，如图1所示，形成了平均宽度为15mm、平均厚度为0.3mm的屏蔽带11。
例2
如图4所示，将表1的复合磁性材料设成两层11及11′，其中间夹入作为导体层7的镍金属网，形成多层结构，从而形成了由平均宽度为15mm、平均厚度为0.3mm的薄带2构成的屏蔽带。镍金属网采用的是100个网眼t＝0.05mm。在本例中粘接层12及自融接层(13)均没有使用。
例3
使用表1的复合磁性材料，形成平均宽度为15mm，平均厚度为0.3mm的屏蔽带11，如图2所示，在该屏蔽带11上涂敷具有电绝缘性及导电性的粘接剂12作为粘接带21。
例4
如图4所示，将表1的复合磁性材料设成2层11及11′，其间夹入作为导体层7的镍金属网，形成多层结构，从而形成了由平均宽度为15mm，平均厚度为0.3mm的薄带构成的屏蔽带。在该屏蔽带表面涂敷粘接层12形成了粘接带41。镍金属网采用的是100个网眼t＝0.05mm。
例5
使用表1所示的复合磁性材料，形成了平均宽度为15mm，平均厚度为0.3mm的屏蔽带11，该屏蔽带11上如图3所示，涂敷了主要成分由环氧树脂构成的自融接层13从而形成了自融接带31。作为自融接层的主要成分，除环氧树脂外，还可以使用聚酰胺树脂及聚脂树脂等。
例6
如图4所示，将表1的复合磁性材料设成2层11及11′，其间夹入作为导体层7的镍金属网，形成多层结构，从而形成了由平均宽度为15mm、平均厚度为0.3mm的薄带构成的屏蔽带。在该屏蔽带上涂敷上述自融接剂13，形成了自融接带41。镍金属网采用的是100个网眼t＝0.05mm。
对例1到例6的试验材料，分别进行了穿透衰减电平及耦合电平测定。
如图8及图9所示，测定所采用的装置是将电磁波源发射器21和电磁场强度测定器(接收元件)22分另连接环路直径2mm以下的电磁场发射用微型环状天线23及电磁场接收用微型环状天线24。电磁场强度测定器22连接有图中未示出的频谱分析仪，以试验材料不存在状态下的电磁场强度为基准进行了测定。
穿透衰减电平的测定如图8所示，使试验材料20放置于电磁场发射用微型环状天线23与电磁场接收用微型环状天线24之间。
耦合电平的测定如图9所示，使试验材料20的一面与电磁场发射用微型环状天线23及电磁场接收用微型环状天线24相对放置。
采用上述方法测定的穿透衰减电平及耦合电平分另如图6及图7所示。在相同的图中，例1到例6的特性用①到⑥表示，作为比较例，所用厚度为t＝0.035mm铜金属板制作的屏蔽板的特性用⑦表示。
从图6及图7可知，本发明的例1至例6的试验材料使穿透电平及耦合电平均减少了。但与此相反，在比较例中，穿透电平减少得较明显，但耦合电平却升高。根据以上结果可知，本发明的复合磁性屏蔽带不会产生由反射引起的2次反射噪声，可以有效地去除放射噪声。
根据本发明，通过使用由即使在高频区域也可维持电磁吸收性能的复合磁性材料构成的屏蔽带、粘接带及自融接带，可以提供各种屏蔽带，不会象实施电气绝缘的绝缘带那样易导致2次发射，可以防止高频电磁波的放射及反射噪声。

Claims (7)

1.一种复合磁性带，其特征在于，由在有机结合剂中分散软磁性材料金属粉末而形成的复合磁性材料薄膜构成，其中在所述软磁性材料金属粉末的粉状颗粒的颗粒表面上涂敷了金属氧化膜。
2.一种复合磁性带，其特征在于，由层叠了复合磁性材料层、导体层的多层结构的薄膜构成，所述复合磁性材料层由在有机结合剂中分散软磁性材料金属粉末构成，其中在所述软磁性材料金属粉末的粉状颗粒的颗粒表面上涂敷了金属氧化膜。
3.如权利要求1或2所述的复合磁性带，其特征在于，所使用的复合磁性材料至少二处具有由大小互不相同的各向异性磁场带来的磁共振。
4.如权利要求1至3任一项所述的复合磁性带，其特征在于，在屏蔽带表面具有粘接层。
5.如权利要求1至3任一项所述的复合磁性带，其特征在于，在屏蔽带表面具有自融接剂层。
6.如权利要求1至5任一项所述的复合磁性带，其特征在于，所述有机结合剂为合成橡胶。
7.如权利要求1至6任一项所述的复合磁性屏蔽带，其特征在于，所述软磁性材料粉末为扁平状粉末。
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