JP2008544518A - Multilayer thin electromagnetic wave absorption film using surface electric resistance control - Google Patents
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Abstract
本発明は、多層薄型電磁波吸収フィルムに関し、より詳細には、一定の電気抵抗を有する伝導性高分子層と磁性金属複合体層とが積層配列された構造であり、１０ＭＨｚ〜６ＧＨｚまでの周波数で３５％以上の非常に大きい電磁波減衰効果を得るか、１０ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの広帯域周波数で特定数値以上の減衰効果を一定に得ることができる、多層薄型電磁波吸収フィルムに関するものであり、２０Ω〜１０００Ωの間に一定の電気抵抗を有する伝導性高分子層と、軟磁性金属が有機結合剤により分散・結合された磁性金属複合体層とで少なくとも２層以上に構成して、電磁波の減衰効果を顕著に高めることができる効果を有する。
【選択図】図３The present invention relates to a multilayer thin electromagnetic wave absorbing film, and more specifically, has a structure in which a conductive polymer layer having a certain electric resistance and a magnetic metal composite layer are laminated and arranged at a frequency of 10 MHz to 6 GHz. The present invention relates to a multilayer thin electromagnetic wave absorbing film that can obtain a very large electromagnetic wave attenuation effect of 35% or more, or can obtain an attenuation effect of a specific numerical value or more in a wide band frequency of 10 MHz to 10 GHz. The conductive polymer layer having a certain electric resistance and the magnetic metal composite layer in which the soft magnetic metal is dispersed and bonded by the organic binder are composed of at least two layers, and the electromagnetic wave attenuation effect is remarkable. The effect can be enhanced.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、多層薄型電磁波吸収フィルムに関し、より詳細には、一定の電気抵抗を有する伝導性高分子層と磁性金属複合体層等とが積層配列された構造で形成され、１０ＭＨｚ〜６ＧＨｚの周波数で３５％以上の非常に大きい電磁波減衰効果を発揮するか、１０ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの広帯域周波数で特定数値以上の減衰効果を一定に得ることができる、多層薄型電磁波吸収フィルムに関する。 The present invention relates to a multilayer thin electromagnetic wave absorbing film, and more specifically, is formed with a structure in which a conductive polymer layer having a certain electric resistance and a magnetic metal composite layer are stacked and arranged, and has a frequency of 10 MHz to 6 GHz. The present invention relates to a multilayer thin electromagnetic wave absorbing film that exhibits a very large electromagnetic wave attenuation effect of 35% or more, or that can obtain a constant attenuation effect of a specific numerical value or more in a broadband frequency of 10 MHz to 10 GHz.
一般に、デジタル及び高周波電気回路装置において、電磁気波干渉は、電子部品及び伝導線が回路基板上に実装されるときに、電子部品及び配線伝導の間に静電気結合または磁気結合によって発生する。
従来、このような電磁気波の干渉を抑制するために、回路基板それぞれの出力端において、低域フィルタまたは雑音フィルタにより、０．２ｍｍ以上の相対的に厚い単層電磁波吸収体を用いたり、あるいは、間隔を開けて問題のある回路を抑制することで解決してきた。
しかしながら、このような電磁気波の干渉を抑制する方法は、上記フィルタまたは０．２ｍｍ以上の肉厚の吸収体を配列する空間及び間隔を必要とするため、電子機器の大きさや重量が自然と大きくなる等の問題が生じているのが現状である。
In general, in digital and high-frequency electric circuit devices, electromagnetic wave interference occurs due to electrostatic coupling or magnetic coupling between electronic components and wiring conduction when the electronic components and conductive lines are mounted on a circuit board.
Conventionally, in order to suppress such interference of electromagnetic waves, a relatively thick single-layer electromagnetic wave absorber of 0.2 mm or more is used at the output end of each circuit board by a low-pass filter or a noise filter, or The problem has been solved by increasing the spacing and suppressing the problematic circuits.
However, such a method for suppressing the interference of electromagnetic waves requires a space and a space for arranging the filter or the absorber having a thickness of 0.2 mm or more, so that the size and weight of the electronic device are naturally large. Currently, there are problems such as
比較的大きい空間と間隔とを必要とする低域フィルタまたは雑音フィルタを使用することなく、部品または回路基板の間の制限された空間を最大限に活用し、回路基板と部品との間で発生する電磁波から生じる電磁波の放射を抑制することだけでなく、その場に隣接した他の回路部品の間に生じる電磁気干渉の抑制のために、単層で構成された、膜厚０．１ｍｍ以下の薄型電磁波吸収フィルムが使用されている。 Occurs between circuit board and components, making the best use of the limited space between components or circuit boards without using low-pass or noise filters that require relatively large spaces and spacing In order not only to suppress the emission of electromagnetic waves generated from electromagnetic waves, but also to suppress electromagnetic interference generated between other circuit components adjacent to the place, the film thickness is 0.1 mm or less. A thin electromagnetic wave absorbing film is used.
電磁波吸収体の吸収メカニズムは、根本的に、物質の高周波損失特性に起因するものであって、電磁波吸収体の材料は、伝導損失材料、誘電損失材料、磁性損失材料、さらに、２つの以上の損失を含む材料に大きく分類される。これらの材料のうち一般的に磁性損失を用いたものとして、磁性金属粉を有機結合剤に分散させて、０．１ｍｍ以下の薄い膜厚を有するフィルム状に製造されているが、薄い膜厚のために、１ＧＨｚ以下の周波数帯域では電磁波減衰率が３５％以下と、その特性に限界を示しており、その測定結果が図１に示されている。 The absorption mechanism of the electromagnetic wave absorber is fundamentally due to the high-frequency loss characteristics of the substance. The electromagnetic wave absorber material includes a conductive loss material, a dielectric loss material, a magnetic loss material, and two or more It is broadly classified as a material including loss. Of these materials, magnetic loss is generally used as a film having a thin film thickness of 0.1 mm or less by dispersing magnetic metal powder in an organic binder. For this reason, in the frequency band of 1 GHz or less, the electromagnetic wave attenuation rate is 35% or less, which indicates a limit in the characteristics, and the measurement result is shown in FIG.
図１は、センダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌアロイ）粉末を用いた磁性金属複合体層を単層にコーティングして製造された電磁波吸収フィルムの減衰率を示すグラフであり、フィルムの膜厚は、（１）０．０２５ｍｍ、（２）０．０５ｍｍ、（３）０．０７５ｍｍ、（４）０．１ｍｍであり、フィルムの膜厚が厚くなるほどその吸収率が増加する傾向にあることが分かる。
図１の（１）、（２）、（３）及び（４）の曲線では、周波数が高くなるほど波長が短くなり、電磁波の吸収率が大きくなる。ところが、１ＧＨｚ以下の周波数帯域において０．１ｍｍ以下の電磁波吸収フィルムの膜厚で３５％以上の電波吸収率を得ることは非常に困難である。
FIG. 1 is a graph showing the attenuation rate of an electromagnetic wave absorbing film manufactured by coating a magnetic metal composite layer using Sendust (Fe-Si-Al alloy) powder on a single layer. (1) 0.025 mm, (2) 0.05 mm, (3) 0.075 mm, and (4) 0.1 mm. It can be seen that the absorption rate tends to increase as the film thickness increases.
In the curves of (1), (2), (3), and (4) in FIG. 1, the higher the frequency, the shorter the wavelength and the greater the electromagnetic wave absorption rate. However, it is very difficult to obtain a radio wave absorption rate of 35% or more with an electromagnetic wave absorption film thickness of 0.1 mm or less in a frequency band of 1 GHz or less.
本発明は、上述したような従来の問題点を解決しようとしてなされたものであり、その目的は、膜厚０．１ｍｍ以下の薄型電磁波吸収フィルムの電磁波吸収特性を極大化するために、一定の電気抵抗を示すように磁性金属複合体層上に伝導性高分子フィルムを積層し、１０ＭＨｚ〜６ＧＨｚ以下の周波数で電磁波吸収率が３５％以上に向上された薄型電磁波吸収フィルムを提供することにある。 The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and its purpose is to maximize the electromagnetic wave absorption characteristics of a thin electromagnetic wave absorbing film having a film thickness of 0.1 mm or less. The object is to provide a thin electromagnetic wave absorbing film in which a conductive polymer film is laminated on a magnetic metal composite layer so as to exhibit electric resistance and an electromagnetic wave absorption rate is improved to 35% or more at a frequency of 10 MHz to 6 GHz or less. .
本発明の別の目的は、伝導性高分子層と磁性金属複合体層とを積層して、電子機器における電磁波漏れ防止または電磁波雑音減衰用として減衰効果を極大化した、膜厚０．１ｍｍ以下の柔軟性を有する多層薄型電磁波吸収フィルムを提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、伝導性高分子であるＰＥＤＯＴを磁性金属複合体上で直接重合し、コーティングした多層薄型電磁波吸収フィルムを提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、準マイクロ波帯域（ｑｕａｓｉ−ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｂａｎｄ：０．３〜３ＧＨｚ）で５０％以上の優れた減衰効果を得ることができる、膜厚０．１ｍｍ以下の多層薄型電磁波吸収フィルムを提供することにある。
Another object of the present invention is to laminate a conductive polymer layer and a magnetic metal composite layer to maximize the attenuation effect for preventing electromagnetic wave leakage or attenuating electromagnetic noise in electronic devices. An object of the present invention is to provide a multilayer thin electromagnetic wave absorbing film having the following flexibility.
Still another object of the present invention is to provide a multilayer thin electromagnetic wave absorbing film obtained by directly polymerizing and coating PEDOT, which is a conductive polymer, on a magnetic metal composite.
Still another object of the present invention is to obtain a multilayer thin electromagnetic wave having a thickness of 0.1 mm or less, which can obtain an excellent attenuation effect of 50% or more in a quasi-microwave band (quasi-microwave band: 0.3 to 3 GHz). It is to provide an absorbent film.
上述した発明の目的を達成するために、本発明は、２０Ω〜１０００Ωの間の一定の電気抵抗を有する伝導性高分子層と、軟磁性金属が有機結合剤により分散・結合された磁性金属複合体層とが、少なくとも２層以上の層状構造で構成され、０．１ｍｍ以下の膜厚からなることを特徴とする多層薄型電磁波吸収フィルムを提供する。
また、本発明は、前記層状構造は、中間層に前記磁性金属複合体層が位置し、前記磁性金属複合体層の上下に前記伝導性高分子層が積層されるか、或いは、中間層に伝導性高分子層が位置し、上下に前記磁性金属複合体層が積層されることを特徴とする多層薄型電磁波吸収フィルムを提供する。
In order to achieve the above-described object, the present invention provides a magnetic metal composite in which a conductive polymer layer having a certain electric resistance between 20Ω and 1000Ω and a soft magnetic metal dispersed and bonded by an organic binder. Provided is a multilayer thin electromagnetic wave absorbing film characterized in that the body layer has a layered structure of at least two layers and has a film thickness of 0.1 mm or less.
Further, in the present invention, the layered structure is such that the magnetic metal composite layer is located in an intermediate layer, and the conductive polymer layer is laminated on the upper and lower sides of the magnetic metal composite layer. Provided is a multilayer thin electromagnetic wave absorbing film in which a conductive polymer layer is located and the magnetic metal composite layer is laminated on the top and bottom.
さらに、本発明は、前記層状構造は、直接コーティングされるか、接着部材を用いるか、あるいは、圧着により結合されることを特徴とする多層薄型電磁波吸収フィルムを提供する。
また、本発明は、前記伝導性高分子層は、 ＰＥＤＯＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｒｅｎｅ）、ポリアニリン（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）、ポリピロール（ｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅ）、ポリチオフェン（ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）のうちのいずれか１つから形成されることを特徴とする多層薄型電磁波吸収フィルムを提供する。
Furthermore, the present invention provides a multilayer thin electromagnetic wave absorbing film, wherein the layered structure is directly coated, an adhesive member is used, or bonded by pressure bonding.
In the present invention, the conductive polymer layer may be formed of any one of PEDOT (polyethylene dioxythioprene), polyaniline, polypyrrole, and polythiophene. A thin electromagnetic wave absorbing film is provided.
また、本発明は、前記伝導性高分子層は、前記ＰＥＤＯＴ層の表面電気抵抗を１００Ω〜５００Ωに制御し、５００ＭＨｚ以下の周波数帯域で電磁波吸収率を極大化したことを特徴とする多層薄型電磁波吸収フィルムを提供する。
さらに、本発明は、前記伝導性高分子層は、前記ＰＥＤＯＴのモノマー溶液が前記磁性金属複合体上に直接コーティングされて、モノマー溶液が乾燥し、重合しながら、形成されることを特徴とする多層薄型電磁波吸収フィルムを提供する。
また、本発明は、前記伝導性高分子層は、前記ＰＥＤＯＴがＰＥＴフィルムまたはＰＰフィルム上にコーティングされて、製造されることを特徴とする多層薄型電磁波吸収フィルムを提供する。
以下において、本発明の構成を詳細に説明する。
In the present invention, the conductive polymer layer is characterized in that the surface electrical resistance of the PEDOT layer is controlled to 100 Ω to 500 Ω, and the electromagnetic wave absorption rate is maximized in a frequency band of 500 MHz or less. An absorbent film is provided.
Furthermore, the present invention is characterized in that the conductive polymer layer is formed while the monomer solution of PEDOT is directly coated on the magnetic metal composite, and the monomer solution is dried and polymerized. A multilayer thin electromagnetic wave absorbing film is provided.
The present invention also provides a multilayer thin electromagnetic wave absorbing film, wherein the conductive polymer layer is manufactured by coating the PEDOT on a PET film or a PP film.
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.
上記のような本発明によると、膜厚０．１ｍｍ以下で、磁性金属複合体層と伝導性高分子とで構成された多層薄型電磁波吸収フィルムは、伝導性高分子材料及び磁性金属粉末材料により、従来の電磁波吸収フィルム用材料に比べて、優れた電磁波吸収率を示す効果を有する。
本発明の多層薄型電磁波吸収フィルムは、積層方法によって、電子半導体、電子通信分野機器、携帯電話と移動通信用機器の部品及びケース、電子デジタル映像装備等に影響を及ぼさないように、非常に効果的に電磁波を遮断することができる効果を有する。
According to the present invention as described above, a multilayer thin electromagnetic wave absorbing film having a film thickness of 0.1 mm or less and composed of a magnetic metal composite layer and a conductive polymer is made of a conductive polymer material and a magnetic metal powder material. Compared to conventional electromagnetic wave absorbing film materials, it has an effect of showing an excellent electromagnetic wave absorption rate.
The multilayer thin electromagnetic wave absorbing film of the present invention is very effective so as not to affect electronic semiconductors, electronic communication field devices, parts and cases of mobile phones and mobile communication devices, electronic digital video equipment, etc., by the lamination method. The electromagnetic wave can be blocked.
本発明の伝導性高分子層は、２０Ω〜１０００Ωの間の一定の表面電気抵抗を有し、一方、磁性金属複合体層の表面電気抵抗は、約１０６〜１０８Ωであり、ほとんど絶縁に近い。
一般に、抵抗損失を用いた電波吸収体は、電気抵抗を用いた吸収体である。通常炭素が含有されたウレタンフォーム等として生産されるが、電気抵抗が２０Ω以下と低い場合は、相対的に電気伝導度が高いため、電磁波が入射したとき、低いインピーダンスのためその損失が少なくなる。入射した電磁波は、内部において抵抗損失により熱に変換され、消滅されるようになる。一般的に見られる電線、あるいは電気カーペット等で熱が発生する原因と類似した原理である。電磁波が電波吸収体に入射して消滅されるためには、電波吸収体のインピーダンスが非常に大きい影響を及ぼす。大気のインピーダンスは３７７Ωであって、もし電波吸収体のインピーダンスが大気のような３７７Ωであれば、その電磁波は、電波吸収体を１００％透過する。しかしながら、電波吸収体のインピーダンスが２０Ω未満であって、大気中のインピーダンスの３７７Ωよりも大きく低下すると、その電磁波は、電波吸収体を透過することができず、その大部分が反射される。これは、電磁波が吸収される前に反射され、電波吸収用途には使用不可能である。
The conductive polymer layer of the present invention has a constant surface electrical resistance between 20 Ω and 1000 Ω, while the magnetic metal composite layer has a surface electrical resistance of about 10 6 to 10 8 Ω, almost insulating. Close to.
In general, a radio wave absorber using resistance loss is an absorber using electric resistance. Usually produced as urethane foam containing carbon, but when the electrical resistance is as low as 20Ω or less, the electrical conductivity is relatively high, so when electromagnetic waves are incident, the loss is reduced due to the low impedance. . The incident electromagnetic wave is converted into heat by resistance loss inside and disappears. The principle is similar to the cause of heat generation in commonly found electric wires or electric carpets. In order for the electromagnetic wave to enter the radio wave absorber and disappear, the impedance of the radio wave absorber has a very large effect. The impedance of the atmosphere is 377Ω, and if the electromagnetic wave absorber has an impedance of 377Ω like the atmosphere, the electromagnetic wave passes through the electromagnetic wave absorber 100%. However, if the impedance of the radio wave absorber is less than 20Ω and is significantly lower than the atmospheric impedance of 377Ω, the electromagnetic wave cannot be transmitted through the radio wave absorber and most of it is reflected. This is reflected before electromagnetic waves are absorbed and cannot be used for radio wave absorption.
一方、表面抵抗が１０００Ωを超過した電波吸収体は、電磁波の透過性には優れているが、抵抗損失が小さいという問題点がある。抵抗損失を用いた電波吸収体は、内部電荷の分極により電磁波の吸収が生じるが、これは、分極となる電荷の量が少ないためである。従って、電磁波の透過は優秀であり、かつ電荷分極による損失が大きくなるためには、２０Ω〜１０００Ωの間で表面抵抗を有する材料の方が好ましい。
磁性金属複合体の表面電気抵抗が１０６〜１０８Ωであるにも拘らず、電波吸収効果があるのは、磁性金属複合体の電波吸収損失は、抵抗損失ではなく、磁気損失を用いるからである。
On the other hand, a radio wave absorber having a surface resistance exceeding 1000Ω is excellent in electromagnetic wave permeability, but has a problem that resistance loss is small. A radio wave absorber using resistance loss absorbs electromagnetic waves due to polarization of internal charges, because the amount of charges that become polarization is small. Therefore, a material having a surface resistance of 20Ω to 1000Ω is preferable in order to have excellent electromagnetic wave transmission and increase loss due to charge polarization.
Even though the surface electrical resistance of the magnetic metal composite is 10 6 to 10 8 Ω, it has a radio wave absorption effect because the radio wave absorption loss of the magnetic metal composite uses magnetic loss instead of resistance loss. It is.
伝導性高分子層は、ＰＥＤＯＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｒｅｎｅ）、ポリアニリン（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）、ポリピロール（ｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅ）、ポリチオフェン（ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）のうちから選択されたいずれか１つで磁性金属複合体の片面または両面に積層されるものであり、積層方法は、直接コーティングするか、接着部材を用いるか、あるいは、圧着により結合することができる。 The conductive polymer layer is one of PEDOT (polyethylenedioxythioprene), polyaniline, polypyrrole, and polythiophene that is laminated on one or both sides of the magnetic metal composite. The lamination method can be directly coated, an adhesive member is used, or bonding can be performed by pressure bonding.
特に、５００ＭＨｚ以下の周波数帯域で電磁波吸収率を極大化するために、上記伝導性高分子層中のＰＥＤＯＴ層の表面電気抵抗を１００Ω〜５００Ωに制御するが、図４に示されたグラフを参照して説明すると、表面抵抗が大気中のインピーダンスと類似した３００Ωである場合、５００ＭＨｚ以下の周波数帯域で最大吸収率を示す。３００ＭＨｚを基準にして観察すると、約４３％の電波吸収率を有する。しかしながら、２００Ωである場合は、３００ＭＨｚで約１８％となり、表面抵抗が１００Ω以下の場合は、電波吸収率がほとんど示されない。 In particular, in order to maximize the electromagnetic wave absorption rate in a frequency band of 500 MHz or less, the surface electrical resistance of the PEDOT layer in the conductive polymer layer is controlled to 100Ω to 500Ω, but see the graph shown in FIG. For example, when the surface resistance is 300Ω similar to the impedance in the atmosphere, the maximum absorption rate is shown in a frequency band of 500 MHz or less. When observed with reference to 300 MHz, it has a radio wave absorptivity of about 43%. However, when it is 200Ω, it is about 18% at 300 MHz, and when the surface resistance is 100Ω or less, the radio wave absorption rate is hardly shown.
一方、表面抵抗が５００Ωを超過する電波吸収体の場合は、３００ＭＨｚ帯域の周波数で３０％以上の電波吸収率を得ることは非常に困難である。
本発明の伝導性高分子層中でＰＥＤＯＴをコーティングする方法の一例は、以下の通りである。電気伝導性高分子単量体としてエチレンジオキシチオフェン（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）、マトリックス高分子としてポリビニルピロリドン（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、さらに、ｎ−メチルピロリドン（ｎ−ｍｅｔｈｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、ジメチルホルムアミド（ｄｉｍｅｔｈｙｌｆｏｒｍａｍｉｄｅ）等の塩基性添加剤を、１−ブタノール（１−ｂｕｔａｎｏｌ）または１−プロパノール（１−ｐｒｏｐａｎｏｌ）等の有機溶剤に溶解して、モノマー溶液を製造する。酸化剤として用いられるフェリックｐ−トルエンスルホン酸塩（ｆｅｒｒｉｃ ｐ−ｔｏｌｕｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）を同じ種類の溶媒に溶解して、酸化剤溶液を製造する。製造されたモノマー溶液と酸化剤溶液とを混合し、均一な溶液を製造した後、該溶液を磁性金属複合体に、スピンコーティング、バーコーティング、テープコーティング等の方法で、ＰＥＴフィルムまたはＰＰフィルム上にコーティングする。コーティングした基材を、一定の温度に調節されたオーブンで所定の時間加熱をすると、単量体が重合し、電気伝導性ＰＥＤＯＴ薄膜が形成され、これを、メタノール（ｍｅｔｈａｎｏｌ）、アセトン（ａｃｅｔｏｎｅ）のような溶媒で洗浄した後、乾燥して、最終ＰＥＤＯＴ薄膜が得られる。得られたＰＥＤＯＴ薄膜の表面比抵抗は、ポリビニルピロリドンの含量、塩基性添加剤の含量、酸化剤の濃度、重合温度、重合時間等の変更により、コーティングされたＰＥＤＯＴ薄膜の表面抵抗を容易に変化させることができる。
On the other hand, in the case of a radio wave absorber having a surface resistance exceeding 500Ω, it is very difficult to obtain a radio wave absorption rate of 30% or more at a frequency in the 300 MHz band.
An example of a method for coating PEDOT in the conductive polymer layer of the present invention is as follows. Ethylenedioxythiophene as an electrically conductive polymer monomer, polyvinylpyrrolidone as a matrix polymer, n-methylpyrrolidone, dimethylformamide, and the like. A basic additive is dissolved in an organic solvent such as 1-butanol or 1-propanol to produce a monomer solution. Ferric p-toluenesulfonate used as an oxidant is dissolved in the same type of solvent to produce an oxidant solution. The prepared monomer solution and oxidant solution are mixed to produce a uniform solution, and then the solution is applied to a magnetic metal composite by a method such as spin coating, bar coating, or tape coating on a PET film or PP film. To coat. When the coated substrate is heated for a predetermined time in an oven adjusted to a certain temperature, the monomer is polymerized to form an electrically conductive PEDOT thin film, which is formed by methanol or acetone. And then drying to obtain a final PEDOT thin film. The surface resistivity of the obtained PEDOT thin film can be easily changed by changing the polyvinylpyrrolidone content, basic additive content, oxidant concentration, polymerization temperature, polymerization time, etc. Can be made.
本発明の伝導性高分子層をコーティングする別の例は、以下の通りである。可溶性ポリピロールを、公知の方法（大韓民国特許１０−０１６２８６４−００００）により製造した後、クロロホルムに溶解してポリピロール溶液を製造し、該溶液を基材にコーティングする。一定の時間乾燥した後、メタノール、アセトン等で洗浄した後、乾燥して、最終の電気伝導性ポリピロール薄膜が得られる。
本発明の伝導性高分子層をコーティングするさらに別の例は、以下の通りである。可溶性ポリアニリンを、公知の方法（大韓民国特許１０−０２０５９１２−００００）により製造した後、クロロホルムに溶解してポリアニリン溶液を製造し、該溶液を基材にコーティングする。一定の時間乾燥した後、メタノール、アセトン等で洗浄した後、乾燥して、最終の電気伝導性ポリアニリン薄膜が得られる。
Another example of coating the conductive polymer layer of the present invention is as follows. A soluble polypyrrole is produced by a known method (Korean Patent 10-016864-0000), and then dissolved in chloroform to produce a polypyrrole solution, which is then coated on a substrate. After drying for a certain period of time, washing with methanol, acetone, etc., followed by drying, a final electrically conductive polypyrrole thin film is obtained.
Yet another example of coating the conductive polymer layer of the present invention is as follows. Soluble polyaniline is produced by a known method (Republic of Korea 10-0205912-0000), and then dissolved in chloroform to produce a polyaniline solution, and the solution is coated on a substrate. After drying for a certain period of time, washing with methanol, acetone or the like and then drying, a final electrically conductive polyaniline thin film is obtained.
一方、本発明の磁性金属複合体層において、磁性金属粉末としては、センダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ）、パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ）、純鉄（Ｆｅ）粉末、カルボニル鉄、モリブデンパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｏ）、フェライト、ステンレス鋼（Ｆｅ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ）、ケイ素鋼（Ｆｅ−Ｓｉ）粉末のうちのいずれか１つからなる。
また、磁性金属複合体層に使用される有機結合剤は、ＰＶＣ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ−ｂｕｔｙｒａｌ）、ウレタンゴム、エポキシ、シリコーンゴム、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ＥＰＤＭ、ネオプレン（ｎｅｏｐｒｅｎｅ）、ポリプロピレンまたはポリスチレン、天然ゴムのうちの少なくともいずれか１つで構成される。上記に明示された有機結合剤は、粉末に対する充填性に優れ、有機溶媒により溶解可能であるため、有機結合剤に充填されている粉末がよく分散される特徴を有している。
On the other hand, in the magnetic metal composite layer of the present invention, as the magnetic metal powder, sendust (Fe-Si-Al), permalloy (Fe-Ni), pure iron (Fe) powder, carbonyl iron, molybdenum permalloy (Fe-Ni). -Mo), ferrite, stainless steel (Fe-Cr, Fe-Cr-Ni), and silicon steel (Fe-Si) powder.
The organic binder used for the magnetic metal composite layer is PVC (polyvinyl-butyral), urethane rubber, epoxy, silicone rubber, polyethylene, chlorinated polyethylene, EPDM, neoprene, polypropylene or polystyrene, natural rubber. It is comprised by at least any one of these. The organic binders specified above are excellent in filling properties with respect to the powder and can be dissolved in an organic solvent, so that the powder filled in the organic binder is well dispersed.
磁性金属複合体層と伝導性高分子層とからなる多層薄型電磁波吸収フィルムは、電気的に絶縁された接着剤、粘着剤または両面テープ等の接着部材により結合されて形成することができ、この接着部材は、電子機器等に容易に付着可能とするものである。
また、接着部材の裏面には、その接着部材を保護するために離型フィルムを付着可能であるが、離型フィルムは、接着部材を保護し、生産及び取り扱いの便利さのために付着される。
A multilayer thin electromagnetic wave absorbing film composed of a magnetic metal composite layer and a conductive polymer layer can be formed by bonding with an adhesive member such as an electrically insulated adhesive, adhesive or double-sided tape. The adhesive member can be easily attached to an electronic device or the like.
In addition, a release film can be attached to the back surface of the adhesive member to protect the adhesive member, but the release film protects the adhesive member and is attached for convenience of production and handling. .
以上のように構成された本発明の多層薄型電磁波吸収フィルムを、添付の図面を参照し、実施例を通じて、以下のように具体的に説明する。
図２は、本発明の実施例を示す図である。
図２（ａ）は、多層薄型電磁波吸収フィルムであり、有機結合剤によりフレーク化された軟磁性金属粉末を分散・結合して磁性金属複合体層２１を形成し、伝導性高分子をその片面にコーティングして伝導性高分子層２２を形成し、伝導性高分子層２２の背面に、接着剤、粘着剤または両面テープ等の接着部材２３を結合した後、離型フィルム２４を付着して、膜厚０．１ｍｍ以下として形成された状態を示す断面図である。
The multilayer thin electromagnetic wave absorbing film of the present invention configured as described above will be specifically described as follows through examples with reference to the accompanying drawings.
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 (a) is a multilayer thin electromagnetic wave absorbing film, in which a soft magnetic metal powder flaked with an organic binder is dispersed and bonded to form a magnetic metal composite layer 21, and a conductive polymer is applied on one side thereof. A conductive polymer layer 22 is formed by coating, and an adhesive member 23 such as an adhesive, an adhesive, or a double-sided tape is bonded to the back surface of the conductive polymer layer 22, and then a release film 24 is attached. It is sectional drawing which shows the state formed as a film thickness of 0.1 mm or less.
伝導性高分子層２２において、抵抗損失により電磁波を１次的に減衰させ、磁性金属複合体層２１において、磁性損失により２次的に電磁波を減衰させる作用をし、単層で構成された磁性金属複合体フィルムと比べ、その特性が顕著に優秀である。
上記多層フィルムにおいて、各層間の結合は、有機結合剤により分散された液状状態で、ドクターブレード（Ｄｒ．Ｂｌａｄｅ）、バーコーティング（ｂａｒ ｃｏａｔｉｎg）、スピンコーティング（ｓｐｉｎ ｃｏａｔｉｎg）法等により均一にコーティングするか、あるいは、粘着剤、接着剤、両面テープにより機械的に結合するか、圧着により形成することができる。
In the conductive polymer layer 22, the electromagnetic wave is first attenuated by resistance loss, and in the magnetic metal composite layer 21, the electromagnetic wave is secondarily attenuated by magnetic loss. Compared with metal composite film, its characteristics are remarkably excellent.
In the multilayer film, the bonds between the layers are uniformly coated by a doctor blade (Dr. Blade), a bar coating, a spin coating method, etc. in a liquid state dispersed by an organic binder. Alternatively, it can be mechanically bonded with a pressure-sensitive adhesive, an adhesive, a double-sided tape, or formed by pressure bonding.
一方、図２（ｂ）に示されているように、伝導性高分子層２２が上部側に位置し、その下部に磁性金属複合体層２１を積層して、接着部材２３及び離型フィルム２４を設けた構造を採用することもできる。
また、本発明の一実施例として、３層の多層型電磁波吸収フィルムであって、図２（ｃ）に示されているように、磁性金属複合体層２２を中心にして上・下部に伝導性高分子層２１を結合させた構造、または、図２（ｄ）に示されているように、伝導性高分子層２１を中心にして上・下方に磁性金属複合体層２２が結合される構造を採ることもできる。
On the other hand, as shown in FIG. 2 (b), the conductive polymer layer 22 is located on the upper side, and the magnetic metal composite layer 21 is laminated on the lower side thereof, so that the adhesive member 23 and the release film 24 are laminated. It is also possible to adopt a structure provided with.
In addition, as an embodiment of the present invention, a multilayer electromagnetic wave absorbing film having three layers, which is conductive to the upper and lower portions around the magnetic metal composite layer 22 as shown in FIG. 2 (c). The structure in which the conductive polymer layer 21 is bonded, or as shown in FIG. 2D, the magnetic metal composite layer 22 is bonded to the upper and lower sides with the conductive polymer layer 21 as the center. A structure can also be adopted.
本発明による多層薄型電磁波吸収フィルムの効果を調べるために、電磁波吸収率を以下のような方法で測定した。
本発明の電磁波吸収フィルムの電磁波吸収率を測定するために、図３に示されているように、マイクロストリップ回路基板８１の上部は、約２ｍｍの幅と８０ｍｍの長さを有する銅８３がプリントされており、その終端を３．５ｍｍのＳＭＡ型端子８５と連結する。
マイクロストリップ回路基板の下部は、銅層８４で構成され、一定の大きさを有する吸収フィルム８２を銅線の上部に位置させて、電磁波吸収率の測定を行う。
上記の発明に使用された電磁波吸収フィルムの大きさは、一辺が５０ｍｍの長さを有する正方形形状であり、上記電磁波吸収率測定装置を用いた電磁波吸収フィルムの減衰効果は、ベクタ回路網分析用装備と連結されて、一端子からもう一方の端子へ伝達される信号が減衰するように分析されることが分かる。
In order to examine the effect of the multilayer thin electromagnetic wave absorbing film according to the present invention, the electromagnetic wave absorption rate was measured by the following method.
In order to measure the electromagnetic wave absorption rate of the electromagnetic wave absorption film of the present invention, as shown in FIG. 3, the upper part of the
The lower part of the microstrip circuit board is constituted by a
The size of the electromagnetic wave absorbing film used in the above invention is a square shape having a length of 50 mm on one side, and the attenuation effect of the electromagnetic wave absorbing film using the electromagnetic wave absorptivity measuring apparatus is for vector circuit network analysis. It can be seen that, coupled with the equipment, the signal transmitted from one terminal to the other is analyzed to attenuate.
上記のような方法で測定した吸収率に対する結果が、図４に示されている。
図４に示されたグラフは、有機結合剤により分散結合された磁性金属複合体層上に伝導性高分子（ＰＥＤＯＴ）をコーティングし、図２（ａ）に提示されたように２層で構成し、接着部材は、伝導性高分子層の下に結合させた構造で製造した、多層薄型フィルムの電磁波吸収率に関するものである。
磁性金属複合体層の膜厚を０．０３ｍｍに固定し、その上に、伝導性高分子の表面電気抵抗を、それぞれ、２０Ω（７１）、５０Ω（７２）、８０Ω（７３）、１００Ω（７４）、２３０Ω（７５）、３００Ω（７６）で均一に制御して０．００５〜０．０２０ｍｍの膜厚でコーティングし、多層薄型フィルムの総膜厚を約０．０５ｍｍで構成した。
The results for the absorptance measured by the method as described above are shown in FIG.
The graph shown in FIG. 4 includes a conductive polymer (PEDOT) coated on a magnetic metal composite layer dispersed and bonded by an organic binder, and is composed of two layers as shown in FIG. 2 (a). The adhesive member relates to the electromagnetic wave absorptivity of the multilayer thin film manufactured with a structure bonded under the conductive polymer layer.
The film thickness of the magnetic metal composite layer is fixed to 0.03 mm, and the surface electrical resistance of the conductive polymer is set to 20Ω (71), 50Ω (72), 80Ω (73), 100Ω (74, respectively). ), 230 Ω (75), 300 Ω (76) and uniformly coated with a film thickness of 0.005 to 0.020 mm, and the total thickness of the multilayer thin film was about 0.05 mm.
上記の図４のグラフ上におけるデータと、図１の電磁波吸収率のデータとを比較すると、図１に表された磁性金属複合体単層フィルムの膜厚による電波吸収率は、１ＧＨｚ以下の周波数で全て３０％以下であるのに対して、本発明では、１ＧＨｚの周波数で８５％以上（７４）の電磁波吸収率が得られることが分かる。
特に、本発明の磁性金属複合体層と伝導性高分子層との複層で電磁波吸収フィルムを構成する場合、５００ＭＨｚ以下の周波数においても磁性金属複合体層単層では具現しにくい優れた電磁波吸収率を具現することができるという特徴がある。
したがって、本発明の磁性金属複合体層と伝導性高分子層とを積層した本発明のフィルムにより、膜厚０．１ｍｍ以下を維持すると共に、電気的な短絡を防止しながら電磁波吸収率を極大化することができる。
When the data on the graph of FIG. 4 is compared with the data of the electromagnetic wave absorption rate of FIG. 1, the radio wave absorption rate due to the film thickness of the magnetic metal composite single layer film shown in FIG. However, in the present invention, an electromagnetic wave absorption rate of 85% or more (74) is obtained at a frequency of 1 GHz.
In particular, when an electromagnetic wave absorbing film is composed of a multilayer of the magnetic metal composite layer of the present invention and a conductive polymer layer, excellent electromagnetic wave absorption that is difficult to realize with a single layer of the magnetic metal composite layer even at a frequency of 500 MHz or less. There is a feature that the rate can be embodied.
Therefore, the film of the present invention in which the magnetic metal composite layer and the conductive polymer layer of the present invention are laminated maintains the film thickness of 0.1 mm or less and maximizes the electromagnetic wave absorption rate while preventing an electrical short circuit. Can be
以上のように、本発明の好ましい実施例を中心に説明したが、本発明の範疇から外れない範囲内で、当業者によって適切に変更したり、或いは変形することができるのは勿論であり、このような変更や変形は、当然、本発明の精神を逸脱しない限り、本発明の権利範囲に属するものである。
さらに、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載した内容に限定されないことは言うまでもない。
As described above, the preferred embodiments of the present invention have been mainly described. However, it is needless to say that those skilled in the art can appropriately change or modify the present invention without departing from the scope of the present invention. Such changes and modifications naturally fall within the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
Further, it goes without saying that the technical scope of the present invention is not limited to the contents described in the detailed description of the specification.
本発明により、膜厚０．１ｍｍ以下の薄型電磁波吸収フィルムの電磁波吸収特性を極大化するために、一定の電気抵抗を示すように磁性金属複合体層上に伝導性高分子フィルムを積層し、１０ＭＨｚ〜６ＧＨｚ以下の周波数で電磁波吸収率が３５％以上に向上された薄型電磁波吸収フィルムを提供することができる。
また、伝導性高分子層と磁性金属複合体層とを積層して、電子機器における電磁波漏れ防止または電磁波雑音減衰用として減衰効果を極大化した、膜厚０．１ｍｍ以下の柔軟性を有する多層薄型電磁波吸収フィルムを提供することができる。
According to the present invention, in order to maximize the electromagnetic wave absorption characteristics of a thin electromagnetic wave absorbing film having a thickness of 0.1 mm or less, a conductive polymer film is laminated on the magnetic metal composite layer so as to exhibit a certain electric resistance, A thin electromagnetic wave absorbing film having an electromagnetic wave absorption rate improved to 35% or more at a frequency of 10 MHz to 6 GHz or less can be provided.
Also, a flexible multilayer with a film thickness of 0.1 mm or less, in which a conductive polymer layer and a magnetic metal composite layer are laminated to maximize the damping effect for preventing electromagnetic wave leakage or attenuating electromagnetic noise in electronic devices. A thin electromagnetic wave absorbing film can be provided.
また、伝導性高分子であるＰＥＤＯＴを磁性金属複合体上で直接重合し、コーティングした多層薄型電磁波吸収フィルムを提供することができる。
さらに、準マイクロ波帯域（ｑｕａｓｉ−ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｂａｎｄ：０．３〜３ＧＨｚ）で５０％以上の優れた減衰効果が得られる、膜厚０．１ｍｍ以下の多層薄型電磁波吸収フィルムを提供することができる。
Moreover, the multilayer thin electromagnetic wave absorption film which polymerized PEDOT which is a conductive polymer directly on a magnetic metal complex, and was coated can be provided.
Furthermore, it is possible to provide a multilayer thin electromagnetic wave absorbing film having a film thickness of 0.1 mm or less that can obtain an excellent attenuation effect of 50% or more in a quasi-microwave band (quasi-microwave band: 0.3 to 3 GHz).
２１ 磁性金属複合体層
２２ 伝導性高分子
２３ 接着部材
２４ 離型フィルム
21 Magnetic Metal Composite Layer 22 Conductive Polymer 23 Adhesive Member 24 Release Film
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