JPH01241200A - 電磁シールド材料 - Google Patents
電磁シールド材料Info
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- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、各種電子機器、シールドルームや磁気カード
の保護ケース等に用いられる電磁シールド材料に関する
ものである。
の保護ケース等に用いられる電磁シールド材料に関する
ものである。
近年電子機器が高度化し、かつ多数用いられるようにな
ったために、電磁波によるノイズの増大あるいは機器の
誤動作が大きな問題となってきている。
ったために、電磁波によるノイズの増大あるいは機器の
誤動作が大きな問題となってきている。
従来電子製品のは筐体には鋼板などの金属材料が使用さ
れ、されらは電磁波をシールドする効果があるため、放
射性電磁波ノイズによる電は障害の問題は今日はど重要
視されていなかった。ところが、電子機器の軽量化、小
型化、量産化の要求に対応して、それらの筐体には電磁
波に対して透明なプラスチック類が採用されはじめ、電
磁障害の発生源および被害が急速に増加するようになっ
てきた。
れ、されらは電磁波をシールドする効果があるため、放
射性電磁波ノイズによる電は障害の問題は今日はど重要
視されていなかった。ところが、電子機器の軽量化、小
型化、量産化の要求に対応して、それらの筐体には電磁
波に対して透明なプラスチック類が採用されはじめ、電
磁障害の発生源および被害が急速に増加するようになっ
てきた。
電磁障害はその形態として、電子機器の筐体を貫通して
空間に放射される放射性電磁障害と、電波ラインや信号
ラインを介して伝導される伝導性電磁障害とに分けられ
る。
空間に放射される放射性電磁障害と、電波ラインや信号
ラインを介して伝導される伝導性電磁障害とに分けられ
る。
後者の伝導性ノイズに対しては通常ノイズフィルターが
使用され、前者の放射性電磁障害の対策としてはシール
ド材が用いられる。
使用され、前者の放射性電磁障害の対策としてはシール
ド材が用いられる。
従来、電磁界シールド材としては導電性の物質、例えば
ニッケル、銀、銅、カーボンブラック、グラファイト等
が多く用いられており、それなりの効果が得られている
。
ニッケル、銀、銅、カーボンブラック、グラファイト等
が多く用いられており、それなりの効果が得られている
。
すなわち、上記導電性物質の粉末をバインダー材のアク
リルやウレタン樹脂中に混練し塗料として使用さ−れる
場合が多い。
リルやウレタン樹脂中に混練し塗料として使用さ−れる
場合が多い。
しかし、これらの材料では、塗膜厚さを加減することで
所望の電界シールド効果は得られるが、100、kHz
以下での磁界シールド効果は殆ど得られない。このため
磁気カードを磁界から守る等の用途には適さない。
所望の電界シールド効果は得られるが、100、kHz
以下での磁界シールド効果は殆ど得られない。このため
磁気カードを磁界から守る等の用途には適さない。
100kHz以下の低周波での磁界シールドをするため
には、鉄箔が有効であることが知られてぃる。
には、鉄箔が有効であることが知られてぃる。
これは鉄が軟磁性体であり、その透磁率を利用すること
により磁界シールドが可能となる。
により磁界シールドが可能となる。
すなわち、より透磁率の大きなもの程磁界シールドに対
して有効であり、パーマロイなどが磁界シールドによく
使われる所以である。
して有効であり、パーマロイなどが磁界シールドによく
使われる所以である。
ところが、軟磁性体に非晶質軟磁性材料を用いることに
より、より大きな磁界シールドが可能であるという発明
がなされ、それらは特開昭52.−10660号、同5
5−21196号、同56−84852号の各公報等で
開示されている。
より、より大きな磁界シールドが可能であるという発明
がなされ、それらは特開昭52.−10660号、同5
5−21196号、同56−84852号の各公報等で
開示されている。
軟磁性材料として、非晶質合金を用いることにより、あ
る程度磁界シールド性は向上するが、アモルファス合金
の場合、特に高透磁率のCo基アモルファス合金は飽和
磁束密度が十分でな(、強い静磁界に対しての磁気シー
ルド効果が十分でない欠点がある。また熱的に不安定で
ありシールド特性の経時変化がある。
る程度磁界シールド性は向上するが、アモルファス合金
の場合、特に高透磁率のCo基アモルファス合金は飽和
磁束密度が十分でな(、強い静磁界に対しての磁気シー
ルド効果が十分でない欠点がある。また熱的に不安定で
ありシールド特性の経時変化がある。
一方、Fe基アモルファス合金は飽和磁束密度は高いが
、透磁率が十分でなく、弱磁界を完全にシールドする用
途に対しては十分な効果が得られない。また磁歪が著し
く大きいため、曲げたりわん曲させ使用する場合、著し
く電磁シールド効果が悪(なる欠点がある。
、透磁率が十分でなく、弱磁界を完全にシールドする用
途に対しては十分な効果が得られない。また磁歪が著し
く大きいため、曲げたりわん曲させ使用する場合、著し
く電磁シールド効果が悪(なる欠点がある。
一方、電界シールドに用いられる銅箔等は低周波の磁界
シールド効果が不十分である。
シールド効果が不十分である。
本発明の目的は電磁シールド特性に優れ、歪による特性
劣化、経時変化が小さい新規の電磁シールド材料を提供
することである。
劣化、経時変化が小さい新規の電磁シールド材料を提供
することである。
上記問題点を解決するために本発明者は鋭意検討の結果
ミ一般式 %式% (ただし、MはCo及び/又はNiであり、M′はNb
。
ミ一般式 %式% (ただし、MはCo及び/又はNiであり、M′はNb
。
W* Ta+ Zr、 Hfl Tt及びMoからなる
群から選ばれた少なくとも1種の元素、M#はV、 C
r、 Mn。
群から選ばれた少なくとも1種の元素、M#はV、 C
r、 Mn。
AI、白金属元素r Sc+ y、^u+ Zn、 S
n、 Re、 Agからなる群から選ばれた少なくとも
1種の元素、XはC,Ge、 P、 Ga、 Sb+
In、 Be、 Asからなる群から選ばれた少なくと
も1種の元素であり、ah XI )’l 21
α、β及びγはそれぞれ0≦a<Q、3,0.1≦x
≦3.0≦y≦25゜3≦2≦17.10≦y+z≦3
0.0.1≦α≦1090≦β≦10及び0≦γ≦10
を満たす。)により表わされる組成を有し、組織の少な
くとも50%が微細な結晶粒からなり、その結晶粒が1
000Å以下の平均粒径を有する合金が優れた電磁シー
ルド効果を有し、 電磁シールド材料に最適であることを見い出し本発明に
想到した。
n、 Re、 Agからなる群から選ばれた少なくとも
1種の元素、XはC,Ge、 P、 Ga、 Sb+
In、 Be、 Asからなる群から選ばれた少なくと
も1種の元素であり、ah XI )’l 21
α、β及びγはそれぞれ0≦a<Q、3,0.1≦x
≦3.0≦y≦25゜3≦2≦17.10≦y+z≦3
0.0.1≦α≦1090≦β≦10及び0≦γ≦10
を満たす。)により表わされる組成を有し、組織の少な
くとも50%が微細な結晶粒からなり、その結晶粒が1
000Å以下の平均粒径を有する合金が優れた電磁シー
ルド効果を有し、 電磁シールド材料に最適であることを見い出し本発明に
想到した。
本発明に係る合金において、Cuは必須元素であり、そ
の含有量Xは0.1〜3原子%の範囲である。
の含有量Xは0.1〜3原子%の範囲である。
0.1原子%より少ないとCu添加によるシールド効果
、改善の効果がほとんどなく、一方3原子%より多いと
シールド効果が未添加のものよりかえって劣化すること
がある。また本発明において特に好ましいCuの含有i
ixは0.5〜2原子%であり、この範囲では特にシー
ルド効果が良好のものが得られる。
、改善の効果がほとんどなく、一方3原子%より多いと
シールド効果が未添加のものよりかえって劣化すること
がある。また本発明において特に好ましいCuの含有i
ixは0.5〜2原子%であり、この範囲では特にシー
ルド効果が良好のものが得られる。
本発明に係る合金は、前記組成の非晶質合金を溶湯から
急冷することにより得る工程、あるいはスパッター法、
蒸着法等の気相急冷法により得る工程と、これを加熱し
微細な結晶粒を形成する熱処理工程に依って通常得るこ
とができる。
急冷することにより得る工程、あるいはスパッター法、
蒸着法等の気相急冷法により得る工程と、これを加熱し
微細な結晶粒を形成する熱処理工程に依って通常得るこ
とができる。
Cuによるシールド効果改善作用の原因は明らかではな
いが次のように考えられる。
いが次のように考えられる。
CuとFeの相互作用パラメータは正であり、固溶度が
低く分離する傾向があるため非晶質状態の合金を加熱す
るとFe原子同志またはCu原子またはCu原子同志が
寄り集まり、クラスターを形成し組成ゆらぎが生じる。
低く分離する傾向があるため非晶質状態の合金を加熱す
るとFe原子同志またはCu原子またはCu原子同志が
寄り集まり、クラスターを形成し組成ゆらぎが生じる。
このため部分的に結晶化しやすい領域が多数でき、そこ
を核とした微細な結晶粒が生成される。この結晶はPe
を主成分とするものであり、FeとCuの固溶度はほと
んどないため結晶化によりCuは微細結晶粒の周囲には
き出され、結晶粒周辺のCu濃度が高くなる。このため
結晶粒は成長しにくいと考えられる。
を核とした微細な結晶粒が生成される。この結晶はPe
を主成分とするものであり、FeとCuの固溶度はほと
んどないため結晶化によりCuは微細結晶粒の周囲には
き出され、結晶粒周辺のCu濃度が高くなる。このため
結晶粒は成長しにくいと考えられる。
Cu添加により結晶核が多数できることと、結晶粒が成
長しにくいため結晶微細化が起こると考えられるが、こ
の作用はNb、 Ta、 W、 Mo、 Zrt Hf
+Ti等の存在により特に著しく強められると考えられ
る。
長しにくいため結晶微細化が起こると考えられるが、こ
の作用はNb、 Ta、 W、 Mo、 Zrt Hf
+Ti等の存在により特に著しく強められると考えられ
る。
Nb、 Ta、 W、 Mo、 Zr、 Hf、 Ti
等が存在しない場合は結晶粒はあまり微細化されず軟磁
気特性も悪く磁気シールド特性も十分でない。
等が存在しない場合は結晶粒はあまり微細化されず軟磁
気特性も悪く磁気シールド特性も十分でない。
また本発明に係る合金はFeを主成分とする微細結晶相
が生ずるためre基非晶質合金に比べ磁歪が小さくなっ
ており、磁歪が小さくなることにより、内部応カー歪に
よる磁気異方性が小さくなることも軟磁気特性及びシー
ルド特性が改善される理由の1つと考えられる。
が生ずるためre基非晶質合金に比べ磁歪が小さくなっ
ており、磁歪が小さくなることにより、内部応カー歪に
よる磁気異方性が小さくなることも軟磁気特性及びシー
ルド特性が改善される理由の1つと考えられる。
Cuを添加しない場合は結晶粒は微細化されにくく、化
合物相が形成しやすいため結晶化により磁気特性は劣化
する。このため磁気シールド特性は著しく悪くなる。
合物相が形成しやすいため結晶化により磁気特性は劣化
する。このため磁気シールド特性は著しく悪くなる。
Si及びBは合金の微細化および磁歪調整に有用な元素
である。本発明の合金は、好ましくは、−旦Si、 B
添加効果により非晶質合金とした後で、熱処理により微
細結晶粒を形成することにより得られる。Si含有1y
の限定理由は、yが25原子%を超えると磁気シールド
特性の良好な条件では磁歪が大きくなってしまい歪によ
りシールド特性が劣化しやすくなり好ましくないためで
ある。Bの含有量2の限定理由は、2が3原子%未満で
は均一な結晶粒m織が得にくく軟磁気特性が劣化し磁気
シールド効果も悪くなり好ましくなく、2が17原子%
を超えると磁気シールド特性の良好な熱処理条件では磁
歪が大きくなってしまい好ましくないためである。Si
とBの総和量y+zの値に関しては、y+zがlO原子
%未満では非晶質化が困難になり磁気特性が劣化し好ま
しくなく、−方、)F+2が30原子%を超えると飽和
磁束密度の著しい低下および磁気シールド効果の劣化お
よび磁歪の増加がある。より好ましいSi、 B含有量
の範囲はlO≦y≦25,3≦2≦12.18≦y+z
≦28であり、この範囲では一5X10−6〜+5X1
0−”の範囲の飽和磁歪で磁気シールド効果の大きい合
金が得られやすい。
である。本発明の合金は、好ましくは、−旦Si、 B
添加効果により非晶質合金とした後で、熱処理により微
細結晶粒を形成することにより得られる。Si含有1y
の限定理由は、yが25原子%を超えると磁気シールド
特性の良好な条件では磁歪が大きくなってしまい歪によ
りシールド特性が劣化しやすくなり好ましくないためで
ある。Bの含有量2の限定理由は、2が3原子%未満で
は均一な結晶粒m織が得にくく軟磁気特性が劣化し磁気
シールド効果も悪くなり好ましくなく、2が17原子%
を超えると磁気シールド特性の良好な熱処理条件では磁
歪が大きくなってしまい好ましくないためである。Si
とBの総和量y+zの値に関しては、y+zがlO原子
%未満では非晶質化が困難になり磁気特性が劣化し好ま
しくなく、−方、)F+2が30原子%を超えると飽和
磁束密度の著しい低下および磁気シールド効果の劣化お
よび磁歪の増加がある。より好ましいSi、 B含有量
の範囲はlO≦y≦25,3≦2≦12.18≦y+z
≦28であり、この範囲では一5X10−6〜+5X1
0−”の範囲の飽和磁歪で磁気シールド効果の大きい合
金が得られやすい。
特に好ましくは11≦y≦24.3≦2≦9゜18≦y
+z≦27であり、この範囲では−1,5XIO−’〜
+1.5X10−’の範囲の飽和磁歪で変形等によるシ
ールド効果劣化の小さい材料が得られやすい。
+z≦27であり、この範囲では−1,5XIO−’〜
+1.5X10−’の範囲の飽和磁歪で変形等によるシ
ールド効果劣化の小さい材料が得られやすい。
本発明に係る合金においてM′はCuとの複合添加によ
り析出する結晶粒を微細化する作用を有するものであり
、Nb、 w、 Tan Zr、 Hf* Ti及びM
oからなる群から選ばれた少なくとも1種の元素である
。Nb等は合金の結晶化温度を上昇させる作用を有する
が、クラスターを形成し結晶化温度を低下させる作用を
有するCuとの相互作用により結晶粒の成長を抑え析出
する結晶粒が微細化するものと考えられる。M′の含有
量αは0.1≦α≦10の範囲が望ましい。αが0.1
原子%未満ではコア損失が低いものが得にくく、10原
子%を超えると飽和磁束密度の著しい低下を招くためで
ある。好ましいαの範囲は2≦α≦8であり、この範囲
で特に優れたシールド効果が得られる。
り析出する結晶粒を微細化する作用を有するものであり
、Nb、 w、 Tan Zr、 Hf* Ti及びM
oからなる群から選ばれた少なくとも1種の元素である
。Nb等は合金の結晶化温度を上昇させる作用を有する
が、クラスターを形成し結晶化温度を低下させる作用を
有するCuとの相互作用により結晶粒の成長を抑え析出
する結晶粒が微細化するものと考えられる。M′の含有
量αは0.1≦α≦10の範囲が望ましい。αが0.1
原子%未満ではコア損失が低いものが得にくく、10原
子%を超えると飽和磁束密度の著しい低下を招くためで
ある。好ましいαの範囲は2≦α≦8であり、この範囲
で特に優れたシールド効果が得られる。
M′の添加により、耐食性の改善、シールド効果の改善
、又は磁歪調整効果等が得られる。
、又は磁歪調整効果等が得られる。
M#がlO原子%を超えると、飽和磁束密度の低下が著
しい。
しい。
本発明に係る合金においてC,Ge、 P、 Ga+
Sb+In、 Be、 As等からなる群から選ばれ
た少なくとも1種の元素を10原子%以下含む合金を使
用できる。これらの元素は非晶質化に有効な元素であり
、Si、 Bと共に添加することにより合金の非晶質化
を助けたり、磁歪やキュリー温度調整に効果である。
Sb+In、 Be、 As等からなる群から選ばれ
た少なくとも1種の元素を10原子%以下含む合金を使
用できる。これらの元素は非晶質化に有効な元素であり
、Si、 Bと共に添加することにより合金の非晶質化
を助けたり、磁歪やキュリー温度調整に効果である。
残部は不純物を除いて実質的にFeが主体であるがFe
の1部は成分M (Co及び/又はNi)により置換さ
れていても良い。Mの含有量はO≦a < Q、 3で
あるが、0.3を超えると磁歪が大きくなったり、シー
ルド効果が劣化するためである。
の1部は成分M (Co及び/又はNi)により置換さ
れていても良い。Mの含有量はO≦a < Q、 3で
あるが、0.3を超えると磁歪が大きくなったり、シー
ルド効果が劣化するためである。
本発明材料に係る合金はbcc構造の鉄固溶体を主体と
する合金であるが、非晶質相やFe、B、 Pe、B。
する合金であるが、非晶質相やFe、B、 Pe、B。
Nb等の遷移金属の化合物、Fe1Si規則相等を含む
場合もある。これらの相は磁気シールド特性を劣化させ
る場合がある。特にFe2B等の化合物相は磁気シール
ド特性を劣化させやすい。したがってこれらの相はでき
るだけ存在しない方が望ましい。
場合もある。これらの相は磁気シールド特性を劣化させ
る場合がある。特にFe2B等の化合物相は磁気シール
ド特性を劣化させやすい。したがってこれらの相はでき
るだけ存在しない方が望ましい。
本発明材料に係る合金は1000Å以下の粒径の超微細
な均一に分布した結晶粒からなるが、優れた磁気シール
ド効果が得られる合金の場合はその粒径が500Å以下
の場合が多い。特に優れた磁気シールド効果は20〜2
00人の平均粒径を有する場合に得やすく、チョークコ
イル用磁心に用いた場合優れた特性が得られる。
な均一に分布した結晶粒からなるが、優れた磁気シール
ド効果が得られる合金の場合はその粒径が500Å以下
の場合が多い。特に優れた磁気シールド効果は20〜2
00人の平均粒径を有する場合に得やすく、チョークコ
イル用磁心に用いた場合優れた特性が得られる。
この結晶粒はα−Fe固溶体を主体とするものでSiや
B等が固溶していると考えられる。合金組織のうち微細
結晶粒以外の部分は主に非晶質である。
B等が固溶していると考えられる。合金組織のうち微細
結晶粒以外の部分は主に非晶質である。
なお微細結晶粒の割合が実質的に100%になっても本
発明材料は十分に優れたシールド特性を示す。
発明材料は十分に優れたシールド特性を示す。
なお、N、 O,S等の不可避的不純物やCa、 Sr
。
。
Ba、 Mg等については所望の特性が劣化しない程度
に含有していても本発明の材料に用いられる合金組成と
同一とみなすことができるのはもちろんである。
に含有していても本発明の材料に用いられる合金組成と
同一とみなすことができるのはもちろんである。
本発明の材料に用いられる合金は、単ロール法、双ロー
ル法、遠心急冷法等により非晶質薄帯を作製後熱処理を
行ない微細な結晶粒を形成する方法、蒸着法、スパッタ
ー法やイオンブレーティング等により非晶質膜を作製後
熱処理し結晶化させる方法や回転液中紡糸法やガラス被
覆紡糸法により、非晶質線を得た後熱処理し結晶化させ
る方法等いろいろな方法で作製することができる。した
がって、本発明の材料は線、薄帯、膜などいろいろな形
状で使用できる。
ル法、遠心急冷法等により非晶質薄帯を作製後熱処理を
行ない微細な結晶粒を形成する方法、蒸着法、スパッタ
ー法やイオンブレーティング等により非晶質膜を作製後
熱処理し結晶化させる方法や回転液中紡糸法やガラス被
覆紡糸法により、非晶質線を得た後熱処理し結晶化させ
る方法等いろいろな方法で作製することができる。した
がって、本発明の材料は線、薄帯、膜などいろいろな形
状で使用できる。
本発明材料を得る際行われる熱処理は内部歪を小さくす
ることと、微細結晶粒組織とし軟磁気特性を改善し磁気
シールド効果を改善するとともに磁歪を小さ(する目的
で行なわれる。
ることと、微細結晶粒組織とし軟磁気特性を改善し磁気
シールド効果を改善するとともに磁歪を小さ(する目的
で行なわれる。
熱処理は通常真空中または水素ガス、窒素ガス、アルゴ
ンガス等の不活性ガス雰囲気中において行なわれる。し
かし場合によっては大気中等の酸化性雰囲気で行っても
良い。
ンガス等の不活性ガス雰囲気中において行なわれる。し
かし場合によっては大気中等の酸化性雰囲気で行っても
良い。
熱処理温度及び時間は非晶質状態の合金の形状サイズ、
組成により異なるが、−船釣には結晶化温度より高い4
50℃〜700℃に5分から24時間程度保持し熱処理
するのが望ましい。
組成により異なるが、−船釣には結晶化温度より高い4
50℃〜700℃に5分から24時間程度保持し熱処理
するのが望ましい。
熱処理の際の昇温や急冷の条件は状況に応じて任意に変
えることができる。また同一温度または異なる温度で複
数回にわけ熱処理を行ったり、多段の熱処理パターンで
熱処理を行なうこともできる。更には、熱処理を直流あ
るいは交流の磁場中で行なうこともできる。磁場中熱処
理により磁気異方性を付与したり、回転磁場中で熱処理
する°ことにより磁気異方性を低減することができる。
えることができる。また同一温度または異なる温度で複
数回にわけ熱処理を行ったり、多段の熱処理パターンで
熱処理を行なうこともできる。更には、熱処理を直流あ
るいは交流の磁場中で行なうこともできる。磁場中熱処
理により磁気異方性を付与したり、回転磁場中で熱処理
する°ことにより磁気異方性を低減することができる。
本発明電磁シールド材料は薄帯の形状、フレーク状の形
状、粉末状の形状、ワイヤー状の形状や薄膜等いろいろ
な形態で使用できる。
状、粉末状の形状、ワイヤー状の形状や薄膜等いろいろ
な形態で使用できる。
薄帯の場合は巻いたり積層したりして使用する場合が多
い。また電界シールド効果を更に改善する目的で薄帯表
面にAu、 Cu、 Ag、 Ni、 Cr、 Sn。
い。また電界シールド効果を更に改善する目的で薄帯表
面にAu、 Cu、 Ag、 Ni、 Cr、 Sn。
A1等の導電性の良い金属層をメツキしたり、蒸着、ス
パッタ−ング、イオンブレーティング等の方法により形
成したり、ろう付けによりハンダ形成する場合がある。
パッタ−ング、イオンブレーティング等の方法により形
成したり、ろう付けによりハンダ形成する場合がある。
また同様の目的でCu、Al2゜Ag、 Au等の金属
薄帯を接着する場合もある。
薄帯を接着する場合もある。
本発明材料にかかわる合金は一般的には脆化しているの
で合成樹脂テープと接着し破損を損いたり、合成樹脂と
混和し成形し、破損を損ぐことができる。また、フレー
ク状や粉末状の合金を用いる場合は、シート杖やブロッ
ク状のシールド材料を得るために樹脂と混和し成形する
場合がある。
で合成樹脂テープと接着し破損を損いたり、合成樹脂と
混和し成形し、破損を損ぐことができる。また、フレー
ク状や粉末状の合金を用いる場合は、シート杖やブロッ
ク状のシールド材料を得るために樹脂と混和し成形する
場合がある。
また高周波における磁気シールド効果を改善する目的で
合金表面に酸化物絶縁物層を形成しても良い。
合金表面に酸化物絶縁物層を形成しても良い。
また、合金薄帯の表面に1部あるいは全部に粘着剤を形
成した場合、容易に接着を可能とし、シールドが必要な
箇所にはりつけ電磁界シールドを行うことができる。
成した場合、容易に接着を可能とし、シールドが必要な
箇所にはりつけ電磁界シールドを行うことができる。
粉末の場合はアクリルやウレタン樹脂等のバインダーと
混ぜ塗料として使用することもできる。
混ぜ塗料として使用することもできる。
またこの場合Cur Ag+ Aβ等の粉末を混ぜ電界
シールド効果を改善することもできる。
シールド効果を改善することもできる。
以下本発明を実施例に従って説明するが本発明はこれら
に限定されるものではない。
に限定されるものではない。
尖旌炎上
第1表に示す組成の合金溶湯を単ロール法により急冷し
幅50m1、厚さ25μmの非晶質合金薄帯を作製した
。
幅50m1、厚さ25μmの非晶質合金薄帯を作製した
。
次にこの合金を窒素ガス雰囲気中第1表の条件で熱処理
し、薄帯を一部重ね合わせ、200X200の平面板測
定試料を作製し、シールド効果評価器により、磁界に対
するシールド性の評価を行った。
し、薄帯を一部重ね合わせ、200X200の平面板測
定試料を作製し、シールド効果評価器により、磁界に対
するシールド性の評価を行った。
第1表に磁界シールド性の評価結果を示す。なお熱処理
後の合金は組織の大部分が500Å以下の粒径の結晶粒
からなり結晶主体の合金であった。
後の合金は組織の大部分が500Å以下の粒径の結晶粒
からなり結晶主体の合金であった。
本発明材料の磁界シールド効果はFe基アモルファスや
電解銅箔より優れており、シールド材として優れている
。
電解銅箔より優れており、シールド材として優れている
。
ス財1辻劃
第2表に示す組成の合金溶湯から単ロール法により急冷
し幅50m、厚さ25μmの非晶質合金薄帯を作製した
。
し幅50m、厚さ25μmの非晶質合金薄帯を作製した
。
次にこの合金を熱処理し、第2表に示す材質、厚さのメ
ツキを行い、薄帯を1部重ね合わせ、200X200の
平面板測定試料を作製し、シールド効果評価器により、
磁界および電界に対するシールド性の評価を行った。な
お熱処理後の合金は、実施例1と同様の組織を有してい
た。
ツキを行い、薄帯を1部重ね合わせ、200X200の
平面板測定試料を作製し、シールド効果評価器により、
磁界および電界に対するシールド性の評価を行った。な
お熱処理後の合金は、実施例1と同様の組織を有してい
た。
表かられかるように本発明材料は磁界シールド効果、電
界シールド効果ともに優れている。
界シールド効果ともに優れている。
大隻桝ユ
第3表に示す組成の厚さ10〜50μm、幅0.1〜2
鶴、長さ2〜10w1のアモルファスフレークをキュビ
テーション法により作製した。
鶴、長さ2〜10w1のアモルファスフレークをキュビ
テーション法により作製した。
作製したフレークを熱処理し結晶化させ実施例1と同様
の組織とし銅メツキを行いアクリル系の塗料に40wt
%の充填率に混ぜ電磁シールド用の塗料を製造した。
の組織とし銅メツキを行いアクリル系の塗料に40wt
%の充填率に混ぜ電磁シールド用の塗料を製造した。
第3表に示す組成の合金フレークより製造した塗料を1
501角の樹脂板の片面に厚さ約100μm塗布し乾燥
後、電磁シールド効果を測定した。
501角の樹脂板の片面に厚さ約100μm塗布し乾燥
後、電磁シールド効果を測定した。
結果を第3表に示す。
本発明材料は40−t%の充填率ですぐれたシールド特
性を示す。
性を示す。
スJ1生1
キャビテーション法によって
Fets、5Ctl+5iltBJbz、s (at%
)の組成を有する非晶質合金フレークを作製した。次に
このアスペクト比200〜500の合金フレークを55
0℃で1時間保持し熱処理を行なった。X線回折および
ミクロ組織観察の結果この合金はbcc Fe固溶体を
主体とした超微細な100〜200人程度の粒径程度晶
質合金であることが確認された。
)の組成を有する非晶質合金フレークを作製した。次に
このアスペクト比200〜500の合金フレークを55
0℃で1時間保持し熱処理を行なった。X線回折および
ミクロ組織観察の結果この合金はbcc Fe固溶体を
主体とした超微細な100〜200人程度の粒径程度晶
質合金であることが確認された。
次にこの合金フレークを幅500 **、厚さ30μm
のポリエステルフィルム上に均一に分散させ、その上に
厚さ30μmのポリエステルフィルムを被せた。・この
シートを100℃に加熱した2つのゴムロールの間を通
過させて圧着し、厚さ150μmの合金積層シートとし
た。
のポリエステルフィルム上に均一に分散させ、その上に
厚さ30μmのポリエステルフィルムを被せた。・この
シートを100℃に加熱した2つのゴムロールの間を通
過させて圧着し、厚さ150μmの合金積層シートとし
た。
この積層シートの磁界シールド効果は100kHzで3
2dBであり、良好なシールド効果を示した。
2dBであり、良好なシールド効果を示した。
去11辻i
水アトマイズ法によりFe6qCu1Nb7Sit4B
、(原子%)の組成を有するアモルファス合金粉末を作
製し、これを590℃に加熱し90分保持後室温まで冷
却した。
、(原子%)の組成を有するアモルファス合金粉末を作
製し、これを590℃に加熱し90分保持後室温まで冷
却した。
次にこの粉末と銅粉末をアクリル樹脂中に混練し、塗料
を作製した。
を作製した。
次にこの塗料を樹脂板に厚さ約3mmに塗り、電磁シー
ルド特性を調べた。
ルド特性を調べた。
100MHzで40dBの電界シールド効果、100M
Hzで35dBの磁界シールド効果が得られ、電磁シー
ルド塗料としては良好なシールド効果が得られた。
Hzで35dBの磁界シールド効果が得られ、電磁シー
ルド塗料としては良好なシールド効果が得られた。
ス膚U用i
単ロール法により厚さ25μmのFeCu l St
HJtNb3非晶質合金薄帯を作製し、耐熱性の粘着剤
が片面についた厚さ36μmのCuテープを両面にはり
つけ複合テープを作製した。
HJtNb3非晶質合金薄帯を作製し、耐熱性の粘着剤
が片面についた厚さ36μmのCuテープを両面にはり
つけ複合テープを作製した。
次にこの複合テープを530℃で90分保持し熱処理を
行った。
行った。
得られた複合テープを一部重ね合わせ、200×200
の平面板測定試料を作製し、シールド効果評価器により
磁界および電界のシールド効果を測定した。
の平面板測定試料を作製し、シールド効果評価器により
磁界および電界のシールド効果を測定した。
磁界シールド効果は1kHzで18dB、100kHz
で25dB、電界シールド効果はlQMllzで125
dB、100MHzで110dBであり良好な特性を有
していた。
で25dB、電界シールド効果はlQMllzで125
dB、100MHzで110dBであり良好な特性を有
していた。
災施適工
単ロール法により幅15mm厚さ25μmのFe、t、
5CLlt、sSi+tBJo3Crl非晶質合金薄帯
を作製し、530℃に1時間保持し熱処理を行った。熱
処理後の合金は実施例1と同様超微細な結晶粒組織を有
していた。
5CLlt、sSi+tBJo3Crl非晶質合金薄帯
を作製し、530℃に1時間保持し熱処理を行った。熱
処理後の合金は実施例1と同様超微細な結晶粒組織を有
していた。
次にこの合金薄帯の片面に粘着剤を塗布し、接着可能な
金属テープを作製した。
金属テープを作製した。
この金属テープを、200X200のアクリル板に貼り
つけシールド効果を測定したところ、顕著な磁気シール
ド効果が得られた。
つけシールド効果を測定したところ、顕著な磁気シール
ド効果が得られた。
大施拠l
単ロール法により幅15鶴厚さ26μm(7)Fe、3
. scu+si t s、 5BsNb*G13o、
5Gao、 s非晶質合金を作製した、。
. scu+si t s、 5BsNb*G13o、
5Gao、 s非晶質合金を作製した、。
次にこの合金薄帯を550℃で1時間保持する熱処理を
行った。得られた合金の組織は実施例1とほぼ同様であ
った。
行った。得られた合金の組織は実施例1とほぼ同様であ
った。
次にこの合金薄帯の両面にふっ素樹脂製のテープをはり
つけ複合テープを作製した。
つけ複合テープを作製した。
作製した複合テープは実施例1と同様すぐれたシールド
特性を示した。
特性を示した。
尖施廻工
単ロール法により幅10鶴厚さ22μmのFe72.1
1Cu1. gsf+tBs、 5Nbz、 sTa+
非晶質合金を作製した。次にこの合金薄帯を外径100
μmのセラミック類の長さ250nのパイプ全体に厚さ
約0.5Nになるように巻きつけ570℃で1時間熱処
理後直流外部磁界によるシールド率の変化を測定した。
1Cu1. gsf+tBs、 5Nbz、 sTa+
非晶質合金を作製した。次にこの合金薄帯を外径100
μmのセラミック類の長さ250nのパイプ全体に厚さ
約0.5Nになるように巻きつけ570℃で1時間熱処
理後直流外部磁界によるシールド率の変化を測定した。
得られた結果を第1図に示す。図かられかるように本発
明材料は、高透磁率高飽和磁束密度であり、パーマロイ
より優れた磁気シールド特性を示す。
明材料は、高透磁率高飽和磁束密度であり、パーマロイ
より優れた磁気シールド特性を示す。
次にこの試料を50cmの高さから床に落下させ再度シ
ールド率を測定した。
ールド率を測定した。
パーマロイは8%程度外部磁界の小さい領域でシールド
率の低下が認められたが、本発明材はほとんど劣化が認
められなかった。
率の低下が認められたが、本発明材はほとんど劣化が認
められなかった。
次にこの試料を120℃で500時間保持後再度シール
ド率を測定したが、変化はほとんど認められなかった。
ド率を測定したが、変化はほとんど認められなかった。
比較のため作製したC0aqFeJOzSi lsB+
oアモルファス合金は120℃に500時間保持した
ところ外部磁界の小さい領域のシールド率が約50%も
低下した。
oアモルファス合金は120℃に500時間保持した
ところ外部磁界の小さい領域のシールド率が約50%も
低下した。
本発明によれば、磁気シールド特性に優れ、歪による特
性劣化、経時変化が小さい電磁シールド材料を提供する
ことができるためその効果は著しいものがある。
性劣化、経時変化が小さい電磁シールド材料を提供する
ことができるためその効果は著しいものがある。
第1図は本発明に係るシールド材のシールド率の外部磁
界依存性の一例を示した図である。
界依存性の一例を示した図である。
Claims (15)
- 1.一般式 (Fe_i_−_aM_a)_1_0_0_−_x_−
_y_−_z_−_α_−_γCu_xSi_yB_z
M′αM″βXγ(原子%) (ただし、MはCo及び/又はNiであり、M′はNb
,W,Ta,Zr,Hf,Ti及びMoからなる群から
選ばれた少なくとも1種の元素、M″はV,Cr,Mn
,Al,白金属元素,Sc,Y,Au,Zn,Sn,R
e,Agからなる群から選ばれた少なくとも1種の元素
、XはC,Ge,P,Ga,Sb,In,Be,Asか
らなる群から選ばれた少なくとも1種の元素であり、a
,x,y,z,α,β及びγはそれぞれ 0≦a<0.3,0.1≦x≦3,0≦y≦25,3≦
z≦17,10≦y+z≦30,0.1≦α≦10,0
≦β≦10及び0≦γ≦10を満たす。)により表わさ
れる組成を有し、組織の少なくとも50%が微細な結晶
粒からなり、その結晶粒が1000Å以下の平均粒径を
有する合金よりなることを特徴とする電磁シールド材料
。 - 2.特許請求の範囲第1項に記載の電磁シールド材料に
おいて、 0≦a≦0.1,0.5≦x≦2,10≦y≦25,3
≦z≦12,18≦y+z≦28,2≦α≦8の関係を
有することを特徴とする電磁シールド材料。 - 3.特許請求の範囲第1項ならびに第2項に記載の電磁
シールド材料において前記結晶粒の周囲が非晶質である
組織からなる合金よりなることを特徴とする電磁シール
ド材料。 - 4.特許請求の範囲第1項ならびに第2項に記載の電磁
シールド材料において前記合金組織が実質的に微細な結
晶粒からなることを特徴とする電磁シールド材料。 - 5.特許請求の範囲第1項乃至第4項に記載の電磁シー
ルド材料において、前記合金が、厚さ50μm以下の薄
帯であることを特徴とする電磁シールド材料。 - 6.特許請求の範囲第1項乃至第4項に記載の電磁シー
ルド材料において、前記合金が、厚さ50μm以下、ア
スペクト比(但し、アスペクト比は最小長さに対する最
大長さの比である。)5000以下のフレークであるこ
とを特徴とする電磁シールド材料。 - 7.特許請求の範囲第1項乃至第4項に記載の電磁シー
ルド材料において、前記合金が粉末状であることを特徴
とする電磁シールド材料。 - 8.特許請求の範囲第1項乃至第7項に記載の電磁シー
ルド材料において、前記合金表面に導電性の高い金属層
を形成したことを特徴とする電磁シールド材料。 - 9.特許請求の範囲第1項乃至第8項に記載の電磁シー
ルド材料において、前記合金表面に絶縁物層を形成した
ことを特徴とする電磁シールド材料。 - 10.特許請求の範囲第1項乃至第9項に記載の電磁シ
ールド材料において、前記合金と導電性の高い金属薄帯
が接着あるいはロウ付けされていることを特徴とする電
磁シールド材料。 - 11.特許請求の範囲第5項に記載の電磁シールド材料
において、前記合金と合成樹脂テープが接着されている
ことを特徴とする電磁シールド材料。 - 12.前記合金を混和した合成樹脂より成形されてなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第10項に
記載の電磁シールド材料。 - 13.特許請求の範囲第5項、第6項、第8項並びに第
10項に記載の電磁シールド材料において、前記合金薄
帯の表面の1部あるいは全部に粘着剤が形成されている
ことを特徴とする電磁シールド材料。 - 14.特許請求の範囲第7項に記載の電磁シールド材料
において、前記合金粉末をバインダーと混練し塗料とし
たことを特徴とする電磁シールド材料。 - 15.導電性の良い金属粉末と混練したことを特徴とす
る特許請求の範囲第14項に記載の電磁シールド材料。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1988
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