JP2001352191A - 電磁波吸収体 - Google Patents

電磁波吸収体

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JP2001352191A
JP2001352191A JP2000167092A JP2000167092A JP2001352191A JP 2001352191 A JP2001352191 A JP 2001352191A JP 2000167092 A JP2000167092 A JP 2000167092A JP 2000167092 A JP2000167092 A JP 2000167092A JP 2001352191 A JP2001352191 A JP 2001352191A
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JP
Japan
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electromagnetic wave
conductive
wave absorber
absorber
conductive loop
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JP2000167092A
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Masaharu Yamamoto
正治 山本
Toshiki Takaso
利記 高祖
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Nippon Paint Co Ltd
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Nippon Paint Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】従来の電磁波吸収材に比べ、軽くて薄いもので
あり、斜め方向からの電磁波をも充分に吸収できる電磁
波吸収材を提供する 【解決方法】一の平面上または互いに平行な複数の平面
上に複数の導電性ループが規則的に配置された導電性ル
ープパターン、中間層および導電性層からなる電磁波吸
収体であって、前記電磁波吸収体の厚みが、吸収対象と
する波長の0.027倍以上であることを特徴とする電
磁波吸収体。そして導電性ループは、0.01〜100
Ω/□の抵抗値を有する導電性物質(アルミニウムまた
はITO)で隣接するループの外周部間距離が2mm以
上、ループの形状が直方形である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電磁波吸収体、特に
電磁波の入射角に影響されない吸収特性を有する薄型の
電磁波吸収体に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯電話、無線LAN等の通信シ
ステムの発達により、オフィス情報保護、及び通信混線
を防止する必要が生じている。そのため、建物およびそ
の一部を電磁波シールド材で囲み、内外の電波を遮断す
ることが通常行われている。しかし、反射により室内に
蓄積された電磁波はかえって通信混線や電子機器の誤動
作を引き起こす恐れがある。このために、電磁波吸収材
が用いられる。
【0003】これまで、この電磁波吸収材としては比重
の大きいフェライトを損失材料として用いるものや、あ
るいは1/4λ型と呼ばれる波長の1/4の厚みを持つ
ものがよく知られているが、これらはそれぞれ重量や厚
みの点で問題を有している。
【0004】これに対して、特開2000−03668
5号公報には、導電性ソリッド部同士が可及的に接近し
ている電磁波吸収体が開示されている。この電磁波吸収
体は、先のものに比べて軽くて薄いものであったが、そ
の吸収能が電磁波の入射角によって異なり、特に吸収体
に対して斜め方向からの電磁波を充分に吸収できないと
いう問題点を有していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の電磁波吸収材に比べ、軽くて薄いものであり、斜め方
向からの電磁波をも充分に吸収できる電磁波吸収材を提
供することにある。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の電磁波吸収体は、一の平
面上または互いに平行な複数の平面上に複数の導電性ル
ープが規則的に配置された導電性ループパターン、中間
層および導電性層からなる電磁波吸収体であって、電磁
波吸収体の厚みが、吸収対象とする波長の0.027倍
以上であることを特徴とするものである。
【0007】ここで先の導電性ループは、0.01〜1
00Ω/□の抵抗値を有する導電性物質で構成されてい
てもよい。また、この導電性物質がアルミニウムまたは
ITOであってよい。さらに、この導電性ループパター
ンにおいて、隣接する導電性ループの外周部間の距離が
2mm以上であり、先の導電性ループの形状を直方形と
することができる。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の電磁波吸収体
は、一の平面上または互いに平行な複数の平面上に複数
の導電性ループが規則的に配置された導電性ループパタ
ーン、中間層および導電性層からなる。ここで、電磁波
吸収体の厚みが、吸収対象とする波長の0.027倍以
上である。この値未満では、斜め方向からの電磁波を充
分に吸収できない。ここで、「斜め方向からの電磁波の
充分な吸収」とは、電磁波が垂直方向に入射する際に、
目的周波数で最大吸収量となるように設計された吸収体
において、TM45°入射で6dB以上の吸収を有する
ことを意味する。
【0009】本発明では、上記のような構成を有する電
磁波吸収体であって、電磁波吸収体の厚みが吸収対象と
する波長の0.027倍以上であれば、斜め方向からの
電磁波を充分に吸収できることを見いだした。
【0010】ループとは、一般には、始点と終点とが同
一である閉じた曲線をいう。しかしながら、本発明で用
いるループは、始点と終点とが同一で閉じられた線の任
意の形状であり、曲線で構成されていても折れた直線で
構成されていてもよい。例えば、線で構成された円形、
楕円形、および多角形は本発明でいうループである。こ
こで言う多角形には、例えば、三角形、正方形及び長方
形のような四角形、正六角形及び正八角形等が含まれ
る。ここで多角形の角部を丸めたり面取りしたものも多
角形という用語の意味に含まれる。
【0011】上記導電性ループを後述するように規則的
に配置するためには、導電性ループの形状は直方形であ
ることが好ましい。また、対称性を考慮すると、正方形
であることがさらに好ましい。
【0012】この導電性ループを構成する素材として
は、導電性であるものであればよい。このようなものの
例として、鉄、アルミニウム、銅、金、クロム、ニッケ
ル、銀、タンタル、ITO、酸化錫化合物、酸化亜鉛化
合物、ポリピロールおよびポリアニリン、銀ペースト、
銅ペースト、ニッケルペーストおよびTCNQを挙げる
ことができる。高い電磁波吸収能を有するためには、こ
の素材が0.01〜100Ω/□の抵抗値を有する導電
性物質であることが好ましい。この範囲外では、充分な
吸収能が得られない恐れがある。このようなものとし
て、アルミニウム、銅、ITOを挙げることができる。
【0013】上記導電性ループ1個あたりの大きさは、
吸収対象となる電磁波の周波数や導電性ループの外周部
間の距離によって変化する。例えば、導電性ループの形
状が正方形であり、吸収対象となる電磁波の周波数が1
GHzである場合には、正方形の1辺は約5cmであ
り、9.3GHzである場合には、正方形の1辺は約3
cmである。また、導電性ループを構成する線幅は均一
であることが設計上好ましく、例えば、0.1〜20m
m、好ましくは0.3〜5mmとすることができる。ま
た厚さは、導体としての機能が害されない限り特に限定
されないが、一般に、0.001〜20μm、好ましく
は0.1〜0.01μm、更に好ましくは0.05〜
0.01μmである。厚さがこの範囲外では、製造が困
難となる恐れがある。
【0014】上記導電性ループパターンは、一の平面上
または互いに平行な複数の平面上に複数の導電性ループ
が規則的に配置されたものである。先に述べたように、
電磁波吸収体の厚みが吸収対象とする波長の0.027
倍以上であれば、隣接する導電性ループの外周部間の距
離に関係なく、斜め方向からの電磁波を充分に吸収でき
る。しかし、この導電性ループの外周部間の距離を大き
くすることにより、斜め方向からの電磁波をさらに高い
レベルで吸収することが可能になる。例えば、導電性ル
ープの外周部間の距離を2mm以上とすることで、45
°で入射してくる電磁波を8dB以上吸収できる。さら
に、この距離を4mm以上とすることで、45°で入射
してくる電磁波を10dB以上吸収することができる。
【0015】平面を構成する材料としては、絶縁性材料
であればよく、加工性に優れたものを用いることが好ま
しい。このようなものとして、PETなどの樹脂からな
る絶縁性フィルムを挙げることができる。
【0016】導電性ループパターンは、この絶縁性材料
上に積層された金属膜を選択的に除去することにより形
成される。具体的には、まず、絶縁性材料上に導電性金
属薄膜層を全面に形成し、この金属薄膜を例えば、リソ
グラフィ法などの適当な方法で選択的に除去してパター
ンを形成することができる。導電性金属薄膜層の形成
は、例えば、導電性金属箔のラミネートや、金属薄膜の
蒸着、スパッタリングまたは無電界メッキによるものが
一般的である。また、金属薄膜層を有する樹脂フィルム
は種々市販されており、これらを用いてもよい。
【0017】上記導電性ループパターンの形成は、一の
平面上に複数の導電性ループが規則的に配置されている
場合に適用される。一方、平行な複数の平面上に配置さ
れている場合には、先の方法により導電性ループを規則
的に設けた絶縁性フィルムを二枚重ねて形成することが
できる他、絶縁性フィルムの両面にそれぞれ導電性ルー
プを設けることにより形成することができる。
【0018】本発明の電磁波吸収体において、上記中間
層は絶縁性材料である。この中間層に用いられる具体的
なものとしては、プラスチックシートおよびその発泡製
品、ガラス、無機または有機の多孔質材料などを挙げる
ことができる。この他に電子機器のプラスチック製外
壁、一般建材に用いられるボード類を利用してもよい。
ここで誘電率の高い材料を用いることにより、中間層の
厚みを薄くすることができる。
【0019】この中間層の厚みは、得られる電磁波吸収
材が吸収する電磁波の波長および導電性ループの形状を
考慮して設計することができる。本発明の電磁波吸収材
の厚みは、吸収対象とする波長の0.027倍以上であ
るが、導電性ループパターンおよび導電性層の厚みは、
この中間層に比べて無視できるので、実質的に中間層の
厚みがこの条件を満たすことが必要である。中間層の厚
みの上限は特に規定されるものではないが、本発明の目
的が1/4λ型の吸収材よりも薄いものを得ることにあ
るので、吸収対象とする波長の0.25倍未満であるこ
とが好ましい。具体的な厚みは、0.1〜10mm、好
ましくは0.1〜4mmである。中間層の厚さが0.1
mmを下回ると低周波の電磁波吸収能が低下する可能性
があり、10mmを上回ると得られる電磁波吸収材がか
さ高くなり、その取扱いが困難となる。
【0020】本発明の電磁波吸収体における上記導電性
層は、電磁波を反射する能力のある層である。これには
導電性材料の薄膜、または、これを基材上に設けたもの
が一般に用いられる。導電性材料の薄膜は基材上に箔ラ
ミネート、蒸着、スパッタリング、コーティングなどの
手段で設けることができる。この薄膜の厚さは特に限定
されないが、一般に1×10-6〜1mm、好ましくは1
×10-5〜2×10-2mmである。導電性材料として
は、アルミ、銅、クロム等の金属類、ITO、酸化錫等
の導電性金属酸化錫が挙げられる。
【0021】また、電磁波を反射する能力がある導電性
材料のパターン又はこれを基材上に設けたものを導電性
層として用いてもよい。その場合、導電性材料のパター
ンは電磁波を反射する必要があるので、任意の2点にお
いて導通し、最大隙間幅が対象とする電磁波の波長の1
/10を下回ることが必要である。好ましい導電性材料
のパターンは、導電性材料の格子又はメッシュである。
【0022】本発明で得られる電磁波吸収材が吸収する
電磁波の波長を考慮すれば、格子の線間距離は100〜
2000μm、好ましくは100〜1000μm、更に
好ましくは100〜500μmである。また、格子を構
成する線幅は特に限定されないが、一般に4〜500μ
m、好ましくは30〜300μmである。この導電性材
料のパターンは、先に述べた導電性ループパターンを形
成する方法と同様にして絶縁性材料の上に形成すること
ができる。なお、電磁波吸収体に透明性を付与したい場
合には、この中間層として、透明性のあるガラスやアク
リル板を用いることが好ましい。
【0023】上述の導電性ループパターン、中間層およ
び導電性層をそれぞれ接着などの手段で一体化すること
により、本発明の電磁波吸収体を得ることができる。こ
こで導電性層として、シールドガラス、金属反射板、金
属蒸着シールド材、金属メッキシールド材等の既存電波
波シールド材上に、上述の導電性ループパターンおよび
中間層を接着することで、容易に電磁波吸収シールド構
造体を形成することができる。例えば、中間層として適
当な厚みのプラスチック発泡シートの一方の面に粘着剤
を塗布して導電性ループパターンを貼り付け、もう一方
の面に粘着剤を塗布した電磁波吸収粘着シートは、電子
機器金属性筐体内面、建物のシールド材表面などに貼る
ことにより極めて簡単に電磁波吸収を実現できる。
【0024】本発明の電磁波吸収体が対称とする電磁波
の周波数は、1〜9.3GHzの間に設定することが好
ましい。具体的には、通常、携帯電話や無線LAN等の
通信システムに使用される周波数である、2.45GH
z、5.2GHz、5.8GHzおよび9.3GHzと
することができる。この周波数は、導電性ループの形状
および大きさ、導電性ループ間の距離、および中間層の
厚さで調整することができる。
【0025】それぞれの最適値は実験を重ねることによ
り決定することができる。ここで上記導電性ループが正
方形など、その静電容量を計算により求めることができ
る形状である場合には、厚さとともに、電磁波吸収能を
近似的に計算することが可能であり、最適な導電性ルー
プの大きさや配置および中間層の厚さを効率的に求める
ことができる。
【0026】本発明の電磁波吸収体は、不要電磁波を吸
収する必要のある場所に種々の方法を用いて設置して用
いることができる。
【0027】
【実施例】実施例1〜3 5.8GHz用電磁波吸収体 厚さ38μmのPETフィルム上に0.05μmのアル
ミニウム層を備えたアルミニウム蒸着膜を用いて、下記
の表1に示す大きさの正方形および距離を有する導電性
ループパターンを形成した。この導電性ループパターン
とアルミニウム箔がラミネートされたPETフィルムと
を、表1に示す厚みを有するアクリル板の両面に接着剤
を用いてそれぞれ張り付け、5.8GHz用電磁波吸収
体を得た。
【0028】比較例1および2 導電性ループパターンの大きさおよび距離を表1に示す
ように変更した以外は、実施例1および2と同様にし
て、比較用の5.8GHz用電磁波吸収体を得た。
【0029】実施例4〜6 2.5GHz用電磁波吸収
導電性ループパターンの大きさおよび距離を表1に示す
ように変更した以外は、実施例1〜3と同様にして、
2.5GHz用電磁波吸収体を得た。
【0030】比較例3および4 導電性ループパターンの大きさおよび距離を表1に示す
ように変更した以外は、実施例1および2と同様にし
て、比較用の2.5GHz用電磁波吸収体を得た。
【0031】電磁波吸収能の測定方法 電磁波が試料に対してTMが0°、15°、30°およ
び45°で入射するように送信側ガイドホーンアンテナ
を設置した。受信側は、光学反射の方向に同一のガイド
ホーンアンテナを設置した。ネットワークアナライザー
(ヒューレッド・パッカード社製「8510B」)をア
ンテナに接続し、フリースペースタイムドメイン法によ
り、試料に反射して電送された電磁波のみを抽出してS
パラメータ(S21)を測定した。次に試料を金属板上
に設置し、同様にしてS21を測定して、最大吸収ピー
クを示す周波数において得られた反射減衰量を吸収量と
した。各電磁波吸収材の電磁波吸収能測定結果を表2に
示す。
【0032】
【表1】
【0033】
【表2】
【0034】
【発明の効果】本発明の電磁波吸収体は、従来の電磁波
吸収材に比べ、軽くて薄いものであって、斜め方向から
の電磁波をも充分に吸収できる。これは、電磁波吸収体
の厚みが、吸収対象とする波長の0.027倍以上にす
ることにより可能となったものである。さらに、導電性
ループの外周部間の距離を大きくしていくことで斜め方
向からの電磁波吸収能を向上させることができる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一の平面上または互いに平行な複数の平面
    上に複数の導電性ループが規則的に配置された導電性ル
    ープパターン、中間層および導電性層からなる電磁波吸
    収体であって、前記電磁波吸収体の厚みが、吸収対象と
    する波長の0.027倍以上であることを特徴とする電
    磁波吸収体。
  2. 【請求項2】前記導電性ループが0.01〜100Ω/
    □の抵抗値を有する導電性物質で構成されている請求項
    1記載の電磁波吸収体。
  3. 【請求項3】前記導電性物質がアルミニウムまたはIT
    Oである請求項2記載の電磁波吸収体。
  4. 【請求項4】前記導電性ループパターンにおいて、隣接
    する導電性ループの外周部間の距離が2mm以上である
    請求項1〜3いずれか1つに記載の電磁波吸収体。
  5. 【請求項5】前記導電性ループの形状が直方形である請
    求項1〜4いずれか1つに記載の電磁波吸収体。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005084097A1 (ja) 2004-02-27 2005-09-09 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. 電波吸収体および電波吸収体の製造方法
WO2006027978A1 (ja) 2004-09-06 2006-03-16 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. 電波吸収体
WO2009153555A1 (en) * 2008-06-21 2009-12-23 Qinetiq Limited Radio frequency absorption
CN102717540A (zh) * 2012-06-06 2012-10-10 电子科技大学 低频宽带电磁波吸波结构
CN102724856A (zh) * 2012-06-06 2012-10-10 电子科技大学 多层电磁波吸波结构及制备方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005084097A1 (ja) 2004-02-27 2005-09-09 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. 電波吸収体および電波吸収体の製造方法
US7864095B2 (en) 2004-02-27 2011-01-04 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Wave absorber and manufacturing method of wave absorber
WO2006027978A1 (ja) 2004-09-06 2006-03-16 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. 電波吸収体
EP2081423A2 (en) 2004-09-06 2009-07-22 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Wave absorber
US7777664B2 (en) 2004-09-06 2010-08-17 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Wave absorber
WO2009153555A1 (en) * 2008-06-21 2009-12-23 Qinetiq Limited Radio frequency absorption
GB2474971A (en) * 2008-06-21 2011-05-04 Qinetiq Ltd Radio frequency absorption
CN102717540A (zh) * 2012-06-06 2012-10-10 电子科技大学 低频宽带电磁波吸波结构
CN102724856A (zh) * 2012-06-06 2012-10-10 电子科技大学 多层电磁波吸波结构及制备方法

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