JPS59158016A - 電磁シ−ルド材料 - Google Patents

電磁シ−ルド材料

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JPS59158016A
JPS59158016A JP58031007A JP3100783A JPS59158016A JP S59158016 A JPS59158016 A JP S59158016A JP 58031007 A JP58031007 A JP 58031007A JP 3100783 A JP3100783 A JP 3100783A JP S59158016 A JPS59158016 A JP S59158016A
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JP
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shielding material
amorphous alloy
electromagnetic shielding
present
alloy
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JP58031007A
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石野 健
康雄 橋本
成宮 義和
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TDK Corp
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073Shielding materials
    • H05K9/0081Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
    • H05K9/0083Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding comprising electro-conductive non-fibrous particles embedded in an electrically insulating supporting structure, e.g. powder, flakes, whiskers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/08Metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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    • HELECTRICITY
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  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
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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】 (1)技術分野 この発明は電子機器の!@シールド材料に関するもので
ある。ここで言う電子機器とは、コンピューター電子ゲ
ーム、テレビジョン、ビデオテーゾレコーダ、電子キャ
ッシュレジスター、スウィッチング電源、ワードプロセ
ッサー等を含む広範囲の製品を包括している。特に高密
度、高出力のコンピューターには多数のIC,LSIが
使用されており、発生する高周波1?ルスが周囲のテレ
ビ、ラジオ、周辺機器に大きな影響を与える。このよう
な周辺機器への影響をEMI (Electro Ma
gneticInterference)と呼んでいる
(2)従来技術 従来のコンピューター機器は、大型、少量生産という性
質から、板金などの7・ウジングを使用していたのでE
MIの問題は起きなかった。最近コンピューターの小型
化、大量生産の傾向にそってプラスチックハウジングが
使用されるようになり、小型のコンピューターにおいて
も、グラスチックはEMI領域の電磁波を透過するため
に電磁シールド材料の必要性が生じた。従来の1!磁シ
ールド材料は大別してハウジングなどの成形品の表面に
導電性の層を形成する方法と、成形品の内側に導電性フ
ィラーを混入する方法がある。現在工業的に行なわれて
いるのは前者で、菫鉛溶射及び導電性塗料による塗装膜
の形成方法で電磁シールド材料の市場の90%を占める
と言われている。ところがこれらの亜鉛溶射及び導電性
塗料の形成方法はコスト面に問題があり、更に長時間使
用しているとプラスチックと表面金属との密着性が悪く
なり剥離などによる電磁波外部放射をまねくという耐久
性上の問題もある。本発明者等は電磁シールド材料の研
究の過程において、フェライト粉末を塗料に混合した導
電性フィラー型電磁シールド材料、その他の電磁シール
ド材料の比較検討金行ない、シールド効果の高い材料を
開発した。ここでシールド効果とは、 5E=201゜g(物 t FJ:電界強度− P:電界強度− 2 1:入射電界 で表わされる。
(3)発明の目的 本発明は、シールド効果が高く各種用途において安定し
て使用できる電磁シールド材料を、特にMHz −GH
zの電波について提供することにある。
(4)発明の構成 本願の発明によると、100 譚 以上の導電率及び1
 kHzでの透磁率100以上を有する強磁性非晶質合
金の短片、短繊維、フレーク又は粒を有機高分子材料中
に分散した電子機器用電磁シールド材料が提供される。
一般に、電磁シールド特性Sは、Sq庁刀正、但しσは
導電率μは透磁率で表わされる。本発明者が比較研究し
たフェライトは導電率はある程度良好であるが透磁率が
低いという問題があった。
又、カーボンおよび金属粉、金属センイを用いた導電材
料は、電界のみに有効であり、μζlである。本発明の
非晶質強磁性合金はこれらの2つの電磁特性が優れてい
るために良好な電磁シールド特性が得られる。本発明に
おいて導電率を100 ・(7)以上及び1kHzでの
透磁率を100以上としたのは非晶質合金の中で高い導
電率及び透磁率のものを選定しfc九めである。
本願発明における強磁性非晶質合金は、短い形態とし、
有機高分子材料中に分散させることによって、を磁シー
ルド材料の成形可能性を大幅に高めると共に、アスペク
ト比を比較的大きくとること罠よ9反磁界をできるだけ
少なくして電磁シールド材料中における実効透磁率を高
くすることを意図したものである。
本発明の非晶質合金では短片、短繊維及びフレークが特
に反磁界は少ない。また繊維は導電率及び透磁率が大き
くなる利点がある。これらの短片へ短繊維、フレーク及
び粒は、直接液体急冷法によって得られる。具体的には
ガン法、ピストン・アルビン法、トーション・カタパル
ト法での薄片やスプレー法、キャビテーション法2回転
液中噴出法、スパーク法での粉末であるが、通常の液体
急冷法による線状ないし帯状非晶質合金を切断、スリッ
ト、切削などの機械的処理によって所定形状を与え、次
に要すれば機械的な応力を除去する低温での焼鈍を行な
っても得られる。又本発明の有機高分子材料は、天然ゴ
ム、合成ゴム、高分子樹脂、塗料、などを含むものであ
る。上記非晶質合金をブム或いは塗料の原料中に十分混
合したのち、非晶質合金の結晶化温度以下の温度で塗料
等を乾燥ないし成形させfc9、硬化させたシして電磁
シールド材料を得ることができる。又、本発明の非晶質
合金は、電磁気特性および不蝕性、折れにくい等の条件
より (Fe、Co、Ni) −(Si+BtC,Cr
、Mo+P)系が選択される。
本発明の電磁シールド材料は、第1図に示すように繊維
状非晶質合金工を有機高分子材料2に分散させた板形態
あるいは第2図に示すようにフレーク状非晶質合金3を
有機高分子材料2に分散させた板形態とすることができ
る。
本願発明の実施態様では、上記強磁性品質合金の体積混
合比率が0.04〜0.65でおることが好ましい。更
に強磁性非晶質合金のアスペクト比が1〜2万であるこ
とが好ましい。一般に、短繊維は長さが20簡以下、フ
レークは一辺の長さが1−以下である。なお、複数の非
晶負強磁性合金第1薄帯、及び要すればこの第1薄帝よ
り高い導電率を有する複数の結晶質合金第2薄帯を用い
、隣設する第1又は第2薄帯間あるい扛第1薄帯と第2
薄帯間の間隔を、電子機器からの電波が実質的に洩れな
い程度に定め配列1、且つ相互に、布状になるように保
持してもよい。
本願発明の電磁シールド材料によるとI MHzから数
十GHzの電波を30dB、特に良好なものは40dB
以上のシールド効果を相する。以下本願の実施例を説明
する。
(5)実施例 Fe 、Ni +Mo +B合金組成を液体急冷法の単
ロール法によシ得られた断面1鵡×01鴎の細線を10
胴の長さに切断してアモルファス金属チョツプドファイ
バー5(第3図)を製作した。この合金は17”;10
 Q  ・cm  、μt−,500000t(a気持
性を示す。このチョツプドファイバーを体積比率50%
となるようにシリコン樹脂6に混会し、成形して本発明
による電磁シールド材料を得た。このとき、σ#10Ω
−1・Cfn−1+μi境50であυ、同軸管の同導体
と外導体に密着するように3#III+厚さのトロイダ
ル状ドーナツ円盤4(第3図)にてシールド特性を評価
した。この結果を第4図に示す。図において、イは本発
明、口は厚さ3mのカーボンシリコン材料(σ=100
 ・crn)、ハはNi−Znフェライトを50体i%
シリコン樹脂と混合したもの(厚さ3I+121+1μ
1=8)である。本発明材料(イ)では10MHzでS
 g= 40 dB 1000MHzで60dBである
従来のNi−Znフェライトをシリコンと混合した材料
(/→μi=8が101viHzで5K−10dB 、
 100100Oで5E=30dBであυ、またカーボ
ンシリコン材料(ロ)がIOMI(zで8E=20dB
、 100100Oで5E=40dBである。これに対
し本発明の電磁シールド材料(イ)はきわめて優れた特
性を示すことが第4図よυ明らかである。
(6)効果 本発明の電磁シールド材料はフェライトを主体とする材
料に比べてシールド効果量が大きく、更に従来の亜鉛浴
射電磁シールド材料と比較すると使用中の安定性が極め
て大きく量産性の点で極めて有利である。
【図面の簡単な説明】 、第1図から第3図までは本発明に係る!@シールド材
料の一例を示す図面、第4図は各種林料のSEを示すグ
ラフである。 1.3・・・非晶質合金、イ・・・本発明、口・・・カ
ーボンシリコン材料、ハ・・・N i Z nフェライ
ト。 特許出願人 東京電気化学工業株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木   朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士村井卓雄 弁理士 山 口 昭 之 第4回 周波数  (MHz)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 102Ω−1crn−1以上の導電率及び1 k
    Hzで100以上の透磁率を有する強磁性非晶質合金の
    短片、短繊維、フレーク又は粒を有機高分子材料中に分
    散した電子機器用1!磁シールド材料。 2゜前記強磁性非晶質合金の体積混合比率が0.04〜
    0.65である特許請求の範囲第1項記載の電磁シール
    ド材料。 3、前記強磁性非晶質合金のアスペクト比が1〜20,
    000である特許請求の範囲第り項記載の電磁シールド
    材料。
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