JP2011134755A - 電磁ノイズ対策部材 - Google Patents

Abstract

【課題】ＧＨｚ帯域の周波数を有する高周波電磁ノイズに対して優れた抑制効果を発現することができる電磁ノイズ対策部材を提供する。
【解決手段】本発明による電磁ノイズ対策部材は、バインダ（結合剤）として機能する樹脂中に、各種の金属磁性粉及び炭素繊維が混合されて、所定の形状、例えば、シート状に成形されたものであり、下記式（１）；
Ｒ＝ρ１／ρ２≧０．５２ …（１）
で表される関係を満たすものである。なお、式中、Ｒは、電磁ノイズ対策部材の密度比を示し、ρ１は、成形後の電磁ノイズ対策部材の実測密度を示し、ρ２は、その電磁ノイズ対策部材に用いたのと同じ混合割合で磁性粉及び炭素繊維を含む（仮想）混合物の理論密度を示す。これにより、ＧＨｚ帯域の周波数を有する電磁ノイズに対する磁場抑制効果ΔＨを格段に向上させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電磁ノイズ抑制シート等の電磁ノイズ対策部材、及び、伝送線路や電子部品に対する電磁ノイズ対策方法に関する。

従来、電子機器において伝送される信号の電磁ノイズを抑制するために、回路の近傍や伝送線路の周囲等に、電磁ノイズ対策部材（電磁ノイズ抑制シート、複合磁性シート等）を配置する手法が広く用いられている。例えば、電磁ノイズ抑制シートを携帯電話の内部等に用いた場合、電磁場閉じ込め効果により、機器内の信号ラインや集積回路（ＩＣ）から発生する高周波磁界成分による対向ライン等への誘導結合が抑制される（デカップリング効果）。また、ＩＣ等から延出する信号線に電磁ノイズ抑制シートを適用することにより、信号線へのインピーダンス付加効果による高周波成分が抑制される（フィルタ効果）。さらに、高速回路を接続するフレキシブルケーブル等に電磁ノイズ抑制シートを用いることにより、ケーブルに重畳するコモンモード電流成分が抑制される。

このような電磁ノイズ抑制シートの性能の制御は主として透磁率に基づいて行われ、例えば、数百ＭＨｚ程度の周波数を有する電磁ノイズに対しては、透磁率の実数部μ’が大きいほど磁束収束効果が高められて磁場抑制効果は大きくなり、透磁率の虚数部μ”が大きいほど磁気損失効果は高くなる。なお、透磁率の虚数部μ”は、電磁ノイズ抑制シートに含まれる磁性薄膜や磁性粒子が層状化された磁性層の材質及び形状に応じて、極大値を示す周波数（共鳴周波数）が異なるため、従来の電磁ノイズ対策では、対象となる伝送線路や電子部品等に適合する周波数帯域用の電磁ノイズ抑制シートが選択して用いられてきた。

かかる電磁ノイズ抑制シートの一例として、特許文献１には、シリコーンゴムからなる基材に、気相成長炭素繊維からなる熱伝導フィラー及びフェライト粉からなる磁性フィラーが、所定の体積含有率（割合）で混練された電磁ノイズ抑制用の多機能シートが記載されている。

特開２００２−１８４９１６号公報

ところで、電子回路設計は、近年、ますます多様化してきており、電子部品や伝送信号の複合化に応じて抑制すべき電磁ノイズの周波数も多様化且つ広帯域（例えば、場合によっては、ｋＨｚ〜ＧＨｚオーダーまで非常に幅広い周波数範囲）化している。

殊に、近時、ＩＴ関連機器を対象にした放射電磁ノイズ（ＥＭＩ）に関する国際規格である「ＣＩＳＰＲ ２２」が改訂され、これにより、抑制されるべき電磁ノイズの上限周波数が、従来の１ＧＨｚから６ＧＨｚに高められることとなり、電磁ノイズ対策に関する各国の規制値に反映されつつある。また、ＩＴ関連機器だけではなく、デジタル家電製品を対象にしたＥＭＩ規格である「ＣＩＳＰＲ ３２」においても、電磁ノイズの上限周波数が６ＧＨｚに引き上げられる見込みであり、電子機器全般において、かかる高周波帯域の電磁ノイズに対する抑制対策が急務となっている。

ここで、上述したとおり、従来の電磁ノイズ抑制シートは、対象となる電磁ノイズを、主として磁性粒子等の透磁率によって抑制吸収するというメカニズムを有しており、特に、磁束収束による磁場抑制効果は、透磁率の実数部μ’に依存する傾向にあるが、電磁ノイズの周波数が１ＧＨｚ程度を超えるＧＨｚ帯域においては、比透磁率は、急激に減少し、その値は実質的に１（すなわち、真空の透磁率）に近づいてしまう。したがって、１ＧＨｚから６ＧＨｚといった高周波帯域の電磁ノイズに対する磁場抑制効果は、従来の電磁ノイズ抑制シートでは、不十分である。

これに対し、電磁ノイズ抑制シートに、磁性粒子に代えて或いは加えて導電性粒子を混合し、その導電率を利用して電磁ノイズの抑制効果を得る手法も考えられるが、この場合であっても、１ＧＨｚから６ＧＨｚといった高周波帯域の電磁ノイズに対しては、十分な抑制効果が得られていないのが現状である。また、本発明者が、上記特許文献１に記載された熱伝導フィラー及び磁性フィラーを含む電磁ノイズ抑制用の多機能シートに関し、その電磁ノイズ抑制効果の周波数特性を評価したところ、かかる熱伝導フィラー及び磁性フィラーが混練された多機能シートでも、ＧＨｚといった高周波帯域の電磁ノイズに対する十分な抑制効果は得られ難いことが判明した。

そこで、本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、ＧＨｚ帯域の周波数を有する高周波電磁ノイズに対して優れた抑制効果（特に、磁場抑制効果）を発現することができる電磁ノイズ対策部材を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明による電磁ノイズ対策部材は、磁性粉及び炭素繊維が樹脂中に含有されてなり、且つ、密度比が０．５２以上のものである。

ここで、本発明における「炭素繊維」とは、アクリル繊維（ＰＡＮ系）又はピッチ（石油、石炭、コールタール等の副生成物：ＰＩＴＣＨ系）を原料として、これを高温で炭化（酸素を遮断した状態で加熱）することにより形成される繊維状のものを示し、微細な黒鉛結晶構造を有する繊維状の炭素物質であって、グラファイト（graphite、石墨、黒鉛：炭素から成る元素鉱物であり、六方晶系の 六角板状結晶であって、面状に結合した炭素が幾重にも積層した結晶。その構造は、亀の甲状の層状物質で層毎の面内においては、強い共有結合で炭素間が連結されているが、層と層の間（面間）は、弱いファンデルワールス力で結合している。それゆえに、層状に剥離し易く、また、半金属的である。）やグラフェン（グラファイトの層構造が剥離して厚さが原子一個分しかない単一層となったものであり、金属と半導体の両方の性質を有する。）とは異なるものである。

また、本発明における「密度比」とは、バインダ（結合剤）となる樹脂中に、磁性粉及び炭素繊維が混合されて成形（例えば、プレス成形）された電磁ノイズ対策部材のその成形後の実測密度ρ１を、同じ混合割合の磁性粉及び炭素繊維の理論密度ρ２で除した値を示す。

すなわち、本発明による電磁ノイズ対策部材は、密度比をＲで示したときに、下記式（１）；
Ｒ＝ρ１／ρ２≧０．５２ …（１）
で表される関係を満たすものである。なお、ρ２は、具体的には、［磁性粉の真密度］×［磁性粉及び炭素繊維の合計体積に対する磁性粉の体積］＋［炭素繊維の真密度］×［磁性粉及び炭素繊維の合計体積に対する炭素繊維の体積］によって算出することができる。

このような構成を有する電磁ノイズ対策部材では、磁性粉の他に導電性を有する炭素繊維が含有されているので、複数の（多数の）炭素繊維が電磁ノイズ対策部材の全体にわたって接続され、言わば閉じた導電経路（閉ループパス）が多数形成され得る。この電磁ノイズ対策部材がＧＨｚ帯域の高周波成分を有する電磁ノイズに曝されると、渦電流が発生し、これによって誘導反磁場が有意に形成され、その渦電流損失と誘導反磁場によって電磁ノイズの高周波成分が有効に除去され得る。一方、電磁ノイズのうち、数百ＭＨｚ程度までの周波数成分は、電磁ノイズ対策部材に含まれる磁性粉の透磁率を利用することによって、有効に除去され得るので、広帯域にわたる周波数成分を有する電磁ノイズの抑制・低減効果を得ることができる。

ここで、上述したとおり、誘導反磁場の形成と渦電流損失により、電磁ノイズの高周波成分の除去性能（遮断性能）を向上させるには、そのような誘導反磁場の形成を増長させるべく、電磁ノイズ対策部材に含まれる炭素繊維の含有量（割合）を増大させて導電経路を更に多く形成することが有利と推察され得るが、本発明者が更に鋭意研究を行なった結果、電磁ノイズの高周波成分を抑制する（除去・遮断性能を高める）ためには、予想に反して、炭素繊維の含有量を単に増やすのではなく、「密度比」として定義される物理量を調整することが極めて有用であることを見出した。すなわち、電磁ノイズ対策部材における密度比が０．５２以上であると、１ＧＨｚを超えるような周波数を有する高周波電磁ノイズに対し、下記式（２）で表される磁場抑制効果の指標の一つであるΔＨ（単位は［ｄＢ］。この値が小さいほど磁場抑制効果が高いと言える。）が、−５ｄＢ程度よりも大きく（絶対値が大きく）且つ急峻に低下すること、換言すれば、１ＧＨｚを超えるような電磁ノイズの高周波成分を格段に抑制し得ることが確認された。

ΔＨ＝２０×ｌｏｇ（Ｈ_NSS／Ｈ₀） …（２）
式中、Ｈ_NSSは、以下に説明する磁場強度の測定方法において、電磁ノイズ対策部材を用いた場合の磁場強度を示し、Ｈ₀は、同測定方法において、電磁ノイズ対策部材を用いない場合の磁場強度を示す。

ここで、図１は、上記ΔＨを算出するための磁場強度の測定を行なっている状態を概略的に示す斜視図である。同図において、ベースシートＢ上には、マイクロストリップライン（ＭＳＬ；例えば、特性インピーダンス５０Ω；幅３０ｍｍ×長さ１４０ｍｍ）が形成されており、その一方端Ｔは５０Ωで終端されており、他方端Ｓには、ネットワークアナライザＮに接続された入力信号ラインＬｓが接続されている。また、マイクロストリップライン（ＭＳＬ）の延在方向の中央部は、本発明による電磁ノイズ対策部材である電磁ノイズ抑制シート１で覆われており、その電磁ノイズ抑制シート１の１ｍｍ上方に、磁界プローブＭＦＰが設置されている。

この磁界プローブＭＦＰは、測定信号ラインＬｍを介してネットワークアナライザＮに接続されている。ネットワークアナライザＮは、例えば、シグナルジェネレータとスペクトルアナライザを兼ねており、図１に示す状態において、ネットワークアナライザＮから０ｄＢの入力信号がマイクロストリップライン（ＭＳＬ）の他方端Ｓへ入力され、そのときの磁界プローブＭＦＰの出力電圧ＶｓをネットワークアナライザＮで測定する。次に、電磁ノイズ抑制シート１を用いない、つまり、マイクロストリップラインＭＳＬを電磁ノイズ抑制シート１で覆わないこと以外は、上記と同様にして、磁界プローブＭＦＰの出力電圧Ｖ０をネットワークアナライザＮで測定する。

そして、上記式（２）は、下記式（３）で表されるとおり展開することができ、磁界プローブＭＦＰのアンテナ係数ＡＦが未知であっても、磁界プローブＭＦＰの出力電圧Ｖｓ，Ｖ０から、ΔＨを算出することができる。
ΔＨ＝２０×ｌｏｇ（Ｈ_NSS／Ｈ₀）＝２０×ｌｏｇ｛（ＡＦ・Ｖｓ）／（ＡＦ・Ｖ０）｝ …（３）

また、電磁ノイズ対策部材の密度比の上限は特に制限されず（ただし、当然に１以下であるが）、その密度比は０．８以下であることが好ましい。本発明者の知見によれば、この密度比が０．８を超えると、電磁ノイズ対策部材を例えばシート状に成形する際に、そのシートにひびがはいったりしてシート化し難くなる傾向にあることが確認された。

さらに、電磁ノイズ対策部材における炭素繊維の体積含有率が５〜５５ｖｏｌ％であるとより好適であり、１０〜５５ｖｏｌ％であると更に好適である。この炭素繊維の体積含有率が５％未満であると、おそらく、電磁ノイズ対策部材の全体にわたって十分な導電経路が形成されず、或いは、言い換えれば導電率が十分に高められず、電磁ノイズ対策部材の密度比を０．５２以上に調整できたとしても、電磁ノイズの１ＧＨｚを超える高周波成分の抑制効果が十分に得られない（上記のΔＨの値が、例えば−５ｄＢを超える程度にまで小さくならない）傾向にある。また、この炭素繊維の体積含有率を１０％以上とすることにより、同じ密度比でも、炭素繊維の体積含有率が１０％未満である場合に比して、ΔＨの値を格段に低減させ得ること（すなわち、磁場抑制効果を格段に向上させ得ること）が確認された。

一方、この炭素繊維の体積含有率が５５ｖｏｌ％を超えると、上述した密度比が０．８を超える場合と同様に、電磁ノイズ対策部材を例えばシート状に成形する際に、そのシートにひびがはいったりしてシート化が難しくなる傾向にある。

また、本発明による電磁ノイズ対策部材は、磁性粉及び炭素繊維が樹脂中に含有されてなり、且つ、熱伝導率（評価法はレーザフラッシュ法による）が１４Ｗ／ｍＫ以上のものである。

これに対し、例えば、上述した特許文献１に記載された多機能シートでは、炭素繊維が熱伝導フィラーとして用いられているが、その多機能シートの熱伝導率（評価法は熱線法による）は２Ｗ／ｍＫ程度であって、本発明による電磁ノイズ対策部材は、その従来の多機能シートに比して、熱伝導率が格段に高められている。これにより、電磁ノイズの抑制効果だけではなく、優れた放熱効果及び／又は断熱効果を得ることも可能となる。

このように、本発明による電磁ノイズ対策部材が極めて大きな熱伝導率を有することは、電磁ノイズ対策部材の密度比を０．５２以上に調整することと深く関連しているものと推察される。すなわち、上述した如く、電磁ノイズ対策部材に含まれる炭素繊維の含有量を単に増大させるのではなく、電磁ノイズ対策部材を、その密度比が０．５２以上となるように形成すると、電磁ノイズのＧＨｚ帯域の高周波成分を有効に抑制することができ、これは、渦電流損失と誘導反磁場の効果が十分に高められる程度に、複数の炭素繊維の相互接続により画成される導電経路が電磁ノイズ対策部材の全体にわたって、好適な形態で形成されることによるものと考えられる。したがって、そのような導電経路が、熱の放散性に極めて優れた熱伝導経路（パス）としても機能しているものと推測される（但し、作用はこれらに限定されない。）。換言すれば、電磁ノイズ対策部材（全体）の熱伝導率が高いことと、電磁ノイズのＧＨｚ帯域の高周波成分を有効に抑制できることは、密接に関連した事象であると言える。

なお、炭素繊維間の接続によって、電磁ノイズ対策部材の全体にわたって閉じた導電経路をより有効に形成する観点からは、個々の炭素繊維の形状、特に、繊維長が所定の値より大きいことが有用であり、本発明者の知見によれば、電磁ノイズ対策部材に用いる炭素繊維の平均的な繊維長が５０μｍ以上であれば、電磁ノイズ対策部材を、その密度比が０．５２以上となるように形成したときに、電磁ノイズの高周波成分に対する十分な抑制効果が得られることが判明した。

本発明の電磁ノイズ対策部材によれば、磁性粉と炭素繊維とを含有しており、密度比が０．５２以上とされているので、炭素繊維によって形成される導電経路を利用して、ＧＨｚ帯域の周波数を有する高周波電磁ノイズに対する優れた抑制効果（特に、磁場抑制効果）を得ることができ、また、電磁ノイズ対策部材の熱伝導率が十分に高められるので、放熱及び／又は断熱対策にも極めて有用且つ有益な電磁ノイズ対策部材を実現することが可能となる。

ΔＨを算出するための磁場強度の測定を行なっている状態を概略的に示す斜視図である。 電磁ノイズ対策部材としての電磁ノイズ抑制シートを半導体装置に適用した一実施形態を模式的に示す正面図又は側面図である。 表１に示す密度比及びΔＨをプロットしたグラフである。 密度が種々異なる電磁ノイズ抑制シートにおいて、入力信号の周波数に対する磁場抑制効果ΔＨを測定した結果を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。また、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。さらに、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。またさらに、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。

本発明による電磁ノイズ対策部材は、バインダ（結合剤）として機能する樹脂中に、磁性粉及び炭素繊維が混合されて、所定の形状（例えば、シート状等）に成形されたものである。

磁性粉の種類は、特に制限されず、一般の電磁ノイズ抑制シートに用いられるものであって、粉体又は粉末として得られるものを適宜選択して使用することができ、例えば、各種フェライト粉、各種Ｆｅ系磁性粉（Ｆｅ、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｎｉ、Ｎｉ−Ｆｅ）、各種Ｃｏ系磁性粉（Ｃｏ−Ｚｒ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎｂ）といった各種金属磁性粉を例示でき、これらの中でも、特に透磁率が高いものが好ましい。

また、炭素繊維の種類も、特に制限されず、前述したＰＡＮ系のものでもＰＩＴＣＨ系のものでも、いずれを用いてもよく、樹脂中での分散性（上述した閉じた導電経路の形成に影響を与えるものと推測される。）の観点からは、その平均的な繊維長が、数十μｍ〜数百μｍのものが好適である。

さらに、バインダとして用いる樹脂（バインダ樹脂）の種類は、電磁ノイズ対策部材を例えばシート状に形成する場合、磁性粉及び炭素繊維が混合されたシートとして成形でき、そのシートに要求される柔軟性や機械的強度等の特性を発現できるものであれば、特に制限されず、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でも、いずれを用いてもよく、さらには、各種合成ゴムであってもよい。また、磁性粉及び炭素繊維と混合される前の状態において、既に重合体（ポリマー）となっていてもよく、或いは、磁性粉及び炭素繊維と混合されるときには単量体（モノマー）であって、混合された後に架橋されて重合硬化されるものであってもよい。

また、このような磁性粉、炭素繊維、及びバインダ樹脂を含む電磁ノイズ対策部材を成型する方法も、特に制限されず、例えば、磁性粉、炭素繊維、及びバインダ樹脂を混練した後、プレス成形・押出成形によってシート状に成形したり、磁性粉、炭素繊維、及びバインダ樹脂を適宜の有機溶媒中に分散させ、これを例えばドクターブレード法等の周知の方法によって所定の厚さに製膜した後、有機溶媒を揮散させて乾燥してから、例えばカレンダーロール法等の周知の方法を用いて圧延することによりシート状に成形したりする手法が挙げられる。また、その際に用いる有機溶媒として、熱や紫外線照射によって架橋反応が進行して重合硬化され得る樹脂の単量体を用い、成膜後に、その単量体を含む膜を重合硬化させてもよい。なお、電磁ノイズ対策部材をこのようにシート状に成形する場合、そのシートの厚さとしては、特に制限されず、電磁ノイズ対策部材に要求される電磁ノイズの遮断性や適用する機器における空間的な制約等に依存するものの、例えば、数十μｍ〜数ｃｍの厚さを例示できる。

また、かかる本発明による電磁ノイズ対策部材は、上述したとおり、下記式（１）；
Ｒ＝ρ１／ρ２≧０．５２ …（１）
で表される関係を満たすものである。式中、Ｒは、電磁ノイズ対策部材の密度比を示し、ρ１は、成形後の電磁ノイズ対策部材の実測密度を示し、ρ２は、その電磁ノイズ対策部材に用いたのと同じ混合割合で磁性粉及び炭素繊維を含む（仮想）混合物の理論密度を示す。

本発明による電磁ノイズ対策部材は、このような密度比となるように、磁性粉及び炭素繊維を含むことにより、複数の（多数の）炭素繊維が電磁ノイズ対策部材の全体にわたって接続され、言わば閉じた導電経路（閉ループパス）が多数形成され得る。この電磁ノイズ対策部材がＧＨｚ帯域の高周波成分を有する電磁ノイズに曝されると、渦電流が発生し、これによって誘導反磁場が有意に形成され、その渦電流損失と誘導反磁場によって電磁ノイズの高周波成分が有効に除去され得る。一方、電磁ノイズのうち、数百ＭＨｚ程度までの周波数成分は、電磁ノイズ対策部材に含まれる磁性粉の透磁率を利用することによって、有効に除去され得るので、広帯域にわたる周波数成分を有する電磁ノイズの抑制・低減効果を得ることができる。

また、電磁ノイズ対策部材における炭素繊維の含有量を単に増やすのではなく、上記の密度比を０．５２以上とすることにより、１ＧＨｚを超えるような周波数を有する高周波電磁ノイズに対し、上述した磁場抑制効果ΔＨを優位に且つ急峻に向上（ΔＨの数値としては、−５ｄＢ程度を超えてマイナス側に低下）させることができ、これにより、１ＧＨｚを超えるような電磁ノイズの高周波成分を、従来に比して格段に抑制できる。さらに、かかる密度比を有する電磁ノイズ対策部材によれば、その熱伝導率を、従来のものに比して、格段に高めることができ、これにより、電磁ノイズの抑制効果だけではなく、優れた放熱効果を得ることも可能となる。

なお、本発明による電磁ノイズ対策部材の密度比の上限は特に制限されないものの、その密度比は、好ましくは０．８以下とされる。このようにすれば、電磁ノイズ対策部材を例えばシート状に形成する際に、そのシートにひびがはいったりしてシート化し難くなることを有効に防止し易くなる。

ここで、例えばシート状に形成された電磁ノイズ対策部材は、先述した図１に示す如く、電磁ノイズの防御又は抑制対象であるマイクロストリップライン（ＭＳＬ）等の電子デバイスや電子回路の一部又は全部を、平らに又は一重に包む如く覆うように設置されてもよく、或いは、ノイズ対策の対象物を二重（二段重ね）以上の多重（多段重ね）に覆うこともできる。さらには、図２に示すように、例えば、放熱源であるＬＳＩ等の半導体装置２の一面を覆う電磁ノイズ抑制シート１ａ（電磁ノイズ対策部材）に代えて或いは組み合わせて、山折り・谷折りパターンが連設されたひだや折り目を有するプリーツ状に折り畳んだ構造（言わば一筆書き構造）を有する電磁ノイズ抑制シート１ｂ（電磁ノイズ対策部材）を設けてもよい。このようにすれば、電磁ノイズ抑制シート１ａ，１ｂ自体の熱伝導率が極めて高く、二次元的（平面的）な熱拡散効果に優れることに加え、半導体装置２で発生する熱を三次元的にも拡散させることができるので、放熱効果を一段と向上させることができる。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１乃至１６及び比較例１乃至７）
磁性粉としてセンダスト系（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系）の軟磁性粉を用い、炭素繊維として平均繊維長が５０μｍ及び２００μｍのものを用い、バインダ樹脂としてウレタン系樹脂を用い、これらの混合割合が異なる種々の混合物をプレス成形することにより、電磁ノイズ対策部材としての種々の電磁ノイズ抑制シートを作製した。

（磁場抑制効果の評価：その１）
そして、これらの電磁ノイズ抑制シートのそれぞれに対し、先述した図１に示す測定方法を用いて（入力信号の周波数：２ＧＨｚ）、磁場抑制効果ΔＨを測定した。各電磁ノイズ抑制シートにおける成分配合比（配合レシピ：磁性粉、炭素繊維、及びバインダ樹脂の体積含有率）、密度比、及び磁場抑制効果ΔＨの結果を、まとめて表１に示す。なお、表１に示す密度比が０．５２以上のものを「実施例」として表記し、同密度比が０．５２未満のものを「比較例」として表記した。また、図３は、表１に示す密度比及びΔＨをプロットしたグラフであり、炭素繊維の平均繊維長が５０μｍ及び２００μｍのもののデータを、それぞれ、黒塗り丸印（●）及び白抜き丸印（○）で示した。

（熱伝導率の測定）
実施例４、実施例６、実施例１０、実施例１２及び実施例１５の電磁ノイズ抑制シートの熱伝導率をレーザフラッシュ法により測定した結果、それぞれ、１９Ｗ／ｍＫ、２０Ｗ／ｍＫ、２８Ｗ／ｍＫ、３０Ｗ／ｍＫ及び１４Ｗ／ｍＫであることが確認された。

以上の結果より、密度比が０．５２未満の電磁ノイズ抑制シートでは、磁場抑制効果ΔＨが−数ｄＢ程度でほぼ変化しない（なお、磁場抑制効果ΔＨは、０ｄＢ以下の値であるので、図３のプロットから、密度比が０．４５未満の場合にも、ΔＨは−数ｄＢ程度と予測される。）のに対し、その密度比が０．５２以上のものでは、周波数が２ＧＨｚの高周波電磁ノイズに対する磁場抑制効果ΔＨの数値は、急峻に低下し、具体的には−５ｄＢ〜−３０ｄＢ程度にまで急激に低下（すなわち、磁場抑制効果が急激に向上）されることが判明した。

また、実施例１の電磁ノイズ抑制シートのΔＨと、その電磁ノイズ抑制シートと同程度の密度比を有する他の実施例の電磁ノイズ抑制シートのΔＨとの比較から、電磁ノイズ抑制シートにおける炭素繊維の体積含有率を１０％以上とすることにより、同じ密度比でも、炭素繊維の体積含有率が１０％未満である場合に比して、磁場抑制効果ΔＨを有効に且つ格段に向上させ得ることが判明した。

（磁場抑制効果の評価：その２）
上述した実施例及び比較例とは別に、軟磁性粉、炭素繊維、及びバインダ樹脂の混合割合を変化させて密度が種々異なる電磁ノイズ抑制シートを、上述した実施例及び比較例と同様に作製した。これらの電磁ノイズ抑制シートのそれぞれに対し、先述した図１に示す測定方法を用い、且つ、入力信号の周波数を０．０１ＧＨｚ〜２ＧＨｚまで変化させ、磁場抑制効果ΔＨを測定した。得られた結果を、図４にまとめて示す。

図４に示す結果より、軟磁性粉と炭素繊維との混合割合（比）が同等であっても、電磁ノイズ抑制シートの密度（絶対値）が比較的小さいと、入力信号の周波数が増加するにしたがって、磁場抑制効果ΔＨは単調に減少する傾向にあることが確認された（図示において、周波数の増加につれて、磁場抑制効果ΔＨが、グラフ上で単調に右上がりとなっているもの。）。一方、電磁ノイズ抑制シートの密度が比較的大きいと、入力信号の周波数が増加するにしたがって、磁場抑制効果ΔＨは低周波数域において徐々に減少するものの、高周波数域においては再び磁場抑制効果ΔＨが増大する傾向にあることが確認された（図示において、周波数の増加につれて、磁場抑制効果ΔＨがグラフ上で単調に右上がりではなく、１ＧＨｚ程度で変曲し、それから右下がりとなっているもの。）。

なお、上述したとおり、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない限度において様々な変形が可能である。例えば、電磁ノイズ対策部材として、磁性粉、炭素繊維、及びバインダ樹脂に加えて、適宜の添加剤、例えば、必要に応じて難燃剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。また、電磁ノイズ抑制シート１ａ，１ｂの形状は、平膜状やプリーツ状に限らず、コルゲート状やハニカム状であってもよい。さらに、電磁ノイズ抑制シート１ａ，１ｂが適用される対象は、半導体装置２に制限されず、伝送線路や他の電子部品に対して使用可能なことは言うまでもない。

以上説明した通り、本発明の電磁ノイズ対策部材によれば、電磁ノイズ対策における広帯域化が可能であり、また、それのみならず、ＧＨｚ帯域の周波数を有する高周波電磁ノイズに対して優れた磁場抑制効果を発現することができるので、種々の電子部品を搭載する機器、装置、モジュール、システム、デバイス等、及びそれらの製造や電磁ノイズ対策に広く且つ有効に利用することができ、新たな放射電磁ノイズ（ＥＭＩ）に関する国際規格へも十分に対応することが可能となる。

１，１ａ，１ｂ…電磁ノイズ抑制シート（電磁ノイズ対策部材）、２…半導体装置、Ｂ…ベースシート、Ｌｍ…測定信号ライン、Ｌｓ…入力信号ライン、ＭＦＰ…磁界プローブ、ＭＳＬ…マイクロストリップライン、Ｎ…ネットワークアナライザ、Ｓ…他方端、Ｔ…一方端。

Claims (4)

1. 磁性粉及び炭素繊維が樹脂中に含有されてなり、且つ、密度比が０．５２以上のものである、
   電磁ノイズ対策部材。
2. 当該電磁ノイズ対策部材における前記炭素繊維の体積含有率が５〜５５ｖｏｌ％である、
   請求項１記載の電磁ノイズ対策部材。
3. 当該電磁ノイズ対策部材における前記炭素繊維の体積含有率が１０〜５５ｖｏｌ％である、
   請求項１記載の電磁ノイズ対策部材。
4. 磁性粉及び炭素繊維が樹脂中に含有されてなり、且つ、熱伝導率が１４Ｗ／ｍＫ以上のものである、
   電磁ノイズ対策部材。

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