JP2001126904A - 電磁干渉抑制体及びその製造方法 - Google Patents

電磁干渉抑制体及びその製造方法

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JP2001126904A
JP2001126904A JP30719799A JP30719799A JP2001126904A JP 2001126904 A JP2001126904 A JP 2001126904A JP 30719799 A JP30719799 A JP 30719799A JP 30719799 A JP30719799 A JP 30719799A JP 2001126904 A JP2001126904 A JP 2001126904A
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electromagnetic interference
soft magnetic
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interference suppressor
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Yuji Ono
裕司 小野
Eikichi Yoshida
栄吉 吉田
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Tokin Corp
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Tokin Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 扁平状軟磁性体粉末と結合剤からなる複合磁
性体について、任意の方向磁気異方性を付与すること。 【解決手段】 面内に軟磁性体粉末が配向した複合磁性
体シートを、所要枚数積層して一体化したブロックを所
要の方向に切断するか、巻き付けることにより円筒状に
積層して一体化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器から発生
する不要電波の外部への漏洩、電子機器内部の回路間で
の干渉、外部からの電波による誤動作などを防止するた
めに装着する電磁干渉抑制体に関する。
【0002】
【従来の技術】通信機器や各種電子機器から意図せず
に、電磁波が外部に放射、伝送されたり、外部及び内部
干渉による機器自体の誤動作など、EMIやイミュニテ
ィに関する問題は、最近の通信技術、デジタル技術の進
歩に伴い、ますます高周波数側へと移行している。
【0003】このような不要電磁波の発生、漏洩、相互
干渉による誤動作への対策として、ノイズ発生源にシー
ルドを施したり、ノイズ伝送線路にチョークやフィルタ
を挿入する方法がとられている。また、加工性や実装性
に優れたシート状の電磁干渉抑制体として、扁平な形状
の軟磁性合金粉末と結合剤で構成される複合磁性体が実
用化され、各種ノイズ発生源の近傍に配置され使用され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記複合磁性体からな
る電磁干渉抑制体において、その構成要素である扁平化
された軟磁性体粉末は、元来その形状異方性に基づく電
気的磁気的な方向性を持っている。ところが、たとえ
ば、シート状に成形した電磁干渉抑制体では、シート面
内において磁気的な方向性を持っていない。
【0005】従って、各種ノイズ伝送経路上における伝
送モードや、そこから漏洩あるいは放射する電磁界の方
向成分が特定できない場合には便利である。しかし、前
記電磁界の方向性が判っている場合には、方向性のある
電磁干渉抑制体を適用させることで、より有効な抑制効
果を得ることができる。
【0006】従って、本発明の課題は、前記の扁平状軟
磁性体粉末と結合剤で構成される複合磁性体からなる電
磁干渉抑制体において、電気的磁気的な方向性を持ち、
より効果的な電磁干渉抑制効果を有する電磁干渉抑制体
と、その製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、軟磁性体粉末
と結合剤で構成される複合磁性体からなり、ブロック形
状をなす電磁干渉抑制体において、前記軟磁性体粉末が
扁平形状であり、かつ前記ブロック内の特定方向の平面
内に磁化容易軸を有し、前記平面に垂直な方向に磁化困
難軸を有するように、前記軟磁性体粉末を配向したこと
を特徴とする電磁干渉抑制体である。
【0008】また、本発明は、軟磁性体粉末と結合剤で
構成される複合磁性体からなり、シート形状をなす電磁
干渉抑制体において、前記軟磁性体粉末が扁平状であ
り、かつ前記シート面に垂直な特定方向の平面内に磁化
容易軸を有し、前記平面に垂直な方向に磁化困難軸を有
するように、前記軟磁性体粉末を配向したことを特徴と
する電磁干渉抑制体である。
【0009】また、本発明は、軟磁性体粉末と結合剤で
構成される複合磁性体からなり、筒形状をなす電磁干渉
抑制体において、前記軟磁性体粉末が扁平状であり、か
つ筒の中心軸に垂直な平面内に磁化容易軸を有し、筒の
中心軸方向に磁化困難軸を有するように、前記軟磁性体
粉末を配向したことを特徴とする電磁干渉抑制体であ
る。
【0010】また、本発明は、軟磁性体粉末と結合剤で
構成される複合磁性体からなり、筒形状をなす電磁干渉
抑制体において、前記軟磁性粉末が扁平状であり、かつ
筒側面の法線方向に磁化困難軸を有し、中心軸からの距
離が一定の曲面内に磁化容易軸を有するように、前記軟
磁性体粉末を配向したことを特徴とする電磁干渉抑制体
である。
【0011】また、本発明は、前記の電磁干渉抑制体に
おいて、前記軟磁性体粉末が、少なくともFe、Si、
Alを含む合金粉末であることを特徴とする電磁干渉抑
制体である。
【0012】また、本発明は、前記の電磁干渉抑制体に
おいて、前記軟磁性体粉末が、少なくともNi、Feを
含む合金粉末であることを特徴とする電磁干渉抑制体で
ある。
【0013】また、本発明は、扁平状の軟磁性体粉末と
結合剤で構成され、面内に磁化容易軸を有し、厚み方向
に磁化困難軸を有するように前記扁平状軟磁性体粉末を
配向させた複合磁性体シートを複数枚積層して所要の形
状の積層体とするか、または前記積層体を積層方向に平
行に切断することを特徴とする電磁干渉抑制体の製造方
法である。
【0014】また、本発明は、前記の電磁干渉抑制体を
用いたことを特徴とするEMIフィルタである。
【0015】
【作用】一般に、可塑性を有する材料をシート状に成形
する方法として、Tダイを用いた押出成形、ロール成
形、プレス成形などが挙げられる。これらの方法におい
ては、いずれも材料に剪断変形が加わり、シート化され
る材料が、本発明に係る複合磁性体のように扁平形状の
充填材を含む場合、充填材が特定方向に配向する。
【0016】従って、本発明に係る複合磁性体を前記の
方法でシート状に成形することにより、扁平状軟磁性体
粉末は面内に配向し、面内に磁化容易軸を有し、面と垂
直な方向に磁化困難軸を有する複合磁性体シートが得ら
れる。この磁気的な方向性は、扁平状軟磁性体粉末の形
状異方性に起因する。
【0017】そして、前記複合磁性体シートを積層する
ことにより、積層方向に垂直な面内に磁化容易軸を有す
るブロック状の複合磁性体を得ることができる。更に、
前記ブロック状の複合磁性体を適当な方向に切断するこ
とにより、所要の方向性を備えた複合磁性体が得られ
る。本発明は、この点に着目してなされたものである。
【0018】例えば、前記複合磁性体シートを積層して
一体化したブロックを、積層方向に平行にスライスして
得られるシートにおいては、積層面に平行な方向の任意
の平面、即ちシート面に垂直な特定方向の平面内に磁化
容易軸を有し、前記平面に垂直な方向に磁化困難軸を有
する。また、前記の方法の応用により、様々な形状及び
様々な磁気的な異方性を有する複合磁性体が得られる。
【0019】また、本発明に用いられる軟磁性体粉末と
して、前記のFe−Si−Al合金やNi−Fe合金が
挙げられるが、軟磁性を示し扁平化できる材料であれ
ば、これらに限定されるものではなく、Cu、Mo、C
r、Mnなどを添加したものでもよい。また、結合剤と
しては、ある程度の粘着性、機械的強度、可塑性、可撓
性を具備したものであれば使用可能であり、塩素化ポリ
エチレンを代表とする熱可塑性高分子や、エポキシ樹脂
を代表とする熱硬化性高分子などが使用できる。
【0020】
【実施例】以下に、図を参照して、本発明の実施例につ
き説明する。
【0021】(実施例1)扁平状軟磁性体粉末として、
平均粒径が10μmでアスペクト比が約5のFe−Si
−Al合金粉末を80重量%、結合剤として塩素化ポリ
エチレンを20重量%、それぞれ秤量し、加圧ニーダー
に投入して均一になるまで10分間混練した。これを双
ロールを用いて、厚さ0.6mmのシートとした。図1
は、このシートの断面の概略を示す図である。図1に示
すように、軟磁性体粉末11がシート面内に配向した状
態で、結合剤12により結合され、複合磁性体シート1
を形成している。
【0022】次に、このシートを幅20mmの帯状に切
断して円筒形状となるように巻き付け、内径が3.4m
m、外径が7.0mm、長さが20mmという形状の複
合磁性体からなる電磁干渉抑制体の試料1を得た。この
試料1の概略を図2に示す。この試料1においては、扁
平状磁性体粉末が、図2に示すように配向している。こ
れによってこの試料1の磁化容易軸は、中心軸からの距
離が一定の曲面内に存在し、磁化困難軸は任意の法線方
向に存在する。
【0023】なお、前記の電磁干渉抑制体を得るには、
前記の複合磁性体シートを複数枚積層する方法以外に
も、前記扁平状軟磁性体粉末を特定方向に配向させなが
ら、円筒状に成形する方法をとることも可能である。
【0024】図4は、この試料1のような円筒形の複合
磁性体の評価に用いた同軸型線路を示す図であり、外径
が3.4mmの内部導体41と内径が7mmの外部導体
42から構成され、長さが20mmである。内部導体と
外部導体で形成される空間に、本実施例の電磁干渉抑制
体を挿入して使用する。
【0025】評価は、ネットワークアナライザを用いて
行い、試料を挿入しない場合の透過量をリファレンスと
して、試料1を配置した場合の透過量を測定した。図5
は、その測定結果であり、図中の線51は、試料1の測
定結果である。
【0026】次に、前記の厚さ0.6mmの複合磁性体
シートを、外径7mm、内径3.4mmの環状に打ち抜
き、これを33枚積層して一体化し、外径7mm、内径
3.4mm、長さ20mmの円筒形状の複合磁性体から
なる電磁干渉抑制体の試料2を得た。この試料2の外略
を図3に示す。この試料2においては、扁平状軟磁性体
粉末が、図3に示すように配向している。これによって
この試料2の磁化容易軸は中心軸に垂直な任意の平面内
に存在し、磁化困難軸は中心軸方向に存在する。
【0027】この電磁干渉抑制体についても、試料1の
場合と同様にして評価を行った。その結果をやはり図5
に示した。図5における線52が試料2の測定結果であ
る。
【0028】これらの結果から、試料1、試料2のどち
らも電磁干渉抑制効果が認められるが、その程度には明
らかな差がある。いずれの試料においても、含まれる扁
平状軟磁性体粉末の量は同じであるにも係わらず、この
ような結果となったのは、扁平状軟磁性体粉末の配向方
向、即ち異方性による抑制効果の差が反映された結果で
ある。
【0029】また、本実施例の電磁干渉抑制体は、貫通
型のEMIフィルタとして使用可能で、その電磁干渉抑
制効果は、本実施例の通りである。
【0030】(実施例2)実施例1に用いた厚さ0.6
mmの複合磁性体シートを一辺が15mmの正方形に切
断し、これを4枚積層して一体化することにより、厚さ
が2.4mmの電磁干渉抑制体の試料3を作製した。こ
の試料3の概略を図6に示す。また、実施例1に使用し
た厚さ0.6mmの複合磁性体シートを幅が2.4mm、
長さが15mmの帯状に切断し、これを25枚積層して
一体化することにより、一辺が15mmの正方形で厚さ
が2.4mmの電磁干渉抑制体の試料4を作製した。こ
の試料4の概略を図7に示す。
【0031】前記試料3においては、正方形の面内に磁
化容易軸を有し、厚さ方向が磁化困難軸となっている。
また、前記試料4においては、正方形の面内の1方向と
厚さ方向とで形成される面内、即ち図7に示した直交座
標系のX−Z面内に磁化容易軸が存在し、これと直交す
る正方形の面内の1方向、即ち図7に示した直交座標系
のY方向に磁化困難軸が存在する。
【0032】なお、前記の電磁干渉抑制体を得るには、
前記の複合磁性体シートを複数枚積層する方法以外に
も、前記扁平状軟磁性体粉末を特定方向に配向させなが
ら、板状に成形する方法をとることも可能である。
【0033】図8は、本実施例の電磁干渉抑制体の電磁
干渉抑制効果を見るためのマイクロストリップ型線路を
示す図である。図8におけるストリップライン82は、
幅が3.0mm、高さが2.4mm、長さが15mmであ
り、地導体81の裏面から同軸線路83で接続されてい
る。
【0034】地導体81とストリップライン82の間に
電磁干渉抑制体試料を挿入し、電磁干渉抑制体試料を挿
入しない場合の透過量をリファレンスとして、図8にお
ける破線で示した84の位置に、各試料を配置した場合
の透過量を、ネットワークアナライザを用いて測定し
た。
【0035】図9に、本実施例の電磁干渉抑制効果の評
価結果を示す。図中の線91は試料3の測定結果であ
る。線92は、試料4について、図7におけるX方向と
マイクロストリップラインの伝送方向を一致させて測定
した結果であり、線93は、試料4について、図7にお
けるY方向とマイクロストリップラインの伝送方向を一
致させて測定した結果である。
【0036】図9から明らかなように、本実施例におい
ても扁平化された軟磁性体粉末の配向方向、即ち異方性
による電磁干渉抑制効果の違いが現れている。このよう
に、異方性を示す電磁干渉抑制体は、その方向性を考慮
した構造により、より効果的に電磁干渉を抑制し得るこ
とが期待できる。
【0037】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、軟
磁性体粉末と結合剤で構成される複合磁性体からなる電
磁干渉抑制体において、従来の製法では得られない種々
の形状や異方性を有するものが得られる。これによって
ノイズの電磁界の方向成分が判っている場合、より効果
的に電磁干渉の抑制を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】複合磁性体シートの断面の概略図。
【図2】本発明の実施例1における試料1の概略図。
【図3】本発明の実施例1における試料2の概略図。
【図4】本発明の実施例1の電磁干渉抑制体の電磁干渉
抑制効果を測定するための同軸型線路を示す図。
【図5】本発明の実施例1の電磁干渉抑制体の電磁干渉
抑制効果を示す図。
【図6】本発明の実施例2における試料3の概略図。
【図7】本発明の実施例2における試料4の概略図。
【図8】本発明の実施例2の電磁干渉抑制体の電磁干渉
抑制効果を測定するためのマイクロストリップ型線路を
示す図。
【図9】本発明の実施例2の電磁干渉抑制体の電磁干渉
抑制効果を示す図。
【符号の説明】
1 複合磁性体シート 11 軟磁性体粉末 12 結合剤 2 電磁干渉抑制体試料1 3 電磁干渉抑制体試料2 4 同軸管 41 内部導体 42 外部導体 51 電磁干渉抑制体試料1の測定結果 52 電磁干渉抑制体試料2の測定結果 6 電磁干渉抑制体試料3 7 電磁干渉抑制体試料4 8 マイクロストリップライン 81 地導体 82 ストリップライン 83 同軸線路 84 試料配置場所 91 電磁干渉抑制体試料3の測定結果 92、93 電磁干渉抑制体試料4の測定結果

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軟磁性体粉末と結合剤で構成される複合
    磁性体からなり、ブロック形状をなす電磁干渉抑制体に
    おいて、前記軟磁性体粉末が扁平形状であり、かつ前記
    ブロック内の特定方向の平面内に磁化容易軸を有し、前
    記平面に垂直な方向に磁化困難軸を有するように、前記
    軟磁性体粉末を配向したことを特徴とする電磁干渉抑制
    体。
  2. 【請求項2】 軟磁性体粉末と結合剤で構成される複合
    磁性体からなり、シート形状をなす電磁干渉抑制体にお
    いて、前記軟磁性体粉末が扁平状であり、かつ前記シー
    ト面に垂直な特定方向の平面内に磁化容易軸を有し、前
    記平面に垂直な方向に磁化困難軸を有するように、前記
    軟磁性体粉末を配向したことを特徴とする電磁干渉抑制
    体。
  3. 【請求項3】 軟磁性体粉末と結合剤で構成される複合
    磁性体からなり、筒形状をなす電磁干渉抑制体におい
    て、前記軟磁性体粉末が扁平状であり、かつ筒の中心軸
    に垂直な平面内に磁化容易軸を有し、筒の中心軸方向に
    磁化困難軸を有するように、前記軟磁性体粉末を配向し
    たことを特徴とする電磁干渉抑制体。
  4. 【請求項4】 軟磁性体粉末と結合剤で構成される複合
    磁性体からなり、筒形状をなす電磁干渉抑制体におい
    て、前記軟磁性粉末が扁平状であり、かつ筒側面の法線
    方向に磁化困難軸を有し、中心軸からの距離が一定の曲
    面内に磁化容易軸を有するように、前記軟磁性体粉末を
    配向したことを特徴とする電磁干渉抑制体。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし請求項4のいずれかに記
    載の電磁干渉抑制体において、前記軟磁性体粉末は、少
    なくともFe、Si、Alを含む合金粉末であることを
    特徴とする電磁干渉抑制体。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし請求項4のいずれかに記
    載の電磁干渉抑制体において、前記軟磁性体粉末は、少
    なくともNi、Feを含む合金粉末であることを特徴と
    する電磁干渉抑制体。
  7. 【請求項7】 扁平状の軟磁性体粉末と結合剤で構成さ
    れ、面内に磁化容易軸を有し、厚み方向に磁化困難軸を
    有するように前記扁平状軟磁性体粉末を配向させた複合
    磁性体シートを複数枚積層して所要の形状の積層体とす
    るか、または前記積層体を積層方向に平行に切断するこ
    とを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記
    載の電磁干渉抑制体の製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項1ないし請求項6のいずれかに記
    載の電磁干渉抑制体を用いたことを特徴とするEMIフ
    ィルタ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017208416A (ja) * 2016-05-17 2017-11-24 株式会社リケン 近傍界用ノイズ抑制シート
US11383487B2 (en) * 2018-01-23 2022-07-12 Tokin Corporation Laminated substrate and manufacturing method of the same

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