CN1922948B - 电波吸收体以及电波吸收体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种可防止因电磁波的反射等而导致的通信障碍、可实现薄型化和轻量化、且具有宽频带衰减特性的电波吸收体。本发明的电波吸收体的特征是：具有依次层叠了由导电体构成的格状导体层(11)；第1介质层(12)；具有规定范围的表面电阻率的高电阻导体层(13)；第2介质层(14)和具有多个由导电体构成的图形(101、102)的图形层(16)的构造，图形层(16)中的各图形，其大小和形状中的至少一者与相邻的其它图形不同。

Description

电波吸收体以及电波吸收体的制造方法
技术领域
本发明涉及电波吸收体以及电波吸收体的制造方法。另外，本发明涉及可防止由电磁波的反射等造成的通信障碍、并能够实现薄型化和轻量化的电波吸收体以及电波吸收体的制造方法。
本申请主张基于2004年2月27日提出申请的JP特愿2004-55051号、2004年9月13日提出申请的JP特愿2004-265233号、以及2004年12月22日提出申请的JP特愿2004-371225号的优先权，并在此引用其中的内容。
背景技术
近年来，随着移动电话、无线LAN(Local Area Network)以及ITS(Intelligent Transport Systems)等无线通信系统的发展，产生了保护通信信息以及防止干扰、误通信的要求。在主要以保护通信信息为目的的情况下，为了屏蔽外来电波和来自通信设备自身的发射电波，使用电磁波屏蔽材料屏蔽室内外的电波。但是，在这种情况下，来自通信设备自身的放射电波因反射而残留在室内，因而有时会引起因该反射波与所需的通信电波的干扰而导致的通信质量的劣化。为了防止这样的通信质量的劣化以及干扰、误通信等的通信障碍，使用把电磁波吸收并转换为热能的电波吸收体。
这样的电波吸收体一般使用能够把电磁波的能量转换成热能并消耗掉的材料，但这样的材料会造成磁损耗、介质损耗以及欧姆损耗。作为电波吸收体，可以是把铁氧体或软磁性金属等的磁性粉末分散混合在橡胶或塑料等绝缘基质中，然后成型加工成板状或块状的电波吸收体(例如参照专利文献1)。
另外，作为电波吸收体，也可以是把碳黑等介质损耗粉末浸渗于发泡聚氨脂等，然后加工成角锥体状或楔状的电波吸收体(例如参照专利 文献2)。
另外，作为电波吸收体，也可以是在距离反射体λ/4(λ：特定频率下的电波的波长)的位置设置了与作为自由空间的特性阻抗的377Ω大致相等的电阻膜的所谓λ/4型电波吸收体。(例如参照专利文献3)。
另外，也可以是通过在吸收体表面形成有规则地配置了多个导电图形的周期图形，而实现了轻量化和薄型化的电波吸收体(例如参照专利文献4)，并且也可以是通过在吸收体表面形成有规则地配置了多个导电环状图形的周期环状图形，而实现了轻量化、薄型化以及改善了来自斜向的电波吸收特性的电波吸收体(例如参照专利文献5)。
专利文献1：JP特开2001-308584号公报
专利文献2：JP特开平10-051180号公报
专利文献3：JP特开平05-335832号公报
专利文献4：JP特许第3209453号公报
专利文献5：JP特开2001-352191号公报
但是，专利文献1所记载的将铁氧体或软磁性金属等的磁性粉末混合分散到橡胶或塑料等绝缘基质中，然后进行成型加工的电波吸收体，虽然能够形成厚度比较薄的吸收体，但在要求具有较高电波吸收性能的情况下，则需要一定程度的厚度，由于是使用比重较大的材料，所以存在其重量增加的问题。
其次，专利文献2所记载的把碳黑等介质损耗粉末浸渗于发泡聚氨脂等中并进行加工而形成的电波吸收体，存在下述问题：由于其吸收性能基本上依赖于厚度，所以为了获得所需的性能，需要花功夫来加工成角锥体状或楔状，或者需要在吸收方向上具有相当厚的厚度。
另外，专利文献3所记载的在距离反射体λ/4的位置设置了与作为自由空间的特性阻抗的377Ω相接近的值的电阻膜的所谓λ/4型电波吸收体，通过使用光学性透明的电阻膜，能够制作出透明电波吸收体。但是，专利文献3所记载的电波吸收体所存在的问题是：从原理上讲需要具有特定频率的λ/4的厚度，而且，电波吸收特性会随电波的入射角度产生变动。
另外，在专利文献4中，记载了一种比这些以往的电波吸收体既轻且薄的电波吸收体，其是由有规则地配置了多个导电图形的周期环状图形、含有损耗材料的中间树脂层以及导电反射层构成。但是，专利文献4所记载的电波吸收体与λ/4型一样，存在电波吸收特性(频率)会随电波的入射角度变动的问题。
另外，在专利文献5中记载了一种比这些以往的电波吸收体轻且薄的电波吸收体，其是由有规则地配置了多个导电图形的周期环状图形、中间层以及导电性反射层构成，并且其厚度大于或等于吸收对象波长的0.027倍。但是，专利文献5所记载的这种把单一大小的图形周期性排列的结构的电波吸收体，虽然可抑制电波吸收特性(频率)随入射角度发生变化，然而由于频率频带被限定而具有非常窄的频带的特性，所以制作时的特性变动便成为了问题。
发明内容
本发明就是为了解决这样的以往技术的问题而提出的，其目的是提供一种电波吸收体以及电波吸收体的制造方法，该电波吸收体具有可防止由电磁波的反射等导致的通信障碍的反射衰减能力，可实现薄型化和轻量化、且相对电波的入射角度的特性变动较小。
为了解决上述的问题，本发明的电波吸收体，其特征是，具有依次层叠了以下各层的构造：表面电阻率小于或等于10Ω/□的由导电体构成的用于反射电磁波的整面导体层、由1层或多层介质构成的第1介质层、表面电阻率在100Ω/□至100kΩ/□的范围内的将电磁波变换为热量的高电阻导体层、由1层或多层介质构成的第2介质层、和具有多个由导电体构成的图形的图形层，上述图形层中的各图形，其大小和形状中的至少一者与相邻的其它图形不同，上述整面导体层，反射通过了图形层、第2介质层、高电阻导体层及第1介质层后的电磁波，该电波吸收体具有在上述整面导体层以及图形层的至少一者的表面侧层叠了保护层的结构，上述图形层中的图形由形成为环形的环状图形构成，上述环状图形由导体构成，该导体的形状具有与作为该环状图形的中心线处的长度的中心线长度之比为百分之5至百分之25的值的线宽，上述环状图形的中心线长度为作为吸收对象的电磁波的波长的百分之60至百分之140的长度，上述图形层中的任意一个环状图形和与该环状图形相邻的其它环状图形的上述中心线长度不同，上述图形层中的至少一个上述环状图形，形成为在环状图形的线路的一部分上设有突起形状的形状。
根据本发明的电波吸收体，由于图形层(16)的图形起到天线的作用，而且各图形的尺寸或形状不同，所以可接收宽频带的电波。在其接收时产生电磁波向介质层(12、14、15)的泄漏，利用设置在第1介质层(12)和第2介质层(14、15)之间的作为电阻损耗层的高电阻导体层(13)，可把电磁波转换为热能消耗掉。因此，本发明的电波吸收体 不仅薄型、轻量，而且可获得前所未有的宽频带反射衰减特性。
另外，本发明的电波吸收体，其特征是，上述图形层(16)中的图形，由形成为环形的环状图形构成，上述环状图形由导体构成，该导体的形状具有与作为该环状图形的中心线处的长度的中心线长度(C1、C2、C3)之比为百分之5至百分之25的值的线宽，上述环状图形的中心线长度(C1、C2、C3)为成为吸收对象的电磁波的实际波长(λg，参照式1)的百分之60至百分之140的长度，上述图形层(16)中的任意一个环状图形和与该环状图形相邻的其它环状图形的上述中心线长度(C1、C2、C3)不同。
根据本发明的电波吸收体，可使由环状图形接收的电波的频率频带与吸收对象的电波一致，可获得宽频带的反射衰减特性。因此，根据本发明的电波吸收体，可有效地防止因电磁波的反射等而导致的通信障碍。
[式1]
λg = λ 0 × ( 2 / ( ϵ r + 1 ) ) (λ0：自由空间波长，εr：基板的相对介电常数)
另外，本发明的电波吸收体，其特征是，上述环状图形的中心线长度(C1、C2、C3)为作为吸收对象的电磁波的电磁波实际波长(λg)的百分之60至百分之140的长度，上述图形层(16)中的任意一个环状图形和与该环状图形相邻的其它环状图形的形状不同。
根据本发明的电波吸收体，通过采用形成大小(尺寸)或形状不同的环状图形的集合体的构造，不仅薄型、轻量，而且可获得宽频带的反射衰减特性。这里，各环状图形既可以是闭环，也可以是一部分断开的开环。另外，各环状图形的形状可以使用圆形、方形、多边形等任意形状。
另外，本发明的电波吸收体，其特征是，上述图形层(16)中的至少一个上述环状图形，形成为在环形形状的一部分线路上设有突起形状(例如线状图形)的形状。
根据本发明的电波吸收体，通过调整上述突起形状(例如线状图形)的大小、性质或配置，可简便地调整高反射衰减特性的频率(波长)以 及频带，从而可简便地提供能够有效地吸收作为吸收对象的电磁波的高性能的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体，其特征是，在上述图形层(16)中的环状图形是把多个形状或尺寸不同的环状图形的集合体作为一个单元，并且把该单元之间的空间配置为规定的间隔的图形。
根据本发明的电波吸收体，可简便地实现薄型、轻量，且能够获得宽频带反射衰减特性的大面积的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，具有在上述整面导体层(11)以及图形层(16)中的至少一者的表面侧层叠了保护层(17)的结构。
根据本发明的电波吸收体，保护层(17)可防止整面导体层(11)或图形层(16)中的导体(例如金属)的导电率变化(例如氧化)，而且还能起到硬罩(hardcoat)的作用。因此，可提供产品寿命长的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，上述高电阻导体层(13)的表面电阻率在100Ω/□至100kΩ/□的范围内。
根据本发明的电波吸收体，可提高把电磁波转换成热能进行消耗的作用，并可在实现了轻量化和薄型化的同时提高反射衰减能力。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，上述第1介质层(12)与第2介质层(14、15)的厚度之比在0.1至10的范围内。
根据本发明的电波吸收体，可提高把电磁波转换成热能进行消耗的作用，并可在实现了轻量化和薄型化的同时提高反射衰减能力。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，上述整面导体层(11)为表面电阻率(薄膜电阻值)小于或等于10Ω/□的低电阻导体层。作为上述低电阻导体的材料，可采用ITO(氧化铟锡)等导电性氧化物，也可以由含有金属微粒的导电性浆料形成。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，上述整面导体层(11)是由格状图形构成的格状导体层。这里，上述格状导体层优选线路宽度小于或等于100μm，线路中心间隔优选小于或等于作为吸收对象的电磁 波的实际波长(λg)的1/16。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，用于上述整面导体层(11)、高电阻导体层(13)以及图形层(16)的导电体由(导电性氧化物或导电性有机化合物等)光学透明的导电性材料构成，上述第1、第2介质层以及保护层是由光学透明的介质材料构成。这里，上述整面导体层(11)也可以使用ITO(氧化铟锡)等透明导电性氧化物，在使用线路宽度小于或等于100μm、线路中心间隔小于或等于作为吸收对象的电磁波的实际波长(λg)的1/16的格状导体层的情况下，可以使用不透明的(金属等)导电体。
根据本发明的电波吸收体，可提供厚度比以往的λ/4型透明电波吸收体薄的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，上述高电阻导体层(13)、第1介质层(12)以及第2介质层(14、15)中的至少一层由含有导电性氧化物的介质材料构成。这里，作为上述导电性氧化物，优选由含有比ITO(氧化铟锡)廉价的ATO(氧化锑锡)的介质材料构成。根据本发明的电波吸收体，与以往的λ/4型透明电波吸收体相比，不仅可实现薄型化，而且可提高反射衰减能力。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，上述高电阻导体层(13)、第1介质层(12)以及第2介质层(14、15)中的至少一层由含有导电性碳粉的介质材料构成。
根据本发明的电波吸收体，含有导电性碳粉的介质材料可更有效地起到针对由图形层5接收的电磁波的损耗材料的作用，与导电性氧化物相比可降低成本，增加反射衰减量，并且可实现由薄型化带来的轻量化。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，上述高电阻导体层(13)、第1介质层(12)以及第2介质层(14、15)中的至少一层由含有导电性碳粉的发泡介质材料构成。这里，可以只对上述高电阻导体层(13)使用发泡介质材料，并且把第1介质层(12)和第2介质层(14、15)也作为支撑层使用。根据本发明的电波吸收体，能够增加反射衰减量，并且能够实现进一步的轻量化。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，上述高电阻导体层(13)、第1介质层(12)以及第2介质层(14、15)中的至少一层由含有导电性碳粉的介质材料构成，该高电阻导体层(13)、第1介质层(12)以及第2介质层(14、15)中的碳粉含有量不同。根据本发明的电波吸收体，能够增加反射衰减量，并且能够实现进一步的轻量化。
为了解决上述的问题，本发明的电波吸收体，其特征在于，至少包括：由导电体构成的整面导体层(2011)；由1层或多层介质构成的第1介质层(2012)；线状图形电阻层(2013)，具有由作为电阻率高于上述整面导体层的导体的高电阻导体构成的线状图形；由1层或多层介质构成的第2介质层(2014、2015)；以及具有多个由导体构成的图形的图形层(2016)。
根据本发明的电波吸收体，由于图形层的图形起到天线的作用来接收电波，在其接收时产生电磁波向第2介质层的泄漏。该泄漏的电磁波，因在与第1介质层之间设置的由高电阻导体构成的线状图形电阻层而转换为热能被消耗掉。而且，即使是一时通过了图形层的电波，通过了图形层、第2介质层、线状图形电阻层以及第1介质层的电波，其后，也会在整面导体层被全反射等，并被图形层接收，在线状图形电阻层被转换成热能而被消耗掉。由此，本发明的电波吸收体可吸收并消耗电波。因此，本发明可提供一种具有可防止因电磁波的反射等而导致的通信障碍的反射衰减能力，可实现薄型化和轻量化，并且相对电波的入射角度的特性变动较小的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，上述整面导体层(2011)、上述第1介质层(2012)、上述线状图形电阻层(2013)、上述第2介质层(2014、2015)、以及上述图形层(2016)按此顺序层叠。
根据本发明的电波吸收体，可利用最表层的图形层良好地接收电磁波。而且，由于图形层与第2介质层相接触，所以可增大由图形层接收的电磁波向第2介质层的泄漏。另外，由于第2介质层与线状图形层相接触，所以线状图形层能够高效地将泄漏到第2介质层的电磁波转换成热能。因此，本发明的电波吸收体可高效率地吸收电磁波，所以可提供 一种具有可防止因电磁波的反射等而导致的通信障碍的反射衰减能力，可实现薄型化和轻量化，并且相对电波的入射角度的特性变动较小的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，上述整面导体层(2031)、上述第1介质层(2032、2033)、上述图形层(2034)、上述第2介质层(2035)、以及上述线状图形电阻层(2036)按此顺序层叠。
根据本发明的电波吸收体，能够使图形层的图形起到天线的作用来接收电波，在其接收时，通过第2介质层与图形层相接的线状图形电阻层能够将电磁波转换成热能来消耗掉。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，具有按下列顺序至少层叠了下列各层的构造：由导体构成的图形形成为格状的整面导体层(2041)；由1层或多层介质构成的第1介质层(2042)；线状图形电阻层(2043)，具有由作为电阻率高于形成上述格状导体层的导体的高电阻导体构成的线状图形；由1层或多层介质构成的第2介质层(2044)；以及具有多个由导体构成的图形的图形层(2045)。
根据本发明的电波吸收体，在格状导体层中可将电波全反射等，因此，即使是未被图形层接收的电波，通过了图形层、第2介质层、线状图形电阻层以及第1介质层的电波，其后，也会在格状导体层被全反射，并被图形层接收，在线状图形电阻层转换成热能而消耗掉。因此，本发明可提供一种具有可防止因电磁波的反射等而导致的通信障碍的反射衰减能力，可实现薄型化和轻量化的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，上述线状图形电阻层是由高电阻导体构成的线状图形交叉地形成的结构、和上述线状图形呈六边形的蜂窝形状的结构中的任意一种。
根据本发明，由于由例如高电阻导体构成的线状图形交叉而形成格状，所以可构成线状图形电阻层。另外，根据本发明，可构成由例如平面形状呈蜂窝形状的图形，换言之，如同在平面上铺设了具有六边形网眼的网那样的图形构成的线状图形电阻层。因此，本发明可提供一种具备了能够高效地将电磁波转换成热能的线状图形电阻层的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，构成上述线状图形电阻层的高电阻导体，是体积电阻率大于或等于1.0E-4Ωcm小于或等于1.0E-1Ωcm的导体。
根据本发明的电波吸收体，能够利用线状图形电阻层的高电阻导体，高效地将由图形层接收的向介质层泄漏的电磁波转换成热能。因此，本发明可提供一种针对电磁波具备高衰减特性的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，上述整面导体层、图形层、线状图形电阻层以及格状导体层中的至少一层具有多个线状图形，并且作为相邻的上述线状图形的中心间隔的线路中心间隔，小于或等于作为吸收对象的电磁波的波长的1/16。
根据本发明的电波吸收体，可提供一种针对所希望的波长的电磁波具有可防止通信障碍的反射衰减能力，并能够实现薄型化和轻量化的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，作为上述线状图形电阻层的宽度的线路宽度小于或等于100μm。
根据本发明，可提供一种从远处看为透明的高性能的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，上述图形层中的各图形，其大小和形状中的至少一者与相邻的其它图形不同。
根据本发明的电波吸收体，可提供一种具备宽频带反射衰减特性，并且相对所希望的波长的电磁波的入射角度的特性变动较小的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，上述图形层中的各图形是由圆形、矩形、多边形或以这些形状为外形的环形的任一形状，和在该任一形状上附加了突起形状的形状中的至少一者构成。
根据本发明的电波吸收体，通过根据作为吸收对象的电波的波长以及带宽等来设定图形层的各图形的形状，可高效地吸收所希望的波长以及所希望的频带的电波。从而，根据本发明的电波吸收体，可有效地防止因电磁波的反射等而导致的通信障碍。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，具有层叠在叠层构造的 表面和背面的至少一面上的保护层。
根据本发明的电波吸收体，可采用在电波吸收体的表面或背面配置了保护层的构造。因此，通过在整面导体层以及格状导体层等电波反射层、线状图形电阻层、图形层或第2介质层的至少一层的表面侧层叠保护层，可防止各层中的导体(例如金属)的导电率变化(例如氧化)。另外，利用保护层还可以附带硬罩保护或UV阻断等功能。因此，根据本发明，可提供产品寿命长的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，使构成要素的所有上述层为透明或半透明的。
根据本发明的电波吸收体，可提供例如从远处看为透明的电波吸收体。这里，对于整面导体层、图形层或线状图形电阻层也可以使用ITO(氧化铟锡)或ATO(氧化锑)等透明导电性氧化物。另外，也可以使用格状或蜂窝状细线材料构成整面导体层、图形层或线状图形电阻层等。而且，第1介质层、第2介质层以及保护层等使用透明材料。由此，可构成透明或半透明的电波吸收体。
另外，在使用细线材料构成整面导体层、图形层或线状图形电阻层等的情况下，细线材料的线路中心间隔优选小于或等于作为吸收对象的电磁波的波长的1/16。另外，从可观察性方面考虑，细线材料的线路宽度优选小于或等于100μm。根据这样的结构，可实现从远处看为透明的电波吸收体，并且可实现具有对电磁波起到面状导体或面状电阻体作用的层的电磁波吸收特性优良的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体的特征是，具有：反射电磁波的电波反射层；作为天线而接收作为上述吸收对象的波长的电磁波的天线层；至少配置在上述天线层的上侧或下侧的介质层；在上述天线层接收到电磁波时把泄漏到上述介质层的电磁波转换成热能而消耗掉的电阻层。
这里，作为电波反射层，可使用上述整面导体层(2011、2021、2031)、格状导体层(2041)等。作为天线层，可使用上述图形层(2016、2027、2034、2045)等。作为介质层，可使用上述第1介质层(2012、2023、2024、2032、2033、2042)、或第2介质层(2014、2015、2026、2035、 2044)等。作为电阻层，可使用上述线状图形电阻层(2013、2025、2036、2043)等。
根据本发明的电波吸收体，能够利用天线层高效地接收作为吸收对象的电磁波，能够利用电阻层高效地将接收时向介质层泄漏的电磁波转换成热能。另外，能够利用电波反射层反射一时通过了天线层的电磁波，并利用天线层接收该被反射的电磁波，利用电阻层转换成热能。由此，本发明可提供一种具有可防止通信障碍的反射衰减能力、可实现薄型化和轻量化，并且相对电波的入射角度的特性变动较小的电波吸收体。
本发明的电波吸收体的制造方法的特征在于，具有层叠以下各层的工序：由反射电磁波的导体构成的电波反射层(2011)；由1层或多层介质构成的第1介质层(2012)；线状图形电阻层(2013)，具有由作为电阻率高于上述电波反射层的导体的高电阻导体构成的线状图形；由1层或多层介质构成的第2介质层(2014、2015)；和具有多个由导体构成的图形的图形层(2016)，并且，具有使用丝网印刷法形成上述线状图形电阻层的线状图形的工序。
根据本发明，可在不使用真空装置的情况下，廉价地形成线状图形电阻层。另外，通过调整线状图形电阻层的线状图形的线宽和线间隔，可形成具有任意面电阻的电阻层(线状图形电阻层)。另外，通过使用电阻率稳定的材料，可形成具有与加工精度相应的面电阻精度的电阻层。
另外，本发明的电波吸收体的制造方法的特征在于，具有层叠以下各层的工序：由反射电磁波的导体构成的电波反射层(2011)；由1层或多层介质构成的第1介质层(2012)；线状图形电阻层(2013)，具有由作为电阻率高于上述电波反射层的导体的高电阻导体构成的线状图形；由1层或多层介质构成的第2介质层(2014、2015)；和具有多个由导体构成的图形的图形层(2016)，并且，具有使用喷墨法形成上述线状图形电阻层的线状图形的工序。
根据本发明，可在不使用真空装置的情况下，廉价地形成线状图形电阻层。另外，在采用喷墨法形成线状图形电阻层时，由于只在被设为线状图形的区域涂敷成为高电阻导体的液状体，所以，不需要进行蚀刻 等。因此，可节省在蚀刻等时被浪费的高电阻导体，从而可进一步降低制造成本。另外，由于不需要进行与线状图形电阻层的形成相关的掩模图形等的设计、制造，所以可更进一步降低制造成本。
为了解决上述问题，本发明的电波吸收体的特征在于，至少包括：由导电体构成的整面导体层(3011)；由1层或多层介质构成的第1介质层(3012)；由含有导电粉末的介质构成的面状电阻层(3013)；由1层或多层介质构成的第2介质层(3014)；和具有多个由导体构成的图形的图形层(3015)。另外，本发明的电波吸收体优选按照该顺序层叠。
根据本发明的电波吸收体，由于图形层的图形起到天线的作用来接收电波。在其接收时产生电磁波向第1或第2介质层的泄漏。该泄漏的电磁波，由面状电阻层转换为热能而被消耗掉。而且，即使是未被图形层接收的电波，通过了图形层、第1及第2介质层以及面状电阻层的电波，其后，也会在整面导体层被全反射等，并被图形层接收，在面状电阻层被转换成热能而被消耗掉。由此，本发明的电波吸收体可吸收并消耗电波。因此，本发明可提供一种具有可防止因电磁波的反射等而导致的通信障碍的反射衰减能力，可实现薄型化和轻量化，并且相对电波的入射角度的特性变动较小的电波吸收体。
根据本发明的电波吸收体，可构成为利用面状电阻层接合第1介质层和第2介质层的构造。另外，在电波被图形层接收并产生了电磁波向第2介质层的泄漏时，面状电阻层可将该泄漏的电磁波转换成热能并消耗掉。由此，本发明可提供一种容易制造且高性能的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，上述面状电阻层(3013)是由使分散了碳、银、镍等的导电粉末的环氧树脂浸渗于玻璃纤维布而形成的材料构成的。
根据本发明的电波吸收体，面状电阻层可兼备作为把电磁波转换成热能的面状电阻体的功能、作为接合第1介质层和第2介质层等的接合层的功能。因此，本发明可提供一种可容易制造、降低制造成本、且高性能的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，上述图形层中的各图形，其大小和形状中的至少一者与相邻的其它图形不同。
根据本发明的电波吸收体，可提供一种能够具备宽频带的反射衰减特性，并且相对所希望的波长的电磁波的入射角度的特性变动较小的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体，其特征在于，上述图形层中的各图形是由圆形、矩形、多边形或以这些形状为外形的环形的任一形状，和在该任一形状上附加了突起形状的形状中的至少一者构成。
根据本发明的电波吸收体，通过按照作为吸收对象的电波的波长和带宽等设定图形层的各图形的形状，可高效地吸收具有所希望的波长和所希望的频带的电波。从而，根据本发明的电波吸收体，可有效地防止因电磁波的反射等而导致的通信障碍。
另外，本发明的电波吸收体的特征在于，具有层叠在叠层构造的表面和背面的至少一面上的保护层。
根据本发明的电波吸收体，可构成在电波吸收体的表面或背面配置了保护层的构造。因此，通过在构成本发明的电波吸收体的叠层构造的至少一个露出面侧层叠保护层，可防止各层中的导体(例如金属)的导电率变化(例如氧化)。另外，利用保护层还能够附加硬罩或UV阻断等的功能。因此，根据本发明，可提供产品寿命长的电波吸收体。
本发明的电波吸收体的制造方法，其特征在于，具有层叠以下各层的工序：由导电体构成的整面导体层(3011)；由1层或多层介质构成的第1介质层(3012)；由含有导电粉末的介质构成的面状电阻层(3013)；由1层或多层介质构成的第2介质层(3014)；和具有多个由导体构成的图形的图形层(3015)，并且，具有把上述面状电阻层(3013)形成为夹在中间接合上述第1介质层(3012)和上述第2介质层(3014)的预浸树脂布的工序。
根据本发明，例如在利用2片透明环氧树脂基板等形成了第1和第2介质层时，能够利用形成为树脂中浸渗了导电粉末等的预浸树脂布的面状电阻层，来接合该2片透明环氧树脂基板。另外，预浸树脂布是使 环氧树脂浸渗于玻璃纤维布，中途使之固化的薄膜。而且，预浸树脂布与金属相比，是可实现轻量化、高强度、高刚性的材料。因此，通过形成面状电阻层，可大致同时进行形成把电磁波转换成热能的层的工序、接合第1介质层和第2介质层等的工序。因此，根据本发明的制造方法，可制造出实现了制造成本的低廉化且高性能的电波吸收体。
另外，本发明的电波吸收体的制造方法，其特征在于，至少使用使分散了碳、银、镍等的导电粉末的环氧树脂浸渗于玻璃纤维布的工序，来形成上述面状电阻层(3013)。
根据本发明，可形成兼备了作为把电磁波转换成热能的层的功能；作为接合第1介质层和第2介质层等的层的功能；作为实现轻量化、高强度、高刚性的预浸树脂布的功能的面状电阻层。因此，根据本发明的制造方法，可制造出实现了制造成本的低廉化，且高性能的电波吸收体。
为了解决上述的问题，本发明的电波吸收体，其特征在于，具有依次层叠了至少以下各层的构造：由导电体构成的整面导体层(11、21)；由1层或多层介质构成的第1介质层(12、22)；具有规定范围的表面电阻率(薄膜电阻值)的高电阻导体层(13、23)；由1层或多层介质构成的第2介质层(14、15、24、25)；具有多个由导电体构成的(环形)图形的图形层(16、26)。
另外，本发明的电波吸收体优选采用在上述整面导体层(11、21)以及图形层(16、26)的至少一者的表面侧层叠了保护层(10、20)的构造。
而且，本发明的电波吸收体，优选采用上述图形层(16、26)中的各图形，其大小和形状中的至少一者与相邻的其它图形不同的构造。
根据本发明的电波吸收体，图形层(16、26)的图形作为天线起作用而接收电波。在其接收时，产生电磁波向介质层(12、14、15、22、24、25)的泄漏。此时，可利用设置在介质层(12、14或22、24)之间的作为电阻损耗层的高电阻导体层(13、23)，把电磁波转换为热能消耗掉。另外，通过采用各图形的尺寸或形状不同的构造，可接收宽频带的电波。因此，本发明的电波吸收体不仅薄型、轻量，而且可获得宽频 带的反射衰减特性。
另外，本发明的高电阻导体层(13、23)的表面电阻率(薄膜电阻)，优选在100Ω/□至100kΩ/□的范围内。
另外，作为构成本发明的高电阻导体层(13、23)的电阻损耗材料，可使用含有碳的导电性材料、作为导电性氧化物材料的ITO(氧化铟锡)、以及ATO(氧化锑锡)等。
另外，本发明的电波吸收体优选图形层(16、26)中的各图形的大小和形状中的至少一者与相邻的其它图形不同的构造。在该构造中，各图形的形状可采用圆形、方形、多边形等任意形状。
另外，本发明的电波吸收体也可以在上述图形的一部分上设置突起形状(例如线状图形)。本发明的电波吸收体，通过调整上述突起形状(例如线状图形)的大小、性质或配置，可调整高反射衰减特性的频率(波长)以及频带。从而，本发明可提供能够有效地吸收被设为吸收对象的电磁波的电波吸收体。
根据本发明，可提供一种电波吸收体以及电波吸收体的制造方法，该电波吸收体具有可防止因电磁波的反射等而导致的通信障碍的反射衰减能力，相比以往的电波吸收体，能够实现薄型化和轻量化，并且具有宽频带的相对电波的入射角的特性变动较小的衰减特性。
附图说明
图1是本发明第1实施方式的电波吸收体的剖视图。
图2是本发明第1实施方式的第2个例子的电波吸收体的剖视图。
图3是本发明第1实施方式的第3个例子的电波吸收体的剖视图。
图4是表示图1的电波吸收体的图形层的详细构造的俯视图。
图5是表示图1的电波吸收体的电波吸收特性的图。
图6是本发明第2实施方式的电波吸收体的剖视图。
图7是表示图6的电波吸收体的图形层的详细构造的俯视图。
图8是表示图6的电波吸收体的电波吸收特性的图。
图9是本发明第3实施方式的电波吸收体的剖视图。
图10是表示图9的电波吸收体的图形层的详细构造的俯视图。
图11是表示图9的电波吸收体的电波吸收特性的图。
图12是本发明第4实施方式的电波吸收体的剖视图。
图13是表示图12的电波吸收体的图形层的详细构造的俯视图。
图14是表示图12的电波吸收体的电波吸收特性的图。
图15是以往的电波吸收体(比较例1)的剖视图。
图16是表示图15的电波吸收体的图形层的详细构造的俯视图。
图17是表示图15的电波吸收体的电波吸收特性的图。
图18是以往的λ/4型电波吸收体(比较例2)的剖视图。
图19是表示图18的电波吸收体的电波吸收特性的图。
图20是本发明第5实施方式的电波吸收体的局部剖视图。
图21是表示图20的电波吸收体的图形层侧的局部俯视图。
图22是表示图20的电波吸收体的电波吸收特性的图。
图23是本发明第6实施方式的电波吸收体的局部剖视图。
图24是表示图23的电波吸收体的图形层侧的局部俯视图。
图25是表示图23的电波吸收体的电波吸收特性的图。
图26是本发明第7实施方式的电波吸收体的局部剖视图。
图27是表示图26的电波吸收体的图形层侧的局部俯视图。
图28是表示图26的电波吸收体的电波吸收特性的图。
图29是本发明第8实施方式的电波吸收体的局部剖视图。
图30是表示图29的电波吸收体的图形层侧的局部俯视图。
图31是表示图29的电波吸收体的电波吸收特性的图。
图32是针对本发明实施方式的比较例3的电波吸收体的局部剖视图。
图33是表示图32的比较例3的电波吸收特性的图。
图34是针对本发明实施方式的比较例4的电波吸收体的局部剖视图。
图35是表示图34的比较例4的电波吸收特性的图。
图36是本发明第9实施方式的电波吸收体的局部剖视图。
图37是表示图36的电波吸收体的图形层侧的局部俯视图。
图38是表示图36的电波吸收体的电波吸收特性的图。
图39是针对本发明实施方式的比较例5的电波吸收体的局部剖视图。
图40是表示图39的比较例5的电波吸收特性的图。
图41是本发明实施例1的电波吸收体的局部剖视图。
图42是表示图41的电波吸收体的图形层的详细构造的俯视图。
图43是表示图41的电波吸收体的电波吸收特性的图。
图44是本发明实施例2的电波吸收体的局部剖视图。
图45是表示图44的电波吸收体的图形层的详细构造的俯视图。
图46是表示图44的电波吸收体的电波吸收特性的图。
图47是表示比较例11的电波吸收体的剖视图。
图48是表示图47的电波吸收体的电波吸收特性的图。
图49是表示比较例12的电波吸收体的剖视图。
图50是表示图49的电波吸收体的电波吸收特性的图。
图中符号说明：10、20-BT基板(保护层)；11-格状导体层；12、12A-聚碳酸脂基板(第1介质层)；12B-BT基板(第2介质层)；13-高电阻导体层；14、14A-聚碳酸脂基板(第2介质层)；15-BT基板(第2介质层)；16-图形层；21-格状导体层；22-聚碳酸脂基板(第1介质层)；23-高电阻导体层；24-聚碳酸脂基板(第2介质层)；25-BT基板(第2介质层)；26-图形层；31-整面导体层；32-聚碳酸脂基板(第1介质层)；33-介质损耗层；34-聚碳酸脂基板(第2介质层)；35-BT基板(第2介质层)；36-图形层；41-格状导体层；42-聚碳酸脂基板(第1介质层)；43-高电阻导体层；44-聚碳酸脂基板(第2介质层)；45-BT基板(第2介质层)；46-图形层；51-整面导体层；52-EPT(乙烯丙烯橡胶)层(第1介质层)；53-铁氧体磁损耗层；54-EPT(乙烯丙烯橡胶)层(第2介质层)；55-图形层；61-低电阻ITO层；62-介质层；63-高电阻ITO层；70、80-BT基板(保护层)；71、81-格状导体层；72、82-聚碳酸脂基板(第 1介质层A)；73、83-聚碳酸脂基板(第1介质层B)；74、84-BT基板(第1介质层C)；75、85-图形层；101、102、103、201、202、203、301、302、303、401、402、403、601、701、702、703-环状图形；501-圆形小块图形(patch pattern)；103a、203a、303a-开式短线；2010、2030、2060-BT基板(保护层)：2040、2046-PET基板(保护层)；2047-PC基板(保护层)；2011、2021、2031、2061、2071-整面导体层；2041-格状导体层；2012、2023、2024、2032、2042、2062、2073、2074-PC基板(第1介质层)；2022、2033-BT基板(第1介质层)；2013、2025、2036、2043-线状图形电阻层；2014、2035、2044、2063-PC基板(第2介质层)；2015、2026、2064、2075-BT基板(第2介质层)；2016、2027、2034、2045、2065、2076-图形层；2101、2102、2103、2201、2202、2203、2301、2302、2303、2401、2402、2403-环状图形；2203a、2203b、2303a、2403a-开式短线；3010、3020-GE基板(保护层)：3011、3021-整面导体层；3012、3022-GE基板(第1介质层)；3013-面状电阻层；3014、3023-GE基板(第2介质层)；3015、3024-图形层；3101、3102、3103-环状图形；3103a、3103b-开式短线。
具体实施方式
下面，参照附图对用于实施本发明的最佳实施方式进行说明。
本实施方式的电波吸收体，适用于例如防止ETC(Electronic TollCollection)系统的通信障碍的电波吸收体。ETC系统是一种使用5.8GHz频段的电波，通过设置在收费公路的收费站等处的天线与安装在汽车中的终端进行通信，不需要停车即可进行收费公路的付费等的系统。因此，本实施方式的电波吸收体，适用于吸收ETC系统的不需要的电波，避免相关系统的误动作。优选把本实施方式所列举的电波吸收体，设置在例如装备了ETC系统的收费站关口的顶棚(顶棚的下面)或关口的侧壁面。另外，在如本实施方式所述的透明体中，优选是将其设置在装备了ETC 系统的收费站的ETC通道之间。
(第1实施方式)
图1是表示本发明第1实施方式的电波吸收体的概略结构的剖视图。本实施方式的电波吸收体为依次层叠了以下各层的构造，即：由12μm厚的铜箔(即，导电体)形成的格状导体层11、构成第1介质层的1.7mm厚的聚碳酸脂基板12、具有400Ω/□的表面电阻值(薄膜电阻值)的高电阻导体层13、构成第2介质层A的1.3mm厚的聚碳酸脂基板14和构成第2介质层B的0.3mm厚的BT(双马来酰亚胺-三嗪)基板15的叠层体、周期性地配置了由12μm厚的铜箔形成的不同形状的多个环状图形的图形层16、作为保护层的0.1mm厚的PET(聚对苯二甲酸乙二醇脂)17。这里，格状导体层11形成为线路宽度为50μm、线路中心间隔为1.4mm，并具有全反射电波的功能。其线路中心间隔只要是能够将电波全反射的间隔即可，优选是小于或等于作为吸收对象的电磁波的波长的1/16。或者也可以使用整面导体层来替代格状导体层。另外，高电阻导体层13是由ITO(氧化铟锡)薄膜构成的，也可以将表面电阻值(薄膜电阻值)设在100Ω/□至100kΩ/□的范围。
另外，本实施方式中，作为第2介质层设置了由2层不同的介质构成的叠层体，但也可以如图2所示那样，由1层介质(聚碳酸脂基板14A)构成第2介质层，另外，也可以如图3所示那样，由2层以上的不同介质(聚碳酸脂基板12A、BT基板12B)的叠层体构成第1介质层。
图4是图1所示的电波吸收体的俯视图，是表示图形层16的详细构造的图。图形层16构成为具有形成在BT基板15的表面的多个环状图形101、102、103。各环状图形101、102、103是由12μm厚的铜箔构成，被周期性地(即，相互间保持一定的间隔、有规则地)配置在BT基板15的表面。如图4所示，环状图形101、102、103分别具有不同的形状，分别形成中心环长度为C1、C2、C3，线路宽度为W1、W2、W3的正方形环。这里，所谓中心环长度是指环状图形101、102、103所形成的线路的长度方向的中心轴的长度(以下相同)。并且相邻的环状图形101、102、103的中心点彼此被配置在相距中心间隔D的位置。
并且，如图4所示，环状图形103构成为在环状线路上附加了突起形状的线状图形(开式短线)103a的构造。该开式短线103a被附加在正方形环的一个顶点，其形成为线宽2.0mm、长度为2.1mm的长方形，该长方形的长度方向相对正方形环的一边呈45度角。
对具有这些环状图形101、102、103的图形层16而言，关于表面上形成了铜箔的BT基板，可以与通常的印刷电路板的图形化一样，通过使用光致抗蚀剂掩模和氯化铁的蚀刻进行图形化来形成。表1表示了环状图形101、102、103中的各部分的尺寸。
对环状图形101、102、103而言，优选各线路宽度W1、W2、W3与中心环长度C1、C2、C3之比为百分之5至百分之25的值。另外，对环状图形101、102、103的线路宽度W1、W2、W3而言，优选是作为基板图形面的吸收对象的电磁波的实际波长(λg)的百分之60至百分之140的长度。
下面，对采用了上述构造的本实施方式的电波吸收体所具有的电波吸收特性的测定方法进行说明。首先，预先把对作为测定对象(吸收对象)的规定频率电波的反射量小于或等于-40dB的角锥体形电波吸收体，设置在测定室内的壁面、地板以及测定面的侧面。然后，配置发送电波的喇叭型天线，使得电波相对测定样品(本电波吸收体)的入射角为规定的角度(例如从正面偏转20度)，并且，在由发送用喇叭型天线发射的电磁波被测定样品反射回的方向(光学反射的方向)设置接收用喇叭型天线。这里，作为发送用喇叭型天线使用了右旋圆偏振波喇叭型天线，作为接收用喇叭型天线使用了左旋圆偏振波喇叭型天线。
根据这样的结构，从发送用喇叭型天线发射的电波由金属板全反射，其旋转方向发生变化，并由接收用喇叭型天线接收。接下来，把这些接收用喇叭型天线与矢量网络分析仪(Agilent 8722ES)连接，使用自由空间时域法，仅将从测定样品(电波吸收体)反射来的电波分离出来，测定其S参数(S21)。
首先，在距离各天线大约100cm的位置设置金属反射板(Cu板)，从发送用喇叭型天线发射规定频率以及规定强度的电波，测定接收天线 的接收电平。然后，取代金属反射板(Cu板)，在与上述金属反射板(Cu板)相同的位置设置相同尺寸的测定样品(电波吸收体)，从发送用喇叭型天线发射与向上述金属反射板(Cu板)发射的电波相同的电波，测定此时的接收天线的接收电平。
这样，把所测定的金属反射板(Cu板)时的接收电平与电波吸收体时的接收电平之差(功率比)作为反射衰减量进行评价。其结果如图5所示。从图5中可看出，在把即使入射角变化也具有大于或等于20dB的衰减特性的频率带宽定义为有效吸收频带的情况下，由于相对入射角度的特性变动较小，所以具有300MHz的有效吸收频带，呈现出宽频带的衰减特性。
(第2实施方式)
图6是表示本发明第2实施方式的电波吸收体的概略构造的剖视图。本实施方式的电波吸收体为依次层叠了以下各层的构造，即：由12μm厚的铜箔(即，导电体)形成的格状导体层21、构成第1介质层的1.5mm厚的聚碳酸脂基板22、具有400Ω/□的表面电阻值(薄膜电阻值)的高电阻导体层23、构成第2介质层A的1.1mm厚的聚碳酸脂基板24和形成第2介质层B的0.3mm厚的BT(双马来酰亚胺-三嗪)基板25的叠层体、以及周期性地配置了由12μm厚的铜箔形成的不同形状的多个环状图形的图形层26。这里，格状导体层21和高电阻导体层23与第1实施方式的格状导体层11和高电阻导体层13相同。
图7是图6所示的电波吸收体的俯视图，是表示图形层26的详细构造的图。图形层26构成为具有形成在BT基板25的表面的多个环状图形201、202、203。各环状图形201、202、203是由12μm厚的铜箔构成，周期性地(即，相互间保持一定的间隔、有规则地)配置在BT基板25的表面。如图7所示，环状图形201、202、203分别具有不同的形状，分别形成中心环长度为C1、C2、C3、线路宽度为W1、W2、W3的正方形环。并且相邻的环状图形201、202、203的中心点彼此被配置在相距中心间隔D的位置。
并且，如图7所示，环状图形203采用了在环状线路上附加了突起 形状的线状图形(开式短线)203a的结构。该开式短线203a被附加在正方形环的一个顶点，其形成为线宽2.0mm、长度为2.4mm的长方形，该长方形的长度方向相对正方形环的一边呈45度角。表1表示了环状图形201、202、203中的各部分的尺寸。
关于本实施方式的电波吸收体的制作方法及其特性的测定方法，采用了第1实施方式的方法。另外，在图8中表示了这样测定反射衰减量的测定结果。从图8中可看出，本实施方式的电波吸收体，在把即使入射角变化也具有大于或等于20dB的衰减特性的频率带宽定义为有效吸收频带的情况下，由于对入射角度的特性变动较小，所以具有300MHz的有效吸收频带，呈现出宽频带的衰减特性。另外，根据本第2实施方式与第1实施方式的比较可知，随着图形形状的不同，介质层厚度的最佳值也发生变化。
(第3实施方式)
图9是表示本发明第3实施方式的电波吸收体的概略构造的剖视图。本实施方式的电波吸收体为依次层叠了以下各层的构造，即：由12μm厚的铜箔(即，导电体)形成的整面导体层31、构成第1介质层的0.7mm厚的聚碳酸脂基板32、构成介质损耗层并分散了20重量份的碳粉且发泡3.8倍的1.3mm厚的聚丙烯基板33、构成第2介质层A的0.4mm厚的聚碳酸脂基板34和构成第2介质层B的0.3mm厚的BT(双马来酰亚胺-三嗪)基板35的叠层体、以及周期性地配置了由12μm厚的铜箔形成的不同形状的多个环状图形的图形层36。这里，由于作为介质损耗层使用了分散碳粉的发泡基板，所以单位面积(1m2)的重量为3.2kg，其与后述的比较例1的单位面积(1m2)的重量为7.4kg的情况相比，减轻了一半以上的重量，由此实现了轻量化。另外，作为碳以外的分散材料，在此也可以使用导电性氧化物。
图10是图9所示的电波吸收体的俯视图，是表示图形层36的详细构造的图。图形层36构成为具有形成在BT基板35的表面的多个环状图形301、302、303。各环状图形301、302、303是由12μm厚的铜箔构成，被周期性地(即，相互间保持一定的间隔、有规则地)配置在BT 基板35的表面。如图10所示，环状图形301、302、303分别具有不同的形状，分别形成中心环长度为C1、C2、C3、线路宽度为W1、W2、W3的正方形环。并且相邻的环状图形301、302、303的中心点彼此被配置在相距中心间隔D的位置。
并且，如图10所示，环状图形303采用了在环状线路上附加了突起形状的线状图形(开式短线)303a的结构。该开式短线303a被附加在正方形环的一个顶点，其形成为线宽2.0mm、长度为2.9mm的长方形，该长方形的长度方向相对正方形环的一边呈45度角。表1表示了环状图形301、302、303中的各部分的尺寸。
关于本实施方式的电波吸收体的制作方法及其特性的测定方法，采用了第1实施方式的方法。另外，在图11中表示了这样测定反射衰减量的测定结果。从图11可看出，本实施方式的电波吸收体，在把即使入射角变化也具有大于或等于20dB的衰减特性的频率带宽定义为有效吸收频带的情况下，由于对入射角度的特性变动较小，所以具有250MHz的有效吸收频带，呈现出宽频带的衰减特性。
(第4实施方式)
图12是表示本发明第4实施方式的电波吸收体的概略构造的侧视图。对本实施方式的电波吸收体而言，其在厚度方向上的构造与第2实施方式相同，图形层46中的环状图形构成为把多个不同形状的环状图形的集合体组成为一个单元，该单元之间的间隔配置为规定的间隔D2的大面积构造。
图13是图12所示的电波吸收体的俯视图，是表示图形层46的详细构造的图。图形层46构成为具有在构成第2介质层B的BT基板45表面形成的多个环状图形401、402、403。各环状图形401、402、403与第2实施方式中的环状图形201、202、203相同，通过把这些多个环状图形401、402、403的集合体作为一个单元，以规定的间隔D2配置该单元之间的间隔，实现了大面积化。在表1中表示了各部分的尺寸。
关于本实施方式的电波吸收体的制作方法及其特性的测定方法，采用了第1实施方式的方法。另外，在图14中表示了这样测定反射衰减量 的测定结果。从图14可看出，本实施方式的电波吸收体与第2实施方式的反射衰减特性大致相同，采用本方法可实现大面积化。
(比较例1)
下面，参照图15至图17，对以往的电波吸收体(比较例1)与本发明的第1至第3实施方式的电波吸收体的不同点进行说明。
图15是表示以往的电波吸收体(比较例1)的概略构造的剖视图。该以往的电波吸收体为依次层叠了以下各层的构造，即：由18μm厚的铜箔形成的整面导体层51、构成第1介质层的0.9mm厚的EPT(乙烯丙烯橡胶)层52、构成损耗层的0.9mm厚的铁氧体分散树脂层53、构成第2介质层的1.8mm厚的EPT层54、由18μm厚的铜箔形成且由周期性地配置的多个圆形小块图形501构成的图形层55。即，以往的电波吸收体使用EPT作为第3实施方式的电波吸收体中的第1介质层、第2介质层，使用分散了比重较大的磁损耗材料的树脂基板作为损耗层，并且采用了把图形层36中的各环状图形301、302、303构成为相同形状和相同大小的圆形小块图形501的构造。
图16是图15所示的以往的电波吸收体的俯视图，是表示图形层55的详细构造的图。图形层55构成为具有在构成第2介质层的EPT层54的表面形成的多个圆形小块图形501。各圆形小块图形501为相同形状以及相同尺寸。具体而言，各圆形小块图形501是由18μm厚的铜箔构成，且为直径为d1的圆形小块图形，并且各相同尺寸的圆形小块图形被配置成中心间隔为D1。在表1中表示了各部分的尺寸。另外，关于该以往的电波吸收体的制作方法及其特性的测定方法，采用了第1实施方式的方法。另外，在图17中表示了这样测定的反射衰减量的测定结果。
从图17中可看出，以往的电波吸收体由于对入射角度的特性变动较大，所以其结果是，有效带宽变窄。换言之，本发明的第1至第4实施方式的电波吸收体与以往的电波吸收体相比，为不仅可以实现薄型化和轻量化、而且对入射角度的特性变动较小的电波吸收体，因此作为在ETC系统等中使用的电波吸收体，具有充分的性能。
(比较例2)
下面，参照图18至图19，对以往的λ/4型电波吸收体(比较例2)与本发明的第1至第3实施方式的电波吸收体的不同点进行说明。
图18是表示以往的λ/4电波吸收体(比较例2)的概略构造的剖视图。该以往的电波吸收体为依次层叠了以下各层的构造，即：表面电阻率(薄膜电阻率)为10Ω/□的低电阻ITO层61、作为介质层的8.1mm厚的聚碳酸脂基板62、表面电阻率(薄膜电阻值)为370Ω/□的高电阻ITO层63。即，该以往的电波吸收体为不具有导电性图形层的构造。
另外，关于该以往的电波吸收体的特性测定方法，采用了第1实施方式的方法。另外，在图19中表示了这样测定的反射衰减量的测定结果。
从图19可看出，这种以往的λ/4型电波吸收体由于对入射角度的特性变动较大，所以其结果是，有效带宽变窄。换言之，本发明的第1至第4实施方式的电波吸收体与以往的电波吸收体相比，为不仅可以实现薄型化和轻量化、而且对入射角度的特性变动较小的电波吸收体，因此作为在ETC系统等中使用的电波吸收体，具有充分的性能。
表1
各部分的长度 第1实施方式 第2实施方式 第3实施方式 第4实施方式   比较例1
  D1(mm)     16.4     16.4     17.5     16.4     7.4
  D2(mm)     -     -     -     11.5     -
  C1(mm)     36.0     36.0     38.0     36.0     -
  C2(mm)     32.0     32.0     34.0     32.0     -
  C3(mm)     28.0     28.0     30.0     28.0     -
  W1(mm)     3.7     3.7     3.5     3.7     -
  W2(mm)     3.7     3.7     3.5     3.7     -
  W3(mm)     3.7     3.7     3.5     3.7     -
  d1(mm)     -     -     -     -     7.0
(第5实施方式)
图20是表示本发明第5实施方式的电波吸收体的概略构造的剖视图。本实施方式的电波吸收体为依次层叠了以下各层的构造，即：起保护层作用的BT(聚对苯二甲酸乙二醇脂)基板2010、整面导体层2011、 构成第1介质层的PC(聚碳酸脂)基板2012、线状图形的电阻层2013、构成第2介质层A的PC基板2014、构成第2介质层B的BT基板2015、以及图形层2016。
BT基板2010的厚度例如为0.3mm。整面导体层2011被配置在BT基板2010上。而且，整面导体层2011具有作为电波反射层的功能。例如使用厚度为12μm的铜箔(即导体)构成整面导体层2011。PC基板2012被配置在整面导体层2011上。而且，PC基板2012的厚度例如为3.0mm。线状图形电阻层2013配置在PC基板2012上。PC基板2014配置在线状图形电阻层2013上。而且，PC基板2014的厚度例如为0.3mm。BT基板2015配置在PC基板2014上。而且BT基板2015的厚度例如为0.3mm。图形层2016配置在BT基板2015上。而且，图形层2016是在BT基板的表面周期性地配置了由12μm厚的铜箔所形成的多个环状图形(2101、2102等，参照图21)的图形层。
这里，线状图形电阻层2013具有由高电阻导体构成的线状图形。所谓的高电阻导体是指电阻率比整面导体层2011高的导体。具体而言就是，采用体积电阻率大于或等于1.0E-4Ωcm小于或等于1.0E-1Ωcm的导体构成高电阻导体。例如，线状图形电阻层2013是由高电阻导体构成的多个线状图形交叉地形成格状而构成的。线状图形电阻层2013中的线状图形，例如使线宽为130μm。另外，作为各线状图形的中心轴的间隔的线路中心间隔，例如设定为1.0mm。
这样的线状图形电阻层2013可通过使用了碳浆料的丝网印刷来形成。即，通过层叠BT基板2010、整面导体层2011、PC基板2012、线状图形电阻层2013、PC基板2014、BT基板2015、图形层2016的工序，和在该层叠工序中(或者层叠工序以外)进行的通过丝网印刷形成线状图形电阻层2013的工序，可制造出本实施方式的电波吸收体。
另外，也可以不用丝网印刷而使用喷墨法来形成线状图形电阻层2013。例如使用与喷墨打印机中所使用的喷墨嘴构造相同的喷墨嘴。而且，从喷墨嘴以液滴的形式把成为上述高电阻导体的液状物体喷出到规定的区域。通过对喷出的该液状物体进行干燥或烘烤处理，形成高电阻 导体，由此完成线状图形电阻层2013的制作。
上述的线路中心间隔只要是线状图形电阻层2013能够作为面状电阻层发挥作用的间隔即可，优选小于或等于作为吸收对象的电磁波的波长的1/16。所谓的能够作为面状电阻层发挥作用的间隔，是指能够起到把作为吸收对象的电磁波转换为热能的电阻的作用的间隔。
图21是图20所示的电波吸收体的图形层2016侧的局部俯视图。图形层2016由在BT基板2015的表面形成的多个环状图形2101、2102、2103构成。各环状图形2101、2102、2103由12μm厚的铜箔构成，并且相互间保持一定的间隔、有规则地配置在BT基板2015的表面。如图21所示，环状图形2101、2102、2103形成为相同形状的方形环状图形。另外，环状图形2101、2102、2103为中心环长度为C1、线路宽度为W1的正方形环。这里，中心环长度是指环状图形所形成的线路的长度方向的中心轴的长度(以下亦相同)。相邻的环状图形的中心点彼此被配置在相距中心距离D1的位置。通过把这些多个环状图形2101、2102、2103的集合体作为一个单元(组)，并以规定的间隔D2配置多个该单元之间的空间，实现了大面积化。另外，所谓的间隔D2是指相邻单元的中心轴的间隔。在表2中表示了各部分的尺寸。
作为具有这些环状图形2101、2102、2103的图形层2016的形成方法，例如，可使用以下的方法。即，对在表面上形成了铜箔的BT基板，进行与通常的印刷电路板的图形化同样的蚀刻，由此形成环状图形2101、2102、2103。在蚀刻中，使用例如光致抗蚀剂掩模和氯化铁。
这里，对环状图形2101、2102、2103而言，优选各线路宽度W1与中心环长度C1之比为百分之5至百分之25的值。另外，环状图形2101的线路宽度W1，优选为作为基板图形面的吸收对象的电磁波的实际波长(λg，参照下式2)的百分之60至百分之140的长度。
[式2]
λg = λ 0 × ( 2 / ( ϵ r + 1 ) ) (λ0：自由空间波长，εr：基板的相对介电常数)
然后，关于采用了上述构造的本实施方式的电波吸收体，利用在上 述第1实施方式中使用的电波吸收特性的测定方法进行了测定。把这样测定的金属反射板(Cu板)时的接收电平与电波吸收体(测定样品)时的接收电平之差(功率比)作为反射衰减量进行评价。在图22中表示了电波对该测定样品的入射角为20度、30度、40度时的测定结果。从图22可看出，作为最大衰减量可获得大约24dB的衰减量。
(第6实施方式)
图23是表示本发明第6实施方式的电波吸收体的概略构造的剖视图。本实施方式的电波吸收体为依次层叠了以下各层的构造，即：整面导体层2021、构成第1介质层A的BT基板2022、构成第1介质层B的PC基板2023、构成第1介质层C的PC基板2024、线状图形电阻层2025、以及构成第2介质层的BT基板2026、图形层2027。
整面导体层2021例如，用厚度为12μm的铜箔形成。BT基板2022配置在整面导体层2021上，其厚度例如为0.8mm。PC基板2023配置在BT基板2022上，其厚度例如为1.5mm。PC基板2024配置在PC基板2023上，其厚度例如为0.3mm。线状图形电阻层2025配置在PC基板2024上。BT基板2026配置在线状图形电阻层2025上，其厚度例如为0.3mm。图形层2027形成在BT基板2026上。而且，图形层2027是在BT基板2026的表面周期性地配置了由12μm厚的铜箔所形成的形状不同的多个环状图形的图形层。
这里，线状图形电阻层2025具有由高电阻导体构成的线状图形。所谓的高电阻导体是指电阻率比整面导体层2021高的导体。具体而言就是，采用体积电阻率大于或等于1.0E-4Ωcm小于或等于1.0E-1Ωcm的导体构成高电阻导体。例如，线状图形电阻层2025是由高电阻导体构成的多个线状图形交叉地形成格状而构成的。线状图形电阻层2025的线状图形，例如使线宽为130μm。另外，作为各线状图形的中心轴的间隔的线路中心间隔，例如设定为1.4mm。这样的线状图形电阻层2025可通过使用了碳浆料的丝网印刷来形成。上述的线路中心间隔只要是线状图形电阻层2025能够起到面状电阻层的作用的间隔即可，优选小于或等于作为吸收对象的电磁波的波长的1/16。
图24是图23所示的电波吸收体中的图形层2027侧的局部俯视图。图形层2027由形成在BT基板2026表面的多个环状图形2201、2202、2203构成。各环状图形2201、2202、2203由12μm厚的铜箔构成，并且相互间保持规定的间隔、有规则地配置在BT基板2026的表面。如图24所示，环状图形2201、2202、2203分别形成为形状不同的正方形环。环状图形2201的中心环长度为C1、线路宽度为W1。环状图形2202的中心环长度为C2、线路宽度为W2。环状图形2203的中心环长度为C3、线路宽度为W3。相邻的环状图形2201、2202、2203的中心点彼此被配置在相距中心距离D1的位置。
并且，如图24所示，环状图形2203采用了在环状线路上附加了突起形状的线状图形(开式短线)2203a、2203b的构造。这些开式短线2203a、2203b被附加在正方形环的一个顶点。而且，开式短线2203a形成为线宽为2.0mm、长度为2.1mm的长方形，开式短线2203b形成为线宽为2.0mm、长度为4.1mm的长方形。开式短线2203a、2203b的长方形的长度方向与正方形环的一边呈45度角。在表2中表示了环状图形2201、2202、2203的各部分的尺寸例。
关于本实施方式的电波吸收体的制作方法及其特性的测定方法，采用了与第5实施方式相同的方法。另外，在图25中表示了这样测定的反射衰减量的测定结果。从图25可看出，本实施方式的电波吸收体作为最大衰减量可实现大约40dB的衰减量。另外，在把具有大于或等于20dB的衰减特性的频率带宽定义为有效吸收频带的情况下，具有320MHz的有效吸收频带，呈现出宽频带衰减特性。另外，根据本第6实施方式与第5实施方式的比较可知，介质层(2012、2014、2015、2022、2023、2024、2026)的厚度的最佳值也因图形层2016、2027的图形形状的差异而发生变化。另外，可知：通过使各图形的尺寸和形状中的至少一者采用不同于相邻的其它图形的形状，可获得宽频带的衰减特性。
(第7实施方式)
图26是表示本发明的第7实施方式的电波吸收体的概略构造的剖视图。本实施方式的电波吸收体为依次层叠了以下各层的构造，即：构成 保护层的BT基板2030、整面导体层2031、构成第1介质层A的PC基板2032、构成第1介质层B的BT基板2033、图形层2034、PC基板2035、以及线状图形电阻层2036。
BT基板2030的厚度例如为0.3mm。整面导体层2031配置在BT基板2030上，例如使用厚度为12μm的铜箔形成。PC基板2032配置在整面导体层2031之上，其厚度例如为3.1mm。BT基板2033配置在PC基板2032上，其厚度例如为0.6mm。图形层2034配置在BT基板2033上。而且，图形层2034是在BT基板2033的表面周期性地配置了由12μm厚的铜箔所形成的形状不同的多个环状图形的图形层。PC基板2035的厚度例如为0.3mm。线状图形电阻层2036配置在PC基板2035上。
这里，线状图形电阻层2036具有由高电阻导体构成的线状图形。所谓高电阻导体是指电阻率比整面导体层2031高的导体。具体而言就是，采用体积电阻率大于或等于1.0E-4Ωcm小于或等于1.0E-1Ωcm的导体构成高电阻导体。例如，线状图形电阻层2036是由高电阻导体构成的多个线状图形交叉地形成格状而构成的。线状图形电阻层2036的线状图形，例如使线宽为180μm。另外，作为各线状图形的中心轴的间隔的线路中心间隔，例如设定为1.0mm。这样的线状图形电阻层2036可通过使用了碳浆料的丝网印刷来形成。上述的线路中心间隔只要是线状图形电阻层2036能够起到面状电阻层的作用的间隔即可，优选小于或等于作为吸收对象的电磁波的波长的1/16。
图27是图26所示的电波吸收体中的图形层2034侧的局部俯视图。图形层2034由在BT基板2033表面形成的多个环状图形2301、2302、2303构成。各环状图形2301、2302、2303由12μm厚的铜箔构成，并且相互间保持规定的间隔、有规则地配置在BT基板2033的表面。如图27所示，环状图形2301、2302、2303分别形成为形状不同的正方形环。环状图形2301的中心环长度为C1、线路宽度为W1。环状图形2302的中心环长度为C2、线路宽度为W2。环状图形2303的中心环长度为C3、线路宽度为W3。相邻的环状图形2301、2302、2303的中心点彼此被配置在相距中心距离D1的位置。
并且，如图27所示，环状图形2303构成为在环状线路上附加了突起形状的线状图形(开式短线)2303a的构造。该开式短线2303a被附加在正方形环的一个顶点。而且，该开式短线2203a形成为线宽为2.0mm、长度为3.5mm的长方形，该长方形的长度方向与正方形环的一边呈45度角。在表2中表示了环状图形2301、2302、2303的各部分的尺寸例。
关于本实施方式的电波吸收体的制作方法及其特性的测定方法，采用了与第5实施方式相同的方法。另外，在图28中表示了这样测定反射衰减量的测定结果。从图28可看出，本实施方式的电波吸收体作为最大衰减量可实现大约35dB的衰减量。另外，在把具有大于或等于20dB的衰减特性的频率带宽定义为有效吸收频带的情况下，具有200MHz的有效吸收频带，呈现出宽频带衰减特性。另外，根据本第7实施方式与第6实施方式的比较可知，介质层的厚度的最佳值和特性因由高电阻导体构成的线状图形电阻层的位置的不同而发生变化。另外，可看出在电波反射层(整面导体层2021)与图形层2027“之间”配置了线状图形电阻层2025的第6实施方式，与在它们“之间”以外配置了线状图形电阻层2036的第7实施方式相比，对入射角的特性变动小。
(第8实施方式)
图29是表示本发明的第8实施方式的电波吸收体的概略构造的剖视图。在本实施方式中，构成为从远处看为透明的电波吸收体。本实施方式的电波吸收体构成为依次层叠了以下各层的构造，即：构成保护层的PET(聚对苯二甲酸乙二醇脂)基板2040、格状导体层2041、构成第1介质层A的PC基板2042、线状图形电阻层2043、构成第2介质层的PC基板2044、图形层2045、构成保护层的PET基板2046、以及构成保护层的PC基板2047。
PET基板2040的厚度例如为0.175mm。格状导体层2041由配置成格状的细线形状的导体构成，并且被配置在PET基板2040上，用12μm厚的铜箔形成。PC基板2042配置在格状导体层2041上，其厚度例如为3.0mm。线状图形电阻层2043配置在PC基板2042上。PC基板2044 配置在线状图形电阻层2043上，其厚度例如为0.3mm。图形层2045配置在PC基板2044上。而且，图形层2045是周期性地配置了由12μm厚的格状细线铜箔所形成的形状不同的多个环状图形的图形层。PET基板2046配置在图形层2045上，其厚度例如为0.175mm。PC基板2047配置在PET基板2046上，其厚度例如为0.3mm。
这里，线状图形电阻层2043具有由高电阻导体构成的线状图形。所谓的高电阻导体是指电阻率比格状导体层2041高的导体。具体而言就是，采用体积电阻率大于或等于1.0E-4Ωcm小于或等于1.0E-1Ωcm的导体构成高电阻导体。例如，线状图形电阻层2043是由高电阻导体构成的多个线状图形交叉地形成格状而构成的。在线状图形电阻层2043中的线状图形，例如使线宽为130μm。另外，作为各线状图形的中心轴的间隔的线路中心间隔，例如设定为1.0mm。这样的线状图形电阻层2043可通过使用了碳浆料的丝网印刷来形成。上述的线路中心间隔只要是线状图形电阻层2043能够起到面状电阻层的作用的间隔即可，优选使其小于或等于作为吸收对象的电磁波的波长的1/16。
另外，格状导体层2041是由高电阻导体构成的多个细线状图形交叉地形成格状而构成的。例如使格状导体层2041的线状图形的线宽为10μm。另外，使作为各线状图形的中心轴的间隔的线路中心间隔为例如0.3mm。格状导体层2041具有全反射电波的功能。上述线路中心间隔只要是能够全反射电波的间隔即可，优选小于或等于作为吸收对象的电磁波的波长的1/16。或者，也可以使用透明ITO(氧化铟锡)等的整面导体层来替代格状导体层2041。
图30是图29所示的电波吸收体的图形层2045侧的局部俯视图。图形层2045由形成在PET基板2046的下面的多个环状图形2401、2402、2403构成。各环状图形2401、2402、2403由12μm厚的铜箔构成，并且相互间保持一定的间隔、有规则地配置在PET基板2046的下面。如图30所示，环状图形2401、2402、2403分别形成为形状不同的正方形环。环状图形2401的中心环长度为C1、线路宽度为W1。环状图形2402的中心环长度为C2、线路宽度为W2。环状图形2403的中心环长度为 C3、线路宽度为W3。相邻的环状图形2401、2402、2403的中心点彼此被配置在相距中心距离D1的位置。
并且，如图30所示，环状图形2403采用了在环状线路上附加了突起形状的线状图形(开式短线)2403a的构造。该开式短线2403a被附加在正方形环的一个顶点。而且，该开式短线2403a形成为线宽为2.0mm、长度为3.0mm的长方形，该长方形的长度方向与正方形环的一边呈45度角。在表2中表示了环状图形2401、2402、2403的各部分的尺寸例。
关于本实施方式的电波吸收体的制作方法及其特性的测定方法，采用了与第5实施方式相同的方法。另外，在图31中表示了这样测定反射衰减量的测定结果。从图31可看出，本实施方式的电波吸收体作为最大衰减量可实现大约40dB的衰减量。另外，在把具有大于或等于20dB的衰减特性的频率带宽定义为有效吸收频带的情况下，具有300MHz的有效吸收频带，呈现出宽频带衰减特性。另外，本实施方式的电波吸收体为从远处看为透明的电波吸收体。因此，根据本实施方式，可提供可以避免遮挡视线等、且高性能的电波吸收体。
(比较例3)
下面，为了说明本实施方式的电波吸收体的线状图形电阻层等的效果，列举比较例进行说明。
图32是表示作为针对本实施方式的比较例3的电波吸收体的概略构造的局部剖视图。比较例3的电波吸收体的构造是从第5实施方式的构造中仅除去了线状图形电阻层2013的构造。具体而言就是，构成为依次层叠了以下各层的构造，即：起保护层作用的BT基板2060、整面导体层2061、构成第1介质层的PC基板2062、构成第2介质层A的PC基板2063、构成第2介质层B的BT基板2064、以及图形层2065。
BT基板2060的厚度为0.3mm。整面导体层2061配置在BT基板2060上，起到电波反射层的作用。用厚度为12μm的铜箔构成整面导体层2061。PC基板2062配置在整面导体层2061上，其厚度为3.0mm。PC基板2063配置在PC基板2062上，其厚度为0.3mm。BT基板2064 配置在PC基板2063上，其厚度为0.3mm。图形层2065配置在BT基板2064上。而且，图形层2065与第5实施方式的图形层2016一样，是在BT基板的表面周期性地配置了由12μm厚铜箔所形成的多个环状图形的图形层。
另外，关于比较例3的电波吸收体的制造方法及其特性的测定方法，采用了与第5实施方式相同的方法。在图33中表示了这样测定反射衰减量的测定结果。从图33可看出，比较例3的电波吸收体作为最大衰减量只获得大约3.4dB左右的衰减量。
(比较例4)
为了说明本实施方式的电波吸收体的线状图形电阻层等的效果，列举其它比较例进行说明。
图34是表示作为针对本实施方式的比较例4的电波吸收体的概略构造的局部剖视图。比较例4的电波吸收体的构造是从第6实施方式的构造中仅除去了线状图形电阻层25的构造。具体而言就是，构成为依次层叠了以下各层的构造，即：整面导体层2071、构成第1介质层A的BT基板2072、构成第1介质层B的PC基板2073、构成第1介质层C的PC基板2074、构成第2介质层的BT基板2075、以及图形层2076。
整面导体层2071由厚度为12μm的铜箔形成。BT基板2072配置在整面导体层2071上，其厚度为0.8mm。PC基板2073配置在BT基板2072上，其厚度为1.5mm。PC基板2074配置在PC基板2073上，其厚度为0.3mm。BT基板2075配置在PC基板2074上，其厚度为0.3mm。图形层2076配置在BT基板2075上。而且，图形层2076与第6实施方式的图形层2027一样，是周期性地配置了由12μm厚的铜箔形成的形状不同的多个环状图形的图形层。
另外，关于比较例4的电波吸收体的制造方法及其特性的测定方法，采用了与第5实施方式相同的方法。在图35中表示了这样测定反射衰减量的测定结果。从图35可知，比较例4的电波吸收体的衰减量为16dB左右，其电波吸收性能比第6实施方式低。
如上所述，本发明的第5至第8实施方式的电波吸收体由于具有线 状图形电阻层2013、2025、2036、2043(高电阻导体层)，所以与不具有这些层的比较例3、4的电波吸收体相比，呈现出良好的衰减特性。而且，通过设置高电阻导体层作为中间层，可获得更好的衰减特性。因此，本发明的第5至第8实施方式的电波吸收体通过采用把衰减特性的中心频率调整为5.8GHz的构造，作为使用在ETC系统等中的电波吸收体，可发挥充分的性能。
[表2]
各部分的长度   C1  (mm)   C2  (mm)   C3  (mm)   W1  (mm)   W2  (mm)   W3  (mm)   D1  (mm)   D2  (mm)
第5实施方式   36.0   36.0   36.0   2.0   2.0   2.0   16.4   56.0
第6实施方式   31.7   27.5   23.3   4.76   4.76   4.76   16.4   57.5
第7实施方式   30.0   22.4   20.2   4.5   5.6   5.05   15.5   54.0
第8实施方式   30.0   26.0   22.0   4.5   4.5   4.5   15.5   56.0
比较例3   36.0   36.0   36.0   2.0   2.0   2.0   16.4   56.0
比较例4   31.7   27.5   23.3   4.76   4.76   4.76   16.4   57.5
(第9实施方式)
图36是表示本发明的第9实施方式的电波吸收体的概略构造的剖视图。在本实施方式的电波吸收体中，面状电阻层兼作接合层。本实施方式的电波吸收体为依次层叠了以下各层的构造，即：构成保护层的GE(透明环氧树脂)基板3010、整面导体层3011、构成第1介质层的GE基板3012、由碳粉分散GE基板构成的面状电阻层3013、构成第2介质层的GE基板3014、以及图形层3015。
保护层3010的厚度例如为0.3mm。整面导体层3011配置在保护层3010上，例如使用厚度为18μm的铜箔形成。GE基板3012配置在整面导体层3011上，其厚度例如为2.0mm。面状电阻层3013配置在GE基板3012上，其厚度例如为0.1mm。GE基板3014配置在面状电阻层3013上，其厚度例如为0.6mm。图形层3015是周期性地配置了由18μm厚的铜箔所形成的形状不同的多个环状图形的图形层。
这里，由碳粉分散GE基板构成的面状电阻层3013，是通过使分散 混合了导电性碳粉的环氧树脂浸渗于玻璃纤维布，而起到可将GE基板彼此接合起来的预浸树脂布的作用。即，利用面状电阻层3013接合GE基板3012和GE基板3014。
图37是图36所示的电波吸收体中的图形层3015侧的局部俯视图。图形层3015由在GE基板3014表面形成的多个环状图形3101、3102、3103构成。各环状图形3101、3102、3103由18μm厚的铜箔构成，并且相互间保持一定的间隔、有规则地配置在GE基板3014的表面。如图37所示，环状图形3101、3102、3103分别形成为形状不同的正方形环。环状图形3101的中心环长度为C1、线路宽度为W1。环状图形3102的中心环长度为C2、线路宽度为W2。环状图形3103的中心环长度为C3、线路宽度为W3。相邻的环状图形3101、3102、3103的中心点彼此被配置在相距中心距离D1的位置。
并且，如图37所示，环状图形3103构成为在环状线路上附加了突起形状的线状图形(开式短线)3103a、3103b的构造。这些开式短线3103a、3103b被附加在正方形环的一个顶点。而且，开式短线3103a形成为线宽为2.0mm、长度为2.1mm的长方形，开式短线3103b形成为线宽为2.0mm、长度为4.1mm的长方形，这些长方形的长度方向与正方形环的一边呈45度角。在表3中表示了环状图形3101、3102、3103的各部分的尺寸。
作为具有这些环状图形3101、3102、3103的图形层3015的形成方法，例如可使用以下的方法。即，通过对在表面形成了铜箔的GE基板，进行与通常的印刷电路板的图形化相同的蚀刻，来使环状图形3101、3102、3103图形化。在蚀刻中，例如使用光致抗蚀剂掩模和氯化铁。
另外，也可以使用喷墨法来形成环状图形电阻层3101、3102、3103。例如，使用与喷墨打印机中所使用的喷墨嘴构造相同的喷墨嘴。而且从喷墨嘴以液滴的形式把包含导电性材料等的液状体喷出到规定的区域。通过对喷出的该液状体进行干燥或烘烤，形成规定图形的导体，由此完成环状图形电阻层3101、3102、3103的制作。采用喷墨法来形成环状图形3101、3102、3103时，不需要进行蚀刻等。因此，可节省因蚀刻等所 浪费的材料，从而可降低制造成本。而且，由于也不需要进行与环状图形3101、3102、3103的形成相关的掩模图形等的设计、制造，所以可进一步降低制造成本。
这里，对环状图形3101、3102、3103而言，优选各线路宽度W1与中心环长度C1之比为百分之5至百分之25的值。另外，对环状图形3101的线路宽度W1而言，优选为作为基板图形面的吸收对象的电磁波的实际波长(λg，参照下式3)的百分之60至百分之140的长度。
[式3]
λg = λ 0 × ( 2 / ( ϵ r + 1 ) ) (λ0：自由空间波长，εr：基板的相对介电常数)
然后，对采用了上述构造的本实施方式的电波吸收体，用在上述第1实施方式中所使用的电波吸收特性的测定方法进行了测定。把这样测定的金属反射板(Cu板)时的接收电平与电波吸收体(测定样品)时的接收电平之差(功率比)作为反射衰减量进行评价。在图38中表示了电波对该测定样品的入射角为15度、20度、30度、40度时的测定结果。从图38可看出，作为最大衰减量可获得大约40dB的衰减量。另外，可知在把具有大于或等于20dB的衰减特性的频带带宽定义为有效吸收频带的情况下，具有大约300MHz的有效吸收频带，呈现出宽频带衰减特性。
(比较例5)
下面，为了说明本实施方式的电波吸收体的效果，列举比较例5进行说明。
图39是表示针对本实施方式的比较例5的电波吸收体的概略构造的局部剖视图。比较例5的电波吸收体是从图36等所示的本发明第9实施方式的构造中除去了面状电阻层13的构造。具体而言就是，依次层叠了以下各层的构造，即：起到保护层作用的GE基板3020、整面导体层3021、构成第1介质层的GE基板3022、构成第2介质层的GE基板3023、以及图形层3024。
GE基板3020的厚度例如为0.3mm。整面导体层3021配置在GE 基板3020上，并作为电波反射层起作用。采用厚度为18μm的铜箔构成整面导体层3021。GE基板3022配置在整面导体层3021上，其厚度例如为2.0mm。GE基板3023配置在GE基板3022上，其厚度例如为0.6mm。图形层3024配置在GE基板3023上。而且，图形层3024与第9实施方式的图形层3015一样，是在GE基板的表面周期性地配置了由18μm厚的铜箔所形成的多个环状图形的图形层。
另外，关于比较例5的电波吸收体的制造方法及其特性的测定方法，采用了与第9实施方式相同的方法。在图40中表示了这样测定反射衰减量的测定结果。从图40可看出，比较例5的电波吸收体的衰减量大约为26dB，而且，在把具有大于或等于20dB的衰减特性的频带带宽定义为有效吸收频带的情况下，为大约150MHz的有效吸收频带，其电波吸收性能比第9实施方式低。
如上所述，本发明的第9实施方式的电波吸收体，由于具有面状电阻层3013，所以与比较例5的电波吸收体相比，呈现出良好的衰减特性。因此，本发明的第9实施方式的电波吸收体通过采用把衰减特性的中心频率调整为5.8GHz的构造，作为使用在ETC系统等中的电波吸收体，可发挥充分的性能。
[表3]
各部分的长度     C1    (mm)     C2    (mm)     C3    (mm)      W1    (mm)     W2    (mm)     W3    (mm)      D1    (mm)     D2    (mm)
第9实施方式     31.0     27.0     23.0     4.75     4.75     4.75     16.0     56.0
比较例5     31.0     27.0     23.0     4.75     4.75     4.75     16.0     56.0
(实施例1)
图41是表示本发明实施例1的电波吸收体的概略构造的剖视图。本实施例的电波吸收体为在BT(双马来酰亚胺-三嗪)基板10上，依次层叠了格状导体层11、聚碳酸脂基板12、高电阻导体层13、聚碳酸脂基板14、BT基板15的叠层体和图形层16的构造。
BT基板10起到保护层的作用，其厚度为0.3mm。格状导体层11由12μm厚的铜箔(即，导电体)形成。聚碳酸脂基板12构成第1介质 层，其厚度为1.0mm。高电阻导体层13由具有ITO(氧化铟锡)的175μm厚的PET(聚对苯二甲酸乙二醇脂)薄膜构成，其具有500Ω/□的表面电阻值(薄膜电阻值)。聚碳酸脂基板14构成第2介质层A，其厚度为0.8mm。BT基板15构成第2介质层B，其厚度为0.3mm。将由12μm厚的铜箔形成的形状不同的多个环状图形周期性地配置在图形层16上。
这里，格状导体层11的铜箔形成线路宽度为50μm、线路中心间隔为1.4mm的格子形状，其具有全反射电波的功能。该线路中心间隔只要是能够全反射电波的间隔即可，优选小于或等于作为吸收对象的电磁波的波长的1/16。或者，也可以使用整面导体层来取代格状导体层11。另外，高电阻导体层13优选表面电阻率(薄膜电阻值)在100Ω/□至100kΩ/□的范围内。
图42是图41所示的电波吸收体的俯视图，是表示图形层16的详细构造的图。图形层16由在BT基板15表面形成的多个环状图形601构成。各环状图形601是由12μm厚的铜箔构成，并且被周期性地(相互间具有一定的间隔、有规则地)配置在BT基板15的表面。如图42所示，环状图形601形成为相同形状的方形环状图形，且为中心环长度为C11、线路宽度为W11的正方形环。这里，所谓的中心环长度是指由环状图形601构成的线路的长度方向的中心轴的长度(以下亦相同)。相邻的环状图形601的中心点彼此被配置在相距中心距离D10的位置。
对具有这些环状图形601的图形层16而言，可以与通常的印刷电路板的图形化同样地形成。即，将对在表面形成了铜箔的BT基板，通过使用光致抗蚀剂掩模和氯化铁的蚀刻来形成图形层16。表2表示了环状图形601的各部分的尺寸。
对环状图形601而言，优选各线路宽度W11与中心环长度C11之比为百分之5至百分之25的值。另外，环状图形601的线路宽度W11，优选是作为基板图形面的吸收对象的电磁波的实际波长(λg，参照式4)的百分之60至百分之140的长度。
[式4]
λg = λ 0 × ( 2 / ( ϵ r + 1 ) ) (λ0：自由空间波长，εr：基板的相对介电 常数)
下面，对采用了上述构造的本实施例的电波吸收体所具有的电波吸收特性的测定方法进行说明。首先，预先把对作为测定对象(吸收对象)的规定频率电波的反射量小于或等于-40dB的角锥体型电波吸收体，设置在测定室内的壁面、地板以及测定面的侧面。然后，配置发送电波的喇叭型天线，使得电波对测定样品(本电波吸收体)的入射角为规定的角度(例如是从正面偏转20度)，并且，在从发送用喇叭型天线发射的电磁波被测定样品反射的方向(光学反射的方向)设置接收用喇叭型天线。这里，作为发送用喇叭型天线使用了右旋圆偏振波喇叭型天线，作为接收用喇叭型天线使用了左旋圆偏振波喇叭型天线。
根据这样的结构，从发送用喇叭型天线发射的电波由金属板全反射，其旋转方向发生变化，并由接收用喇叭型天线接收。接下来，把这些接收用喇叭型天线与矢量网络分析仪(Agilent 8722ES)连接，使用自由空间时域法，仅将从测定样品(电波吸收体)反射来的电波分离出来，测定其S参数(S21)。
首先，在距离各天线大约100cm的位置设置金属反射板(Cu板)，然后，从发送用喇叭型天线发射规定频率以及规定强度的电波，测定接收天线的接收电平。接着，取代金属反射板(Cu板)，在与上述金属反射板(Cu板)相同的位置设置相同尺寸的测定样品(电波吸收体)，然后，从发送用喇叭型天线发射与向上述金属反射板(Cu板)发射的电波相同的电波，测定此时的接收天线的接收电平。
把这样测定的金属反射板(Cu板)时的接收电平与电波吸收体时的接收电平之差(功率比)作为反射衰减量进行评价。其结果如图43所示。从图43可看出，作为最大衰减量可获得24dB的衰减量。
(实施例2)
图44是表示本发明实施例2的电波吸收体的概略构造的剖视图。本实施例的电波吸收体为在BT(双马来酰亚胺-三嗪)基板20上，依次层叠了格状导体层21、聚碳酸脂基板22、高电阻导体层23、聚碳酸脂基板24、BT基板25的叠层体和图形层26的构造。
BT基板20起到保护层的作用，其厚度为0.3mm。格状导体层21是由12μm厚的铜箔(即，导电体)形成。聚碳酸脂基板22构成第1介质层，其厚度为2.5mm。高电阻导体层23由具有ITO(氧化铟锡)的50μm厚的PET(聚对苯二甲酸乙二醇脂)薄膜构成，其具有1kΩ/□的表面电阻值(薄膜电阻值)。聚碳酸脂基板24构成第2介质层A，其厚度为0.3mm。BT基板25构成第2介质层B，其厚度为0.3mm。将由12μm厚的铜箔形成的形状不同的多个环状图形周期性地配置在图形层26上。
这里，格状导体层21的铜箔形成线路宽度为50μm、线路中心间隔为1.4mm的格子形状，其具有全反射电波的功能。该线路中心间隔只要是能够全反射电波的间隔即可，优选小于或等于作为吸收对象的电磁波的波长的1/16。或者，也可以使用整面导体层来取代格状导体层21。另外，高电阻导体层23优选表面电阻率(薄膜电阻值)在100Ω/□至100kΩ/□的范围内。
图45是图44所示的电波吸收体的俯视图，是表示图形层26的详细构造的图。图形层26由在BT基板25表面形成的多个环状图形701、702、703构成。各环状图形701、702、703由12μm厚的铜箔构成，并且被周期性地(相互间具有一定的间隔、有规则地)配置在BT基板25的表面。如图45所示，环状图形701、702、703为各自不同的环状，且形成中心环长度为C11、C12、C13、线路宽度为W11、W12、W13的正方形环。这里，相邻的环状图形701、702、703的中心点彼此被配置在相距中心距离D10的位置。
并且，如图45所示，环状图形703采用了在环状线路上附加了突起形状的线状图形(开式短线)703a的构造。该开式短线703a被附加在正方形环的一个顶点，各开式短线703a形成为线宽2.0mm、长度为2.4mm的长方形，该长方形的长度方向相对正方形环的一边呈45度角。在表2中表示了环状图形701、702、703的各部分的尺寸。
关于本实施例的电波吸收体的制作方法及其特性的测定方法，采用了与实施例1相同的方法。另外，在图46中表示了这样测定的反射衰减量的测定结果。从图46可看出，本实施例的电波吸收体作为最大衰减量 可实现32dB的衰减量。另外，在把具有大于或等于20dB的衰减特性的频率带宽定义为有效吸收频带的情况下，本实施例的电波吸收体具有380MHz的有效吸收频带，呈现出宽频带衰减特性。另外，根据本实施例2与实施例1的比较可知，介质层的厚度的最佳值也因图形形状的差异而发生变化。另外，可知，通过使各图形的尺寸和形状中的至少一者采用不同于相邻的其它图形的形状，可获得宽频带的衰减特性。
(比较例11)
下面，为了说明本发明的电波吸收体中的高电阻导体层的效果，参照图47和图48，对比较例进行说明。
图47是表示本发明比较例11的电波吸收体的概略构造的剖视图。比较例11的电波吸收体为从图41所示的实施例1的构造中只除去了高电阻导体层13(500Ω/□的ITO/PET薄膜)的构造。
具体而言，比较例11的电波吸收体为在BT基板70上依次层叠了格状导体层71、聚碳酸脂基板72、聚碳酸脂基板73、BT基板74的叠层体、以及图形层75的构造。BT基板70的厚度为0.3mm。格状导体层71是由12μm厚的铜箔(即，导电体)形成。聚碳酸脂基板72构成第1介质层，其厚度为1.0mm。聚碳酸脂基板73构成第1介质层B，其厚度为0.8mm。BT基板74构成第1介质层C，其厚度为0.3mm。在图形层75上周期性地配置有由12μm厚的铜箔形成的形状不同的多个环状图形。另外，图形层75采用了与实施例1中的图形层16相同的构造。另外，关于比较例11的电波吸收体的制作方法及其特性的测定方法，采用了与实施例1相同的方法。
在图48中，表示了这样测定反射衰减量的结果。如图48所示，该比较例的电波吸收体，作为最大衰减量只能获得大约7dB的衰减量。
(比较例12)
下面，为了说明本发明的电波吸收体中的高电阻导体层的效果，参照图49和图50对比较例进行说明。
图49是表示本发明比较例12的电波吸收体的概略构造的剖视图。比较例12的电波吸收体为从图44所示的实施例2的构造中只除去了高 电阻导体层23(1kΩ/□的ITO/PET薄膜)的构造。
具体而言，比较例12的电波吸收体为在BT基板80上依次层叠了格状导体层81、聚碳酸脂基板82、聚碳酸脂基板83、BT基板84的叠层体、以及图形层85的构造。BT基板80的厚度为0.3mm。格状导体层81由12μm厚的铜箔(即，导电体)形成。聚碳酸脂基板82构成第1介质层A，其厚度为2.5mm。聚碳酸脂基板83构成第1介质层B，其厚度为0.3mm。BT基板84构成第1介质层C，其厚度为0.3mm。在图形层85上配置有由12μm厚的铜箔形成的形状不同的多个环状图形周期性。另外，图形层85采用了与实施例2中的图形层26相同的构造。另外，关于比较例12的电波吸收体的制作方法及其特性的测定方法，采用了与实施例1相同的方法。
在图50中，表示了这样测定反射衰减量的结果。如图50所示，比较例12的电波吸收体，作为最大衰减量只能获得大约11dB的衰减量。
如上所述，本发明的实施例1、2的电波吸收体，通过设置高电阻导体层13、23作为中间层，与不设置高电阻导体层的比较例11、12相比，呈现出良好的衰减特性。因此，本发明的实施例1、2的电波吸收体，通过把中心频率调整为5.8GHz，作为使用在ETC系统等中的电波吸收体，可发挥充分的性能。
[表4]
各部分的长度   D10  (mm)   C11  (mm)   C12  (mm)   C13  (mm)   W11  (mm)   W12  (mm)   W13  (mm)
  实施例1   16.4   36.0   -   -   2.0   -   -
  实施例2   16.4   36.0   32.0   28.0   3.7   3.7   3.7
  比较例11   16.4   36.0   -   -   2.0   -   -
  比较例12   16.4   36.0   32.0   28.0   3.7   3.7   3.7
以上，参照附图，对本发明的实施方式进行了详细说明，但具体的构造不限于这些实施方式，还包括不超出本发明主旨的范围的设计变化等。例如，在上述实施方式的电波吸收体中的图形层的环状图形虽然是方形环状图形，但也可以是圆形环状图形、或椭圆环状图形等其它形状 的环状图形。另外，这些环状图形可以是闭环，也可以是中间被断开了一部分的开环。
另外，在第1和第2实施方式的电波吸收体中，也可以使上述介质层和保护层都由光学透明的介质材料构成，高电阻导体层、图形层中所使用的导电体也可以是由(导电性氧化物或导电性有机化合物等的)光学透明的导电性材料构成。另外，也可以使用由(导电性氧化物或导电性有机化合物等的)光学透明材料构成的整面导体层来取代格状导体层，也可以是用格状导体形成上述图形层中的图形。这样，可构成整体透明的电波吸收体，从而可提供美观的电波吸收体等。
另外，本发明的第8实施方式的电波吸收体，采用了从远处看其整体为透明的构造。因此，本发明的电波吸收体可构成整体透明的电波吸收体，从而可避免其成为光学遮挡物。
另外，在上述实施方式以及实施例的电波吸收体中，上述高电阻导体层也可以由包含碳的导电性材料构成。通过使用这样的材料，可提供低成本的电波吸收体。
工业可利用性
在上述的实施方式中，对把本发明的电波吸收体应用在ETC系统中的实例进行了说明，但本发明不限于此，也可以应用于ETC系统以外的系统中。即，通过调整环状图形的形状、大小、配置，或调整各层的厚度、表面电阻值、构成材料等，可改变作为吸收对象的电波的频率和频带。

Claims (18)

1.一种电波吸收体，其特征在于，
具有依次层叠了以下各层的构造：表面电阻率小于或等于10Ω/□的由导电体构成的用于反射电磁波的整面导体层、由1层或多层介质构成的第1介质层、表面电阻率在100Ω/□至100kΩ/□的范围内的将电磁波变换为热量的高电阻导体层、由1层或多层介质构成的第2介质层、和具有多个由导电体构成的图形的图形层，
上述图形层中的各图形，其大小和形状中的至少一者与相邻的其它图形不同，
上述整面导体层，反射通过了图形层、第2介质层、高电阻导体层及第1介质层后的电磁波，
该电波吸收体具有在上述整面导体层以及图形层的至少一者的表面侧层叠了保护层的结构，
上述图形层中的图形由形成为环形的环状图形构成，
上述环状图形由导体构成，该导体的形状具有与作为该环状图形的中心线处的长度的中心线长度之比为百分之5至百分之25的值的线宽，
上述环状图形的中心线长度为作为吸收对象的电磁波的波长的百分之60至百分之140的长度，
上述图形层中的任意一个环状图形和与该环状图形相邻的其它环状图形的上述中心线长度不同，
上述图形层中的至少一个上述环状图形，形成为在环状图形的线路的一部分上设有突起形状的形状。
2.根据权利要求1所述的电波吸收体，其特征在于，
上述环状图形的中心线长度为作为吸收对象的电磁波的波长的百分之60至百分之140的长度，
上述图形层中的任意一个环状图形和与该环状图形相邻的其它环状图形的形状不同。
3.根据权利要求1所述的电波吸收体，其特征在于，
在上述图形层的环状图形中，把形状或尺寸不同的多个环状图形的 集合体作为一个单元，并把该单元之间的空间配置为规定的间隔。
4.根据权利要求1所述的电波吸收体，其特征在于，
上述第1介质层与第2介质层的厚度之比在0.1至10的范围内。
5.根据权利要求1所述的电波吸收体，其特征在于，
上述整面导体层是由格状图形构成的格状导体层。
6.根据权利要求5所述的电波吸收体，其特征在于，
上述格状导体层的线路宽度小于或等于100μm，线路中心间隔小于或等于作为吸收对象的电磁波的波长的1/16。
7.根据权利要求1所述的电波吸收体，其特征在于，
上述整面导体层、高电阻导体层以及图形层所使用的导电体是由光学透明的导电性材料构成的，
上述第1、第2介质层以及保护层是由光学透明的介质材料构成的。
8.根据权利要求1所述的电波吸收体，其特征在于，
上述高电阻导体层、第1介质层以及第2介质层中的至少一层是由含有导电性氧化物的介质材料构成的。
9.根据权利要求8所述的电波吸收体，其特征在于，
上述导电性氧化物是由含有AT0(氧化锑锡)的介质材料构成的。
10.根据权利要求1所述的电波吸收体，其特征在于，
上述高电阻导体层、第1介质层以及第2介质层中的至少一层是由含有导电性碳粉的介质材料构成的。
11.根据权利要求10所述的电波吸收体，其特征在于，
上述高电阻导体层、第1介质层以及第2介质层中的至少一层是由含有导电性碳粉的发泡介质材料构成的。
12.根据权利要求10所述的电波吸收体，其特征在于，
仅上述高电阻导体是由含有导电性碳粉的介质材料构成的。
13.根据权利要求10所述的电波吸收体，其特征在于，
上述高电阻导体层、第1介质层以及第2介质层中的至少一层是由含有导电性碳粉的介质材料构成的，该高电阻导体层、第1介质层以及第2介质层中的碳粉含有量不同。 
14.一种电波吸收体，其特征在于，
具有依次层叠了至少以下各层的构造：表面电阻率小于或等于10Ω/□的由导电体构成的用于反射电磁波的整面导体层；由1层或多层介质构成的第1介质层；表面电阻率在100Ω/□至100kΩ/□的范围内的将电磁波变换为热量的高电阻导体层；由1层或多层介质构成的第2介质层；以及具有多个由导电体构成的图形的图形层，
并且，具有在上述整面导体层以及图形层的至少一者的表面侧，根据需要层叠了保护层的构造，
上述图形层中的图形由形成为环形的环状图形构成，
上述环状图形由导体构成，该导体的形状具有与作为该环状图形的中心线处的长度的中心线长度之比为百分之5至百分之25的值的线宽，
上述环状图形的中心线长度为作为吸收对象的电磁波的波长的百分之60至百分之140的长度，
上述图形层中的任意一个环状图形和与该环状图形相邻的其它环状图形的上述中心线长度不同，
上述图形层中的至少一个上述环状图形，形成为在环状图形的线路的一部分上设有突起形状的形状。
15.一种电波吸收体，其特征在于，
具有依次层叠了以下各层的构造：表面电阻率小于或等于10Ω/□的由导电体构成的用于反射电磁波的整面导体层；由1层或多层介质构成的第1介质层；表面电阻率在100Ω/□至100kΩ/□的范围内的将电磁波变换为热量的高电阻导体层；由1层或多层介质构成的第2介质层；以及具有多个由导电体构成的图形的图形层，
并且，具有在上述整面导体层以及图形层的至少一者的表面侧，根据需要层叠了保护层的构造，
上述图形层中的各图形，其大小和形状中的至少一者与相邻的其它图形不同，
上述图形层中的图形由形成为环形的环状图形构成，
上述环状图形由导体构成，该导体的形状具有与作为该环状图形的中心线处的长度的中心线长度之比为百分之5至百分之25的值的线宽， 
上述环状图形的中心线长度为作为吸收对象的电磁波的波长的百分之60至百分之140的长度，
上述图形层中的任意一个环状图形和与该环状图形相邻的其它环状图形的上述中心线长度不同，
上述图形层中的至少一个上述环状图形，形成为在环状图形的线路的一部分上设有突起形状的形状。
16.根据权利要求14或15所述的电波吸收体，其特征在于，
上述高电阻导体层的表面电阻率在100Ω/□至100kΩ/□的范围内。
17.根据权利要求14或15所述的电波吸收体，其特征在于，
上述高电阻导体层由导电性氧化物材料构成。
18.根据权利要求14所述的电波吸收体，其特征在于，
上述高电阻导体层由作为导电性氧化物材料的ITO(氧化铟锡)构成。 
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