JP2002246785A - 電磁波遮断材，電子機器，電磁波遮断塗布剤および電磁波遮断材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射波の悪影響のない、薄い電磁波シールド
を提供する。 【解決手段】 本携帯電話機におけるシールド層１５
は、電磁波を吸収する複合体素子２１の隙間に、電磁波
を反射する金属粉体２２を配置している。そして、複合
体素子２１の隙間を抜けた電磁波を金属粉体２２によっ
て反射し、複合体素子２１で再捕捉するようになってい
る。これにより、シールド層１５では、少量の複合体素
子２１で、効率よく電磁波を吸収できる。従って、電磁
波の遮断率（減衰率）に比して、その厚さを薄くでき
る。また、シールド層１５では、照射された電磁波を吸
収するため、反射波の発生を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話やパーソ
ナルコンピューター等の電子機器から発せられる電磁
波、あるいは、レーダー等に用いられている電磁波を遮
断するための電磁波遮断材（電磁波シールド）に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯電話やパーソナルコンピュー
ター等の電子機器においては、これらから発生する電磁
波が、ユーザーや周囲の電子機器に悪影響を及ぼすこと
が知られている。

【０００３】そこで、従来、電子機器における筐体の内
壁に、外部に対する電磁波の放出を防ぐための電磁波シ
ールドを設けるようになっている。また、このようなシ
ールドとしては、無電解法により得られたＣｕ膜やＮｉ
膜、真空蒸着やスパッタリング等で成膜されたＣｕ膜，
Ａｌ膜，Ｎｉ膜，Ｆｅ膜が用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなシールドは、機器の内部で発生した電磁波を、筐
体の内壁で反射させることによって遮断するものであ
る。このため、筐体の内壁で反射された電磁波（反射
波）が、内部の基板や内装部品における誘電体を分極さ
せてしまい、その特性値（電気容量やインダクタンス
等）の変化を招来して誤動作を引き起こすという問題が
あった。また、この問題は、電子機器（携帯電話等）の
使用周波数が高くなってきたために、より深刻な状況と
なっている。

【０００５】この問題を回避するため、シールドとして
電磁波を吸収する材料を用いることも考えられるが、従
来の材料によって効果的な吸収率を得るためには、シー
ルドを厚くする必要があった。例えば、吸収材料として
フェライトタイルを用いる場合には、その厚さを６．３
ｍｍ程度、また、整合吸収材（積層型）を用いる場合に
は、その厚さを２０〜３０ｍｍ程度とする必要があっ
た。このため、従来の吸収材料を携帯用の電子機器等に
応用することは、実質的に不可能であった。

【０００６】本発明は、上記のような従来の問題点を解
決するために成されたものである。そして、その目的
は、反射波による悪影響を招くことのない、薄い電磁波
シールドを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の電磁波遮断材（本遮断材）は、電磁波を
遮断するための電磁波遮断材において、電磁波を吸収す
る吸収材を含んでおり、さらに、吸収材の隙間に、電磁
波を反射する反射材を配置していることを特徴としてい
る。

【０００８】本遮断材は、電子機器およびその内装部品
・ケーブルから発生する電磁波、また、電磁波を利用し
たセンサーやレーダー等から発生する電磁波を遮断（減
衰）するものであり、電磁波における発生源の周囲、あ
るいは、電磁波の浸入を回避したい部材や施設の周囲に
形成するためのものである。

【０００９】そして、特に、本遮断材は、電磁波を吸収
する吸収材と、電磁波を反射する反射材とを備えてい
る。さらに、この反射材が、吸収材の隙間（電磁波の通
り抜けるような隙間）に配置されるようになっている。
すなわち、本遮断材では、照射された電磁波を吸収材に
よって吸収するとともに、吸収材の隙間を抜けた電磁波
を、反射材によって反射するようになっている。そし
て、反射された電磁波を、吸収材で捉えるように設定さ
れている。

【００１０】このように、本遮断材では、吸収材の隙間
を抜けてしまった電磁波の進路を反射材で変更させるこ
とにより、この電磁波を、吸収材で再捕捉できるように
設定されている。

【００１１】これにより、本遮断材では、少量の吸収材
で、効率よく電磁波を吸収できるようになっている。従
って、本遮断材では、電磁波の遮断率（減衰率）に比し
て、その厚さを薄くできる。また、本遮断材の吸収材と
して高価な材料を用いた場合でも、大量の吸収材を必要
としないので、製造コストの上昇を抑制することが可能
となっている。

【００１２】また、本遮断材では、照射された電磁波を
吸収することで、電磁波の遮断を行うようになってい
る。これにより、本遮断材による反射波の発生を抑制で
きるので、周囲の機器（部品）に対する反射波による悪
影響を防止することが可能となる。

【００１３】また、本遮断材では、吸収材および反射材
を、粒状の物質から構成することが好ましい。この構成
では、複数の粒状の吸収材間にできる隙間に、反射材を
容易に配置できる。これにより、本遮断材を容易に作成
できる。

【００１４】また、本遮断材では、吸収材として、黒鉛
またはカーボンブラックと架橋型高分子と線状高分子と
アルカン系直鎖低分子有機化合物と無機化合物との複合
体からなり、架橋型高分子により全体が３次元網状構造
となっている複合体素子を用いることが好ましい。この
複合体素子は、非常に効率よく電磁波を吸収することが
可能なものである。従って、この複合体素子を吸収材と
して用いれば、本遮断材によって、より効率よく電磁波
を吸収することが可能となる。

【００１５】また、本遮断材では、電磁波の反射材とし
て、金属粉を用いることが好ましい。製造・取り扱いが
容易で安価な金属粉を反射材として利用することで、本
遮断材の製造工程を簡略化できるとともに、製造コスト
を低減できる。

【００１６】また、本遮断材では、吸収材に対する反射
材の割合を、３０〜４０％とすることが好ましい。この
割合で本遮断材を構成することで、電磁波を良好に吸収
できる。

【００１７】また、本遮断材は、特に、携帯電話やパー
ソナルコンピューター等の電子機器に備えることが好ま
しい。これらの電子機器は、電磁波の発生源である一
方、電磁波（外部から照射された電磁波、あるいは自ら
の発する電磁波）の影響を受けやすいものである。

【００１８】従って、電子機器の筐体や内装部品・ケー
ブル等に本遮断材を設けることで、電子機器の発生する
電磁波を外部に漏らすことを防止できるとともに、電子
機器に対する電磁波の影響を回避できる。

【００１９】また、本発明の電磁波遮断塗布剤（本塗布
剤）は、電磁波を遮断する電磁波遮断材を形成するため
の電磁波遮断塗布剤において、電磁波を吸収する吸収材
と、電磁波を反射する反射材と、これら吸収材および反
射材を固定させるための固定材とを溶剤で混合させてな
ることを特徴としている。

【００２０】本塗布剤は、上記した本遮断材の作成に用
いることのできる塗布剤であり、上記した吸収材および
反射材を、固定材とともに溶剤に混合させたものであ
る。ここで、塗布剤とは、物質の表面に塗布するための
液体であり、主材料（本塗布剤であれば吸収材，反射
材，固定材）を溶剤で薄めて、塗布し易くしたものであ
る。また、固定材とは、吸収材および反射材を、本遮断
材を形成したい基材に安定した状態で固定（固着）させ
るためのものであり、例えば、塗料から構成できるもの
である。

【００２１】そして、後述する本製造方法に示すよう
に、本塗布剤を用いることで、本遮断材を容易に形成す
ることが可能である。

【００２２】また、本発明の電磁波遮断材の製造方法
（本製造方法）は、電磁波を遮断する電磁波遮断材を製
造するための電磁波遮断材の製造方法において、電磁波
を吸収する吸収材と、電磁波を反射する反射材と、これ
ら吸収材および反射材を固定させるための固定材とを溶
剤で混合させてなる塗布剤を製造する混合工程と、上記
の塗布剤を基材に塗布する塗布工程と、塗布工程におい
て塗布した塗布剤を乾燥させて溶剤を蒸発させる乾燥工
程とを含んでいることを特徴としている。

【００２３】本製造方法は、本塗布剤を用いて、基材に
対して本遮断材を製造するための方法である。ここで、
基材とは、電子機器の筐体やケーブルの皮膜等、本遮断
材を形成したい対象物のことである。そして、本製造方
法では、本塗布剤を製造した後、本塗布剤を基材に塗布
し、さらに乾燥させることで、本遮断材を製造するよう
になっている。このように、本製造方法によれば、上記
のような基材上に、本遮断材を容易に形成することが可
能である。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について説
明する。図２は、本実施の形態にかかる携帯電話機（本
携帯電話機）の構成を示す説明図である。

【００２５】この図に示すように、本携帯電話機は、フ
ロント筐体１０およびリヤー筐体１１からなる筐体に、
液晶パネル１２，部品基板１３，アンテナ１４および図
示しないキーボードを備えた構成である。

【００２６】フロント筐体（基材）１０およびリヤー筐
体（基材）１１は、本携帯電話機における他の部品を収
納・保護するためのものであり、ポリカーボネートある
いはＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチ
レン樹脂）等のプラスチックから構成されている。

【００２７】キーボードは、ユーザーからの入力（電話
番号入力等）を受け付ける入力部である。液晶パネル１
２は、キーボードに対する入力結果や、本携帯電話機の
動作状況をユーザーに対して表示するものである。

【００２８】部品基板１３は、本携帯電話機における種
々の電子部品を装着するための基板である。また、部品
基板１３には、本携帯電話機の全動作を制御する制御部
（ＣＰＵ；図示せず）も備えられている。

【００２９】この制御部は、ユーザーの入力指示に従っ
て、液晶パネル１２の表示を設定するとともに、部品基
板１３における他の電子部品を制御して、外部機器との
間の電話通信を実行させるものである。アンテナ１４
は、制御部の指示に応じて、電話通信のための電波を送
受信するものである。

【００３０】また、図２に示すように、フロント筐体１
０およびリヤー筐体１１の内壁には、本携帯電話機にお
ける特徴的な構成である、シールド層１５が設けられて
いる。このシールド層１５は、本携帯電話機の内部（部
品基板１３等）から発生する電磁波、あるいは、外部か
ら本携帯電話機に照射された電磁波を遮断（吸収）する
ためのものであり、筐体１０・１１における内壁の全面
に塗布形成されている。また、このシールド層１５の厚
さは、１０〜３０μｍ程度である。

【００３１】ここで、シールド層（電磁波遮断材）１５
について詳細に説明する。図１は、シールド層１５の内
部構造を示す説明図である。この図に示すように、シー
ルド層１５は、塗膜２０内に、複合体素子２１と金属粉
体２２とが、混合・分散された状態で含まれている構成
である。すなわち、シールド層１５では、塗膜２０内
で、複合体素子２１の隙間に、金属粉体２２が埋め込ま
れるように配置されている。

【００３２】塗膜（固定材）２０は、高分子化合物から
なる塗料を主成分とする膜であり、複合体素子２１およ
び金属粉体２２を固定させるためのものである。金属粉
体（反射材）２２は、Ｎｉの金属粉からなる粒子であ
り、照射された電磁波を反射（散乱）させるためのもの
である。また、この金属粉体２２の粒径は、０．１〜５
μｍ程度である。

【００３３】複合体素子（吸収材；層間化合物複合体素
子，複合質素子）２１は、黒鉛（カーボングラファイ
ト）またはカーボンブラック，架橋型高分子，線状高分
子化合物，低分子有機化合物，無機化合物の複合体から
なり、架橋型高分子によって全体が３次元網状化構造と
なっている粒子（粒径；０．１〜５μｍ程度）である。
そして、この複合体素子２１は、照射された電磁波を吸
収する機能を有している。なお、この複合体素子２１の
構成については後述する。

【００３４】次に、シールド層１５による電磁波遮断の
作用について説明する。図３は、この電磁波遮断作用を
示す説明図である。この図に破線で示すように、外部あ
るいは内部からシールド層１５に突入した電磁波は、複
合体素子２１あるいは金属粉体２２に照射される。

【００３５】そして、複合体素子２１に照射された電磁
波は、この複合体素子２１によって吸収される。一方、
複合体素子２１の隙間を抜けて金属粉体２２に照射され
た電磁波は、金属粉体２２によって反射・散乱され、そ
の近傍にある複合体素子２１に捉えられるようになって
いる。

【００３６】次に、シールド層１５の製造について説明
する。このシールド層１５は、本実施の形態にかかる電
磁波遮断塗布剤（本塗布剤）を、筐体１０・１１の内壁
に、１０〜３０μｍ程度の厚さに塗布することで製造さ
れるものである。

【００３７】ここで、本塗布剤の製造方法について説明
する。本塗布剤の製造では、まず、特許公報第２６８６
５５９号に基づいて、黒鉛（カーボングラファイト）ま
たはカーボンブラック、架橋型高分子、線状高分子化合
物、アルカン系直鎖低分子有機化合物、および無機化合
物を用いて、複合体素子２１を製造する。

【００３８】その後、この複合体素子２１、金属粉体２
２となる金属粉（Ｎｉ）、塗膜２０となる高分子化合物
塗料、およびバインダー溶剤を混合し、３本ロールでよ
く練って塗布剤化（塗料化）することで、本塗布剤を得
ることができる。なお、本塗布剤における各材料の混合
比率は、例えば、複合体素子２１（３０部）、金属粉体
２２（４０部）、高分子化合物塗料（１５部）、バイン
ダー溶剤（４０部）である。

【００３９】そして、このように製造された本塗布剤
を、スプレーガンによって、筐体１０・１１の内壁に１
０〜３０μｍ程度の厚さで塗布し、乾燥させてバインダ
ー溶剤を蒸発させることで、シールド層１５を良好に製
造できる。

【００４０】次に、シールド層１５の電磁波遮断能力を
検証するための実験について説明する。図４は、この実
験に用いた電磁波減衰度測定装置（測定装置）２９を示
す説明図である。この図に示すように、測定装置２９
は、筐体３０，シグナルジェネレーター（ＳＧ）３１，
送信アンテナ（ＴＸ−ＡＮＴ）３２，サンプルホルダー
３３，受信アンテナ（ＲＸ−ＡＮＴ）３４，スペクトラ
ムアナライザー（ＳＰ）３５を備えた構成である。

【００４１】筐体３０は、電磁波の反射を回避できる材
料から構成されている。ＳＧ３１は、３０〜１５００Ｍ
Ｈｚの範囲内で、測定者の所望とする周波数の信号を生
成するものである。なお、測定装置２９では、目黒社の
ＮＳＧ−２６１０を使用している。

【００４２】送信アンテナ３２は、ＳＧ３１の生成した
信号から電磁波を生成し、サンプルホルダー３３に向け
て照射するものである。また、受信アンテナ３４は、サ
ンプルホルダー３３を抜けた電磁波を捉えるものであ
る。これらアンテナ３２・３４は、１０〜２０００ＭＨ
ｚを対応周波数とする広帯域アンテナである。また、こ
れらアンテナ３２・３４のインピーダンスは、５０Ωで
ある。

【００４３】サンプルホルダー３３は、電磁波を照射す
るサンプル（試料）Ｓを保持するめのものである。な
お、実験では、サンプルＳとして、上述のように製造し
た本塗布剤を、筐体１０・１１の断片に、スプレーガン
によって１０〜３０μｍの厚さで塗布し、乾燥させたも
のを使用している。

【００４４】ＳＰ３５は、受信アンテナ３４によって捉
えられた電磁波の量を測定するものである。なお、より
詳細には、ＳＰ３５は、受信アンテナ３４に到達した電
磁波の電位を測定するように設定されている。また、測
定装置２９では、ＨＰ社（ヒューレットパッカード社）
のＨＰ−９５８１Ａを使用している。

【００４５】また、ＳＧ３１と送信アンテナ３２とを接
続するケーブル３６、および、受信アンテナ３４とＳＰ
３５とを接続するケーブル３７は、５０Ωのインピーダ
ンスを有する同軸ケーブルである。

【００４６】図５（ａ）（ｂ）は、ＳＧ３１から送信ア
ンテナ３２に対して１０００ＭＨｚ（１ＧＨｚ）の信号
（送信パワー１０００ｍｍＶ）を送信し、送信アンテナ
３２からサンプルホルダー３３に向けて１ＧＨｚの電磁
波を照射させた場合における、ＳＰ３５の測定結果を示
す説明図である。

【００４７】なお、図５（ａ）は、サンプルホルダー３
３に何も保持させない場合、また、図５（ｂ）は、サン
プルホルダー３３に、上記したサンプルＳを保持させた
場合における測定結果である。また、１ＧＨｚは、一般
的な携帯電話において用いられている周波数の１つであ
る。

【００４８】図５（ａ）に示すように、サンプルホルダ
ー３３にサンプルＳを保持させない場合、受信アンテナ
３４には、６０デシベル（ｄＢ）の電磁波が到達する。
一方、図５（ｂ）に示すように、サンプルホルダー３３
にサンプルＳを保持させた場合、受信アンテナ３４に到
達する電磁波の量は、４０ｄＢに減少する。従って、サ
ンプルＳによって、受信アンテナ３４に到達する１ＧＨ
ｚの電磁波の量を、２０デシベル（ｄＢ）減衰させられ
ることがわかる。

【００４９】また、以下の表１は、デシベルと減衰率と
の換算表である。この表に示すように、２０デシベルの
減衰は、９０％の減衰率に相当する。従って、この実験
の結果より、シールド層１５のサンプルＳによって、１
ＧＨｚの電磁波を９０％減衰させられることがわかる。

【００５０】

【表１】

【００５１】また、図６（ａ）（ｂ）は、ＳＧ３１から
送信アンテナ３２に対して１５００ＭＨｚ（１．５ＧＨ
ｚ）の信号（送信パワー１０００ｍｍＶ）を送信し、送
信アンテナ３２からサンプルホルダー３３に向けて１．
５ＧＨｚの電磁波を照射させた場合における、ＳＰ３５
の測定結果を示す説明図である。

【００５２】なお、図６（ａ）は、サンプルホルダー３
３に何も保持させない場合、また、図６（ｂ）は、サン
プルホルダー３３に、上記したサンプルＳを保持させた
場合における測定結果である。なお、１．５ＧＨｚは、
１ＧＨｚと同様、一般的な携帯電話において用いられて
いる周波数の１つである。また、図６（ａ）（ｂ）に
は、１．５ＧＨｚの低周波である７５０ＭＨｚのピーク
も現れている。

【００５３】図６（ａ）に示すように、サンプルホルダ
ー３３にサンプルＳを保持させない場合、受信アンテナ
３４には、４０デシベル（ｄＢ）の電磁波が到達する。
一方、図６（ｂ）に示すように、サンプルホルダー３３
にサンプルＳを保持させた場合、受信アンテナ３４に到
達する電磁波の量は、ノイズレベルである１０ｄＢ程度
となる。

【００５４】従って、サンプルＳによって、受信アンテ
ナ３４に到達する１．５ＧＨｚの電磁波の量を、少なく
とも３０ｄＢ減衰させられることがわかる。また、表１
より、３０ｄＢは、約９７％の減衰率に相当する（１−
１／３１．６２３〜９７％）。すなわち、この実験の結
果より、シールド層１５のサンプルＳによって、１．５
ＧＨｚの電磁波を、９７％減衰させられることがわか
る。

【００５５】また、図７は、測定装置２９により、従来
から電磁波吸収材として用いられているフェライトタイ
ル（厚さ；６．３ｍｍ）の電磁波遮断能力を測定した結
果を示す説明図である。この図に示すように、従来のフ
ェライトタイルでは、受信アンテナ３４に到達する１Ｇ
Ｈｚの電磁波を、３ｄＢ程度（減衰率２９％程度）しか
減衰させられないことがわかる。

【００５６】また、このフェライトタイル以外の従来の
電波吸収材（カーボン等）を薄膜にして測定装置２９に
おいて測定したところ、１ＧＨｚの電磁波に対する減衰
率は、２ｄＢ程度であることもわかった。

【００５７】以上のように、本携帯電話機におけるシー
ルド層１５は、電磁波を吸収する複合体素子２１を含ん
でおり、さらに、複合体素子２１の隙間に、電磁波を反
射する金属粉体２２を配置している。

【００５８】そして、シールド層１５では、本携帯電話
機において発生した電磁波（あるいは、外部から照射さ
れた電磁波）を複合体素子２１によって吸収するととも
に、複合体素子２１の隙間を抜けた電磁波を、金属粉体
２２によって反射するようになっている。その後、反射
された電磁波を、複合体素子２１で捉えるように設定さ
れている。

【００５９】このように、シールド層１５では、複合体
素子２１の隙間を抜けてしまった電磁波の進路を金属粉
体２２で変更させることにより、この電磁波を、複合体
素子２１で再捕捉できるように設定されている。

【００６０】これにより、シールド層１５では、少量の
複合体素子２１で、効率よく電磁波を吸収できるように
なっている。従って、シールド層１５では、電磁波の遮
断率（減衰率）に比して、その厚さを薄くできる。ま
た、シールド層１５の複合体素子２１として高価な材料
を用いた場合でも、大量の複合体素子２１を必要としな
いので、製造コストの上昇を抑制できるようになってい
る。

【００６１】また、シールド層１５では、照射された電
磁波を吸収することで、電磁波の遮断を行うようになっ
ている。これにより、シールド層１５による反射波の発
生を抑制できるので、本携帯電話機の内装部品に対す
る、反射波による悪影響を防止することが可能となって
いる。

【００６２】なお、本実施の形態では、本塗布剤を筐体
１０・１１の内壁に塗布することでシールド層１５を、
本携帯電話機における筐体１０・１１の内壁に設けると
している。

【００６３】しかしながら、これに限らず、シールド層
１５を、本携帯電話機における他の部材を覆うように設
けてもよい。例えば、部品基板１３に備えられている種
々の電子部品（電子基材を含む）に対して本塗布剤を塗
布することで、これらの電子部品のそれぞれにシールド
層１５を形成するようにしてもよい。また、各電子部品
を接続するケーブルに本塗布剤を塗布し、各ケーブルに
シールド層１５を形成するようにしてもよい。これによ
り、電子部品・ケーブルに対する電磁波の浸入を防止で
きるとともに、電子部品・ケーブルから発生する電磁波
の放出を抑制できる。

【００６４】また、本実施の形態では、シールド層１５
を、図２に示した携帯電話機に形成するとしている。し
かしながら、これに限らず、パーソナルコンピュータ
ー，テレビジョン受像機，オーディオ装置，携帯型ヘッ
ドフォンステレオ，ラジオ，モバイル装置，有線情報通
信機器，無線通信機器，精密計測機器，医療機器等の電
子機器における、筐体および機器内の電子部品（電子基
材を含む）・ケーブル（精密計測機器用ケーブルを含
む）に対し、本塗布剤を塗布してシールド層１５を形成
することも可能である。これにより、これらの電子機
器，電子部品およびケーブルから発生する電磁波の放
出、および、これらに対する外部からの電磁波の浸入を
防止することが可能となる。

【００６５】また、衣類（シャツ，ズボン，帽子等）の
内部にシールド層１５を設け、電磁波発生源の近傍で作
業（あるいは居住）する者に装着させることで、人体に
対する電磁波の影響を軽減することもできる。また、家
屋の壁面・屋根・床にシールド層１５を設けることで、
居住者に対する電磁波の影響を抑制することも可能であ
る。これにより、例えば、心臓に定期的な電気刺激を与
えるペースメーカーに対する電磁波の影響を抑制でき
る。

【００６６】また、自動車の後部に設置され、電磁波に
よって後方障害物の有無を知らせるバックセンサーや、
有料道路の料金所に設置され、電磁波によって通行する
車両のナンバーを読み取る自動料金システム、電磁波に
よって他の船舶（他の航空機）を検出する船舶レーダー
（航空レーダー）等は、大量の電磁波を外部に放出する
装置である。

【００６７】従って、これらの装置の動作する場所（お
よびその近傍）では、装置から発せられる電磁波による
悪影響を防止するために、他の電子機器の筐体、あるい
は、装置の動作（設置）場所と居住区域とを仕切る壁面
に、シールド層１５を設けることが好ましい。

【００６８】また、本実施の形態では、シールド層１５
の膜厚を、１０〜３０μｍとしている。しかしながら、
シールド層１５によってより確実に電磁波を遮断するた
めには、その厚さを２０〜３０μｍとすることが好まし
い。

【００６９】また、本実施の形態では、シールド層１５
を構成する金属粉体２２の材料として、Ｎｉを用いると
している。しかしながら、これに限らず、金属粉体２２
の材料として、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｕ（銅）、Ｓ
ｎ（錫）、Ｆｅ（鉄）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｐｄ
（パラジウム）等を使用することもできる。

【００７０】また、本実施の形態では、本塗布剤を製造
する際、複合体素子２１を３０部、金属粉体２２を４０
部の割合で用いるとしている。しかしながら、シールド
層１５における複合体素子２１と金属粉体２２との割合
は、これに限らない。シールド層１５では、複合体素子
２１に対する金属粉体２２の割合を、３０〜４０％とす
ることが好ましい。これにより、シールド層１５による
電磁波の遮断（吸収）を効率よく行える。

【００７１】また、本実施の形態では、シールド層１５
を設けるために、筐体１０・１１の内壁に、スプレーガ
ンによって本塗布剤を塗布するとしている。しかしなが
ら、これに限らず、刷毛塗りや含浸によって、本塗布剤
を筐体１０・１１に付着させるようにしてもよい。

【００７２】また、本実施の形態では、シールド層１５
が筐体１０・１１の内壁に形成されているとしている
が、このシールド層１５では、シールド層１５内での通
電を防止するために、一部がマスキングされていること
が好ましい。また、筐体１０・１１の内壁に、通電を防
止するためのスリット（シールド層１５の形成されない
部分）を設けるようにしてもよい。

【００７３】また、本実施の形態では、筐体１０・１１
の内壁に、１層のシールド層１５を形成するとしてい
る。しかしながら、これに限らず、筐体１０・１１の内
壁に、シールド層１５を多層に形成するようにしてもよ
い。また、シールド層１５を多層に形成する場合には、
１層の厚さをなるべく薄くすることが好ましい。

【００７４】また、本実施の形態では、本塗布剤の製造
時、複合体素子２１，金属粉体２２，塗膜２０，および
バインダー溶剤を混合し、３本ロールでよく練るとして
いる。これは、複合体素子２１の２次凝集を防止し、そ
の粒径を０．１〜５μｍ程度に保つための措置である。

【００７５】また、本実施の形態では、シールド層１５
に含ませる電磁波吸収材として、複合体素子を用いると
している。しかしながら、シールド層１５（本塗布剤）
に用いる電磁波吸収材としては、複合体素子に限らず、
カーボン、フェライト等を用いることが可能である。

【００７６】また、本実施の形態では、シールド層１５
を、粒状の吸収材（複合体素子２１）と、同じく粒状の
反射材（金属粉体２２）とが、塗膜２０内に分散されて
いるとしている。しかしながら、吸収材の隙間を抜けた
電磁波を反射材で反射させ、吸収材によって再捕捉でき
るような形態であれば、吸収材および反射材を、板状や
棒状等、粒状とは異なる形状としてもよい。

【００７７】また、本発明の塗布剤を、黒鉛（カーボン
グラファイト）またはカーボンブラックと架橋型高分子
と線状高分子化合物とアルカン系直鎖低分子有機化合物
と、無機化合物との複合体からなり、前期架橋型高分子
により全体が３次元網状構造化されていることを特徴と
する複合質素子に金属粉体とバインダーおよび溶剤から
なるものを塗布剤化（塗料化）し、携帯電話、パソコン
などの電子機器、電子部品の筐体に塗布してシールドす
ることを特徴とするものである、と表現することもでき
る。

【００７８】ここで、図１等に示したシールド層１５の
複合体素子２１の構成について説明する。上記したよう
に、複合体素子２１は、黒鉛またはカーボンブラック，
架橋型高分子，線状高分子化合物，低分子有機化合物お
よび無機化合物の複合体からなり、架橋型高分子によっ
て全体が３次元網状化構造となっている粒子である（な
お、以下では、簡単のために、黒鉛およびカーボンブラ
ックを、カーボン物質と称する）。

【００７９】また、この複合体素子２１は、カーボン物
質に対して、架橋型高分子のモノマーと、低次元物質で
ある線状高分子化合物の微粉末（あるいは液状ポリマ
ー）と、低分子有機化合物とを配合し、さらに無機化合
物を配合し、有機溶媒とブレンドおよび重合することで
製造されるものである。

【００８０】複合体素子２１におけるカーボン物質とし
ては、天然黒鉛や人造黒鉛、ファーネスブラック、アセ
チレンブラックを使用できる。また、カーボン物質の粒
径は、１μｍ以下、特に０．１μｍ以下であることが好
ましい。

【００８１】また、架橋型高分子としては、三次元構造
を形成する熱硬化性樹脂のモノマー（架橋型モノマー）
を用いることが可能である。このモノマーとしては、例
えば、エポキシ樹脂，メラミン樹脂，ポリウレタン樹
脂，シリコン樹脂、あるいはこれらの変成樹脂を使用で
きる。

【００８２】また、線状高分子としては、ポリエチレ
ン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニ
ル共重合体、ポリプロピレン等のオレフィン系重合体、
液状ポリブタジェン等のジェン系重合体（ジェン系レジ
ン）、アイオノマレジン等を用いることが可能である。
また、液状のポリブタジェン、あるいは結晶性を有する
ポリエチレンの微粉末を使用することが好ましい。

【００８３】また、低分子有機化合物としては、炭素数
２０以上のアルカン系直鎖炭化水素またはその脂肪酸を
用いることができる。

【００８４】さらに、無機化合物としては、アルカリ金
属のハロゲン化金属（塩化ナトリウム，臭化ナトリウ
ム，塩化カリウム，臭化カリウム等）、アルカリ金属の
硫酸塩（硫酸ナトリウムおよび硫酸カリウム等）、アル
カリ土類金属の炭酸塩（炭酸バリウム等）、金属のハロ
ゲン化物（塩化第二鉄，塩化亜鉛，四塩化チタン，四塩
化スズ等）、遷移金属の酸化物（酸化クロム，酸化チタ
ン，酸化ジルコニウム等）、酸素酸（硝酸等）、ルイス
酸（塩化アンチモン等）を使用できる。

【００８５】また、有機溶媒や反応誘導剤としては、芳
香属炭化水素（ベンゼン，トルエン，キシレン等）、ア
ルコール類（ｎ−ブタノール，ｎ−プロパノール等）、
脂肪酸グリコール（エチレングリコール，プロピレング
リコール，（１，４）−ブタンジオール等）、脂環族ジ
オール（シクロベンタン−（１，２）−ジオール等）、
フェノール（ヒドロキノン等）、ケトン（メチルエチル
ケトン（ＭＥＫ）等）、テトラヒドロフラン、ジエチレ
ングリコール、モノエチルエーテルアセテートを使用で
きる。

【００８６】ここで、複合体素子２１を構成する物質の
混合比について説明する。カーボン物質と架橋型高分子
とで構成される導電性高次元物質では、この導電性高次
元物質１００部に対し、カーボン物質を１０〜６０部、
架橋型高分子を３０〜９０部とすることが好ましい。

【００８７】線状（鎖状）高分子は、上記の導電性高次
元物質１００部に対し、５〜１００部を結合させること
が好ましい。低分子量有機化合物については、例えば上
述の炭化水素であれば、３〜３０部を結合させることが
好ましい。無機化合物の結合量については、特に限定さ
れないが、上記の導電性高次元物質１００部に対して、
１〜２０部であることが好ましい。また、有機溶媒（反
応誘導材）の使用量は、少なくとも２５部にすることが
好ましい。

【００８８】

【発明の効果】以上のように、本発明の電磁波遮断材
（本遮断材）は、電磁波を遮断するための電磁波遮断材
において、電磁波を吸収する吸収材を含んでおり、さら
に、吸収材の隙間に、電磁波を反射する反射材を配置し
ている構成である。

【００８９】本遮断材は、電磁波を吸収する吸収材と、
電磁波を反射する反射材とを備えている。さらに、この
反射材が、吸収材の隙間に配置されるようになってい
る。すなわち、本遮断材では、照射された電磁波を吸収
材によって吸収するとともに、吸収材の隙間を抜けた電
磁波を、反射材によって反射するようになっている。そ
して、反射された電磁波を、吸収材で捉えるように設定
されている。

【００９０】これにより、本遮断材では、少量の吸収材
で、効率よく電磁波を吸収できるようになっている。従
って、本遮断材では、電磁波の遮断率（減衰率）に比し
て、その厚さを薄くできる。また、本遮断材の吸収材と
して高価な材料を用いた場合でも、大量の吸収材を必要
としないので、製造コストの上昇を抑制することが可能
となっている。

【００９１】また、本遮断材では、照射された電磁波を
吸収することで、電磁波の遮断を行うようになってい
る。これにより、本遮断材による反射波の発生を抑制で
きるので、周囲の機器（部品）に対する反射波による悪
影響を防止することが可能となる。

【００９２】また、本遮断材では、吸収材として、黒鉛
またはカーボンブラックと架橋型高分子と線状高分子と
アルカン系直鎖低分子有機化合物と無機化合物との複合
体からなり、架橋型高分子により全体が３次元網状構造
となっている複合体素子を用いることが好ましい。この
複合体素子は、非常に効率よく電磁波を吸収することが
可能なものである。従って、この複合体素子を吸収材と
して用いれば、本遮断材によって、より効率よく電磁波
を吸収することが可能となる。

【００９３】また、本遮断材では、電磁波の反射材とし
て、金属粉を用いることが好ましい。製造・取り扱いが
容易で安価な金属粉を反射材として利用することで、本
遮断材の製造工程を簡略化できるとともに、製造コスト
を低減できる。

【００９４】また、本遮断材では、吸収材に対する反射
材の割合を、３０〜４０％とすることが好ましい。この
割合で本遮断材を構成することで、電磁波を良好に吸収
できる。

【００９５】また、本遮断材は、特に、携帯電話やパー
ソナルコンピューター等の電子機器に備えることが好ま
しい。これらの電子機器は、電磁波の発生源である一
方、電磁波の影響を受けやすいものである。従って、電
子機器の筐体や内装部品・ケーブル等に本遮断材を設け
ることで、電子機器の発生する電磁波を外部に漏らすこ
とを防止できるとともに、電子機器に対する電磁波の影
響を回避できる。

【００９６】また、本発明の電磁波遮断塗布剤（本塗布
剤）は、電磁波を遮断する電磁波遮断材を形成するため
の電磁波遮断塗布剤において、電磁波を吸収する吸収材
と、電磁波を反射する反射材と、これら吸収材および反
射材を固定させるための固定材とを溶剤で混合させてな
る構成である。

【００９７】本塗布剤は、上記した本遮断材の作成に用
いることのできる塗布剤であり、上記した吸収材および
反射材を、固定材とともに溶剤に混合させたものであ
る。本塗布剤を用いることで、本遮断材を容易に形成す
ることが可能である。

【００９８】また、本発明の電磁波遮断材の製造方法
（本製造方法）は、電磁波を遮断する電磁波遮断材を製
造するための電磁波遮断材の製造方法において、電磁波
を吸収する吸収材と、電磁波を反射する反射材と、これ
ら吸収材および反射材を固定させるための固定材とを溶
剤で混合させてなる塗布剤を製造する混合工程と、上記
の塗布剤を基材に塗布する塗布工程と、塗布工程におい
て塗布した塗布剤を乾燥させて溶剤を蒸発させる乾燥工
程とを含んでいる方法である。本製造方法によれば、上
記のような基材上に、本遮断材を容易に形成することが
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる携帯電話機の筐体
内壁に設けられているシールド層の内部構造を示す説明
図である。

【図２】上記した携帯電話機の構成を示す説明図であ
る。

【図３】図１に示したシールド層による電磁波遮断作用
を示す説明図である。

【図４】図１に示したシールド層の電磁波遮断能力を検
証するための実験に用いた電磁波減衰度測定装置を示す
説明図である。

【図５】図５（ａ）（ｂ）は、図４に示した電磁波減衰
度測定装置によって測定された、１ＧＨｚの電磁波に関
する減衰度を示す説明図であり、図５（ａ）は、サンプ
ルホルダーに何も保持させない場合、また、図５（ｂ）
は、サンプルホルダーに、図１に示したシールド層のサ
ンプルを保持させた場合における、減衰度を示す説明図
である。

【図６】図６（ａ）（ｂ）は、図４に示した電磁波減衰
度測定装置によって測定された、１．５ＧＨｚの電磁波
に関する減衰度を示す説明図であり、図６（ａ）は、サ
ンプルホルダーに何も保持させない場合、また、図６
（ｂ）は、サンプルホルダーに、図１に示したシールド
層のサンプルを保持させた場合における、減衰度を示す
説明図である。

【図７】図４に示した電磁波減衰度測定装置によって測
定された、１ＧＨｚの電磁波に関する減衰度を示す説明
図であり、サンプルホルダーに、従来の吸収材であるフ
ェライトタイルを保持させた場合における減衰度を示す
説明図である。

【符号の説明】

１０ フロント筐体（基材） １１ リヤー筐体（基材） １３ 部品基板 １５ シールド層（電磁波遮断材） ２０ 塗膜（固定材） ２１ 複合体素子（吸収材） ２２ 金属粉体（反射材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 501066255 岸田 紀三 大阪府和泉市王子町923番地 (71)出願人 501066266 大江 高彦 奈良県吉野郡大淀町大字北野120−５ (72)発明者 森 禮男 東京都葛飾区新小岩３丁目21番19号 (72)発明者 ▲高▼嶋 信夫 大阪府大阪市東住吉区駒川２丁目１番19号 (72)発明者 村上 広幸 大阪府堺市原山台５丁７−７−308 (72)発明者 岸田 紀三 大阪府和泉市王子町923番地 (72)発明者 大江 高彦 奈良県吉野郡大淀町大字北野120−５ Ｆターム(参考） 5E321 BB32 BB60 CC16 GG05 GG11 5K023 AA07 BB03 BB28 LL06 QQ05 RR06

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁波を遮断するための電磁波遮断材にお
   いて、 電磁波を吸収する吸収材を含んでおり、 さらに、吸収材の隙間に、電磁波を反射する反射材を配
   置していることを特徴とする電磁波遮断材。
2. 【請求項２】上記吸収材が、黒鉛またはカーボンブラッ
   クと架橋型高分子と線状高分子とアルカン系直鎖低分子
   有機化合物と無機化合物との複合体からなり、架橋型高
   分子により全体が３次元網状構造となっている複合体素
   子であることを特徴とする請求項１に記載の電磁波遮断
   材。
3. 【請求項３】上記反射材が金属粉であることを特徴とす
   る請求項１に記載の電磁波遮断材。
4. 【請求項４】上記吸収材に対する反射材の割合が、３０
   〜４０％であることを特徴とする請求項１に記載の電磁
   波遮断材。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の電磁波遮
   断材を備えていることを特徴とする電子機器。
6. 【請求項６】電磁波を遮断する電磁波遮断材を形成する
   ための電磁波遮断塗布剤において、 電磁波を吸収する吸収材と、電磁波を反射する反射材
   と、これら吸収材および反射材を固定させるための固定
   材とを溶剤で混合させてなることを特徴とする電磁波遮
   断塗布剤。
7. 【請求項７】電磁波を遮断するための電磁波遮断材を製
   造する電磁波遮断材の製造方法において、 電磁波を吸収する吸収材と、電磁波を反射する反射材
   と、これら吸収材および反射材を固定させるための固定
   材とを溶剤で混合させてなる塗布剤を製造する混合工程
   と、 上記の塗布剤を基材に塗布する塗布工程と、 塗布工程において塗布した塗布剤を乾燥させて溶剤を蒸
   発させる乾燥工程とを含んでいることを特徴とする電磁
   波遮断材の製造方法。