JP2007165701A - 薄型シート状磁性体およびその使用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 薄型シート状磁性体において、薄型化と取り扱いの容易さを同時に達成すること。
【解決手段】 樹脂製の極薄シート基材９、粘着剤１２、剥離フィルム１０、フェライト膜８および両面テープ粘着体１３からなる薄型シート状磁性体であって、フェライト膜８は、粘着剤１２を介して剥離フィルム１０を接着された樹脂製の極薄シート基材９の上に成膜され、かつフェライト膜８の表面に両面テープ粘着体１３が設けられた薄型シート状磁性体である。また、両面テープ粘着体１３を介して対象物に貼り付けた後、剥離フィルム１０およびこれに隣接する粘着剤１２が取り除かれる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、磁気ヘッド、磁気光学素子、マイクロ波素子、磁歪素子、インダクタ、および高周波領域において不要電磁波の干渉によって生じる電磁障害を抑制するために用いられる電磁干渉抑制体などに広く応用されている薄型シート状磁性体およびその使用方法に関する。

薄型シート状磁性体の従来の技術としては、例えば特許文献１や特許文献２に示されているように、フェライトめっき法によりフェライト膜を支持体上に形成してなる電磁雑音抑制体がある。この支持体としては、非特許文献１に記載のように例えばポリイミドのような樹脂シートを用いて薄さと柔軟性を特長とするものがある。これを用いて、電子機器の内部等に両面テープや粘着剤を介して接着して用いる方法が容易に予測される。

特開２００４−１１１４７７号公報 特開２００４−１０７１０７号公報 バスタフェリックス（Ｒ）：フェライトめっき薄膜を用いたＧＨｚ伝導ノイズ抑制体、日本応用磁気学会誌、２８巻、４号、ｐｐ．５１６、２００４年．

しかしながら、上記のような従来技術では、このような樹脂シートは薄いもの、例えば１０μｍ程度かそれよりも薄いものを用いるとその腰強さの低下と薄さのために取り扱いが困難であり、工業化の際には生産効率を低下させる欠点があった。また、厚いもの例えば５０μｍや１００μｍの厚さのものを用いると、取り扱いは容易になるが柔軟性が劣化し、また極めて狭いスペースに設置することができなくなる欠点があった。

この状況にあって、本発明の課題は、シート状磁性体の薄型化と取り扱いの容易さを同時に達成した薄型シート状磁性体およびその使用方法を提供することにある。

本発明者らは、種々検討の結果、（１）樹脂製のシート基材、粘着剤、剥離フィルム、磁性薄膜、シート状粘着体を用いた薄型シート状磁性体であって、前記磁性薄膜は、粘着剤を介して剥離フィルムを接着された樹脂製シート基材上に成膜され、かつ前記磁性薄膜表面はシート状粘着体により覆われていることを特徴とする薄型シート状磁性体を用い、あるいは（２）樹脂製のシート基材、磁性薄膜、シート状粘着体からなる薄型シート状磁性体であって、前記磁性薄膜は樹脂製シート基材上に成膜され、かつ前記磁性薄膜表面はシート状粘着体により覆われていることを特徴とする薄型シート状磁性体を用い、前記薄型シート状磁性体を両面テープ、粘着剤などのシート状粘着体を介して対象物に貼り付けた後、前記剥離フィルムおよび剥離フィルムに隣接する粘着剤を取り除くことにより、あるいは前記樹脂製シート基材を取り除くことにより、上記課題を解決できることを見出した。

上記解決手段およびその作用について詳しく説明する。樹脂製のシート基材、粘着剤、剥離フィルム、磁性薄膜、シート状粘着体を用いた薄型シート状磁性体において、剥離フィルム（裏打ち材）の効果によりシート基材は非常に薄いものを用いても腰強さが増し、取り扱いが容易になる。しかも前記薄型シート状磁性体をシート状粘着体を介して対象物に貼り付けた後、前記裏打ち材および裏打ち材に隣接する粘着剤を取り除くことにより、シート基材、磁性薄膜およびシート状粘着体のみからなる薄型シート状磁性体となり、それぞれの厚さを例えば４μｍ、３μｍ、１０μｍとすればトータル１７μｍの超薄型の薄型シート状磁性体となる。

また、樹脂製のシート基材、磁性薄膜、シート状粘着剤からなる薄型シート状磁性体において、磁性薄膜表面をコーティングするシート状粘着体を介して対象物に貼り付けた後、前記樹脂製シート基材を取り除くことにより、磁性薄膜およびシート状粘着体のみからなる薄型シート状磁性体となり、それぞれの厚さを例えば３μｍ、１０μｍとすればトータル１３μｍの超薄型の薄型シート状磁性体となる。

以上のように、本発明によれば、薄型シート状磁性体の薄型化と取り扱いの容易さを同時に達成できる。したがって、例えば携帯電子機器の小型化、低コスト化に寄与すると考えられる。このとき用いる磁性薄膜をフェライト膜とすることによりノイズ抑制体として優れた効果を得ることができる。また、用途に応じて最適な磁気特性を有する磁性体を選択することで取り扱いが容易な薄型シート状磁性体を提供することができる。

次に本発明の実施の形態を説明する。まず、本発明に係る磁性薄膜の成膜に用いたフェライトめっき膜製造装置の概略を図１に示す。４はフェライト膜を形成する基体であり、回転台３の上に設置される。５、６はめっきに必要な液を貯蔵するためのタンクである。タンク５、６に貯蔵された溶液は、ガス導入口７から出る窒素ガスとともにノズル１、２を介して基体４に供給される。その際、例えば、ノズル１を介して基体４に溶液が供給された後、供給された溶液が回転による遠心力で除去され、ノズル２を介して基体４に供給された溶液が、回転による遠心力で除去されることを繰り返す。

このような磁性薄膜の製膜工程を経て、樹脂製のシート基材、粘着剤、剥離フィルム、磁性薄膜およびシート状粘着体からなる薄型シート状磁性体を作製する。そうすると、剥離フィルム（裏打ち材）の効果によりシート基材は非常に薄いものを用いても腰強さが増し、取り扱いが容易になる。しかも前記薄型シート状磁性体を粘着剤を介して対象物に貼り付けた後、前記裏打ち材および裏打ち材に隣接する粘着剤を取り除くことにより、シート基材、磁性薄膜およびシート状粘着体のみからなる薄型シート状磁性体を得る。そのシート状粘着体としては、磁性薄膜表面にコーティングにより粘着剤の層を形成してもよく、両面テープのような粘着手段を用いてもよい。

また、樹脂製のシート基材上に磁性薄膜を製膜し、この磁性薄膜表面にシート状粘着体を形成し、このシート状粘着体を介して対象物に貼り付けた後、樹脂製シート基材を取り除くことにより、磁性薄膜および粘着剤のみからなる薄型シート状磁性体を得る。そのとき対象物に接着するためのシート状粘着体としては、磁性薄膜表面にコーティングにより粘着剤の層を形成してもよく、両面テープのような粘着手段を用いてもよい。

以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。

（実施例１）
図２に、本実施例１の薄型シート状磁性体の作製および使用の方法を示す。図２（ａ）〜図２（ｅ）はその手順を示す模式図である。まず、厚さ約４μｍのアラミド製極薄シート基材９に粘着剤１２を介してＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製剥離フィルム１０を図２（ａ）に示すように貼り付け、成膜用の基体とした。次に図１に示す様な装置の回転板３の上に図２（ａ）の基体を設置し１５０ｒｐｍで回転させながら脱酸素イオン交換水を供給しながら９０℃まで加熱した。ついで、装置内にＮ₂ガスを導入し脱酸素雰囲気を形成した。反応液として脱酸素イオン交換水中にＦｅＣｌ₂・４Ｈ₂Ｏ、ＮｉＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏ、ＺｎＣｌ₂、ＣｏＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏをそれぞれ所望の量溶かし、脱酸素イオン交換水中にＮａＮＯ₂とＣＨ₃ＣＯＯＮＨ₄をそれぞれ溶かした酸化液と前記反応液をノズルによりそれぞれ３０ｍｌ／ｍｉｎの流量で約１８０分供給した。

その後、取り出した基体には、図２（ｂ）のフェライト膜８のように、黒色膜が形成されており、Ｎｉ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｏからなるフェライトであることを確認した。ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いた組織観察の結果、膜厚が均一である組織が形成されていた。次に、ＰＥＴ製のセパレータ１１を有する両面テープ粘着体１３（両面テープ粘着体の厚さ１０μｍ）を図２（ｃ）に示すように貼り付けた。なお、両面テープ粘着体１３のフェライト膜との付着力は粘着剤１２のアラミド製極薄シート基材９との付着力よりも強くなるように調整した。次に、セパレータ１１を剥がし、両面テープ粘着体１３を介して線路長７０ｍｍ、特性インピーダンス５０Ωのマイクロストリップライン上に貼り付けた。図２（ｄ）のようである。その後、図２（ｅ）のように粘着剤１２と剥離フィルム１０を取り除いた。なお、両面テープ粘着体１３のマイクロストリップライン１４との付着力は粘着剤１２のアラミド製極薄シート基材９との付着力よりも強くなるように調整した。

図２（ｅ）の状態で両面テープ粘着体、フェライト膜、アラミド製シートからなる薄型シート状磁性体に皺はほとんど見られず、両面テープ粘着体とマイクロストリップラインの間には空隙はほとんど見られなかった。なお、図２（ｄ）、図２（ｅ）に見られるマイクロストリップライン基板上の中央部の四角は、信号ラインを表示するために生じた便宜的なものである。このマイクロストリップライン両端をネットワークアナライザに接続し、Ｓ₂₁を測定した。

（実施例２）
図３は、本実施例２の薄型シート状磁性体の作製および使用の方法を示し、図３（ａ）〜図３（ｅ）はその手順を示す模式図である。厚さ約２５μｍのＰＥＴ製シート基材１５を成膜用の基体とした。次に図１に示す様な装置の回転板の上に図３（ａ）の基体を設置し１５０ｒｐｍで回転させながら脱酸素イオン交換水を供給しながら９０℃まで加熱した。ついで、装置内にＮ₂ガスを導入し脱酸素雰囲気を形成した。反応液として脱酸素イオン交換水中にＦｅＣｌ₂・４Ｈ₂Ｏ、ＮｉＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏ、ＺｎＣｌ₂、ＣｏＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏをそれぞれ所望の量溶かし、脱酸素イオン交換水中にＮａＮＯ₂とＣＨ₃ＣＯＯＮＨ₄をそれぞれ溶かした酸化液と前記反応液をノズルによりそれぞれ３０ｍｌ／ｍｉｎの流量で約１８０分供給した。

その後、取り出した基体には、図３（ｂ）のフェライト膜８のように、黒色膜が形成されており、Ｎｉ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｏからなるフェライトであることを確認した。ＳＥＭを用いた組織観察の結果、膜厚が均一である組織が形成されていた。次に、ＰＥＴ製のセパレータ１１を有する両面テープ粘着体１３（両面テープ粘着体の厚さ１０μｍ）を図３（ｃ）に示すように貼り付けた。なお、両面テープ粘着体１３のフェライト膜との付着力はＰＥＴ製シート基材１５のフェライト膜８との付着力よりも強くなるように調整した。なお、両面テープ粘着体１３は、フィルムの両面に形成された粘着剤からなるものでも、網目状もしくは布状のシートを内包するように形成されたシート状粘着体であってもよい。

次に、セパレータ１１を剥がし、両面テープ粘着体１３を介して線路長７０ｍｍ、特性インピーダンス５０Ωのマイクロストリップライン上に貼り付け［図３（ｄ）］た。その後、図３（ｅ）のようにＰＥＴ製シート基材１５を取り除いた。なお、両面テープ粘着体１３のマイクロストリップライン１４との付着力はＰＥＴ製シート基材１５のフェライトとの付着力よりも強くなるように調整した。図３（ｅ）の状態で両面テープ、フェライト膜からなる薄型シート状磁性体に皺はほとんど見られず、両面テープとマイクロストリップラインの間には空隙はほとんど見られなかった。マイクロストリップライン両端をネットワークアナライザに接続し、Ｓ₂₁を測定した。

（比較例）
図４は、比較例の薄型シート状磁性体の作製および使用の方法を示し、図４（ａ）〜図４（ｄ）はその手順を示す模式図である。まず、厚さ約４μｍのアラミド製極薄シート基材９を成膜用の基体とした。図１に示す様な装置の回転板の上に基体を設置し１５０ｒｐｍで回転させながら脱酸素イオン交換水を供給しながら９０℃まで加熱した。ついで、装置内にＮ₂ガスを導入し脱酸素雰囲気を形成した。反応液として脱酸素イオン交換水中にＦｅＣｌ₂・４Ｈ₂Ｏ、ＮｉＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏ、ＺｎＣｌ₂、ＣｏＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏをそれぞれ所望の量溶かし、脱酸素イオン交換水中にＮａＮＯ₂とＣＨ₃ＣＯＯＮＨ₄をそれぞれ溶かした酸化液と前記反応液をノズルによりそれぞれ３０ｍｌ／ｍｉｎの流量で約１８０分供給した。

その後、取り出した基体には、図４（ｂ）のフェライト膜８のように、黒色膜が形成されており、Ｎｉ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｏからなるフェライトであることを確認した。ＳＥＭを用いた組織観察の結果、膜厚が均一である組織が形成されていた。次に、ＰＥＴ製のセパレータ１１を有する両面テープ粘着体１３（両面テープ粘着体の厚さ１０μｍ）を図４（ｃ）に示すように貼り付けた。次に、セパレータ１１を剥がし、両面テープ粘着体１３を介して線路長７０ｍｍ、特性インピーダンス５０Ωのマイクロストリップライン上に貼り付け（図４（ｄ））た。図４（ｄ）の状態で両面テープ粘着体、フェライト膜、アラミド製シートからなる薄型シート状磁性体には皺が多く見られ、両面テープとマイクロストリップラインの間には空隙が多く見られた。マイクロストリップライン両端をネットワークアナライザに接続し、Ｓ₂₁を測定した。

図５は、本発明の実施例１のノイズ抑制効果を示す図、図６は本発明の実施例２のノイズ抑制効果を示す図、そして、図７は比較例のノイズ抑制効果を示す図である。

図５および図６に示すように、実施例１、２によればＳ₂₁はＧＨｚ帯域で急激に低下し、１０ＧＨｚで約７ｄＢの減衰が見られ、ＧＨｚ帯域の電磁ノイズを効果的に吸収していることを示している。一方、図７に示すように、比較例によれば１０ＧＨｚにおいて４ｄＢ程度の減衰しか示さず、実施例に比べて大きくノイズ吸収効果が低下している。この原因は、実施例では薄型シート状磁性体に皺はほとんど見られず、両面テープとマイクロストリップラインの間には空隙はほとんど見られなかったのに対して、比較例では薄型シート状磁性体には皺が多く見られ、両面テープとマイクロストリップラインの間に空隙が多く見られたためと考えられる。

ところで、上記実施例および比較例では樹脂性のシート基材上にフェライト薄膜を製膜した場合を説明したが、シート基材上に例えば金属の軟磁性膜を製膜した場合にも本発明の薄型シート状磁性体の積層構造および使用方法が有用であることは明らかである。

本発明の実施例および比較例で用いたフェライト膜製造装置の概略図。 本発明の実施例１の薄型シート状磁性体の作製および使用の方法を示し、図２（ａ）〜図２（ｅ）はその手順を示す模式図。 本発明の実施例２の薄型シート状磁性体の作製および使用の方法を示し、図３（ａ）〜図３（ｅ）はその手順を示す模式図。 比較例の薄型シート状磁性体の作製および使用の方法を示し、図４（ａ）〜図４（ｄ）はその手順を示す模式図。 本発明の実施例１のノイズ抑制効果を示す図。 本発明の実施例２のノイズ抑制効果を示す図。 比較例のノイズ抑制効果を示す図。

符号の説明

１，２ ノズル
３ 回転台
４ 基体
５，６ タンク
７ ガス導入口
８ フェライト膜
９ 極薄シート基材
１０ 剥離フィルム
１１ セパレータ
１２ 粘着剤
１３ 両面テープ粘着体
１４ マイクロストリップライン
１５ シート基材

Claims (7)

1. 樹脂製のシート基材、粘着剤、剥離フィルム、磁性薄膜およびシート状粘着体からなる薄型シート状磁性体であって、前記磁性薄膜は、粘着剤を介して剥離フィルムを接着された樹脂製のシート基材上に成膜され、かつ前記磁性薄膜の表面にシート状粘着体が設けられたことを特徴とする薄型シート状磁性体。
2. 前記シート状粘着体は前記磁性薄膜の表面への別の粘着剤のコーティングにより形成されたことを特徴とする請求項１記載の薄型シート状磁性体。
3. 請求項１または２記載の薄型シート状磁性体の使用方法であって、前記薄型シート状磁性体を、前記シート状粘着体を介して対象物に貼り付けた後、前記剥離フィルムおよびこれに隣接する粘着剤を取り除くことを特徴とする薄型シート状磁性体の使用方法。
4. 樹脂性のシート基材、磁性薄膜およびシート状粘着体からなる薄型シート状磁性体であって、前記磁性薄膜は樹脂製シート基材上に成膜され、前記磁性薄膜の表面にシート状粘着体が設けられたことを特徴とする薄型シート状磁性体。
5. 請求項４記載の薄型シート状磁性体の使用方法であって、前記薄型シート状磁性体を、前記シート状粘着体を介して対象物に貼り付けた後、前記シート基材を取り除くことを特徴とする薄型シート状磁性体の使用方法。
6. 前記磁性薄膜はフェライト薄膜であることを特徴とする請求項１、２または４記載の薄型シート状磁性体。
7. 前記磁性薄膜はフェライト薄膜であることを特徴とする請求項３または５記載の薄型シート状磁性体の製造方法。

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