KR101145087B1 - 낮은 손실을 가지는 자성 복합 유전체 - Google Patents

낮은 손실을 가지는 자성 복합 유전체 Download PDF

Info

Publication number
KR101145087B1
KR101145087B1 KR1020080108870A KR20080108870A KR101145087B1 KR 101145087 B1 KR101145087 B1 KR 101145087B1 KR 1020080108870 A KR1020080108870 A KR 1020080108870A KR 20080108870 A KR20080108870 A KR 20080108870A KR 101145087 B1 KR101145087 B1 KR 101145087B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic
dielectric
permeability
permittivity
poly
Prior art date
Application number
KR1020080108870A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100049860A (ko
Inventor
류병훈
성원모
박상훈
Original Assignee
주식회사 이엠따블유
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 이엠따블유 filed Critical 주식회사 이엠따블유
Priority to KR1020080108870A priority Critical patent/KR101145087B1/ko
Priority to PCT/KR2009/006412 priority patent/WO2010053282A2/ko
Publication of KR20100049860A publication Critical patent/KR20100049860A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101145087B1 publication Critical patent/KR101145087B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/20—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/22—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
    • H01F1/24—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated
    • H01F1/26—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated by macromolecular organic substances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0246—Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/06—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/06—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material
    • H01Q7/08—Ferrite rod or like elongated core

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)

Abstract

자성체와 유전체를 복합화할 때 자성체와 유전체의 복합 비율에 따라 유전율과 투자율이 조절되어 낮은 손실을 가지는 자성 복합 유전체를 제공한다.
손실, 자성체, 유전체, 유전율, 투자율, 안테나

Description

낮은 손실을 가지는 자성 복합 유전체{MAGNETIC COMPLEX DIELECTRIC MATERIAL HAVING LOW LOSS}
본 발명은 낮은 손실을 가지는 자성 복합 유전체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자성체와 유전체를 복합화하여 자성체와 유전체의 복합 비율에 따라 유전율과 투자율이 조절되어 낮은 손실을 가지는 자성 복합 유전체에 관한 것이다.
일반적으로 자성체는 유전율과 투자율을 가지며, 이는 안테나에 이용될 때 소형화에 큰 영향을 미치는 요소 물성이다.
유전율과 투자율을 가지는 자성체는 대부분 유전율이 상대적으로 높으며 각각의 값 또는 상당히 큰 값을 가진다.
또한 각각의 물성에서 발휘되는 유전 손실과 투자 손실을 가지고 있으므로 안테나의 이득 또는 강도 등과 같은 안테나의 효율에 큰 영향을 미친다.
이러한 자성체는 안테나로 이용하기 위해 이러한 물성의 조절을 위한 조성 변화, 열처리 조건, 제조 방법 등과 같은 많은 연구가 진행되고 있는 실정이다.
따라서, 이러한 자성체를 이용하여 안테나 소재로 이용하기 위해서는 유전율과 투자율뿐만 아니라 유전 손실과 투자 손실을 조절하기 위한 연구가 진행되고 있 다.
하지만, 이러한 연구에는 자성체만으로는 물성의 특성을 조절하는데 한계를 드러내고 있으며, 자성체 단독으로 이용하는데 있어서 기계적 물성의 취약성이 걸림돌이 되고 있다.
본 발명은 자성체와 유전체를 복합화할 때 자성체와 유전체의 복합 비율에 따라 유전율과 투자율이 조절되어 낮은 손실을 가지는 자성 복합 유전체를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체는 자성체와 유전체가 복합화될 때 상기 자성체와 상기 유전체의 복합 비율에 따라 유전율과 투자율이 조절되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 자성체와 유전체를 복합화할 때 자성체와 유전체의 복합 비율에 따라 유전율과 투자율이 저감되어 낮은 손실을 가지는 자성 복합 유전체를 제공할 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 자성체와 유전체를 복합화한 자성 복합 유전체를 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체는 자성체와 유전체를 복합화한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체는 유전율과 투자율이 일정한 비율을 가지는 자성체와 일정 기준치 이하의 낮은 유전율을 가지는 유전체를 복합화한 것이다. 일례로 본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체는 상기 유전 율과 투자율의 비가 1보다 크거나 같은(투자율/유전율
Figure 112008076436200-pat00001
1) 자성체와, 5 이하의 낮은 유전율을 가지는 유전체를 복합화할 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체를 구성하는 재료로 사용되는 자성체는 Hexa, Spinel 또는 Garnet 구조 등과 같은 다양하게 조성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체를 구성하는 재료로 사용되는 유전체는 범용 수지인 ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene), PE(Poly-Ethylene), 엔지니어링 수지인 PC(Poly-Carbonate), PC/ABS(Poly-Carbonate/Acrylonitrile-Butadiene-Styrene), PP(Poly-Propylene), PA66T(Nylon66), PA6T(Nylon6), PPE(Poly-Phenylene Ether), POM(Poly-Oxy-Methylene), PBT(Poly-Butylene-Terephthalate), PEI(Poly-Ether-Imide), LCP(Liquid-Crystal-Polymer), PTFE(Poly-Tetra-Fluoro-Ethylene), PPO(PolyPhenylene Oxide), PPS(PolyPhenylene Sulfide), SPS(Syndiotaetic PolyStyrene) 또는 PPE(PolyPhenylene Ether) 등과 같은 다양한 소재가 사용될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체는 유전율과 투자율의 곱이 제1 기준치 이하로 구성된다. 일례로 본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체는 상기 유전율과 투자율의 곱이 15이하일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체는 유전율과 투자율의 곱이 제2 기준치 이하로 구성된다. 일례로 본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체는 상기 유전율과 투자율의 곱이 15이하일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체는 상기 자성체와 상기 유전체 의 복합 비율에 따라 상기 자성 복합 유전체에 대한 유전율과 투자율이 조정된다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체는 상기 자성체와 상기 유전체의 복합 비율이 조절하여 상기 자성 복합 유전체에 대한 유전율과 투자율이 저감될 수 있으며, 그에 따른 손실도 저감될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체는 투자율/유전율의 비가 제3 기준치 이상이다. 일례로 본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체는 투자율/유전율의 비가 0.3 이상일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체는 유전 손실과 투자 손실이 각각 제4 기준치 이하이다. 일례로 본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체는 유전 손실과 투자 손실이 각각 0.1 이하일 수 있다.
삭제
본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체는 예를 들어, 상기 자성체로 니켈-아연 스피넬 페라이트(Ni-Zn spinel ferrite)를 이용하고, 상기 유전체로 실리콘 엘라스토머(silicon elastomer)를 이용할 수 있다. 일례로 상기 자성체에 대한 유전율, 투자율, 유전 손실, 투자 손실은 100MHz에서 각각 7.04, 8.07, 0.013, 0.034이다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체는 이러한 자성체를 각각 0~50wt%의 비율로 유전체와 혼합하고, 혼합 시 탈기를 통한 내부 pore를 최소화할 수 있다.
도 1은 자성체의 유전율과 투자율, 유전 손실과 투자 손실을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 자성체의 유전율과 투자율 그래프(110)는 자성체의 유전율(F-er')인 경우 주파수의 변화에 비해 그 변화가 크지 않으나 자성체의 투자율(F-ur')인 경우 100~1,000MHz 사이에서 자성체의 유전율에 비해 그 변화가 크다. 또한 자성체의 유전 손실과 투자 손실 그래프(120)는 주파수의 변화에 따라 자성체의 유전 손실(er''/er') 및 자성체의 투자 손실(ur''/ur')도 매우 크게 변화한다.
도 2는 자성 복합 유전체에서 자성체의 첨가 비율에 따른 유전율 변화, 투자율 변화를 나타내고, 도 3은 자성 복합 유전체에서 자성체의 첨가 비율에 따른 유전 손실 변화, 투자 손실 변화를 나타내고, 도 4는 자성 복합 유전체에서 자성체의 첨가 비율에 따른 투자율과 유전율의 비 변화를 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 자성 복합 유전체는 자성체의 첨가 비율(F10, F20, F30, F40)에 따라 유전율(210), 투자율(220), 유전 손실(230), 투자 손실(240) 및 투자율와 유전율의 비가 각기 달라진다.
일례로 자성체가 20wt% 시료인 자성 복합 유전체(F20)는 100MHz에서 유전율(F20-er'), 투자율(F20-ur'), 유전 손실(F20-er''/er'), 투자 손실(F20-ur''/ur'), 투자율과 유전율(F20-ur'/er')의 비는 각각 3.52, 1.33, 0.003, 0.005, 0.378이다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 자성 복합 유전체는 사출이 가능해지고, 제조 방법이 용이해지고, 생산성 향상 및 기계적 물성 향상 등과 같은 다양한 부가 적인 장점을 얻을 수 있다.
도 5는 유전율과 투자율에 따른 중앙 주파수 이득, 이득 대역폭 또는 소형화 특성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 유전체, 자성체 또는 자성 복합 유전체에 대한 특성(Properties)은 유전율(Permittivity)과 투자율(Permeability)에 따라 중앙 주파수 이득(Center frequency gain), 이득 대역폭(Gain bandwidth), 소형화(Miniaturization) 특성도 달라진다.
상기 최소화 특성은 하기 수학식 1과 같이 표현된 파장(λ)에 의해 결정될 수 있다.
Figure 112008076436200-pat00002
일례로 상기 투자율이 동일한 경우, 상기 유전율이 커질수록 상기 파장이 작아지므로 상기 최소화 특성은 향상될 수 있다.
다른 일례로 상기 유전율이 동일한 경우, 상기 투자율이 커질수록 상기 파장이 작아지므로 상기 최소화 특성이 향상될 수 있다.
상기 대역폭(Bandwidth)은 하기 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112008076436200-pat00003
일례로 상기 투자율이 동일한 경우, 상기 유전율이 커질수록 상기 대역폭이 좁아진다.
다른 일례로 상기 유전율이 동일한 경우, 상기 투자율이 커질수록 상기 대역폭이 넓어진다.
예를 들어, 다이폴 안테나에서 이득은 하기 수학식 3과 같이 표현된다.
Figure 112008076436200-pat00004
he: Radiator length
Rr: Radiator resistance
일례로 상기 투자율이 동일한 경우, 상기 유전율이 커질수록 상기 이득이 감소한다.
다른 일례로 상기 유전율이 동일한 경우, 상기 투자율이 커질수록 상기 이득이 감소한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 자성 복합 유전체는 상기 투자율이 일정한 경우, 상기 유전율이 증가할수록 상기 중앙 주파수 이득 및 상기 이득 대역은 감소하고, 상기 최소화는 증가한다.
다른 일례로 본 발명에 따른 자성 복합 유전체는 상기 유전율과 상기 투자율이 동일한 경우, 상기 중앙 주파수 이득 및 상기 이득 대역은 증가한다.
또 다른 일례로 본 발명에 따른 자성 복합 유전체는 상기 유전율이 일정한 경우, 상기 투자율이 증가할수록 상기 중앙 주파수 이득은 감소하고, 상기 이득 대역 및 상기 최소화는 증가한다.
도 6은 도 5에 도시된 유전율과 투자율에 따라 유전체와 합성체에 대한 중앙 주파수 이득 또는 이득 대역폭의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 제1 그래프(611)는 도 5에 도시된 것과 같이 상기 투자율이 '1'이고, 상기 유전율이 '9'인 유전체(Dielectric material) 경우로서 중앙 주파수 이득, 이득 대역폭 또는 이득의 기준선(base line of gain)을 나타낸다.
제2 그래프(612)는 도 5에 도시된 것과 같이 상기 투자율이 '1'이고, 상기 유전율이 '16'인 유전체 경우로서, 제1 그래프(611)와 비교하면 중앙 주파수 이득 및 이득 대역폭이 상대적으로 감소되었음을 알 수 있다.
제3 그래프(613)는 도 5에 도시된 것과 같이 상기 투자율이 '1이고, 상기 유전율이 '25'인 유전체 경우로서, 제2 그래프(612)와 비교하면 중앙 주파수 이득 및 이득 대역폭이 제2 그래프(612)보다 더 감소되었음을 알 수 있다.
제4 그래프(614)는 도 5에 도시된 것과 같이 상기 투자율이 '3'이고, 상기 유전율이 '3'인 합성체(composite material) 경우로서, 제1 그래프(611)와 비교하 면 이득 대역폭이 상대적으로 증가되었음을 알 수 있다.
제5 그래프(615)는 도 5에 도시된 것과 같이 상기 투자율이 '5'이고, 상기 유전율이 '3'인 합성체 경우로서, 제1 그래프(611)와 비교하면, 중앙 주파수 이득이 감소하고, 이득 대역폭이 상대적으로 증가되었음을 알 수 있다.
제6 그래프(616)는 도 5에 도시된 것과 같이 상기 투자율이 '10'이고, 상기 유전율이 '3'인 합성체 경우로서, 제5 그래프(615)와 비교하면, 중앙 주파수 이득은 감소하고, 이득 대역폭이 제5 그래프(615)보다 상대적으로 더 증가되었음을 알 수 있다.
제7 그래프(617)은 도 5에 도시된 것과 같이 상기 투자율이 '2'이고, 상기 유전율이 '5'인 합성체 경우로서, 제1 그래프(611)와 비교하면, 이득 대역폭이 상대적으로 증가되었음을 알 수 있다.
도 7은 동일한 비율의 유전율과 투자율에 따른 손실 그래프의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 손실 그래프는 동일한 비율의 유전율과 투자율이 2:2, 3:3, 4:4, 5:5, 6:6인 경우에 따른 손실의 기준선(Base line of Return loss)과 사용 가능 주파수(Usable frequency)를 나타낸다. 상기 유전율과 투자율의 비가 2:2일 때 사용 가능한 주파수 범위가 가장 넓고, 상기 유전율과 투자율의 비가 5:5, 6:6인 경우는 상기 손실의 기준선 이하이므로 상기 사용 가능한 주파수 범위가 없다.
도 8은 자성 복합 유전체에서 이용되는 자성체와 유전체에 대한 투자율과 유 전율 및 페라이트 가중치 한도를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 자성 복합 유전체에서 이용되는 자성체(magnetic material)와 유전체(dielectric material)에 대한 유전율(permittivity)과 투자율(permeability)에 따른 페라이트 가중치 한도(limit of ferrite containing weight%)를 파악할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 자성 복합 유전체는 유전율과 투자율의 곱이 15 이하로 하기 위해 상기 자성체와 유전체에 대한 유전율과 투자율의 각 조건(1~12)에 따라 상기 페라이트 가중치 한도가 달라진다.
Figure 112008076436200-pat00005
자성 복합 유전체에 대한 유전율은 상기 수학식 4와 같이 상기 자성체에 대한 유전율과 상기 유전체의 유전율에 대해 각각 가중치가 반영된다.
도 9는 도 8의 제1 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 도 8에 도시된 제1 조건과 같이 자성체에 대한 투자율이 '10'이고, 자성체에 대한 유전율이 '10'이고, 유전체에 대한 투자율이 '1'이고, 유전체에 대한 유전율이 '5'인 경우로서 상기 자성 복합 유전체에 대한 투자율(910)과 유전율(920)의 곱이 '15'이하로 되기 위해서 상기 페라이트 가중치 한도는 점선으로 표시된 구간과 같이 35%이하이다.
도 10은 도 8의 제2 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 도 8에 도시된 제2 조건과 같이 자성체에 대한 투자율이 '10'이고, 자성체에 대한 유전율이 '6'이고, 유전체에 대한 투자율이 '1'이고, 유전체에 대한 유전율이 '5'인 경우로서, 상기 자성 복합 유전체에 대한 투자율(1010)과 유전율(1020)의 곱이 '15'이하로 되기 위해서 상기 페라이트 가중치 한도는 점선으로 표시된 구간과 같이 35%이하이다.
도 11은 도 8의 제3 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 도 8에 도시된 제3 조건과 같이 자성체에 대한 투자율이 '6'이고, 자성체에 대한 유전율이 '6'이고, 유전체에 대한 투자율이 '1'이고, 유전체에 대한 유전율이 '5'인 경우로서 상기 자성 복합 유전체에 대한 투자율(1110)과 유전율(1120)의 곱이 '15'이하로 되기 위해서 상기 페라이트 가중치 한도는 점선으로 표시된 구간과 같이 45%이하이다.
도 12는 도 8의 제4 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 도 8에 도시된 제4 조건과 같이 자성체에 대한 투자율이 '3'이고, 자성체에 대한 유전율이 '6'이고, 유전체에 대한 투자율이 '1'이고, 유전체에 대한 유전율이 '5'인 경우로서 상기 자성 복합 유전체에 대한 투자율(1210)과 유전율(1220)의 곱이 '15'이하로 되기 위해서 상기 페라이트 가중치 한도는 점선으 로 표시된 구간과 같이 75%이하이다.
도 13은 도 8의 제5 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 13을 참조하면, 도 8에 도시된 제5 조건과 같이 자성체에 대한 투자율이 '1.5'이고, 자성체에 대한 유전율이 '6'이고, 유전체에 대한 투자율이 '1'이고, 유전체에 대한 유전율이 '5'인 경우로서 상기 자성 복합 유전체에 대한 투자율(1310)과 유전율(1320)의 곱이 '15'이하로 되기 위해서 상기 페라이트 가중치 한도는 점선으로 표시된 구간과 같이 100%이하이다.
도 14는 도 8의 제6 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14를 참조하면, 도 8에 도시된 제6 조건과 같이 자성체에 대한 투자율이 '1.5'이고, 자성체에 대한 유전율이 '15'이고, 유전체에 대한 투자율이 '1'이고, 유전체에 대한 유전율이 '5'인 경우로서 상기 자성 복합 유전체에 대한 투자율(1410)과 유전율(1420)의 곱이 '15'이하로 되기 위해서 상기 페라이트 가중치 한도는 점선으로 표시된 구간과 같이 65%이하이다.
도 15는 도 8의 제7 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 15를 참조하면, 도 8에 도시된 제7 조건과 같이 자성체에 대한 투자율이 '1.5'이고, 자성체에 대한 유전율이 '20'이고, 유전체에 대한 투자율이 '1'이고, 유전체에 대한 유전율이 '5'인 경우로서 상기 자성 복합 유전체에 대한 투자 율(1510)과 유전율(1520)의 곱이 '15'이하로 되기 위해서 상기 페라이트 가중치 한도는 점선으로 표시된 구간과 같이 55%이하이다.
도 16은 도 8의 제8 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 16을 참조하면, 도 8에 도시된 제8 조건과 같이 자성체에 대한 투자율이 '3'이고, 자성체에 대한 유전율이 '6'이고, 유전체에 대한 투자율이 '1'이고, 유전체에 대한 유전율이 '4'인 경우로서 상기 자성 복합 유전체에 대한 투자율(1610)과 유전율(1620)의 곱이 '15'이하로 되기 위해서 상기 페라이트 가중치 한도는 점선으로 표시된 구간과 같이 85%이하이다.
도 17은 도 8의 제9 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 17을 참조하면, 도 8에 도시된 제9 조건과 같이 자성체에 대한 투자율이 '6'이고, 자성체에 대한 유전율이 '6'이고, 유전체에 대한 투자율이 '1'이고, 유전체에 대한 유전율이 '4'인 경우로서 상기 자성 복합 유전체에 대한 투자율(1710)과 유전율(1720)의 곱이 '15'이하로 되기 위해서는 상기 페라이트 가중치 한도는 점선으로 표시된 구간과 같이 55%이하이다.
도 18은 도 8의 제10 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 18을 참조하면, 도 8에 도시된 제10 조건과 같이 자성체에 대한 투자율이 '10'이고, 자성체에 대한 유전율이 '6'이고, 유전체에 대한 투자율이 '1'이고, 유 전체에 대한 유전율이 '4'인 경우로서 상기 자성 복합 유전체에 대한 투자율(1810)과 유전율(1820)의 곱이 '15'이하로 되기 위해서는 상기 페라이트 가중치 한도는 점선으로 표시된 구간과 같이 50%이하이다.
도 19는 도 8의 제11 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 19를 참조하면, 도 8에 도시된 제11 조건과 같이 자성체에 대한 투자율이 '15'이고, 자성체에 대한 유전율이 '6'이고, 유전체에 대한 투자율이 '1'이고, 유전체에 대한 유전율이 '5'인 경우로서 상기 자성 복합 유전체에 대한 투자율(1910)과 유전율(1920)의 곱이 '15'이하로 되기 위해서는 상기 페라이트 가중치 한도는 점선으로 표시된 구간과 같이 35%이하이다.
도 20은 도 8의 제12 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 20을 참조하면, 도 8에 도시된 제12 조건과 같이 자성체에 대한 투자율이 '20'이고, 자성체에 대한 유전율이 '6'이고, 유전체에 대한 투자율이 '1'이고, 유전체에 대한 유전율이 '5'인 경우로서 상기 자성 복합 유전체에 대한 투자율(2010)과 유전율(2020)의 곱이 '15'이하로 되기 위해서는 상기 페라이트 가중치 한도는 점선으로 표시된 구간과 같이 25%이하이다.
도 21은 자성 복합 유전체에 대한 유전율과 투자율의 계산치와 실험치를 비교한 일례를 나타내는 도면이다.
도 21을 참조하면, 자성체에 대한 투자율이 '8'이고, 자성체에 대한 유전율 이 '7'이고, 유전체에 대한 투자율이 '1'이고, 유전체에 대한 유전율이 '2.5'인 경우, 상기 페라이트 가중치 한도가 40% 이내인 구간에서 본 발명에 따른 자성 복합 유전체의 투자율(2110) 및 유전율(2120)에 대한 계산치(cal)와 실험치(exp)를 비교하면, 상기 계산치가 상기 실험치와 거의 동일함을 파악할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 자성 복합 유전체는 자성체와 유전체를 복합화할 때 유전율과 투자율의 곱이 기준치 이하가 되도록 조정된 자성체와 유전체의 복합 비율에 따라 낮은 유전 손실과 복합 손실을 가질 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 자성체에 대한 유전율과 투자율, 유전 손실과 투자 손실을 나타내는 도면이다.
도 2는 자성 복합 유전체에서 자성체의 첨가 비율에 따른 유전율 변화, 투자율 변화를 나타내는 도면이다.
도 3은 자성 복합 유전체에서 자성체의 첨가 비율에 따른 유전 손실 변화, 투자 손실 변화,
도 4는 자성 복합 유전체에서 자성체의 첨가 비율에 따른 투자율과 유전율의 비 변화를 나타내는 도면이다.
도 5는 유전율과 투자율에 따른 중앙 주파수 이득, 이득 대역폭 또는 소형화 특성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 유전율과 투자율에 따라 유전체와 합성체에 대한 중앙 주파수 이득 또는 이득 대역폭의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 동일한 비율의 유전율과 투자율에 따른 손실 그래프의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 자성 복합 유전체에서 이용되는 자성체와 유전체에 대한 투자율과 유전율 및 페라이트 가중치 한도를 나타내는 도면이다.
도 9은 도 8의 제1 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 8의 제2 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 8의 제3 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12은 도 8의 제4 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 13은 도 8의 제5 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는 도 8의 제6 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 15는 도 8의 제7 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 16은 도 8의 제8 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 17은 도 8의 제9 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 18은 도 8의 제10 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 19는 도 8의 제11 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 일례를 나타내는 도면이다.
도 20은 도 8의 제12 조건에 따른 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 21은 자성 복합 유전체에 대한 투자율과 유전율의 계산치와 실험치를 비교한 일례를 나타내는 도면이다.

Claims (10)

  1. 자성체와 유전체가 복합화될 때 상기 자성체와 상기 유전체의 복합 비율에 따라 유전율과 투자율이 조절되어, 상기 유전율과 상기 투자율의 곱이 15 이하인 것을 특징으로 하는 자성 복합 유전체.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 자성체는,
    상기 자성체의 유전율과 상기 자성체의 투자율에 대한 비율이 일정한 것을 특징으로 하는 자성 복합 유전체.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 자성체는,
    Hexa, Spinel 또는 Garnet 구조로 조성되는 것을 특징으로 하는 자성 복합 유전체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유전체는,
    ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene), PE(Poly-Ethylene), PC(Poly-Carbonate), PC/ABS(Poly-Carbonate/Acrylonitrile-Butadiene-Styrene), PP(Poly-Propylene), PA66T(Nylon66), PA6T(Nylon6), PPE(Poly-Phenylene Ether), POM(Poly-Oxy-Methylene), PBT(Poly-Butylene-Terephthalate), PEI(Poly-Ether-Imide), LCP(Liquid-Crystal-Polymer), PTFE(Poly-Tetra-Fluoro-Ethylene), PPO(PolyPhenylene Oxide), PPS(PolyPhenylene Sulfide), SPS(Syndiotaetic PolyStyrene) 또는 PPE(PolyPhenylene Ether)가 소재인 것을 특징으로 하는 자성 복합 유전체.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 투자율과 상기 유전율의 비가 0.3 이상인 것을 특징으로 하는 자성 복합 유전체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 자성 복합 유전체에 대한 유전 손실과 투자 손실이 각각 0.1 이하인 것을 특징으로 하는 자성 복합 유전체.
  10. 삭제
KR1020080108870A 2008-11-04 2008-11-04 낮은 손실을 가지는 자성 복합 유전체 KR101145087B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080108870A KR101145087B1 (ko) 2008-11-04 2008-11-04 낮은 손실을 가지는 자성 복합 유전체
PCT/KR2009/006412 WO2010053282A2 (ko) 2008-11-04 2009-11-03 낮은 손실을 가지는 자성 복합 유전체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080108870A KR101145087B1 (ko) 2008-11-04 2008-11-04 낮은 손실을 가지는 자성 복합 유전체

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100049860A KR20100049860A (ko) 2010-05-13
KR101145087B1 true KR101145087B1 (ko) 2012-05-11

Family

ID=42153379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080108870A KR101145087B1 (ko) 2008-11-04 2008-11-04 낮은 손실을 가지는 자성 복합 유전체

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101145087B1 (ko)
WO (1) WO2010053282A2 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060115530A (ko) * 2005-05-06 2006-11-09 삼성전기주식회사 적층형 안테나
KR20090111435A (ko) * 2008-04-22 2009-10-27 주식회사 이엠따블유안테나 광대역 안테나

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6169866A (ja) * 1984-09-12 1986-04-10 Polyplastics Co 複合材料組成物
US5589010A (en) * 1993-04-09 1996-12-31 General Motors Corporation Annealed polymer-bonded soft magnetic body
JP2006114489A (ja) * 2004-09-14 2006-04-27 Nagoya Institute Of Technology 誘電体メタマテリアル、および磁性体メタマテリアル

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060115530A (ko) * 2005-05-06 2006-11-09 삼성전기주식회사 적층형 안테나
KR20090111435A (ko) * 2008-04-22 2009-10-27 주식회사 이엠따블유안테나 광대역 안테나

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100049860A (ko) 2010-05-13
WO2010053282A2 (ko) 2010-05-14
WO2010053282A3 (ko) 2010-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080055178A1 (en) Broad band antenna
Wang Microwave absorbing materials based on polyaniline composites: a review
US7307597B2 (en) Antenna
CN107615412B (zh) 磁性混合物以及天线
US6358432B1 (en) Composite magnetic material and inductor element
JP2022548508A (ja) ビスマスルテニウムｍ型ヘキサフェライト
KR101145087B1 (ko) 낮은 손실을 가지는 자성 복합 유전체
JP6242568B2 (ja) 高周波用圧粉体、及びそれを用いた電子部品
Juuti et al. Thermoplastic 0–3 ceramic–polymer composites with adjustable magnetic and dielectric characteristics for radio frequency applications
Gogoi et al. Miniaturization of body worn antenna using nano magneto-dielectric composite as substrate in C-band
KR20160014938A (ko) 자성체 안테나
TWI401020B (zh) Microwave Absorbing Composites
An et al. Dielectric and magnetic properties of a titanium oxide and carbonyl iron composite material and application as a microwave absorber
JP2005146009A (ja) 誘電性樹脂組成物及び電子部品
US6670924B1 (en) Antenna element and portable information terminal
Fujii et al. Wide Bandwidth CuO-Modified Ba $ _2 $ Co $ _2 $ Fe $ _ {12} $ O $ _ {22} $ Ferrite Antenna
KR20240009399A (ko) 저손실 자기 유전체 물질
Pruitt et al. Experimental exploration of metamaterial substrate design for an electrically small patch-like antenna
Fujii et al. Co2-Y ferrite modified by CuO addition applied to a terrestrial broadcasting antenna
JP3038436B1 (ja) 誘電性電波吸収体
KR20170121237A (ko) 자성 컴파운드, 안테나 및 전자 기기
Gogoi et al. CPW-fed body worn monopole antenna on magneto-dielectric substrate in C-band
KR100385122B1 (ko) 복합 자성 재료 및 인덕터 소자
Murali et al. CoY hexaferrite-PEEK composites for integrated and miniaturized RF components
Prema et al. Permittivity characteristics in the X-and S-band frequencies of microwave absorbers based on rubber ferrite composites

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160503

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170428

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180504

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190503

Year of fee payment: 8