JP2008004904A - Electromagnetic wave shielding case, and wiring board - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electromagnetic wave shielding case and a wiring board having both the magnetic shielding properties to shield electromagnetic waves using magnetic bodies and the mechanical strength. <P>SOLUTION: An electromagnetic wave shielding case 1 is manufactured by molding etc., a mixture of a resin and glass fibers mixed with magnetic bodies. A wiring board 3 is constituted by a magnetic shielding layer formed between its surface and backside and the magnetic shielding layer is formed by a resin compound including glass mixed with magnetic bodies formed by mixing magnetic bodies in glass fibers. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁性体を用いて電磁波を遮蔽する電磁波遮蔽ケース及び配線基板に係り、特に磁気シールド性と機械的な強度とを両立させた電磁波遮蔽ケース及び配線基板に関する。   The present invention relates to an electromagnetic wave shielding case and a wiring board that shield electromagnetic waves using a magnetic material, and more particularly to an electromagnetic wave shielding case and a wiring board that achieve both magnetic shielding properties and mechanical strength.

従来より、プリント配線基板などの電子機器から生じる電磁波ノイズを抑制することが課題となっている。この電磁波ノイズは、プリント配線基板に形成された回路に電流を流したときなどに生じるもので、回路に電流を流すと磁界が発生し、この磁界によって電磁波が発生する。この磁界と電磁波はともに電子機器に影響を及ぼすノイズとなり、電子機器の内部では誤動作やクロストーク現象を生じさせ、外部機器にも同様の影響を及ぼしていた。   Conventionally, it has been a problem to suppress electromagnetic noise generated from electronic devices such as printed wiring boards. This electromagnetic noise is generated when a current is passed through a circuit formed on a printed wiring board. When a current is passed through the circuit, a magnetic field is generated, and this magnetic field generates an electromagnetic wave. Both the magnetic field and the electromagnetic wave are noises that affect electronic devices, causing malfunctions and crosstalk phenomena inside the electronic devices, and have similar effects on external devices.

また、電子機器を電磁波ノイズから保護するために、従来では電子機器を電磁波遮蔽ケースに収納することも行われている。   Further, in order to protect the electronic device from electromagnetic noise, the electronic device is conventionally housed in an electromagnetic shielding case.

従来の電磁波遮蔽ケースは、樹脂と磁性体とを混ぜた原材料をモールド成型等によって箱枠型のケースにしたものであり、ケースに含まれる磁性体によって電磁波ノイズを遮蔽していた。したがって、磁性体の混合密度を上げることにより、電磁波遮蔽ケースの磁気シールド性を向上させていた(特許文献1、2参照)。   A conventional electromagnetic wave shielding case is a box-frame type case made by molding a raw material in which a resin and a magnetic material are mixed, and electromagnetic noise is shielded by a magnetic material included in the case. Therefore, the magnetic shielding property of the electromagnetic wave shielding case has been improved by increasing the mixing density of the magnetic materials (see Patent Documents 1 and 2).

また、電磁波ノイズを防止するために、プリント配線板に電磁波シールド層を設けたものがある。このようなプリント配線板の従来例として、絶縁基板の表面に信号回路を形成し、この絶縁基板の表面と裏面に磁性塗膜を形成することによって磁界を吸収するとともに、さらにその上層に電磁波シールド層を設けて信号回路に生じた電磁波をシールするようにしたものが提案されている(特許文献3参照)。
特開2003−198175号公報 特開2005−158906号公報 特開平7−66587号公報
Some printed wiring boards are provided with an electromagnetic wave shielding layer to prevent electromagnetic noise. As a conventional example of such a printed wiring board, a signal circuit is formed on the surface of an insulating substrate, and a magnetic coating film is formed on the front and back surfaces of the insulating substrate to absorb a magnetic field, and an electromagnetic wave shield is further formed on the upper layer. There has been proposed one in which a layer is provided so as to seal electromagnetic waves generated in a signal circuit (see Patent Document 3).
JP 2003-198175 A JP-A-2005-158906 JP 7-66587 A

上述した従来例の電磁波遮蔽ケースでは、樹脂に直接磁性体を混入しているので、成型時に磁性体が熱をもつことにより樹脂と磁性体との間に温度差が生じる。このため、固まる際に熱収縮率に違いが生じて密着性が悪くなり、電磁波遮蔽ケースの機械的な強度が低下してしまうという問題点があった。また、熱収縮率の違いによって内部に隙間ができることもあり、この隙間によってもケースの機械的な強度が低下してしまうという問題点があった。   In the electromagnetic wave shielding case of the conventional example described above, since the magnetic material is mixed directly into the resin, a temperature difference occurs between the resin and the magnetic material when the magnetic material has heat during molding. For this reason, when it hardens, a difference arises in a heat contraction rate, adhesiveness worsens, and there existed a problem that the mechanical strength of an electromagnetic wave shielding case fell. Further, there is a problem that a gap is formed inside due to a difference in heat shrinkage rate, and the mechanical strength of the case is also lowered by this gap.

しかも、磁気シールド性を向上させるために磁性体の混合密度を上げると、上述した傾向はより顕著になるとともに、混入した磁性体が樹脂の表面に現れて外観が悪くなるという問題も生じる。さらに、成型時に樹脂の表面に現れた磁性体と金型が直接に接触して金型を傷めてしまうという問題も生じていた。   In addition, when the magnetic material mixing density is increased in order to improve the magnetic shielding properties, the above-described tendency becomes more prominent, and the mixed magnetic material appears on the surface of the resin and the appearance is deteriorated. Furthermore, there has been a problem that the magnetic material appearing on the surface of the resin at the time of molding is in direct contact with the mold to damage the mold.

一方、磁性体の混合密度を低くすると、上述した問題は緩和されるものの、磁性体を樹脂の中で均一に分散させることが難しいので、磁性体の密度にむらができてしまい、磁気シールド性が悪化してしまうことになる。また、磁性体を樹脂の中で均一に分散できたとしても、混合密度が低い場合には磁性体が樹脂内部で分散しすぎてしまい、やはり磁気シールド性が悪化することになる。   On the other hand, if the mixing density of the magnetic material is lowered, the above-mentioned problems are alleviated, but it is difficult to uniformly disperse the magnetic material in the resin. Will get worse. Even if the magnetic material can be uniformly dispersed in the resin, if the mixing density is low, the magnetic material is excessively dispersed inside the resin, which also deteriorates the magnetic shielding properties.

このような問題は電磁波遮蔽ケースだけではなくプリント配線基板についても同様であり、磁気シールド性と基板の機械的な強度とを両立させることは困難であった。   Such a problem applies not only to the electromagnetic wave shielding case but also to the printed wiring board, and it is difficult to achieve both the magnetic shielding properties and the mechanical strength of the board.

本発明の目的は、磁気シールド性と機械的な強度とを両立させることのできる電磁波遮蔽ケース及び配線基板を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an electromagnetic wave shielding case and a wiring board that can achieve both magnetic shielding properties and mechanical strength.

上述した課題を解決するために、本発明の電磁波遮断ケースは、樹脂混合物を成型してなる電磁波遮蔽ケースであって、前記樹脂混合物は、繊維部材に磁性体を混入した磁性体混入繊維部材と、樹脂とからなり、前記磁性体混入繊維部材に含まれる磁性体によりケース本体を通過する電磁波を遮断することを特徴とするものである。   In order to solve the above-described problems, an electromagnetic wave shielding case of the present invention is an electromagnetic wave shielding case formed by molding a resin mixture, and the resin mixture includes a magnetic material-mixed fiber member in which a magnetic material is mixed in a fiber member, and The electromagnetic wave which consists of resin and passes through a case main body by the magnetic body contained in the said magnetic body mixing fiber member is characterized by the above-mentioned.

また、本発明の配線基板は、樹脂混合物を積層してなる配線基板であって、積層した樹脂混合物の少なくとも一層は、繊維部材に磁性体を混入した磁性体混入繊維部材と、樹脂とからなり、前記磁性体混入繊維部材に含まれる磁性体により基板を通過する電磁波を遮断することを特徴とするものである。   The wiring board of the present invention is a wiring board formed by laminating a resin mixture, and at least one layer of the laminated resin mixture is composed of a magnetic material mixed fiber member in which a magnetic material is mixed in a fiber member, and a resin. The electromagnetic wave passing through the substrate is blocked by the magnetic material contained in the magnetic material-mixed fiber member.

本発明の電磁波遮蔽ケース及び配線基板によれば、繊維部材に磁性体を混入して磁性体混入繊維部材を形成し、この磁性体混入繊維部材を用いて作製したので、繊維部材に磁性体を固定した状態にすることができ、磁性体と樹脂の熱収縮率の違いから生じる機械的な強度の低下を防止することができる。   According to the electromagnetic wave shielding case and the wiring board of the present invention, the magnetic material is mixed into the fiber member to form the magnetic material mixed fiber member, and the magnetic material mixed fiber member is used to produce the magnetic material. It can be in a fixed state, and it is possible to prevent a decrease in mechanical strength caused by a difference in thermal shrinkage between the magnetic body and the resin.

また、繊維部材の中に磁性体があるので、樹脂の表面に磁性体が現れることがなく、製品の外観が悪くなったり、また金型を傷めることも防ぐことができる。   Further, since the magnetic material is present in the fiber member, the magnetic material does not appear on the surface of the resin, and it is possible to prevent the appearance of the product from deteriorating and the mold from being damaged.

さらに、磁性体は埃のような粉体であるため空気中に飛散しやすく取り扱いが難しいのに対して、繊維部材は飛散するようなことがなく取り扱いが容易なので、磁性体を繊維部材に混入することにより、磁性体の取り扱いも容易にすることができる。   Furthermore, the magnetic material is dusty powder, so it is easily scattered in the air and difficult to handle, whereas the fiber member is not scattered and easy to handle, so the magnetic material is mixed into the fiber member. By doing so, handling of a magnetic body can also be made easy.

また、繊維部材を樹脂の中に均一に分散させることは容易なので、磁性体を繊維部材に混入することにより、磁性体を樹脂の中に均一に分散させ、且つ混入密度を上げることができ、磁気シールド性と強度を両立させることができる。   Moreover, since it is easy to uniformly disperse the fiber member in the resin, by mixing the magnetic body into the fiber member, the magnetic body can be uniformly dispersed in the resin and the mixing density can be increased. Both magnetic shielding properties and strength can be achieved.

<第1の実施形態>
以下、本発明の第1の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は第1の実施形態に係る電磁波遮蔽ケースの構造を示す断面図である。
<First Embodiment>
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an electromagnetic wave shielding case according to the first embodiment.

図1に示すように、本実施形態の電磁波遮蔽ケース1は、電子部品2が装着されたプリント配線基板3を内部に収納し、電子部品2から放射される電磁波Mが外部へ放出されることを防ぐとともに、外部からの電磁波Mが内部の電子部品2に影響を及ぼすことを防止している。   As shown in FIG. 1, the electromagnetic wave shielding case 1 of the present embodiment houses a printed wiring board 3 on which an electronic component 2 is mounted, and an electromagnetic wave M radiated from the electronic component 2 is emitted to the outside. In addition, the electromagnetic wave M from the outside is prevented from affecting the internal electronic component 2.

電磁波遮蔽ケース(以下、適宜にモールドケースという)1は、ガラス繊維(繊維部材)に磁性体を混入して磁性体混入ガラス繊維とし、この磁性体混入ガラス繊維の粉を樹脂のペレットと混ぜて樹脂混合物とし、これを原材料としてモールド成型(射出成型)により作製したものである。このとき樹脂に混ぜられる磁性体混入ガラス繊維の割合は、10〜25%ぐらいである。また、樹脂としては、ABS樹脂やポリエチレン系樹脂、その他モールドケースの材料となる各種の樹脂を用いることができる。   An electromagnetic wave shielding case (hereinafter appropriately referred to as a mold case) 1 is a glass fiber (fiber member) mixed with a magnetic material to form a magnetic material mixed glass fiber, and the magnetic material mixed glass fiber powder is mixed with resin pellets. A resin mixture is prepared by molding (injection molding) using this as a raw material. At this time, the ratio of the magnetic material-mixed glass fibers mixed with the resin is about 10 to 25%. In addition, as the resin, ABS resin, polyethylene resin, and other various resins used as the material of the mold case can be used.

磁性体混入ガラス繊維の製造方法としては、ガラスを精製するときに磁性体の粉を混ぜて精製することにより、ガラス繊維に磁性体を混入させて磁性体混入ガラス繊維を製造することができる。混入させる磁性体としては、例えばフェライト系の磁性体などを用いることが可能である。   As a method for producing a magnetic substance-containing glass fiber, a magnetic substance-mixed glass fiber can be produced by mixing a magnetic substance into a glass fiber and refining it by refining the powder when the glass is refined. As the magnetic material to be mixed, for example, a ferrite-based magnetic material can be used.

また、ガラス繊維の他に、ファイバーカーボンやケブラーなどの繊維部材に磁性体を混入させるようにしてもよい。   Further, in addition to glass fiber, a magnetic material may be mixed into a fiber member such as fiber carbon or Kevlar.

このように本実施形態の電磁波遮蔽ケース1は、ガラス繊維に磁性体を混入して磁性体混入ガラス繊維を形成し、この磁性体混入ガラス繊維を使って作製したものであるため、ガラス繊維の内部に磁性体を固定した状態にすることができ、磁性体と樹脂の熱収縮率の違いにより生じる機械的な強度の低下を防止することができる。さらに、磁性体の混入密度を上げることができるので、磁気シールド性も向上させることができる。   As described above, the electromagnetic wave shielding case 1 of the present embodiment is formed by mixing a magnetic material into glass fiber to form a magnetic material mixed glass fiber, and using the magnetic material mixed glass fiber. The magnetic material can be fixed inside, and the mechanical strength reduction caused by the difference in thermal shrinkage between the magnetic material and the resin can be prevented. Furthermore, since the magnetic material mixing density can be increased, the magnetic shielding properties can also be improved.

すなわち、従来のように磁性体を直接樹脂に混入した構成では、熱収縮率の違いから密着性が悪くなり強度が低下するため、図2に示すように、モールドケース11に含まれる磁性体12の混入密度を低くする必要があった。しかしながら、磁性体12の混入密度を低くすると、磁気シールド性の悪化を招くことになる。   That is, in the conventional configuration in which a magnetic material is mixed directly into a resin, the adhesiveness is deteriorated due to the difference in thermal shrinkage and the strength is decreased. Therefore, as shown in FIG. It was necessary to reduce the density of contamination. However, if the mixing density of the magnetic body 12 is lowered, the magnetic shielding property is deteriorated.

これに対して本実施形態では、図3に示すように、磁性体混入ガラス繊維22の内部に磁性体23が適度に密集し、且つ固定した状態となっているので、この磁性体混入ガラス繊維22を用いて作製されたモールドケース21は混入密度を上げても機械的な強度を低下させることがなく、磁気シールド性も向上させることができる。   On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 3, since the magnetic bodies 23 are appropriately densely packed and fixed inside the magnetic substance-containing glass fibers 22, the magnetic substance-containing glass fibers The mold case 21 manufactured using the material 22 does not decrease the mechanical strength even when the mixing density is increased, and can improve the magnetic shielding property.

また、ガラス繊維の中に磁性体があるので、樹脂の表面に磁性体が現れることがなく、このため製品の外観が悪くなったり、金型を傷めるようなことも防ぐことができる。   Moreover, since there is a magnetic substance in the glass fiber, the magnetic substance does not appear on the surface of the resin, so that it is possible to prevent the appearance of the product from deteriorating or damaging the mold.

さらに、磁性体は埃のような粉体であるため空気中に飛散しやすく取り扱いが難しいのに対して、ガラス繊維は飛散するようなことがなく取り扱いが容易なので、磁性体をガラス繊維に混入することにより、磁性体の取り扱い自体も容易にすることができる。   In addition, magnetic materials are dusty powder, so they are easily scattered in the air and difficult to handle, whereas glass fibers do not scatter and are easy to handle, so magnetic materials are mixed into glass fibers. By doing so, the handling of the magnetic material itself can be facilitated.

また、磁性体を樹脂の中に均一に分散させることは困難であるが、ガラス繊維を樹脂の中に均一に分散させることは容易なので、磁性体をガラス繊維に混入することにより、結果的に磁性体を樹脂の中に均一に分散させることができ、磁気シールド性を向上させることができる。   In addition, it is difficult to uniformly disperse the magnetic material in the resin, but it is easy to disperse the glass fiber uniformly in the resin. The magnetic material can be uniformly dispersed in the resin, and the magnetic shielding properties can be improved.

したがって、本実施形態の電磁波遮蔽ケース1によれば、磁気シールド性と機械的な強度を両立させることができる。   Therefore, according to the electromagnetic wave shielding case 1 of the present embodiment, both magnetic shielding properties and mechanical strength can be achieved.

<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態に係る配線基板を図面に基づいて説明する。図4は第2の実施形態に係る配線基板の構造を示す断面図である。
<Second Embodiment>
Next, a wiring board according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the wiring board according to the second embodiment.

図4に示すように、本実施形態の配線基板31は、導体パターン32の形成されたプリント基板33a、33bと、表面のプリント基板33aと裏面のプリント基板33bとの間に形成された磁気シールド層34とから構成されている。   As shown in FIG. 4, the wiring board 31 of this embodiment includes a printed circuit board 33a, 33b on which a conductor pattern 32 is formed, and a magnetic shield formed between the printed circuit board 33a on the front surface and the printed circuit board 33b on the back surface. Layer 34.

このうち、プリント基板33a、33bと磁気シールド層34は、樹脂混合物を積層することにより形成したものである。ここで、磁気シールド層34はガラス繊維に磁性体を混入して形成された磁性体混入ガラス繊維と樹脂とからなる樹脂混合物により形成され、プリント基板33a、33bは通常のガラス繊維と樹脂とからなる樹脂混合物により形成されている。   Among these, the printed circuit boards 33a and 33b and the magnetic shield layer 34 are formed by laminating a resin mixture. Here, the magnetic shield layer 34 is formed of a resin mixture made of glass fiber mixed with a magnetic material and a resin formed of glass fiber and resin, and the printed boards 33a and 33b are made of normal glass fiber and resin. It is formed by the resin mixture which becomes.

すなわち、配線基板31は、積層した磁性体混入ガラス繊維入り布(ガラスクロス)に樹脂を含浸させることによって磁気シールド層34を形成し、その両面に磁性体を含まない通常のガラス繊維入り布を積層して樹脂を含浸させることによりプリント基板33a、33bを形成し、さらに、その表面と裏面に導体パターン32を形成したものである。   That is, the wiring board 31 forms a magnetic shield layer 34 by impregnating a laminated cloth containing glass fibers containing glass (glass cloth) with a resin, and a normal cloth containing glass fibers containing no magnetic substance is formed on both sides thereof. The printed circuit boards 33a and 33b are formed by laminating and impregnating the resin, and the conductor pattern 32 is formed on the front and back surfaces.

ただし、図4の配線基板31では磁気シールド層34の両面にプリント基板33a、33bを形成しているが、磁気シールド層の片面のみにプリント基板を形成してもよい。この場合には、磁気シールド層が形成されている側の面に絶縁体を介して回路や配線などを形成する。   However, although the printed boards 33a and 33b are formed on both sides of the magnetic shield layer 34 in the wiring board 31 of FIG. 4, the printed board may be formed only on one side of the magnetic shield layer. In this case, a circuit, wiring or the like is formed on the surface on which the magnetic shield layer is formed via an insulator.

このように、本実施形態の配線基板31では、磁気シールド層34を表側のプリント基板33aと裏側のプリント基板33bとの間に形成したので、一方の面に形成された回路や配線から放射される電磁波ノイズが、他方の面に形成された回路や配線に影響を与えることがなく、クロストークなどの問題が発生することを防止できる。   Thus, in the wiring board 31 of the present embodiment, the magnetic shield layer 34 is formed between the front-side printed board 33a and the back-side printed board 33b, so that it is emitted from the circuit or wiring formed on one surface. Electromagnetic wave noise does not affect the circuit or wiring formed on the other surface, and problems such as crosstalk can be prevented.

また、磁気シールド層34によって配線基板31の機械的な強度を確保することもできる。   Further, the mechanical strength of the wiring board 31 can be secured by the magnetic shield layer 34.

したがって、本実施形態の配線基板31によれば、磁気シールド性と機械的強度を両立させることができる。   Therefore, according to the wiring board 31 of this embodiment, it is possible to achieve both magnetic shielding properties and mechanical strength.

本発明の第1の実施形態に係る電磁波遮蔽ケースの構造を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the electromagnetic wave shielding case which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 磁性体を直接樹脂に混入した場合のモールドケースのイメージ図である。It is an image figure of a mold case at the time of mixing a magnetic body directly with resin. 磁性体混入ガラス繊維を用いて形成した場合のモールドケースのイメージ図である。It is an image figure of the mold case at the time of forming using a magnetic body mixing glass fiber. 本発明の第2の実施形態に係る配線基板の構造を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the wiring board which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 電磁波遮蔽ケース
2 電子部品
3 プリント配線基板
31 配線基板
32 導体パターン
33a、33b プリント基板
34 磁気シールド層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electromagnetic shielding case 2 Electronic component 3 Printed wiring board 31 Wiring board 32 Conductor pattern 33a, 33b Printed board 34 Magnetic shield layer

Claims (2)

樹脂混合物を成型してなる電磁波遮蔽ケースであって、
前記樹脂混合物は、繊維部材に磁性体を混入した磁性体混入繊維部材と、樹脂とからなり、前記磁性体混入繊維部材に含まれる磁性体によりケース本体を通過する電磁波を遮断することを特徴とする電磁波遮蔽ケース。
An electromagnetic shielding case formed by molding a resin mixture,
The resin mixture includes a magnetic material-mixed fiber member in which a magnetic material is mixed in a fiber member and a resin, and the magnetic material included in the magnetic material-mixed fiber member blocks electromagnetic waves passing through the case body. EMI shielding case.
樹脂混合物を積層してなる配線基板であって、
積層した樹脂混合物の少なくとも一層は、繊維部材に磁性体を混入した磁性体混入繊維部材と、樹脂とからなり、前記磁性体混入繊維部材に含まれる磁性体により基板を通過する電磁波を遮断することを特徴とする配線基板。
A wiring board formed by laminating a resin mixture,
At least one layer of the laminated resin mixture is made of a magnetic material-mixed fiber member in which a magnetic material is mixed in a fiber member and a resin, and blocks electromagnetic waves passing through the substrate by the magnetic material contained in the magnetic material-mixed fiber member. A wiring board characterized by.
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