JPH0239599A

JPH0239599A - 電磁シールドシート

Info

Publication number: JPH0239599A
Application number: JP63189774A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Oguchi; 小口　昌弘; Yoshio Harakawa; 原川　義夫
Original assignee: Teikoku Piston Ring Co Ltd
Current assignee: TPR Co Ltd
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1990-02-08
Anticipated expiration: 2010-10-18
Also published as: JPH0797718B2

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、静磁気シールド・低周波磁気シールド（以下
「電磁シールド」という）効果を有する非晶質磁性合金
を用いた電磁シールドシートに関する。

（従来の技術）近年マグネットを利用した商品は、ネックレス、ハンド
バッグ、自動車部品に数多く採用されているために、静
磁場中に各種の電気機器がさらされ、磁気の障害を受け
る機会が増加している。

また低周波磁界としてはモーターからの磁界による電気
機器障害がある。家庭の電化度はモーターの数によって
決まるといわれる程であり、ミニモータから冷蔵庫用の
モーターまでのモーターがパソコン等の家庭用デジタル
製品に与える電磁気障害を与える汚染源も多い、その一
方で「現金からカードへ」と言われる様に、磁気により
変化してしまう商品が数多く民生品として使用されてい
る。

したがって、エレクトロニクス機器や商品を静電気及び
／又は電磁波の悪影響から遮蔽し、保護するためのシー
ト材料が多く提案されている。

従来、静電気保護シート材としては、金属箔または金属
粉を含有する導電性シートが用いられているが、電磁波
保護効果は十分といえないものであった。また、靜磁界
、・低周波磁界用保護材として、鉄板・電解鉄箔・パー
マロイ板等が使われていたが、保護効果は十分とは言え
ないものであった。これらは特に加工が難しいため、所
望の形状のシールド体とするには特殊なプレス等を必要
とし、また既存のエレクトロニクス機器にユーザーが後
から取り付けることは至難である。

従来、電磁シールドシートとして多く使用されているも
のは、銅、アルミ、銀などの導電性に優れた粉末を使用
した渦電流による反射型である。ところが、これらの金
属の粉末はゴムとの混線中にさらに粉化され、これによ
り原料粉末のアスペクト比がなくなり、結果として電磁
シールド効果が失われることが多かった。

最近では、高強度材料であるステンレス鋼の粉末を用い
た電磁シールドシートが多く使用されている。ところが
ステンレス鋼は高周波では電磁シールド効果があるが、
１０ｋＨｚ以下の低周波ではその効果がないという欠点
があった。

特開昭５９−２０２６９７号公報によれば、平均アスペ
クト比が３〜３０００、平均長さが０．１〜３０ｍｍの
非晶質磁性合金の繊維を４５容量％以下エポキシ樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビ
ニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン樹脂等に分散
した電磁シールド材料が提案されている。

（発明が解決しようとする課題）非晶質磁性合金はステンレス鋼と同等の強度を有してお
り、樹脂との混線中もアスペクト比が低下することはな
いため電磁シールド材として優れているが、樹脂基体自
体が柔軟性が劣りまた上記寸法の非晶質磁性合金繊維は
柔軟性が劣るために、シートを任意の形状に折り曲げて
複雑な形状の電子機器に適用する上では難点がある。

本発明者等は、非晶質磁性合金を柔軟性を有するゴム基
体に分散した電磁シールド材料の特性を種々検討し、所
望の保護効果と柔軟性を達成する方法につき検討した。

（課題を解決するための手段）本発明は、厚さ０．５〜５．０μｍ、アスペクト比（但
し、アスペクト比は厚さに対する最大長さの比である）
５以上のフレーク状非晶質磁性合金、および短径と長径
が２５〜１０００μｍ、アスペクト比５以上の粉末状非
晶質磁性合金の少なくとも一方を５〜３０容量％ゴム基
体に分散したことを特徴とする電磁シールドシートを提
供する。以下、本発明の詳細な説明する。

非晶質磁性合金は、強靭性を有しており、ゴムへの混練
中にも崩壊することがなく、最初の原形を保っており、
所定アスペクト比を有する材料がシートの主面にほぼ平
行に配向した材料が得られるので、本発明においてシー
ルド効果を担う磁性・導電材料として使用する０本発明
に用いられる非晶質磁性合金の組成については、それが
外部磁場から電子機器等を十分に保護するに足る高い透
磁率と導電率を有している限り、格別の限定はなく、一
般にＣ０１ＮｉＲ？Ｆｅを主成分にＢ、Ｓｉ、Ｃ等の半
金属を１８〜２３原子％添加して得られる非晶質磁性合
金が好ましい。

また、非晶質磁性合金の特性を代表する軟磁性としては
、１，０００ガウスのマグネット中に暴露されても、暴
露後の残留磁気が０．１ガウス以下の残留磁気特性のも
のが２次汚染がなく、また、繰り返し使用できるため好
ましい。このような特性を充たす、例えば、ＣＯ７０Ｆ
　ｅ　ｓｓ　ｌ　ＩＯＢ　＋９、Ｆ　ｅ、＊Ｎ　ｉ　３
９Ｓ　ｉ　Ｈ０８１□などを用いることができる。

本発明に用いられる非晶質磁性合金のアスペクト比は５
以上であり、好ましくは１０〜１００の範囲である。ア
スペクト比が５以上であると、非晶質磁性合金の配向性
が良くなりまた粉末間でのトンネル効果が高められる。

電荷の移動は、導電性フィラーとフィラーの接触による
ものと、非常に薄い（１００人程度以下）不導体の高分
子によって隔てられている導電粒子の間を電子が非常に
低いバリヤを越えるだけで移動することによるものとが
ある。　７１者をトンネル効果と言う。

また、本発明に用いられる非晶質磁性合金フレークの厚
さは０．５〜５μｍの範囲である。厚さが０．５μｍ未
満では、粉末に穴が多く、１ｋＨｚ以下の低周波での電
磁シールド効果がなくなり、５μｍを越えるとフレキシ
ビリティ−が劣化するので、フレークの厚さは０．５〜
５．０μｍの範囲とする。

さらに、上記フレークのアスペクト比が５より小さいと
、フレークの配向性やフレーク同志のからみ合いが悪く
なり、電気抵抗が大きくなり、電磁シールド効果がなく
なる。粉末の径が２５μｍ以下であると所定のアスペク
ト比が取られず、一方１０００μｍを越えるとフレーク
粉末をゴムと均一に混練するのが困難になる。

フレークおよび粉末の使用量がシートの体積に対して５
容量％未満であると電磁シールド効果が劣り、３０容量
％を超えるとシールド効果は増大するがシートのフレキ
シビリティが劣化する。

シートの基板に使われ、非晶質磁性合金を分散するゴム
は、フレキシビリティのある加硫とし、天然ゴム・ネオ
ブレンゴム・クロロブレンゴム・シリコーンゴム・ハイ
パロンその他合成ゴムを使用する。導電性ゴムとしては
天然ゴム・ネオブレンゴム・クロロブレンゴム・シリコ
ンゴム・ハイパロンその他合成ゴムへのカーボン添加量
の調整により比導電率が１０２〜１０６Ωｃｍとなる様
調整されたものが使用される。

比導電率が１０２Ωｃｍ未満の場合、その為に導電率を
上げる必要が生じ、その結果導電率を上げるための顔料
が多くなり、ゴムのフレキシビリティが劣り、１０６Ω
ｃｍを超えると静電シールド効果が失われるため、この
範囲の導電率が好ましい。

本発明において基板として使用されるゴムシーｈの厚み
は０．３〜１．０ｍｍの範囲にあることが好ましい。ゴ
ムの厚みが薄すぎると非晶質磁性合金粉を安定して保持
することができなくなり、厚すぎるとフレキシビリティ
が劣化するので、適宜ゴムの厚さを定める必要がある。

本発明に係る電磁シールドシートの製造方法につき以下
説明する。

シリコンゴム等と非晶質磁性合金粉を逆回転する双ロー
ル等で充分に混練した後に、１１０〜１２０℃に加熱し
た金型に必要量セットし、６０〜８０ｋｇ／ｃｍ２の圧
力で加圧する。金型から取り出した電磁シールトートの
断面を見ると、第１図に示すように、非晶質磁性合金２
の長軸方向が電磁シールドシート１の主面に沿って配向
しており、配向性が優れた電磁シールドシートが得られ
る。

（作用）本発明の電磁シールドシートは、ゴムシートの中に非晶
質磁性合金粉を配向させて分散させたものであるので、
主面に沿ってシートを容易に曲げることができ、フレキ
シビリティに優れる。

また、このような配向により加圧方向に対して垂直方向
の透磁率および導電率が良好になるため、当該方向の電
磁場等に晒された場合の電磁シールド効果が良好になる
。

（実施例）以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

フレー　　　　シー通常の片ロール非晶質作製装置により作製した非晶質磁
性合金組成ＣＯ７０Ｆ　ｅ　９Ｓ　ｉ　＋ｏＢ　＋ｓの
フレーク粉（厚み−１，０〜３．０μｍ、アスペクト比
３０以上）を用意した。コンパウンド状態のシリコンゴ
ムをローラーで素練りして適当な可塑性をもたせた。こ
の際、圧力が高いとゴムの弾力がなくなるために、シリ
コンゴムにかかる圧力が２０〜３０ｋｇ／ｃｍ２を超え
ないようにし、またロール温度が高いと加硫反応が進行
するために、それを抑制するためにローラーの内部を水
冷してローラーの温度が４０℃を超えないようにした。

約３０回／分の回転数で２〜３分混線（素練り）を行な
った。その後、第１表に示す容量％になるように用意し
た上記非晶質合金粉を少量づつシリコンゴムに添加しな
がら混練を続けた。所定量の添加が終了した後、混合物
を、金型寸法が０．５Ｘ２１０Ｘ２１０ｍｍのゴム成型
機にセットし、圧カフ０ｋｇ／ｃｍ”、温度１２０〜１
３０℃で約１０分間加圧を行なった。その後混合物をセ
ットした状態で８０℃まで冷却を行ない、シートを取り
出した。シートの厚みは０．５３ｍｍであった。

上記方法により第１表に示す比較例１．実施例１〜４の
電磁シールドシートを作製した。

ム２− 上記フレークと球状粉（球径４４μｍ；アスペクト比＝
１）を１対１重量比で混合した混合粉を使用し、上記方
法と同様な方法でシートに混合した。この方法により第
１表の比較例２の電磁シールドシートを作製した。

―？コニ−Ｓ球状粉（球径４４μｍ；アスペクト比２１）を使用し、
フレーク粉使用の場合と同様の方法で比較例３の電磁シ
ールドシートを製造した。

−２−ノ　　′　、　　　　　・　　　　　　゛アトバ
ンチツク法（１０００ＭＨｚ以下での低インピーダンス
磁界および高インピーダンス磁界を発生させ、シールド
効果を磁界・電界から測定する方法）により測定を行な
った。

第１表シールドシート特性の評価測定結果を第１表および第２表に示した。

（発明の効果）本発明は、上述のように非晶質磁性合金粉をゴムシート
に分散配向することにより、靜磁界・低周波磁界に対し
て優れた保護効果を有し、フレキシビリティの高いシー
トを提供するものである。

このため、シートを適当な大きさに切゛断し、曲げてハ
ウジングの内側に接着することにより容易に機器の電磁
シールドとすることができる。

また、厚みを０．３〜１．０ｍｍとすると、電子機器の
ハウジング内の取り付はスペースが非常に少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電磁シールドシートの断面図である。２−非晶質磁性合金特許出願人　　　帝国ピストンリング株式会社特許出願
代理人　弁理士　村井　卓雄

Claims

【特許請求の範囲】

１．非晶質磁性合金を用いた電磁シールドシートにおい
て、厚さ０．５〜５．０μｍ、アスペクト比（但し、ア
スペクト比は厚さに対する最大長さの比である）５以上
のフレーク状非晶質磁性合金、および短径と長径が２５
〜１０００μｍ、アスペクト比５以上の粉末状非晶質磁
性合金の少なくとも一方を５〜３０容量％となるように
ゴム基体に分散したことを特徴とする電磁シールドシー
ト
２．厚みが０．３〜１．０ｍｍであることを特徴とする
請求項１記載の電磁シールドシート。