DE60005897T2 - Absorber für Funkwellen - Google Patents

Absorber für Funkwellen Download PDF

Info

Publication number
DE60005897T2
DE60005897T2 DE60005897T DE60005897T DE60005897T2 DE 60005897 T2 DE60005897 T2 DE 60005897T2 DE 60005897 T DE60005897 T DE 60005897T DE 60005897 T DE60005897 T DE 60005897T DE 60005897 T2 DE60005897 T2 DE 60005897T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
radio wave
wave absorber
magnetic
permeability
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE60005897T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60005897D1 (de
Inventor
Katsumi Shinagawa-ku Okayama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of DE60005897D1 publication Critical patent/DE60005897D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60005897T2 publication Critical patent/DE60005897T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q17/00Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
    • H01Q17/008Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems with a particular shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q17/00Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q17/00Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
    • H01Q17/007Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems with means for controlling the absorption
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/023Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference using auxiliary mounted passive components or auxiliary substances
    • H05K1/0233Filters, inductors or a magnetic substance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/552Protection against radiation, e.g. light or electromagnetic waves
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Funkwellen-Absorber und insbesondere auf einen Funkwellen-Absorber mit einem Materialgemisch, das ein Mahlgut aus magnetischem Material und ein Harzmaterial oder ein Keramikmaterial aufweist.
  • 2. Beschreibung des verwandten Gebiets
  • Ein Funkwellen-Absorber wird für elektrische Vorrichtungen, Kommunikationsvorrichtungen oder dergleichen verwendet, um dadurch, dass er eine Funkwelle absorbiert, die als Störung von außen kommt oder die als Leck von innen ausgesendet wird, deren Funktion zu stabilisieren. Ein Beispiel eines Funkwellen-Absorbers, der bereits in praktischen Gebrauch genommen worden ist, bezieht sich auf ein Verbundmaterial aus Mahlgut und Harz, wobei das Mahlgut ein kompakt gesinterter Spinell-Ferrit, ein kompakt gesinterter hexagonaler Ferrit oder ein weichmagnetisches Material aus einem brüchigen Metall ist. Herkömmliche Funkwellen-Absorber können eine Funkwelle mit einer Frequenz im Band von mehreren MHz bis zu mehreren GHz absorbieren.
  • Materialparameter, die die Kenndaten eines solchen Funkwellen-Absorbers ausdrücken, beziehen sich auf die komplexe Dielektrizitätskonstante ε und auf die komplexe Permeabilität μ in einem Hochfrequenzbereich. Bezüglich eines Funkwellen-Absorbers, der ein magnetisches Material verwendet, bezieht sich μ'' als Imaginärteil der komplexen Permeabilität μ (= μ' – jμ'') auf die Funkwellen absorbierenden Kenndaten.
  • 8 zeigt die komplexe Permeabilität μ (= μ' – jμ'') von Spinell-Ferriten. In der Figur sind der Realteil μ' und der Imaginärteil μ'' für die Einzelfälle von drei Typen von Ferriten "a" bis "c" gezeigt. Wie aus der Figur klar ist, sinkt der Realteil μ' in einem Frequenzbereich, der höher als ein bestimmter Wert ist, wäh rend der Imaginärteil μ'' bei einer Resonanzfrequenz fr, die etwas höher als der obige bestimmte Wert ist, einen Maximalwert erreicht. Ein höheres μ'' entspricht wegen des größeren Energieverlusts einer besseren Absorption.
  • Ein Spinell-Ferrit mit einer höheren Permeabilität neigt aber dazu, die Resonanz bei einer niedrigeren Frequenz zu haben, was verhindert hat, dass das Material bei einer Hochfrequenz wie etwa in einem GHz-Bereich verwendet wird (Schlangengrenze). Dies bringt die unten stehende Gleichung (1) zum Ausdruck, die zeigt, dass ein Produkt aus der Resonanzfrequenz und der Permeabilität konstant ist:
    Figure 00020001
    wobei fr die Resonanzfrequenz, μ' der Realteil der Permeabilität, γ die gyro-magnetische Konstante, μ0 die Permeabilität des Vakuums und IS die Sättigungsmagnetisierung ist.
  • Um das Problem zu lösen, dass der Spinell-Ferrit im Hochfrequenzbereich nur einen niedrigen Absorptionsgrad zeigt, sind Y- und Z-Ferrite in praktischen Gebrauch genommen wurden, deren Kristallstrukturen zu dem hexagonalen System gehören und die eine magnetische Anisotropie in der Ebene zeigen. Die Verwendung dieser Ferrite beruht darauf, dass der hexagonale Ferrit wegen einer kleinen magnetischen Anisotropie in der Ebene eine hohe Permeabilität besitzt und eine größere Anisotropieenergie benötigt, um die Magnetisierungsrichtung auf die zu der Hauptebene normale Richtung auszurichten, so dass ein solcher Ferrit die Resonanz in einem höheren Frequenzbereich als der Spinell-Ferrit haben kann.
  • Allerdings ist die Resonanz selbst bei einem solchen hexagonalen Ferrit höchstens auf einen Pegel von mehreren GHz begrenzt. Das Produkt aus der Resonanzfrequenz fr und der Permeabilität μ' wird in diesem Fall durch die unten stehende Gleichung (2) ausgedrückt:
    Figure 00020002
    wobei HA1 die Anisotropie in der Ebene und HA2 die Anisotropie aus der Ebene in Richtung der "c"-Achse ist (siehe 1).
  • Beim Vergleich der Gleichungen (1) und (2) wird nun festgestellt, dass die Gleichung (2) außerdem einen Quadratwurzelterm besitzt. Wie die unten stehende Gleichung zeigt, besitzt der hexagonale Ferrit für den Quadratwurzelterm allgemein einen Wert von 1 oder größer:
    Figure 00030001
  • Dies ist der Grund dafür, dass der hexagonale Ferrit in einem höheren Frequenzbereich eine höhere Permeabilität behalten kann. Allerdings ist der verfügbare Frequenzbereich des hexagonalen Ferrits durch seine Sättigungsmagnetisierung von 0,5 T oder etwa 0,5 T begrenzt, während ein Material, das in einem Frequenzbereich von mehreren GHz oder darüber verfügbar ist, noch unbekannt ist. Dadurch ist der verfügbare Frequenzbereich des Funkwellen-Absorbers auf Werte im Bereich von höchstens mehreren GHz begrenzt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In Anbetracht der vorstehenden Situation besteht somit eine Aufgabe der Erfindung darin, ein magnetisches Material zu schaffen, das in einem Hochfrequenzbereich eine hohe Permeabilität zeigt, und einen Funkwellen-Absorber zu schaffen, der unter Verwendung eines solchen magnetischen Materials eine ausgezeichnete Funkwellen-Absorptionseigenschaft zeigt.
  • Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe schafft die Erfindung einen Funkwellen-Absorber, wie er in Anspruch 1 definiert ist.
  • Gemäß diesem Aufbau unter Verwendung des scheibenförmigen Mahlguts aus magnetischem Material kann die Frequenzgrenze bis auf einen Pegel von mehreren GHz oder darüber angehoben werden, so dass ein Funkwellen-Absorber erhalten werden kann, der in einem Hochfrequenzbereich eine hohe Permeabilität zeigt.
  • Herkömmliche Mahlgute aus magnetischem Material wurden dadurch erhalten, dass das magnetische Material mit geeigneten Mitteln pulverisiert wurde, wobei sie unregelmäßige Formen besaßen, so dass die Schlangengrenze nicht überwunden werden konnte. Als Mittel zur Überwindung dieser Grenze werden von Royal Philips Electronics Y- und Z-Ferrite verkauft. Anders als der Spinell-Ferrit haben diese Ferrite eine magnetische Anisotropie in der Ebene.
  • Aus der obigen Gleichung (2) ist offensichtlich, dass es erfolgreich ist, die Sättigungsmagnetisierung IS anzuheben, um in einem höheren Frequenzbereich als das Y- und das Z-Ferritmaterial eine höhere Permeabilität zu erhalten. Allgemein besitzt der Ferrit eine Sättigungsmagnetisierung von 0,3 T bis 0,5 T. Demgegenüber besitzt ein magnetisches Metallmaterial, genauer Reineisen, einen solchen Wert von 2,2 T, besitzt eine Eisen-Kobald-Legierung (Permendule) einen solchen Wert von 2,4 T und besitzt ein Eisen-Nitrid-Verbundmaterial einen solchen Wert von 2,8 T. Somit überwindet die Entwicklung eines magnetischen Metallmaterials mit einer magnetischen Anisotropie in der Ebene selbstverständlich erfolgreich die Schlangengrenze, wobei sie den Betrieb in einem höheren Frequenzbereich als das Y- oder das Z-Oxidmagnetmaterial mit einer magnetischen Anisotropie in der Ebene sicherstellt.
  • Ein weichmagnetisches Metallmaterial mit einer magnetischen Anisotropie in der Ebene ist aber noch nicht gefunden worden. In der Erfindung wurde ein scheibenförmiges magnetisches Metallmaterial vorbereitet, das eine magnetische Anisotropie in der Richtung in der Ebene erreicht und somit eine hohe Permeabilität in einem Hochfrequenzbereich erzielt, während es eine hohe Sättigungsmagnetisierung behält. Auf Grund einer derart hohen Permeabilität erhält die Erfindung erfolgreich einen Funkwellen-Absorber mit einer fortgeschritteneren Absorptionseigenschaft als herkömmliche Funkwellen-Absorber.
  • Gemäß der Erfindung wurde die Frequenzgrenze des magnetischen Materials dadurch, dass sein Mahlgut scheibenförmig hergestellt wurde, erfolgreich bis auf einen Pegel von mehreren GHz oder darüber angehoben, so dass ein Funkwellen-Absorber erhalten werden kann, der in einem Hochfrequenzbereich eine hohe Permeabilität zeigt. Dies ermöglicht, dass ein Funkwellen-Absorber, der zuvor nur in einem Frequenzbereich bis zu 2 bis 3 GHz verfügbar war, bis zu 10 GHz oder darüber arbeitet, und ermöglicht außerdem, einen Funkwellenausfall über einen breiten Frequenzbereich zu verhindern. Außerdem ermöglicht die hier erzielte hohe Permeabilität eine Verringerung der Dicke des Funkwellen-Absorbers, so dass ein kleiner und kompakter Funkwellen-Absorber hergestellt werden kann.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die eine Form und ein Funktionsprinzip eines scheibenförmigen Mahlguts aus magnetischem Material gemäß der Erfindung zeigt;
  • 2 ist eine graphische Darstellung, die die Frequenzgrenzen magnetischer Materialien zeigt;
  • 3 ist eine graphische Darstellung, die eine Frequenzgrenze des scheibenförmigem Mahlguts aus magnetischem Material der Erfindung zeigt;
  • 4 ist eine schematische Darstellung, die ein beispielhaftes Verfahren zur Herstellung eines Funkwellen-Absorbers der Erfindung zeigt;
  • 5 ist eine schematische Darstellung, die ein weiteres beispielhaftes Verfahren zur Herstellung des Funkwellen-Absorbers der Erfindung zeigt;
  • 6A bis 6E sind schematische Ansichten, die beispielhafte Ausführungsarten zum Auftragen des Funkwellen-Absorbers der Erfindung zeigen;
  • 7 ist eine graphische Darstellung, die eine Wirkung der Erfindung zeigt; und
  • 8 ist eine graphische Darstellung, die Frequenzkenndaten herkömmlicher Ferrit-Materialien zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden wird ein Prinzip der Erfindung diskutiert.
  • 1 zeigt eine Form eines Mahlguts aus magnetischem Material, das aus einem magnetischen Metallmaterial hergestellt worden ist. In der Erfindung wird ein ebenes und scheibenförmiges Mahlgut 1 aus magnetischem Material verwendet, wie es in 1 gezeigt ist. Das Seitenverhältnis (Verhältnis des Durchmessers und der Dicke) des scheibenförmigen Mahlguts 1 aus magnetischem Material beträgt beispielsweise 10 oder mehr.
  • In dem magnetischen Material richtet sich das magnetische Moment allgemein so aus, dass die Energie minimiert wird. Bezüglich eines magnetischen Materials mit einer dreidimensionalen Struktur kann sich das Moment auf die einzelnen Richtungen x, y und z ausrichten. Demgegenüber kann sich das magnetische Moment in dem wie in 1 gezeigten scheibenförmigen magnetischen Metallmaterial nicht leicht auf die Richtung normal zu der Hauptebene ausrichten, da diese Ausrichtung eine Zunahme der gestaltsabhängigen magnetischen Anisotropieenergie erfordert, so dass eine Ausrichtung des Moments in der Ebene verbleibt. Die Anisotropieenergie in der Ebene wird als HA1 bezeichnet, während die Anisotropieenergie, die erforderlich ist, um das magnetische Moment aus der Richtung in der Ebene in die Richtung normal zu der Hauptebene anzuheben, als HA2 bezeichnet wird.
  • In diesem Fall kann sich das magnetische Moment in der Ebene isotrop auf irgendeine Richtung ausrichten, wobei es drehbar ist, da das Mahlgut aus magnetischem Material Scheibenform hat. Das heißt, HA1, das die magnetische Anisotropie in der Ebene darstellt, ist verhältnismäßig klein. Da eine große Energie erforderlich ist, um das magnetische Moment auf die Richtung normal zu der Hauptebene auszurichten, besitzt HA2 demgegenüber einen großen Wert. Dies macht einen Wert für den Quadratwurzelterm in Gleichung (3) größer, so dass die Frequenzgrenze auf einen Hochfrequenzbereich erweitert wird.
  • 2 zeigt die Frequenzgrenzen eines Spinell-Ferrits (Schlangengrenze), eines Y- und Z-Ferrits (hexagonalen Ferrits) und des scheibenförmigen Mahlguts aus magnetischem Metallmaterial zur Verwendung in der Erfindung. Wie in der Figur gezeigt ist, kann die Verwendung des scheibenförmigen Mahlguts aus magnetischem Metallmaterial die Frequenzgrenze im Vergleich zu dem hexagonalen Ferrit weiter in einen Hochfrequenzbereich verschieben.
  • Es ist nun möglich, die Permeabilitätskenndaten dadurch zu ändern, dass das Seitenverhältnis oder die Dicke des scheibenförmigen Mahlguts gewählt wird oder dass die Gemischzusammensetzung geändert wird, was typischerweise in
  • 3 durch die scheibenförmigen Mahlgute aus magnetischem Metallmaterial "i" und "ii" gezeigt ist. Es ist klar, dass beide Mahlgute die Frequenzgrenzen im Vergleich zu den herkömmlichen hexagonalen Ferriten in einem höheren Frequenzbereich besitzen und bis zu einer Hochfrequenz eine hohe Permeabilität erhalten.
  • Anhand der beigefügten Zeichnung werden Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
  • 4 ist eine schematische Darstellung, die einen beispielhaften Verfahrensablauf zur Herstellung des scheibenförmigen Mahlguts aus magnetischem Material mit einer hohen Permeabilität gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • Die vorliegende Ausführungsform bezieht sich auf das Herstellungsverfahren, das Eisen (Fe) als ein magnetisches Material verwendet und somit auf die Herstellung eines scheibenförmigen weichmagnetischen Materials auf Eisengrundlage. Zunächst wird mit dem Zerstäubungsverfahren oder mit dem chemischen Ablagerungsverfahren ein kugelförmiges feines Mahlgut aus Eisen vorbereitet. Das Zerstäubungsverfahren ist ein Verfahren, in dem ein geschmolzenes Metall (in diesem Fall Eisen) tropfenweise durch eine Düse einer schnellen Strömung zugeführt wird oder in sie eingespritzt wird, wobei ermöglicht wird, dass es sich durch die Strömung abkühlt und dadurch in diesem Verfahren der Abkühlung ein feines Mahlgut erzeugt. Die Größe des Mahlguts kann je nach den Vorbereitungsbedingungen wie etwa der Strömungsrate der schnellen Strömung oder dem Zufuhrvolumen des geschmolzenen Metalls gesteuert werden. Das chemische Ablagerungsverfahren bezieht sich auf ein Verfahren, in dem ein Metallsalz von Eisen reduziert wird, um ein feines Mahlgut aus Eisen abzulagern. Auch in diesem Fall kann die Größe des Mahlguts je nach Ablagerungsbedingungen geändert werden.
  • Somit wird ein kugelförmiges feines Mahlgut 2 aus Reineisen erhalten. Der Durchmesser des feinen Mahlguts 2 kann gemäß den Konstruktionsspezifikationen eines zu verwendenden Funkwellen-Absorbers von mehreren hundert Nanometern bis zu mehreren zehn Mikrometern geeignet eingestellt werden. Ein solches feines Mahlgut 2 wird daraufhin abgeflacht, indem es unter Verwendung eines Walzwerks 3, eines Pochwerks 4 oder dergleichen mit einer physikalischen Kraft beaufschlagt wird, wodurch ein flaches scheibenförmiges feines Mahlgut 5 aus magnetischem Material erhalten wird, das ein Metall (Eisen) enthält.
  • Daraufhin wird ein solches feines Mahlgut 5 aus magnetischem Metallmaterial mit einem Harzmaterial oder Keramikmaterial gemischt, um ein Materialgemisch zu erhalten, das als Funkwellen-Absorber verwendet wird. Ein solches Materialgemisch wird in Form einer Paste, einer Platte oder dergleichen vorbereitet, um die richtige Verteilung des feinen Mahlguts 5 aus magnetischem Metallmaterial sicherzustellen, um einen gewünschten Grad einer Isoliereigenschaft zu erhalten und um eine leichte Handhabung als Funkwellen-Absorber sicherzustellen.
  • Das Harzmaterial kann gemäß dem Verwendungszweck oder der Zielware z. B. aus Epoxidharz, Phenolharz, Harz auf Kautschukgrundlage usw. geeignet ausgewählt werden. Das Materialgemisch, das das feine Mahlgut 5 aus magnetischem Metallmaterial enthält, kann beispielsweise je nach der Auswahl des Harzmaterials, den Zubereitungsbedingungen dafür und den Mischbedingungen zu einem pastenartigen oder plattenartigen Funkwellen-Absorber hergestellt werden.
  • Das Mischen mit dem Keramikmaterial verleiht dem Materialgemisch auf Grund der gestaltserhaltenden Eigenschaft der starren Keramik eine stabile Gestalt, in der das feine Mahlgut 5 aus magnetischem Material stabil aufbewahrt wird. Ein solches Materialgemisch, das die Keramik enthält, kann vorbereitend in der Form und Abmessung eines praktischen Funkwellen-Absorbers hergestellt und direkt an einer Gebrauchsstelle befestigt werden.
  • 5 ist eine schematische Darstellung, die ein beispielhaftes Verfahren zur Herstellung des scheibenförmigen Mahlguts aus magnetischem Material mit hoher Permeabilität gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • Die Ausführungsform bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren, das Eisen (Fe) als magnetisches Material zur Herstellung eines scheibenförmigen weichmagnetischen Materials auf Eisengrundlage verwendet. Das scheibenförmige Mahlgut aus magnetischem Material wird jetzt dadurch erhalten, dass auf einem Grundfilm 6 durch eine Maske 7 typischerweise durch Zerstäubung, Aufdampfen oder CVD (Gasphasenabscheidung nach chemischem Verfahren) ein Film abgelagert wird. Als Ziel ist z. B. ein Fe-Magnetgrundmaterial verfügbar. 5 zeigt einen Fall der Unterdruckablagerung, in der geschmolzenes Metall aus einer Ablagerungsquelle 9, die ein Fe-Magnetgrundmaterial enthält, verdampft wird, wobei sich die verdampften Metallpartikel durch eine Anzahl von in der Maske 7 ausgebildeten Bohrungen 8 bewegen, um den Grundfilm 6 zu erreichen, und darauf ablagern.
  • Die Maske 7 wird entfernt und ein kreisförmiger Film aus einem Metallmagnetmaterialrest, wie er auf dem Grundfilm 6 abgelagert ist, wird davon getrennt, wodurch ein scheibenförmiges feines Mahlgut 5 aus magnetischem Metallmaterial erhalten wird. Daraufhin wird das scheibenförmige feine Mahlgut 5 aus magnetischem Metallmaterial wie in der vorstehenden Ausführungsform beschrieben mit einem Harzmaterial oder Keramikmaterial gemischt, um einen Funkwellen-Absorber zu erhalten.
  • Das auf diese Weise erhaltene scheibenförmige Mahlgut aus magnetischem Metallmaterial besitzt eine frequenzabhängige Permeabilitätscharakteristik, so dass sich die Frequenzgrenze, wie in 3 gezeigt ist, in einen höheren Grenzbereich verschiebt und im Vergleich zu dem herkömmlichen hexagonalen Ferrit in einem höheren Frequenzbereich eine hohe Permeabilität erhalten wird.
  • Dies liegt daran, dass das Reineisen eine Sättigungsmagnetisierung von 2,2 T zeigt, während die des Spinell-Ferrits nur so klein wie etwa 0,5 T ist. Das heißt, dass das Reineisen eine Permeabilität besitzt, die, verglichen bei der gleichen Frequenz, 4-mal größer als die des Spinell-Ferrits ist, was mit anderen Worten heißt, dass das Reineisen eine Frequenzgrenze besitzt, die im Vergleich bei der gleichen Permeabilität 4-mal höher als die des Spinell-Ferrits ist.
  • In einem allgemeinen Ausdruck ist die Energieabsorptionseigenschaft eines Funkwellen-Absorbers, der einen Imaginärteil μ' der Permeabilität μ besitzt, als die folgende Gleichung (4) gegeben:
    Figure 00090001
    wobei P die Funkwellen-Absorptionsenergie, ω die Kreisfrequenz und H die Magnetfeldstärke ist.
  • Da das scheibenförmige Mahlgut aus weichmagnetischem Metallmaterial gemäß der Erfindung eine hohe Permeabilität besitzt, besitzt es natürlich ein hohes μ''. Somit besitzt die durch die Gleichung (4) gegebene Funkwellen-Absorptionsenergie P einen großen Wert, der ermöglicht, dass der Funkwellen-Absorber eine ausgezeichnete Absorptionscharakteristik besitzt.
  • Außer dem vorstehenden Reineisen sind in der folgenden Tabelle 1 Beispiele von verfügbarem weichmagnetischem Metallmaterial aufgeführt.
  • Tabelle 1
    Figure 00100001
  • Obgleich dies nicht in der Tabelle 1 enthalten ist, kann irgendein weichmagnetisches Metallmaterial verfügbar sein, das wenigstens ein aus Fe, Co und Ni ausgewähltes ferromagnetisches Element enthält. Außerdem ist es zulässig, eine Heusler-Legierung wie eine MnAl-Legierung zu verwenden, die trotz der Abwesenheit ferromagnetischer Elemente Ferromagnetismus zeigt.
  • Die 6A bis 6E zeigen beispielhafte Ausführungsarten zur Anwendung des Funkwellen-Absorbers der Erfindung.
  • 6A zeigt eine IC-Komponente 11, die auf einer Leiterplatte 10 angebracht ist, wobei auf einer Oberseite der IC-Komponente 11 ein plattenartiger Funkwellen-Absorber 12 angebracht ist, der in eine damit übereinstimmende Form geschnitten wurde.
  • 6B zeigt die IC-Komponente 11, die auf der Leiterplatte 10 angebracht ist, wobei die IC-Komponente 11 mit einem darauf geschichteten pastenartigen Funkwellen-Absorber 13 bedeckt ist.
  • 6C zeigt ein Verdrahtungsmuster 14, das auf der Leiterplatte 10 hergestellt ist und das mit einem plattenartigen oder pastenartigen Funkwellen-Absorber 15 bedeckt ist.
  • 6D zeigt eine Mehrschicht-Leiterplatte, in der die Komponentensubstrate 10a, 10b und 10c mit dem Funkwellen-Absorber 16 der Erfindung, der als Haftmittel wirkt, gestapelt und angehaftet sind. Ein solcher Funkwellen-Absorber 16 kann dadurch erhalten werden, dass das scheibenförmige Mahlgut aus magnetischem Metallmaterial mit einem klebrigen Harz gemischt wird.
  • 6E zeigt ein Beispiel der Schaffung eines Funkwellen-Absorbers 17 der Endung auf der Außenfläche einer Zielware, so dass die von ihrer Innenseite ausgesendete Leck-Funkwelle absorbiert wird, wobei außerdem eine Funkwellen-Reflexionsmetallplatte 18 geschaffen wird, die die Außenfläche des Funkwellen-Absorbers 17 bedeckt. Eine wie mit einem Pfeil E bezeichnete Funkwelle, die aus dem Innern kommt und nach außen läuft, wird von dem Funkwellen-Absorber 17 teilweise absorbiert, wobei der nicht absorbierte Teil der Funkwelle von der Funkwellen-Reflexionsplatte 18 reflektiert und in den Funkwellen-Absorber 17 zurückgesendet wird, um wieder absorbiert zu werden. Eine solche Kombination mit einer Funkwellen-Reflexionsplatte 18 kann eine wirksame Absorption der Leck-Funkwelle ermöglichen und Einflüsse nach außen unterdrücken. Die Zielware, auf die der Funkwellen-Absorber der Erfindung angewendet wird, um den elektrischen Leckstrom zu absorbieren, umfasst IC-Komponenten, verschiedene elektronische Vorrichtungen, ein Fernsehgerät, ein Radargerät; einen Satelliten; drahtlose Kommunikationsvorrichtungen wie etwa ein Telephon; sowie Gebäude, in denen solche elektronischen Vorrichtungen oder Kommunikationsvorrichtungen untergebracht sind.
  • Falls anhand der frequenzabhängigen Charakteristik der Permeabilität oder der Elektrizitätskonstante eine zu absorbierende Frequenz bekannt ist, wird der Funkwellen-Absorber dadurch, dass eine Dicke des Funkwellen-Absorbers 17 geeignet gemäß der gewünschten Frequenz gewählt wird, so konstruiert, dass eine Impedanzanpassung hinsichtlich einer planaren Funkwelle sichergestellt ist, was eine wirksamere Funkwellen-Absorption ermöglicht, die die Interferenz zwischen der ankommenden Funkwelle und der Funkwellen-Reflexionsplatte oder zwischen den reflektierten Funkwellen nutzt. Somit wird ermöglicht, den Funkwellenausfall in den Gebäuden, in denen Kommunikationseinrichtungen untergebracht sind, wirksam zu verhindern.
  • In den obenbeschriebenen Verwendungsarten oder Ausführungsformen kann das Funkwellen absorbierende Material der Erfindung auch in Form eines Gitters bereitgestellt werden, um dadurch die Funkwellen absorbierende Eigenschaft in einem breiteren Frequenzbereich sicherzustellen. Außerdem ist es zulässig, mehrere Funkwellen absorbierende Materialien, deren Permeabilitätseigenschaften sich hinsichtlich der Frequenz unterscheiden, zu verwenden, die gestapelt sind, so dass effizient ein Funkwellen-Absorber mit einer noch ausgezeichneteren Funkwellen-Absorptionsfähigkeit über einen breiteren Frequenzbereich zusammengesetzt wird.
  • 7 ist eine graphische Darstellung, die eine Wirkung der Erfindung zeigt. Wie aus der Figur klar ist, ist der Funkwellen-Absorber der Erfindung, der das scheibenförmige Mahlgut aus magnetischem Metallmaterial verwendet, hinsichtlich der Menge der Funkwellen-Absorption im Vergleich zu dem herkömmlichen Funkwellen-Absorber etwa um das 4-fache verbessert.

Claims (4)

  1. Funkwellen-Absorber, mit einem Materialgemisch, das ein Mahlgut aus magnetischem Material und entweder ein Harzmaterial oder ein Keramikmaterial aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Mahlgut aus magnetischem Material in Scheibenform ausgebildet ist.
  2. Funkwellen-Absorber nach Anspruch 1, bei dem das Materialgemisch in Form einer Paste hergestellt ist.
  3. Funkwellen-Absorber nach Anspruch 1, bei dem das Materialgemisch in Form einer Platte hergestellt ist.
  4. Funkwellen-Absorber nach Anspruch 1, bei dem das Materialgemisch dazu vorgesehen ist, ein Auftreffgut, das einer Funkwellenabsorption bedarf, abzudecken, und außerhalb des Materialgemisches eine Funkwellen-Reflexionsplatte vorgesehen ist.
DE60005897T 1999-08-19 2000-08-14 Absorber für Funkwellen Expired - Fee Related DE60005897T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23278699 1999-08-19
JP11232786A JP2001060790A (ja) 1999-08-19 1999-08-19 電波吸収体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60005897D1 DE60005897D1 (de) 2003-11-20
DE60005897T2 true DE60005897T2 (de) 2004-09-09

Family

ID=16944732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60005897T Expired - Fee Related DE60005897T2 (de) 1999-08-19 2000-08-14 Absorber für Funkwellen

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6677881B1 (de)
EP (1) EP1077507B1 (de)
JP (1) JP2001060790A (de)
DE (1) DE60005897T2 (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001223493A (ja) * 2000-02-08 2001-08-17 Sony Corp 電波吸収体
EP1146591A2 (de) * 2000-04-10 2001-10-17 Hitachi, Ltd. Absorber für elektromagnetische Wellen, Herstellungsverfahren und Gerät, das denselben verwendet
JP2002319787A (ja) 2001-02-15 2002-10-31 Sumitomo Electric Ind Ltd 電磁波吸収材料
JP4883855B2 (ja) * 2001-09-03 2012-02-22 京セラ株式会社 電磁波吸収体の製造方法および電磁波吸収体
JP2003283242A (ja) * 2002-03-25 2003-10-03 Murata Mfg Co Ltd 電波反射体及び該電波反射体が取り付けられた構造物
IL162494A0 (en) * 2003-06-30 2005-11-20 Daido Steel Co Ltd Powder for use in an electromagnetic wave absorber
CN101511751B (zh) * 2006-10-19 2012-11-21 日立金属株式会社 电波吸收材料和电波吸收体
JP2011129798A (ja) * 2009-12-21 2011-06-30 Mitsumi Electric Co Ltd 高周波用磁性材料、高周波デバイス及び磁性粒子
FR2960377B1 (fr) * 2010-05-21 2014-07-04 Thales Sa Carte imprimee hyperfrequences, son procede de fabrication et appareil la comportant
US10085370B2 (en) 2013-03-15 2018-09-25 Flextronics Ap, Llc. Powder coating method and apparatus for absorbing electromagnetic interference (EMI)
KR20150010519A (ko) 2013-07-19 2015-01-28 삼성전자주식회사 연자성 자기교환결합 복합 구조체 및 이를 포함한 고주파소자 부품, 안테나 모듈 및 자기저항소자
EP2924804A1 (de) * 2014-03-28 2015-09-30 Alcatel- Lucent Shanghai Bell Co., Ltd Radom mit absorbierender Vorrichtung und Antenne damit
US20170303386A1 (en) * 2016-04-14 2017-10-19 L-3 Communications Corporation Printed Circuit Board Integrated Radio Frequency Absorber

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4538151A (en) * 1982-03-31 1985-08-27 Nippon Electric Co., Ltd. Electro-magnetic wave absorbing material
US5298903A (en) * 1982-05-26 1994-03-29 Janos William A Synthetic dielectric material for broadband-selective absorption and reflection
FR2655997B1 (fr) * 1988-01-18 1992-04-30 Commissariat Energie Atomique Enduit absorbant, son procede de fabrication et revetement obtenu a l'aide de cet enduit.
EP0374795B1 (de) * 1988-12-19 1995-10-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Funkwellen absorbierendes Material
JP2736691B2 (ja) * 1989-10-11 1998-04-02 戸田工業株式会社 板状マグヘマイト粒子粉末及びその製造法
JPH04150098A (ja) * 1990-10-12 1992-05-22 Nec Corp 電波吸収体
JP2956875B2 (ja) * 1994-05-19 1999-10-04 矢崎総業株式会社 電磁遮蔽用成形材料
CN1114243C (zh) * 1995-09-13 2003-07-09 有限会社吹作 自调谐材及其制造方法
KR100215485B1 (ko) * 1996-09-19 1999-08-16 나창호 세라믹스 조성물 및 그 제조 방법
US5668070A (en) * 1996-10-21 1997-09-16 Hong; Sung-Yong Ceramic composition for absorbing electromagnetic wave and a method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
DE60005897D1 (de) 2003-11-20
EP1077507B1 (de) 2003-10-15
JP2001060790A (ja) 2001-03-06
EP1077507A1 (de) 2001-02-21
US6677881B1 (en) 2004-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60005897T2 (de) Absorber für Funkwellen
DE602005002614T2 (de) Mikrowellen-Absorbermaterial
DE60320450T2 (de) Schlitzgespeiste mikrostreifen-patch-antenne mit hohem wirkungsgrad
DE60123856T2 (de) Absorber für elektromagnetische Wellen
DE2851388C2 (de)
DE102010030348B4 (de) Elektronikkomponente
DE60201850T2 (de) Elektromagnetischer Wellenabsorber und Verfahren zu dessen Herstellung
DE60012462T2 (de) Absorber für Funkwellen und Verfahren zu dessen Herstellung
DE19949631B4 (de) Verbundabsorber für elektromagnetische Wellen, Verfahren zum Anordnen des Verbundabsorbers und reflexionsfreier Raum mit diesem Verbundabsorber
DE102012203536A1 (de) Magnetmaterial für Antennen, Antenne und drahtlose Kommunikationsvorrichtung
DE69732290T2 (de) Produkt zur unterdrückung von elektromagnetischen interferenzen
DE69830360T2 (de) Absorber für electromagnetsiche Wellen
DE102008026887B4 (de) Weichmagnetischer Kompositwerkstoff
WO2006032368A1 (de) Antenne
DE102004037318A1 (de) Radiowellen-Absorber und Verfahren zu seiner Herstellung
DE60203975T2 (de) Verfahren zur Herstellung von magnetischen Teilchen, magnetische Teilchen und magnetischer Werkstoff
DE60202778T2 (de) Elektromagnetisches fenster
DE19707522C2 (de) Weichmagnetische Legierung für hohe Frequenzen, magnetisches Flachbauelement, Antenne und Wellenabsorber mit einem Element aus einer solchen Legierung
DE19828488A1 (de) Modul mit einem strahlungsfreien dielektrischen Wellenleiter
EP2609796A1 (de) Mehrebenenleiterplatte für hochfrequenz-anwendungen
DE60115474T2 (de) Antennenanordnung
DE69730310T2 (de) Magnetische kompositfolie, herstellungsverfahren und material zur unterdruckung von elektromagnetischen interferenzen
DE2729551A1 (de) Einseitig gerichtete spiralrichtantenne
DE4428693A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Ferritmagnets
DE69725253T2 (de) Komplementäre Bowtie-Antenne

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee