JP3528455B2 - 電磁干渉抑制体 - Google Patents
電磁干渉抑制体Info
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Description
伝導性を要求される電子部品に用いられる電磁干渉抑制
体に属し、さらには、高周波領域において不要電磁波の
干渉によって生じる電磁障害を抑制するために用いられ
る電磁干渉抑制体に属する。
リント配線には、信号処理速度の高速化が図られている
ため、静電及び電磁結合による線間結合の増大化や放射
ノイズによる干渉が生じ、電子機器類の正常な動作を妨
げる事態が少なからず生じている。
来は回路の出力端子毎にローバスフィルタ等を接続し、
不要な高周波電流を抑制したり、問題となる回路を遠ざ
けるような方策を講じる等で電磁障害の原因となる電磁
結合、不要輻射や伝導ノイズ等を抑制していた。
量化を実現する具体策として、例えば、一枚のプリント
配線基板に異なる回路を混在(例えば、電力回路と小信
号回路)させたり、回路ごとに小基板化し、それらを重
ね合わせて実装するといった手段が取られることが多く
なってきている。
せて実装する場合においては、部品間や配線基板間の電
磁干渉に由来する電磁障害の起こりうる可能性が極めて
高くなり、何等かの対策が不可欠となる。これらの配線
基板間における干渉の対策手段としては、一般に、導電
性のシールド材(銅、アルミニウム等)を配線基板間に
挿入することが行われている。上記した配線基板では、
部品実装密度が高くなっているために、高周波磁界波は
ノイズ源に対して低インピーダンスとなっている。
となる一方の配線基板に対向する他方の配線基板に対し
ての遮蔽効果は期待できるものの、同じ基板面に対して
は、不要輻射の反射が生じてしまい、ノイズ源側の同一
配線基板内での二次的な電磁結合が助長される。
のシールド材と同等の遮蔽効果をもち、電磁波の反射に
対しては、少なくとも反射による電磁結合を助長させる
ことのない電磁干渉抑制構造体が特開平7−21207
9号公報によって提案されている。
って開示されている従来の電磁干渉抑制構造体の一例を
説明する。図4に示すように、電磁干渉抑制構造体1
は、導電性支持体10と、この導電性支持体10に設け
られた電磁干渉抑制体2とを有している。電磁干渉抑制
構造体1は扁平状(もしくは針状)の軟磁性粉末3と、
有機結合剤4とを含む。
電体板、もしくは導電性繊維の織物により構成ほか、軟
磁性金属板、網目状軟磁性金属板、もしくは軟磁性金属
繊維の織物により構成される。
有機結合溶剤4としては、ポリエステル系樹脂、ポリ塩
化ビニル系樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレ
タン樹脂、セルロース系樹脂、ニトリル−ブタジエン系
ゴム、スチレン−ブタジエン系ゴム等の熱可塑性樹脂或
いはそれらの共重合体、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、アミド系樹脂、イミド系樹脂等の熱硬化性樹脂等を
採用している。
きな鉄アルミ珪素合金(センダスト)、鉄ニッケル合金
(パーマロイ)をその代表的素材として挙げることがで
き、粉末のアスペクト比は十分に大きい(おおよそ1
0:1以上)ことが望ましい。
示しており、電磁干渉抑制構造体1を互いに対向して配
置された2つの配線基板21、23間に実装した状態を
示している。
部品24、25、26が実装され、配線基板21,23
の電子部品24、25、26同士が向かい合うように配
線基板21,23同士が対向配置されている。電磁干渉
抑制構造体1は、配線基板21,23の間に挿入され
る。
構造体1の特性評価系を示している。図6(a)は、透
過レベルの評価系であり、図6(b)は、結合レベルの
評価系である。各々の場合とも、電磁界波源用発振器2
8及び電磁界強度測定器(受信用素子)29には、電磁
界送信用微小ループアンテナ31,電磁界受信用微小ル
ープアンテナ32を用いている。透過もしくは結合レベ
ルの測定にはネットワークアナライザ(図示せず)を使
用している。
のステンレス網を用い、この導電性支持体10の両面に
乾燥、硬化後の全厚が1.2mmとなるように下記の<
組成1>の配合からなる軟磁性体ペーストをドクターブ
レード法により塗工し、85℃にて24時間キュアリン
グを行い評価用試料を得る。ここで、得られた評価用試
料は振動型磁力径並びに走査型電子顕微鏡を用いた解析
により、磁化容易軸及び磁性粒子の配向方向が試料面内
方向であることが確認されている。
24、25、26を実装する配線基板21、23が重ね
合わされるように存在する電子機器等において、各々の
配線基板21、23間に電磁干渉抑制構造体1を挿入す
ることで同一配線基板21、23内の結合(クロストー
ク)を増大化させることなく配線基板21、23間の電
磁干渉を抑制することが可能となる。
8271号公報、特開平8−56092号公報に、電磁
干渉抑制構造体1の応用例が開示されている。
渉抑制体2の形成に用いる有機結合剤4は、熱によって
影響されやすく、変形、劣化等が発生することから発熱
が大きな電子部品24、25、26に密着させて用いる
ことができないという問題がある。
から、発熱量の大きな電子部品24、25、26からの
放熱を妨げるという問題がある。
受けにくく、熱放熱性を向上することができる電磁干渉
抑制体を提供することにある。
粉末及び有機結合剤を含み電磁障害を抑制する電磁干渉
抑制体であって、前記軟磁性粉末は偏平もしくは針状の
金属軟磁性体であり、前記軟磁性粉末が配向配列されて
おり、前記有機結合剤はガラス転移温度120℃以上の
熱可塑性ポリイミド、液晶ポリマーのうちの1種類であ
ることを特徴とする電磁干渉抑制体が得られる。
粉末を含むことを特徴とする電磁干渉抑制体が得られ
る。
アルミ珪素合金もしくは鉄ニッケル合金であることを特
徴とする電磁干渉抑制体が得られる。
なくとも一方の面に設けられていることを特徴とする電
磁干渉抑制体が得られる。
きな電子部品の熱放出のためにヒートシンクを使用する
場合において、電磁干渉抑制体に高い耐熱性を付与でき
る。
ことで、熱伝導性が良好となることから、発熱性の大き
な電子部品に密着させて発熱性の大きな電子部品の熱放
出の効率を改善することが可能となる。
ことにより生じる不要輻射の反射による電磁結合の増大
化は、軟磁性粉末と有機結合剤からなる軟磁性層により
抑制される。この軟磁性層は、本来、導電性物質である
軟磁性金属を微細粉末化し、絶縁性の有機結合剤と混練
分散されることにより絶縁層としており、軟磁性層面で
の不要輻射の反射が起こり難い。
体の一実施の形態例を、図1を参照して説明する。な
お、図4及び図5によって説明した部分と同じ部分につ
いては同じ符号を付して説明する。
磁障害を抑制するための扁平状(もしくは針状)の軟磁
性粉末3、及びガラス転移温度120℃以上の熱可塑性
樹脂である有機結合剤4を含む。
は、熱可塑性樹脂に加えて微粉化した窒化アルミニウム
粉末11を含む。さらに、有機結合剤4の例としては、
熱可塑性ポリイミド、液晶ポリマーのうち少なくとも1
種類を選択して採用することが好ましい。
きな鉄アルミ珪素合金(センダスト)、鉄ニッケル合金
(パーマロイ)をその代表的素材として挙げることがで
き、粉末のアスペクト比は十分に大きい(おおよそ1
0:1以上)ことが望ましい。上記熱可塑性樹脂、及び
窒化アルミニウム粉末11を併用すると、高耐熱性を有
する電磁干渉抑制体2が得られる。
の電子部品24を搭載し、この熱発生の大きい電子部品
24の熱放出を高めるために、電磁干渉抑制体2、及び
電子部品24上にヒートシンク8を設けた応用例を示し
ている。このような電子部品24では、熱伝導性に優れ
た電磁干渉抑制体2によって熱放出が高まりヒートシン
ク8へと熱伝導され放出される。
体2を用いた電磁干渉抑制構造体1の実施例について説
明する。電磁干渉抑制構造体1は、導電性支持体(もし
くは軟磁性を有する導電性軟磁性支持体)10と、導電
性支持体10の少なくとも一方面に設けた電磁障害を抑
制するための電磁干渉抑制体2とを有している。電磁干
渉抑制体2は、上述した構成の電磁干渉抑制体2を採用
している。
支持体10を導電体薄板、網目状導電体板、もしくは導
電性繊維の織物により構成したり、軟磁性金属板、網目
状軟磁性金属板、もしくは軟磁性金属繊維の織物により
構成する。
いては、特開平7−212079号公報に詳細に開示さ
れているため本発明では説明を省略する。
は、図5に示したような複数の電子部品24、25、2
6を実装する配線基板21、23が重ね合わされるよう
に存在する電子機器等において、各々の配線基板21、
23間に電磁干渉抑制体1を挿入することで同一配線基
板21、23内の結合(クロストーク)を増大化させる
ことなく配線基板21、23間の電磁干渉を抑制するこ
とが可能となる。
ヒートシンク8と能動素子(電子部品24)との間に配
設することで、導電体であり電気的にはシールド効果を
有するヒートシンク8をCPU等の能動素子に密着させ
た場合に生じる能動素子内部での電磁干渉を抑制でき
る。
発明の電磁干渉抑制体によれば、電子部品の熱放出のた
めのヒートシンクに使用する場合において、電磁干渉抑
制体に高い耐熱性を付与できると共に、窒化アルムニウ
ムの粉体を添加することで、熱伝導性が良好となること
から、発熱の大きな電子部品に密着させて電子部品の熱
放出を良好になすことが可能となる。
に密着させることにより生じる不要輻射の反射による電
磁結合の増大化は、軟磁性粉末と有機結合剤からなる電
磁干渉抑制体の磁気損失により抑制される。
くは針状であり、それが電磁干渉抑制体中で配向配列さ
れているために、形状磁気異方性が出現し、高周波領域
にて磁気共鳴に基づく複素透磁率の増大化が生じ、不要
輻射成分が効率的に吸収、抑制される。
の面上に扁平もしくは針状の軟磁性粉末と有機結合剤か
らなる本発明の電磁干渉抑制体は、導体を挿入したこと
により生じる不要輻射の反射を増大化させることなく透
過減衰を大きく確保することができ、移動体通信機器を
はじめとする高周波電子機器類内、及びそれらに用いら
れるCPU等の能動素子内部での電磁干渉を抑止するこ
とが可能となる。
成要素からわかるように容易に製造でき、可撓性を付与
することが可能であり、複雑な形状への対応や厳しい耐
振動、衝撃要求への対応も可能である。
す概略断面図である。
面図である。
す概略断面図である。
ある。
た状態を示す概略断面図である。
を示し、(a)は透過レベルを測定するための評価系概
略図、(b)は結合レベルを測定するための評価系概略
図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 軟磁性粉末及び有機結合剤を含み電磁障
害を抑制する電磁干渉抑制体であって、前記軟磁性粉末
は偏平もしくは針状の金属軟磁性体であり、前記軟磁性
粉末が配向配列されており、前記有機結合剤はガラス転
移温度120℃以上の熱可塑性ポリイミド、液晶ポリマ
ーのうちの1種類であることを特徴とする電磁干渉抑制
体。 - 【請求項2】 窒化アルミニウム粉末を含むことを特徴
とする請求項1記載の電磁干渉抑制体。 - 【請求項3】 前記軟磁性体が鉄アルミ珪素合金もしく
は鉄ニッケル合金であることを特徴とする請求項1又は
2に記載の電磁干渉抑制体。 - 【請求項4】 導電性支持体の少なくとも一方の面に設
けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
か1項に記載の電磁干渉抑制体。
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