JPH1140981A - 複合磁性テープとそれを用いたノイズ対策方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易にして効率よく電磁障害を防止し得る、
電子装置の放射ノイズを抑制する複合磁性テープおよび
それを用いたノイズ対策方法を提供する。 【解決手段】 電子機器に接続されるケーブルからの放
射ノイズを抑制するＥＭＩ対策部材において、軟磁性体
粉末１２を有機結合剤１１中に混練・分散させた複合磁
性体よりなる複合磁性テープ１である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器からの放
射ノイズを抑制するＥＭＩ対策用部材に関し、特に、電
子機器の電源ケーブルや信号伝送ケーブル等からの放射
ノイズを抑制する複合磁性テープ、および前記複合磁性
テープを用いたノイズ対策方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器は、デジタル電子機器に
代表されるように、高クロック化が進み、高い周波数を
利用する技術が多くなってきている。それに伴い、外部
への放射ノイズが増大している。しかも、広範囲の周波
数成分を含むノイズが放射され、周辺機器へ悪影響を及
ぼす実害が数多く報告されている。特に、配線基板を包
み込むケースまたは、筐体が樹脂等の非金属で成形され
ている電子装置であれば、外部への放射ノイズは抑制さ
れることなく放散されてしまう。さらに、電子機器には
多数のケーブルが接続され、駆動電力の供給や信号の伝
送を行っている。これらのケーブルからも同様に、外部
へ放射ノイズが放散される。因みに、このように放射ノ
イズ（不要電磁波）が原因して誤動作や他の機器へ悪影
響を及ぼす現象は、電磁障害と呼ばれている。

【０００３】従来、電子機器では、電磁障害を起こす放
射ノイズの対策として、軽量化に伴う樹脂ケースを用い
た場合であれば、筐体内側に導電塗料を塗布したり、或
るいは、導電膜の蒸着を行うこと、ノイズ発生箇所を金
属ケースで覆うこと、悪影響を及ぼす回路にフィルタを
接続すること、接地の強化を行う等により、放射ノイズ
対策を施している。このような手段を講じることによっ
て、電磁障害の原因となる不要電磁波を抑制している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高密度
実装された配線基板等で構成された電子機器において、
電磁障害を効率的に対策処置する場合、以下に述べるよ
うな様々な問題がある。先ず設計・組立後のノイズ対策
を実施する場合、ケース内側に導電塗料を塗布したり、
或は導体蒸着を行う、または金属ケースを部分的に追加
する等、所要工数や所要費用の増大を招くばかりでな
く、電子部品やパターンとの絶縁対策として、例えば、
絶縁シート等の補助部品の追加が必要となってしまう。

【０００５】また、その他の放射ノイズ対策を施す場合
にも、ノイズ対策の専門的知識や経験を要すること、対
策に要する時間がかかり過ぎること、使用するフィルタ
が高価であること、フィルタを実装するスペースに制約
がある場合が多いこと、フィルタの実装作業が容易でな
いこと等、様々な問題がある。

【０００６】そこで、本発明の課題は、簡易にして効率
よく電磁障害を防止し得る、電子装置の放射ノイズを抑
制する複合磁性テープおよびそれを用いたノイズ対策方
法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、電子機器に接続されるケーブルからの放射
ノイズを抑制するＥＭＩ対策部材において、軟磁性体粉
末を有機結合剤中に混練・分散させた複合磁性体よりな
る複合磁性テープである。

【０００８】また、本発明は、上記の複合磁性体の片面
に導電材料からなる導電体を配した複合磁性テープであ
る。

【０００９】さらに、本発明は、複数の上記の複合磁性
体の間に導電材料からなる導電体がサンドイッチ状に挟
み込まれている複合磁性テープである。

【００１０】また、上記の軟磁性体粉末が実質的に扁平
状または針状の粉末である上記の複合磁性テープであ
る。

【００１１】さらに、本発明は、上記の扁平状または針
状の軟磁性体粉末が、当該複合磁性体中において、配向
されている上記の複合磁性テープである。

【００１２】また、本発明は、上記の複合磁性テープの
少なくとも片面に両面粘着テープを貼り付けた上記の複
合磁性テープである。

【００１３】さらに、本発明は、上記の複合磁性テープ
を用いて放射ノイズを抑制するノイズ対策方法である。

【００１４】また、本発明は、上記の複合磁性テープを
電子機器の筐体に貼付けて、放射ノイズを抑制するノイ
ズ対策方法である。

【００１５】また、本発明は、上記の複合磁性テープを
電子機器に組み込まれるプリント基板等のユニットに貼
付けて、放射ノイズを抑制するノイズ対策方法である。

【００１６】電子機器内部間または外部へ接続されるケ
ーブルに複合磁性テープを貼り付けることにより、複合
磁性体が電子機器内およびケーブルから発生する放射ノ
イズを分散・吸収し、ノイズを抑制する。また、複合磁
性体に導電体を配することにより、発生する放射ノイズ
を分散・吸収し、ノイズを抑制するだでけでなく、外部
から侵入する不要電磁波を遮蔽することも期待できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１８】図１に、本発明の第１の実施の形態による
複合磁性テープ１を示す。図１（ａ）は、ロール状の複
合磁性テープで、図１（ｂ）は、その断面図である。複
合磁性テープ１は、有機結合剤１１中に軟磁性体粉末１
２を混練・分散した複合磁性体から構成されている。

【００１９】有機結合剤１１として、ＡＢＳ樹脂、ポリ
エステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリビニルブ
チラール樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース系樹脂、
ニトリル−ブタジエン系ゴム、スチレン−ブタジエン系
ゴム等の熱可塑性樹脂等を用いることができる。

【００２０】有機結合剤１１としては、伸縮特性の良好
なエラストマを使用することが好ましい。

【００２１】軟磁性体粉末１２としては、高周波透磁率
の大きな鉄アルミ珪素合金［センダスト（商標）と呼ば
れる］、鉄ニッケル合金（パーマロイ）をその代表的素
材としてあげることができる。軟磁性体粉末１２は、微
細粉末化され、表面部分を酸化して用いる。なお、軟磁
性体粉末１２のアスペクト比は、十分に大きい（例え
ば、おおよそ５：１以上）ことが望ましい。

【００２２】このような複合磁性テープ１は、ロール圧
延（図示せず）により長尺に製作が可能であり、ロール
圧延をすることにより、軟磁性体粉末は、複合磁性体中
で配向される。

【００２３】図２は、本発明の第２及び第３の実施の形
態を示す図である。図２（ａ）に、本発明の第２の実施
の形態による複合磁性テープ２を示す。複合磁性テープ
２は、複合磁性体１０とこの複合磁性体１０の片面に配
された導電材料からなる導電体１３とからなる。

【００２４】図２（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態
による複合磁性テープ３を示す。複合磁性テープ３は、
複合磁性テープ２の導電体１３をさらに複合磁性体１０
で挟み込み、導電体１３をサンドイッチ状に挟み込ませ
た構造をなしている。複合磁性体１０は、図１に示した
複合磁性テープ１と同様の構成を有するので、その説明
を省略する。導電体１３は、例えば、薄板の金属板や、
金属繊維のメッシュ、または絶縁体基材に金属めっきが
施された材料等からなる。

【００２５】このような構成の複合磁性テープ２及び３
は、図１に示した複合磁性テープ１と同様の放射ノイズ
の抑制効果を奏するばかりでなく、導電体１３に基づく
電磁遮蔽効果をも奏する。すなわち、導電体１３は、電
子装置内部やケーブルから発生した放射ノイズおよび外
部から侵入する電磁波を遮蔽する効果をも持つ。

【００２６】

【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。

【００２７】本発明の実施例に用いた軟磁性体粉末と有
機結合剤を下記の表１に示す。

【００２８】

【００２９】軟磁性体粉末は、酸素分圧２０％の窒素−
酸素混合ガス雰囲気中で気相酸化し、表面に酸化被膜が
形成されていることを確認してある。軟磁性体粉末と有
機結合剤とを加熱、混練、成形し、成形体（複合磁性
体）を得る。この複合磁性体の表面抵抗率を測定したと
ころ、４×１０⁶オームであった。

【００３０】（実施例１）上記複合磁性体を平均肉厚
０.５ｍｍ、幅５０ｍｍのテープ状に成形し、さらに片
面には両面粘着テープを貼り付けて試料１を得た。

【００３１】（実施例２）実施例１で得た複合磁性テー
プの複合磁性体面に厚さ３５μｍの銅箔テープを貼り付
けて試料２を得た。

【００３２】（実施例３）実施例１で得た複合磁性テー
プの複合磁性体面にステンレスメッシュ（＃２００）を
貼り付け、さらに、平均肉厚０.５ｍｍ、幅５０ｍｍの
第２の複合磁性体を貼り付けて、サンドイッチ状の厚さ
１.０ｍｍの試料３を得た。

【００３３】（比較例）比較試料として、厚さ３５μｍ
の銅箔テープを準備した。

【００３４】実施例１から３および比較例を評価するた
めに、図３に示す評価系によって、複合磁性テープの平
均肉厚と同じ厚さ０.５ｍｍ及び１.０ｍｍの複合磁性テ
ープの評価試料１００を使い、それぞれの透過レベルと
結合レベルを測定した。評価系は、電磁界波源用発振器
２１と、電磁界強度測定器２２と、電磁界波源用発振器
２１に接続されたループ径２ｍｍ以下の電磁界送信用マ
イクロループアンテナ２３と、電磁界強度測定器２２に
接続されたループ径２ｍｍ以下の電磁界受信用マイクロ
ループアンテナ２４とからなる。電磁界強度測定器２２
としては、例えば、スペクトラムアナライザを使用する
ことができ（図示せず）、評価試料１００が存在しない
状態での電磁界強度を基準として測定を行った。

【００３５】図３（ａ）は、透過レベル（ｄＢ）の減衰
量を測定する評価系を示し、電磁界送信用マイクロルー
プアンテナ２３と電磁界受信用マイクロループアンテナ
２４との間に評価試料１００を位置させた。図３（ｂ）
は、結合レベル（ｄＢ）の減衰量を測定する評価系を示
し、評価試料１００の片面側に電磁界送信用マイクロル
ープアンテナ２３と電磁界受信用マイクロループアンテ
ナ２４と対向配置させた。

【００３６】図４（ａ）および図４（ｂ）に、実施例１
の試料１、実施例２の試料２、実施例３の試料３、およ
び比較例に対して、それぞれ図３（ａ）および図３
（ｂ）に示した評価系により測定した透過レベル（ｄ
Ｂ）および結合レベル（ｄＢ）の減衰量を示す。

【００３７】図４（ａ）において、横軸は周波数（ＧＨ
ｚ）を表し、縦軸は透過レベル（ｄＢ）の減衰量を表
す。また、図４（ｂ）において、横軸は周波数（ＧＨ
ｚ）を表し、縦軸は結合レベル（ｄＢ）の減衰量を表
す。図４（ａ）および図４（ｂ）において、実施例１を
で、実施例２をで、実施例３をで、比較例は、
で示してある。

【００３８】図４（ａ）および図４（ｂ）に示すよう
に、実施例１の試料１では、透過レベルが測定周波数範
囲内で約−５.５ｄＢあり、結合レベルが約−４.０ｄＢ
であった。すなわち、実施例１では、透過レベルおよび
結合レベルが共に減少している。また、実施例２の試料
２では、透過レベルが測定周波数範囲内で−５０ｄＢ以
上あり、試料１に比較して一層減少し、電磁波の遮蔽効
果が高まっている。一方、結合レベルは、試料を挿入し
ない状態と同等（０ｄＢ）である。

【００３９】実施例３の試料３では、透過レベルが測定
周波数範囲内で約−４０ｄＢで、結合レベルは、−２.
０ｄＢと、透過レベル、結合レベルとも試料１と試料２
の中間の特性を示す。これに対して、比較例では、透過
レベルが測定周波数範囲内で−５０ｄＢ以上あり、試料
１及び３に比較して非常に減少し、試料２とは同レベル
である。しかしながら、比較例の結合レベルは、約＋
９.５ｄＢと実施例に比較して非常に高くなっている。

【００４０】以上のことから、導電体の場合は、反射を
伴う遮蔽効果のみが得られる。つまり、同一面内への二
次輻射が発生し、二次障害として誤動作や二次放射する
可能性が高くなることが予想される。一方、複合磁性体
は、金属板に見られるような反射はなく、分散・吸収に
より電磁波を抑制することができる。さらに、複合磁性
体と導電体を組み合わせることで、透過減衰量および結
合減衰量を制御することが可能となる。

【００４１】図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）は、
実施例１の複合磁性テープを実際に多芯ケーブルに巻き
付けた場合の放射ノイズの電界強度を測定した例の結果
である。図５（ａ）は複合磁性テープを１回巻きした場
合（Ｂ１）、図５（ｂ）は複合磁性テープを３回重ね巻
きした場合（Ｂ２）、図５（ｃ）は、複合磁性テープを
５回重ね巻きした場合（Ｂ３）の電界強度である。多芯
ケーブルには、広帯域にわたる信号を印加し、ケーブル
の他端は、５０オーム終端させた（測定系は図示せ
ず）。データＡは、ケーブルに複合磁性テープを巻き付
けない場合である。図５に示すように、複合磁性テープ
を巻き付けた場合、広帯域にわたり電界強度が低くなっ
ている。

【００４２】図６は、コモンモードのノイズに対してコ
モンモードチョークとして複合磁性テープ１を巻き付け
た状態を示す。デジタル機器（電子機器）３２における
不要電磁波（矢印３０）は、そのほとんどがコモンモー
ドノイズであるといわれている。信号（矢印３１）は、
シグナルグランド（Ｓ.Ｇ）にリターンするため、信号
電流が作る磁界は、行き帰りで互いに打ち消し合い、信
号に対しては磁界を生じなくなることになる。すなわ
ち、シグナルＳとシグナルグランドＳ.Ｇを一緒に貫通
することにより、信号にはまったく影響を与えることな
く、不要電磁波に対してのみ挿入損失を与えることにな
り、不要電磁波を抑制することになる。

【００４３】以上、説明したように、本発明に係わる複
合磁性テープを軟磁性体粉末と有機結合剤からなる複合
磁性体で構成することにより、ケーブルから発生する放
射ノイズを抑制することができる。また、複合磁性体に
導電体を配することにより、透過減衰量及び結合減衰量
の制御が可能となり、ケーブルから発生した放射ノイズ
を分散・吸収効果が得られると共に、外部から侵入する
電磁波を遮蔽することも期待できる。

【００４４】本実施の形態の説明では、偏平の軟磁性体
粉末を用いたが、針状の軟磁性体粉末を用いても、その
効果に変わりはない。

【００４５】本実施の形態の説明では、有機結合剤とし
てＡＢＳ樹脂を用いたが、ポリエステル系樹脂、ポリ塩
化ビニル系樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレ
タン樹脂、セルロース系樹脂、ニトリル−ブタジエン系
ゴム、またはスチレン−ブタジエン系ゴムのいずれかを
用いても、その効果に変わりはない。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、簡易にして効率よく電
磁障害を防止し得る、電子装置の放射ノイズを抑制する
複合磁性テープおよびそれを用いたノイズ対策方法が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による複合磁性テー
プを示す図。図１（ａ）は、ロール状の複合磁性テープ
の斜視図、図１（ｂ）は、その断面図。

【図２】本発明の第２、第３の実施の形態を示す図。図
２（ａ）は、本発明の第２の形態による複合磁性テープ
の断面図、図２（ｂ）は、本発明の第３の形態による複
合磁性テープの断面図。

【図３】ＥＭＩ対策部材の電磁干渉抑制効果を測定する
ための評価系を示す図。図３（ａ）は透過レベルを測定
する場合の評価系の説明図、図３（ｂ）は結合レベルを
測定する場合の評価系の説明図。

【図４】本発明の実施例による複合磁性テープの測定結
果を示す図。図４（ａ）は透過レベルを示す図、図４
（ｂ）は結合レベルを示す図。

【図５】本発明の実施例による複合磁性テープを実際に
多芯ケーブルに巻き付けた場合の放射ノイズの電界強度
を測定した結果を示す図。図５（ａ）は複合磁性テープ
を１回ケーブルに巻き付けた状態の電界強度を示す図、
図５（ｂ）は複合磁性テープを３回重ね巻きしたした状
態の電界強度を示す図、図５（ｃ）は複合磁性テープを
５回重ね巻きした状態の電界強度を示す図。

【図６】本発明の実施例による複合磁性テープをコモン
モードチョークとしてケーブルに巻き付けた状態を示す
説明図。

【符号の説明】

１ （本発明の第１の実施の形態の）複合磁性テープ ２ （本発明の第２の実施の形態の）複合磁性テープ ３ （本発明の第３の実施の形態の）複合磁性テープ １０ 複合磁性体 １１ 有機結合剤 １２ 軟磁性体粉末 １３ 導電体 ２１ 電磁界波源用発振器 ２２ 電磁界強度測定器 ２３ 電磁界送信用マイクロループアンテナ ２４ 電磁界受信用マイクロループアンテナ ３０，３１ 矢印 ３２ デジタル機器 １００ 試料 （実施例１の試料の）減衰量 （実施例２の試料の）減衰量 （実施例３の試料の）減衰量 （比較例３の試料の）減衰量 Ａ （ケーブルに複合磁性テープを巻き付けない場合
の）電界強度 Ｂ１ （複合磁性テープを１回重ね巻きした場合の）
電界強度 Ｂ２ （複合磁性テープを３回重ね巻きした場合の）
電界強度 Ｂ３ （複合磁性テープを５回重ね巻きした場合の）
電界強度

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子機器に接続されるケーブルからの放
   射ノイズを抑制するＥＭＩ対策部材において、軟磁性体
   粉末を有機結合剤中に混練・分散させた複合磁性体より
   なることを特徴とする複合磁性テープ。
2. 【請求項２】 前記複合磁性体の片面に導電材料からな
   る導電体を配したことを特徴とする請求項１記載の複合
   磁性テープ。
3. 【請求項３】 複数の前記複合磁性体の間に導電材料か
   らなる導電体がサンドイッチ状に挟み込まれていること
   を特徴とする請求項１記載の複合磁性テープ。
4. 【請求項４】 前記軟磁性体粉末が実質的に扁平状また
   は針状の粉末であることを特徴とする請求項１から３の
   いずれかに記載の複合磁性テープ。
5. 【請求項５】 前記扁平状または針状の軟磁性体粉末
   が、当該複合磁性体中において、配向されていることを
   特徴とする請求項４記載の複合磁性テープ。
6. 【請求項６】 少なくとも片面に両面粘着テープを貼り
   付けたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記
   載の複合磁性テープ。
7. 【請求項７】 請求項１から６のいずれかに記載の複合
   磁性テープを電子機器に接続されるケーブルに巻き付
   け、放射ノイズを抑制することを特徴とするノイズ対策
   方法。
8. 【請求項８】 請求項１から６のいずれかに記載の複合
   磁性テープを電子機器の筐体に貼付けて、放射ノイズを
   抑制することを特徴とするノイズ対策方法。
9. 【請求項９】 請求項１から６のいずれかに記載の複合
   磁性テープを電子機器に組み込まれるプリント基板等の
   ユニットに貼付けて、放射ノイズを抑制することを特徴
   とするノイズ対策方法。