JPS62256498A - 電磁波シ−ルド効果に優れた複合金属薄帯 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） この発明は、電子機器などの電磁シールド材料としての
用途に用いて好適な電磁波シールド効果に優れた複合金
属薄帯に関するものである。

最近コンピュータを始め、各種電子機器に使用されるＬ
ＳＩや超ＬＳＩは超小型化、超高密度化している。それ
に伴いかかるＬＳＩや超ＬＳＩを動作させる電流として
極めて微弱な高速パルスが用いられるようになってきた
ことから、外部からの妨害電磁波によって誤動作が生じ
たり、逆に発生する高周波パルスによって周囲のテレビ
やラジオ、その他の電子機器に弊害を与える悪影響が懸
念される。

かような現象を電磁波妨害（ＥＭＩ）と呼び、近年大き
な問題となっている。

かかる電磁波妨害を回避するためには、シールド材とし
て電界および磁界の両モードで優れたシールド効果を有
するものを使用することが肝要である。

（従来の技術） 従来の比較的大きな電子機器は、板金などの金属製ハウ
ジングを使用していたので、Ｅ旧が問題とされることは
なかった。

しかしながら近年、電子機器の小型化、大量生産にとも
ない、プラスチック製のハウジングが一般的に使用され
るようになったことから、電磁シールド材料の必要性が
生じたのである。

従来の電磁シールド材料としては、金属粉や金属繊維、
金属フレークなどをプラスチックなどに混入分散させた
貫層型シールド材か、プラスチック表面に導電塗料や亜
鉛の溶射あるいは蒸着、スパッタリングなどを施した検
層型シールド材が主である。

しかしながら貫層型シールド材は導電性が格段に低いた
め電界モードでのシールド効果すなわち電気シールド効
果は極めて小さい。また検層型シールド材は、導電性も
よくなり、ある程度の電気シールド効果は期待できるけ
れども、磁界モードにおけるシールドすなわち磁気シー
ルドに対しては効果がない。

一方導電性が冑い金属箔をシールド材として用いると、
上記三者よりも格段に優れた電気シールド効果を示す。

しかし、アルミニウム、銅箔およびステンレス箔などは
非磁性金属であるため磁気シールド効果は期待できない
。

この点軟鉄のような磁性金属箔による磁気シールド効果
は非磁性金属箔に比べ、殊に高周波数域において優れて
いるが、パーマロイや珪素鋼箔のような高透磁率の材料
と比較すると、その効果はまだ充分とはいい難い。

とはいえパーマロイや珪素鋼等は、５０μｍ以下の厚さ
まで圧延しようとすると、圧延コストが急増するため、
かかる材料の箔体を安価に供給するのは極めて困難であ
る。

このように電磁波シールド効果に優れた材料は、磁界お
よび電界の両モードでシールド効果の大きなものでなけ
ればならず、そのためには透磁率が高く、また導電率が
高いことが必要であるが、従来の素材では、両特性を同
時に満足させることばできなかった。

例えば特開昭５９−１５８０１６号公報では、導電率ｌ
Ｏ２Ω−鳳（Ｊ　−’以上および１　ｋＨｚでの透磁率
１００以上の強磁性非晶質合金の短片、短繊維またはフ
レーク等をプラスチック中に分散させた電磁シールド材
料が提案されているけれども、依然として上記したよう
な問題点が満足いく程度に解決されているとはいい難い
。

ところで近年、溶湯からの急冷凝固により、非晶質合金
薄帯を製造する方法が開発されたが、かかる急冷凝固法
によって得られた非晶質合金薄帯は、冷却速度の制約か
ら板厚が２０〜５０μｍに制限されるものの、掻薄箔の
製造コストは圧延法に比して極めて安価であり、しかも
Ｆｅ、　Ｎｉ＋　Ｃｏ等を主成分とする磁性非晶質合金
薄帯では急冷したままの、未焼鈍材であっても透磁率は
極めて高い。例えば電解鉄箔の焼鈍後の透磁率は約８０
００であるが、急冷したままのＦｅ−Ｂ−Ｓｉ系非晶質
合金薄帯の透磁率は７０，０００〜８０，０００であり
、−桁大きい。したがって磁界モードでの有利なシール
ド材料といえる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら非晶質合金中の原子配列には長範囲の規則
性が欠けているため、電子が散乱を受は易（、室温での
電気抵抗は結晶質純金属箔の数１０倍にもなる。したが
って電界モードでのシールド効果は銅、アルミ等の金属
箔に比して不利である。

この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、非晶
質合金薄帯の高透磁率に基く磁界モードでの優れたシー
ルド効果と、金属箔の高導電率に基く電界モードでの優
れたシールド効果との両者の有効利用を図ったもので、
磁気および電気シールド効果に優れた複合金属薄帯を提
案することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） すなわちこの発明は、高透磁率を存する非晶質合金薄帯
の少なくとも片面または該薄帯の間に、電気伝導率の高
い金属箔の接着接合層をそなえて成る、電磁波シールド
効果に優れた複合金属薄帯である。

またこの発明は、高透磁率を有する非晶質合金薄帯の少
なくとも片面または該薄帯の間に、電気伝導率の高い金
属箔の接着接合層をそなえる積層板を、さらに複数枚接
着接合して成る、電磁波シールド効果に優れた複合金属
薄帯である。

この発明において、非晶質合金薄帯としては、透磁率が
高く磁気シールド効果に優れたものであれば何れでもよ
いが、中でもＦｅ、　ＮｉおよびＣＯのうちから選んだ
一種または二種以上を主成分とするものがとりわけ有利
で適合する。

また金属箔としては、導電性が良く電気シールド効果に
優れたものであれば何れでもよいが、とくにＡｌやＣｕ
が有利に適合する。

さらに接着剤としては、エポキシ系、酢酸ビニル−エチ
レン共重合体、ウレタン系、ポリエステル系およびポリ
ビニルブチラード系などの熱可塑性または熱硬化性樹脂
接着剤が有利に適合する。

かような接着剤の多くは常温ないし８０℃で硬化させる
ことができるし、また加熱硬化型の接着剤にしても２５
０℃以下で硬化させることができるので、非晶質合金薄
帯基板が加熱によって脆化する恐れもない。

以下この発明を由来するに至った実験結果について説明
する。

非晶質合金薄帯としては単ロール法で作製した厚み２５
μｍのＦｅ、、Ｂ、。Ｓｉ、□組成（原子比率）の非晶
質合金薄帯を、また金属箔としては厚み３５μｍの銅箔
を、そして接着剤としては酢酸ビニル−エチレン共重合
体系樹脂接着剤を用い、第１図に示す装置によって複合
金属薄帯を製造した。

すなわち銅箔１の表面に酢酸ビニル−エチレン共重合体
系接着剤２をロールコータ３で塗布し、ついで乾燥炉４
で溶媒を揮発させたのち、接着剤２が塗布された銅箔面
にＦｅ、、Ｂ、。５ｉｆｔ非晶質合金薄帯６を重ね合わ
せ、熱ロール５と加圧ロール７によって圧着して、複合
金属薄帯製品８とした。

かくして得られた製品薄帯の１０　ＭＨｚの磁界モード
および１００　Ｍｌｌｚの電界モードにおけるシールド
効果について調べた結果を表１に示す。

なお表１には比較のため、急冷凝固させたままのＦｅ□
Ｂ１．ｓｉ、□非晶質合金薄帯および銅箔についても同
様の調査を行い、得られた結果を併記した。

で 同表より明らかなように、この発明に従う複合金属薄帯
は、非晶質合金薄帯および銅箔をそれぞれ単体で使用し
た場合に比べて電磁シールド効果が顕著に改善されてい
る。

（作　用） 非晶質合金薄帯に金属箔を接着させると、電磁シールド
効果が顕著に改善されるだけでなく、次に述べるように
、非晶質合金薄帯のもつ幾つかの欠点を解消させること
ができる。

Ｆｅ、　Ｎｉ、　Ｃｏ等を主成分とする非晶質合金薄帯
のビッカース硬度は７００〜１０００であり、極めて硬
い。

そのため、スリット加工や打抜き加工を施す場合、スリ
ット刀やダイスの寿命を損ない、また細スリットが困難
である等、非晶質合金の加工性の劣悪さは、大きな短所
であった。ところが、かかる非晶質合金薄帯の表面に銅
箔や、アルミニウム箔を接着することによって、加工性
の顕著な向上を見ることができた。すなわちｌ　ｍｍ幅
程度の細スリツト加工が容易に可能になっただけでなく
、かえり無しに打抜ける加工回数も数１００回から数万
回にまで向上した。

このような加工性の向上は、表面に被覆したＡＮやＣｕ
などの金属箔に由来した潤滑能の向上によるものと考え
られる。このようなスリット加工、汀抜き加工性の改善
は実用シールド材料としては、重要な特性である。

また非晶質合金薄帯は表面に薄くて、強固な酸化膜が形
成されているため、はんだ付けを行なうことは殆んど不
可能であり、これは広い面積にわたってシールドする場
合、致命的な短所となる。

しかしながらこの点についても銅箔、ニッケル箔、鉄箔
等を最外表面に接着することによって、複合金属薄帯間
のはんだ付けが可能となり、複雑な個所へも適合させる
ことができる。

第２図ａ　−ｆに、この発明に従う複合金属薄帯におけ
る非晶質合金薄帯ａと金属箔ｍとの積層状態を数例示す
。

電磁波シールド効果の点からは、金属箔ｍは非晶質合金
薄帯ａの表面または該薄帯間如何にあっても同効である
けれども、単に電磁波シールド効果のみならず、上述し
た加工性やはんだ付けを考慮した場合には、外表面とく
に同図す、ｄ、ｆに示したように両外表面に金属箔ｍを
そなえることがとりわけ有利である。

（実施例） 実施例１ ＮｉｇｏＢｔ。Ｓｉ、。組成に調製した合金溶湯を、ノ
ズルスリットから、高速で回転する内部水冷式のＣｕ−
Ｂｅ合金ロール表面に射出し、急冷凝固させて板厚３０
μｍ、板幅１００■の非晶質合金薄帯を製造した。

次いで板厚３５μ−の銅箔の片面に酢酸ビニル−エチレ
ン共重合体系接着剤を塗布したものを、上記の非晶質合
金薄帯の表裏両面に重ね合わせ、熱ロールと加圧ロール
間で圧着した。

かくして得られた複合金属薄帯のシールド特性は、１０
　ＭＨ２の磁界では８５　ｄＢ　、　１００　Ｍｌｌｚ
の電界では８８　ｄＢであった。

実施例２ 実施例１と同様の方法で作製した板厚２５μｍのＦｅｔ
ｓＢ＋　ｚｓｆｔ。非晶質合金薄帯の片面に、板厚５０
μｍのアルミニウム箔を接着させた。

かくして得られた複合金属薄帯のシールド特性は１０　
ＭＨｚの磁界で８４　ｄＢ、　１００　ＭＨｚの電界モ
ードでは８５　ｄＢであった。

（発明の効果） 以上述べたようにこの発明に従い、高透磁率を存する磁
性非晶質合金薄帯と、高導電率の金属箔とを接着接合さ
せることによって、電界、磁界側モードでのシールド効
果にすぐれた電磁シールド材料を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従う複合金属薄帯の製造装置の模式
図、 第２図ａ　ｚ　ｆはそれぞれ、この発明に従う複合金属
薄帯における非晶質合金薄帯と金属箔との好適積層状態
を示した図である。 ｌ・・・アルミニウム箔　　２・・・接着剤３・・・ロ
ールコータ−４・・・乾燥炉５・・・熱ロール　　　　
　６・・・非晶質合金薄帯７・・・加圧ロール　　　　
８・・・複合金属薄帯１　）　　　　　　　　＜’ｏ＞ （Ｃ）　　　　　　　　（ｄ） ｅ　）　　　　　　　　、　ｆ、１ りｎ α−・卵晶ｖＩ合金１１ｆ 訃−貫属箔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高透磁率を有する非晶質合金薄帯の少なくとも片面
   または該薄帯の間に、電気伝導率の高い金属箔の接着接
   合層をそなえて成る、電磁波シールド効果に優れた複合
   金属薄帯。 ２、非晶質合金薄帯が、Ｆｅ、ＮｉおよびＣｏのうちか
   ら選んだ一種または二種以上を主成分とするものである
   特許請求の範囲第１項記載の複合金属薄帯。 ３、金属箔が、ＡｌまたはＣｕである特許請求の範囲第
   １または２項記載の複合金属薄帯。 ４、高透磁率を有する非晶質合金薄帯の少なくとも片面
   または該薄帯の間に、電気伝導率の高い金属箔の接着接
   合層をそなえる積層板を、さらに複数枚接着接合して成
   る、電磁波シールド効果に優れた複合金属薄帯。