JP2016076664A - 電磁波シールド材 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係る電磁波シールド材に使用する金属箔の材料としては特に制限はないが、交流磁界や交流電界に対するシールド特性を高める観点からは、導電性に優れた金属材料とすることが好ましい。具体的には、電気抵抗率が5.0×10−5Ω・m(20℃の値。以下同じ。)以下の金属によって形成することが好ましく、金属の電気抵抗率が1.0×10−7Ω・m以下であるとより好ましく、7.0×10−8Ω・m以下であると更により好ましく、5.0×10−8Ω・m以下であると最も好ましい。このような金属としては、電気抵抗率が約1.0×10−7Ω・mの鉄や、電気抵抗率が約2.65×10−8Ω・mのアルミニウム、電気抵抗率が約1.68×10−8Ω・mの銅、及び電気抵抗率が約1.59×10−8Ω・mの銀が挙げられる。電気抵抗率とコストの双方を考慮すると、アルミニウム又は銅を採用することが実用性上好ましい。本発明に係る電磁波シールド材中に使用する金属箔はすべて同一の金属であってもよいし、層毎に異なる金属を使用してもよい。また、上述した金属の合金を使用することもできる。金属箔表面には接着促進、耐環境性、耐熱及び防錆などを目的とした各種の表面処理層が形成されていてもよい。
本発明に係る電磁波シールド材において、複数枚の金属箔を積層することによる電磁波シールド効果の顕著な改善は、金属箔と金属箔の間に絶縁層を挟み込むことで得られる。金属箔同士を直接重ねても、金属箔の合計厚みが増えることでシールド効果が向上するものの、顕著な向上効果は得られない。これは、金属箔間に絶縁層が存在することで電磁波の反射回数が増えて、電磁波が減衰されることによると考えられる。
本発明に係る電磁波シールド材は、上述した金属箔と絶縁層を積層することで製造可能である。絶縁層と金属箔の積層方法としては、絶縁層と金属箔の間に接着剤を用いてもよく、接着剤を用いずに絶縁層を金属箔に熱圧着してもよい。接着剤を用いずに単に重ねる方法でもよいが、電磁波シールド材の一体性を考慮すれば、少なくとも端部(例えばシールド材が四角形の場合は各辺)は接着剤により又は熱圧着により接合することが好ましい。但し、絶縁層に余分な熱を加えないという点からは、接着剤を用いることが好ましい。接着剤としては先述したものと同様であり、特に制限はないが、アクリル樹脂系、エポキシ樹脂系、ウレタン系、ポリエステル系、シリコーン樹脂系、酢酸ビニル系、スチレンブタジエンゴム系、ニトリルゴム系、フェノール樹脂系、シアノアクリレート系などが挙げられ、製造しやすさとコストの理由により、ウレタン系、ポリエステル系、酢酸ビニル系が好ましい。
(1)(絶縁層)/金属箔/絶縁層/金属箔/絶縁層/金属層/(絶縁層)
(2)(絶縁層)/金属箔/絶縁層/金属箔/絶縁層/金属箔/絶縁層/金属箔/(絶縁層)
(1)及び(2)においては、一つの「金属箔」は絶縁層を介することなく複数の金属箔を積層して構成することができ、一つの「絶縁層」も金属箔を介することなく複数の絶縁層を積層して構成することができる。また、絶縁層や金属箔以外の層を設けることもできる。
種々の金属について、単層での磁界シールド効果を調査した。使用した金属材料は下記の通りである。
(1)圧延銅箔(厚み:280μm)
(2)圧延銅箔(厚み:150μm)
(3)Znめっき鋼鈑(厚み:270μm)
(4)ケイ素鋼鈑(厚み:330μm)
(5)SUS304(厚み:330μm)
(6)SUS430(厚み:150μm)
(7)アルミニウム(厚み:300μm)
用意した金属材料を磁界シールド効果評価装置(テクノサイエンスジャパン社型式TSES−KEC)に設置して、室温(25℃)条件下で、KEC法により磁界シールド効果を評価した。この際、周波数を0.1MHzから1000MHzまで変化させて、周波数の変化に対する磁界シールド効果の推移を調査した。
絶縁層として厚さ12μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(25℃で比誘電率:3.2)を用い、金属箔として厚み17μm、33μm又は68μmの圧延銅箔(20℃で電気抵抗率:1.7×10−8Ω・m)、及び、厚み30μm又は60μmのアルミ箔(20℃で電気抵抗率:2.7×10−8Ω・m)を用い、図2〜4の(a)〜(m)に示す積層構造をもつ電磁波シールド材をそれぞれ作製した。電気抵抗率は銅箔、アルミ箔ともにJIS C2525:1999のダブルブリッチ法で測定した。金属箔とPETフィルムの積層を接着剤を介して行った界面については、図2〜図4中、“接着剤”と表示してある。接着剤はロックペイント社製アドロックRU−80/H−5のウレタン系接着剤を使用し、厚みを3μm程度とした。接着剤との表記がない界面については銅箔とPETフィルムが単に積層されているだけである。各電磁波シールド材に対して、磁界シールド効果評価装置(テクノサイエンスジャパン社型式TSES−KEC)に設置して、試験例1と同様の方法で磁界シールド効果を評価した。
Claims (12)
- 少なくとも3枚の金属箔が絶縁層を介して積層された構造を有する電磁波シールド材。
- 金属箔の20℃における電気抵抗率が5.0×10−5Ω・m以下である請求項1に記載の電磁波シールド材。
- 各金属箔の厚みが4〜50μmである請求項1又は2に記載の電磁波シールド材。
- 金属箔が銅箔、銅合金箔、アルミ箔又はアルミ合金箔である請求項1〜3の何れか一項に記載の電磁波シールド材。
- 金属箔の合計厚みが50〜150μmである請求項1〜4の何れか一項に記載の電磁波シールド材。
- 絶縁層の比誘電率が25℃で2.0〜10である請求項1〜5の何れか一項に記載の電磁波シールド材。
- 各絶縁層の厚みが7〜25μmである請求項1〜6の何れか一項に記載の電磁波シールド材。
- シールド材の全体の厚みが70〜200μmである請求項1〜7の何れか一項に記載の電磁波シールド材。
- 1MHz〜1000MHzの全領域において36dB以上の磁界シールド特性をもつ請求項1〜8の何れか一項記載の電磁波シールド材。
- 金属箔と絶縁層は接着剤により接合している箇所が存在する請求項1〜9の何れか一項記載の電磁波シールド材。
- 請求項1〜10の何れか一項記載の電磁波シールド材を備えた電気・電子機器用の被覆材又は外装材。
- 請求項11に記載の被覆材又は外装材を備えた電気・電子機器。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019004038A (ja) * | 2017-06-14 | 2019-01-10 | 株式会社Uacj | 電磁シールド材 |
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2014
- 2014-10-08 JP JP2014207601A patent/JP2016076664A/ja active Pending
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