JPH1117387A - 電磁波シールド材の製造方法及び電磁波シールド材並びにそのシールド材を用いた電磁波発生源 - Google Patents
電磁波シールド材の製造方法及び電磁波シールド材並びにそのシールド材を用いた電磁波発生源Info
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- JPH1117387A JPH1117387A JP9166959A JP16695997A JPH1117387A JP H1117387 A JPH1117387 A JP H1117387A JP 9166959 A JP9166959 A JP 9166959A JP 16695997 A JP16695997 A JP 16695997A JP H1117387 A JPH1117387 A JP H1117387A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軽くで柔軟性があり電磁波に対して高いシー
ルド性を持ち、しかも耐環境性に優れた広範な用途に好
適に用いることのできる電磁波シールド材を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 本発明は、高分子フィルムを出発原料と
して用意する行程と、前記高分子フィルムを熱処理して
グラファイト化するグラファイト化行程とを有し、前記
グラファイト化行程では熱処理条件を制御することによ
りグラファイト化中のシートに発泡状態２、３等を発生
させながらグラファイトシート１を形成し、前記グラフ
ァイトシートを電磁波シールド材として適用可能とする
電磁波シールド材の製造方法及びこのような製造方法に
より得られた電磁波シールド材並びにそのようなシール
ド材を用いた電気機器である。
ルド性を持ち、しかも耐環境性に優れた広範な用途に好
適に用いることのできる電磁波シールド材を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 本発明は、高分子フィルムを出発原料と
して用意する行程と、前記高分子フィルムを熱処理して
グラファイト化するグラファイト化行程とを有し、前記
グラファイト化行程では熱処理条件を制御することによ
りグラファイト化中のシートに発泡状態２、３等を発生
させながらグラファイトシート１を形成し、前記グラフ
ァイトシートを電磁波シールド材として適用可能とする
電磁波シールド材の製造方法及びこのような製造方法に
より得られた電磁波シールド材並びにそのようなシール
ド材を用いた電気機器である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁波シ−ルド材
の製造方法及び電磁波シールド材並びにそのシールド材
を用いた電磁波発生源に関し、特にシールド性及び柔軟
性に優れたグラファイトシートを得て周波数が１MHz帯
から１０GHz帯域の電磁波を効果的にシールドする電磁
波シールド材の製造方法及び電磁波シールド材並びにそ
のシールド材を用いた電磁波発生源に関するものであ
る。
の製造方法及び電磁波シールド材並びにそのシールド材
を用いた電磁波発生源に関し、特にシールド性及び柔軟
性に優れたグラファイトシートを得て周波数が１MHz帯
から１０GHz帯域の電磁波を効果的にシールドする電磁
波シールド材の製造方法及び電磁波シールド材並びにそ
のシールド材を用いた電磁波発生源に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子機器等から発生する電磁波
は、機器周辺に設置された他の電子機器等に電磁波干渉
等を及ぼす可能性があるため、電磁波が外部に漏れない
ようにするために、または外部からの電磁波によって電
気機器の機能が阻害されないようにするために、電磁波
シールド材を用いて電磁波の影響を阻止している。
は、機器周辺に設置された他の電子機器等に電磁波干渉
等を及ぼす可能性があるため、電磁波が外部に漏れない
ようにするために、または外部からの電磁波によって電
気機器の機能が阻害されないようにするために、電磁波
シールド材を用いて電磁波の影響を阻止している。
【０００３】一般的な電磁波シールド材としては、透磁
率特性の良いパーマロイ金属板やフェライト、あるいは
樹脂中に銀やニッケル等の高導電性材料を分散させた複
合材料や、表面に金属等の導電性膜を等が使用されてい
る。
率特性の良いパーマロイ金属板やフェライト、あるいは
樹脂中に銀やニッケル等の高導電性材料を分散させた複
合材料や、表面に金属等の導電性膜を等が使用されてい
る。
【０００４】これらの材料は、電磁波吸収性や反射性に
優れており、電磁波発生部に取り付けて外部への電磁波
を遮断したり、また他の部品や他の機器からの電磁波の
影響を防いだりするための電磁波シールド材として多く
使用されている。
優れており、電磁波発生部に取り付けて外部への電磁波
を遮断したり、また他の部品や他の機器からの電磁波の
影響を防いだりするための電磁波シールド材として多く
使用されている。
【０００５】図４は、従来の電磁波発生源や他の電子部
品を含む電気機器の断面図を示し、３０は電磁波シール
ド材、３１は電磁波発生源、３２は電子部品である。
品を含む電気機器の断面図を示し、３０は電磁波シール
ド材、３１は電磁波発生源、３２は電子部品である。
【０００６】図４で示すように、従来の電磁波シールド
材３０を、電磁波発生源３１に適用した例を示し、従来
の電磁波シールド材３０は柔軟性に欠けるため、電磁波
発生源３１の一部しか覆い切れずに使用することが一般
的態様である。
材３０を、電磁波発生源３１に適用した例を示し、従来
の電磁波シールド材３０は柔軟性に欠けるため、電磁波
発生源３１の一部しか覆い切れずに使用することが一般
的態様である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】近年、電子機器は、小
型化、軽量化、高密度化、更には高周波化等の傾向が高
まっており、これらに使用されている電磁波シールド材
においては、更に軽くてシールド性の高い電磁波シール
ド材の要望が高まってきた。
型化、軽量化、高密度化、更には高周波化等の傾向が高
まっており、これらに使用されている電磁波シールド材
においては、更に軽くてシールド性の高い電磁波シール
ド材の要望が高まってきた。
【０００８】例えば、現状のシールド材のパーマロイ金
属や、フェライト等は、密度が５．０g/cm3以上と大き
いため重くなり、装置の軽量化に支障をきたしている。
属や、フェライト等は、密度が５．０g/cm3以上と大き
いため重くなり、装置の軽量化に支障をきたしている。
【０００９】また、複合材料等は、軽量化のために薄く
するとシールド性が悪くなる等、電子機器の小型化、軽
量化の際の大きな課題となってきた。
するとシールド性が悪くなる等、電子機器の小型化、軽
量化の際の大きな課題となってきた。
【００１０】更に、最近の電子機器は高密度化、高周波
化が進み電磁波発生部は色々な形状の物が出現し、また
機構的にも複雑化しており、現在の金属や複合材料のシ
ールド材では柔軟性に欠けるため、電磁波発生部分を一
体で覆いきれず、電磁波発生部の横等からの電磁波の漏
れ、あるいは、曲面部等に対する隙間からの漏れ等、柔
軟性が無いため電磁波を完全にシールドすることができ
ず、そこからの電磁波の漏洩が課題となってきた。
化が進み電磁波発生部は色々な形状の物が出現し、また
機構的にも複雑化しており、現在の金属や複合材料のシ
ールド材では柔軟性に欠けるため、電磁波発生部分を一
体で覆いきれず、電磁波発生部の横等からの電磁波の漏
れ、あるいは、曲面部等に対する隙間からの漏れ等、柔
軟性が無いため電磁波を完全にシールドすることができ
ず、そこからの電磁波の漏洩が課題となってきた。
【００１１】また、最近の電子機器の使用はあらゆる場
所で使用されるようになり、耐腐食性や耐熱性等が課題
となってきた。
所で使用されるようになり、耐腐食性や耐熱性等が課題
となってきた。
【００１２】即ち、従来の金属や複合材料の電磁波シー
ルド材は、金属製であれば耐食性に弱く、複合材料は耐
熱性に弱い等の課題があり、耐腐食性や耐熱性等環境に
耐えうる材料が必要とされてきている。
ルド材は、金属製であれば耐食性に弱く、複合材料は耐
熱性に弱い等の課題があり、耐腐食性や耐熱性等環境に
耐えうる材料が必要とされてきている。
【００１３】本発明は、これらの課題を解決するもの
で、軽くで柔軟性があり電磁波に対して高いシールド性
を持ち、しかも耐環境性に優れた広範な用途に好適に用
いることのできる電磁波シールド材を提供することを目
的とするものである。
で、軽くで柔軟性があり電磁波に対して高いシールド性
を持ち、しかも耐環境性に優れた広範な用途に好適に用
いることのできる電磁波シールド材を提供することを目
的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、高分子フィルムを出発原料として用意す
る行程と、前記高分子フィルムを熱処理してグラファイ
ト化するグラファイト化行程とを有し、前記グラファイ
ト化行程では熱処理条件を制御することによりグラファ
イト化中のシートに発泡状態を発生させながらグラファ
イトシートを形成し、前記グラファイトシートを電磁波
発生源から発せられた電磁波のシールド材として適用可
能とする電磁波シールド材の製造方法及びこのような製
造方法により得られた電磁波シールド材並びにそのよう
なシールド材を用いた電気的に作動する機器である。
に、本発明は、高分子フィルムを出発原料として用意す
る行程と、前記高分子フィルムを熱処理してグラファイ
ト化するグラファイト化行程とを有し、前記グラファイ
ト化行程では熱処理条件を制御することによりグラファ
イト化中のシートに発泡状態を発生させながらグラファ
イトシートを形成し、前記グラファイトシートを電磁波
発生源から発せられた電磁波のシールド材として適用可
能とする電磁波シールド材の製造方法及びこのような製
造方法により得られた電磁波シールド材並びにそのよう
なシールド材を用いた電気的に作動する機器である。
【００１５】本発明は、これらの課題を解決するもの
で、軽くで柔軟性があり電磁波に対して高いシールド性
を持ち、しかも耐環境性に優れた広範な用途に好適に用
いることのできる電磁波シールド材を提供する。
で、軽くで柔軟性があり電磁波に対して高いシールド性
を持ち、しかも耐環境性に優れた広範な用途に好適に用
いることのできる電磁波シールド材を提供する。
【００１６】
【発明の実施の形態】請求項１記載の本発明は、高分子
フィルムを出発原料として用意する行程と、前記高分子
フィルムを熱処理してグラファイト化するグラファイト
化行程とを有し、前記グラファイト化行程では熱処理条
件を制御することによりグラファイト化中のシートに発
泡状態を発生させながらグラファイトシートを形成し、
前記グラファイトシートを電磁波シールド材として適用
可能とする電磁波シールド材の製造方法である。
フィルムを出発原料として用意する行程と、前記高分子
フィルムを熱処理してグラファイト化するグラファイト
化行程とを有し、前記グラファイト化行程では熱処理条
件を制御することによりグラファイト化中のシートに発
泡状態を発生させながらグラファイトシートを形成し、
前記グラファイトシートを電磁波シールド材として適用
可能とする電磁波シールド材の製造方法である。
【００１７】このような処理によって得られたグラファ
イトシートは、高純度の炭素のみの配向性の高い高品質
のグラファトシートとなり、高導電率特性を有するた
め、電磁波に対して効率よくシールドするという作用を
有し、軽くで柔軟性があり電磁波に対して高いシールド
性を持ち、しかも耐環境性に優れた広範な用途に好適に
用いることのできる電磁波シールド材を提供する。
イトシートは、高純度の炭素のみの配向性の高い高品質
のグラファトシートとなり、高導電率特性を有するた
め、電磁波に対して効率よくシールドするという作用を
有し、軽くで柔軟性があり電磁波に対して高いシールド
性を持ち、しかも耐環境性に優れた広範な用途に好適に
用いることのできる電磁波シールド材を提供する。
【００１８】ここで、請求項２記載のように、グラファ
イト化行程後、圧延処理を行うものがより好ましく、よ
り確実に柔軟性に富んだ電磁波シールド材が実現され
る。
イト化行程後、圧延処理を行うものがより好ましく、よ
り確実に柔軟性に富んだ電磁波シールド材が実現され
る。
【００１９】更に、請求項３記載のように、グラファイ
トシートに、フェライトまたは金属を付加する行程を有
していてもよく、複合化された電磁波シールド材が実現
される。
トシートに、フェライトまたは金属を付加する行程を有
していてもよく、複合化された電磁波シールド材が実現
される。
【００２０】このような構成により、グラファイトシー
トの柔軟性と軽さを損なわずに、グラファイトシートに
金属あるいはフェライトの層を設けた複合材料のシート
が形成され、金属やフェライトの電磁波吸収性の効率の
良さを付加し、電磁波に対して更にシールド性が向上
し、なおかつ柔軟性を合わせ持つという作用を有する。
トの柔軟性と軽さを損なわずに、グラファイトシートに
金属あるいはフェライトの層を設けた複合材料のシート
が形成され、金属やフェライトの電磁波吸収性の効率の
良さを付加し、電磁波に対して更にシールド性が向上
し、なおかつ柔軟性を合わせ持つという作用を有する。
【００２１】更に、請求項４記載のように、フェライト
または金属が付加されたグラファイトシートの前記付加
された側に、グラファイトシートを設ける行程を有する
ものでもよく、複合化された電磁波シールド材が実現さ
れる。
または金属が付加されたグラファイトシートの前記付加
された側に、グラファイトシートを設ける行程を有する
ものでもよく、複合化された電磁波シールド材が実現さ
れる。
【００２２】このような構成により、グラファイトシー
トの柔軟性と軽さを損なわずに、グラファイトシートに
金属あるいはフェライトの層を設けた、いわゆるサンド
イッチ構造にした複合材料のシートが形成される。
トの柔軟性と軽さを損なわずに、グラファイトシートに
金属あるいはフェライトの層を設けた、いわゆるサンド
イッチ構造にした複合材料のシートが形成される。
【００２３】また、請求項５記載のように、高分子フィ
ルムは、膜厚が５から３００μmの芳香環を有する縮合
高分子フィルムであり、グラファイト化行程における熱
処理は、不活性ガス雰囲気中で昇温速度を５から２０℃
／mの範囲で制御し、最高温度として２０００℃から３
０００℃の範囲で行うことが好適な条件である。
ルムは、膜厚が５から３００μmの芳香環を有する縮合
高分子フィルムであり、グラファイト化行程における熱
処理は、不活性ガス雰囲気中で昇温速度を５から２０℃
／mの範囲で制御し、最高温度として２０００℃から３
０００℃の範囲で行うことが好適な条件である。
【００２４】また、請求項６記載のように、原料となる
縮合高分子として、ポリイミド、ポリオキサジアゾー
ル、及びポリアミドから選択されたいずれかであること
が好適である。
縮合高分子として、ポリイミド、ポリオキサジアゾー
ル、及びポリアミドから選択されたいずれかであること
が好適である。
【００２５】一方、請求項７記載の本発明は、空孔部ま
たは空隙部を含む屈曲部が形成されたグラファイトシー
トを用いた電磁波シールド材である。
たは空隙部を含む屈曲部が形成されたグラファイトシー
トを用いた電磁波シールド材である。
【００２６】通常、結晶性と配向性の高いグラファイト
は、密度が２．２０g/cm3 以上あり、そのため硬く柔軟
性が殆どないものであるが、フィルムの表面やフィルム
中に空孔や空隙を作り、結晶子間に屈曲部を存在させれ
ば、シート自体が柔軟性を持つという作用を有する。
は、密度が２．２０g/cm3 以上あり、そのため硬く柔軟
性が殆どないものであるが、フィルムの表面やフィルム
中に空孔や空隙を作り、結晶子間に屈曲部を存在させれ
ば、シート自体が柔軟性を持つという作用を有する。
【００２７】このような構成により、軽くで柔軟性があ
り電磁波に対して高いシールド性を持ち、しかも耐環境
性に優れた広範な用途に好適に用いることのできる電磁
波シールド材となる。
り電磁波に対して高いシールド性を持ち、しかも耐環境
性に優れた広範な用途に好適に用いることのできる電磁
波シールド材となる。
【００２８】ここで、請求項８記載のように、グラファ
イトシートの厚さは、７から４００μmの範囲内であ
り、密度が０．８から１．５ｇ/cm3の範囲内にあること
が好適である。
イトシートの厚さは、７から４００μmの範囲内であ
り、密度が０．８から１．５ｇ/cm3の範囲内にあること
が好適である。
【００２９】更に、請求項９記載のように、グラファイ
トシートの表面に、フェライト層または金属層を設けて
複合化した構成をとってもよい。
トシートの表面に、フェライト層または金属層を設けて
複合化した構成をとってもよい。
【００３０】また、請求項１０記載のように、周波数が
１MHz帯から１０GHz帯域の電磁波をシールドする電磁波
シールド材である。
１MHz帯から１０GHz帯域の電磁波をシールドする電磁波
シールド材である。
【００３１】そして、請求項１１記載のように、請求項
１から６のいずれかに記載の電磁波シールド材の製造方
法で得られた電磁波シールド材、または請求項７から１
０のいずれかに記載の電磁波シールド材を用いて少なく
とも一部の表面が覆われた電磁波を外部に漏らさない電
磁波発生源を構成してもよいし、請求項１２記載のよう
に、請求項１から６のいずれかに記載の電磁波シールド
材の製造方法で得られた電磁波シールド材、または請求
項７から１０のいずれかに記載の電磁波シールド材を用
いて少なくとも一部の表面が覆われた電磁波が侵入しな
い電気機器を構成してもよい。
１から６のいずれかに記載の電磁波シールド材の製造方
法で得られた電磁波シールド材、または請求項７から１
０のいずれかに記載の電磁波シールド材を用いて少なく
とも一部の表面が覆われた電磁波を外部に漏らさない電
磁波発生源を構成してもよいし、請求項１２記載のよう
に、請求項１から６のいずれかに記載の電磁波シールド
材の製造方法で得られた電磁波シールド材、または請求
項７から１０のいずれかに記載の電磁波シールド材を用
いて少なくとも一部の表面が覆われた電磁波が侵入しな
い電気機器を構成してもよい。
【００３２】即ち、本発明は、例えば芳香族縮合高分子
フィルムを２０００℃以上で熱処理して得られたグラフ
ァイトシートは、窒素やアルゴン等の不活性ガス中で、
昇温速度と最高処理温度を制御した熱処理を行うことに
より、フィルム内部に発泡状態、つまり細かな空孔や空
隙を制御可能に設けることができるため、グラファイト
結晶子間に空孔や空隙が連なった屈曲部を存在させるこ
とができ、非常に柔軟性のあるシートとなること、基本
的に分子配向性の高い高分子フィルムを高温中で熱処理
を行えば、結晶性が高く炭素原子の正六角環がその平面
上で多数連なって巨大な網平面を作り、その平面が平行
に積み重なったいわゆる高配向性のグラファイトとな
り、導電率が一般のカーボンシートに比べて一桁以上良
くなること、このシートは炭素からでできているため他
の金属やフェライト等のシールド材に比べて非常に密度
が小さいため軽くなること、グラファイト材であるため
耐腐食性や耐熱性に優れていること、グラファイトシー
トは熱伝導性にも優れていることから、電磁波シールド
効果と同時に放熱、あるいは均熱効果ももたらすことが
できること、及び加工という面でも通常のはさみ等で容
易に切断できるため、用いられる箇所に合わせた大き
さ、形状に加工できる利便性があることに着目してなさ
れたものである。
フィルムを２０００℃以上で熱処理して得られたグラフ
ァイトシートは、窒素やアルゴン等の不活性ガス中で、
昇温速度と最高処理温度を制御した熱処理を行うことに
より、フィルム内部に発泡状態、つまり細かな空孔や空
隙を制御可能に設けることができるため、グラファイト
結晶子間に空孔や空隙が連なった屈曲部を存在させるこ
とができ、非常に柔軟性のあるシートとなること、基本
的に分子配向性の高い高分子フィルムを高温中で熱処理
を行えば、結晶性が高く炭素原子の正六角環がその平面
上で多数連なって巨大な網平面を作り、その平面が平行
に積み重なったいわゆる高配向性のグラファイトとな
り、導電率が一般のカーボンシートに比べて一桁以上良
くなること、このシートは炭素からでできているため他
の金属やフェライト等のシールド材に比べて非常に密度
が小さいため軽くなること、グラファイト材であるため
耐腐食性や耐熱性に優れていること、グラファイトシー
トは熱伝導性にも優れていることから、電磁波シールド
効果と同時に放熱、あるいは均熱効果ももたらすことが
できること、及び加工という面でも通常のはさみ等で容
易に切断できるため、用いられる箇所に合わせた大き
さ、形状に加工できる利便性があることに着目してなさ
れたものである。
【００３３】また、電磁波シールド材としての用いられ
る適用形態としては、電磁波発生源である素子や機器よ
りの漏洩を防止するという場合と、素子や機器を電磁波
のノイズ等より防護するいう場合があり、いずれに対し
ても効果的に適用が可能である。
る適用形態としては、電磁波発生源である素子や機器よ
りの漏洩を防止するという場合と、素子や機器を電磁波
のノイズ等より防護するいう場合があり、いずれに対し
ても効果的に適用が可能である。
【００３４】以下、本発明の各実施の形態について、詳
細に説明をしていく。 （実施の形態１）図１は、本実施の形態の電磁波シール
ド材として使用されるグラファイトシートの断面図を示
す。
細に説明をしていく。 （実施の形態１）図１は、本実施の形態の電磁波シール
ド材として使用されるグラファイトシートの断面図を示
す。
【００３５】図１において、１はグラファイトシート、
１ａはその結晶子、２は空孔部、３は空孔部２よりは小
さな空隙部３、４は空孔部２や空隙部３が実質的に連な
った屈曲部である。
１ａはその結晶子、２は空孔部、３は空孔部２よりは小
さな空隙部３、４は空孔部２や空隙部３が実質的に連な
った屈曲部である。
【００３６】最初に、グラファイトシート１の製造方法
を説明する。まず、出発原料には、厚さ７５μmの高分
子フイルム（カプトン：デュポン社製）を用いた。
を説明する。まず、出発原料には、厚さ７５μmの高分
子フイルム（カプトン：デュポン社製）を用いた。
【００３７】この高分子フィルムは、ポリイミドの出発
原料であるが、他にポリオキサジアゾールやポリアミド
の出発原料も同様に使用可能である。また、膜厚につい
ても、５から３００μmの範囲内であれば、高品質のグ
ラファイトシートが作製可能である。もちろん高分子フ
ィルムが薄い場合等には、高分子フィルムを複数枚積層
して用いてもよい。
原料であるが、他にポリオキサジアゾールやポリアミド
の出発原料も同様に使用可能である。また、膜厚につい
ても、５から３００μmの範囲内であれば、高品質のグ
ラファイトシートが作製可能である。もちろん高分子フ
ィルムが薄い場合等には、高分子フィルムを複数枚積層
して用いてもよい。
【００３８】このフィルムを電気炉に入れ、Ａｒガス中
で熱処理を行った。もちろん、Ａｒ以外の不活性ガスを
用いてもよく、大気圧と同等または適宜加圧して行って
もよい。
で熱処理を行った。もちろん、Ａｒ以外の不活性ガスを
用いてもよく、大気圧と同等または適宜加圧して行って
もよい。
【００３９】そして、熱処理中にグラファイト化の過程
で発生する高分子フィルム中に含まれる炭素以外の熱分
解ガスを制御しながら放出し、つまり発泡状態を制御
し、空孔部２等を形成する。この熱処理の最高温度は、
２７００℃で処理を行いグラファイトシートを作製し
た。この温度は、グラファイト化するに足る温度であれ
ばよく、２０００℃以上、好ましくは２５００℃以上３
０００℃以下の最高処理温度で焼成すると高品質の優れ
たグラファイトができる。また、炭素以外の熱分解ガス
を制御しながら放出するために、電気炉の昇温速度を、
５から２０℃/minの範囲で適宜制御しながら、熱処理を
行い、柔軟性があるグラファイトシートを作製した。
で発生する高分子フィルム中に含まれる炭素以外の熱分
解ガスを制御しながら放出し、つまり発泡状態を制御
し、空孔部２等を形成する。この熱処理の最高温度は、
２７００℃で処理を行いグラファイトシートを作製し
た。この温度は、グラファイト化するに足る温度であれ
ばよく、２０００℃以上、好ましくは２５００℃以上３
０００℃以下の最高処理温度で焼成すると高品質の優れ
たグラファイトができる。また、炭素以外の熱分解ガス
を制御しながら放出するために、電気炉の昇温速度を、
５から２０℃/minの範囲で適宜制御しながら、熱処理を
行い、柔軟性があるグラファイトシートを作製した。
【００４０】更に、結晶子間に屈曲部４を確実に存在さ
せるべく、熱処理後、圧延処理を施した。これによって
結晶子間に屈曲部４を確実に存在させることができ、柔
軟性を一層確実に実現するすることが可能となった。
せるべく、熱処理後、圧延処理を施した。これによって
結晶子間に屈曲部４を確実に存在させることができ、柔
軟性を一層確実に実現するすることが可能となった。
【００４１】このようにして作製したグラファイトシー
トは、空孔部２等により出発時のフィルムの厚さより厚
い約１００μmのシートとなり、密度は、約１．０ｇ/cm
3、導電率は約２００００S/cmであった。
トは、空孔部２等により出発時のフィルムの厚さより厚
い約１００μmのシートとなり、密度は、約１．０ｇ/cm
3、導電率は約２００００S/cmであった。
【００４２】比較のために、このように発泡状態を制御
せず作製したグラファイトシートは、空孔部等は形成さ
れないため、図２に示すように、規則正しく結晶子１０
ａが連続したグラファイトシート１０となり、シート密
度は２．２０g/cm3以上で、導電率は約２００００S/cm
であった。しかし、このグラファイトシート１０は、空
孔部２等がないため、柔軟性に欠け硬い物になってしま
っていた。
せず作製したグラファイトシートは、空孔部等は形成さ
れないため、図２に示すように、規則正しく結晶子１０
ａが連続したグラファイトシート１０となり、シート密
度は２．２０g/cm3以上で、導電率は約２００００S/cm
であった。しかし、このグラファイトシート１０は、空
孔部２等がないため、柔軟性に欠け硬い物になってしま
っていた。
【００４３】次に、本実施の形態のグラファイトシート
の電磁波シールド性を測定した。この測定には、アドバ
ンテスト社製のＥＭＩ（電磁波干渉）プローブを使用し
てスペクトルアナライザで周波数１MHzから１GHzのシー
ルド特性を測定した。
の電磁波シールド性を測定した。この測定には、アドバ
ンテスト社製のＥＭＩ（電磁波干渉）プローブを使用し
てスペクトルアナライザで周波数１MHzから１GHzのシー
ルド特性を測定した。
【００４４】測定の結果、この範囲内で２０dBから２５
dBのシールド特性が得られた。このシールド特性は、一
般に使用されているパーマロイ金属やフェライトのシー
ルド材を同時に測定を行って見たところ、同様な結果で
あったことから、全く遜色がないことが確認された。
dBのシールド特性が得られた。このシールド特性は、一
般に使用されているパーマロイ金属やフェライトのシー
ルド材を同時に測定を行って見たところ、同様な結果で
あったことから、全く遜色がないことが確認された。
【００４５】更に、このグラファイトシートを用いたシ
ールド材の重さについては、従来のパーマロイ等のシー
ルド材に比べて、密度の比較から、約８割も軽いことが
確認された。
ールド材の重さについては、従来のパーマロイ等のシー
ルド材に比べて、密度の比較から、約８割も軽いことが
確認された。
【００４６】また、出発高分子フィルムの種々の厚さに
ついて試したところ、グラファイトシートの厚さは、出
発高分子フィルムの厚さにほぼ対応して７から４００μ
mの範囲内であり、その密度も０．８から１．５ｇ/cm3
の範囲内にあり、電磁波シールド性は、実用上ほぼ同等
と評価できる特性を示した。
ついて試したところ、グラファイトシートの厚さは、出
発高分子フィルムの厚さにほぼ対応して７から４００μ
mの範囲内であり、その密度も０．８から１．５ｇ/cm3
の範囲内にあり、電磁波シールド性は、実用上ほぼ同等
と評価できる特性を示した。
【００４７】以上より、本実施の形態によれば、柔軟性
があり軽量で電磁波シールド性に優れたグラファイトシ
ートを用いた電磁波シールド材が実現されたことが理解
できる。
があり軽量で電磁波シールド性に優れたグラファイトシ
ートを用いた電磁波シールド材が実現されたことが理解
できる。
【００４８】（実施の形態２）本実施の形態では、実施
の形態１で得たグラファイトシートを複合化した電磁波
シールド材について説明する。
の形態１で得たグラファイトシートを複合化した電磁波
シールド材について説明する。
【００４９】複合化するために、まず、図１におけるグ
ラファイトシート１の片面に、フェライト粉末と接着材
を１０：１で混ぜ合わせた混合材を、約５０μmの厚さ
で塗布した。
ラファイトシート１の片面に、フェライト粉末と接着材
を１０：１で混ぜ合わせた混合材を、約５０μmの厚さ
で塗布した。
【００５０】そして、この混合材を塗布した側に、もう
１枚のグラファイトシートを配して、混合材を挟み込み
こんだ、いわゆるサンドイッチ構造の複合化されたグラ
ファイトシートを作製した。
１枚のグラファイトシートを配して、混合材を挟み込み
こんだ、いわゆるサンドイッチ構造の複合化されたグラ
ファイトシートを作製した。
【００５１】そして、この複合化されたグラファイトシ
ートを、実施の形態１と同様に電磁波のシールド特性の
測定を行った。
ートを、実施の形態１と同様に電磁波のシールド特性の
測定を行った。
【００５２】その結果、シールド性自体は、実施の形態
１のグラファイトシート単独での場合とほぼ同様の結果
が得られた。しかし、フェライト自体は、電磁波吸収性
があるため、このように複合化にすることによって、シ
ールド性と吸収性を兼ね備えたシールド材が得られたこ
とになる。
１のグラファイトシート単独での場合とほぼ同様の結果
が得られた。しかし、フェライト自体は、電磁波吸収性
があるため、このように複合化にすることによって、シ
ールド性と吸収性を兼ね備えたシールド材が得られたこ
とになる。
【００５３】また、グラファイトシートの片面にのみに
フェライトの粉末を塗布しただけの構造であっても、電
磁波シールド性については同様の結果が得られた。但
し、グラファイトシートを折り曲げた際にフェライト粉
末が剥がれ易い傾向があるので、剥がれがないように注
意して使用する必要はある。
フェライトの粉末を塗布しただけの構造であっても、電
磁波シールド性については同様の結果が得られた。但
し、グラファイトシートを折り曲げた際にフェライト粉
末が剥がれ易い傾向があるので、剥がれがないように注
意して使用する必要はある。
【００５４】なお、フェライトではなく、パーマロイ金
属等の金属を用いてもよいことはもちろんである。
属等の金属を用いてもよいことはもちろんである。
【００５５】（実施の形態３）本実施の形態では、実施
の形態１や２で作製したグラファイトシートを実際にに
電気機器に用いた例について説明する。
の形態１や２で作製したグラファイトシートを実際にに
電気機器に用いた例について説明する。
【００５６】図３は、電磁波発生源や他の電子部品を含
む電気機器の断面図を示し、２０は電磁波シールド材、
２１は電磁波発生源、２２は電子部品である。
む電気機器の断面図を示し、２０は電磁波シールド材、
２１は電磁波発生源、２２は電子部品である。
【００５７】本実施の形態では、図３で示すように、十
分な柔軟性を有する電磁波シールド材２０を、電磁波発
生源２１の周囲に適用した例を示し、その柔軟性故に、
電磁波発生源２１の取り付け面（図面の下部）を除く全
ての面を覆い切ることが可能となった。もちろん要求さ
れる特性に応じ他の覆い方も適宜可能である。
分な柔軟性を有する電磁波シールド材２０を、電磁波発
生源２１の周囲に適用した例を示し、その柔軟性故に、
電磁波発生源２１の取り付け面（図面の下部）を除く全
ての面を覆い切ることが可能となった。もちろん要求さ
れる特性に応じ他の覆い方も適宜可能である。
【００５８】これにより、従来のフェライト等のシール
ド材は、電磁波発生源の一部に対して貼らざるを得ず、
例えば図４の場合には、側面からの電磁波の漏洩が他の
部品へ影響するのに対して、本実施の形態では、このよ
うな漏洩を実質的に消滅させることができた。
ド材は、電磁波発生源の一部に対して貼らざるを得ず、
例えば図４の場合には、側面からの電磁波の漏洩が他の
部品へ影響するのに対して、本実施の形態では、このよ
うな漏洩を実質的に消滅させることができた。
【００５９】但し、グラファイトシートの片面にのみに
フェライトの粉末を塗布しただけ等のサンドイッチ構造
でない場合には、前述したように、グラファイトシート
を折り曲げた際にフェライト粉末等が剥がれ易い傾向が
あるので、剥がれがないように曲げＲを若干大きめに取
る等の留意は必要である。
フェライトの粉末を塗布しただけ等のサンドイッチ構造
でない場合には、前述したように、グラファイトシート
を折り曲げた際にフェライト粉末等が剥がれ易い傾向が
あるので、剥がれがないように曲げＲを若干大きめに取
る等の留意は必要である。
【００６０】なお、電磁波発生源に適用するのではな
く、その影響を受ける他の電子部品等を同様に覆うこと
も、使用条等の便宜を考えて任意に選択可能である。
く、その影響を受ける他の電子部品等を同様に覆うこと
も、使用条等の便宜を考えて任意に選択可能である。
【００６１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、軽くで
柔軟性があり電磁波に対して高いシールド性を持ち、し
かも耐環境性に優れた広範な用途に好適に用いることの
できる電磁波シールド材を実際に提供し、例えば、電磁
波発生源に用いた場合には、その任意の形状に対応が可
能で、電磁波漏洩の防止に多大な効果をあげる。
柔軟性があり電磁波に対して高いシールド性を持ち、し
かも耐環境性に優れた広範な用途に好適に用いることの
できる電磁波シールド材を実際に提供し、例えば、電磁
波発生源に用いた場合には、その任意の形状に対応が可
能で、電磁波漏洩の防止に多大な効果をあげる。
【００６２】更に、素材自体も密度が非常に小さいた
め、装置の小型、軽量化に多大な貢献が可能である。
め、装置の小型、軽量化に多大な貢献が可能である。
【図１】本発明の実施の形態１のグラファイトシート
（電磁波シールド材）の断面図
（電磁波シールド材）の断面図
【図２】同グラファイトシート（電磁波シールド材）と
の比較のためのグラファイトシートの断面図
の比較のためのグラファイトシートの断面図
【図３】本発明の実施の形態３のグラファイトシート
（電磁波シールド材）の適用の断面図
（電磁波シールド材）の適用の断面図
【図４】従来の電磁波シールド材の適用の断面図
１ グラファイトシート １ａ 結晶子 ２ 空孔部 ３ 空隙部 ４ 屈曲部 １０グラファイトシート １０ａ 結晶子 ２０ シールド部材 ２１ 電磁波発生源 ２２ 電子部品 ３０ シールド部材 ３１ 電磁波発生源 ３２ 電子部品
Claims (12)
- 【請求項１】 高分子フィルムを出発原料として用意す
る行程と、前記高分子フィルムを熱処理してグラファイ
ト化するグラファイト化行程とを有し、前記グラファイ
ト化行程では熱処理条件を制御することによりグラファ
イト化中のシートに発泡状態を発生させながらグラファ
イトシートを形成し、前記グラファイトシートを電磁波
シールド材として適用可能とする電磁波シールド材の製
造方法。 - 【請求項２】 グラファイト化行程後、圧延処理を行う
請求項１記載の電磁波シールド材の製造方法。 - 【請求項３】 更に、グラファイトシートに、フェライ
トまたは金属を付加する行程を有する請求項１または２
記載の電磁波シールド材の製造方法。 - 【請求項４】 更に、フェライトまたは金属が付加され
たグラファイトシートの前記付加された側に、グラファ
イトシートを設ける行程を有する請求項３記載の電磁波
シールド材の製造方法。 - 【請求項５】 高分子フィルムは、膜厚が５から３００
μmの芳香環を有する縮合高分子フィルムであり、グラ
ファイト化行程における熱処理は、不活性ガス雰囲気中
で昇温速度を５から２０℃／mの範囲で制御し、最高温
度として２０００℃から３０００℃の範囲で行う請求項
１から４のいずれかに記載の電磁波シールド材の製造方
法。 - 【請求項６】 原料となる縮合高分子として、ポリイミ
ド、ポリオキサジアゾール、及びポリアミドから選択さ
れたいずれかである請求項１から５のいずれかに記載の
電磁波シールド材の製造方法。 - 【請求項７】 空孔部または空隙部を含む屈曲部が形成
されたグラファイトシートを用いた電磁波シールド材。 - 【請求項８】 グラファイトシートの厚さは、７から４
００μmの範囲内であり、密度が０．８から１．５ｇ/cm
3の範囲内にある請求項７記載の電磁波シールド材。 - 【請求項９】 グラファイトシートの表面に、フェライ
ト層または金属層を設けて複合化した請求項７または８
記載の電磁波シールド材。 - 【請求項１０】 周波数が１MHz帯から１０GHz帯域の電
磁波をシールドする請求項７から９のいずれかに記載の
電磁波シールド材。 - 【請求項１１】 請求項１から６のいずれかに記載の電
磁波シールド材の製造方法で得られた電磁波シールド
材、または請求項７から１０のいずれかに記載の電磁波
シールド材を用いて少なくとも一部の表面が覆われた電
磁波発生源。 - 【請求項１２】 請求項１から６のいずれかに記載の電
磁波シールド材の製造方法で得られた電磁波シールド
材、または請求項７から１０のいずれかに記載の電磁波
シールド材を用いて少なくとも一部の表面が覆われた電
気機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16695997A JP3267194B2 (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 電磁波シールド材の製造方法及び電磁波シールド材並びにそのシールド材を用いた電磁波発生源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16695997A JP3267194B2 (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 電磁波シールド材の製造方法及び電磁波シールド材並びにそのシールド材を用いた電磁波発生源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1117387A true JPH1117387A (ja) | 1999-01-22 |
| JP3267194B2 JP3267194B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=15840800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16695997A Expired - Lifetime JP3267194B2 (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 電磁波シールド材の製造方法及び電磁波シールド材並びにそのシールド材を用いた電磁波発生源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3267194B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11112183A (ja) * | 1992-04-22 | 1999-04-23 | Ten Kk | 各種物品の電波吸収構造及びプリント基板 |
| JP2008103359A (ja) * | 2008-01-15 | 2008-05-01 | Sony Corp | 有機電界発光表示装置 |
| JP2011146405A (ja) * | 2007-02-02 | 2011-07-28 | Panasonic Corp | 発熱体ユニット及び加熱装置 |
| US20210086474A1 (en) * | 2018-05-03 | 2021-03-25 | Skc Co., Ltd. | Multilayer graphite sheet with excellent electromagnetic shielding capability and thermal conductivity and manufacturing method therefor |
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| JPS5532318B2 (ja) * | 1975-12-15 | 1980-08-23 | ||
| JPS55119380A (en) * | 1979-03-07 | 1980-09-13 | Inoue Japax Res | Method of manufacturing electric heater element |
| JPS6011215A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-21 | Agency Of Ind Science & Technol | 高導電性炭素系焼成物及びその組成物 |
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-
1997
- 1997-06-24 JP JP16695997A patent/JP3267194B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3267194B2 (ja) | 2002-03-18 |
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