DE60007937T2

DE60007937T2 - Komposit-Magnetmaterial, Herstellungsverfahren und Folie zur Unterdrückung von elektromagnetischen Interferenzen

Info

Publication number: DE60007937T2
Application number: DE2000607937
Authority: DE
Inventors: Norihiko Sendai-shi Ono; Shigeyoshi Sendai-shi Yoshida
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 2000-10-25
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2020-10-26
Also published as: EP1096844A1; SG115347A1; TW516363B; KR20010070168A; EP1096844B1; CN1294394A; JP2001126910A; DE60007937D1; KR100389781B1; CN1163924C; MY133600A; US6620337B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Unterdrücker bzw. Supressor von elektromagnetischer Interferenz zum Verhindern, daß unerwünschte elektromagnetische Wellen aus elektronischen Geräten herauslecken, oder daß Interferenzen zwischen internen Schaltungen auftreten und Fehloperationen, die durch äußere elektromagnetische Wellen verursacht werden, beeinflußt werden. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen Supressor elektromagnetischer Interferenz, der durch einen Komposit-Magnetkörper (Magnetisierer) gebildet ist, der aus organischem Bindemittel mit darin dispergiertem, weichmagnetischem Pulver besteht.
Seit kurzem wird zunehmend die Bedeutung einer Maßnahme erkannt, die sich mit dem Umgang von elektromagnetischen Umweltproblemen in elektronischen Geräten befaßt. Dies wird durch den Umstand verstärkt, bei dem viele Arten elektronischer Geräte Schaltungen mit höherer Dichte als zuvor bereitgestellt werden und zunehmend mit sowohl aktiven als auch passiven Elementen, die jeweils aus einer Halbleitervorrichtung und dergleichen bestehen, die induktives Rauschen abstrahlen, vollgestopft werden. Dies deshalb, weil im Stand der Technik elektronische Vorrichtungen wie digital-elektronische Geräte und dergleichen darauf abzielen, den Erfordernissen von beschleunigter Schaltungssignalverarbeitungsgeschwindigkeit, höherer Frequenz, höherem Multifunktions-Leistungsvermögen, Verkleinerung und feinerer Produktkonfigurationen zu genügen.
Als einem Ergebnis tritt es häufig auf, daß der normale Betrieb der Geräte gestört ist. Dies wird verursacht durch eine Erhöhung der Linie-zu-Linie-Kopplung aufgrund elektrostatischer Kopplung und elektromagnetischer Kopplungen sowie ferner durch die Interferenz des Strahlungsrauschens. In einigen Fällen kann das Rauschen andere externe Geräte beeinträchtigen.
Als Gegenmaßnahme gegen das Rauschen, welches durch elektronische Geräte mit höherer Prozessiergeschwindigkeit, weiter gesteigerter Funktion und höherer Dichte verursacht wird, insbesondere als eine Gegenmaßnahme gegen im Quasi-Mikrowellen-Band verursachtem Rauschen, kann die Einrichtung eines Niedrigpaßfilters, einer Abschirmung und dergleichen unternommen werden. Eine Gegenmaßnahme durch Komponenten erfordert jedoch zur Einrichtung in der elektronischen Vorrichtung Raum und erfordert in der Phase der Gestaltung eine Betrachtung der Verkleinerung und feineren Profilierung bzw. Formgebung. Eine Gegenmaßnahme mittels Komponenten ist deshalb für eine dringende Maßnahme nicht geeignet. Ferner trägt eine Induktionskomponente zum wirklichen Anteil der magnetischen Permeabilität μ' bei und ist für die Induktivität im laufenden Quasi-Mikrowellen-Band unzureichend. Ferner kann im Fall der Ausführung einer unachtsamen Abschirmung eine sekundäre elektromagnetische Kopplung. induziert werden.
Als Antwort auf diese Probleme ist die oben bezeichnete Komposit-Magnetkörper-Lage zur Unterdrückung elektromagnetischer Interferenz als eine von Gegenmaßnahmen gegen Rauschen im Quasi-Mikrowellen-Band vorgeschlagen worden. Zum Beispiel sind in der Japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 6-4864 und der Japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 7-183911 Vorschläge gemacht worden zu Komposit-Magnetkörper-Lagen, die zur Unterdrückung von elektromagnetischer Interferenz in der Lage sind.
Die oben bezeichneten Komposit-Magnetkörper-Lagen entsprechen dem Quasi-Mikrowellen-Band und sind in der Lage, Strahlungsrauschen und sekundäre elektromagnetische Kupplung zu reduzieren als Wellenabsorber unter Ausnutzung eines hohen wirklichen Anteils der magnetischen Permeabilität μ' und des Imaginärteils der magnetischen Permeabilität μ'' in einem weiten Frequenzband.
Folglich ist es möglich, die Last einer Gegenmaßnahme gegen Rauschen und die Produktentwicklung zu erleichtern und Hindernisse zum Erzielen einer Verkleinerung und einer höheren Dichte bei einer Schaltung zu vermeiden.
Auf dem Markt ist ferner eine Komponente einer Gegenmaßnahme gegen Rauschen erforderlich, die ähnlich zu dem oben bezeichneten Komposit-Magnetkörper leicht zu verwenden ist und dazu in der Lage ist, mit Komponenten übereinstimmend eingepaßt zu werden. Die Komponente einer Gegenmaßnahme gegen Rauschen sollte vorzugsweise ein Frequenzband haben, welches zur Übereinstimmung mit Komponenten befähigt ist, das heißt eine niedrige Frequenz (bei ungefähr 10 bis 100 MHz) im Quasi-Mikrowellen-Band. Ferner wird im Hinblick auf den Umstand, daß die Verkleinerung von. elektronischen Geräten voranschreitet, von der Komposit-Magnetkörper-Lage verlangt, eine geringere Profilierung aufzuweisen, die dem oben angegebenen Quasi-Mikrowellen-Band entspricht.
Die für das Quasi-Mikrowellen-Band genutzte, oben bezeichnete Komposit-Magnetkörper-Lage vermag eine geringere magnetische Permeabilität bereitstellen, wenn die Frequenz niedriger wird. Folglich ist die Bereitstellung einer geringeren Profilierung bei der Konfiguration begrenzt und die Wirkung des Unterdrückens der elektromagnetischen Interferenz reduziert, was aus dem Anstieg in der Frequenz von μ'' verständlich wird. Als eine andere Gegenmaßnahme gegen Rauschen, die für kleine elektronische Geräte wie Geräte der mobilen Kommunikation und dergleichen unternommen werden kann, mag das Einbringen von Ferrit oder Kautschuk-Ferrit eine passende Idee sein. In den meisten Fällen kann jedoch Ferrit nicht eingebaut werden aufgrund von Problemen einer Möglichkeit, daß es bricht, oder der Schwierigkeit der Plazierung. Andererseits vermag Kautschuk-Ferrit, welches eine geringere Wahrscheinlichkeit des Brechens aufweist, ein Rauschen nicht ausreichend zu unterdrücken, selbst wenn Raum zur Einrichtung reserviert wird.
Komponenten wie Spulen, Filter und dergleichen sind in Frequenzen auf der niedrigeren Seite und der höheren Seite als der Frequenz um etwa 10 bis 100 MHz verwendbar. Bis jetzt ist jedoch keine Gegenmaßnahme gegen Rauschen gefunden worden, die im oben bezeichneten Frequenzband leicht zu verwenden ist. Selbst wenn eine Komponente gefunden ist, die eine solche Gegenmaßnahme gegen Rauschen erfüllt, erfordert die Gestaltung eines Substrats und dergleichen einen großen Betrag an Kosten und Mannstunden.
Um diese Probleme zu lösen wird es nötig, eine Komposit-Magnetkörper-Lage bereitzustellen, die auf die niedrige Frequenz (bei etwa 10 bis 100 MHz) adaptierbar ist und selbst bei einer geringeren Profilierung derselben zum Ausdruck einer Unterdrückungswirkung der elektromagnetischen Interferenz in der Lage ist.
Um eine solche Komposit-Magnetkörper-Lage bereitzustellen, wird es unumgänglich, die magnetische Permeabilität μ' und μ'' zu verstärken und die Resonanzfrequenz zu erniedrigen. Als Antwort auf diese Erfordernisse ist zum Beispiel ein Vorschlag gemacht worden zu einer Komposit-Magnetkörper-Lage, bei der die Unterdrückungswirkung im FM-Band (bei ungefähr 10 bis 100 MHz) verbessert ist und die auf eine geringere Profilierung angepaßt ist, und zwar in der Japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 10-168273. Die Verbesserung der Unterdrückungswirkung in Bezug auf die elektromagnetische Interferenz und die geringere Profilierung in der Konfiguration ist durch Verwendung der in der vorbezeichneten Japanischen Patentanmeldung offenbarten Technologien erzielt worden.
Nun erfolgt eine Beschreibung über ein Beispiel von Verfahren zum Bilden des oben bezeichneten Komposit-Magnetkörpers. Als Verfahren zum Bilden der oben bezeichneten Quasi-Mikrowellenband-Komposit-Magnetkörper-Lage gibt es einen Naßprozeß, bei dem eine vermischte und in Bewegung versetzte Aufschlämmungsmischung aus flachem, weichmagnetischem Pulver, Bindemittel und Lösungsmittel zum Auflösen des Bindemittels durch Verwendung eines Rakelmessers und dergleichen zu einem Film gebildet wird, sowie einen Trockenprozeß, bei dem eine Mischung aus flachem, weichmagnetischem Pulver und Bindemittel durch einen Kneter und dergleichen geknetet wird und durch eine Rolle und dergleichen geformt wird.
Ferner wird bei einem Verfahren zur Herstellung eines Komposit-Magnetkörpers, offenbart in der oben angegebenen Japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 10-168273, flaches, weichmagnetisches Pulver, in dem eine Spannung bzw. Belastung eliminiert wurde, durch einen Naßprozeß zu Lagen geformt, um im Formungsprozeß keine Belastung im flachen, weichmagnetischen Pulver zu verursachen, und es wird durch eine Presse auf die Oberflächen der Lage Druck in vertikaler Richtung auferlegt, wodurch eine hohe Dichte erzielt wird. Folglich ist es möglich, die Unterdrückungswirkung der elektromagnetischen Interferenz im FM-Band zu verstärken und einer niedrigeren Profilierung zu entsprechen.
Obgleich die Wirkung des Unterdrückens des Rauschens bei Frequenzen bei ungefähr 10 bis 100 MHz verstärkt wird und die Profilierung der Konfiguration erniedrigt wird durch das in der Japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 10-168273 offenbarte Verfahren, ist es möglich, einen Komposit-Magnetkörper zu erhalten, bei dem die Wirkung der Unterdrückung von elektromagnetischer Frequenz darin aufrechterhalten wird. Der durch das oben angegebene Verfahren erhaltene Komposit-Magnetkörper stellt jedoch nur eine unzureichende Flammbeständigkeit zur Verfügung.
Wenn genügend Eigenschaft der magnetischen Permeabilität lediglich durch Beschichtung nicht ausreichend erhalten werden kann, und im Fall, daß zur Erhöhung der Packungsdichte zur Aufrechterhaltung einer hohen magnetischen Permeabilität das flache, weichmagnetische Pulver gepreßt wird, erfährt das flache, weichmagnetische Pulver im Ergebnis eine Belastung, und das Erhalten der erforderlichen Eigenschaft ist schwierig.
Ferner ist die Komposit-Magnetkörper-Lage, die in der Japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 10-168273 offenbart ist, bei einer Dicke von mehr als 0,3 mm schwach in Bezug auf die Flexibilität und liefert eine geringe mechanische Festigkeit, wenn die Dicke beim Beschichtungsprozeß geringer wird, so daß die Handhabung bei der Nachbearbeitung schwierig wird.
Darüber hinaus wird bei dem oben bezeichneten Komposit-Magnetkörper ein Phänomen von Sekundärveränderungen gefunden, die durch eine Feuchtigkeitspenetrierung nach innen, konkret eine Erniedrigung der Dichte verursacht wird, und unabhängig von der Dicke ist ein Beschichten durch Bindemittel auf der Oberfläche zur Verbesserung der Hochtemperatur/Hochluftfeuchtigkeits-Beständigkeit erforderlich. Ferner wird gemäß dem oben angegebenen Trockenprozeß dem flachen, weichmagnetischen Pulver, aus dem eine Belastung entfernt wurde, wieder eine Belastung verliehen. Es ist deshalb schwierig, erwünschte Eigenschaften zu erhalten.
Die EP 0866649A1 offenbart einen Komposit-Magnetkörper mit einem flachen, weichmagnetischen Pulver, welches einem Annealingprozeß unterworfen wurde, sowie einem wärmeleitfähigen Pulver, dispergiert in einem organischen Bindemittel. Als organischem Bindemittel kann ein thermoplastisches Harz verwendet werden, wobei unter den Harzarten Polyvinylchloridharz erwähnt ist. Das thermoplastische Harz besitzt vorzugsweise eine Glasumwandlungstemperatur von nicht weniger als 120°C. Der Komposit-Magnetkörper wird durch einen Knet- und Rollformungs-Prozeß erhalten.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Komposit-Magnetkörper zur Unterdrückung elektromagnetischer Interferenz und ein Verfahren zur Herstellung des Komposit- Magnetkörpers bereitzustellen, bei dem Festigkeit und der Unterdrückungseffekt elektromagnetischer Interferenz erhalten bleiben und bei dem die Flammbeständigkeit und die mechanische Festigkeit darin ausreichend bereitgestellt werden durch Füllen von flachem, weichmagnetischem Pulver, aus dem eine Belastung entfernt wurde, mit hoher Dichte.
Andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden im Verlauf der Beschreibung deutlich.
Gemäß eines Gegenstands der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 wird ein Verfahren der Herstellung eines Komposit-Magnetkörpers bereitgestellt, bei dem flaches, weichmagnetisches Pulver, aus dem eine Belastung entfernt wurde, und ein Bindemittel vermengt und geknetet werden, um eine Mischung zu erhalten, wobei die Mischung durch ein Formungsmittel, welches aus der aus Rollformung, Einspritzformung und Extrusionsformung bestehenden Gruppe ausgewählt wird, zu einer Lage geformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel eine Mischung von chloriniertem Polyethylen und Vinylchloridharz einer Glasumwandlungstemperatur von nicht weniger als 50°C einschließt.
Der Gehalt von Vinylchloridmonomer im Vinylchloridharz kann 75–90 Mol-% sein.
Das Mischungsverhältnis des chlorinierten Polyethylens und des Vinylchloridharzes kann 4 : 1 bis 1 : 4 in Bezug auf das Gewicht sein.
Das flache, weichmagnetische Pulver kann orientiert und in der Ebenenrichtung der Komposit-Magnetkörper-Lage angeordnet sein, und die Packungsdichte des flachen, weichmagnetischen Pulvers kann durch Anwendung einer Rollbearbeitung auf die Komposit-Magnetkörper-Lage unter Verwendung einer Vorrichtung, die aus der aus einer Reduzierrollvorrichtung, einer Kalenderwalzenvor richtung und einer Druckvorrichtung bestehenden Gruppe ausgewählt wird, verstärkt sein.
Die Reduzierrollvorrichtung und die Kalenderwalzenvorrichtung können mit einer Rolle versehen sein, die aus einem Material gefertigt ist, welches aus der aus einem Kautschuk mit einer Kautschukhärte von nicht weniger als 90 und einem Polymermaterial bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
Ein Komposit-Magnetkörper oder eine Komposit-Magnetkörper-Lage kann durch das Verfahren hergestellt werden.
Gemäß eines weiteren Gegenstands der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls ein Verfahren der Herstellung eines Komposit-Magnetkörpers nach Anspruch 2 bereitgestellt, bei dem flaches, weichmagnetisches Pulver, aus dem eine Belastung entfernt wurde, und eine magnetische Beschichtung einer Aufschlämmung, die aus einem in einem Lösungsmittel aufgelösten Bindemittel besteht, durch ein Beschichtungsmittel, welches aus der aus Druck- bzw. Formbeschichtung, Gravurbeschichtung und Umkehrbeschichtung bestehenden Gruppe ausgewählt wird, zu einer Lage gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Vinylchloridharz mit einer Glasumwandlungstemperatur von nicht weniger als 50°C einschließt.
Das Bindemittel kann eine Mischung aus chloriertem Polyethylen und Vinylchloridharz einer Glasumwandlungstemperatur von nicht weniger als 50°C sein.
Der Gehalt des Vinylchloridmonomers im Vinylchloridharz kann 75–90 Mol-% sein.
Das Mischungsverhältnis des chlorinierten Polyethylens und des Vinylchloridharzes kann 4 : 1 bis 1 : 4 in Bezug auf das Gewicht sein.
Das flache, weichmagnetische Pulver kann orientiert und in einer Ebenenrichtung der Komposit-Magnetkörper-Lage angeordnet sein, und die Packungsdichte des flachen, weichmagnetischen Pulvers kann durch Anwenden einer Rollbearbeitung der Komposit-Magnetkörper-Lage unter Verwendung einer Vorrichtung, die aus der aus einer Reduzierrollvorrichtung, einer Kalenderrollvorrichtung und einer Druckvorrichtung bestehenden Gruppe ausgewählt wird, verstärkt werden.
Die Reduzierrollvorrichtung und die Kalenderwalzenvorrichtung können mit einer Rolle versehen sein, die aus einem Material gefertigt ist, welches aus der aus einem Kautschuk mit Kautschukhärte von nicht weniger als 90 und einem Polymermaterial bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
Der Komposit-Magnetkörper bzw. die Komposit-Magnetkörper-Lage können durch das Verfahren hergestellt werden.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete flache, weichmagnetische Pulver kann in einer flach gemachten Gestalt erhalten werden durch Anwenden einer mechanischen Zerkleinerung bzw. Schleifung gegenüber sphärischem oder undefiniert geformtem, grobem Pulver. Beim Prozeß des Zerkleinerns bzw. Schleifens wird im flachen, weichmagnetischen Pulver eine Belastung erzeugt, die die Eigenschaften des Pulvers verschlechtert. Die oben erwähnte Belastung kann jedoch durch Anwenden eines Annealingprozesses entfernt werden. Es ist notwendig, den Annealingprozeß so auszuführen, daß ein flaches, weichmagnetisches Pulver mit den erwünschten Eigenschaften erhalten wird. Die Bedingungen des Annealingprozesses werden bestimmt je nach Eignung in Abhängigkeit von den Materialien des weichmagnetischen Pulvers.
Wie oben erwähnt gibt es einen Trockenprozeß und einen Naßprozeß zur Formung der Mischung des flachen, weichmagnetischen Pulvers und des Bindemittels zu einer Lage. Der Naßprozeß wird zur Verminderung der Belastung von äußeren Kräften gegenüber dem fla chen, weichmagnetischen Pulver stärker bevorzugt. In der vorliegenden Erfindung kann ein Komposit-Magnetkörper, bei dem eine flache Ausrichtung des weichmagnetischen Pulvers in der Ebenenrichtung einer Lage orientiert ist, durch die Bildung eines Films mittels Druck- bzw. Formungsbeschichtung, Gravurbeschichtung oder Umkehrbeschichtung erhalten werden.
In der vorliegenden Erfindung wird Vinylchloridharz mit einer Glasumwandlungstemperatur von 50°C oder mehr als einem Bindemittel verwendet. Deshalb ist die Festigkeit des Bindemittels bei Raumtemperatur erhöht. Es wird einfacher, den Komposit-Magnetkörper im Bearbeitungsprozeß zu handhaben.
Der Gehalt des Chlors im Bindemittel wird durch Verwendung von Vinylchloridharz erhöht. Deshalb ist die Flammbeständigkeit verstärkt. Ferner kann die Haltbarkeit gegenüber hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit des Komposit-Magnetkörpers verbessert werden, da Polyvinylchlorid eine geringere Wasserdampfpermeabilität aufweist als Polyethylen.
In der vorliegenden Erfindung beträgt der am meisten bevorzugte Wert des Gehalts des Vinylchloridmonomers im Vinylchloridharz zum genügenden Ausdruck der oben erwähnten Wirkung 75–90 Mol-%, und das Mischungsverhältnis in Gewicht des chlorinierten Polyethylens und des Vinylchloridharzes beträgt 4 : 1 bis 1 : 4.
Es ist sehr effektiv, die Dichte des Komposit-Magnetkörpers zum Erhalten des Komposit-Magnetkörpers mit hoher magnetischer Permeabilität zu verstärken. Die hohe Dichte kann erreicht werden durch Anwenden einer Rollbearbeitung gegenüber der Lage nach der Formung zu einem Film und dem Entfernen des Lösungsmittels. Deshalb wird im Verfahren der Herstellung der Komposit-Magnetkörper-Lage der vorliegenden Erfindung eine Oberfläche der Komposit-Magnetkörper-Lage vertikal durch eine Rollvorrichtung, die eine Presse oder eine Rolle verwendet, gepreßt. Das Pressen führt als einem Sekundäreffekt zu einem verstärkten Orientierungsmaß des flachen, weichmagnetischen Pulvers.
Während des oben erwähnten Prozesses wird, wenn die Druckbearbeitung unachtsam auf den Komposit-Magnetkörper angewandt wird, wiederum eine Belastung bzw. eine Spannung im flachen, weichmagnetischen Pulver erzeugt. Deshalb wird in der vorliegenden Erfindung eine Rollvorrichtung verwendet, die mit einer Rolle versehen ist, die aus Kautschuk mit einer Kautschukkarte von nicht weniger als 90 besteht oder aus einem Polymermaterial besteht.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm, um das Ergebnis der Beurteilung der relativen magnetischen Permeabilität eines Komposit-Magnetkörpers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu zeigen;
2 ist ein schematisches Diagramm, um eine Dualachsenreduzierrolle zu zeigen, die in einem Rollprozeß bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
3 ist ein schematisches Diagramm, um die im Rollprozeß verwendete Dualachsen-Reduzierrolle zu zeigen, bei der die Dualachsen-Reduzierrolle mittels Druck zusammengefügt und deformiert ist; und
4 ist ein schematisches Diagramm, um eine Vorrichtung zu zeigen zum Beurteilen der Unterdrückungswirkung elektromagnetischer Differenz bei dem Komposit-Magnetkörper gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Unter Bezugnahme auf 1 bis 4 wird die Beschreibung fortgesetzt über einen Komposit-Magnetkörper, eine Komposit-Magnetkörper-Lage sowie ein Verfahren der Herstellung des Kompo sit-Magnetkörpers und der Komposit-Magnetkörper-Lage gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Zunächst wird ein Fe-Al-Si-Legierungspulver mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 35 μm und einem Länge-zu-Breite-Verhältnis von nicht weniger als 5 als einem flachen, weichmagnetischen Pulver hergestellt. Das flache, weichmagnetische Pulver wird für zwei Stunden einer Hitzbehandlung unterzogen bei der Bedingung, daß die Temperatur bei 650°C gehalten wird, um die Belastung bzw. die Spannung darin zu entfernen.
85 Gew.-% des flachen, weichmagnetischen Pulvers, 40 Gew.-% des Bindemittels, in dem chlorinierten Polyethylen und Vinylchloridharz mit einem Gewichtsverhältnis von 4 : 1 vermengt sind, 1 Gew.-% Titan-Kupplungsmittel und 200 Gew.-% Toluol als Lösungsmittel werden jeweils ausgewogen.
Durch Einbringen aller oben erwähnter Materialien in einen Mischer, um darin bewegt zu werden, wird das flache, weichmagnetische Pulver durch das Kupplungsmittel einer Oberflächenbehandlung unterzogen. Zusätzlich wird das Bindemittel im Lösungsmittel aufgelöst. Eine Aufschlämmung zum Bilden des Komposit-Magnetkörpers wird dadurch erhalten. Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Bindemittel im Lösungsmittel zum Mischen mit den anderen Materialien aufgelöst, so daß dem flachen, weichmagnetischen Pulver keine Belastung zugefügt wird.
Im übrigen weist das in der vorliegenden Ausführungsform verwendete Vinylchloridharz einen Gehalt des Vinylchloridmonomers von 75 bis 90 Gew.-% auf und besitzt eine Glasumwandlungstemperatur von nicht weniger als 50°C. Das Vinylchloridharz trägt nicht nur zur Verstärkung der Flammbeständigkeit des Komposit-Magnetkörpers bei, sondern auch zur Verbesserung der Bearbeitbarkeit durch Rollformung.
Als nächstes wird die oben erwähnte Aufschlämmung durch Druck- bzw. Formungsbeschichtung zu einem Film gebildet, wobei die flache Oberfläche des flachen, weichmagnetischen Pulvers in der Ebenenrichtung orientiert ist, so daß eine Komposit-Magnetkörper-Lage hergestellt wird. Die durch die oben erwähnte Arbeitsweise hergestellte Komposit-Magnetkörper-Lage besitzt eine Dicke von 0,08 mm. Es kann eine Magnetfeldorientierung ausgeführt werden, um das flache, weichmagnetische Pulver in einem stärkeren Maß zu orientieren, bevor das Lösungsmittel im Prozeß eliminiert wird: Eine Beschichtung durch Gravurbeschichtung oder Umkehrbeschichtung ist ebenso akzeptabel.
Die Zusammensetzung des oben erwähnten Bindemittels ist zusätzlich bestimmt unter Berücksichtigung der Flexibilität des Komposit-Magnetkörpers. Wenn der Komposit-Magnetkörper steifer sein kann, kann das Mischungsverhältnis in Bezug auf das Gewicht des chlorinierten Polyethylens und des Vinylchloridharzes 1 : 4 sein. Es ist möglich, durch Einstellen des Verhältnisses zwischen 1 : 4 und 4 : 1 einen Komposit-Magnetkörper zu erhalten, der eine erwünschte bzw. freiwillige mechanische Festigkeit und Flexibilität bereitstellt. Folglich wird die Konfigurationsmöglichkeit der Produkte vielfältig. Wenn zum Beispiel ein sehr dünner Komposit-Magnetkörper mit einer Dicke von nicht mehr als 0,1 mm hergestellt wird, ist die Vermengung einer größeren Menge an Vinylchloridharz im Hinblick auf die Bearbeitbarkeit im späteren Prozeß bevorzugt.
Im übrigen wird das Auftreten von unerwünschten Effekten verursacht, wenn das Mischungsverhältnis von chloriniertem Polyethylen und Vinylchloridharz den oben erwähnten Bereich übersteigt. Wenn Vinylchloridharz nämlich zu viel vorliegt, wird die Flexibilität schlecht. Wenn andererseits vom chlorinierten Polyethylen zu viel vorliegt, wird nicht nur die mechanische Festigkeit des Komposit-Magnetkörpers schlecht, sondern es wird auch die Flammbeständigkeit geringer.
Dann wird die oben erwähnte Komposit-Magnetkörper-Lage einer Rollbearbeitung durch Verwendung der in 2 veranschaulichten Dualachsen-Reduzierrolle unterzogen. Das Rollen wird bei Bedingungen ausgeführt, daß die Rollzwischenräume so bestimmt sind, im wesentlichen Null zu sein und daß die Temperatur bei 50°C gehalten wird. Eine Schicht 22, die aus einem Kautschuk mit Kautschukhärte von nicht weniger als 90 oder aus einem Polymermaterial besteht, ist um die Oberfläche der metallischen Rolle 23 herum in der in 2 veranschaulichten Rolle geformt. Die so bezeichnete Kautschukhärte ist dabei der Wert der internationalen Kautschukhärte, der durch das im JIS, K6253 standardisierten Kautschukhärte-Testverfahren gemessen wurde.
3 ist eine Ansicht, die zeigt, daß die in 2 veranschaulichte Schicht 22 aus Kautschuk oder Polymermaterial unter Druck zusammen verschmolzen ist. Da dieser Abschnitt elastisch deformiert ist, wird ein Kontaktabschnitt 31 eines bestimmten Flächenausmaßes durch die in 3 gezeigte Deformierung gebildet. Folglich wird die in diesem Abschnitt gerollte Komposit-Magnetkörper-Lage gleichmäßig gerollt, ohne lokal einen hohen Druck zu bekommen. Folglich wird dem flachen, weichmagnetischen Pulver keine Belastung bzw. Spannung zugefügt.
Deshalb ist es möglich, die Komposit-Magnetkörper-Lage rollen zu lassen, ohne daß die Magnetresonanzfrequenz fr zu einer höheren Frequenzseite verschoben wird und die Verminderung der relativen magnetischen Permeabilität μ' und μ'' induziert wird. Durch die Rollbearbeitung wird die Dichte der Komposit-Magnetkörper-Lage auf das 1,5-fache der Dichte vor dem Rollen gebracht.
In 1 ist ein Ergebnis der Messung der relativen magnetischen Permeabilitätseigenschaften der Komposit-Magnetkörper-Lage veranschaulicht. In 1 zeigen die Bezugsziffern 11 und 12 jeweils μ' und μ'' nach der Rollbearbeitung durch das Rollen der oben erwähnten Komposit-Magnetkörper-Lage. Die Bezugsziffern 13 und 14 andererseits zeigen jeweils μ' und μ'' vor der Rollbear beitung durch das Rollen der oben erwähnten Komposit-Magnetkörper-Lage. Ferner zeigen die Bezugsziffern 15 und 16 jeweils μ' und μ'' der mittels einem Trockenprozeß hergestellten Komposit-Magnetkörper-Lage. Die Bezugsziffern 15 und 16 werden zum Vergleich beschrieben.
Wie in 1 deutlich gezeigt, wird die Verstärkung der relativen magnetischen Permeabilitätseigenschaften durch die Rollbearbeitung bestätigt. Bei der Komposit-Magnetkörper-Lage, die durch einen Trockenprozeß hergestellt wurde, wird andererseits eine Verschlechterung der magnetischen Permeabilitätseigenschaften bestätigt, was daraus verständlich wird, daß dem flachen, weichmagnetischen Pulver eine Belastung zugefügt wird.
Obgleich hier eine Beschreibung über eine Rollvorrichtung mit der Dualachsenrolle gemacht wurde, ist ferner als eine Rollvorrichtung auch eine Kalenderwalzenvorrichtung oder eine Druckvorrichtung geeignet. In diesem Fall ist es nötig, eine Schicht aus einem Kautschuk mit einer Kautschukhärte von nicht weniger als 90 oder einem Polymermaterial bei einer Rolle zu formen, die mit der oben erwähnten Kalenderwalzenvorrichtung bereitgestellt wird. Es ist möglich, Komposit-Magnetkörper-Lagen herzustellen, die durch Übereinanderstapeln einer größeren Anzahl der Lagen durch Verwendung einer Druckvorrichtung dicker gemacht sind als im Fall der Verwendung einer Rollvorrichtung mit Rollen darin.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 4 die Beschreibung fortgesetzt bezüglich einem Unterdrückungseffekt elektromagnetischer Interferenz der Komposit-Magnetkörper-Lage gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu der, die durch einen Trockenprozeß hergestellt wurde. 4 ist eine Ansicht, um das Prinzip der zur Beurteilung des Unterdrückungseffekts der elektromagnetischen Interferenz verwendeten Vorrichtung zeigt. Die Meßvorrichtung umfaßt einen Generator elektromagnetischer Wellen 42, ein Meßinstrument elektromagnetischer Interferenz (Spektrumanalysator) 43, eine Mikroschleifenantenne 44 zur Ausstrahlung elektromagnetischer Wellen, und eine Mikroschleifenantenne 45 zum Empfang elektromagnetischer Wellen, die jeweils einen Durchmesser von nicht mehr als 2 mm aufweisen. Dort befindet sich die Komposit-Magnetkörper-Lage 41 dieser Ausführungsform zwischen den beiden Mikroschleifenantennen. Die Transmissionsdämpfung wird gemessen, bezogen auf den Fall ohne die Komposit-Magnetkörper-Lage. In diesen Fällen werden Komposit-Magnetkörper-Lagen mit einer Dicke von 0,3 mm und 0,5 mm verwendet. Das Ergebnis ist in der nachfolgenden Tabelle gezeigt.
Wie in der obigen Tabelle gezeigt ist ein Unterdrückungseffekt elektromagnetischer Interferenz, der bei der Komposit-Magnetkörper-Lage dieser Ausführungsform mit der Dicke von 0,3 mm erhalten wurde, nahezu gleich dem Wert, der durch die Komposit-Magnetkörper-Lage mit der Dicke von 0,5 mm geliefert wurde, welche durch einen Trockenprozeß hergestellt wurde.
Hier wurde lediglich eine Beschreibung des durch den sogenannten Naßprozeß hergestellten Komposit-Magnetkörper gemacht. Die Flammresistenz und die mechanische Festigkeit kann jedoch in ausreichendem Maße bei dem durch einen Trockenprozeß hergestellten Komposit-Magnetkörper erzielt werden, ähnlich zu jenen der durch den Naßprozeß hergestellten Komposit-Magnetkörper. Selbst die relativen Magnetpermeabilitätseigenschaften werden beim Anwenden des Rollverfahrens der vorliegenden Erfindung verbessert. Die relativen Magnetpermeabilitätseigenschaften vor und nach dem Rollen sind jedoch bei den Werten schlechter als jene der durch den Naßprozeß hergestellten Komposit-Magnetkörper.
Wie oben im einzelnen beschrieben kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Komposit-Magnetkörper, in dem flaches, weichmagnetisches Pulver mit entfernter Belastung stark befüllt ist, erhalten werden, ohne daß eine Belastung bzw. Spannung dem flachen, weichmagnetischen Pulver beim Herstellungsprozeß wieder zugefügt wird. Folglich kann eine kleinere Profilierung des Komposit-Magnetkörpers erzielt werden. Ferner kann bei dem Komposit-Magnetkörper der Unterdrückungseffekt der elektromagnetischen Interferenz im Frequenzband um 10 MHz bis 100 MHz herum verbessert werden.
Darüber hinaus besitzt der gemäß der Erfindung erhaltene Komposit-Magnetkörper eine Flammbeständigkeit und eine hohe mechanische Festigkeit. Deshalb braucht der Komposit-Magnetkörper gemäß der vorliegenden Erfindung kein Verstärkungsmittel zur Beschichtung der Oberfläche. Selbst ein Komposit-Magnetkörper mit einer geringen Dicke kann leicht gehandhabt werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Komposit-Magnetkörpers, bei dem flaches, weichmagnetisches Pulver, aus dem eine Belastung entfernt wurde, und ein Bindemittel vermengt und geknetet werden, um eine Mischung zu erhalten, wobei die Mischung durch ein Formgebungsmittel, welches aus der aus Rollformung, Einspritzformung und Extrusionsformung bestehenden Gruppe ausgewählt wird, zu einer Lage gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel eine Mischung von chloriniertem Polyethylen und Vinylchloridharz einer Glasumwandlungstemperatur von nicht weniger als 50°C ist.
Verfahren zur Herstellung eines Komposit-Magnetkörpers, bei dem flaches, weichmagnetisches Pulver, aus dem eine Belastung entfernt wurde, und eine magnetische Beschichtung von der Art einer Aufschlämmung, die aus einem in einem Lösungsmittel aufgelösten Bindemittel besteht, durch ein Beschichtungsmittel, welches aus der aus Druckbeschichtung, Gravurbeschichtung und Umkehrbeschichtung bestehenden Gruppe ausgewählt wird, zu einer Lage gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel eine Mischung von chloriniertem Polyethylen und Vinylchloridharz einer Glasumwandlungstemperatur von nicht weniger als 50°C ist.
Verfahren zur Herstellung eines Komposit-Magnetkörpers wie im Anspruch 1 oder 2 beansprucht, wobei der Gehalt des Vinylchloridmonomers im Vinylchloridharz 75 bis 90 Mol-% beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Komposit-Magnetkörpers wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, wobei das Gewichts-Mischungsverhältnis des chlorinierten Polyethylens und des Vinylchloridharzes 4 : 1 bis 1 : 4 beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Komposit-Magnetkörpers wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4 beansprucht, wobei das flache, weichmagnetische Pulver in der Ebenenrichtung der Komposit-Magnetkörperlage orientiert und angeordnet ist und die Packungsdichte des flachen weichmagnetischen Pulvers verstärkt wird durch Anwenden einer Rollbearbeitung der Komposit-Magnetkörperlage unter Verwendung einer Vorrichtung, die aus der aus einer Reduzierrollvorrichtung, einer Kalenderwalzenvorrichtung und einer Preßvorrichtung bestehenden Gruppe ausgewählt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Komposit-Magnetkörpers wie im Anspruch 5 beansprucht, wobei die Reduzierrollvorrichtung und die Kalenderwalzenvorrichtung mit einer Rolle versehen sind, die aus einem Material gefertigt ist, die aus der aus einem Kautschuk mit einer Kautschukhärte von nicht weniger als 90, wie gemäß JIS K6253 gemessen, sowie einem Polymermaterial bestehenden Gruppe ausgewählt wird.