JPH0712119B2 - 電子部品の収納筐体用材料 - Google Patents
電子部品の収納筐体用材料Info
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- JPH0712119B2 JPH0712119B2 JP63280120A JP28012088A JPH0712119B2 JP H0712119 B2 JPH0712119 B2 JP H0712119B2 JP 63280120 A JP63280120 A JP 63280120A JP 28012088 A JP28012088 A JP 28012088A JP H0712119 B2 JPH0712119 B2 JP H0712119B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
- H05K9/0073—Shielding materials
- H05K9/0081—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
- H05K9/0088—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding comprising a plurality of shielding layers; combining different shielding material structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子部品を外部から電磁気的に遮蔽するため
の電子部品の収納筐体用材料に関する。
の電子部品の収納筐体用材料に関する。
［従来の技術］ 近年、マイクロコンピュータを中心とするディジタル機
器（以下、電子部品という）の達成は目ざましく、事務
機、家庭用電気装置及び自動車等に急速に普及するとと
もに、使用されるマイクロコンピュータの個数の増加、
クロック周波数の高周波数化が進められている。又、種
々の電子部品は、微弱電流によって駆動制御されてい
る。このため、電子部品等の発生する電磁波ノイズがフ
ラットケーブル等の信号線にのったり、電子部品に直接
作用して、電子部品の破壊、故障、誤作動等の不具合が
生じることがある。更に、電子部品のうちの磁気的記録
素子は、小さな磁気エネルギにて高密度に磁性体を磁化
させたものであるため、磁石等による外部磁界によって
記録情報の消失といった悪影響をうける。
器（以下、電子部品という）の達成は目ざましく、事務
機、家庭用電気装置及び自動車等に急速に普及するとと
もに、使用されるマイクロコンピュータの個数の増加、
クロック周波数の高周波数化が進められている。又、種
々の電子部品は、微弱電流によって駆動制御されてい
る。このため、電子部品等の発生する電磁波ノイズがフ
ラットケーブル等の信号線にのったり、電子部品に直接
作用して、電子部品の破壊、故障、誤作動等の不具合が
生じることがある。更に、電子部品のうちの磁気的記録
素子は、小さな磁気エネルギにて高密度に磁性体を磁化
させたものであるため、磁石等による外部磁界によって
記録情報の消失といった悪影響をうける。
このような電磁気障害を防止するために、従来、電子部
品を収納する筐体用材料には、鉄，銅等の良導電性の金
属材料や、カーボンブラック粒子を導電性フィラーとし
て含有する合成樹脂材料が用いられ、収納した電子部品
を外部から電磁気的に遮蔽している。
品を収納する筐体用材料には、鉄，銅等の良導電性の金
属材料や、カーボンブラック粒子を導電性フィラーとし
て含有する合成樹脂材料が用いられ、収納した電子部品
を外部から電磁気的に遮蔽している。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような電子部品の収納筐体用材料も
未だ十分でなく、次のような問題点が指摘されている。
未だ十分でなく、次のような問題点が指摘されている。
含有するカーボンブラックによって導電性の付与された
合成樹脂材料は、軽量であることと、射出成形法，真空
成形法等により成形の自由度が高いという利点を備えて
いる。しかし、その反面、カーボンブラック粒子の含有
量が増加すると母材である合成樹脂の強度が低下する。
従って、電子部品の収納及び外力に対抗するのに必要な
強度を維持するために、その含有量が制限を受ける。こ
のため、このような導電性の合成樹脂材料から成形され
る電子部品の収納筐体（以下、単に筐体という）自体の
導電性、即ち電気抵抗率は、強度を維持するための制限
により100Ω・cm程度の値までしか低下せず、十分とは
いえない。しかも、上記導電性の合成樹脂材料は非磁性
体であるため、筐体外部に配置された磁石等に基づく低
周波磁界の遮蔽が十分でなく、この低周波磁界に基づく
電子部品の故障、誤作動等を回避することができない。
合成樹脂材料は、軽量であることと、射出成形法，真空
成形法等により成形の自由度が高いという利点を備えて
いる。しかし、その反面、カーボンブラック粒子の含有
量が増加すると母材である合成樹脂の強度が低下する。
従って、電子部品の収納及び外力に対抗するのに必要な
強度を維持するために、その含有量が制限を受ける。こ
のため、このような導電性の合成樹脂材料から成形され
る電子部品の収納筐体（以下、単に筐体という）自体の
導電性、即ち電気抵抗率は、強度を維持するための制限
により100Ω・cm程度の値までしか低下せず、十分とは
いえない。しかも、上記導電性の合成樹脂材料は非磁性
体であるため、筐体外部に配置された磁石等に基づく低
周波磁界の遮蔽が十分でなく、この低周波磁界に基づく
電子部品の故障、誤作動等を回避することができない。
一方、例えば鉄で代表される良導電性の金属材料は、約
10-5Ω・cmという低電気抵抗率及び高透磁性を備えてい
る。このため、前述した導電性の合成樹脂材料の場合と
異なり、鉄板から成形された筐体の内部空間に侵入しよ
うとする磁束を筐体の構成壁に集中させて内部空間を遮
蔽し、電子部品等の発生する電磁波ノイズばかりでなく
低周波磁界に基づく電子部品の故障、誤作動等をも防止
することができる。しかし、合成樹脂材料と同様に所定
の強度を維持するために、使用する鉄板を十分薄くする
ことができず軽量化が十分でない。更に、筐体成形時の
プレス成形法等では、例えばプレス押型の駆動方向と直
交する凹凸部の成形が困難である等の成形形状に制約が
あり、その自由度が低い。
10-5Ω・cmという低電気抵抗率及び高透磁性を備えてい
る。このため、前述した導電性の合成樹脂材料の場合と
異なり、鉄板から成形された筐体の内部空間に侵入しよ
うとする磁束を筐体の構成壁に集中させて内部空間を遮
蔽し、電子部品等の発生する電磁波ノイズばかりでなく
低周波磁界に基づく電子部品の故障、誤作動等をも防止
することができる。しかし、合成樹脂材料と同様に所定
の強度を維持するために、使用する鉄板を十分薄くする
ことができず軽量化が十分でない。更に、筐体成形時の
プレス成形法等では、例えばプレス押型の駆動方向と直
交する凹凸部の成形が困難である等の成形形状に制約が
あり、その自由度が低い。
本発明は上記問題点を解決するためになされ、その目的
は、電磁波ノイズ及び外部空間の低周波磁界に基づく電
磁気障害の回避機能を筐体に付与することができるとと
もに、軽量で筐体の成形形状の自由度の高い電子部品の
収納筐体用材料を提供することである。
は、電磁波ノイズ及び外部空間の低周波磁界に基づく電
磁気障害の回避機能を筐体に付与することができるとと
もに、軽量で筐体の成形形状の自由度の高い電子部品の
収納筐体用材料を提供することである。
発明の構成 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明の採用した手段は、 合成樹脂を母材とする電子部品の収納筐体用材料におい
て、 前記合成樹脂中に、 フェライト粉末と、炭化水素の熱分解による気相法によ
って生成され、かつ高融点金属及び／又は該金属の化合
物の超微細粉末を成長開始部として成長させた炭素繊維
とを加用する ことを特徴とする電子部品の収納筐体用材料をその要旨
とする。
て、 前記合成樹脂中に、 フェライト粉末と、炭化水素の熱分解による気相法によ
って生成され、かつ高融点金属及び／又は該金属の化合
物の超微細粉末を成長開始部として成長させた炭素繊維
とを加用する ことを特徴とする電子部品の収納筐体用材料をその要旨
とする。
［作用］ 本発明による電子部品の収納筐体用材料は、フェライト
粉末を含有し、しかも特定の炭素繊維によって補強され
た合成樹脂の複合材である。使用する合成樹脂としてポ
リエステル系樹脂、ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂等
の合成樹脂を例示することができる。
粉末を含有し、しかも特定の炭素繊維によって補強され
た合成樹脂の複合材である。使用する合成樹脂としてポ
リエステル系樹脂、ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂等
の合成樹脂を例示することができる。
この炭素繊維は、ポリアクリロニトリル系炭素繊維又は
ピッチ系炭素繊維と異なり、高融点金属及び／又はその
化合物の超微細粉末の直径と略等しい微小直径のウィス
カ状として生成されるものである。このウィスカ状のも
のは、母材である合成樹脂との密着性、分散性に優れ、
使用する合成樹脂のあらゆる部位にいき渡り均一に分散
保持される。又、本発明に用いる炭素繊維は、格子欠陥
の少ない規則正しい黒鉛結晶層に基づき、小さな電気抵
抗率、即ち良導電性及び引張り強度等の機械的特性に優
れている。従って、母材である合成樹脂中に連鎖状に分
散保持された炭素繊維が、その合成樹脂に導電性を付与
するとともにその機械的特性をも向上させる。こうして
導電性の付与された合成樹脂材料である電子部品の収納
筐体用材料は、外来電磁波ノイズおよび筐体内部の電子
部品の発生する電磁波ノイズを反射、吸収し、その結果
筐体の内部空間と外部空間とを電磁気的に遮断する電磁
シールドの作用を奏する。
ピッチ系炭素繊維と異なり、高融点金属及び／又はその
化合物の超微細粉末の直径と略等しい微小直径のウィス
カ状として生成されるものである。このウィスカ状のも
のは、母材である合成樹脂との密着性、分散性に優れ、
使用する合成樹脂のあらゆる部位にいき渡り均一に分散
保持される。又、本発明に用いる炭素繊維は、格子欠陥
の少ない規則正しい黒鉛結晶層に基づき、小さな電気抵
抗率、即ち良導電性及び引張り強度等の機械的特性に優
れている。従って、母材である合成樹脂中に連鎖状に分
散保持された炭素繊維が、その合成樹脂に導電性を付与
するとともにその機械的特性をも向上させる。こうして
導電性の付与された合成樹脂材料である電子部品の収納
筐体用材料は、外来電磁波ノイズおよび筐体内部の電子
部品の発生する電磁波ノイズを反射、吸収し、その結果
筐体の内部空間と外部空間とを電磁気的に遮断する電磁
シールドの作用を奏する。
そして、この導電性の度合、即ち電気抵抗率は、上記炭
素繊維の連鎖の度合である加用量によって決定される。
更に、炭素繊維の加用量が、各炭素繊維の相互接触に必
要な所定量に達すると、電子部品の収納筐体用材料の電
気抵抗率は炭素繊維単体の電気抵抗率に近い値となる。
そして、この所定量は、使用する合成樹脂の30体積％程
度の値である。換言すると、炭素繊維の加用量は、合成
樹脂の20体積％程度を越える値であれば電気抵抗率が低
下し好ましいといえる。
素繊維の連鎖の度合である加用量によって決定される。
更に、炭素繊維の加用量が、各炭素繊維の相互接触に必
要な所定量に達すると、電子部品の収納筐体用材料の電
気抵抗率は炭素繊維単体の電気抵抗率に近い値となる。
そして、この所定量は、使用する合成樹脂の30体積％程
度の値である。換言すると、炭素繊維の加用量は、合成
樹脂の20体積％程度を越える値であれば電気抵抗率が低
下し好ましいといえる。
なお、本発明に用いる炭素繊維の高融点金属は、炭化水
素の熱分解の温度である950℃ないし1300℃において気
化しない金属であって、Ti,Zr等の周期律表の第4a族、
V,Nb等の第5a族、Cr,Mo等の第6a族、Mn等の第7a族、Fe,
Co等の第８族の元素が適し、特に望ましいのはFe,Co,N
i,V,Nb,Ta,Ti,Zrである。そして、かかる金属の化合物
にはその酸化物、窒化物、その他塩類がある。
素の熱分解の温度である950℃ないし1300℃において気
化しない金属であって、Ti,Zr等の周期律表の第4a族、
V,Nb等の第5a族、Cr,Mo等の第6a族、Mn等の第7a族、Fe,
Co等の第８族の元素が適し、特に望ましいのはFe,Co,N
i,V,Nb,Ta,Ti,Zrである。そして、かかる金属の化合物
にはその酸化物、窒化物、その他塩類がある。
更に、合成樹脂に加用されるフェライト粉末は、周知の
粉末治金法によって大量生産でき、高い周波数領域まで
高透磁性を示す。従って、フェライト粉末を含有する合
成樹脂材料でもある電子部品の収納筐体用材料は、フェ
ライト粉末自体のもつ高透磁性を備えた磁気遮蔽材とな
り、筐体の内部空間を外部空間の磁界から遮蔽する。
粉末治金法によって大量生産でき、高い周波数領域まで
高透磁性を示す。従って、フェライト粉末を含有する合
成樹脂材料でもある電子部品の収納筐体用材料は、フェ
ライト粉末自体のもつ高透磁性を備えた磁気遮蔽材とな
り、筐体の内部空間を外部空間の磁界から遮蔽する。
合成樹脂中に分散、保持される各フェライト粉末が互い
に接触していなくとも高透磁性となるので、その加用量
は適宜決定すれば良く、合成樹脂の２体積％程度を越え
る値であれば好ましい。
に接触していなくとも高透磁性となるので、その加用量
は適宜決定すれば良く、合成樹脂の２体積％程度を越え
る値であれば好ましい。
実験 次に、ABS樹脂中に、粒径約４μｍのフェライト粉末
と、950℃〜1300℃の炉内でベンゼンを熱分解する気相
法によって生成され、かつ粒径0.02μｍ〜0.03μｍの鉄
粉末を成長開始部として成長した直径0.1μｍ〜0.5μ
ｍ、長さ0.1mm〜1mmの炭素繊維とを加用した本発明によ
る電子部品の収納筐体用材料、及び、ABS樹脂中にカー
ボンブラック粒子を加用した従来の電子部品の収納筐体
用材料の物性値（電気抵抗率、密度）に関する測定結果
を表２に示す。その試験にはJIS記載１号試験片を使用
した。又、樹脂、フェライト粉末、炭素繊維及びカーボ
ンブラック粒子単体の物性値を表１に示す、そして、樹
脂、フェライト粉末、炭素繊維及びカーボンブラック粒
子に関しては、以下の組成比に調節した。
と、950℃〜1300℃の炉内でベンゼンを熱分解する気相
法によって生成され、かつ粒径0.02μｍ〜0.03μｍの鉄
粉末を成長開始部として成長した直径0.1μｍ〜0.5μ
ｍ、長さ0.1mm〜1mmの炭素繊維とを加用した本発明によ
る電子部品の収納筐体用材料、及び、ABS樹脂中にカー
ボンブラック粒子を加用した従来の電子部品の収納筐体
用材料の物性値（電気抵抗率、密度）に関する測定結果
を表２に示す。その試験にはJIS記載１号試験片を使用
した。又、樹脂、フェライト粉末、炭素繊維及びカーボ
ンブラック粒子単体の物性値を表１に示す、そして、樹
脂、フェライト粉末、炭素繊維及びカーボンブラック粒
子に関しては、以下の組成比に調節した。
発明品Ａ…ABS樹脂78体積％、 フェライト粉末２体積％、 炭素繊維20体積％ 発明品Ｂ…ABS樹脂65体積％、 フェライト粉末５体積％、 炭素繊維30体積％ 比較品Ｃ…ABS樹脂70体積％、 カーボンブラック粒子30体積％ これらの結果から、本発明の電子部品の収納筐体用材料
から成形される筐体は、従来のものに比べて機械的特性
及び導電性に優れているとともに、従来と同様に軽量で
ある。しかも、フェライト粉末を分散保持しているため
に、従来の電子部品の収納筐体用材料（比較品Ｃ）では
得られなかった高透磁性をも備えている。
から成形される筐体は、従来のものに比べて機械的特性
及び導電性に優れているとともに、従来と同様に軽量で
ある。しかも、フェライト粉末を分散保持しているため
に、従来の電子部品の収納筐体用材料（比較品Ｃ）では
得られなかった高透磁性をも備えている。
発明の効果 以上説明したように、本発明による電子部品の収納筐体
用材料は、高透磁性を備えたフェライト粉末と、機械的
特性及び導電性に優れた特定の炭素繊維とを分散保持す
る合成樹脂材料である。このため、軽量でかつ成形形状
の自由度が高いという合成樹脂本来の特性と、フェライ
ト粉末により付与された高透磁性と、特定の炭素繊維に
より付与された良導電性とを兼ね備え、しかも特定の炭
素繊維により機械的特性の向上した合成樹脂材料とな
る。
用材料は、高透磁性を備えたフェライト粉末と、機械的
特性及び導電性に優れた特定の炭素繊維とを分散保持す
る合成樹脂材料である。このため、軽量でかつ成形形状
の自由度が高いという合成樹脂本来の特性と、フェライ
ト粉末により付与された高透磁性と、特定の炭素繊維に
より付与された良導電性とを兼ね備え、しかも特定の炭
素繊維により機械的特性の向上した合成樹脂材料とな
る。
従って、本発明の電子部品の収納筐体用材料を用いて射
出成形法、真空成形法等により様々な形状に成形される
筐体は、収納した電子部品を外部空間から電磁気的にシ
ールドするとともに、外部空間の低周波磁界によって内
部に侵入しようとする磁束を筐体の構成壁に集中させて
内部空間を遮蔽し、電磁波ノイズ及び筐体外部空間の低
周波磁界に基づく電子部品の電磁気障害を回避すること
ができる軽量な筐体となる。
出成形法、真空成形法等により様々な形状に成形される
筐体は、収納した電子部品を外部空間から電磁気的にシ
ールドするとともに、外部空間の低周波磁界によって内
部に侵入しようとする磁束を筐体の構成壁に集中させて
内部空間を遮蔽し、電磁波ノイズ及び筐体外部空間の低
周波磁界に基づく電子部品の電磁気障害を回避すること
ができる軽量な筐体となる。
又、合成樹脂中に20体積％を越えて炭素繊維を加用する
につれて、炭素繊維の連結、交差の度合が増し、その結
果、炭素繊維の連結、交差によって生じる格子の大きさ
が小さく変化して行く。従って、上記20体積％を越える
範囲で炭素繊維の加用量を発生する電磁波ノイズの周波
数によって変更すれば、よりきめ細かい電磁波ノイズ対
策が可能となる。
につれて、炭素繊維の連結、交差の度合が増し、その結
果、炭素繊維の連結、交差によって生じる格子の大きさ
が小さく変化して行く。従って、上記20体積％を越える
範囲で炭素繊維の加用量を発生する電磁波ノイズの周波
数によって変更すれば、よりきめ細かい電磁波ノイズ対
策が可能となる。
Claims (1)
- 【請求項１】合成樹脂を母材とする電子部品の収納筐体
用材料において、 前記合成樹脂中に、 フェライト粉末と、炭化水素の熱分解による気相法によ
って生成され、かつ高融点金属及び／又は該金属の化合
物の超微細粉末を成長開始部として成長させた炭素繊維
とを加用する ことを特徴とする電子部品の収納筐体用材料。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63280120A JPH0712119B2 (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 電子部品の収納筐体用材料 |
| US07/427,526 US5126075A (en) | 1988-11-04 | 1989-10-27 | Material for a housing of electronic components |
| DE3936494A DE3936494C2 (de) | 1988-11-04 | 1989-11-02 | Elektromagnetisches Abschirmmataterial für ein Gehäuse elektronischer Vorrichtungen oder Bauteile |
| GB8924855A GB2225327B (en) | 1988-11-04 | 1989-11-03 | A material for use in manufacturing a housing for electronic components |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63280120A JPH0712119B2 (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 電子部品の収納筐体用材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02125698A JPH02125698A (ja) | 1990-05-14 |
| JPH0712119B2 true JPH0712119B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63280120A Expired - Lifetime JPH0712119B2 (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 電子部品の収納筐体用材料 |
Country Status (4)
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| JP (1) | JPH0712119B2 (ja) |
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-
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