JPH01301524A - 電波吸収体用マグネシウム−亜鉛系フェライト材 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、特に限定されるわけではないが、例えば電波
暗室用の電波吸収体として好適なノイズ吸収性能の高い
マグネシウム−亜鉛系フェライト材に関するものである
。

［従来の技術］ Ｃｌ５ＰＲ等の放射ノイズ規制においては、現在のとこ
ろ３０ＭＨｚからＩＧＨｚまでが規制の対象となってお
り、各種電子機器からの放射ノイズを上記周波数範囲内
で測定する必要性が増大している。

測定はオーブンサイトで測るのが基準であるが、その代
用として３０　ＭＨｚ＝　Ｉ　Ｇｆｌｚで電磁波の反射
が無い電波暗室も広く使用されている。

この種の電波暗室では、その内壁を無反射壁とするため
電波喋収体が使用される。

もし電波吸収を誘電体損失のみで実現しようとすると、
必要な誘電体の厚みは吸収したい電磁波の波長程度とな
るため、例えば１００　ＭＨｚ（波長λ＝３ｍ）以下を
吸収させるためは非常に厚くなり、室内有効容積が減少
してしまう。

そのため最近では誘電体とフェライトの積層構造体が用
いられており、その際、フェライトは８−程度の厚さと
し低周波数帯の吸収を担わされている。そこでフェライ
ト材としてはμ′が１０００程度の材料特性が要求され
るから、専らニッケルー亜鉛系材料が使用されていた。

［発明が解決しようとする。諜Ｂ］ 電波吸収体としては、反射嘴失が２０ｄＢ程度以上必要
であるとされる。３０〜４００ＭＨｚ付近で上記減衰を
得るためには、この帯域を中心にμ′が周波数に従って
減少することが必要である。そのためにはμ’−ｆ特性
曲線がスネーク（Ｓｎｏｅｋ　）の限界に従う限り、μ
′として１０００程度が要求されることになる。

そこで従来技術では上記特性を満足するようにニッケル
ー亜鉛系フェライト材が用いられていたのである。この
種の材料では整合厚５ａｍ程度で吸収帯域が４０〜５０
０　ＭＨｚ程度のものが得られているが、原料となるニ
ッケルが高価であるという大きな欠点があった。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、整合厚は８１程度であるが、吸収帯域が３０〜４００
ＭＨｚと特に低周波側で良好であり、しかも原料がニッ
ケルに比べて安価なマグネシウム−亜鉛系フェライト材
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本発明は、　
　　　　・ 酸化鉄　　　　　　・・・　４７〜５０モル％酸化マグ
ネシウム　・・・　２０〜２３モル％酸化亜鉛　　　　
　・・・　２４〜２７モル％酸化マンガン　　　・・・
　　３〜６モル％からなる組成のマグネシウム−亜鉛系
フェライト材である。

またより好ましくは、上記組成に対して酸化銅を３モル
％以下添加する組成がある。

本発明において基本組成を上記のように限定した理由は
、各成分が相互に関連していて、前記範囲を外れた組成
領域においては低周波帯での吸収に必要とされるμ′の
絶対的なレベルが低下したり、電磁波の吸収に必要とな
るμ“のピーク幅が狭くなり吸収性能の低下を生じるか
らである。

例えば酸化鉄量が前記組成範囲から外れると、μ′の低
下が見られる。また酸化亜鉛量について言えば、規定量
より少ないとμ′の低下が生じるし、規定量を趙えると
キエリー温度Ｔｃが低下し、またμ“のピーク幅が狭く
なることによる吸収特性の低下を招く、他の二成分につ
いても規定範囲から外れるとμ′、μ′の特性が最適な
ものにならず、高い吸収性能が得られない。

酸化銅の添加は焼結性を高める。但し、規定量より多す
ぎると焼結性が増大し粒成長することにより強度等の物
理的特性が低下し好ましくない。

［作用］ 上記のような組成範囲内ではマグネシウム−亜鉛系フェ
ライト材であってもμ′を１０００程度にすることがで
きる。因に従来の一般的なマグネシウム−亜鉛系フェラ
イト材料の場合は、２００〜５００程度である。

垂直入射平面波に対する無反射条件は、複素比誘電率（
＃’−Ｊ＃’）が比較的小さい場合には次式のように近
似できる。

２ｇｄ　　　　ｆ 但し、Ｃは光速、ｄは厚さである。

この（１）式を広い周波数範囲にわたって満たす磁性材
料が広帯域吸収体になると考えられる。

＋１１式はｌｏｇ　μ’−１ｏｇｆジー１ｏ４５°右下
がりの直線である０本発明のマグネシウム−亜鉛系フェ
ライト材は低周波側でもｌｏｇ　／Ｊ　’　−１ｏｇ　
　ｆが直線的にのびており、そのため広帯域吸収体を実
現できたものと考えられる。

ところでパーソナルコンピュータ等のデジタル機器から
の放射ノイズの周波数は数十〜数百ＭＨｚといわれてお
り、本発明のようなフェライト板のみを金属板に貼着し
て吸収壁を構成することによって、高周波域では劣るも
のの低周波域では良好な電波吸収特性を発現させること
ができる。

［実施例］ まず酸化鉄（Ｆｅａｒｓ）４８モル％、酸化マグネシウ
ム（ＭｇＯ）２２モル％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）２５モル
％、酸化マンガン（Ｍ　ｎ　Ｏ）４モル％、酸化銅（Ｃ
ｕｂ）１モル％の組成となるように原料を配合し、バイ
ンダー（１〜２重量％のポリビニルアルコールおよび水
）と共に混練して造粒する０次いで所望の形に成形した
後、１２５０〜１３５０℃にて１〜３時間焼成して本発
明品とした。このような製造方法は一般的なフェライト
コアの製造方法と同様である。

また比較のため本発明組成範囲外のマグネシウム−亜鉛
系フェライト材（比較例）と、従来のニッケルー亜鉛系
フェライト材（従来品）についても同様に製造して特性
の測定を行った。

なお比較例は、従来の代表的なマグネシウム−亜鉛系フ
ェライト材であり、その組成はＦｅ。

０３が４７モル％、ＭｇＯが２９モル％、　ＺｎＯが２
０モル％、ＭｎＯが４モル％である。

このようにして得られたフェライト材のμ′。

μ”−ｆ特性曲線を第１図に示す、ここで実線がμ’−
ｆ特性曲線であり、破線がμ“−ｆ特性曲線である。

また第２図はそれぞれの整合厚の平板状にして背面を短
絡した状態で電波吸収性能を測定した結果である。

これら第１図および第２図から、前記のように本発明で
はマグネシウム−亜鉛系フェライト材でありながらμ′
−１０００を実現でき、またμ′の２０ｄＢ以上減衰す
る帯域幅は従来のニッケルー亜鉛系フェライトと同等で
、それよりもやや低周波域側にずれる良好な性能を有す
ることが判る。

このようなフェライト材は、例えば電波暗室用の低周波
側（３０〜４００　ＭＨｚ）の電波吸収体として、厚さ
８−■程度の板状体とし、その裏面に金属を貼り付け、
また高周波側吸収体として誘電体損失を利用した吸収体
（発泡スチロールにカーボンを混合したもの等）を円錐
状にして貼り合わせた構造（特開昭５８−１９０００号
公報に記載されているピラミッド型電波吸収体のような
構造）にして使用できる。

その他、この板状のフェライト材単独でも金属板等に貼
り付けて使用できる。

第３図は酸化銅の添加効果を示すグラフである。同図に
おいて本発明品Ａは酸化鋼を１モル％添加した組成であ
り、本発明品Ｂは酸化銅を添加していない組成である。

それぞれの組成を第１表に示す。

第１表 特性的にみれば酸化銅を添加した本発明品Ａは無添加の
本発明品Ｂとほぼ同様である。添加の効果は焼結性を高
めることである。Ｍ化銅が無添加の場合には良好な焼成
条件は１３４０℃−２時間であるが、例えば酸化銅を１
モル％添加すると、１３００℃−２時間とやや低温で焼
結でき、μ′も若干高くなる。従って酸化銅を適量添加
することによって、従来の一般のフェライト焼成条件に
て焼結させることができるから、焼成炉を共通化できる
利点も生じる。

〔発明の効果〕

本発明は上記のような特定組成のマグネシウム−亜鉛系
フェライト材であるから、ニッケルー亜鉛系フェライト
材に比べて原料コストが安く、シかもそれと同等のμ′
＃１０００を実現できるし、μｍが２０ｄＢ以上減衰す
る帯域幅は３０ＭＨｚ〜４００　ＭＨｚというようにや
や低周波側にずれ、優れた電波吸収性能が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はμ’、　ｐ＃−ｆ特性曲線図、第２図は吸収性
能曲線図、第３図は酸化銅の添加効果を示すμ′、μ’
−ｒ特性曲線図である。 特許出願人　　富士電気化学株式会社 代　　理　　人　　　　　茂　　見　　　　　穣第１図 周波数ｆ　（ＭＨｚ） 第２図 周波数（（ＭＨＩ） 第３図 周Ｓ皮（ｋ干　（ＭＨｚン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．酸化鉄４７〜５０モル％，酸化マグネシウム２０〜
   ２３モル％，酸化亜鉛２４〜２７モル％，酸化マンガン
   ３〜６モル％よりなるマグネシウム−亜鉛系フェライト
   材。
2. ２．請求項１記載の組成に酸化銅を３モル％以下添加し
   たマグネシウム−亜鉛系フェライト材。
3. ３．請求項１又は請求項２記載のマグネシウム−亜鉛系
   フェライト材を用いた電波吸収体。