JPH0817279B2 - シールド材料 - Google Patents
シールド材料Info
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- JPH0817279B2 JPH0817279B2 JP1141862A JP14186289A JPH0817279B2 JP H0817279 B2 JPH0817279 B2 JP H0817279B2 JP 1141862 A JP1141862 A JP 1141862A JP 14186289 A JP14186289 A JP 14186289A JP H0817279 B2 JPH0817279 B2 JP H0817279B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電界，電磁界，又は磁界を、遮蔽しようと
する部位に配設するシールド材料に関する。
する部位に配設するシールド材料に関する。
［従来の技術］ 近年、電子技術の進展により、電子，電気，電波を利
用した機器が数多く用いられるようになってきた。これ
らは、意図しないで不要な電磁波等を放射して、他の電
子機器に影響を与え、誤動作、雑音の発生その他いろい
ろな機能障害を起こす原因となることがある。
用した機器が数多く用いられるようになってきた。これ
らは、意図しないで不要な電磁波等を放射して、他の電
子機器に影響を与え、誤動作、雑音の発生その他いろい
ろな機能障害を起こす原因となることがある。
そこで、従来電界，磁界，電磁波等のノイズによる機
能障害の発生を防止するために、ノイズ源側にシールド
を施したり、あるいは影響を受ける機器側にシールドを
施したりすることが行なわれている。
能障害の発生を防止するために、ノイズ源側にシールド
を施したり、あるいは影響を受ける機器側にシールドを
施したりすることが行なわれている。
このようなシールドは、用いるシールド材料によっ
て、ノイズを防止する原理が相違し、これには、漂遊容
量による結合を防ぐ電界シールド、電磁誘導電流による
電磁シールド、および低リアクタンス回路を利用する磁
界シールドがある。
て、ノイズを防止する原理が相違し、これには、漂遊容
量による結合を防ぐ電界シールド、電磁誘導電流による
電磁シールド、および低リアクタンス回路を利用する磁
界シールドがある。
すなわち、各シールドは、下記に示すような原理によ
ってノイズを防止し、これを達成するためにそれぞれの
シールド材料を用いている。
ってノイズを防止し、これを達成するためにそれぞれの
シールド材料を用いている。
電界シールドは、機器を良導体によって囲むことによ
って電界の影響が機器にほとんど及ばなくなることを利
用したものである。したがって、電界シールドには良導
体のシールド材料が用いられる。
って電界の影響が機器にほとんど及ばなくなることを利
用したものである。したがって、電界シールドには良導
体のシールド材料が用いられる。
電磁シールドは、電磁誘導によってシールド部材に誘
導される電流の効果（電磁界の反射・吸収）を利用した
ものである。したがって、電磁シールドには金属板等の
良導体がシールド材料として用いられる。
導される電流の効果（電磁界の反射・吸収）を利用した
ものである。したがって、電磁シールドには金属板等の
良導体がシールド材料として用いられる。
磁気シールドは、低周波磁界を対象とするもので、高
透磁率材料を用いて磁界をそらすことにより、シールド
効果を得るものである。したがって、磁気シールドに
は、磁性体がシールド材料として用いられる。
透磁率材料を用いて磁界をそらすことにより、シールド
効果を得るものである。したがって、磁気シールドに
は、磁性体がシールド材料として用いられる。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の技術では、シールドの対象毎、
あるいはノイズの周波数に応じて、相違するシールド材
料を用いなければならず、広い範囲のノイズを防止する
ためには、複数のシールド材料を組み合わせて使用しな
ければならなかった。
あるいはノイズの周波数に応じて、相違するシールド材
料を用いなければならず、広い範囲のノイズを防止する
ためには、複数のシールド材料を組み合わせて使用しな
ければならなかった。
このため、従来は、シールドを行なう部材が大型化し
たり、部品数および加工に要する工数が増大する問題が
あった。
たり、部品数および加工に要する工数が増大する問題が
あった。
本発明は上記課題を解決することにより、広い範囲，
多種類のノイズをシールドし、かつ高い加工性を得るこ
とを目的とする。
多種類のノイズをシールドし、かつ高い加工性を得るこ
とを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための手段として、本発明のシー
ルド材料は、電界，電磁界，又は磁界を遮蔽しようとす
る部位に配設するシールド材料であって、樹脂，ゴム等
の結合剤中に、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
させた炭素繊維とが加用されてなるシールド層と、該シ
ールド層の表面を覆うように形成される金属層と、を積
層してなることを特徴とする。
ルド材料は、電界，電磁界，又は磁界を遮蔽しようとす
る部位に配設するシールド材料であって、樹脂，ゴム等
の結合剤中に、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
させた炭素繊維とが加用されてなるシールド層と、該シ
ールド層の表面を覆うように形成される金属層と、を積
層してなることを特徴とする。
［作用］ 本発明のシールド材料は、フェライト粉末と特定の炭
素繊維とを結合剤によって保持してなるシールド層と、
金属層とを積層したものである。そして、シールド層
は、磁性体であるフェライト粉末と、良導体である炭素
繊維とによって、配設された部位の電界，電磁界，又は
磁界を遮蔽する。
素繊維とを結合剤によって保持してなるシールド層と、
金属層とを積層したものである。そして、シールド層
は、磁性体であるフェライト粉末と、良導体である炭素
繊維とによって、配設された部位の電界，電磁界，又は
磁界を遮蔽する。
また、金属層も、同様に、配設された部位の電界，電
磁界を遮蔽する。
磁界を遮蔽する。
シールド層において、フェライト粉末と炭素繊維とを
保持する結合剤としては、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、にかわ、ゴ
ム、カゼイン等を例示することができる。
保持する結合剤としては、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、にかわ、ゴ
ム、カゼイン等を例示することができる。
この発明に用いられる炭素繊維は、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。
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。
炭素繊維の成長開始部となる高融点金属は、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,N
b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,Ni,
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。
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,N
b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,Ni,
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。
本発明において、ウィスカ状の炭素繊維は、結合剤と
の密着性、分散性に優れ、使用する結合剤のあらゆる部
位にいき渡り均一に分散保持される。又、この炭素繊維
は、格子欠陥の少ない規制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、結合剤中に連鎖状に分
散保持され、シールド層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。
の密着性、分散性に優れ、使用する結合剤のあらゆる部
位にいき渡り均一に分散保持される。又、この炭素繊維
は、格子欠陥の少ない規制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、結合剤中に連鎖状に分
散保持され、シールド層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。
シールド層の導電性の度合、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。又、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、シールド層の電気抵抗率は炭
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、使用する結合剤の40体積％程度の値である。
換言すると、炭素繊維の加用量は、結合剤の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。こうして導電性の付与されたシールド層は、電磁
波シールド部材として用いられた場合には、電磁波ノイ
ズを反射，吸収する。
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。又、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、シールド層の電気抵抗率は炭
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、使用する結合剤の40体積％程度の値である。
換言すると、炭素繊維の加用量は、結合剤の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。こうして導電性の付与されたシールド層は、電磁
波シールド部材として用いられた場合には、電磁波ノイ
ズを反射，吸収する。
このようにシールド層は、炭素繊維が結合剤中に分散
保持され、シールド層の機械的特性を向上させることか
ら、このシールド層の強度を保持したままで、フェライ
ト粉末を分散し、保持する。これにより、フェライト粉
末が加用されたシールド層は、フェライト粉末自体のも
つ高透磁性を備えたものとなる。したがって磁界を遮蔽
する機能を有する。
保持され、シールド層の機械的特性を向上させることか
ら、このシールド層の強度を保持したままで、フェライ
ト粉末を分散し、保持する。これにより、フェライト粉
末が加用されたシールド層は、フェライト粉末自体のも
つ高透磁性を備えたものとなる。したがって磁界を遮蔽
する機能を有する。
結合剤中に分散、保持される各フェライト粉末は、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、結合剤の２体積％程度を越え
る値であれば好ましい。
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、結合剤の２体積％程度を越え
る値であれば好ましい。
一方、金属層は、例えば、ニッケル，銅，アルミ等の
金属をシールド層の表面にコーティングすることにより
構成され、使用する金属の材質又は厚みを適宜選択する
ことにより、入射電磁界の反射と吸収特性とが任意に調
整される。また、金属層をコーティングする時に、シー
ルド層の表面温度が上昇して、シールド層表面の結晶度
が変化するので、シールド層表面における電磁波の屈折
率が変化し、その結果、電磁波はシールド層表面にて乱
反射するようになるため、シールド効果が向上する。
金属をシールド層の表面にコーティングすることにより
構成され、使用する金属の材質又は厚みを適宜選択する
ことにより、入射電磁界の反射と吸収特性とが任意に調
整される。また、金属層をコーティングする時に、シー
ルド層の表面温度が上昇して、シールド層表面の結晶度
が変化するので、シールド層表面における電磁波の屈折
率が変化し、その結果、電磁波はシールド層表面にて乱
反射するようになるため、シールド効果が向上する。
［実施例］ 次に、本発明のシールド材料の実施例を説明する。
本実施例の複合シールド板１は、プラスチック板等の
母材２にシールド板3,5,7と、これらのシールド板3,5,7
の各々の表面を覆う金属層13,15,17とを積層したもので
ある。なお、シールド板3,5,7が、本発明のシールド層
に、また、金属層13,15,17が本発明の金属層に相当す
る。
母材２にシールド板3,5,7と、これらのシールド板3,5,7
の各々の表面を覆う金属層13,15,17とを積層したもので
ある。なお、シールド板3,5,7が、本発明のシールド層
に、また、金属層13,15,17が本発明の金属層に相当す
る。
シールド板3,5,7は、結合剤としてのABS樹脂と、粒径
約４〜10μｍのフェライト粉末と、下記に示すように製
造された炭素繊維とを混合したシールド材料を、加熱溶
融して、薄板状に成形したものである。
約４〜10μｍのフェライト粉末と、下記に示すように製
造された炭素繊維とを混合したシールド材料を、加熱溶
融して、薄板状に成形したものである。
炭素繊維は、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0.1μ
ｍ〜0.5μｍ、長さ0.1mm〜1mmの物体である。
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0.1μ
ｍ〜0.5μｍ、長さ0.1mm〜1mmの物体である。
シールド板3,5,7を構成するABS樹脂，フェライト粉
末，および炭素繊維のそれぞれの物性値は、下表１に示
すような値である。
末，および炭素繊維のそれぞれの物性値は、下表１に示
すような値である。
又、シールド板3,5,7の組成比は、ABS樹脂78体積％、
フェライト粉末２体積％、炭素繊維20体積％である。
フェライト粉末２体積％、炭素繊維20体積％である。
シールド板3,5,7（試験片Ａ）の物性値に関する測定
結果を表２に示す。又、本実施例のシールド板3,5,7と
対比するために、ABS樹脂中にカーボンブラック粒子を
加用した従来のシールド板（試験片Ｂ）の物性値も表２
に示す。なお、試験には、JIS K 7113記載１号形試験片
を使用した。
結果を表２に示す。又、本実施例のシールド板3,5,7と
対比するために、ABS樹脂中にカーボンブラック粒子を
加用した従来のシールド板（試験片Ｂ）の物性値も表２
に示す。なお、試験には、JIS K 7113記載１号形試験片
を使用した。
この結果から、本実施例のシールド板3,5,7（試験片
Ａ）は、従来のもの（試験片Ｂ）に比べて、体積抵抗率
（Ω・cm）が小さく、かつ磁界のシールド効果が大き
い。又、電界のシールド効果も十分に有する。
Ａ）は、従来のもの（試験片Ｂ）に比べて、体積抵抗率
（Ω・cm）が小さく、かつ磁界のシールド効果が大き
い。又、電界のシールド効果も十分に有する。
金属層13,15,17は、各々のシールド板3,5,7の表面に
異なる金属、例えばニッケル，銅，アルミ等の被膜をコ
ーティングしたものである。なお、金属層13,15,17をシ
ールド層3,5,7にコーティングすると、シールド層3,5,7
の表面温度が上昇し、シールド層3,5,7の表面の結晶度
が変化する。その結果、シールド層3,5,7の表面におけ
る電磁波の屈折率が変化し、電磁波はシールド層3,5,7
の表面にて乱反射するようになる。
異なる金属、例えばニッケル，銅，アルミ等の被膜をコ
ーティングしたものである。なお、金属層13,15,17をシ
ールド層3,5,7にコーティングすると、シールド層3,5,7
の表面温度が上昇し、シールド層3,5,7の表面の結晶度
が変化する。その結果、シールド層3,5,7の表面におけ
る電磁波の屈折率が変化し、電磁波はシールド層3,5,7
の表面にて乱反射するようになる。
以上に説明した複合シールド板１は、各々のシールド
板3,5,7と金属層13,15,17自体の電磁界および磁界の遮
蔽作用に加えて、複合シールド板１の厚さｔが２ないし
３μｍ以上であれば、境界面付近の結晶構造の変化によ
り、優れたシールド効果を奏する。
板3,5,7と金属層13,15,17自体の電磁界および磁界の遮
蔽作用に加えて、複合シールド板１の厚さｔが２ないし
３μｍ以上であれば、境界面付近の結晶構造の変化によ
り、優れたシールド効果を奏する。
又、複合シールド板１は、各金属層13,15,17の材質又
は厚みを適宜選択することにより、入射電磁界の反射と
吸収特性とを調整することができる。したがって、所望
の周波数帯の電磁界を所望量減衰することができ、シー
ルド特性の調整を容易に行なうことができるという優れ
た効果を奏する。
は厚みを適宜選択することにより、入射電磁界の反射と
吸収特性とを調整することができる。したがって、所望
の周波数帯の電磁界を所望量減衰することができ、シー
ルド特性の調整を容易に行なうことができるという優れ
た効果を奏する。
そのうえ、各シールド板3,5,7に加用されているフェ
ライトの加用量、又は透磁率を適宜選択することによ
り、各シールド板3,5,7の磁性体としての特性を調整す
ることができる。
ライトの加用量、又は透磁率を適宜選択することによ
り、各シールド板3,5,7の磁性体としての特性を調整す
ることができる。
加えて、複合シールド板１は、炭素繊維による高い加
工性と強度とを有し、鋭角に折り曲げても割れなどが生
じ難いことから、箱体の角部にもそのまま折り曲げて接
着することができる。
工性と強度とを有し、鋭角に折り曲げても割れなどが生
じ難いことから、箱体の角部にもそのまま折り曲げて接
着することができる。
なお、シールド板3,5,7に加用する炭素繊維に、金属
メッキを施してもよい。これによりシールド板3,5,7の
体積抵抗率がより小さくなり、電磁波の遮蔽能力が向上
する。
メッキを施してもよい。これによりシールド板3,5,7の
体積抵抗率がより小さくなり、電磁波の遮蔽能力が向上
する。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のシールド材料によれ
ば、積層されたシールド層と金属層とが夫々電磁波を遮
蔽するだけでなく、金属層の形成により、結晶構造が変
化したシールド層の表面が、電磁波を乱反射するため、
これらが、相俟って極めて優れたシールド効果を得るこ
とができる。
ば、積層されたシールド層と金属層とが夫々電磁波を遮
蔽するだけでなく、金属層の形成により、結晶構造が変
化したシールド層の表面が、電磁波を乱反射するため、
これらが、相俟って極めて優れたシールド効果を得るこ
とができる。
また、シールド層が、機械的特性及び導電性に優れた
気相法炭素繊維が結合剤に分散保持されているので、薄
く形成しても、十分で均一な導電性が得られ、しかも、
その強度を劣化させることがなく、このような積層構造
をしたシールド材を好適に構成することができる。
気相法炭素繊維が結合剤に分散保持されているので、薄
く形成しても、十分で均一な導電性が得られ、しかも、
その強度を劣化させることがなく、このような積層構造
をしたシールド材を好適に構成することができる。
更に、このようにシールド層が機械的特性に優れるた
め、シールド層の強度を保持したまま、十分な量のフェ
ライト粉末を分散保持でき、優れた磁界遮蔽性を得るこ
とができる。
め、シールド層の強度を保持したまま、十分な量のフェ
ライト粉末を分散保持でき、優れた磁界遮蔽性を得るこ
とができる。
また更に、本発明によれば、金属層の材質又は厚みを
適宜選択して形成することにより、入射電磁界の反射と
吸収特性とを調整することが可能であるため、所望の周
波数帯の電磁界を所望量減衰することができ、シールド
特性の調整を容易に行うことができる。
適宜選択して形成することにより、入射電磁界の反射と
吸収特性とを調整することが可能であるため、所望の周
波数帯の電磁界を所望量減衰することができ、シールド
特性の調整を容易に行うことができる。
第１図は実施例の複合シールド板１の構成を示す断面図
である。
である。
Claims (1)
- 【請求項１】電界，電磁界，又は磁界を遮蔽しようとす
る部位に配設するシールド材料であって、 樹脂，ゴム等の結合剤中に、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が加用されてなるシール
ド層と、 該シールド層の表面を覆うように形成される金属層と、 を積層してなることを特徴とするシールド材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141862A JPH0817279B2 (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | シールド材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141862A JPH0817279B2 (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | シールド材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH036898A JPH036898A (ja) | 1991-01-14 |
| JPH0817279B2 true JPH0817279B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=15301895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1141862A Expired - Lifetime JPH0817279B2 (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | シールド材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0817279B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101417270B1 (ko) * | 2012-05-08 | 2014-07-08 | 현대자동차주식회사 | 전자파차폐 복합재용 하이브리드 필러 및 그 제조방법 |
| CN118273165A (zh) * | 2024-05-09 | 2024-07-02 | 宝艺新材料股份有限公司 | 屏蔽网内置式纸板、加工方法及功能纸箱 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3536757B2 (ja) | 1999-12-24 | 2004-06-14 | 日本電気株式会社 | ノイズ除去フィルタの取り付け構造 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54127000A (en) * | 1978-03-25 | 1979-10-02 | Tdk Corp | Electromagnetic wave absorbing material |
| JPS58201399A (ja) * | 1982-05-19 | 1983-11-24 | 三井東圧化学株式会社 | 電波吸収体の製造方法 |
| JPS6295351A (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-01 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 複合構造のカ−ボンブラツクの製法 |
| JPH0712119B2 (ja) * | 1988-11-04 | 1995-02-08 | 北川工業株式会社 | 電子部品の収納筐体用材料 |
-
1989
- 1989-06-02 JP JP1141862A patent/JPH0817279B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101417270B1 (ko) * | 2012-05-08 | 2014-07-08 | 현대자동차주식회사 | 전자파차폐 복합재용 하이브리드 필러 및 그 제조방법 |
| CN118273165A (zh) * | 2024-05-09 | 2024-07-02 | 宝艺新材料股份有限公司 | 屏蔽网内置式纸板、加工方法及功能纸箱 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH036898A (ja) | 1991-01-14 |
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