JP2001053485A

JP2001053485A - 電磁波吸収シート

Info

Publication number: JP2001053485A
Application number: JP11227671A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Mori; 敏則森; Takaaki Osaki; 孝明大崎; Hajime Endo; 一遠藤; Tsutomu Yanagawa; 勉柳川; Masakatsu Senda; 正勝千田
Original assignee: NTT Advanced Technology Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Advanced Technology Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1999-08-11
Filing date: 1999-08-11
Publication date: 2001-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の電磁波吸収シ−トにお
いて，厚い，重い，数十〜数百ＭＨｚのノイズに対して
有効でない，金属箔を併用しなければならないという点
を解決した，薄型，軽量，広帯域，安価な電磁波吸収シ
−トを提供すること。【解決手段】本発明の電磁波吸収シ−ト
は，軟磁性合金薄帯を相互に並行または交差するよう配
置した１層以上の磁性体層と，１層以上の絶縁体層とを
有し，これらの層を交互に積層したことを特徴とする。
また，軟磁性合金薄帯の厚さが，表皮深さの１０分の１
から１０倍の厚さであることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，電子機器等に使用
される電磁波吸収シ−トに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子情報機器や通信機器の広範な普及に
伴い，これらの機器から周囲空間に放射される電磁ノイ
ズを抑制したり，またこれらの機器へ侵入する外来電磁
ノイズを抑制することが益々重要となっている。これら
の対策としては，機器の全体または一部を金属板等の導
体で覆いシ−ルドする旧来の方法に加え，粉状の磁性体
を樹脂等に混合した電磁波吸収シ−トを用いる方法も使
用されている。この粉体タイプの電磁波吸収シ−トは，
磁界を吸収し熱に変換する作用を有し，金属板等の導体
を用いた場合に問題となり易い電磁波の反射による再放
射を軽減する利点を持つ。しかしながら，粉体タイプで
は，本来の磁性体が持つ透磁率と比べ実効的な透磁率が
低下し，所望のノイズ低減効果を得るにはシ−トの厚さ
を例えば１ｍｍ以上と厚くせざるを得ず，同時に質量が
増える結果，特に携帯機器等の小型・軽量機器には有効
ではなかった。また，粉体タイプでは，最も高いノイズ
低減効果を得られる周波数帯域がＧＨｚ帯以上であり，
電子機器で問題となりがちな数十〜数百ＭＨｚの比較的
低い周波数帯域では十分なノイズ低減効果が得られない
という欠点もあった。さらに，粉体タイプでは，絶縁体
に匹敵するほど抵抗率が高いため，それ自体では金属板
のような電磁シ−ルドや静電シ−ルドの効果が得られ
ず，従って実用上はシ−トの片面に金属箔を貼付するな
どして金属を併用する結果，シ−トの厚さが一層増加す
る，可撓性が損なわれる，コスト高となる，といった欠
点もあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点を
改善するために提案されたもので，その目的は，従来の
電磁波吸収シ−トにおいて，厚い，重い，数十〜数百Ｍ
Ｈｚのノイズに対して有効でない，金属箔を併用しなけ
ればならないという点を解決した，薄型，軽量，広帯
域，安価な電磁波吸収シ−トを提供すること、特にシー
ト厚さを薄くしても十分ノイズ低減効果がある電磁波吸
収シートを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め，本発明の電磁波吸収シ−トは，（１）軟磁性合金薄帯を相互に並行または交差するよう
配置した１層以上の磁性体層と，１層以上の絶縁体層と
を有し，これらの層を交互に積層したことを特徴とす
る。また，（２）軟磁性合金薄帯の厚さが，表皮深さの１０分の１
から１０倍の厚さであることを特徴とする。（３）磁性体層と絶縁体層との接合面の内１面以上に導
電性を有する接着剤を介在させたことを特徴とする。（４）磁性体層と絶縁体層との接合面の内１面以上に金
網を介在させたことを特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の電磁波吸収シ−トは，軟
磁性合金薄帯を相互に並行または交差するよう配置した
１層以上の磁性体層と，１層以上の絶縁体層とを有し，
これらの層を交互に積層したことを特徴とする電磁波吸
収シ−トである。次に本発明の電磁波吸収シ−トの種々
の実施の形態について説明する。なお，以下に述べる実
施の形態は一つの例示であって，本発明の精神を逸脱し
ない範囲で，種々の変更あるいは改良を行い得ることは
言うまでもない。

【０００６】図１（ａ），（ｂ），図２（ａ），
（ｂ），図３（ａ），（ｂ），図４（ａ），（ｂ）に本
発明の電磁波吸収シ−ト１の実施の形態を示す。各図の
（ａ）は電磁波吸収シートの構造を示す図で、（ｂ）は
（ａ）の構造を説明するための分解図である。電磁波吸
収シ−ト１の主要部は，絶縁体２，接着剤３，軟磁性合
金薄帯（以下，磁性薄帯という）４である。絶縁体２は
支持の役割を，接着剤３は絶縁体２，磁性薄帯４間の接
着の役割を，磁性薄帯４は電磁ノイズに対し磁気的吸収
及び電磁シ−ルドの役割を各々持ち，これらを積層構造
とすることにより機械的強度が保たれる。

【０００７】図１（ａ），（ｂ）は磁性薄帯４が並行し
て配設された本発明の電磁波吸収シ−ト１の実施の形態
を示す図であって，複数枚の磁性薄帯４が長手方向の端
面同士が密着するよう並行して配設され，これを挟み込
むようにして上下から絶縁体２が接着剤３を介して積層
されている。

【０００８】次に図２（ａ），（ｂ），図３（ａ），
（ｂ）は磁性薄帯４が交差して配設された本発明の電磁
波吸収シ−ト１の実施の形態を示す図であって，複数枚
の磁性薄帯４が縦横に交差して配設され，これを挟み込
むようにして上下から絶縁体２が接着剤３を介して積層
されている。

【０００９】ここで，図２（ａ），（ｂ）では磁性薄帯
４が縦横に編み込まれるよう配設されており，一方図３
（ａ），（ｂ）では磁性薄帯４が縦，横に各々並行して
配設されたものがさらに積層されている。

【００１０】なお，図１（ａ），（ｂ）の実施の形態に
おいて，隣接する磁性薄帯４同士がオ−バラップするよ
う並行して配設されてもよい。また，図２（ａ），
（ｂ），図３（ａ），（ｂ）の実施の形態において，磁
性薄帯４が縦横に直交するのではなく，斜めに交差する
よう配設されてもよい。

【００１１】図４（ａ），（ｂ）は磁性薄帯４が並行し
て配設された本発明の電磁波吸収シ−ト１の他の実施の
形態を示す図であって，磁性薄帯４に接するよう金網５
が配設されている。

【００１２】上記の電磁波吸収シ−ト１の実施例では，
何れも，量産可能な２０ｍｍ程度までの幅の磁性薄帯を
用い，これを並行または交差して配設することにより，
磁性薄帯相互の電気的接触を確保している。このため，
電磁ノイズの磁界成分を吸収する磁性体としての作用
と，電磁ノイズの電界成分を反射及び吸収する良導体と
しての作用を同時に呈することにより，新たに金属箔を
設けることなく高度の電磁波シ−ルド効果を有する電磁
波吸収シ−トを提供することができる。さらに，磁性薄
帯を接地することによって静電シ−ルド効果をも備える
ことができる。

【００１３】図５は本発明の電磁波吸収シ−ト１の他の
実施の形態を示す図であって，磁性薄帯４からなる層が
２層設けられている。磁性薄帯４からなる層が１層であ
った図１〜図４の電磁波吸収シ−ト１よりもより高い電
磁波シ−ルド効果が得られる。磁性薄帯４からなる層を
３層以上とすることにより，さらに高い電磁波シ−ルド
効果が得られる。

【００１４】図１〜図５の電磁波吸収シ−ト１におい
て，その片面にシ−ル付きの粘着材を設けてもよい。こ
の場合，機器の筐体や配線板，あるいは部品に直接貼付
できるので，組立作業性が向上する。また，図１〜図５
の実施の形態では何れも電磁波吸収シ−ト１表面の両面
に絶縁体２及び接着剤３が配置されているが，片面のみ
でもよく，この場合，シ−トの厚さをより薄くすること
ができる。強度や絶縁性の条件がそれほど厳しくない場
合にはこの構造でも十分である。さらに，片面の絶縁体
２及び接着剤３を上記のシ−ル付き粘着材と置換しても
よい。

【００１５】本発明では粉状の磁性体に変えて磁性薄帯
を用いることにより電磁波吸収シートの厚さを著しく薄
くできるが、以下にその程度を説明する。図６に磁性薄
帯の厚さ（ｔｍ）と，磁性薄帯の持つ比透磁率（μｒ'
−ｊμｒ"）との関係を示す。ここでμｒ'は実部，μ
ｒ"は虚部を表す。電磁波吸収シ−トの磁気損失はμｒ"
と比例関係にあるため，大きなノイズ吸収効果を得るに
はμｒ"が大きいことが望ましい。また，δは表皮深さ
であり， δ＝［２ρｍ／（２πｆ・μｒ'（０）・μｏ）］^1/2 …（式１）で定義される。ここで，ρｍは磁性薄帯の電気抵抗率，
ｆは周波数，μｒ'（０）は初期比透磁率，μｏは真空
の透磁率である。

【００１６】図６に示すように，μｒ"はｔｍ／δが
０．１から１０の範囲で最大値の１００分の１以上の値
を持つ。ｔｍがδの１０分の１未満となった場合，及び
ｔｍがδの１０倍を超過した場合，本発明の電磁波吸収
シ−トは従来シ−トより大きなノイズ吸収効果を実現す
ることができなくなるため，実用上好ましくない。この
ことから，磁性薄帯４の厚さを表皮深さの１０分の１か
ら１０倍の間に設定することが効果的である。表皮深さ
は，（式１）から分かるように周波数に依存する。この
ように，磁性薄帯の厚さは表皮深さの高々１０倍である
ことから，従来なかった非常に薄い電磁波吸収シ−トを
得ることができ，かつ，吸収しようとするノイズの周波
数帯域に合わせた最適設計を行うことができる。

【００１７】絶縁体２の厚さは，図５のような場合に磁
性薄帯からなる層間の絶縁を確保でき，かつ電磁波吸収
シ−トのフレクシビリティを損なわない範囲で選択する
ことが望ましい。例えば，１０〜１００μｍ程度であれ
ば十分各々の機能を果たすことができる。また，接着剤
３の厚さについても必要以上に厚くしないことが望まし
く，１０μｍ程度で十分な接着強度を得ることができ
る。さらに，接着剤としてＮｉなどの金属粉が混合され
た導電性接着剤を磁性薄帯と絶縁体との接合面の内１面
以上に用いれば，隣接する磁性薄帯同士の電気的接触を
強化でき，電磁シ−ルド効果を一層向上することができ
る。導電性接着材として粘度の低い塗料タイプを用いれ
ば、毛細管現象により隣接する磁性薄帯同士の隙間に浸
透し電気的接触をさらに強化することができる。このよ
うに，導電性接着剤を用いれば磁性薄帯同士をオ−バラ
ップさせることなく電気的に確実に接触させることがで
きる。このため，磁性薄帯をオ−バラップさせることに
よる凹凸を回避した平坦な仕上がりが得られ，取扱い易
く，加工性や外観にも優れた電磁波吸収シ−トを提供す
ることができる。さらに，磁性薄帯をオ−バラップさせ
ず，端面同士を密着させる場合でも，多少の隙間は許容
されるため，製造性が向上する効果も奏する。

【００１８】また，隣接する磁性薄帯同士の電気的接触
を強化する手段として，図４（ａ），（ｂ）のように金
網５を用いてもよい。この場合，上述の導電性接着剤を
用いた場合と同様の効果が得られる。さらに，磁性薄帯
同士を連結する手段が金属であることから，磁性薄帯に
よる電磁シ−ルド効果をより一層向上すると共に，金網
自体の電磁シ−ルド効果も加わり，高性能の電磁波吸収
シ−トが得られる。金網５の線材としては，線径が数十
μｍ以下と小さく，Ｎｉなどをベ−スとしたものが好適
である。金網５は磁性薄帯を繋ぐためのものであること
から，編み目はそれ程細かくなくてもよい。このため，
市販の金網から選定して用いることができる。接着剤は
金網５の目を通して絶縁体２と軟磁性合金薄帯４とを固
着するので，金網を支持するために新たに部材を付加す
る必要はない。金網の線径が小さく，かつ金網が接着剤
の層内に埋設されるので，シ−トの厚さをそれ程増加さ
せることがなく，またシ−トの可撓性を損ねることもな
い。これらは，従来の電磁波吸収シ−トに見られるよう
な金属箔を用いる場合には得られない利点である。ま
た，このことから逆に，従来の粉体タイプの電磁波吸収
シ−トに付加する導体としてこの金網を用いることがで
き，この場合同様の利点が得られることはいうまでもな
い。なお，加熱融着により絶縁体，磁性薄帯間または磁
性薄帯を挟んで絶縁体同士を直接接合することもでき，
この場合は当該接合面に対する接着剤３は不要となる。

【００１９】絶縁体としては例えば，ポリエチレンテレ
フタレ−ト（ＰＥＴ），ポリエステル，ポリイミドなど
を，接着剤としては例えば，フェノ−ル系，エポキシ
系，ビニル系，アクリル系，ポリオレフィン系，合成ゴ
ムなどの接着剤を，また磁性薄帯としてはＦｅ，Ｃｏ，
Ｎｉをベ−スとし，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｓｉ，Ｃ，Ａｌ，Ｂ，
Ｙ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｅ，Ｍｎな
どを添加した磁性材料を使用でき，何れも同様の効果を
得ることができる。以上により、例えば磁性薄膜１層で
数十μｍと極めて薄い積層体を得ることができる。

【００２０】

【実施例】以下に実施の具体例を示す。図１の構成と
し，磁性薄帯４にはＣｏＦｅＳｉＢ系合金を用いたアモ
ルファスリボンを，絶縁体２にはポリエステルを，接着
剤３にはアクリル系接着剤を使用した。ＣｏＦｅＳｉＢ
系合金の組成は，応力による磁気特性の変化を抑制する
ため，磁歪が零となる組成とした。アモルファスリボン
の厚さは，３０〜１０００ＭＨｚの周波数において概ね
表皮深さの１０分の１から１０倍の間となる１２μｍ
に，幅は２０ｍｍに設定した。アモルファスリボンは相
互に約２ｍｍずつオ−バラップしながら並行配置されて
いる。シ−ト全体の厚さは約６０μｍと薄く，十分なフ
レクシビリティを持つと共に，切断，打ち抜き等の加工
も容易である。また，シ−トの質量は１０ｃｍ四方で約
２ｇと非常に軽量である。

【００２１】図７，図８に各々磁界シ−ルド効果，電界
シ−ルド効果を測定した結果を示す。各々，送信用，受
信用の一対の微小アンテナ（磁界の場合はル−プアンテ
ナ，電界の場合はモノポ−ルアンテナ）を１ｃｍ離して
対向させ，その中間に１５ｃｍ四方の当該電磁波吸収シ
−トを置いた場合とこれを置かない場合に得られる受信
レベルの差から求めた値を示している。比較として，軟
磁性金属の粉体を用いた従来の電磁波吸収シ−ト（厚さ
０．２５ｍｍ）のシ−ルド効果を同じ測定機器により測
定した結果を併せて示した。図７から，本発明の電磁波
吸収シ−トの磁界シ−ルド効果は１０〜１０００ＭＨｚ
の広帯域に渡り１２〜３３ｄＢであり，従来の電磁波吸
収シ−トの０〜３ｄＢと比べ，厚さが約４分の１と薄い
にも拘わらず格段に高いシ−ルド効果が得られることが
分かる。また，電界シ−ルド効果についても，図８か
ら，同様に本発明の電磁波吸収シ−トで１７〜５１ｄ
Ｂ，従来の電磁波吸収シ−トの０〜３ｄＢに比して良好
なシ−ルド効果が得られることが分かる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように，本発明の電磁波吸
収シ−トによれば，薄型，軽量かつ安価にして大きなノ
イズ吸収効果を実現できる。また，磁界と電界の双方に
大きなシ−ルド効果を発揮する。さらに，数十ＭＨｚ〜
数百ＭＨｚ帯のノイズに対しても有効である。このた
め，小型・軽量電子機器のノイズ対策に最適な高性能で
かつ安価な電磁波吸収シ−トを提供することができる。
特に、積層構造にしても数十μｍと従来の０．２５ｍｍ
以上に比して著しく薄くできる。それでもなお、従来の
電磁波吸収シートに比してすぐれた磁界シールド効果、
電界シールド効果が得られている。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）は，本発明の電磁波吸収シ−ト
の一実施形態を示す図である。

【図２】（ａ），（ｂ）は，本発明の電磁波吸収シ−ト
の他の実施形態を示す図である。

【図３】（ａ），（ｂ）は，本発明の電磁波吸収シ−ト
の更に他の実施形態を示す図である。

【図４】（ａ），（ｂ）は，本発明の電磁波吸収シ−ト
のまた，更に他の実施形態を示す図である。

【図５】本発明の電磁波吸収シ−トの更に，別の実施形
態を示す図である。

【図６】比透磁率の磁性体厚さ依存性を示す図である。

【図７】磁界シ−ルド効果の周波数依存性を示す図であ
る。

【図８】電界シ−ルド効果の周波数依存性を示す図であ
る。

【符号の説明】

１電磁波吸収シ−ト２絶縁体３接着剤４軟磁性合金薄帯５金網

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大崎孝明東京都新宿区西新宿二丁目１番１号エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社内 (72)発明者遠藤一東京都千代田区大手町二丁目３番１号日本電信電話株式会社内 (72)発明者柳川勉東京都千代田区大手町二丁目３番１号日本電信電話株式会社内 (72)発明者千田正勝東京都千代田区大手町二丁目３番１号日本電信電話株式会社内Ｆターム(参考） 5E321 BB21 BB25 BB53 CC16 GG11 5J020 BD02 EA02 EA03 EA04 EA05 EA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軟磁性合金薄帯を相互に並行または交差す
るよう配置してなる１層以上の磁性体層と，１層以上の
絶縁体層とを有し，これらの層を交互に積層したことを
特徴とする電磁波吸収シ−ト。
【請求項２】軟磁性合金薄帯の厚さが，表皮深さの１０
分の１から１０倍の厚さであることを特徴とする請求項
１に記載の電磁波吸収シ−ト。
【請求項３】磁性体層と絶縁体層との接合面の内１面以
上に導電性を有する接着剤を介在させたことを特徴とす
る請求項１又は２に記載の電磁波吸収シ−ト。
【請求項４】磁性体層と絶縁体層との接合面の内１面以
上に金網を介在させたことを特徴とする請求項１又は２
に記載の電磁波吸収シ−ト。