JP2001035710A - Wave absorber and manufacture thereof - Google Patents
Wave absorber and manufacture thereofInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、アンテナの不要輻
射対策、テレビゴースト対策、レーダーゴースト対策、
反射物によるレーダー偽像の防止用部品、電波暗室、電
波暗箱、医療用機器、デジタル情報機器のEMC 対策用部
品、クロストークノイズ対策用部品、電磁シールド部品
等に用いられる電波吸収体およびその製造方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a countermeasure against unnecessary radiation of an antenna, a countermeasure against a TV ghost, a countermeasure against a radar ghost,
Parts for preventing radar false images due to reflective objects, anechoic chambers, anechoic boxes, medical equipment, parts for EMC measures in digital information equipment, parts for measures against crosstalk noise, electromagnetic wave absorbers used for electromagnetic shield parts, etc. and their manufacture About the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電波吸収体とは、電波吸収層に入射した
電波を吸収して、電波エネルギーを熱エネルギーに変換
するものであり、電波を使用する設備、機器、及びその
周囲において、電波の不要な反射、散乱、干渉が生じる
箇所に電波吸収体を装着することによって種々のトラブ
ルを抑制することができるようになっている。2. Description of the Related Art A radio wave absorber absorbs a radio wave incident on a radio wave absorption layer and converts radio wave energy into heat energy. Various troubles can be suppressed by attaching a radio wave absorber to a place where unnecessary reflection, scattering and interference occur.
【０００３】このような電波吸収体としては、絶縁体中
に磁性粉末を分散含有し、磁気損失を利用して電波を減
衰させるようになっている。In such a radio wave absorber, a magnetic powder is dispersed and contained in an insulator, and a radio wave is attenuated by utilizing magnetic loss.
【０００４】そして、上記電波吸収体を構成する材質と
しては、ゴム、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂中に、磁性
粉末を所定の比率で配合した複合材が使用されており
（特開平１０−７４６１１号公報、特開平５−２７０６
０号公報、特開平４−２１３８０３号公報参照）、通
常、インジェクション成型法、ドクターブレード法、圧
延法、熱間プレス成型法、鋳込み成型法等により製作さ
れていた。As a material constituting the radio wave absorber, a composite material in which a magnetic powder is blended in a predetermined ratio in rubber, a thermoplastic resin, or a thermosetting resin is used (Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1998). 74611, JP-A-5-2706
No. 0, JP-A-4-213803), and usually manufactured by injection molding, doctor blade method, rolling method, hot press molding method, cast molding method, or the like.
【０００５】ところで、電波吸収体前面が空気と面して
いる場合、表面にて電波を無反射にするには、空気との
間での反射を小さくすることが重要である。ここで、境
界面で生ずる反射係数を決める値は、材料の特性インピ
ーダンスである。一般的な材料の特性インピーダンスＺ
c は、次式で表される。When the front surface of the radio wave absorber faces the air, it is important to reduce the reflection between the air and the air in order to make the radio wave non-reflective on the surface. Here, the value that determines the reflection coefficient generated at the boundary surface is the characteristic impedance of the material. Characteristic impedance Z of general materials
c is represented by the following equation.
【０００６】 Ｚc ＝η√（μr ／εr ） ・・・（１） ここで、 η：空気の特性インピーダンス μr ：複素比透磁率 εr ：複素比誘電率 以上を満足する材料が得られれば、境界面における反射
係数を小さくすることが出来る。Z c = η√ (μ r / ε r ) (1) where, η: characteristic impedance of air μ r : complex relative magnetic permeability ε r : complex relative permittivity If it can be obtained, the reflection coefficient at the interface can be reduced.
【０００７】また、電波吸収体の薄型化を図るために、
電波吸収エネルギーを大きくすることが重要である。電
波吸収体が、外部から入射した電波エネルギーを熱とし
て吸収することを次式に表す。In order to reduce the thickness of the radio wave absorber,
It is important to increase the radio wave absorption energy. The following equation shows that the radio wave absorber absorbs radio wave energy incident from the outside as heat.
【０００８】 Ｐ＝1/2 ωμ0 μ”r ｜Ｈ｜2 ＋1/2 ωε0 ε”r ｜Ｅ｜2 ・・・（２） ここで、Ｐ：電波吸収エネルギー Ｅ：電界 Ｈ：磁界 ω：角速度 μ0 ：真空の透磁率 ε0 ：真空の誘電率 μ”r ：複素比透磁率の虚数部 ε”r ：複素比誘電率の虚数部 （２）式から、電波吸収エネルギーは、複素比透磁率、
複素比誘電率の虚数部の大きさが関係する。そのため、
この虚数部の大きい材料が得られれば、吸収層の厚みを
薄くすることができる。P = 1 / 2ωμ 0 μ ″ r | H | 2 + 1 / 2ωε 0 ε ″ r | E | 2 (2) where P: radio wave absorption energy E: electric field H: magnetic field ω : Angular velocity μ 0 : vacuum permeability ε 0 : vacuum permittivity μ ″ r : imaginary part of complex relative permeability ε ″ r : imaginary part of complex relative permittivity From equation (2), radio wave absorption energy is complex. Relative permeability,
The magnitude of the imaginary part of the complex relative permittivity is relevant. for that reason,
If a material having a large imaginary part can be obtained, the thickness of the absorbing layer can be reduced.
【０００９】一般に、使用周波数帯に合わせて、種々の
材料を電波吸収体として使い分けているが、広帯域に渡
ってこのような条件を満たす優れた電波吸収体が強く望
まれている。In general, various materials are selectively used as radio wave absorbers in accordance with the frequency band to be used. An excellent radio wave absorber satisfying such conditions over a wide band is strongly desired.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】近年、前述した部品に
おいては小型軽量化の要求が厳しく、０．１〜２０GHz
の周波数帯域における電波を、厚みの薄い電波吸収層で
吸収することが求められていた。ところが、従来の成形
法で作製された電波吸収体においては、ある周波数帯域
に渡って電波を吸収させる場合、磁性粉末の添加量、形
状、大きさ等を調整するしかなく、広帯域に渡って複素
比透磁率の虚数部を大きくすることは困難であった。In recent years, there has been a strict demand for the aforementioned components to be reduced in size and weight.
It has been demanded that a radio wave in the above frequency band be absorbed by a radio wave absorbing layer having a small thickness. However, in a radio wave absorber manufactured by a conventional molding method, when a radio wave is absorbed over a certain frequency band, the addition amount, shape, size, etc. of the magnetic powder can only be adjusted, and a complex over a wide band is required. It was difficult to increase the imaginary part of the relative magnetic permeability.
【００１１】すなわち、複素比透磁率の虚数部が小さい
ため、従来の電波吸収体では、０．１〜２０GHz の周波
数帯のうち、ある特定の周波数を有する電波に対してあ
る程度の厚みが必要であり、さらに電波吸収層の厚みを
薄くすることが困難であるといった課題があった。That is, since the imaginary part of the complex relative magnetic permeability is small, the conventional radio wave absorber requires a certain thickness for radio waves having a specific frequency in the frequency band of 0.1 to 20 GHz. In addition, there is a problem that it is difficult to reduce the thickness of the radio wave absorbing layer.
【００１２】また、磁性粉末の粒径が大きすぎると、磁
性粉末深部まで磁場が侵入できなくなり、小さくなりす
ぎると少量の樹脂では、均一分散が難しい上、フィラー
同志の絶縁性を確保する必要性から、例えば、パーマロ
イ等の金属フィラーを用いた場合はその表面酸化処理が
必要となり、高充填を行っても効果的な電波吸収特性が
得られないといった問題があった。If the particle size of the magnetic powder is too large, the magnetic field cannot penetrate deep into the magnetic powder, and if the particle size is too small, it is difficult to uniformly disperse the resin with a small amount of resin, and it is necessary to ensure insulation between the fillers. Therefore, for example, when a metal filler such as permalloy is used, a surface oxidation treatment is required, and there is a problem that an effective radio wave absorption characteristic cannot be obtained even with a high filling.
【００１３】一方、電波吸収体は、電波を熱に変換する
ことで吸収特性を得る物であるが、熱伝導率が小さいゴ
ムのような材料をベースに選定すると、吸収した電磁波
を変換した熱が蓄熱することにより、ゴムが変質してし
まったり、熱変形が起こり信頼性が低下するといった問
題があった。On the other hand, a radio wave absorber is a substance that obtains absorption characteristics by converting radio waves into heat. If a material such as rubber having a small thermal conductivity is selected as a base, the radio wave absorber converts the absorbed electromagnetic waves into heat. However, there is a problem that the rubber deteriorates due to heat storage, or thermal deformation occurs to lower reliability.
【００１４】加えて、広い周波数に対応する電波吸収体
としては、例えば吸収特性が異なる層を積層して広周波
対応を実現する方法、電波吸収体表面に凹凸を設ける方
法、貫通穴を設ける方法、２枚の単層型電波吸収体をあ
る適当な距離を離して配置する方法等が提案されている
が、製造工程が複雑で高コストとなってしまうといった
問題があった。In addition, as a radio wave absorber corresponding to a wide frequency range, for example, a method of realizing a wide frequency range by laminating layers having different absorption characteristics, a method of forming irregularities on the surface of the radio wave absorber, a method of forming a through hole A method of arranging two single-layered radio wave absorbers at a certain appropriate distance has been proposed, but there is a problem that the manufacturing process is complicated and the cost is high.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】そこで本発明者は、上記
課題を解消するために鋭意研究を繰り返したところ、合
成樹脂中に磁性粉末を７０〜９９重量％分散含有した複
合材からなる電波吸収体において、複合材の内部に意図
的に気孔を存在させたものである。そして、磁性粉末の
含有量だけでなく、平均気孔径が５０μｍ以下、最大気
孔径が１００μｍ以下の気孔をその占有率が１〜２０体
積％の範囲とし、分散状態を調整することで、電波吸収
体の複素比透磁率、複素比誘電率を電波吸収体表面から
内部に向かって連続的に変化させた傾斜機能型の電波吸
収体を得られ、０．１〜２０GHzという広い周波数帯域
のほぼ全ての電波に対して優れた電波吸収特性が得られ
ることを見出した。Means for Solving the Problems Accordingly, the present inventor has conducted intensive studies in order to solve the above-mentioned problems. As a result, the radio wave absorption made of a composite material containing 70 to 99% by weight of magnetic powder dispersed in a synthetic resin. In the body, pores are intentionally present inside the composite material. In addition to the content of the magnetic powder, the average pore diameter is 50 μm or less, and the maximum pore diameter is 100 μm or less. The functionally graded radio wave absorber with the complex relative permeability and complex relative permittivity of the body continuously changed from the surface of the radio wave absorber toward the inside can be obtained, and almost all of the wide frequency band of 0.1 to 20 GHz It has been found that excellent radio wave absorption characteristics can be obtained with respect to the radio waves.
【００１６】また、該電波吸収体の熱伝導率を、０．３
Ｗ／ｍ・Ｋ以上、荷重たわみ温度が１５０℃以上とする
ことで吸収した電磁波を変換した熱が蓄熱することによ
る合成樹脂の変質や、熱変形が少なく信頼性が高い合成
樹脂複合材からなる電波吸収体を見出したものである。The thermal conductivity of the radio wave absorber is set to 0.3
It is made of a synthetic resin composite material that is highly reliable because of deterioration of the synthetic resin due to storage of heat converted from electromagnetic waves absorbed by setting the deflection temperature under load to 150 ° C. or higher and thermal deformation with little thermal deformation. I found a radio wave absorber.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail.
【００１８】本発明の電波吸収体は、熱硬化性樹脂中
に、７０〜９９重量％の磁性粉末をほぼ均一に分散含有
した複合材からなり、この複合材の少なくとも内部に気
孔を有するとともに、その気孔占有率が１〜２０体積％
であることを特徴とする。The radio wave absorber of the present invention comprises a composite material in which 70-99% by weight of magnetic powder is dispersed and contained almost uniformly in a thermosetting resin, and the composite material has pores at least inside. The pore occupancy is 1 to 20% by volume
It is characterized by being.
【００１９】ここで、磁性粉末は、電波吸収体の複素比
透磁率、複素比誘電率を調整するために含有するもの
で、またその含有量を増やすことで電波吸収体の複素比
透磁率、複素比誘電率を高めることができる。Here, the magnetic powder is contained for adjusting the complex relative magnetic permeability and the complex relative permittivity of the radio wave absorber, and the content thereof is increased to increase the complex relative magnetic permeability and the complex relative permeability of the radio wave absorber. Complex relative permittivity can be increased.
【００２０】ただし、磁性粉末の配合量を７０〜９９重
量% としたのは、磁性粉末の配合量が７０重量％未満で
は、複素比誘電率、複素比透磁率を十分に高めることが
できない。逆に磁性粉末の配合量が９９重量％より多く
なると、吸収体の電気抵抗率が低くなるため、高周波に
おいて好ましい複素比誘電率、複素比透磁率を得ること
が困難になるからである。However, the reason why the amount of the magnetic powder is set to 70 to 99% by weight is that if the amount of the magnetic powder is less than 70% by weight, the complex relative permittivity and the complex relative magnetic permeability cannot be sufficiently increased. Conversely, if the blending amount of the magnetic powder is more than 99% by weight, the electrical resistivity of the absorber becomes low, so that it becomes difficult to obtain preferable complex relative permittivity and complex relative permeability at high frequencies.
【００２１】このような電波吸収体を構成する合成樹脂
としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メ
ラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポ
リイミド樹脂、フラン樹脂、ポリブタジエン樹脂、アイ
オノマー樹脂、EEA 樹脂、AAS 樹脂（ASA 樹脂）、AS樹
脂、ACS 樹脂、エチレン酢ビコポリマー、エチレンビニ
ルアルコール共重合樹脂、ABS 樹脂、塩化ビニル樹脂、
塩素化ポリエチレン樹脂、酢酸繊維素樹脂、フッ素樹
脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂6,66、ポリア
ミド樹脂11,12 、ポリアリレート樹脂、熱可塑性ポリウ
レタンエラストマー、液晶ポリマー、ポリエーテルエー
テルケトン、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルサルフ
ォン樹脂、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、
直鎖状低密度ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリフ
ェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹
脂、ポリブタジエン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリプ
ロピレン樹脂、メタクリル樹脂、メチルペンテンポリマ
ー等の樹脂を使用することができ、これらの中でも耐熱
性、寸法安定性、強度等の点からフェノール樹脂が好適
である。Examples of the synthetic resin constituting such a radio wave absorber include epoxy resin, phenol resin, melamine resin, urea resin, unsaturated polyester resin, polyimide resin, furan resin, polybutadiene resin, ionomer resin, and EEA resin. , AAS resin (ASA resin), AS resin, ACS resin, ethylene vinyl acetate copolymer, ethylene vinyl alcohol copolymer resin, ABS resin, vinyl chloride resin,
Chlorinated polyethylene resin, cellulose acetate resin, fluorine resin, polyacetal resin, polyamide resin 6,66, polyamide resin 11,12, polyarylate resin, thermoplastic polyurethane elastomer, liquid crystal polymer, polyetheretherketone, polysulfone resin, polyether Sulfone resin, high density polyethylene, low density polyethylene,
Resins such as linear low-density polyethylene, polyethylene terephthalate, polycarbonate resin, polystyrene resin, polyphenylene ether resin, polyphenylene sulfide resin, polybutadiene resin, polypropylene resin, polypropylene resin, methacrylic resin, and methylpentene polymer can be used. Among them, phenol resins are preferred from the viewpoint of heat resistance, dimensional stability, strength and the like.
【００２２】一方、磁性粉末としては、高透磁率アモル
ファス磁性金属合金類、例えばFe-B-Si 系、Fe-B-Si-C
系、Fe-B-Si-Cr系、Fe-Co-B-Si系、Fe-Ni-Mo-B系、Co-F
e-Ni-Mo-B-Si系、Co-Fe-Ni-B-Si 系等の磁性金属合金、
Ni-Fe 系合金類、例えば36-permalloy、45-permalloy、
μ-metal、78-permalloy、Cr-permalloy、Supermalloy
等の磁性金属合金、純鉄、軟鋼、Fe-Si 合金、Fe-Al 合
金、Fe-Si-Al合金、Co-Fe 系合金、Mn-Zn 系フェライ
ト、Ni-Zn 系フェライト、Cu-Zn 系フェライト、Cu-Zn-
Mgフェライト、Mn-Mg-Alフェライト、Y 型六方晶フェラ
イト、Z 型六方晶フェライト、M 型六方晶フェライト等
を少なくとも一種類以上混合して用いることが出来る
が、特に高透磁率アモルファス磁性金属合金類、Ni-Fe
系合金類は好結果が得られる。On the other hand, as magnetic powder, high magnetic permeability amorphous magnetic metal alloys such as Fe-B-Si, Fe-B-Si-C
System, Fe-B-Si-Cr system, Fe-Co-B-Si system, Fe-Ni-Mo-B system, Co-F
Magnetic metal alloys such as e-Ni-Mo-B-Si, Co-Fe-Ni-B-Si
Ni-Fe alloys such as 36-permalloy, 45-permalloy,
μ-metal, 78-permalloy, Cr-permalloy, Supermalloy
Magnetic metal alloys such as pure iron, mild steel, Fe-Si alloy, Fe-Al alloy, Fe-Si-Al alloy, Co-Fe alloy, Mn-Zn ferrite, Ni-Zn ferrite, Cu-Zn Ferrite, Cu-Zn-
Mg ferrite, Mn-Mg-Al ferrite, Y-type hexagonal ferrite, Z-type hexagonal ferrite, M-type hexagonal ferrite, etc. can be used as a mixture of at least one kind or more.Especially, high magnetic permeability amorphous magnetic metal alloy Kind, Ni-Fe
Good results can be obtained with the base alloys.
【００２３】また、上記磁性粉末の形状は電波吸収体の
磁気損失等に重要な影響を及ぼすことが知られており、
アスペクト比が大きいフレーク状、針状、繊維状のもの
が好適に用いられることが知られているが、これらと同
時に球状、塊状のものを混合しても特性に影響するもの
ではない。いずれにしても、磁性粉末球状の最大軸長さ
あるいは最大径を２００μm 以下とするのが好ましい。
これは、粉末の最大軸長さが２００μm より長くなる
と、樹脂との混合時における分散性が悪いため、電波吸
収材に電波が入射する位置によって吸収特性がばらつく
とともに、後述する粉末加圧成形後の離型時において欠
けが発生し易くなるからである。It is known that the shape of the magnetic powder has an important effect on the magnetic loss of the radio wave absorber.
It is known that flakes, needles, and fibers having a large aspect ratio are preferably used. However, mixing these materials together with spherical or lump-shaped materials does not affect the characteristics. In any case, it is preferable that the maximum axis length or the maximum diameter of the magnetic powder sphere be 200 μm or less.
This is because if the maximum axis length of the powder is longer than 200 μm, the dispersibility at the time of mixing with the resin is poor, so that the absorption characteristics vary depending on the position where the radio wave is incident on the radio wave absorber, and after the powder pressure molding described below. This is because chipping easily occurs at the time of mold release.
【００２４】ただし、最大軸長さが1 μm よりも短くな
ると経済的に合わなくなるため、また、均一分散が困難
になるため、粉末の最大軸長さは１〜２００μm 、好ま
しくは、５〜１５０μm とすることが良い。However, if the maximum axis length is shorter than 1 μm, it will not be economically compatible and uniform dispersion will be difficult, so the maximum axis length of the powder is 1 to 200 μm, preferably 5 to 150 μm. Is good.
【００２５】なお、粉末の最大軸長さとは、前後、左
右、上下の寸法を測定した時に最も長い部分の長さであ
るが、複合材から粉末の最大軸長さを求める時には、便
宜的に複合材の任意の表面又は断面を画像解析装置で分
析し、その面に存在するフレーク状、針状、繊維状の粉
末の中で、最も長い粉末の長さを最大軸長さとする。The maximum axis length of the powder is the length of the longest part when the front, rear, left, right, up and down dimensions are measured. However, when the maximum axis length of the powder is obtained from the composite material, it is convenient. An arbitrary surface or cross section of the composite material is analyzed by an image analyzer, and the length of the longest powder among the flake-like, needle-like, and fibrous powders existing on the surface is defined as the maximum axial length.
【００２６】また、磁性粉末間を電気的に遮断するため
に、磁性粉末の表面を酸化処理、或いはカップリング剤
等で予め絶縁処理しても構わない。In order to electrically cut off the magnetic powder, the surface of the magnetic powder may be oxidized or insulated in advance with a coupling agent or the like.
【００２７】さらに、本発明の電波吸収体によれば、複
合材の少なくとも内部に気孔を具備することが重要であ
る。Further, according to the radio wave absorber of the present invention, it is important to provide pores at least inside the composite material.
【００２８】即ち、本件発明者は上記複合材の研究を重
ねていたところ、複合材中に気孔を存在させることで、
電波吸収体の複素比透磁率、複素比誘電率が小さくなる
ことを知見するとともに、気孔の存在量が多くなるにし
たがって電波吸収体の複素比透磁率、複素比誘電率が減
少し、また、複素比透磁率の虚数部の最大値となりうる
周波数が高周波側へシフトすることに着目した。That is, the inventor of the present invention has been studying the above-mentioned composite material.
The complex relative permeability and complex relative permittivity of the radio wave absorber are found to be small, and the complex relative permeability and complex relative permittivity of the radio wave absorber decrease as the amount of pores increases, and We paid attention to the fact that the frequency that could be the maximum value of the imaginary part of the complex relative magnetic permeability shifted to the high frequency side.
【００２９】ただし、気孔の占有率が１％未満は、製法
上、製造することが困難である。逆に、気孔の占有率が
２０％を越えると、複素比透磁率、複素比誘電率が低下
し、電波吸収層の厚みが厚くなってしまう。However, if the occupation ratio of the pores is less than 1%, it is difficult to produce the pores due to the production method. Conversely, when the occupancy of the pores exceeds 20%, the complex relative magnetic permeability and the complex relative permittivity decrease, and the thickness of the radio wave absorbing layer increases.
【００３０】そのため、複合材における気孔の占有率は
１〜２０％、好ましくは２〜１５％とすることが重要で
あり、これらの範囲で気孔を存在させることにより、
０．１〜２０GHz の周波数帯域におけるほぼ全ての電波
に対して２０dB以上の優れた電波吸収特性を有する電波
吸収体とすることができる。Therefore, it is important that the occupation ratio of the pores in the composite material is 1 to 20%, preferably 2 to 15%.
A radio wave absorber having excellent radio wave absorption characteristics of 20 dB or more for almost all radio waves in the frequency band of 0.1 to 20 GHz can be obtained.
【００３１】なお、本発明において、複合材の少なくと
も内部とは、電波吸収材の表面より１０〜５０μm の表
層部を除いた部分のことを指し、この部分における気孔
の占有率が１〜２０％の範囲にあれば良く、当然、複合
材の表層部にも気孔が存在していても構わない。In the present invention, at least the inside of the composite material means a portion excluding a surface layer portion of 10 to 50 μm from the surface of the radio wave absorbing material, and the occupancy of pores in this portion is 1 to 20%. And, naturally, pores may be present in the surface layer of the composite material.
【００３２】また、複合材の強度を維持する観点から複
合材中に存在する気孔の平均気孔径は５０μm 以下好ま
しくは３０μｍ以下、最大気孔径は１００μｍ以下好ま
しくは８０μｍ以下の範囲にあることが重要である。複
合材中に存在する気孔の平均気孔径が５０μm より大き
くなると、強度が低下するため、厚みの薄い電波吸収体
を得ることができない。同様に、最大気孔径が１００μ
ｍを越えると、強度が低下するため、厚みの薄い電波吸
収体を得ることができない。From the viewpoint of maintaining the strength of the composite material, it is important that the average pore size of the pores present in the composite material is 50 μm or less, preferably 30 μm or less, and the maximum pore size is 100 μm or less, preferably 80 μm or less. It is. If the average pore diameter of the pores present in the composite material is larger than 50 μm, the strength is reduced, so that a radio wave absorber having a small thickness cannot be obtained. Similarly, the maximum pore size is 100μ
If it exceeds m, the strength is reduced, so that a radio wave absorber having a small thickness cannot be obtained.
【００３３】また、本発明の電波吸収体では、気孔占有
率の異なる部位を有することで、実質的に磁性粉末の充
填量の異なる部位を備え、広帯域とすることができる。
そのためには、気孔占有率の異なる材料同士を積層する
手段もあるが、好ましくは図１に示すように、上記気孔
占有率が、電波吸収体１０の主面１から内部２に向かっ
て連続的に大きく、又は小さくなることが好ましい。Further, the radio wave absorber of the present invention has portions having different pore occupancies, so that portions having substantially different filling amounts of magnetic powder can be provided, and a wide band can be provided.
For this purpose, there is a means for laminating materials having different pore occupancy rates. However, as shown in FIG. 1, the pore occupancy rate is preferably continuous from the main surface 1 to the inside 2 of the radio wave absorber 10. It is preferable to be larger or smaller.
【００３４】即ち、電波吸収体１０内部に、ある分布を
もった気孔を存在させることにより、実質的に磁性粉末
の充填量に勾配を付与することができる。例えば、電波
の主入射面の気孔率を大きくし、内部に向かって気孔率
を小さくすることによって、磁性粉末の充填量を電波の
主入射面から内部へ、しだいに大きくすることができ
る。That is, the existence of pores having a certain distribution inside the radio wave absorber 10 can substantially impart a gradient to the filling amount of the magnetic powder. For example, by increasing the porosity of the main radio wave incident surface and decreasing the porosity toward the inside, the filling amount of the magnetic powder can be gradually increased from the main radio wave incident surface to the inside.
【００３５】ここで、連続的という記述について説明す
る。電波吸収体主面と平行関係にある任意の断面３にお
いて、気孔が一様に分布していると仮定した場合、電波
吸収体主面１から任意の断面３までの最短距離をx 、任
意の断面３の平均気孔率をYとした場合、X はY の関数
であり、かつ特異点が存在しないことである。Here, the description of continuous is explained. Assuming that pores are uniformly distributed in an arbitrary cross section 3 that is parallel to the radio wave absorber main surface, the shortest distance from the radio wave absorber main surface 1 to the arbitrary cross section 3 is x, If the average porosity of section 3 is Y, then X is a function of Y and there is no singularity.
【００３６】尚、電波吸収体１０中の気孔の分布状態
は、冷間粉末加圧成型法において、金型の動作位置の調
整によって、連続的に制御することが可能である。すな
わち、図２に示すように、金型内に充填された粉体４の
中心部と周囲に生じる圧力伝播の差を積極的に利用する
ものである。例えば、下パンチ５を固定した場合、上パ
ンチ６を所定の位置まで降下すると同時にダイス７を上
げることで、得られる成形体の密度を上面から下面へ連
続的に低くすることができる。さらに、常圧で加熱硬化
すると、樹脂中に含まれる揮発成分の気化や硬化反応に
伴う生成ガスによって、成形体内部に気孔が発生し、密
度の高い部分と比較すると、密度の低い部分では、気孔
率が大きくなる。従って、この成形体を加熱硬化して得
られた加熱硬化体８は、上面から下面へ連続的に気孔率
を大きくすることができる。The distribution of the pores in the radio wave absorber 10 can be continuously controlled by adjusting the operating position of the mold in the cold powder press molding method. That is, as shown in FIG. 2, the difference in pressure propagation generated between the center and the periphery of the powder 4 filled in the mold is positively utilized. For example, when the lower punch 5 is fixed, the density of the obtained molded body can be continuously reduced from the upper surface to the lower surface by lowering the upper punch 6 to a predetermined position and raising the die 7 at the same time. Furthermore, when heated and cured at normal pressure, pores are generated inside the molded body due to gasification generated by the vaporization and curing reaction of volatile components contained in the resin, and when compared with the high density part, the low density part has The porosity increases. Therefore, the heat-cured body 8 obtained by heat-curing the molded body can continuously increase the porosity from the upper surface to the lower surface.
【００３７】以上のようにして、電波吸収体中の気孔の
分布状態を制御することができる。As described above, the distribution of pores in the radio wave absorber can be controlled.
【００３８】気孔占有率の測定は、電波吸収体の表面か
ら１０〜５０μm の表層部を除いて電波吸収体主面と平
行な平面で切断したときの断面を画像解析し、気孔の占
有面積率を占有率として算出する。ただし、画像解析に
おいて、最大径が１μm 以上有するものを気孔として判
断する。The pore occupancy ratio was measured by image analysis of a cross section taken along a plane parallel to the main surface of the radio wave absorber except for the surface layer of 10 to 50 μm from the surface of the radio wave absorber, and the pore occupation area ratio was measured. Is calculated as the occupancy. However, in the image analysis, those having a maximum diameter of 1 μm or more are determined as pores.
【００３９】また、主面に対して垂直方向の任意の断面
の平均気孔径をＤとしたとき、０．１Ｄ〜１０Ｄの範囲
にある気孔の面積占有率が４０% 以上であることが重要
である。４０％未満であると気孔の分布状態の制御が困
難になるため、電波吸収特性の再現性を得ることができ
ない。When the average pore diameter in an arbitrary cross section perpendicular to the main surface is D, it is important that the area occupancy of pores in the range of 0.1D to 10D is 40% or more. is there. If it is less than 40%, it becomes difficult to control the distribution of the pores, so that reproducibility of the radio wave absorption characteristics cannot be obtained.
【００４０】また、周波数が、０．１〜２０GHz におい
て、複素比誘電率、複素比透磁率が、主面から内部に連
続的に大きく、又は小さくなることが重要である。電波
の吸収は、電波吸収体の複素比誘電率と複素比透磁率の
値によって決定される。そこで、電波吸収体内部の気孔
率の分布を制御することによって、複素比誘電率と複素
比透磁率の値を連続的に大きく、又は小さくすることが
可能であることから、広帯域に亘って電波を吸収するこ
とができる。It is important that at a frequency of 0.1 to 20 GHz, the complex relative permittivity and the complex relative permeability continuously increase or decrease from the main surface to the inside. Radio wave absorption is determined by the values of the complex relative permittivity and the complex relative magnetic permeability of the radio wave absorber. Therefore, by controlling the distribution of the porosity inside the radio wave absorber, it is possible to continuously increase or decrease the values of the complex relative permittivity and the complex relative magnetic permeability. Can be absorbed.
【００４１】また、周波数が、０．１〜２０GHz におい
て、複素比透磁率の虚数部の最大値が１以上であること
が重要である。複素比透磁率の虚数部は、電波の吸収に
必要な磁気損失項であり、この値が大きく、かつ広帯域
に亘って分散特性を得ることが、優れた電波吸収特性を
付与することができる。周波数０．１〜２０GHz におい
て、複素比透磁率の虚数部の最大値が１以上、好ましく
は３以上とすれば、優れた電波吸収特性が得られる。複
素比透磁率の虚数部の最大値が１未満であっても、電波
吸収特性は得られるが、特に低周波帯域では、厚みが厚
くなるといった問題がある。電波吸収体の厚みが厚い
と、情報機器端末等の筐体内部に挿入し、不要電磁波を
吸収するような用途では使用することができないため、
好ましくは、０．１〜３mmの厚みであるのが良い。It is important that the maximum value of the imaginary part of the complex relative magnetic permeability is 1 or more when the frequency is 0.1 to 20 GHz. The imaginary part of the complex relative magnetic permeability is a magnetic loss term required for radio wave absorption, and when this value is large and dispersion characteristics are obtained over a wide band, excellent radio wave absorption characteristics can be imparted. If the maximum value of the imaginary part of the complex relative permeability is 1 or more, preferably 3 or more at a frequency of 0.1 to 20 GHz, excellent radio wave absorption characteristics can be obtained. Even if the maximum value of the imaginary part of the complex relative magnetic permeability is less than 1, radio wave absorption characteristics can be obtained, but there is a problem that the thickness is increased particularly in a low frequency band. If the thickness of the radio wave absorber is large, it cannot be used in applications that absorb unnecessary electromagnetic waves by inserting it into the housing of information equipment terminals, etc.
Preferably, the thickness is 0.1 to 3 mm.
【００４２】また、熱伝導率が０．３W/mK以上、好まし
くは１．０W/mK以上であることが重要である。例えばCP
U 、MPU 、RAM 、ROM 等の回路上に電波吸収体を実装す
る場合は、特に熱伝導率が重要であって、回路内より発
生する熱が蓄熱されると、必要以上に回路内の温度が上
昇し、誤動作の原因となる。It is important that the thermal conductivity is 0.3 W / mK or more, preferably 1.0 W / mK or more. For example, CP
When mounting a radio wave absorber on a circuit such as U, MPU, RAM, ROM, etc., the thermal conductivity is particularly important, and if the heat generated from the circuit is stored, the temperature inside the circuit may become excessive. Rises and causes malfunction.
【００４３】また、電波吸収体の荷重たわみ温度が、１
５０℃以上、好ましくは１８０℃以上であることが重要
である。電波吸収体は、磁気損失を利用して電波エネル
ギーを熱に変換するため、使用時に熱が発生したり、情
報機器端末等の筐体内に配置する場合、熱が籠もったり
する。したがって、荷重たわみ温度が、１５０℃未満で
あると、外気温の変化及び回路内の発熱等周辺環境に加
えて、吸収した電磁波を変換した熱による電波吸収体の
変形、ダレ、溶融等が発生し、信頼性が低下する。Further, the deflection temperature under load of the radio wave absorber is 1
It is important that the temperature is 50 ° C. or higher, preferably 180 ° C. or higher. The radio wave absorber converts radio wave energy into heat by utilizing magnetic loss, and thus generates heat during use, or heat is lost when placed in a housing of an information device terminal or the like. Therefore, if the deflection temperature under load is less than 150 ° C., in addition to changes in the outside air temperature and the surrounding environment such as heat generation in the circuit, deformation, sagging, melting, etc. of the radio wave absorber due to the heat converted from the absorbed electromagnetic wave may occur. And the reliability decreases.
【００４４】また、体積固有抵抗率が１０4 Ωｃｍ以
上、及び／又は表面抵抗率が１０4 Ω以上であることが
重要である。電気抵抗率の大きさは、複素比透磁率の高
周波特性、インピーダンス特性等に影響してくる。電気
抵抗率が小さい、すなわち体積固有抵抗率が１０4 Ωcm
未満であり、かつ表面抵抗率が１０4 Ω未満であると、
渦電流損失が大きくなり、優れた高周波特性を得ること
が出来ないといった問題がある。It is important that the volume resistivity is 10 4 Ωcm or more and / or the surface resistivity is 10 4 Ω or more. The magnitude of the electrical resistivity affects the high frequency characteristics, impedance characteristics, and the like of the complex relative magnetic permeability. Electric resistivity is small, that is, volume resistivity is 10 4 Ωcm
And the surface resistivity is less than 10 4 Ω,
There is a problem that eddy current loss increases and excellent high-frequency characteristics cannot be obtained.
【００４５】また、空間とのインピーダンス整合を容易
にするためには、（１）式より、複素比透磁率と複素比
誘電率の値を同等にする必要がある。しかし、電気抵抗
が小さいと複素比誘電率が、複素比透磁率に比べて大き
くなりすぎる為、インピーダンス整合が難しくなり、イ
ンピーダンス整合型電波吸収体を得ることが出来きない
といった問題がある。Further, in order to facilitate impedance matching with the space, it is necessary to make the values of the complex relative magnetic permeability and the complex relative permittivity equal from the equation (1). However, when the electric resistance is small, the complex relative permittivity becomes too large compared to the complex relative magnetic permeability, so that impedance matching becomes difficult, and there is a problem that an impedance matching type radio wave absorber cannot be obtained.
【００４６】また、本発明の電波吸収体は、合成樹脂に
７０〜９９重量％の磁性粉末を分散含有した複合材を粉
末加圧成形法により成形・離型後、所定の温度で加熱硬
化することで得ることができる。通常、樹脂は、インジ
ェクション成型法、ドクターブレード法、圧延法、熱間
プレス成型法、鋳込み成型法等により、成形されるが、
先に記したような気孔の分布を制御することはできな
い。本発明の製造方法は、冷間で粉末加圧成形すること
によって、成形体内部に密度の差を発生させることがで
き、この成形体を常圧で加熱硬化することで、密度の低
い領域では気孔率が高く、密度の高い領域では緻密な硬
化体を得ることができ、優れた電波吸収特性を付与する
事が出来る。Further, the radio wave absorber of the present invention is obtained by molding and releasing a composite material in which 70 to 99% by weight of a magnetic powder is dispersed and contained in a synthetic resin by a powder press molding method, and then heat-cured at a predetermined temperature. Can be obtained by: Usually, the resin is molded by an injection molding method, a doctor blade method, a rolling method, a hot press molding method, a casting molding method,
It is not possible to control the pore distribution as described above. The production method of the present invention is capable of generating a difference in density inside a molded body by performing powder pressure molding in a cold state. In a region having a high porosity and a high density, a dense cured product can be obtained, and excellent radio wave absorption characteristics can be imparted.
【００４７】本発明の電波吸収体の使用形態としては、
例えば基板形状としてＩＣパッケージの上部に貼りつけ
たり、高周波ラインケーブル上に貼りつけたり、回路基
板を覆う筐体に貼りつけることができる。またはキャッ
プ形状としてＩＣパッケージ全体を覆ったり、トロイダ
ル状としてその中にケーブルを通したり、ケース形状と
して、デジタル情報機器等の回路あるいは素子等を覆う
ように実装する。あるいは、光素子周囲の高周波磁器シ
ールドに用いることもできる。The use form of the radio wave absorber of the present invention is as follows.
For example, it can be pasted on the top of an IC package as a board shape, pasted on a high-frequency line cable, or pasted on a housing covering a circuit board. Alternatively, it is mounted so as to cover the entire IC package as a cap shape, to pass a cable therethrough as a toroidal shape, or to cover a circuit or element of a digital information device or the like as a case shape. Alternatively, it can be used for a high frequency porcelain shield around an optical element.
【００４８】[0048]
【実施例】実施例１ 磁性粉末の配合量と複合材中の気孔の占有率がそれぞれ
異なる電波吸収体を作製し、０．１GHz 〜２０GHz の電
波に対する吸収特性を調べる実験を行った。EXAMPLES Example 1 Radio wave absorbers having different amounts of magnetic powder and different occupation ratios of pores in the composite material were produced, and an experiment was conducted to examine the absorption characteristics for radio waves of 0.1 GHz to 20 GHz.
【００４９】本実験にあたり、複合材を形成する合成樹
脂にはレゾール型フェノール樹脂を、磁性粉末にはパー
マロイを用いた。レゾール型フェノール樹脂、パーマロ
イの配合比を種々変化させて配合し、常温で成形圧０．
５ton/cm2 〜８ton/cm2 で加圧成形・離型後、８０℃〜
２５０℃で加熱硬化し、試験片を作製した。In this experiment, a resol-type phenol resin was used as the synthetic resin forming the composite material, and permalloy was used as the magnetic powder. The resol type phenol resin and permalloy were mixed at various mixing ratios, and the molding pressure was 0.1 at room temperature.
5 ton / cm 2 to 8 ton / cm 2 After pressure molding and release, 80 ° C ~
It was cured by heating at 250 ° C. to produce a test piece.
【００５０】次に、得られた試験片について、０．１GH
z 〜２０GHz における試験片の複素比透磁率、複素比誘
電率、電波吸収量を測定し、また、体積固有抵抗率も測
定した。Next, the obtained test piece was subjected to 0.1 GH
The complex relative permeability, complex relative permittivity, and radio wave absorption of the test specimen at z to 20 GHz were measured, and the volume resistivity was also measured.
【００５１】なお、０．１〜１GHz までの複素比透磁
率、複素比誘電率の測定方法は、高周波電流電圧法にて
行った。The complex relative magnetic permeability and complex relative permittivity of 0.1 to 1 GHz were measured by a high-frequency current-voltage method.
【００５２】また、１〜２０GHz までの複素比透磁率、
複素比誘電率、電波吸収量の測定は、S パラメータ法に
て行った。Further, the complex relative magnetic permeability from 1 to 20 GHz,
The measurement of complex relative permittivity and radio wave absorption was performed by the S-parameter method.
【００５３】具体的には、導波管、又は同軸管を使用
し、試験片の一方の面を金属で短絡させた状態とし、他
方の面に０．１GHz 〜２０GHz の電波を入射させて行っ
た。Specifically, using a waveguide or coaxial tube, one surface of the test piece is short-circuited with metal, and a radio wave of 0.1 GHz to 20 GHz is incident on the other surface. Was.
【００５４】それぞれの結果は表１に示す。Table 1 shows the results.
【００５５】表１によれば、パーマロイが７０重量％未
満（No. ５）では、複素比誘電率の実数部、複素比透磁
率の実数部、虚数部を十分に高めることができないため
実用的でなかった。また、９９重量％を超えると（No.
６）、１００MHz 以上での複素比誘電率の実数部、複素
比透磁率の実数部、虚数部が低下するため実用的でなか
った。According to Table 1, when Permalloy is less than 70% by weight (No. 5), the real part of the complex relative permittivity and the real part and the imaginary part of the complex relative permeability cannot be sufficiently increased. Was not. When the content exceeds 99% by weight (No.
6) The real part of the complex relative permittivity and the real part and the imaginary part of the complex relative permeability at 100 MHz or more are not practical because they are reduced.
【００５６】また、電波吸収体の気孔率が２０重量％を
超えると（No. ７,No.８）、複素比透磁率の実数部、虚
数部が低下するため電波吸収特性が得られず、実用的で
なかった。 これに対し、パーマロイの充填率を７０重
量％〜９９重量％、気孔率を１〜２０体積% の範囲内と
したもの（No. １〜No. ４）では、すべての電波吸収体
において、複素比誘電率の実数部が１以上、複素比透磁
率の実数部が１以上、磁気共鳴周波数が０．１GHz 以
上、体積固有抵抗率、表面抵抗率が１０4 以上Ω・cmの
範囲内であった為、２０dB以上の電波吸収特性を得るこ
とが出来た。If the porosity of the radio wave absorber exceeds 20% by weight (No. 7, No. 8), the real part and the imaginary part of the complex relative magnetic permeability decrease, so that no radio wave absorption characteristics can be obtained. It was not practical. On the other hand, in the case where the filling rate of permalloy was in the range of 70% by weight to 99% by weight and the porosity was in the range of 1% to 20% by volume (No. The real part of the relative permittivity is 1 or more, the real part of the complex relative permeability is 1 or more, the magnetic resonance frequency is 0.1 GHz or more, the volume resistivity and the surface resistivity are 10 4 or more and Ωcm. Therefore, a radio wave absorption characteristic of 20 dB or more could be obtained.
【００５７】[0057]
【表１】 [Table 1]
【００５８】実施例２ 次に、磁性粉末の配合量と複合材中の気孔の占有率、及
び気孔の分布状態をそれぞれ異ならせた厚み5mm の電波
吸収体を作製し、０．１GHz 〜２０GHz の電波に対する
吸収特性を調べる実験を行った。実施例１と同様に、複
合材を形成する合成樹脂にはレゾール型フェノール樹脂
を、磁性粉末にはパーマロイを用いた。レゾール型フェ
ノール樹脂、パーマロイの配合比を種々変化させて配合
し、常温で成形圧０．５ton/cm2 〜８ton/cm2 で加圧成
形・離型後、８０℃〜２５０℃で加熱硬化し、試験片を
作製した。Example 2 Next, a radio wave absorber having a thickness of 5 mm was prepared in which the compounding amount of the magnetic powder, the occupation ratio of the pores in the composite material, and the distribution state of the pores were respectively different, and were 0.1 GHz to 20 GHz. An experiment was conducted to investigate the absorption characteristics for radio waves. As in Example 1, a resol-type phenol resin was used for the synthetic resin forming the composite material, and permalloy was used for the magnetic powder. Resol type phenol resin, the compounding ratio of the permalloy blended while varying, after pressing, releasing the molding pressure 0.5ton / cm 2 ~8ton / cm 2 at room temperature, then cured by heating at 80 ° C. to 250 DEG ° C. A test piece was prepared.
【００５９】なお、気孔の分布状態を電波吸収体の主面
１から内部２に向かって連続的に大きく、又は小さくす
るために、プレス機のダイス７の動作位置を調整した。The operating position of the die 7 of the press was adjusted in order to continuously increase or decrease the distribution of pores from the main surface 1 to the inside 2 of the radio wave absorber.
【００６０】次に、得られた試験片について、０．１GH
z 〜２０GHz における試験片の気孔率の分布状態、複素
比透磁率、複素比誘電率、電波吸収量を測定し、また、
体積固有抵抗率も測定した。Next, with respect to the obtained test piece, 0.1 GH
The distribution of the porosity of the test specimen at z to 20 GHz, the complex relative permeability, the complex relative permittivity, and the radio wave absorption were measured.
The volume resistivity was also measured.
【００６１】なお、気孔占有率の測定は、電波吸収体の
表面から１０〜５０μm の表層部を除いて電波吸収体主
面と平行な平面で切断したときの断面を画像解析し、気
孔の占有面積率を占有率として算出した。ただし、画像
解析において、最大径が1 μm 以上有するものを気孔と
して判断した。The pore occupancy ratio was measured by image analysis of a cross section taken along a plane parallel to the main surface of the radio wave absorber except for the surface layer of 10 to 50 μm from the surface of the radio wave absorber, and the pore occupancy was measured. The area ratio was calculated as the occupancy. However, in the image analysis, those having a maximum diameter of 1 μm or more were determined as pores.
【００６２】また、複素比透磁率の実数部、虚数部、複
素比誘電率の実数部の測定は、試験片の一部を切り取り
行った。The measurement of the real part, the imaginary part, and the real part of the complex relative permittivity of the complex relative permeability was performed by cutting out a part of the test piece.
【００６３】それぞれの結果は表２及び図４〜図８に示
す。The results are shown in Table 2 and FIGS.
【００６４】表２及び図４〜図８によれば、電波吸収体
主面から内部に向かって気孔占有率が、一定もしくは、
非連続的に分布しているもの（No. １１、No. １２）
は、良好な電波吸収特性が得られなかった。According to Table 2 and FIGS. 4 to 8, the pore occupancy is constant from the main surface of the radio wave absorber toward the inside, or
Discontinuously distributed (No. 11, No. 12)
No good radio wave absorption characteristics were obtained.
【００６５】これに対し、電波吸収体主面から内部に向
かって気孔占有率が、連続的に分布しているもの（No.
９、No. １０）は、最大２８dBと良好な電波吸収特性が
得られた。On the other hand, the pore occupancy is continuously distributed from the main surface of the radio wave absorber toward the inside (No.
9, No. 10) showed good radio wave absorption characteristics of 28 dB at the maximum.
【００６６】[0066]
【表２】 [Table 2]
【００６７】実施例３ 次に、磁性粉末の配合量と複合材中の気孔の占有率、電
波吸収層の厚みをそれぞれ異ならせた電波吸収体を作製
し、０．１GHz 〜２０GHz の電波に対する吸収特性を調
べる実験を行った。Example 3 Next, radio wave absorbers were prepared in which the amount of the magnetic powder, the occupation ratio of the pores in the composite material, and the thickness of the radio wave absorption layer were made different from each other. An experiment was performed to examine the characteristics.
【００６８】表３によれば、気孔占有率が本発明の範囲
外のもの（No. １６、No. １８）は、電波吸収特性が得
られなかった。また、樹脂含有量０重量％のもの（No.
１７）も、電波吸収特性が得られなかった。According to Table 3, when the pore occupancy was out of the range of the present invention (No. 16 and No. 18), no radio wave absorption characteristics were obtained. In addition, those having a resin content of 0% by weight (No.
17), no radio wave absorption characteristics were obtained.
【００６９】これに対して、気孔占有率、パーマロイ含
有量が本発明の範囲内のものは、すべて、厚みが薄くて
も、電波吸収特性が得られた。On the other hand, those having a pore occupation ratio and a permalloy content within the range of the present invention all exhibited radio wave absorption characteristics even when the thickness was small.
【００７０】[0070]
【表３】 [Table 3]
【００７１】実施例４ 次に、実施例１と同様に作製した電波吸収体の気孔占有
率、平均気孔径、最大気孔径、０．１Ｄ〜１０Ｄの面積
占有率、３点曲げ強度を測定した。Example 4 Next, the pore occupancy, the average pore diameter, the maximum pore diameter, the area occupancy of 0.1D to 10D, and the three-point bending strength of the radio wave absorber produced in the same manner as in Example 1 were measured. .
【００７２】それぞれの結果は、表４に示す。Table 4 shows the results.
【００７３】表４によれば、電波吸収体の平均気孔径、
最大気孔径、０．１Ｄ〜１０Ｄの面積占有率が本発明の
範囲外のもの（No. ２５〜No. ２７）であると、3 点曲
げ強度が低下し、実用的でなかった。According to Table 4, the average pore diameter of the radio wave absorber was
When the maximum pore diameter and the area occupancy of 0.1D to 10D were out of the range of the present invention (No. 25 to No. 27), the three-point bending strength was lowered, which was not practical.
【００７４】また、電波吸収体の平均気孔径、最大気孔
径、０．１Ｄ〜１０Ｄの面積占有率が本発明の範囲内の
もの（No. １９〜No. ２４）は、3 点曲げ強度が、７０
MPa以上といずれも高い結果となった。Further, when the average pore diameter, the maximum pore diameter, and the area occupancy of 0.1D to 10D of the radio wave absorber are within the range of the present invention (Nos. 19 to 24), the three-point bending strength is , 70
All results were higher than MPa.
【００７５】[0075]
【表４】 [Table 4]
【００７６】実施例５ 次に、実施例１と同様に製造した電波吸収体の荷重たわ
み温度の測定結果を表５に示す。なお、測定方法はJIS
K 7207の方法にて行った。Example 5 Table 5 shows the measurement results of the deflection temperature under load of the radio wave absorber manufactured in the same manner as in Example 1. The measurement method is JIS
Performed by the method of K 7207.
【００７７】具体的には、例えば図３に示すように、HD
T （HEAT DISTORTI ON TEMPERATURE）試験機を用いて、
伝熱媒体中で６．４×１２．７×１１０mmの試験片９を
１００mmスパンで支持し、中央部に荷重棒１０とおもり
１１で応力１８．５kgf ／cm2 、４．６kgf ／cm2 の荷
重を加えながら、伝熱媒体の温度を２℃／min で上昇さ
せ、ワイヤーゲージ１２によって試験９片のたわみが
０．２５mmに達した時の温度を温度計１３で測定するこ
とによって求めることができる。Specifically, for example, as shown in FIG.
T (HEAT DISTORTI ON TEMPERATURE) testing machine
A test piece 9 of 6.4 × 12.7 × 110 mm was supported at a span of 100 mm in the heat transfer medium, and a load rod 10 and a weight 11 were used at the center to apply a stress of 18.5 kgf / cm 2 and 4.6 kgf / cm 2 . The temperature of the heat transfer medium is raised at a rate of 2 ° C./min while applying a load, and the temperature is measured by a wire gauge 12 when the deflection of the nine test pieces reaches 0.25 mm using a thermometer 13. it can.
【００７８】それぞれの結果については、表５に示す。Table 5 shows the results.
【００７９】表５によれば、パーマロイの含有量が６０
重量％以下（No. ３１）では、常温での加圧成形後の成
形体の形状保持ができなかった。According to Table 5, the permalloy content was 60%.
If it is less than 30% by weight (No. 31), the shape of the molded body after pressure molding at room temperature could not be maintained.
【００８０】また、パーマロイ含有量６５重量％以下の
もの（No. ３２）、或いは成形圧が０．５ton 以下のも
の（No. ３３）は、荷重たわみ温度が120 ℃未満とな
り、実用的でなかった。Further, those having a permalloy content of 65% by weight or less (No. 32) or those having a molding pressure of 0.5 ton or less (No. 33) have a deflection temperature under load of less than 120 ° C. and are not practical. Was.
【００８１】これに対し、パーマロイの含有量を８０重
量％以上としたもの（No. ２８〜No. ３０）では、全て
１５０℃以上と高い荷重たわみ温度を示すことがわか
る。また、フェノール樹脂の含有量を少なくし、パーマ
ロイの含有量を多くするほど荷重たわみ温度が向上して
いる。なお、一般にフェノール樹脂自体の荷重たわみ温
度は１６０℃であるから、パーマロイ粉末の添加によっ
て荷重たわみ温度を大きく向上できることがわかる。On the other hand, when the permalloy content was 80% by weight or more (No. 28 to No. 30), all of them exhibited a high load deflection temperature of 150 ° C. or more. The deflection temperature under load is improved as the content of the phenol resin is reduced and the content of the permalloy is increased. In addition, since the deflection temperature under load of the phenol resin itself is generally 160 ° C., it can be seen that the deflection temperature under load can be greatly improved by adding permalloy powder.
【００８２】[0082]
【表５】 [Table 5]
【００８３】実施例６ 次に、実施例１と同様に製造した電波吸収体の抵抗率の
測定結果を表５に示す。Example 6 Next, Table 5 shows the measurement results of the resistivity of the radio wave absorber manufactured in the same manner as in Example 1.
【００８４】なお、抵抗率の測定方法は、超絶縁抵抗
計、マルチメータを使用し、電極面積８．０cm2 （JIS
C 2141：1992に準拠）で測定した。The resistivity was measured using a super insulation resistance meter and a multimeter, and the electrode area was 8.0 cm 2 (JIS
C 2141: 1992).
【００８５】表６によれば、体積抵抗率、表面抵抗率が
１０4 未満のもの（No. ３７）は、複素比誘電率と複素
比透磁率の値が違いすぎるため、インピーダンス整合が
できず、電波吸収特性を得ることが出来なかった。According to Table 6, when the volume resistivity and the surface resistivity are less than 10 4 (No. 37), impedance matching cannot be performed because the complex relative permittivity and the complex relative permeability are too different. , Could not obtain radio wave absorption characteristics.
【００８６】これに対して、本発明の範囲内のもの（N
o. ３４〜No. ３６）は、すべて良好な電波吸収特性が
得られた。On the other hand, those within the scope of the present invention (N
o. 34 to No. 36) all showed good radio wave absorption characteristics.
【００８７】[0087]
【表６】 [Table 6]
【００８８】実施例７ 次に、実施例１と同様に製造した電波吸収体の熱伝導率
の測定結果を表７に示す。Example 7 Next, Table 7 shows the measurement results of the thermal conductivity of the radio wave absorber manufactured in the same manner as in Example 1.
【００８９】なお、熱伝導率の測定方法は、レーザーフ
ラッシュ法にて行った。条件は、試料の片面をAu蒸着、
両面黒化処理後測定した。（JIS R1611 ：1997に準
拠）表７によれば、気孔占有率３０％のもの（No. ４
２）、パーマロイの充填量６０重量％のもの（No. ４
３）は、熱伝導率が０．３W/mK未満であるため、実用的
でない。The thermal conductivity was measured by a laser flash method. Conditions are Au evaporation on one side of the sample,
It was measured after blackening on both sides. (Based on JIS R1611: 1997) According to Table 7, the pore occupancy is 30% (No. 4).
2), with a permalloy filling of 60% by weight (No. 4)
3) is not practical because the thermal conductivity is less than 0.3 W / mK.
【００９０】これに対して、気孔占有率20％未満のも
の、パーマロイの充填量70重量％以上のもの（No. ３８
〜No. ４０）は、すべて熱伝導率が０．３W/mK以上であ
った。On the other hand, those having a pore occupancy of less than 20% and those having a permalloy loading of 70% by weight or more (No. 38)
To No. 40) all had a thermal conductivity of 0.3 W / mK or more.
【００９１】[0091]
【表７】 [Table 7]
【００９２】[0092]
【発明の効果】本発明によれば、７０〜９９重量％の磁
性粉末と、合成樹脂との複合材料で、かつ気孔率を１〜
２０％にしたことによって、ある周波数に対して整合す
るような誘電特性を容易に得ることができ、優れた電波
吸収特性をもった電波吸収体を得ることができる。According to the present invention, a composite material of 70 to 99% by weight of a magnetic powder and a synthetic resin and having a porosity of 1 to
By setting the ratio to 20%, dielectric characteristics matching with a certain frequency can be easily obtained, and a radio wave absorber having excellent radio wave absorption characteristics can be obtained.
【００９３】また、気孔占有率が部位によって異なり、
特に主面から内部に向かって、連続的に変化させること
によって、インピーダンス整合が容易になるため、優れ
た電波吸収特性をもった電波吸収体を得ることができるFurther, the pore occupancy differs depending on the site,
In particular, by continuously changing from the main surface to the inside, impedance matching is facilitated, so that a radio wave absorber having excellent radio wave absorption characteristics can be obtained.
【図１】本発明の電波吸収体を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a radio wave absorber of the present invention.
【図２】本発明の電波吸収体の気孔の分布状態を冷間粉
末加圧成形法で制御する方法を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a method for controlling the distribution of pores of a radio wave absorber according to the present invention by cold powder pressing.
【図３】荷重たわみ温度の測定方法を説明するための図
である。FIG. 3 is a diagram for explaining a method of measuring a deflection temperature under load.
【図４】電波吸収体主面からの距離と気孔占有率の関係
を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a distance from a main surface of a radio wave absorber and a pore occupancy.
【図５】電波吸収体主面からの距離と周波数１GHz にお
ける複素比誘電率の実数部の関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the distance from the main surface of the radio wave absorber and the real part of the complex relative permittivity at a frequency of 1 GHz.
【図６】電波吸収体主面からの距離と周波数１GHz にお
ける複素比透磁率の実数部の関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the distance from the main surface of the radio wave absorber and the real part of the complex relative magnetic permeability at a frequency of 1 GHz.
【図７】電波吸収体主面からの距離と周波数１GHz にお
ける複素比透磁率の虚数部の関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the distance from the main surface of the radio wave absorber and the imaginary part of the complex relative magnetic permeability at a frequency of 1 GHz.
【図８】周波数１MHz 〜３GHz までの反射減衰量を示す
図である。FIG. 8 is a diagram showing the return loss at frequencies from 1 MHz to 3 GHz.
１：主面 ２：内部 ３：断面 ４：原料粉体 ５：下パンチ ６：上パンチ ７：ダイス ８：加熱硬化体 ９：試験片 １０：温度計 １１：おもり １２：ワイヤーゲージ １３：荷重棒 1: Main surface 2: Inside 3: Cross section 4: Raw material powder 5: Lower punch 6: Upper punch 7: Die 8: Heat cured body 9: Test piece 10: Thermometer 11: Weight 12: Wire gauge 13: Load bar
Claims (11)
分散含有した複合材からなり、該複合材の少なくとも内
部には気孔を有するとともに、その気孔占有率が１〜２
０体積％の範囲にあることを特徴とする電波吸収体。1. A synthetic resin containing 70 to 99% by weight of a magnetic powder.
It is composed of a dispersion-containing composite material having pores at least inside the composite material and having a pore occupancy of 1 to 2
A radio wave absorber characterized by being in the range of 0% by volume.
を特徴とする請求項１記載の電波吸収体。2. The radio wave absorber according to claim 1, wherein said pore occupancy differs depending on the location.
て連続的に変化することを特徴とする請求項２記載の電
波吸収体。3. The radio wave absorber according to claim 2, wherein said pore occupancy continuously changes from the main surface toward the inside.
大気孔径が１００μｍ以下であることを特徴とする請求
項１乃至３記載の電波吸収体。4. The radio wave absorber according to claim 1, wherein said pores have an average pore diameter of 50 μm or less and a maximum pore diameter of 100 μm or less.
気孔径をＤとしたとき、０．１Ｄ〜１０Ｄの範囲にある
気孔の面積占有率が４０% 以上であることを特徴とする
請求項１乃至３記載の電波吸収体。5. An area occupation ratio of pores in a range of 0.1D to 10D is 40% or more, where D is an average pore diameter of an arbitrary cross section perpendicular to the main surface. The radio wave absorber according to claim 1.
誘電率の実数部、複素比透磁率の実数部、複素比透磁率
の虚数部が主面から内部に向かって連続的に変化するこ
とを特徴とする請求項１記載の電波吸収体。6. The real part of complex relative permittivity, the real part of complex relative permeability, and the imaginary part of complex relative permeability at a frequency of 0.1 to 20 GHz continuously change from the main surface toward the inside. The radio wave absorber according to claim 1, wherein:
誘電率の実数部が1 以上、複素比透磁率の実数部が1 以
上であることを特徴とする請求項６記載の電波吸収体。7. The radio wave absorber according to claim 6, wherein the real part of the complex relative permittivity at a frequency of 0.1 to 20 GHz is 1 or more, and the real part of the complex relative permeability is 1 or more.
透磁率の虚数部の最大値が１以上であることを特徴とす
る請求項６または７記載の電波吸収体。8. The radio wave absorber according to claim 6, wherein the maximum value of the imaginary part of the complex relative magnetic permeability at a frequency of 0.1 to 20 GHZ is 1 or more.
わみ温度が１５０℃以上であることを特徴とする請求項
１乃至８のいずれかに記載の電波吸収体。9. The radio wave absorber according to claim 1, wherein the thermal conductivity is 0.3 W / m · K or more and the deflection temperature under load is 150 ° C. or more.
び／又は主面の表面抵抗率が１０4 Ω以上であることを
特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の電波吸収
体。10. A radio wave absorber according to claim 1, wherein the volume resistivity is 10 4 Ω · cm or more and / or the surface resistivity of the main surface is 10 4 Ω or more. body.
を分散含有した複合材を粉末加圧成形法により成形し、
離型後、所定の温度で加熱硬化することを特徴とする電
波吸収体の製造方法。11. The synthetic resin contains 70 to 99% by weight of magnetic powder.
Is formed by powder pressure molding method,
A method for producing a radio wave absorber, comprising heating and curing at a predetermined temperature after mold release.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004022892A (en) * | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Kyocera Corp | Electromagnetic wave absorber and high frequency circuit package using absorber |
| JP2004031426A (en) * | 2002-06-21 | 2004-01-29 | Kyocera Corp | Electromagnetic-wave absorber, and high-frequency-circuit-oriented package using the same absorber |
| WO2006019172A1 (en) * | 2004-08-18 | 2006-02-23 | Teijin Limited | Electromagnetic wave absorbing sheet |
| JP2006310812A (en) * | 2005-03-30 | 2006-11-09 | Yasuyuki Agari | Thermally conductive sheet |
| JP2009295985A (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Tridelta Weichferrite Gmbh | Soft-magnetic material, and process for producing article composed of the soft-magnetic material |
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