CN117917200A - 电磁屏蔽膜 - Google Patents

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CN117917200A
CN117917200A CN202280060420.1A CN202280060420A CN117917200A CN 117917200 A CN117917200 A CN 117917200A CN 202280060420 A CN202280060420 A CN 202280060420A CN 117917200 A CN117917200 A CN 117917200A
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electromagnetic shielding
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shape
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寺田恒彦
角浩辅
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Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种能够只对具有特定频率的电磁波进行阻挡或透过的电磁屏蔽膜。该电磁屏蔽膜的特征在于,具备具有第1主面和与上述第1主面对置的第2主面的超材料层、以及在上述超材料层的上述第2主面侧形成的粘接剂层;从上述第1主面侧和/或上述第2主面侧俯视上述超材料层时,上述超材料层由周期性排列有规定图案的导电性区域和除上述导电性区域以外的非导电性区域构成,且上述规定图案由具有导电性的材料形成。

Description

电磁屏蔽膜
技术领域
本发明涉及一种电磁屏蔽膜。
背景技术
在作为移动设备的智能手机、平板电脑终端等中使用粘贴有电磁屏蔽膜的带有屏蔽膜的柔性印刷配线板,以阻挡从内部产生的电磁波和从外部侵入的电磁波。电磁屏蔽膜中使用的屏蔽层是通过利用蒸镀、溅射、镀覆等形成的薄膜的金属层或者高度填充配合了导电性填料的导电性糊剂等而形成的。未来,随着5G等的正式发展,为了通信大容量的数据,高频、高速传输将会得到发展,随之更加需要电子设备的噪声对策。
专利文献1中公开了一种近场电磁波吸收体,对数百MHz至数GHz的电磁波噪声具有高吸收能,并且抑制电磁波吸收能的各向异性,该近场电磁波吸收体是将在塑料膜的一侧的面上形成金属薄膜而成的多层电磁波吸收膜粘合而成的,其特征在于,至少一层电磁波吸收膜的金属薄膜具有磁性金属薄膜层,并且在至少一层电磁波吸收膜的金属薄膜上,以不规则的宽度和间距在多个方向上形成有实质上平行的多条断续的线状痕。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开2012/090586号
发明内容
近年来,由于无线供电技术等的普及,只对具有特定频率的电磁波进行阻挡或透过的要求在不断提高。
专利文献1中记载的近场电磁波吸收体虽然能在宽频带吸收电磁波,但却无法只对具有特定频率的电磁波进行阻挡或透过。
本发明是为了解决上述问题点而完成的发明,本发明的目的在于提供一种能够只对具有特定频率的电磁波进行阻挡或透过的电磁屏蔽膜。
本发明的电磁屏蔽膜的特征在于,具备:具有第1主面和与上述第1主面对置的第2主面的超材料层、以及在上述超材料层的上述第2主面侧形成的粘接剂层;从上述第1主面侧和/或上述第2主面侧俯视上述超材料层时,上述超材料层由周期性排列有规定图案的导电性区域和除上述导电性区域以外的非导电性区域所构成,且上述规定图案由具有导电性的材料形成。
在本发明的电磁屏蔽膜中,超材料层由周期性排列有规定图案的导电性区域和除导电性区域以外的非导电性区域构成,且上述规定图案由具有导电性的材料形成。
这种由具有导电性的材料形成的规定图案呈周期性排列的导电性区域,能够与特定频率的电磁场产生共振,阻挡具有特定频率的电磁波。
应予说明,阻挡的电磁波的频率可以通过调整规定图案的材料、形状、尺寸、排列、周期、构成非导电性区域的材料的介电常数等而进行控制。
在本发明的电磁屏蔽膜中,上述规定图案是选自直线状、曲线状、多边形状、圆状、椭圆状、环状、C形状、コ形状、L形状、曲柄状和耶路撒冷十字状中的至少一个图案。
通过使用这种图案,能够阻挡具有期望频率的电磁波。
在本发明的电磁屏蔽膜中,上述非导电性区域是由树脂组合物所构成的非导电性片材构成的,上述规定图案优选以埋入上述非导电性片材的方式形成。
通过将规定图案埋入树脂组合物所构成的非导电性片材,能够容易地形成超材料层。
在本发明的电磁屏蔽膜中,上述树脂组合物的相对介电常数优选为1~20000。
通过调整树脂组合物的相对介电常数,能够阻挡具有期望频率的电磁波。
在本发明的电磁屏蔽膜中,上述树脂组合物优选包含填料,上述填料优选有机填料和/或无机填料。
通过使树脂组合物中含有功能性填料,能够提高超材料层的散热性、屏蔽特性。另外,填料起到作为填充剂的功能。
在本发明的电磁屏蔽膜中,上述粘接剂层优选为导电性粘接剂层。
本发明的电磁屏蔽膜配置在印刷配线板上。
此时,如果粘接剂层为导电性粘接剂层,则通过将粘接剂层与印刷配线板的接地电路连接,能够将超材料层的导电性区域与接地电路电连接。其结果,能够提高电磁屏蔽膜的屏蔽特性。
在本发明的电磁屏蔽膜中,在上述粘接剂层与上述超材料层之间还可以形成有导电层和/或磁性体层。另外,在上述超材料层的上述第1主面侧也可以形成有导电层和/或磁性体层。
如果在电磁屏蔽膜中形成导电层、磁性体层,则导电层、磁性体层起到作为屏蔽层的作用,电磁屏蔽膜整体的屏蔽特性提高。
在本发明的电磁屏蔽膜中,优选在上述超材料层的上述第1主面侧形成有保护层。
通过形成保护层,可以防止超材料层和粘接剂层由于来自外部的冲击等而损伤。
另外,通过具有保护层,能够与超材料层和粘接剂层无接触地进行搬运等,因此操作性提高。
本发明的另一电磁屏蔽膜的特征在于,具备:具有第1主面和与上述第1主面对置的第2主面的超材料层、以及在上述超材料层的上述第2主面侧形成的粘接剂层;从上述第1主面侧和/或上述第2主面侧俯视上述超材料层时,上述超材料层由周期性排列有规定图案的非导电性区域和除上述非导电性区域以外的导电性区域所构成,且上述规定图案由具有非导电性的材料形成。
在本发明的电磁屏蔽膜中,超材料层由周期性排列有规定图案的非导电性区域和除非导电性区域以外的导电性区域构成,且上述规定图案由具有非导电性的材料形成。
在本发明的电磁屏蔽膜中,导电性区域起到作为屏蔽层的作用。
另外,如果由具有非导电性的材料形成的规定图案呈周期性排列,则与能够特定频率的电磁场产生共振,使具有特定频率的电磁波透过。
应予说明,透过的电磁波的频率可以通过调整规定图案的材料、形状、尺寸、排列、周期、具有非导电性的材料的介电常数等进行控制。
在本发明的电磁屏蔽膜中,上述规定图案是选自直线状、曲线状、多边形状、圆状、椭圆状、环状、C形状、コ形状、L形状、曲柄状和耶路撒冷十字状中的至少一个图案。
通过使用这种图案,能够使具有期望频率的电磁波透过。
在本发明的电磁屏蔽膜中,上述导电性区域是由具有导电性的材料所构成导电性片材构成的,上述规定图案优选以埋入导电性片材的方式形成。
通过将规定图案埋入导电性片材,能够容易地形成超材料层。
在本发明的电磁屏蔽膜中,上述具有非导电性的材料的相对介电常数优选为1~20000。
通过调整具有非导电性的材料的相对介电常数,能够阻挡具有期望频率的电磁波。
在本发明的电磁屏蔽膜中,上述具有非导电性的材料优选包含填料,上述填料优选有机填料和/或无机填料。
通过使具有非导电性的材料含有功能性填料,能够提高超材料层的散热性、屏蔽特性。
在本发明的电磁屏蔽膜中,上述规定图案的轮廓优选通过从上述超材料层的上述第1主面穿过上述第2主面的通孔来形成,且具有非导电性的材料为空气。
在这种样式的电磁屏蔽膜中,电磁波在通孔中不易被反射和吸收。因此,容易适当地使具有特定频率电磁波透过。
在本发明的电磁屏蔽膜中,本发明的电磁屏蔽膜中,上述粘接剂层优选为导电性粘接剂层。
本发明的电磁屏蔽膜配置在印刷配线板上。
此时,如果粘接剂层为导电性粘接剂层,则通过将粘接剂层与印刷配线板的接地电路连接,能够将超材料层的导电性区域与接地电路电连接。其结果,能够提高电磁屏蔽膜的屏蔽特性。
在本发明的电磁屏蔽膜中,在上述粘接剂层与上述超材料层之间还可以形成有导电层和/或磁性体层。另外,在上述超材料层的上述第1主面侧也可以形成有导电层和/或磁性体层。
如果在电磁屏蔽膜中形成导电层、磁性体层,则导电层、磁性体层起到作为屏蔽层的作用,电磁屏蔽膜整体的屏蔽特性提高。
在本发明的电磁屏蔽膜中,优选在上述超材料层的上述第1主面侧形成保护层。
通过形成保护层,可以防止超材料层和粘接剂层由于来自外部的冲击等而损伤。
另外,通过具有保护层,能够与超材料层和粘接剂层无接触地进行搬运等,因此操作性提高。
根据本发明能够提供一种只对具有特定频率的电磁波进行阻挡或透过的电磁屏蔽膜。
附图说明
[图1A]图1A是示意性地表示本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的一个例子的截面图。
[图1B]图1B是示意性地表示从第1主面侧俯视本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的超材料层的一个例子的俯视图。
[图2A]图2A是示意性地表示本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的由具有导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图2B]图2B是示意性地表示本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的由具有导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图2C]图2C是示意性地表示本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的由具有导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图2D]图2D是示意性地表示本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的由具有导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图2E]图2E是示意性地表示本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的由具有导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图2F]图2F是示意性地表示本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的由具有导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图2G]图2G是示意性地表示本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的由具有导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图2H]图2H是示意性地表示本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的由具有导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图2I]图2I是示意性地表示本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的由具有导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图2J]图2J是示意性地表示,本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的由具有导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图2K]图2K是示意性地表示,本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的由具有导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图3A]图3A是示意性地表示本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜中的规定图案的一个例子的俯视图。
[图3B]图3B是示意性地表示本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜中的规定图案的一个例子的俯视图。
[图3C]图3C是示意性地表示本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜中的规定图案的一个例子的俯视图。
[图4]图4是示意性地表示从第1主面侧俯视本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的超材料层的另一个例子的俯视图。
[图5A]图5A是示意性地表示本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的一个例子的截面图。
[图5B]图5B是示意性地表示从第1主面侧俯视本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的超材料层的一个例子的俯视图。
[图5C]图5C是示意性地表示从第2主面侧俯视本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的超材料层的一个例子的俯视图。
[图6]图6是示意性地表示本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的一个例子的截面图。
[图7A]图7A是示意性地表示本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的一个例子的截面图。
[图7B]图7B是示意性地表示本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜的一个例子的截面图。
[图8A]图8A是示意性地表示本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的一个例子的截面图。
[图8B]图8B是示意性地表示从第1主面侧俯视本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的超材料层的一个例子的俯视图。
[图9A]图9A是示意性地表示本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的由具有非导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图9B]图9B是示意性地表示本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的由具有非导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图9C]图9C是示意性地表示本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的由具有非导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图9D]图9D是示意性地表示本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的由具有非导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图9E]图9E是示意性地表示本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的由具有非导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图9F]图9F是示意性地表示本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的由具有非导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图9G]图9G是示意性地表示本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的由具有非导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图9H]图9H是示意性地表示本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的由具有非导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图9I]图9I是示意性地表示本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的由具有非导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图9J]图9J是示意性地表示本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的由具有非导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图9K]图9K是示意性地表示本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的由具有非导电性的材料形成的规定图案的形状的一个例子的俯视图。
[图10A]图10A是示意性地表示本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的一个例子的截面图。
[图10B]图10B是示意性地表示从第1主面侧俯视本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的超材料层的一个例子的俯视图。
[图10C]图10C是示意性地表示从第2主面侧俯视本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的超材料层的一个例子的俯视图。
[图11A]图11A是示意性地表示本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的一个例子的截面图。
[图11B]图11B是示意性地表示从第1主面侧俯视本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的超材料层的一个例子的俯视图。
[图12]图12是示意性地表示本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的一个例子的截面图。
[图13A]图13A是示意性地表示本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的一个例子的截面图。
[图13B]图13B是示意性地表示本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜的一个例子的截面图。
[图14]图14是示意性地表示实施例1的超材料层的各构成的位置关系的说明图。
[图15]图15是示意性地表示超材料层的屏蔽特性的评价方法的示意图。
[图16A]图16A是表示当使用实施例1的超材料层时的频率0~10000MHz的电磁波的传输损耗的图。
[图16B]图16B是表示当使用实施例1的超材料层时的频率0~10000MHz的电磁波的辐射磁场强度的图。
[图17]图17是示意性地表示实施例2的超材料层的各构成的位置关系的说明图。
[图18A]图18A是表示当使用实施例2的超材料层时的频率0~10000MHz的电磁波的传输损耗的图。
[图18B]图18B是表示使用实施例2的超材料层时的频率0~10000MHz的电磁波的辐射磁场强度的图。
[图19]图19是示意性地表示实施例3的超材料层的各构成的位置关系的说明图。
[图20A]图20A是表示当使用实施例3的超材料层时的频率0~10000MHz的电磁波的传输损耗的图。
[图20B]图20B是表示使用实施例3的超材料层时的频率0~10000MHz的电磁波的辐射磁场强度的图。
[图21]图21是示意性地表示实施例4的超材料层的各构成的位置关系的说明图。
[图22A]图22A是表示当使用实施例4的超材料层时的频率0~10000MHz的电磁波的传输损耗的图。
[图22B]图22B是表示使用实施例4的超材料层时的频率0~10000MHz的电磁波的辐射磁场强度的图。
[图23]图23是示意性地表示实施例5的超材料层的各构成的位置关系的说明图。
[图24A]图24A是表示当使用实施例5的超材料层时的频率0~10000MHz的电磁波的传输损耗的图。
[图24B]图24B是表示使用实施例5的超材料层时的频率0~10000MHz的电磁波的辐射磁场强度的图。
具体实施方式
以下,对本发明的电磁屏蔽膜进行具体说明。然而,本发明不限于以下的实施方式,可以在不改变本发明的要旨的范围内适当地改变并应用。
[第1实施方式]
首先,对本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜进行说明。
图1A所示的电磁屏蔽膜1具备:具有第1主面10a和与第1主面10a对置的第2主面10b的超材料层10,以及,在超材料层10的第2主面10b侧形成的粘接剂层20。
如图1A和图1B所示,超材料层10由导电性区域11和除导电性区域11以外的非导电性区域12所构成。
另外,导电性区域11是由具有导电性的材料形成的规定图案11a呈周期性排列而形成的。
如图1B所示,在电磁屏蔽膜1中,规定图案11a为C形状且排列在正方格子的顶点处。
在电磁屏蔽膜1中,超材料层10由周期性排列有规定图案11a的导电性区域11和除导电性区域11以外的非导电性区域12构成,且上述规定图案11a由具有导电性的材料形成。
这种由具有导电性的材料形成的规定图案11a呈周期性排列的导电性区域11,能够与特定频率的电磁场产生共振,阻挡具有特定频率的电磁波。
如图1A所示,在电磁屏蔽膜1中,非导电性区域12是由树脂组合物所构成的非导电性片材12a构成的,规定图案11a以埋入非导电性片材12a的方式形成。
在电磁屏蔽膜1中,仅在超材料层10的第1主面10a侧形成规定图案11a,在第2主面10b侧不形成。
通过将规定图案11a埋入非导电性片材12a,能够容易地形成这种样式的超材料层10。
规定图案11a可以通过采用印刷,镀覆、蒸镀等一般的方法形成于非导电性片材12a的表面,并通过压制将其压入来形成。
应予说明,在本发明的电磁屏蔽膜中,规定图案11a也可以不埋入而配制在非导电性片材12a的表面。
在电磁屏蔽膜1中,阻挡的电磁波的频率可以通过调整规定图案11a的材料、形状、尺寸、排列、周期、构成非导电性区域12的材料的介电常数等进行控制。
以下,对电磁屏蔽膜1的各构成的优选样式进行说明。
在电磁屏蔽膜1中,作为构成规定图案11a的具有导电性的材料,没有特别限定,但优选由铜、银、铝、碳材料等构成。另外,具有导电性的材料也可以是包含这些材料的导电性糊剂。
在电磁屏蔽膜1中,规定图案11a的形状为C形状,但在本发明的电磁屏蔽膜中,规定图案11a分别如图2A~图2K所示,优选选自直线状、曲线状、多边形状、圆状、椭圆状、环状、C形状、コ形状、L形状、曲柄状和耶路撒冷十字状中的至少一个图案。
通过使用这种图案,能够阻挡具有期望频率的电磁波。
在如图1B所示的电磁屏蔽膜1中,相同大小的C形状的规定图案11a排列在正方格子的顶点处。
然而,在本发明的电磁屏蔽膜中,只要规定图案呈周期性排列,则可以为任何样式。
例如,规定图案11a可以由单独1种图形构成,也可以通过组合2种以上的图形而形成。
以下使用附图对更具体的规定图案的排列进行说明。
在本发明的电磁屏蔽膜中,如图3A所示,C形状的规定图案11a也可以周期性排列在平面填充的正三角形的顶点处。
在本发明的电磁屏蔽膜中,如图3B所示,规定图案11a由C形状的图案11a11和比图案11a11大的C形状的图案11a12构成,且图案11a11与图案11a12以交替并排在正方格子的顶点处的方式排列。
在该样式中,图案11a11与图案11a12的组合为一个规定图案11a。即,此时,可以说图案11a11与图案11a12的组合在纵向和横向上呈周期性排列。
在本发明的电磁屏蔽膜中,如图3C所示,规定图案11a是相同形状的C形状图案11a21、图案11a22和图案11a23在横向(图3C中双向箭头A所示的方向)上3个连续并排而形成,且该规定图案11a也可以周期性排列。
在该样式中,在横向上连续的3个图案11a21、图案11a22和图案11a23的组合为一个规定图案11a。
在电磁屏蔽膜1中,规定图案11a的厚度没有特别限定,当规定图案11a由铜、银、碳材料等构成时,优选为0.1~35μm,更优选为6~18μm。另外,当规定图案11a是包含这些材料的导电性糊剂时,优选为5~100μm,更优选为10~60μm。
如果规定图案的厚度小于上述的厚度,则难以得到充分的屏蔽特性。
如果规定图案的厚度超过上述的厚度,则规定图案的柔软性降低,在弯曲电磁屏蔽膜时,规定图案容易破损、或者容易从非导电性片材剥离。
在电磁屏蔽膜1中,形成非导电性片材12a的树脂组合物没有特别限定,可以使用苯乙烯系树脂组合物、乙酸乙烯系树脂组合物、聚酯系树脂组合物、聚乙烯系树脂组合物、聚丙烯系树脂组合物、酰亚胺系树脂组合物、酰胺系树脂组合物、丙烯酸系树脂组合物等热塑性树脂组合物;酚醛系树脂组合物、环氧系树脂组合物、聚氨酯系树脂组合物、三聚氰胺系树脂组合物、醇酸系树脂组合物等热固性树脂组合物等。
树脂组合物的材料可以是这些中的单独1种,也可以是2种以上的组合。
另外,在电磁屏蔽膜1中,在非导电性片材12a中树脂组合物的种类可以有部分不同。以下,使用附图对这样的方式进行说明。
在图4所示的超材料层10中,在非导电性片材12a上形成有C形状的规定图案11a。
非导电性片材12a由C形状的规定图案11a的内侧的部分12ai及其以外的部分12ao构成。在图4中,部分12ai的树脂组合物的种类与部分12ao的树脂组合物的种类不同。
这样,通过在非导电性片材12a中使用部分不同的树脂组合物,能够使部分非导电性片材12a的相对介电常数变化,因此能够控制阻挡的电磁波的频率。
在电磁屏蔽膜1中,树脂组合物的相对介电常数优选为1~20000,更优选为10~1000。
通过调整树脂组合物的相对介电常数,能够阻挡具有期望频率的电磁波。
应予说明,如图4所示,在非导电性片材12a中,当C形状的规定图案11a的内侧的部分12ai及其以外的部分12ao由不同的树脂组合物构成时,构成部分12a部分12ai的树脂组合物的相对介电常数优选为10~1000,构成部分12ao的树脂组合物的相对介电常数优选为10~1000。
作为这种树脂组合物,可以使用作为铁电体的树脂组合物,作为铁电体,例如可以举出包含日本特愿2016-26840号的段落[0027]~[0037]中记载的液晶材料的树脂组合物、包含日本特愿2004-341035号的段落[0009]~[0016]和段落[0021]~[0024]中记载的有机铁电体材料的树脂组合物、包含日本特愿2003-320695号的段落[0007]和段落[0015]~[0020]中记载的铁电体物质的树脂组合物等。
在电磁屏蔽膜1中,非导电性片材12a的厚度优选为规定图案11a的1~3倍。
如果非导电性片材的厚度小于规定图案的厚度,则非导电性片材的强度变弱,容易破损。
如果非导电性片材的厚度超过规定图案的厚度的3倍,则超材料层的柔软性降低。另外,电磁屏蔽膜整体变大,很难配置电磁屏蔽膜。
在电磁屏蔽膜1中,树脂组合物优选包含填料,优选有机填料和/或无机填料。
通过使树脂组合物中含有功能性填料,能够提高超材料层的散热性、屏蔽特性。另外,填料起到作为填充剂的作用。
作为有机填料,例如可以举出三聚氰胺树脂、酚醛树脂、氟树脂、聚氨酯、硅树脂等的粒子。
作为无机填料,例如可以举出氮化合物(氮化硼、氮化铝、氮化硅、氮化碳、氮化钛等)、碳化合物(碳化硅、碳化氟、碳化硼、碳化钛、碳化钨、金刚石等)、金属氧化物(二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化铍等)等的粒子、玻璃珠、玻璃纤维等。
在电磁屏蔽膜1中,粘接剂层20可以为非导电性粘接剂层,也可以为导电性粘接剂层,但优选由导电性粘接剂层构成。
电磁屏蔽膜1配置在印刷布线板上。
此时,如果粘接剂层20为导电性粘接剂层,则通过将粘接剂层20与印刷配线板的接地电路连接,能够将超材料层的导电性区域与接地电路电连接。其结果,能够使电磁屏蔽膜1的屏蔽特性提高。
在粘接剂层20为导电性粘接剂层的情况下,导电性粘接剂层可以是各向同性导电性粘接材层,也可以是各向异性导电性粘接剂层。
在粘接剂层20为导电性粘接剂层的情况下,粘接剂层20优选由粘接性树脂组合物和导电性粒子构成。
作为导电性粒子,没有特别限定,也可以是金属微粒、碳纳米管、碳纤维、金属纤维等。
作为粘接性树脂组合物的材料,没有特别限定,可以使用苯乙烯系树脂组合物、乙酸乙烯系树脂组合物、聚酯系树脂组合物、聚乙烯系树脂组合物、聚丙烯系树脂组合物、酰亚胺系树脂组合物、酰胺系树脂组合物、丙烯酸系树脂组合物等热塑性树脂组合物;酚醛系树脂组合物、环氧系树脂组合物、聚氨酯系树脂组合物、三聚氰胺系树脂组合物、醇酸系树脂组合物等热固性树脂组合物等。
粘接性树脂组合物的材料可以是这些中的单独1种,也可以是2种以上的组合。
在电磁屏蔽膜1中,优选能够特定地阻挡频率为0.1~90GHz的电磁波,更优选能够特定地阻挡频率为1~30GHz的电磁波。
接着,对本发明的第1实施方式的另一样式进行说明。
图5A、图5B和图5C所示的电磁屏蔽膜101在超材料层10的第2主面10b也周期性排列有规定图案11b而形成,且上述规定图案由具有导电性的材料形成,除此以外,与上述电磁屏蔽膜1为相同构成。
如图5C所示,在电磁屏蔽膜101中,规定图案11b为C形状,且排列在正方格子的顶点处。
另外,规定图案11a与规定图案11b是左右相反的形状。
应予说明,在规定图案11a与规定图案11b之间存在非导电性片材12a。
这种样式的电磁屏蔽膜也能够阻挡具有期望频率的电磁波。
另外,在本发明的电磁屏蔽膜中,规定图案11a与规定图案11b也可以为相同形状,且在超材料层10的厚度方向上连续。也就是说,形成规定图案的具有导电性的材料也可以穿过非导电性片材。
此外,在本发明的电磁屏蔽膜中,规定图案11a与规定图案11b也可以从超材料层10的第1主面10a向第2主面10b一边变形一边连续。作为这样的形状,例如可以举出开口环状的形状。
另外,在本发明的电磁屏蔽膜中,规定图案11a的形状和排列可以与规定图案11b的形状和排列不同。
接着,对本发明的第1实施方式的又一个样式进行说明。
如图6所示的电磁屏蔽膜201在超材料层10的第1主面10a侧形成有保护层30,除此以外,与上述电磁屏蔽膜1为相同构成。
通过在超材料层10的第1主面10a侧形成有保护层30,能够防止超材料层10和粘接剂层20由于来自外部的冲击等而损伤。
另外,通过具有保护层30,能够与超材料层10和粘接剂层20无接触地进行搬运等,因此操作性提高。
保护层30只要能够保护超材料层10和粘接剂层20,则没有特别限定,例如优选由热塑性树脂组合物、热固性树脂组合物、活性能量射线固化性组合物、树脂膜等构成。
作为上述热塑性树脂组合物,没有特别限定,可以举出苯乙烯系树脂组合物、乙酸乙烯系树脂组合物、聚酯系树脂组合物、聚乙烯系树脂组合物、聚丙烯系树脂组合物、酰亚胺系树脂组合物、丙烯酸系树脂组合物等。
作为上述热固性树脂组合物,没有特别限定,可以举出酚醛系树脂组合物、环氧系树脂组合物、聚氨酯系树脂组合物、三聚氰胺系树脂组合物、醇酸系树脂组合物等。
作为上述活性能量射线固化性组合物,没有特别限定,例如可以举出分子中具有至少2个(甲基)丙烯酰氧基的聚合性化合物等。
作为上述树脂膜,没有特别限定,例如可以举出聚苯硫醚(PPS)膜、聚酰亚胺(PI)膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、环烯烃聚合物(COP)膜、聚醚醚酮(PEEK)膜等。
保护层30可以由种单独1种材料构成,也可以由2种以上的材料构成。
根据需要保护层30还可以含有固化促进剂、增粘剂、抗氧化剂、颜料、染料、增塑剂、紫外线吸收剂、消泡剂、流平剂、填充剂、阻燃剂、粘度调节剂、抗粘连剂等。
保护层30的厚度没有特别限定,可以根据需要适当设定,优选为1~15μm,更有选为3~10μm。
如果保护层30的厚度小于1μm,则由于过薄而难以充分保护超材料层10和粘接剂层20。
如果保护层30的厚度超过15μm,则由于过厚而电磁屏蔽膜1难以折弯,另外,保护层30本身容易破损。因此,难以适用于要求耐折弯性的部件。
接着,本发明的第1实施方式的再一个样式进行说明。
如图7A所示的电磁屏蔽膜301A,在粘接剂层20与超材料层10之间形成有导电层40,除此以外,与上述电磁屏蔽膜201为相同构成。
如图7B所示的电磁屏蔽膜301B,在超材料层10与保护层30之间形成有导电层40,除此以外,与上述电磁屏蔽膜201为相同构成。
若形成这种导电层40,导电层40起到作为屏蔽层的作用,电磁屏蔽膜整体的屏蔽特性提高。
导电层40可以由金属层构成,也可以由导电性粘接剂层构成。
当导电层40由金属层构成时,金属层优选包含选自铜、银、金、铝、镍、锡、钯、铬、钛和锌中的至少1种的金属。
这些金属适合作为电磁屏蔽膜的屏蔽层。
这种金属层可以通过配置金属箔膜、镀覆、蒸镀等方法来形成。
当导电层40由导电性粘接剂层构成时,导电性粘接剂层优选由导电性粒子和粘接性树脂组合物构成。
作为导电性粒子,没有特别限定,也可以是金属微粒、碳纳米管、碳纤维、金属纤维等。
作为粘接性树脂组合物的材料,没有特别限定,可以使用苯乙烯系树脂组合物、乙酸乙烯系树脂组合物、聚酯系树脂组合物、聚乙烯系树脂组合物、聚丙烯系树脂组合物、酰亚胺系树脂组合物、酰胺系树脂组合物、丙烯酸系树脂组合物等热塑性树脂组合物;酚醛系树脂组合物、环氧系树脂组合物、聚氨酯系树脂组合物、三聚氰胺系树脂组合物、醇酸系树脂组合物等热固性树脂组合物等。
粘接性树脂组合物的材料可以是这些中的单独1种,也可以是2种以上的组合。
这种导电性粘接剂层可以通过混合导电性粒子与粘接性树脂组合物并使用棒涂机涂覆该混合物而形成。
导电层40的厚度优选为0.01~60μm,更优选为0.1~20μm。
如果导电层的厚度小于0.01μm,则由于导电层过薄,屏蔽层的强度降低。因此,耐折弯性降低。另外,由于变得很难充分反射和吸收电磁波,因此屏蔽特性降低。
如果导电层的厚度超过60μm,则电磁屏蔽膜整体变厚,难以处理。
在电磁屏蔽膜301A和电磁屏蔽膜301B中,在粘接剂层20和超材料层10之间、以及在超材料层10和保护层30之间的任一者形成有导电层40。
然而,在本发明的电磁屏蔽膜中,也可以在粘接剂层20和超材料层10之间、以及在超材料层10和保护层30之间的两者形成有导电层40。
在上述电磁屏蔽膜301A和电磁屏蔽膜301B中形成有保护层30,但在本发明的电磁屏蔽膜中,也可以不形成保护层而仅形成超材料层10、粘接剂层20和导电层40。
另外,在电磁屏蔽膜301A和电磁屏蔽膜301B中,形成有导电层40,但在本发明的电磁屏蔽膜中,也可以形成磁性体层来代替导电层40。这种磁性体层起到作为屏蔽层的作用,电磁屏蔽膜整体的屏蔽特性提高。
作为磁性体层,可以使用将铁、硅铁、坡莫合金(permalloy)、软磁铁氧体、铝硅铁粉(sendust)、波门杜尔铁钴合金(permendur)等软磁性材料本身成型为片状的磁性体层或者将软磁性材料的粉末与树脂混合后成型为片状的磁性体层。
在目前为止已经说明的本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜中,仅形成了一个超材料层。然而,在本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜中,也可以形成多个超材料层。另外,在本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜中,只要超材料层形成至少一层即可,也可以层叠除了超材料层外的其他功能层。
作为这样的功能层,可以举出高电介质层,通过设置这样的高电介质层,能够调整共振频率,阻挡具有期望频率的电磁波。
[第2实施方式]
接着,对本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜进行说明。
图8A所示的电磁屏蔽膜401具备具有第1主面50a和与第1主面50a对置的第2主面50b的超材料层50、以及在超材料层50的第2主面50b侧形成的粘接剂层60。
如图8A和图8B所示,超材料层50由非导电性区域52和除非导电性区域52以外的导电性区域51所构成。
另外,非导电性区域52是由具有非导电性的材料形成的规定图案52a呈周期性排列而形成的。
如图8A和图8B所示,在电磁屏蔽膜401中,规定图案52a为C形状,并排列在正方格子的顶点处。
在电磁屏蔽膜401中,超材料层50由周期性排列有规定图案52a的非导电性区域52和除非导电性区域52以外的导电性区域51构成,且上述规定图案52a由具有非导电性的材料形成。
在电磁屏蔽膜401中,导电性区域51起到作为屏蔽层的作用。
另外,如果由具有非导电性的材料形成的规定图案52a呈周期性排列,则能够与特定频率的电磁场产生共振,并使具有特定频率的电磁波透过。
如图8A所示,在电磁屏蔽膜401中,导电性区域51由导电性片材51a构成,规定图案52a以埋入导电性片材51a的方式形成。
如图8A所示,在电磁屏蔽膜401中,规定图案52a仅在超材料层50的第1主面50a侧形成,在第2主面50b侧不形成。
通过将规定图案52a埋入导电性片材51a,能够容易地形成这种样式的超材料层50。
这种规定图案52a可以通过在导电性片材51a的表面利用蚀刻等形成规定的形状的凹部,并将具有非导电性的材料填充于该凹部等来形成。
在电磁屏蔽膜401中,透过的电磁波的频率可以通过调整规定图案52a的材料、形状、尺寸、排列、周期、具有非导电性的材料的介电常数等进行控制。
在电磁屏蔽膜401中,构成规定图案52a的具有非导电性的材料没有特别限定,可以使用苯乙烯系树脂组合物、乙酸乙烯系树脂组合物、聚酯系树脂组合物、聚乙烯系树脂组合物、聚丙烯系树脂组合物、酰亚胺系树脂组合物、酰胺系树脂组合物、丙烯酸系树脂组合物等热塑性树脂组合物;酚醛系树脂组合物、环氧系树脂组合物、聚氨酯系树脂组合物、三聚氰胺系树脂组合物、醇酸系树脂组合物等热固性树脂组合物等。
树脂组合物的材料可以是这些中的单独1种,也可以是2种以上的组合。
在电磁屏蔽膜401中,具有非导电性的材料的相对介电常数优选为1~20000,更优选为10~1000。
通过调整具有非导电性的材料的相对介电常数,能够阻挡具有期望频率的电磁波。
在电磁屏蔽膜401中,树脂组合物优选包含填料,优选有机填料和/或无机填料。
通过使树脂组合物中含有功能性填料,能够提高超材料层的散热性、屏蔽特性。另外,填料起到作为填充剂的作用。
作为有机填料,例如可以举出三聚氰胺树脂、酚醛树脂、氟树脂、聚氨酯、硅树脂等的粒子等。
作为无机填料,例如可以举出氮化合物(氮化硼、氮化铝、氮化硅、氮化碳、氮化钛等)、碳化合物(碳化硅、碳化氟、碳化硼、碳化钛、碳化钨、金刚石等)、金属氧化物(二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化铍等)等的粒子、玻璃珠、玻璃纤维等。
在电磁屏蔽膜401中,规定图案52a为C形状,但在本发明的电磁屏蔽膜中规定图案52a如图9A~图9K分别所示那样,优选选自直线状、曲线状、多边形状、圆状、椭圆状、环状、C形状、コ形状、L形状、曲柄状和耶路撒冷十字状中的至少一个图案。
通过使用这样的图案,能够使具有期望频率的电磁波透过。
在如图8B所示的电磁屏蔽膜401中,相同大小的C形状的规定图案52a排列在正方格子的顶点处。
然而,在本发明的电磁屏蔽膜中,只要规定图案呈周期性排列,可以为任何样式。
例如,规定图案52a也可以周期性排列在平面填充的正三角形的顶点处。
另外,也可以是大小不同且相似的规定图案52a以交替并排在正方格子的顶点处的方式排列。
另外,也可以是多个图案集合而形成规定图案,且该规定图案呈周期性排列。
在电磁屏蔽膜401中,规定图案52a的厚度优选为0.1~35μm,更优选为6~18μm。
如果规定图案的厚度小于0.1μm,则具有期望频率的电磁波难以透过电磁屏蔽膜。
如果规定图案的厚度超过35μm,则规定图案的柔软性降低,在弯曲电磁屏蔽膜时,规定图案容易破损、或者容易从导电性片材剥离。
在电磁屏蔽膜401中,导电性片材51a的材料没有特别限定,但优选由铜、银、铝、碳材料等构成。
在电磁屏蔽膜401中,导电性片材51a的厚度优选为规定图案52a的1~3倍。
如果导电性片材的厚度小于规定图案的厚度,则导电性片材的强度变弱,容易破损。
如果导电性片材的厚度超过规定图案的厚度的3倍,则超材料层的柔软性降低。另外,电磁屏蔽膜整体变大,很难配置电磁屏蔽膜。进而,具有期望频率的电磁波很难透过。
电磁屏蔽膜401中的粘接剂层60的优选样式与上述电磁屏蔽膜1中的粘接剂层20的优选样式相同。
在电磁屏蔽膜401中,优选能够特定地透过频率为0.1~90GHz的电磁波,更优选能够特定地透过频率为1~30GHz的电磁波。
接着,对本发明的第2实施方式的另一样式进行说明。
图10A、图10B和图10C所示的电磁屏蔽膜501在超材料层50的第2主面50b也周期性排列规定图案52b而形成,且上述规定图案由具有导电性的材料形成,除此以外,与上述电磁屏蔽膜401为相同构成。
如图10C所示,在电磁屏蔽膜501中,规定图案52b为C形状,并排列在正方格子的顶点处。
另外,规定图案52a与规定图案52b是左右相反的形状。
应予说明,在规定图案52a与规定图案52b之间存在导电性片材51a。
这种样式的电磁屏蔽膜也能够阻挡具有期望频率的电磁波。
另外,在本发明的电磁屏蔽膜中,规定图案52a与规定图案52b也可以为相同的形状,并在超材料层50的厚度方向上连续。也就是说,形成规定图案的具有非导电性的材料也可以穿过导电性片材。
另外,在本发明的电磁屏蔽膜中,规定图案52a与规定图案52b也可以从超材料层50的第1主面50a向第2主面50b一边变形一边连续。作为这样的形状,例如可以举出开口环状的形状。
另外,在本发明的电磁屏蔽膜中,规定图案52a的形状和排列可以与规定图案52b的形状和排列不同。
接着,对本发明的第2实施方式的又一个样式进行说明。
图11A和图11B所示的电磁屏蔽膜601具备具有第1主面50a和与第1主面50a对置的第2主面50b的超材料层50、以及在超材料层50的第2主面50b侧形成的粘接剂层60。
另外,超材料层50具有从第1主面50a穿过第2主面50b的通孔55。
如图11A和图11B所示,超材料层50由非导电性区域52和除非导电性区域52以外的导电性区域51所构成。
另外,非导电性区域52是规定图案52a呈周期性排列而形成的。
规定图案52a的轮廓通过通孔55来形成。
在超材料层50中,通孔55也可以通过空气来填充。因此,规定图案52a可以说是通过具有非导电性的材料即空气来形成的。
如图11B所示,在电磁屏蔽膜601中,规定图案52a为C形状,并排列在正方格子的顶点处。
在这种样式的电磁屏蔽膜601中,电磁波在通孔55中不易被反射和吸收。因此,容易适当地使具有特定频率电磁波透过。
电磁屏蔽膜601中的粘接剂层60的优选样式与上述电磁屏蔽膜401中的粘接剂层60的优选样式相同。
接着,对本发明的第2实施方式的再一个样式进行说明。
图12所示的电磁屏蔽膜701在超材料层50的第1主面50a侧形成有保护层70,除此以外,与上述电磁屏蔽膜401为相同构成。
通过在超材料层50的第1主面50a侧形成保护层70,能够防止超材料层50和粘接剂层60由于来自外部的冲击等而损伤。
另外,通过具有保护层70,能够与超材料层50和粘接剂层60无接触地进行搬运等,因此操作性提高。
电磁屏蔽膜701中的保护层70的优选样式与上述电磁屏蔽膜201中的保护层30的优选样式相同。
接着,对本发明的第2实施方式的再一个样式进行说明。
图13A所示的电磁屏蔽膜801A在粘接剂层60与超材料层50之间形成有导电层80,除此以外,与上述电磁屏蔽膜701为相同构成。
图13B所示的电磁屏蔽膜801B在超材料层50与保护层70之间形成有导电层80,除此以外,与上述电磁屏蔽膜701为相同构成。
若形成这种导电层80,导电层80起到作为屏蔽层的作用,电磁屏蔽膜整体的屏蔽特性提高。
电磁屏蔽膜801A和电磁屏蔽膜801B中的导电层80的优选样式与上述电磁屏蔽膜201中的导电层40的优选样式相同。
在电磁屏蔽膜801A和电磁屏蔽膜801B中,在粘接剂层60和超材料层50之间、以及在超材料层50和保护层70之间的任一者形成有导电层80。
然而,在本发明的电磁屏蔽膜中,也可以在粘接剂层60和超材料层50之间、以及在超材料层50和保护层70之间的两者形成有导电层80。
在上述电磁屏蔽膜801A和电磁屏蔽膜801B中形成有保护层70,但在本发明的电磁屏蔽膜中,也可以不形成保护层而仅形成超材料层50、粘接剂层60和导电层80。
另外,在电磁屏蔽膜801A和电磁屏蔽膜801B中形成有导电层80,但在本发明的电磁屏蔽膜中,也可以形成磁性体层来代替导电层80。这样的磁性体层起到作为屏蔽层的作用,电磁屏蔽膜整体的屏蔽特性提高。
作为磁性体层,可以使用将铁、硅铁、坡莫合金(permalloy)、软磁铁氧体、铝硅铁粉(sendust)、波门杜尔铁钴合金(Permendur)等软磁性材料本身成型为片状的磁性体层或者将软磁性材料的粉末与树脂混合后成型为片状的磁性体层。
在目前为止已经说明的本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜中,仅形成了一个超材料层。然而,在本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜中,也可以形成多个超材料层。另外,在本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜中,只要超材料层形成至少一个即可,也可以层叠除了超材料层外的其他功能层。
作为这样的功能层,可以举出高电介质层,通过设置这样的高电介质层,能够调整共振频率,并使具有期望频率的电磁波透过。
[其它的实施方式]
目前为止已说明的本发明的第1实施方式的电磁屏蔽膜,仅包含如下的超材料层(以下也记为“正型超材料层”)作为超材料层:由周期性排列有规定图案的导电性区域以及除导电性区域以外的非导电性区域构成,且所述规定图案由具有导电性的材料形成。
另外,目前为止已说明的本发明的第2实施方式的电磁屏蔽膜,仅包含如下的超材料层(以下也记为“负型超材料层”)作为超材料层:由周期性排列有规定图案的非导电性区域以及除非导电性区域以外的导电性区域构成,且所述规定图案由具有非导电性的材料形成。
然而,本发明的电磁屏蔽膜也可以包含正型超材料层和负型超材料层的两者。
在本发明的电磁屏蔽膜中,也可以层叠多个正型超材料层而形成。
在本发明的电磁屏蔽膜中,也可以层叠多个负型超材料层而形成。
实施例
以下,示出更具体地说明本发明的实施例,但本发明不限于这些实施例。
(实施例1)
准备由厚度25μm的聚酰亚胺组合物构成且具有第1主面和与第1主面对置的第2主面的非导电性片材。非导电性片材的相对介电常数为3.1。
接着,在非导电性片材的第1主面上印刷8×10-5Ωcm的导电性糊剂,使C形状的图案(以下也记为“第1C形状图案”)位于正方格子的顶点。
各第1C形状图案为单一的形状,第1C形状图案的宽度(线粗)为1mm,总长(图案的最大宽度)为5mm。
另外,各第1C形状图案的重心间的距离为6mm。
接着,在非导电性片材的第2主面上印刷8×10-5Ωcm的导电性糊剂,使C形状图案(以下也记为“第2C形状图案”)位于第1C形状图案的里侧。
此时,使从第1主面侧观察的第2C形状图案的形状成为将从第1主面侧观察的第1C形状图案旋转180度后的形状。
各第2C形状图案为单一的形状,第2C形状图案的宽度(线粗)为1mm,总长(图案的最大宽度)为5mm。
经过以上工序制作实施例1的正型超材料层。
这里,使用附图对实施例1的超材料层的各构成的位置关系进行说明。
如图14所示,在实施例1的超材料层10中,在非导电性片材12a的第1主面10a侧配置有第1C形状图案11a,在第2主面10b侧配置有第2C形状图案11b。
第2C形状图案11b的形状是将第1C形状图案11a旋转180度后的形状。
应予说明,在图14中,为了便于理解超材料层10的各构成的位置关系,着眼于一个规定图案,且分开表示各构成,但在实际的实施例1的超材料层中,有多个规定图案,且这些构成紧密贴合。
(屏蔽特性评价)
接着,采用以下方法评价实施例1的超材料层的屏蔽特性。
首先,如图15所示,准备了连接有微带线92和磁场探头93的网络分析仪91(产品名:N5232A,制造商:Keysight Technologies株式会社)。
接着,在微带线92上配置实施例1的超材料层10,使第2主面为下侧。
然后,测定当使用实施例1的超材料层时的频率0~10000MHz的电磁波的传输损耗(S21)和辐射磁场强度(S31)。
将结果示于图16A和图16B。
如图16A和图16B所示,表明了实施例1的超材料层能够阻挡频率3000~6000MHz的电磁波。
接着,在实施例1的超材料层的第2主面侧形成厚度0.01mm的由环氧树脂构成的粘接剂层,由此制作实施例1的电磁屏蔽膜。
(实施例2)
在实施例1的超材料层的非导电性片材的第2主面侧进一步层叠厚度25μm的由聚酰亚胺组合物构成的非导电性片材,由此制作实施例2的正型超材料层。
这里,使用附图对实施例2的超材料层的各构成的位置关系进行说明。
如图17所示,在实施例2的超材料层10中,在非导电性片材12a1的第1主面10a侧配置有第1C形状图案11a,在第2主面10b侧配置有第2C形状图案11b。
第2C形状图案11b的形状是将第1C形状图案11a旋转180度后的形状。
另外,在第2C形状图案11b的下侧配置有非导电性片材12a2
应予说明,在图17中,为了便于理解超材料层10的各构成的位置关系,着眼于一个规定图案,且分开表示各构成,但在实际的实施例2的超材料层中,有多个规定图案,且这些构成紧密贴合。
(屏蔽特性评价)
采用与实施例1的屏蔽特性评价相同的方法,测定当使用实施例2的超材料层时的频率0~10000MHz的电磁波的传输损耗(S21)和辐射磁场强度(S31)。
将结果示于图18A和图18B。
如图18A和图18B所示,表明了实施例2的超材料层能够阻挡频率2500~5000MHz的电磁波。
接着,在实施例2的超材料层的第2主面侧形成厚度0.01mm的由环氧树脂构成的粘接剂层,由此制作实施例2的电磁屏蔽膜。
(实施例3)
使从第1主面侧观察的第2C形状图案的形状成为与从第1主面侧观察的第1C形状图案相同的形状,除此以外,与实施例2同样地制作实施例3的正型超材料层。
这里,使用附图对实施例3的超材料层的各构成的位置关系进行说明。
如图19所示,在实施例3的超材料层10中,在非导电性片材12a1的第1主面10a侧配置有第1C形状图案11a,在第2主面10b侧配置有第2C形状图案11b。
从第1主面10a侧观察时,第1C形状图案11a与第2C形状图案11b刚好重合。
另外,在第2C形状图案11b的下侧配置有非导电性片材12a2
应予说明,在图19中,为了便于理解超材料层10的各构成的位置关系,着眼于一个规定图案,且分开表示各构成,但在实际的实施例3的超材料层中,有多个规定图案,且这些构成紧密贴合。
(屏蔽特性评价)
采用与实施例1的屏蔽特性评价相同的方法,测定当使用实施例3的超材料层时的频率0~10000MHz的电磁波的传输损耗(S21)和辐射磁场强度(S31)。
将结果示于图20A和图20B。
如图20A和图20B所示,表明了实施例3的超材料层能够阻挡频率5000~7000MHz的电磁波。
接着,在实施例3的超材料层的第2主面侧形成厚度0.01mm的由环氧树脂构成的粘接剂层,由此制作实施例3的电磁屏蔽膜。
(实施例4)
准备3片厚度25μm的由聚酰亚胺组合物构成、且具有第1主面和与第1主面对置的第2主面的非导电性片材。非导电性片材的相对介电常数为3.1。
接着,在第一个非导电性片材的第1主面上印刷8×10-5Ωcm的导电性糊剂,使第1C形状图案位于正方格子的顶点。
各第1C形状图案为单一的形状,第1C形状图案的宽度(线粗)为1mm,总长(图案的最大宽度)为5mm。
另外,各第1C形状图案的重心间的距离为6mm。
接着,在第一个非导电性片材的第2主面上印刷8×10-5Ωcm的导电性糊剂,使第2C形状图案位于第1C形状图案的里侧。
此时,使从第1主面侧观察的第2C形状图案的形状成为与从第1主面侧观察的第1C形状图案刚好重合的形状。
接着,同样地在第二个非导电性片材上形成第1C形状图案和第2C形状图案。
接着,按照第一个非导电性片材、第三个非导电性片材和第二个非导电性片材的顺序将这些非导电性片材层叠。此时,将第二个非导电性片材旋转180度。
由此,当从第一个非导电性片材的第1主面侧观察时,在第二个非导电性片材上形成的第1C形状图案和第2C形状图案的形状成为了将在第一个非导电性片材上形成的第1C形状图案和第2C形状图案旋转180度后的形状。
经由以上工序,形成实施例4的正型超材料层。
这里,使用附图对实施例4的超材料层的各构成的位置关系进行说明。
如图21所示,在实施例4的超材料层10中,在第一个非导电性片材12a1的第1主面10a1侧配置有第1C形状图案11a1,在第2主面10b1侧配置有第2C形状图案11b1
在从第1主面10a1侧观察时,第1C形状图案11a1与第2C形状图案11b1刚好重合。
在实施例4的超材料层10中,在第二个非导电性片材12a2的第1主面10a2侧配置有第1C形状图案11a2,在第2主面10b2侧配置有第2C形状图案11b2
在从第1主面10a2侧观察时,第1C形状图案11a2与第2C形状图案11b2刚好重合。
在实施例4的超材料层10中,从上依次层叠有第一个非导电性片材12a1、第三个非导电性片材12a3和第二个非导电性片材12a2
在实施例4的超材料层10中,第1C形状图案11a2和第2C形状图案11b2的形状是将第1C形状图案11a1和第2C形状图案11b1旋转180度旋转后的形状。
应予说明,在图21中,为了便于理解超材料层10的各构成的位置关系,着眼于一个规定图案,且分开表示各构成,但在实际的实施例4的超材料层中,有多个规定图案,且这些构成紧密贴合。
(屏蔽特性评价)
采用与实施例1的屏蔽特性评价相同的方法,测定当使用实施例4的超材料层时的频率0~10000MHz的电磁波的传输损耗(S21)和辐射磁场强度(S31)。
将结果示于图22A和图22B。
如图22A和图22B所示,表明了实施例4的超材料层能够阻挡频率3000~5000MHz的电磁波。
接着,在实施例4的超材料层的第2主面侧形成厚度0.01mm的由环氧树脂构成的粘接剂层,由此制作实施例4的电磁屏蔽膜。
(实施例5)
准备厚度25μm的由导电性糊剂构成、且具有第1主面和与第1主面对置的第2主面的导电性片材。
接着,在导电性片材上进行遮蔽和蚀刻,使C形状图案的通孔(以下也记为“第3C形状图案”)形成于正方格子的顶点。
各第3C形状图案为单一的形状,第3C形状图案的宽度(线粗)为1mm,总长(图案的最大宽度)为5mm。
另外,各第3C形状图案的重心间的距离为6mm。
接着,在导电性片材的第2主面侧将厚度25μm的由聚酰亚胺组合物构成的非导电性片材层叠,由此制作实施例5的负型超材料层。
这里,使用附图对实施例5的超材料层的各构成的位置关系进行说明。
如图23所示,在实施例5的超材料层50中,通过在导电性片材51a上形成的通孔55来排列第3C形状图案52a。
并且,在导电性片材51a的第2主面50b侧层叠有非导电性片材12a。
应予说明,在图23中,为了便于理解超材料层50的各构成的位置关系,着眼于一个规定图案,且分开表示各构成,但在实际的实施例5的超材料层中,有多个规定图案,且这些构成紧密贴合。
(屏蔽特性评价)
采用与实施例1的屏蔽特性评价相同的方法,测定当使用实施例5的超材料层时的频率0~10000MHz的电磁波的传输损耗(S21)和辐射磁场强度(S31)。
将结果示于图24A和图24B。
如图24A和图24B所示,表明了实施例5的超材料层能够透过频率400~8000MHz的电磁波。
符号说明
1、101、201、301A、301B、401、501、601、701、801A、801B 电磁屏蔽膜
10 超材料层
10a、10a1、10a2、50a 第1主面
10b、10b1、10b2、50b 第2主面
11 导电性区域
11a、11a1、11a2、11b、11b1、11b2 规定图案(C形状图案)
11a11、11a12、11a21、11a22、11a23 图案
12 非导电性区域
12a、12a1、12a2、12a3 非导电性片材
12ai C形状的规定图案的内侧的部分
12ao 除C形状的规定图案的内侧以外的部分
20、60 粘接剂层
30、70 保护层
40、80 导电层
50 超材料层
51 导电性区域
51a 导电性片材
52 非导电性区域
52a、52b 规定图案(C形状图案)
55 通孔
91 网络分析仪
92 微带线
93 磁场探头

Claims (21)

1.一种电磁屏蔽膜,其特征在于,具备:具有第1主面和与所述第1主面对置的第2主面的超材料层,以及,在所述超材料层的所述第2主面侧形成的粘接剂层;
从所述第1主面侧和/或所述第2主面侧俯视所述超材料层时,所述超材料层由周期性排列有规定图案的导电性区域和除所述导电性区域以外的非导电性区域所构成,且所述规定图案由具有导电性的材料形成。
2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜,其中,所述规定图案是选自直线状、曲线状、多边形状、圆状、椭圆状、环状、C形状、コ形状、L形状、曲柄状和耶路撒冷十字状中的至少一个图案。
3.根据权利要求1或2所述的电磁屏蔽膜,其中,所述非导电性区域由树脂组合物所构成的非导电性片材构成,
所述规定图案以埋入所述非导电性片材的方式形成。
4.根据权利要求3所述的电磁屏蔽膜,其中,所述树脂组合物的相对介电常数为1~20000。
5.根据权利要求3或4所述的电磁屏蔽膜,其中,所述树脂组合物包含填料。
6.根据权利要求5所述的电磁屏蔽膜,其中,所述填料为有机填料和/或无机填料。
7.根据权利要求1~6中任一项所述电磁屏蔽膜,其中,所述粘接剂层为导电性粘接剂层。
8.根据权利要求1~7中任一项所述电磁屏蔽膜,其中,在所述粘接剂层与所述超材料层之间形成有导电层和/或磁性体层。
9.根据权利要求1~8中任一项所述电磁屏蔽膜,其中,在所述超材料层的所述第1主面侧形成有导电层和/或磁性体层。
10.根据权利要求1~9中任一项所述电磁屏蔽膜,其中,在所述超材料层的所述第1主面侧形成有保护层。
11.一种电磁屏蔽膜,其特征在于,具备:具有第1主面和与所述第1主面对置的第2主面的超材料层,以及,在所述超材料层的所述第2主面侧形成的粘接剂层;
从所述第1主面侧和/或所述第2主面侧俯视所述超材料层时,所述超材料层由周期性排列有规定图案的非导电性区域和除所述非导电性区域以外的导电性区域所构成,所述规定图案由具有非导电性的材料形成。
12.根据权利要求11所述的电磁屏蔽膜,其中,所述规定图案是选自直线状、曲线状、多边形状、圆状、椭圆状、环状、C形状、コ形状、L形状、曲柄状和耶路撒冷十字状中的至少一个图案。
13.根据权利要求11或12所述的电磁屏蔽膜,其中,所述导电性区域由具有导电性的材料所构成的导电性片材构成,
所述规定图案以埋入所述导电性片材的方式形成。
14.根据权利要求11~13中任一项所述的电磁屏蔽膜,其中,所述具有非导电性的材料的相对介电常数为1~20000。
15.根据权利要求11~14中任一项所述的电磁屏蔽膜,其中,所述具有非导电性的材料包含填料。
16.根据权利要求15所述的电磁屏蔽膜,其中,所述填料为有机填料和/或无机填料。
17.根据权利要求11所述的电磁屏蔽膜,其中,所述规定图案的轮廓是通过从所述超材料层的所述第1主面穿过所述第2主面的通孔而形成的。
18.根据权利要求11~17中任一项所述电磁屏蔽膜,其中,所述粘接剂层为导电性粘接剂层。
19.根据权利要求11~18中任一项所述的电磁屏蔽膜,其中,在所述粘接剂层与所述超材料层之间形成有导电层和/或磁性体层。
20.根据权利要求11~19中任一项所述的电磁屏蔽膜,其中,在所述超材料层的所述第1主面侧形成有导电层和/或磁性体层。
21.根据权利要求11~20中任一项所述的电磁屏蔽膜,其中,在所述超材料层的所述第1主面侧形成有保护层。
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