JP2018014399A - ノイズ抑制シート及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】両面テープを使用することなく素子に対して簡便に貼付することが可能なノイズ抑制シート及び両面テープを使用することなく貼付されたノイズ抑制フィルムを備えた電子機器を提供すること。
【解決手段】ノイズ抑制シート１００は、基材１２０と、複合磁性体層１４０と、ホットメルト層１６０とを備えている。基材１２０は、複合磁性体層１４０に剥離可能に付着されている。複合磁性体層１４０は、バインダ１４２と、扁平形状の磁性体粉末１４４とを有している。磁性体粉末１４４は、バインダ１４２内に分散され且つバインダ１４２により結合されている。ホットメルト層１６０は、複合磁性体層１４０の基材１２０側の面とは逆の面に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁ノイズを抑制するためのノイズ抑制シート及び電磁ノイズを抑制するためのノイズ抑制フィルムを備えた電子機器に関する。

この種のノイズ抑制シート（フィルム）は、例えば、特許文献１から特許文献４までに開示されている。これらのノイズ抑制シート（フィルム）は、結合剤中に分散された扁平形状を有する軟磁性粉末から構成されている。またこれらのノイズ抑制シート（フィルム）は、所定平面上を延びており、軟磁性粉末は所定平面と平行な方向に配向されている。これらのノイズ抑制シート（フィルム）を素子等の電子機器に貼付することで、電子機器から生じる電磁ノイズの漏洩を抑制できる。

特開２００９−４４０６９号公報 特開２０１０−１５３４６２号公報 特開２０１１−８２２７８号公報 特開２０１２−２８５７６号公報

一般的に、ノイズ抑制シート（フィルム）と素子との接着には両面テープが使用されている。ここで、基板に半田付けされた素子にノイズ抑制シート（フィルム）を貼付する場合、ノイズ抑制シート（フィルム）を素子形状に合わせて切り出したうえで両面テープの剥離紙を剥がして接着する必要がある。しかしながら、薄型のノイズ抑制シート（フィルム）を小型の素子に貼付する場合には、両面テープの剥離紙を剥がすことが困難であり、また貼付の際にノイズ抑制シート（フィルム）自体に皺が寄ってしまうなど、ノイズ抑制シート（フィルム）の貼付の作業性に問題がある。

そこで、本発明は、両面テープを使用することなく、素子に対して簡便に貼付することが可能なノイズ抑制シートを提供することを目的とする。また、本発明は、両面テープを使用することなく貼付されたノイズ抑制フィルムを備えた電子機器を提供することを目的とする。

本発明は、第１のノイズ抑制シートとして、基材と、複合磁性体層と、ホットメルト層とを備えるノイズ抑制シートであって、
前記基材は、前記複合磁性体層に剥離可能に付着されており、
前記複合磁性体層は、バインダと、扁平形状の磁性体粉末とを有しており、
前記磁性体粉末は、前記バインダ内に分散され且つ前記バインダにより結合されており、
前記ホットメルト層は、前記複合磁性体層の前記基材側の面とは逆の面に形成されている
ノイズ抑制シートを提供する。

また、本発明は、第２のノイズ抑制シートとして、第１のノイズ抑制シートであって、
前記複合磁性体層及び前記ホットメルト層の夫々には、複数のスリットが設けられており、
前記スリットは、前記複合磁性体層を上下方向に横断している
ノイズ抑制シートを提供する。

また、本発明は、第３のノイズ抑制シートとして、第１又は第２のノイズ抑制シートであって、
前記複合磁性体層の前記バインダの分解温度は、前記ホットメルト層の材料の溶融温度よりも、少なくとも５０℃以上高い
ノイズ抑制シートを提供する。

また、本発明は、第４のノイズ抑制シートとして、第１から第３のノイズ抑制シートのうちのいずれか一つであって、
前記複合磁性体層の上下方向における厚みは、５０μｍ以下である
ノイズ抑制シートを提供する。

また、本発明は、素子と、複合磁性体層と、ホットメルト層とを備える電子機器であって、
前記素子は、側面と、上面とを有しており、
前記複合磁性体層は、前記素子の前記側面及び前記上面に対して、前記ホットメルト層を介して接着されている
電子機器を提供する。

本発明のノイズ抑制シートは、素子に接着するためのホットメルト層を備えている。これにより、ノイズ抑制シートを素子の上面に対してホットメルト層が接触するように乗せたうえで、ノイズ抑制シートの上面から加熱装置で加熱することにより、ホットメルト層の加熱された部分が選択的に接着性を発現し、ノイズ抑制シートを素子に対して貼付することができる。このとき、ホットメルト層の加熱していない部分は接着性を発現しないため、上述の貼付操作の作業性を悪化させることがない。従って、両面テープで貼付する場合と比較して、貼付の際にノイズ抑制シートに皺が寄ることを避けられる。また、素子の上面に凹凸がある場合でも、位置ずれを起こすことなく、凹凸面に合わせたノイズ抑制シートの接着ができる。

また、本発明のノイズ抑制シートは、基材が複合磁性体層に剥離可能に付着されているため、極めて容易に剥離でき、ホットメルト層が接着性を発現した際の基材の剥離作業に支障が生じない。すなわち、ノイズ抑制シートの各層間での剥離バランスを良好に設定することができる。

特に、本発明のノイズ抑制シートは、素子に貼付する際に剥離紙を剥がす作業が不要となっているため、ノイズ抑制シート自体が薄型であっても素子に作業性良く接着することができる。

本発明の電子機器は、素子の上面及び側面の外側に複合磁性体層が貼付されている。これにより、素子の上面から放出される電磁ノイズが抑制されるだけでなく、素子の側面から放出される電磁ノイズについても併せて効率よく抑制することができる。

本発明の実施の形態によるノイズ抑制シートを示す側面図である。 図１のノイズ抑制シートに含まれる複合磁性体層を示す断面図である 図１のノイズ抑制シートを素子に貼付する工程を説明するための図である。 本発明の実施の形態によるノイズ抑制フィルムを示す側面図である。ここで、ノイズ抑制フィルムは、基材と離型層とを剥離した状態を示している。 本発明の実施の形態による電子機器を示す側面図である。

図１及び図２に示されるように、本発明の実施の形態によるノイズ抑制シート１００は、基材１２０と、離型層１３０と、複合磁性体層１４０と、ホットメルト層１６０とを備えている。より具体的には、本実施の形態によるノイズ抑制シート１００は、基材１２０、離型層１３０、複合磁性体層１４０及びホットメルト層１６０の順に上下方向において上から積層されている。ここで本実施の形態において、上下方向はＺ方向である。上方は＋Ｚ方向であり、下方は−Ｚ方向である。

図１及び図３から理解されるように、本実施の形態の基材１２０は、複合磁性体層１４０に剥離可能に付着されている。また基材１２０には、後述するスリット１４６が達しており、ハーフカットされている。なお、本発明はこれに限定されず、スリット１４６は基材１２０に達していなくてもよい。

本実施の形態の基材１２０の材料としては、特に限定されないが、プラスチックシートが好ましい。より具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリイミド（ＰＩ）等が挙げられる。基材１２０の上下方向における厚さは、３０μｍ以上であって１５０μｍ以下が好ましく、５０μｍ以上であって１００μｍ以下がより好ましい。基材１２０の厚さが３０μｍ未満の場合には、複合磁性体層１４０の補強の役割として不十分であるため好ましくない。また、基材１２０の厚さが１５０μｍ以上の場合には、ノイズ抑制シート１００の素子５１０への貼付作業において加熱装置８００からホットメルト層１６０への熱伝達の妨げとなるため、好ましくない。ノイズ抑制シート１００の素子５１０への具体的な貼付方法については、後述する。

図１及び図２から理解されるように、本実施の形態の離型層１３０は、離型剤を含む塗液を用いて公知の方法で成膜したものである。離型剤としては特に限定されないが、シリコーンやアミノアルキドが好ましく、剥離性の観点からシリコーンがより好ましい。

図２に示されるように、複合磁性体層１４０は、バインダ１４２と、扁平形状の磁性体粉末１４４とを有している。磁性体粉末１４４は、バインダ１４２内に分散され且つバインダ１４２により結合されている。より詳しくは、磁性体粉末１４４は、複合磁性体層１４０の延びる上下方向と直交する平面、即ちＸＹ平面と平行な方向に配向されている。換言すれば、複合磁性体層１４０中の磁性体粉末１４４は、その扁平形状の厚み方向が上下方向に沿うように配置されている。図１に示されるように、複合磁性体層１４０には、複数のスリット１４６が設けられている。スリット１４６は、複合磁性体層１４０を上下方向に横断している。複合磁性体層１４０の上下方向における厚みは、５０μｍ以下である。

本実施の形態のバインダ１４２の材料としては、特に限定されないが、ゴム、エラストマー、樹脂などの高分子バインダが好ましく、熱可塑性樹脂がより好ましい。特に、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂）、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）、ニトリルゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、アクリルゴム、エチレン酢酸ビニル共重合体、シリコーンゴム、ポリウレタンが好ましい。これらの熱可塑性樹脂の中でも特に、アクリルゴムは耐熱性が良好であり、扁平形状の軟磁性粉末へ配合することで高い充填性が得られるため好ましい。さらにガラス転移温度が−３０℃以上となる、５０ｍａｓｓ％以上がエチルアクリレートである単量体を重合したアクリルゴムの場合、より柔軟性にも優れ、成形加工性がよく、扁平形状の軟磁性粉末へ配合することでより高い充填性が得られるため好ましい。加えて、上述のアクリルゴム組成物の側鎖にエポキシ基を有することで、極性を有することにより、さらに高い充填性が得られるため好ましい。なお、本実施の形態のバインダ１４２はアクリルゴムを用いており、この分解温度は、概ね２００℃以上であり、３００℃までを限界とする。

本実施の形態の磁性体粉末１４４の材料として、特に限定されないが、軟磁性材料から構成される軟磁性粉末が好ましい。このような軟磁性材料から構成される軟磁性粉末としては、特に限定されないが、例えば、磁性ステンレス（Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｓｉ系合金）、センダスト（登録商標）等のＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金、パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）、ケイ素銅（Ｆｅ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金）、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ（−Ｃｕ−Ｎｂ）系合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金、Ｍｏ−Ｎｉ−Ｆｅやアモルファス合金等が挙げられる。このような軟磁性粉末は１種単独でも、または複数種組み合わせて用いても良い。

上述の軟磁性粉末を粉砕、延伸、引裂加工、またはアトマイズ造粒等を行うことにより粗大な粉末を作製し、これをボールミル、アトライタ、ピンミルなどのメディア攪拌型粉砕機により微粉砕し、または、偏平状に加工し、その後焼鈍処理して扁平形状の磁性体粉末１４４を得ることができる。

図１に示されるように、ホットメルト層１６０は、複合磁性体層１４０の基材１２０側の面とは逆の面に形成されている。ホットメルト層１６０の上下方向における厚さは、５〜５０μｍ程度である。ホットメルト層１６０には、複数のスリット１６６が設けられている。スリット１６６は、ホットメルト層１６０を上下方向に横断している。より詳しくは、スリット１６６は、複合磁性体層１４０のスリット１４６と夫々連通している。

本実施の形態のホットメルト層１６０の材料は、融点が常温より高いため常温では固体であって接着性を発現しないが、加熱により溶融して接着性を発現するものであれば、特に限定されない。例えば、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂）、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、熱可塑性ゴム系、反応性ホットメルト系などが好ましい。

複合磁性体層１４０のバインダ１４２の分解温度は、ホットメルト層１６０の材料の溶融温度よりも、少なくとも５０℃以上高くなるよう、バインダ１４２及びホットメルト層１６０の材料を選定することが好ましい。これにより、ノイズ抑制シート１００を素子５１０への貼付の際にノイズ抑制シート１００を加熱しても複合磁性体層１４０中のバインダ１４２が分解することが無く、より安定して貼付作業を行うことができる。ノイズ抑制シート１００の素子５１０への具体的な貼付方法については、後述する。

図１及び図２を参照して、本実施の形態のノイズ抑制シート１００は、例えば以下の方法により作製することができる。

初めに、基材１２０上に離型剤を塗布して離型層１３０を形成する。次に、磁性体粉末１４４をバインダ１４２中に分散させた塗液を作製し、この塗液をドクターブレード法で成膜したうえで熱間成形を行うことにより、本実施の形態の複合磁性体層１４０を得ることができる。

その後、ホットメルト層１６０の材料を溶媒中に溶解した溶解液を、複合磁性体層１４０上に塗布したうえで溶媒を蒸発させてホットメルト層１６０を成膜し、ダイカットでスリット１４６，１６６を形成することにより、本実施の形態のノイズ抑制シート１００が得られる。なお、ホットメルト層１６０の作製方法は前述の方法に限定されず、シート状に予め形成したホットメルト層１６０を、熱ラミネートにて複合磁性体層１４０に接着してもよい。

図１から図３までを参照して、本実施の形態のノイズ抑制シート１００は、基板７００に端子６００が半田付けされた素子５１０に対して以下のように貼付される。

まず、上下方向において、ノイズ抑制シート１００のホットメルト層１６０を、素子５１０の上面５１４に対向するように、ノイズ抑制シート１００のホットメルト層１６０を素子５１０の上面５１４に接触させる。

次に、ノイズ抑制シート１００の基材１２０の上面１２２に加熱装置８００の底に位置する加熱部を接触させて、ホットメルト層１６０が融点以上の温度に加熱されるように、ノイズ抑制シート１００を加熱する。この際、加熱装置８００の温度は１２０℃程度が好ましい。

この加熱により、ノイズ抑制シート１００のホットメルト層１６０が融解して接着性が発現する。その後、加熱装置８００によるノイズ抑制シート１００の加熱を停止することにより、ホットメルト層１６０が素子５１０の上面５１４に接着固定される。このとき、ＸＹ平面内において素子５１０からはみ出していたノイズ抑制シート１００の一部は、素子５１０に熱転写されていない。

その後、基材１２０を複合磁性体層１４０から剥離すると、ＸＹ平面内において素子５１０からはみだしていたノイズ抑制シート１００の一部は基材１２０と共に取り除かれ、素子５１０に対するノイズ抑制シート１００の貼付が完了する。

図１、図２及び図３から理解されるように、素子５１０の上面５１４に貼付されているノイズ抑制シート１００の複合磁性体層１４０中の磁性体粉末１４４は、ノイズ抑制シート１００の延びるＸＹ平面と平行な方向に配向されている。換言すれば、素子５１０に貼付されたノイズ抑制シート１００の複合磁性体層１４０中の磁性体粉末１４４は、その扁平形状の厚み方向が上面５１４と直交する方向に沿うよう配置されている。これにより、素子５１０から発生する電磁ノイズを、ノイズ抑制シート１００中の複合磁性体層１４０の磁性体粉末１４４によって効果的に抑制することができる。

本実施の形態のノイズ抑制シート１００は、透磁率が高く、優れたノイズ抑制効果を有するものである。そのため、本実施の形態のノイズ抑制シート１００は、このような特性を活かし、不要輻射対策、内部干渉対策、ＲＦＩＤ通信品質改善、ＥＳＤ対策、ＳＡＲ対策などに好適に用いることができる。

図５に示されるように、本発明の実施の形態による電子機器５００は、素子５１０と、複合磁性体層１４０と、ホットメルト層１６０とを備えている。換言すると、本実施の形態による電子機器５００は、素子５１０と、複合磁性体層１４０及びホットメルト層１６０を備えたノイズ抑制フィルム１１０とを備えている。素子５１０は、側面５１２と、上面５１４とを有している。複合磁性体層１４０は、素子５１０の側面５１２及び上面５１４に対して、ホットメルト層１６０を介して接着されている。

本実施の形態の電子機器５００は、一枚の複合磁性体層１４０を素子５１０に対して側面５１２及び上面５１４を覆うようにホットメルト層１６０を介して接着することにより構成されている。これにより、素子５１０の側面５１２の外側に位置する複合磁性体層１４０中の磁性体粉末１４４は、その扁平形状の厚み方向が側面５１２と直交する方向に沿うように配置されている。また、素子５１０の上面５１４の上方に位置する複合磁性体層１４０中の磁性体粉末１４４は、その扁平形状の厚み方向が上面５１４と直交する方向に沿うように配置されている。これにより、素子５１０から発生する電磁ノイズを、ノイズ抑制シート１００中の複合磁性体層１４０の磁性体粉末１４４によって効果的に抑制することができる。特に、本実施の形態の電子機器５００においては、素子５１０の側面５１２の外側にも複合磁性体層１４０が配置されているため、素子５１０から上下方向と直交する方向に放出される電磁ノイズにおいても効果的に抑制することができる。

図３から図５までを参照して、本実施の形態の電子機器５００は、例えば以下の方法により作製することができる。

まずノイズ抑制フィルム１１０を、上述のノイズ抑制シート１００と同様に作製する。ここでノイズ抑制フィルム１１０は、上述のノイズ抑制シート１００と異なり、スリット１４６，１６６は設けられていない。また、ノイズ抑制フィルム１１０は、予め素子５１０に合わせた形状に切り取られている。

次に、上下方向において、ノイズ抑制フィルム１１０のホットメルト層１６０を、基板７００に端子６００が半田付けされた素子５１０の上面５１４に対向するように、ノイズ抑制フィルム１１０のホットメルト層１６０を素子５１０の上面５１４に接触させる。

さらに、ノイズ抑制フィルム１１０の上面１１１に加熱装置８００の加熱部を接触させて、ホットメルト層１６０が融点以上の温度に加熱されるように、ノイズ抑制フィルム１１０を加熱する。この際、加熱装置８００の温度は１２０℃程度が好ましい。この加熱により、ノイズ抑制フィルム１１０のホットメルト層１６０が融解して接着性が発現する。

その後、加熱装置８００によるノイズ抑制フィルム１１０の加熱を停止することにより、ホットメルト層１６０のうち素子５１０の上面５１４と接触している部分が、素子５１０の上面５１４に対して接着固定される。

更にその後、ノイズ抑制フィルム１１０の一部が接着された素子５１０をそのまま恒温槽（図示せず）に投入して、ノイズ抑制フィルム１１０全体が軟化するまで加熱すると、素子５１０の上面５１４からはみ出していたノイズ抑制フィルム１１０の一部が素子５１０の側面５１２にホットメルト層１６０を介して密着する。

この状態で恒温槽（図示せず）から素子５１０を取り出して冷却することにより、素子５１０の側面５１２に対してノイズ抑制シート１００の複合磁性体層１４０がホットメルト層１６０を介して接着される。この後、ノイズ抑制フィルム１１０の基材１２０及び離型層１３０を剥離し、本実施の形態の電子機器５００を得る。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

上述の実施の形態の電子機器５００の作製においては、ノイズ抑制フィルム１１０の一部が接着された素子５１０を恒温槽に投入することにより、ノイズ抑制フィルム１１０全体の加熱を行っていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、素子５１０の形状に合わせた型枠を熱してノイズ抑制フィルム１１０の外側から押し当てる方法や、ノイズ抑制フィルム１１０に温風を吹き付ける方法により、ノイズ抑制フィルム１１０全体の加熱を行ってもよい。

図３に示されるように、本実施の形態の加熱装置８００の底に位置する加熱部の形状は、上下方向と直交する平板形状を有していたが、本発明はこれに限定されず、下方を頂点とする円錐状の形状や、下方に膨らんだ半球状の形状でもよい。

また、加熱装置８００の加熱部は、上下方向と直交する平面部及びその平面部の周囲から下方に突出した突出部を備えていてもよい。即ち、加熱装置８００の加熱部が突起部を備えていることにより、ノイズ抑制フィルム１１０のホットメルト層１６０を素子５１０の上面５１４に接触させた状態でノイズ抑制フィルム１１０の上面１１１に加熱装置８００の加熱部を接触させた際に、ＸＹ平面において素子５１０からはみ出したノイズ抑制フィルム１１０の一部が上述の突起部によって下方に折り曲げられるようになっていてもよい。

１００ ノイズ抑制シート
１１０ ノイズ抑制フィルム
１１１ 上面
１２０ 基材
１２２ 上面
１３０ 離型層
１４０ 複合磁性体層
１４２ バインダ
１４４ 磁性体粉末
１４６ スリット
１６０ ホットメルト層
１６６ スリット
５００ 電子機器
５１０ 素子
５１２ 側面
５１４ 上面
６００ 端子
７００ 基板
８００ 加熱装置

Claims (5)

1. 基材と、複合磁性体層と、ホットメルト層とを備えるノイズ抑制シートであって、
   前記基材は、前記複合磁性体層に剥離可能に付着されており、
   前記複合磁性体層は、バインダと、扁平形状の磁性体粉末とを有しており、
   前記磁性体粉末は、前記バインダ内に分散され且つ前記バインダにより結合されており、
   前記ホットメルト層は、前記複合磁性体層の前記基材側の面とは逆の面に形成されている
   ノイズ抑制シート。
2. 請求項１記載のノイズ抑制シートであって、
   前記複合磁性体層及び前記ホットメルト層の夫々には、複数のスリットが設けられており、
   前記スリットは、前記複合磁性体層を上下方向に横断している
   ノイズ抑制シート。
3. 請求項１又は請求項２記載のノイズ抑制シートであって、
   前記複合磁性体層の前記バインダの分解温度は、前記ホットメルト層の材料の溶融温度よりも、少なくとも５０℃以上高い
   ノイズ抑制シート。
4. 請求項１から請求項３までのいずれかに記載のノイズ抑制シートであって、
   前記複合磁性体層の上下方向における厚みは、５０μｍ以下である
   ノイズ抑制シート。
5. 素子と、複合磁性体層と、ホットメルト層とを備える電子機器であって、
   前記素子は、側面と、上面とを有しており、
   前記複合磁性体層は、前記素子の前記側面及び前記上面に対して、前記ホットメルト層を介して接着されている
   電子機器。

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