JP4462750B2

JP4462750B2 - 電波吸収体

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Publication number: JP4462750B2
Application number: JP2000345499A
Authority: JP
Inventors: 利彰武藤; 才恵樹中村
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2000-11-13
Filing date: 2000-11-13
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2020-11-13
Also published as: JP2002151881A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナの不要輻射対策、テレビゴースト対策、レーダーゴースト対策、電波暗室、電波暗箱、医療用機器、デジタル情報機器、建築用壁材、タイル等に用いられる電波吸収体に関し、特に近年、小型化高機能化の進むデジタル情報機器のＥＭＩ対策部品として用いられる電波吸収体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電波を使用する建物、設備、また、携帯電話、デジタルカメラ、ノートパソコンをはじめとする携帯情報端末等の内部およびその周囲において、電波の不要な反射、散乱、干渉が生じる箇所に電波吸収材を装着し、入射した電波のエネルギーを熱エネルギーに変換することにより電波を吸収することで、不要電波に起因する種々のトラブルを抑制することが行われている。
【０００３】
一般に、絶縁体中に磁性粉末または軟磁性金属粉末を分散含有し、その磁気損失を利用して電波を減衰させることで不要電波の除去を行う電波吸収材が知られている。
【０００４】
上記電波吸収体を構成する材質としては、ゴム、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂中に磁性粉末または軟磁性金属粉末を所定の比率で配合した複合材が使用されており（特開平４−８０２７４号公報参照）、通常、射出成形法、圧延法、熱間プレス成型法等により作製されている。
【０００５】
一般に、電波吸収体が電波を吸収しやすい周波数は電波吸収体の材料によって決まるため、電波吸収体の材料は使用する周波数帯域で電波を効率よく吸収するものが用いられている。近年、デジタル情報機器に代表される機器の小型軽量化の要求と各種デバイスの高速化、高機能化に伴い、広い周波数帯域に渡って、不要電波を効率よく吸収できる電波吸収体が強く望まれている。このように吸収すべき不要電波の周波数帯域が広い場合、単一の材料では広い周波数に渡って電波を効率よく吸収することが困難なため、効率よく吸収できる電波の周波数帯域が異なる材料を混合して複合材を得るかまたは別々に成形後、張り合わせるなどして使用していた。
【０００６】
例えば、特開昭５８−１８８１９２号公報では、フェノール樹脂にフェライトとスチールファイバーを混合して電波吸収体を得ることが開示されている。また、特開平４−２６１９５号公報、特開平５−２０６６７７号公報では、図４に示すように、吸収特性の異なる電波吸収層８、９を接着剤にて積層し、金属板、金属箔、導電性繊維や導電性樹脂からなる電波反射層１０で裏打ちした電波吸収体７が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭５８−１８８１９２号公報に開示された電波吸収体は効率よく電波を吸収できる周波数帯域が９〜１２ＧＨｚと高く、デジタル情報機器のＥＭＩ対策に必要な１００ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの周波数帯域では効率よく不要電波を吸収することはできない。
【０００８】
また、特開平４−２６１９５号公報、特開平５−２０６６７７号公報に開示された図４の電波吸収体７は、接着や熱圧着工程の付加によるコストアップ、熱膨張率の違いによる剥離等の問題があり、また、張り合わせによって厚みが増すことで、近年小型化の進むデジタル情報機器の分野においては、機器内部に設置すること自体が困難であった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の欠点に鑑みなされたものであり、熱硬化性樹脂３〜１５重量％、フェライト粉末７５〜９５重量％、およびカーボンファイバー２〜２０重量％を含有した複合材からなる電波吸収体であって、前記フェライト粉末は平均粒径が１〜３００μｍ、最大粒径が５００μｍ以下であり、前記カーボンファイバーは平均アスペクト比が２〜２５、平均直径が３〜５０μｍであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記カーボンファイバーの結晶の平均ｃ軸方向長さを１ｎｍ以上としたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記複合材の周波数１００ＭＨｚにおける減衰定数が１ｄＢ／ｃｍ以上、周波数１０００ＭＨｚにおける減衰定数が７ｄＢ／ｃｍ以上であることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明は、前記カーボンファイバーを実質的に無配向としたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１に示す、本発明の電波吸収体１は、例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂２、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト等のフェライト粉末３およびカーボンファイバー４を混合し、必要に応じて有機溶剤等を添加、混合した後、射出成型法、圧延法、熱間プレス成型法、押出成型法、鋳込成型法等により所定の形状に成形し、所定の温度にて一定時間加熱硬化させることによって得られたものである。
【００１６】
そして、硬化体中における熱硬化性樹脂２が３〜１５重量％、フェライト粉末３が７５〜９５重量％、カーボンファイバー４が２〜２０重量％の比率であり、フェライト粉末３は平均粒径が１〜３００μｍ、最大径が５００μｍ以下であり、カーボンファイバー４は図２に示すカーボンファイバー４の長さＬと直径Ｄの比であるアスペクト比Ｌ／Ｄの平均値が２〜２５、平均直径Ｄが３〜５０μｍとしてある。
【００１７】
ここで、熱硬化性樹脂２の比率が３重量％より少ないと、成型体の強度が著しく低下し、電波吸収体１として使用することが困難であり、１５重量％を超えると、熱硬化性樹脂２の量が過剰となり、加熱硬化時に成型体にボイドや膨れを生じてしまい実用的でない。特に、成型体強度と硬化時の変形、ボイド、膨れ防止の観点から、熱硬化性樹脂２は５〜１０重量％の比率であることが好ましい。
【００１８】
このような電波吸収体１を構成する熱硬化性樹脂２としては、フェノール樹脂またはエポキシ樹脂が好適であるが、熱硬化性樹脂であれば上記に限定されずに使用することができる。
【００１９】
また、フェライト粉末３の比率が７５重量％未満だと、主に１００ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの高周波帯域において電波吸収特性が低下し、９５重量％を超えると樹脂量が低下して成型体の強度が低下するか、カーボンファイバー５の量が低下して主に１００ＭＨｚ以下の低周波帯域において電波吸収特性が低下する。特に、電波吸収特性と成型体強度を考慮すれば、フェライト粉末３は７７〜９２重量％の比率であることが好ましい。
【００２０】
フェライト粉末３としては、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｍ型六方晶フェライト等があり、本発明においてはこれらのフェライトのうち、１種類以上を混合して使用することができるが、特にＮｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライトは必要とされる周波数帯域における吸収特性がよく、好結果が得られる。
また、フェライト粉末３は、平均粒径が１〜３００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍであるものを使用する。これはフェライト粉末３の平均粒子径が１μｍ未満だと、長時間に渡る粉砕工程が必要であるため、原料のコストが高くなり、フェライト粉末３の平均粒子径が３００μｍを超えると、成型体のハンドリング時に脱粒が生じやすいからである。
また、フェライト粉末３は、最大粒径が５００μｍ以下、好ましくは２００μｍ以下であるものを使用する。これはフェライト粉末３の最大粒径が５００μｍより大きくなると、成型体のハンドリング時に脱粒が生じやすいからである。
【００２１】
また、カーボンファイバー４の比率が２重量％未満であると、主に１００ＭＨｚ以下の低周波帯域において電波吸収特性が低下し、２０重量％を超えるとカーボンファイバー４の均一分散が困難になり、成型体においてカーボンファイバー４の脱粒が生じやすく、実用的でない。特に、電波吸収特性の向上と脱粒発生防止の観点から、カーボンファイバー４は５〜２０重量％の比率であることが好ましい。
【００２２】
また、カーボンファイバー４の平均アスペクト比が２未満のものを使用すると、特に１００ＭＨｚ未満の低周波数帯域において十分な電波吸収特性が得られず、平均アスペクト比が２５を超えるものは均一分散が困難となり、成型体においてカーボンファイバー４の脱粒が生じやすく、実用的でない。特に、電波吸収特性の向上と分散性向上、脱粒防止の観点より、カーボンファイバー４の平均アスペクト比は５〜２５のものを使用するのが好ましい。ここで、カーボンファイバー４の平均アスペクト比は、本発明の電波吸収体１の破断面を走査型電子顕微鏡で観察し、任意の面積中におけるカーボンファイバー４の長さＬおよび直径Ｄを測定し、それらの比Ｌ／Ｄを数平均することにより求めることができる。
【００２３】
カーボンファイバー４としてはＰＡＮ系カーボンファイバー、ピッチ系カーボンファイバーを使用することができるが、直径およびアスペクト比のばらつきが小さいＰＡＮ系カーボンファイバーを使用することが好ましい。
【００２６】
また、カーボンファイバー４の直径Ｄの平均値は３〜５０μｍ、好ましくは５〜２０μｍのものを使用するのがよい。これは、カーボンファイバー４の平均直径Ｄが３〜５０μｍの範囲において、製造が容易であるため原料コストが安く、また、分散性が良好であるため、得られた成型体のハンドリング時に脱粒が生じにくく、製造工程における歩留まりが向上するからである。ここで、カーボンファイバーの平均直径は、本発明の電波吸収体１の破断面を走査型電子顕微鏡で観察し、任意の面積中のカーボンファイバー４の直径Ｄを測定し、平均することにより求めることができる。
【００２７】
また、カーボンファイバー４は、結晶の平均ｃ軸方向長さが１ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上であるものを使用するのがよい。これは結晶の平均ｃ軸方向長さが１ｎｍ以上のとき、１００ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの周波数帯域における電波吸収特性が特に良好となるからである。ここで、カーボンファイバーの平均ｃ軸方向長さは、本発明の電波吸収体１の任意の破断面のカーボンファイバーから、Ｘ線回折法により測定することができる。
【００２８】
また、本発明の電波吸収体１では、周波数１００ＭＨｚにおける減衰定数を１ｄＢ／ｃｍ以上、周波数１０００ＭＨｚにおける減衰定数を７ｄＢ／ｃｍ以上としたことにより、デジタル情報機器等において問題となる１００ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの不要電波を効率よく吸収することが可能であり、ＥＭＩ対策部品としてより好適に使用することができる。ここで言う減衰定数は、ネットワークアナライザを使用して高周波電流電圧法で測定した複素比透磁率および複素比誘電率の実数部μ_r’ 、ε_r’および虚数部μ_r’’ 、ε_r’’の値を使用して、数１により算出することができる。
【００２９】
【数１】

【００３０】
さらに、本発明の電波吸収体１では、前記カーボンファイバー４を実質的に無配向とすることが好ましい。このため電波吸収特性に異方性が無く、どの方向から入射した不要電波に対しても効率よく吸収することができる。そのため、回路基板上の各所からの不要な自己放射電波に加え、周囲の他の電子機器から発振される様々な不要放射電波を効率良く吸収する必要がある、デジタル情報機器等のＥＭＩ対策部品として好適に使用することができる。
【００３１】
ここで、カーボンファイバー４が実質的に無配向とは、配向が全くないか、あっても配向度が２０％以下であることを言う。ここで言う配向度とは、任意の断面と、その断面に直角に交差する断面、および前記二つの断面に直角に交差する断面の、合わせて３つの断面のそれぞれにおいて任意の範囲を観察し、各断面において、任意の方向を０度と規定し、該断面におけるカーボンファイバー４の長軸の方向を０度から１８０度の範囲にあると規定したときの長軸の方向を０〜４５度、４５〜９０度、９０〜１３５度、１３５〜１８０度の４範囲に分けて数をカウントしたとき、最大頻度である角度範囲のカウント数から最小頻度である角度範囲のカウント数を引いたときの差が、各角度範囲のカウント数の合計に対して２０％以下であることを言う。
【００３２】
本発明による電波吸収体１の使用形態としては、例えば図３（ａ）に示すように、板形状として回路基板６に実装したＩＣパッケージ５の上部、あるいは内部に貼り付けたり、高周波ラインケーブル上に貼り付けたり、回路基板を覆う筐体としたり、あるいは筐体に貼り付けることができる。また、図３（ｂ）に示すように、キャップ形状としてＩＣパッケージ５全体を覆ったり、チューブ状としてその中に高周波ラインケーブルを通したり、ケース形状としてデジタル情報機器等の回路あるいは素子等を覆うように実装することができる。
【００３３】
また、電波暗室の壁材、オフィスの壁材、建築用部材、タイル等の外壁材、食器、装身具、医療用機器、ガスケット、アイソレータ、アッテネータ、ターミネータ、サーキュレータ、光素子周辺の高周波磁気シールド、光電送モジュール等の不要電磁波の吸収用途として使用することができる。
【００３４】
【実施例】
実施例１
まず、熱硬化性樹脂２、フェライト粉末３、カーボンファイバー４それぞれの比率およびカーボンファイバー４の平均アスペクト比の適正範囲を調べるために、各成分の比率および使用するカーボンファイバー４の平均アスペクト比の異なる電波吸収体１を作製し、１００ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚにおける電波吸収特性を調べた。
【００３５】
具体的には、熱可塑性樹脂２としてレゾール型フェノール樹脂、フェライト粉末３としてＮｉ−Ｚｎ系フェライト粉末、カーボンファイバー４として、ＰＡＮ系カーボンファイバーを使用した。これらを所定の比率で高速ミキサー内に投入して造粒を行い、得られた造粒体を常温のもと、３００ＭＰａの圧力で粉末加圧成型、離型後、高温で加熱硬化し、試験片を得た。次に、得られた試験片の３点曲げ強度を、ＪＩＳ−Ｋ６９１１により測定した。次に、得られた試験片の複素比透磁率および複素比誘電率を、ネットワークアナライザを使用して、高周波電流電圧法にて測定し、その値を数１に代入して１００ＭＨｚ乃至１０００ＭＨｚにおける減衰定数を計算により求めた。
【００３６】
まず、フェライト粉末３およびカーボンファイバー４の比率を、本発明の範囲内とし、熱硬化性樹脂２の比率を２〜１７重量％の範囲で変化させて実験を行った。
なお、カーボンファイバー４の平均アスペクト比は５に、カーボンファイバー４の結晶の平均ｃ軸方向長さは１ｎｍのもので統一した。実験結果を表１に示す。なお、硬化後の成型体に膨れを生じたものには×、生じなかったものには○と表記した。
【００３７】
表１によれば、本発明の範囲内である、熱可塑性樹脂２の比率が３〜１５重量％の範囲のもの（Ｎｏ．２〜Ｎｏ．５）では、成型体強度が１０ＭＰａ以上であり、電波吸収体として十分な強度を有しており、成型体に膨れを生じることも無かった。ただし、Ｎｏ．５はＮｏ．２〜Ｎｏ．４と比較して成型体表面のボイドが多かった。これに対し、本発明の範囲外である、熱可塑性樹脂２の比率が３重量％より小さいもの（Ｎｏ．１）では、成型体強度が１０ＭＰａ以下と低く、電波吸収体として実用的でない。同じく本発明の範囲外である、熱可塑性樹脂２の比率が１５重量％を超えるもの（Ｎｏ．６）は硬化後の成型体に膨れが生じ、電波吸収体として実用的でなかった。
【００３８】
【表１】

【００３９】
実施例２
次に、熱硬化性樹脂２の比率を本発明の範囲内とし、フェライト粉末３およびカーボンファイバー４の比率をそれぞれ６５〜９７重量％、０〜２０重量％の範囲で変化させた。なお、カーボンファイバー４の平均アスペクト比は５に統一した。結果を表２に示す。
【００４０】
表２によれば、本発明の範囲内である、フェライト粉末３の比率が７７〜９５重量％、カーボンファイバー４の比率が２〜２０重量％のもの（Ｎｏ．８〜Ｎｏ．１１）では、硬化後の成型体のハンドリング中に脱粒が無く、また、１００ＭＨｚでの減衰定数が１ｄＢ／ｃｍ以上、１０００ＭＨｚでの減衰定数が７ｄＢ／ｃｍ以上であった。これに対し、フェライト粉末３の比率が９５％を超える場合、熱可塑性樹脂２の比率またはカーボンファイバー４の比率が本発明の範囲外となるが、熱可塑性樹脂２の比率が３重量％未満だと、表１のＮｏ．１に示すとおり、成型体の強度が１０ＭＰａ以下となり、電波吸収体として実用的でなかった。また、カーボンファイバー４の比率が２％未満の場合（Ｎｏ．７）、１００ＭＨｚでの減衰定数が１ｄＢ／ｃｍ未満であった。また、フェライト粉末３の比率が７５％未満の場合（Ｎｏ．１３）、１０００ＭＨｚでの減衰定数が７ｄＢ／ｃｍ未満であった。また、カーボンファイバー４の比率が２０重量％を超えるもの（Ｎｏ．１２）では、成型体のハンドリング時においてカーボンファイバー４の脱粒が生じるため、電波吸収体として実用的でなかった。
【００４１】
【表２】

【００４２】
実施例３
次にカーボンファイバー４の平均アスペクト比を１〜３０まで変化させた。なお、熱硬化性樹脂２、フェライト粉末３、カーボンファイバー４の比率はそれぞれ５重量％、８５重量％、１０重量％に統一した。結果を表３に示す。
【００４３】
表３によると、本発明の範囲内であるカーボンファイバー４の平均アスペクト比が２〜２５の範囲のもの（Ｎｏ．１５〜Ｎｏ．１８）では、硬化後の成型体のハンドリング中において脱粒が無く、また、１００ＭＨｚでの減衰定数が１ｄＢ／ｃｍ以上、１０００ＭＨｚでの減衰定数が７ｄＢ／ｃｍ以上であり、特に平均アスペクト比が５〜２５の範囲のもの（Ｎｏ．１６〜Ｎｏ．１８）では１００ＭＨｚおよび１０００ＭＨｚでの減衰定数が大きかった。これに対し、本発明の範囲外であるカーボンファイバー４の平均アスペクト比が２未満のもの（Ｎｏ．１４）では、１００ＭＨｚでの減衰定数が１ｄＢ／ｃｍ未満、１０００ＭＨｚでの減衰定数が７ｄＢ／ｃｍ未満であった。また、本発明の範囲外であるカーボンファイバー５の平均アスペクト比が２５を超えるもの（Ｎｏ．１９）では、硬化後の成型体のハンドリング中に脱粒が生じるため、電波吸収体として実用的でなかった。
【００４４】
【表３】

【００４５】
以上の実験結果より、熱可塑性樹脂２の比率としては３〜１５重量％、さらに好ましくは５〜１０重量％、フェライト粉末３の比率としては７５〜９５重量％、さらに好ましくは７７〜９２重量％、カーボンファイバー４の比率としては２〜２０重量％、さらに好ましくは５〜１５重量％の範囲がよく、使用するカーボンファイバー４の平均アスペクト比としては２〜２５、さらに好ましくは５〜１５の範囲であることがよいと言える。
実施例４
次に、フェライト粉末３の平均粒径およびカーボンファイバー４の平均直径Ｄの適正範囲を検証するため、フェライト粉末３の平均粒径およびカーボンファイバー４の平均直径Ｄを変化させて実験を行った。
【００４６】
その結果、フェライト粉末３の平均粒径が１〜３００μｍのものでは実施例１の方法により比較的簡単に造粒体を作製することができ、硬化後の成型体のハンドリング時においても脱粒が見られなかった。それに対して、平均粒径が１μｍ未満のフェライト粉末３では造粒体の作製が困難で、歩留まりが悪かった。また、平均粒径１μｍ未満のフェライト粉末３は製造時の粉砕時間が長いため、価格が高いという欠点がある。同じく、平均粒径３００μｍを超えるフェライト粉末３、または最大粒径が５００μｍを超えるフェライト粉末３、または平均直径Ｄが３μｍ以下のカーボンファイバー４、または平均直径Ｄが５０μｍをこえるカーボンファイバー４では、造粒時の均一分散が困難であり、造粒体の歩留まりや硬化後の成型体のハンドリング時における脱粒、成型体の表面粗さの各項目において、特性がやや劣ることが確認された。
【００４７】
従って、フェライト粉末３の平均粒径としては１〜３００μｍ、さらに好ましくは１０〜２００μｍ、最大粒径５００μｍ以下さらに好ましくは３００μｍ以下、カーボンファイバー４の平均直径Ｄとしては３〜５０μｍさらに好ましくは５〜２５μｍがよいことが確認された。
【００４８】
次に、カーボンファイバー４の結晶の平均ｃ軸方向長さの適正範囲を検証するため、カーボンファイバー４の結晶の平均ｃ軸方向長さを０．５〜５０ｎｍの範囲で変化させた。なお、その他は実施例１と同じとした。
【００４９】
なお、熱硬化性樹脂２、フェライト粉末３、カーボンファイバー４の比率はそれぞれ５重量％、８５重量％、１０重量％に統一し、カーボンファイバー４の平均アスペクト比は５のものを使用した。結果を表４に示す。
【００５０】
表４によると、カーボンファイバー４の結晶の平均ｃ軸方向長さが１ｎｍ以上のもの（Ｎｏ．２１〜Ｎｏ．２３）では、１００ＭＨｚでの減衰定数および１０００ＭＨｚでの減衰定数が向上し、特に１０ｎｍ以上のもの（Ｎｏ．２２〜２３）で顕著である。従って、カーボンファイバー４の平均ｃ軸方向長さとしては１ｎｍ以上、さらに好ましくは１０ｎｍ以上のものを使用するのがよいことが確認できた。
【００５１】
【表４】

【００５２】
実施例５
次に、カーボンファイバー４の配向度と電波吸収特性の異方性について確認するため、各種の成形方法で試験片の作製を行った。成形方法として、粉末加圧法、コーター法、射出成型法、圧延法の４種類を行った。粉末加圧法については、実験１と同一方法にて試験片を作製した。コーター法、および射出成型法においては、熱可塑性樹脂２、フェライト粉末３、カーボンファイバー４を所定量混合した後、トルエンを添加してスラリー化し、コーターまたは射出成型機にて成形後、トルエン分を乾燥させた後、２５０℃にて加熱硬化させて試験片を得た。また、圧延法については、上記混合物を圧延成型機のロール間に供給してシート化し、２５０℃にて加熱硬化させて試験片を得た。
【００５３】
なお、熱硬化性樹脂２、フェライト粉末３、カーボンファイバー４の比率はそれぞれ５重量％、８５重量％、１０重量％に統一し、カーボンファイバー４の平均アスペクト比は５、結晶の平均ｃ軸方向長さは１ｎｍのものを使用した。
【００５４】
また、配向度は、得られら試験片の任意の断面と、その断面に直角に交差する断面、および前記二つの断面に直角に交差する断面の、合わせて３つの断面のそれぞれにおいて、任意の範囲を観察し、各断面において任意の方向を０度と規定し、該断面におけるカーボンファイバー４の長軸の方向を０度から１８０度の範囲にあると規定したときの長軸の方向を０〜４５度、４５〜９０度、９０〜１３５度、１３５〜１８０度の４範囲に分けて数をカウントし、最大頻度である角度範囲のカウント数から最小頻度である角度範囲のカウント数を引いたときの差と各角度範囲のカウント数を合計した値との比を算出した値の最大値のことであり、各断面を走査型電子顕微鏡にて観察することにより求めた。結果を表５に示す。
【００５５】
表５によると、粉末加圧法、コーター法にて成型した試験片中のカーボンファイバー４の配向度は２０％以下であったが、射出成型法、圧延法によって得られた試験片のカーボンファイバー４の配向度は２０％を超える値となった。これらの試験片に対して、電波吸収特性の異方性を確認するため、前述の３つの断面それぞれに対して電界の方向が垂直な場合の吸収特性を測定した。その結果、配向度が２０％以下の場合、電波吸収特性は前述の３つの断面において有意差が無く、異方性は確認されなかったが、配向度が２０％を超える場合、電波吸収特性は前述の３つの断面間で有意差があり、異方性が確認された。このことより、カーボンファイバー４を実質的に無配向とすることにより、電波吸収特性に異方性が生じないことが確認された。こうして得られた電波吸収体１は、どの方向から入射した不要電波に対しても効率よく吸収することができる。そのため、回路基板上の各所からの不要な自己放射電波に加え、周囲の他の電子機器から発振される様々な不要放射電波を効率良く吸収する必要がある、デジタル情報機器等のＥＭＩ対策部品としてより好適に使用することができる。
【００５６】
また、成形方法としては、粉末加圧法またはコーター法が、カーボンファイバー４を実質的に無配向とすることが可能であるため、好適であると言える。
【００５７】
【表５】

【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、熱硬化性樹脂、フェライト粉末、およびカーボンファイバーを特定範囲の比率で含有した複合材からなり、前記カーボンファイバーは平均アスペクト比が２〜２５である電波吸収体とすることで、不要電波を効率的に吸収することが可能となる。
【００５９】
また、本発明によれば、製造工程における歩留まりを向上させることが可能となると同時に、成型体の機械的強度も向上させることが可能となる。また、特にデジタル情報機器のＥＭＩ対策において必要とされる１００ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの周波数帯域において効果的に不要電波を吸収することが可能となる。
【００６０】
さらに、本発明によれば、いかなる向きから発せられる不要電波に対しても効率よく吸収する電波吸収体とすることが可能となり、様々な使用条件、実装方法において、効果的に不要電波を吸収することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電波吸収体の拡大断面図である。
【図２】本発明の電波吸収体に用いるカーボンファイバーの拡大斜視図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は本発明の電波吸収体の使用形態を示す断面図である。
【図４】従来の電波吸収体の断面図である。
【符号の説明】
１：電波吸収体
２：熱可塑性樹脂
３：フェライト粉末
４：カーボンファイバー
５：ＩＣパッケージ
６：回路基板
７：電波吸収体
８：電波吸収層１
９：電波吸収層２
１０：電波反射層
Ｌ：長さ
Ｄ：直径

Claims

熱硬化性樹脂３〜１５重量％、フェライト粉末７５〜９５重量％、およびカーボンファイバー２〜２０重量％を含有した複合材からなり、前記フェライト粉末は平均粒径が１〜３００μｍ、最大粒径が５００μｍ以下であり、前記カーボンファイバーは平均アスペクト比が２〜２５、平均直径が３〜５０μｍであることを特徴とする電波吸収体。
前記カーボンファイバーは結晶の平均ｃ軸方向長さが１ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の電波吸収体。
周波数１００ＭＨｚにおける減衰定数が１ｄＢ／ｃｍ以上、周波数１０００ＭＨｚにおける減衰定数が７ｄＢ／ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の電波吸収体。
前記カーボンファイバーが実質的に無配向であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電波吸収体。