KR100258789B1 - Board for absorbing electron wave - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자파 흡수용 보드에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 페라이트(ferrite) 분말과 그라파이트(graphite) 분말을 목재 분말과 혼합한 원료로 제작한 전자파 흡수 기능을 갖는 전자파 흡수용 보드에 관한 것이다.The present invention relates to a board for absorbing electromagnetic waves. More specifically, the present invention relates to an electromagnetic wave absorbing board having an electromagnetic wave absorbing function made of a raw material obtained by mixing ferrite powder and graphite powder with wood powder.
현대 사회는 전자, 통신, 컴퓨터 등의 기기에서 정보 교환을 하기 위한 수단으로써 전자파가 널리 적용되고 있으며, 기술이 향상되면서 사용 주파수 대역이 기존 주파수 대역 보다 훨씬 높은 수백 MHz 대역으로 높아지는 추세이며, 그 응용 범위도 확대되고 있다.In modern society, electromagnetic waves are widely applied as a means of exchanging information in electronics, telecommunications, computers, etc.As technology is improved, the frequency band used is increasing to several hundred MHz band, which is much higher than the existing frequency band. The range is also expanding.
특히, 가전이나 사무·통신용 전자 기기 분야에서 소형, 다기능화 및 디지털화가 급속하게 발전하고 있지만, 각 기기에서 발생하는 노이즈(noise)는 다른 기기의 동작을 방해하여 원하지 않는 결과를 발생시킬 뿐만 아니라 인체에도 나쁜 영향을 줄 수 있으므로 노이즈를 효과적으로 억제 내지 감소시킬 수 있는 대책이 요구된다. 일반적으로 노이즈의 억제를 위해 기기의 내부 회로 상에 노이즈 제거 부품을 설치하거나 전자파 흡수체를 사용한다.In particular, in the field of home appliances, electronic devices for office and communication, small size, multifunction, and digitization are rapidly developing, but the noise generated by each device not only interferes with the operation of other devices, but also causes unwanted effects. In addition, since it may adversely affect, a countermeasure for effectively suppressing or reducing noise is required. In general, noise suppression components are installed on the internal circuits of the apparatus or electromagnetic wave absorbers are used to suppress noise.
전자파 흡수체는 방사 노이즈를 흡수하도록 설계된 소재이다. 소재가 전자파를 흡수하기 위해서는 손실이 있어야 하며, 재료의 손실 특성에 따라 도전 손실재, 유전 소실재, 자성 손실재 등으로 구분된다.Electromagnetic wave absorbers are materials designed to absorb radiation noise. In order for a material to absorb electromagnetic waves, there must be a loss, and depending on the loss characteristics of the material, it is classified into a conductive loss material, a dielectric loss material, and a magnetic loss material.
도전 손실은 물질 중의 자유 전하가 전장과 동상으로 이동하는 것에 의해 생기는 것으로 저항에 대응하며, 유전 손실은 유전체에 전장을 가했을 때, 쌍극자의 시간적 변화가 외부로 부터의 전장 변화를 따라가지 못하여 발생하는 현상이고, 자성손실은 자성 근원인 스핀이 외부의 자장 변화에 따라가지 못하여 생기는 현상을 의미한다.The conduction loss is caused by the free charge in the material moving to the electric field and in phase, and corresponds to the resistance, and the dielectric loss occurs when the dipole's time change cannot follow the electric field change from the outside It is a phenomenon, and the magnetic loss refers to a phenomenon in which the spin, which is the magnetic source, cannot catch up with the external magnetic field change.
전자파 흡수 특성은 소재의 유전율과 투자율에 좌우되기 때문에 제거하고자 하는 노이즈의 특성에 맞게 소재를 선정한다. 전파 암실에 이용되는 전자파 흡수체는 페라이트 분말을 소결하여 제작한 타일 형태로서 뒷면에 금속판을 붙힌 상태로 사용하며, 누설 전자파나 일반 방사노이즈를 제거하기 위한 전자파 흡수체는 전자파 흡수 분말에 지지체를 혼합하여 판상으로 만든다.Electromagnetic wave absorption characteristics depend on the dielectric constant and permeability of the material, so the material is selected according to the characteristics of the noise to be removed. The electromagnetic wave absorber used in the radio darkroom is a tile form made by sintering ferrite powder, and is used in a state where a metal plate is attached to the back side. Make it.
목재 보드에 전자파 흡수능을 부여한 종래의 발명은 목재 분말에 마그네타이트(Magnetite, Fe3O4) 분말을 혼합하여 제조한 것으로서, 이 경우에는 마그네타이트가 자성 손실과 도전 손실이 큰 소재이어서 전자파 흡수 특성이 양호하지만, 마그네타이트 분말의 합성 공정이 복잡하여 가격이 비싸다는 단점이 있다.Conventional inventions that impart electromagnetic wave absorbing ability to a wood board are manufactured by mixing magnetite (Fe 3 O 4 ) powder with wood powder. In this case, magnetite is a material having a large magnetic loss and a conductive loss, and thus has good electromagnetic wave absorption characteristics. However, the synthesis process of the magnetite powder has a disadvantage that the price is expensive.
본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 페라이트 분말과 그라파이트 분말을 목재 분말과 혼합한 것을 원료로 함으로써 전자파 흡수 특성이 양호한 전자파 흡수용 보드를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve such problems in the related art, and to provide an electromagnetic wave absorption board having good electromagnetic wave absorption characteristics by mixing ferrite powder and graphite powder with wood powder as a raw material.
도 1은 주파수 변화에 따른 본 발명의 실시예의 전자파 흡수용 보드의 전자파 흡수 특성을 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing the electromagnetic wave absorption characteristics of the electromagnetic wave absorption board of the embodiment of the present invention according to the frequency change.
도 2는 전자파 흡수재 함량에 따른 비교예의 전자파 흡수용 보드의 전자파 흡수 특성을 나타낸 그래프이다.2 is a graph showing the electromagnetic wave absorption characteristics of the electromagnetic wave absorbing board of the comparative example according to the content of the electromagnetic wave absorber.
본 발명에서는 자성 손실재인 페라이트 분말을 공정이 단순한 고상법으로 제조하고, 도전 손실 특성을 향상하고자 값싼 소재인 그라파이트를 첨가하여 전자파 흡수 분말을 제조한다.In the present invention, the ferrite powder, which is a magnetic loss material, is manufactured by a simple solid-state method, and an electromagnetic wave absorbing powder is prepared by adding graphite, which is a cheap material, to improve conductivity loss characteristics.
본 발명에 의하면 출발원료로 산화제이철(Fe2O3), 사삼산화망간(Mn3O4), 산화아연(ZnO)을 혼합한 후 1300℃에서 3시간 동안 열처리하여 망간-아연 페라이트(Mn-Zn-Ferrite)를 합성한다.According to the present invention, ferric oxide (Fe 2 O 3 ), manganese trioxide (Mn 3 O 4 ), and zinc oxide (ZnO) are mixed as a starting material, and then heat-treated at 1300 ° C. for 3 hours to obtain manganese-zinc ferrite (Mn- Zn-Ferrite).
상기 망간-아연 페라이트의 조성식을 몰비로 나타내면 사삼산화망간(Mn3O4)이 30 내지 35몰％, 산화아연(ZnO)이 11 내지 16몰％, 산화제이철(Fe2O3)이 51 내지 55몰％이다.When the composition formula of the manganese-zinc ferrite is represented by molar ratio, manganese trioxide (Mn 3 O 4 ) is 30 to 35 mol%, zinc oxide (ZnO) is 11 to 16 mol%, ferric oxide (Fe 2 O 3 ) is 51 to 55 mol%.
이어서, 상기와 같이 합성한 망간-아연 페라이트를 평균입경 1㎛인 분말로 만든다.Subsequently, the manganese-zinc ferrite synthesized as above is made into a powder having an average particle diameter of 1 mu m.
상기 망간-아연 페라이트 분말에 대해 그라파이트(Graphite) 분말을 무게비로 2 내지 5중량％ 첨가하면 전자파 흡수 분말이 만들어진다.When the graphite powder is added in an amount of 2 to 5% by weight based on the manganese-zinc ferrite powder, an electromagnetic wave absorbing powder is formed.
본 발명에 따른 전자파 흡수용 보드는 상기 전자파 흡수 분말 20 내지 50부피비로 하고 목재분말 50 내지 100부피비와 우레아 수지를 혼합하고, 200℃에서 가압하여 제조한다. 여기서 만들어진 전자파 흡수용 보드의 두께는 약 15mm이다.The electromagnetic wave absorbing board according to the present invention is prepared by mixing 20 to 50 parts by volume of the electromagnetic wave absorbing powder, mixing 50 to 100 parts by volume of wood powder and urea resin, and pressing at 200 ° C. The electromagnetic wave absorbing board made here is about 15 mm thick.
전자파 흡수용 보드의 전자파 흡수 특성은 보통 투자율, 유전율 및 흡수 보드의 두께 및 주파수에 의존한다.The electromagnetic wave absorption characteristics of the electromagnetic wave absorption board usually depend on the permeability, permittivity and thickness and frequency of the absorption board.
사용 주파수와 흡수 보드의 두께가 같을 경우 보드의 전자파 흡수 특성은 투자율과 유전율이 증가할수록 향상된다. 따라서, 흡수보드의 투자율과 유전율을 증가시킬 수 있는 손실재의 선정이 매우 중요하다.If the frequency of use is the same as the thickness of the absorption board, the board's electromagnetic absorption characteristics improve with increasing permeability and permittivity. Therefore, it is very important to select a loss material that can increase the permeability and permittivity of the absorber board.
실시예Example
출발원료로 산화제이철(Fe2O3), 사삼산화망간(Mn3O4), 산화아연(ZnO)을 혼합한 후 1300℃에서 3시간 동안 열처리하여 망간-아연 페라이트(Mn-Zn-Ferrite)를 합성하였다. 이어서, 상기와 같이 합성한 망간-아연 페라이트를 평균입경 1㎛인 분말로 만들었다. 상기 망간-아연 페라이트 분말에 대해 그라파이트 분말을 무게비로 2중량％ 첨가하여 전자파 흡수 분말을 만들었다.Ferric oxide (Fe 2 O 3 ), manganese trioxide (Mn 3 O 4 ), and zinc oxide (ZnO) were mixed as starting materials and then heat-treated at 1300 ° C. for 3 hours, followed by manganese-zn ferrite (Mn-Zn-Ferrite). Was synthesized. Subsequently, the manganese-zinc ferrite synthesized as above was made into a powder having an average particle diameter of 1 탆. Graphite powder was added to the manganese-zinc ferrite powder in a weight ratio of 2 wt% to form an electromagnetic wave absorbing powder.
상기 전자파 흡수 분말을 각각 20부피비, 30부피비 및 50부피비로 하고 여기에 목재분말과 우레아 수지를 혼합하고, 200℃에서 가압하여 15mm 두께의 전자파 흡수용 보드를 제조하였다.The electromagnetic wave absorbing powder was 20 volume ratio, 30 volume ratio and 50 volume ratio, respectively, and wood powder and urea resin were mixed therein, and pressed at 200 ° C. to prepare a board for absorbing electromagnetic waves having a thickness of 15 mm.
그 결과를 도 1에 그래프로 나타내었다.The results are shown graphically in FIG.
도 1에 의하면, 전자파 흡수재의 함량이 증가할수록 전자파 흡수능이 향상됨을 알 수 있으며, 30부피비를 함유한 경우 400 MHz 이상의 주파수 대역에서 50％ 이상의 전자파 흡수능을 보였다.According to Figure 1, it can be seen that as the content of the electromagnetic wave absorber increases, the electromagnetic wave absorbing ability is improved, and when it contains 30 volume ratio, it showed more than 50% of the electromagnetic wave absorbing capacity in the frequency band of 400 MHz or more.
비교예Comparative example
그라파이트 분말을 사용하지 않는 것 이외에는 상기 실시예와 동일하게 하여 전자파 흡수용 보드를 제조하였다.An electromagnetic wave absorbing board was manufactured in the same manner as in the above example except that no graphite powder was used.
그 결과를 도 2에 나타내었다.The results are shown in FIG.
도 2에 의하면 전자파 흡수 분말의 양이 증가할수록 반사감쇠량이 증가하였으며, 30부피비를 혼합한 경우 500 MHz 이상의 주파수 대역에서 50％ 이상의 전자파 흡수특성을 나타내었다.According to FIG. 2, the amount of reflection attenuation increased as the amount of the electromagnetic wave absorbing powder increased, and when the 30 volume ratio was mixed, the electromagnetic wave absorbing characteristics were 50% or more in the frequency band of 500 MHz or more.
본 발명에 따른 전자파 흡수용 보드는 페라이트 분말과 그라파이트 분말을 목재 분말과 혼합하여 제조를 하기 때문에 전자파 흡수능의 효과가 상당히 우수할 뿐 아니라 합성 공정이 간단하여 경제적으로 잇점이 있다.The electromagnetic wave absorbing board according to the present invention is manufactured by mixing ferrite powder and graphite powder with wood powder, so that the effect of the electromagnetic wave absorbing ability is not only very excellent, but also the synthesis process is simple and economically advantageous.
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