KR101306249B1 - 전자파 차폐재 및 전자파 흡수체 - Google Patents

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Abstract

건물 안팎의 전자파를 차폐할 수 있도록 하는 전자파 차폐공사를 실시하는데 있어서, 특정 주파수대의 전자파만을 차폐하고, 그 외 주파수의 전자파에 대해서는 투과시킬 수 있으며, 더욱이 공사가 번거롭지 않게 하기 위하여, 불연성 면재(面材)(1)의 한쪽 면 위에, 복수의 도전부(4, 4, …)에 의하여 적어도 1개 주파수대의 전자파를 선택적으로 차폐하는 주파수선택층(2)을 형성함으로써, 전자파 차폐재를 구성한다.
불연성 면재, 주파수선택층, 전자파, 안테나, 선택적 차폐, 표면 반사파, 내부 반사파

Description

전자파 차폐재 및 전자파 흡수체{ELECTROMAGNETIC WAVE SHIELDING MATERIAL AND ELECTROMAGNETIC WAVE ABSORBER}
본 발명은, 전자파 차폐재 및 전자파 흡수체에 관한 것으로, 특히 불연화 및 전자파 차폐공사의 용이화에 관한 것이다.
최근, 휴대전화나 무선LAN 등, 통신시스템에 발달에 따라, 정보의 보안조치를 강화함과 더불어, 통신혼선을 방지할 필요가 생겼다. 이를 위한 구체적인 대책으로서, 전자파의 비의도적인 침입 및 누설을 억제하기 위하여, 접지된 도전성재료로 건물의 실내 벽면 등을 포위하여 전자파를 차폐하는 대책이 행해지고 있다.
예를 들어 특허문헌 1(일본특허 공고 평성 6-99972호 공보(제 2쪽, 제 2도 및 제 3도))에는, 금속 망사나 페라이트 등 전자파 차폐체가 혼입된 콘크리트를 이용하여 건물의 골조를 구성하는 기술이 기재되어 있다.
[발명의 개시]
[발명이 해결하고자 하는 과제]
그러나 상기 종래의 경우, 거의 모든 주파수의 전자파가 차폐되므로, 예를 들어 휴대전화 등, 외부와의 사이에서 전자파를 주고받는 기기를 사용할 수 없다는 결점이 있다.
또 공사에 대해서는, 전자파차폐체끼리 서로 도통시킬 필요가 있으므로, 번거로워진다는 문제도 있다.
본 발명은 이러한 점에 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 목적은, 건물 안팎 사이 등에서 전자파를 차폐하는데 있어서, 특정주파수대의 전자파만을 차폐하고, 그 외 주파수의 전자파에 대해서는 투과시킬 수 있으며, 더욱이 공사가 번거롭지 않음과 더불어, 불연성이 요구되는 곳에서도 사용할 수 있도록 하는 데 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 전자파차폐재로서, 건물 안팎의 장식재로 이용되는 불연성면재에 주파수선택면(FSS "Frequency Selective Surface")을 형성하여, 이를 전자파차폐재로서 실내외 벽면 등에 사용할 수 있도록 한다.
구체적으로 본 발명에서는, 전자파차폐재로서 불연성 면재와, 이 불연성 면재의 한쪽 면 위에 형성되며, 각각, 특정주파수대의 전자파를 선택적으로 차폐하도록 형성된 복수의 도전부가 배치되어 이루어지는 주파수선택층을 구비하도록 한다. 여기서 "불연성"이란, 건축 기준법으로 정해져있는 불연, 준불연, 난연성시험에 의하여 "불연"으로 평가된 것을 말한다.
또, 상기 구성에서 불연성면재를 복수로 할 경우, 적어도 일부의 서로 인접하는 불연성면재 사이에 주파수선택층을 배치하도록 할 수 있다. 또한 2조 이상의 불연성면재 사이에 각각 주파수선택층을 배치할 경우, 즉 주파수선택층이 복수일 경우, 각 주파수선택층의 도전부를, 이 주파수선택층 이외의 주파수선택층 도전부와는 다른 주파수대의 전자파를 선택적으로 차폐하도록 형성할 수 있다.
상기와 같은 불연성면재의 일례로서 발포탄산칼슘 보드를 들 수 있다. 또, 불연성면재 위에 주파수선택층을 형성하기 위해서는, 인쇄 등에 의하여 직접 형성하도록 해도 되며, 필름 위에 주파수선택층을 형성하고, 그 필름을 불연성면재에 적층하도록 해도 된다. 또한, 필름을 불연성면재에 적층시킬 때, 주파수선택층을 필름의 불연성면재 쪽에 배치해도 되며, 필름의 불연성면재와는 다른 쪽에 배치하도록 해도 된다.
또, 상기 주파수선택층의 각 도전부로서, 한점에서 방사형으로 이어지는 3개의 제 1 요소(element)부와, 각각, 대응하는 상기 제 1 요소부와 교차하는 방향으로 이어지며 또 길이방향 일부에서 이 제 1 요소부의 선단에 결합된 3개의 제 2 요소부를 구비하여 이루어지는 것으로 할 수 있다.
또한, 상기 주파수선택층은 불연성면재 위에 직접 배치하도록 해도 되며, 이들 주파수선택층이 기재(基材)에 담지되어 있을 경우에는, 그 기재를 개재하고 간접적으로 불연성 면재 위에 배치하도록 해도 된다.
또, 불연성 면재의 유전율(ε)을 1≤ε≤2 범위 내에 들어가도록 할 수 있으며, 그 경우, 불연성면재의 두께 치수(T)를 1㎜≤T≤100㎜로 할 수 있다.
또한 상기 불연성면재가, 이 불연성면재에 입사된 전자파를 흡수하는 전자파 흡수재로 이루어진 경우, 그 불연성면재를 주파수선택층의 전자파 입사측으로 배치하도록 할 수 있다.
또, 상기 구성의 전자파 차폐재를 구비하는 전자파 흡수체로서, 상기 전자파 차폐재의 주파수선택층이, 적어도 1개 주파수대의 전자파를 반사함으로써 이 전자파를 차폐하는 것일 경우, 상기 주파수선택층의 전자파 입사측에 배치되며, 입사하는 전자파의 일부를 반사하는 한편, 나머지 전자파의 통과를 허용하는 저항피막과, 상기 주파수선택층 및 상기 저항피막 사이에 배치되고, 이 저항피막에서 반사된 상기 적어도 1개의 소정 주파수대의 표면 반사막에 대하여, 상기 주파수선택층에서 반사된 상기 적어도 1개의 소정의 주파수대의 내부 반사파가 상기 저항피막에서 역 위상이 되도록 형성된 유전체층을 구비하도록 할 수도 있다.
[발명의 효과]
본 발명에 의하면, 특정주파수대 이외의 전자파를 사용하는 기기의 전자파환경 악화를 초래하는 일없이, 상기 전자파를 차폐하여 누설을 방지하기 위한 공사를 실시할 때 전기적 접지를 취할 필요가 없으므로 번거로움이 없으며, 더욱이 면재 자체가 불연성을 가지므로, 불연성이 요구되는 곳에도 사용할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 전자파차폐보드의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는, 보드 본체와는 별개로 형성된 두루마리형상의 주파수선택시트를 나타내는 전체도(a) 및 주요부 확대단면도(b)이다.
도 3은 전자파차폐보드의 주파수선택층에 있어서 안테나 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 4는 1개의 안테나를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 5는 제 1 요소부 길이가 10.6㎜인 전자파차폐보드의 주파수와 투과감쇠량과의 관계를 나타내는 특성도이다.
도 6은, 안테나의 제 1 요소부 길이와 정합주파수의 관계를 나타내는 특성도이다.
도 7은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 전자파차폐보드의 주파수선택층에서의 안테나 패턴을 나타내는 도 3 상당도이다.
도 8은, 서로 인접하는 2개의 안테나를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 9는, 안테나에 있어서 주파수와 투과감쇠량과의 관계를 나타내는 도 5 상당도이다.
도 10은, 본 실시형태의 변형예 1로서 예루살렘십자가형 안테나가 매트릭스형으로 배열되어 이루어지는 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 11은, 변형예 1에서의 주파수와 투과감쇠량과의 관계를 나타내는 특성도이다.
도 12는, 본 실시형태의 변형예 2로서 Y자형 안테나가 매트릭스형으로 배열되어 이루어지는 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 13은, 변형예 2에서의 주파수와 투과감쇠량과의 관계를 나타내는 도 11 상당도이다.
도 14는, 실험예의 실시예 1∼5에 있어서 주파수와 투과감쇠량과의 각 관계를 함께 나타내는 특성도이다.
도 15는, 실험예에서의 (제 2 요소부 길이/제 1 요소부 길이)와 정합주파수와의 관계를 나타내는 특성도이다.
도 16은, 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 전자파차폐보드의 주파수선택층에 있어서 대소 2종류의 안테나 패턴을 나타내는 도 3 상당도이다.
도 17은, 소(小) 안테나를 확대하여 나타내는 도 4 상당도이다.
도 18은, 대소 2종류 안테나의 각 제 1 요소부 길이가 각각 11.19㎜ 및 6.05㎜일 때의 주파수와 투과감쇠량과의 관계를 나타내는 특성도이다.
도 19는, 본 실시형태의 변형예 1로서 대소 2종류의 Y자형 안테나가 배열되어 이루어지는 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 20은, 본 실시형태의 변형예 2로서 대소 2종류의 예루살렘십자가형 안테나가 배열되어 이루어지는 패턴을 나타내는 도 19 상당도이다.
도 21은, 본 실시형태의 변형예 3으로서 대소 2종류의 예루살렘십자가형 안테나가 배열되어 이루어지는 다른 패턴을 나타내는 도 19 상당도이다.
도 22는, 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 전자파차폐보드의 주파수선택층에 있어서 대소 2종류의 안테나 패턴을 나타내는 도 2 상당도이다.
도 23은, 서로 인접하는 2개의 소형 안테나를 확대하여 나타내는 도 10 상당도이다.
도 24는, 제 4 실시형태의 변형예를 나타내는 도 22 상당도이다.
도 25는, 본 발명의 제 5 실시형태에 관한 전자파차폐보드의 전체구성을 모식적으로 나타내는 도 1 상당도이다.
도 26은, 보드 본체와는 별개로 형성된 두루마리형상의 주파수선택시트를 나타내는 도 2 상당도이다.
도 27은, 제 1 요소부 길이와 정합주파수와의 관계를 나타내는 도 4 상당도이다.
도 28은, 본 발명의 제 6 실시형태에 관한 전자파차폐보드의 전체구성을 모식적으로 나타내는 도 1 상당도이다.
도 29는 본 실시형태의 변형예를 나타내는 도 1 상당도이다.
도 30은, 본 발명의 제 7 실시형태에 관한 전자파차폐보드의 전체구성을 모식적으로 나타내는 도 1 상당도이다.
도 31은, 본 발명의 제 8 실시형태에 관한 전자파차폐보드의 전체구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 32는, λ/4형 전자파흡수체의 전체구성을 모식적으로 나타내는 도 31 상당도이다.
[부호의 설명]
1 : 보드 본체(불연성 면재) 2 : 주파수선택층
3a : 필름 기재(필름)
4 : 안테나, 대(大) 안테나(도전부)
4a, 6a : 제 1 요소(element)부 4b, 6b : 제 2 요소부
6 : 소(小) 안테나(도전부) 12 : 공기층(유전체층)
30 : 저항피막
104 : Y자형 안테나, Y자형 대 안테나(도전부)
106 : Y자형 소 안테나(도전부)
204 : 예루살렘십자가형 안테나, 예루살렘십자가형 대 안테나(도전부)
206 : 예루살렘십자가형 소 안테나(도전부)
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.
(제 1 실시형태)
도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 전자파차폐보드의 전체구성을 모식적으로 나타내는 단면도이며, 이 전자파차폐보드는, 불연성을 갖는 가벼운 판상 발포체인 1장의 보드 본체(1)와, 이 보드 본체(1)의 한쪽 면에 형성되며 규칙적으로 배열된 복수의 도전부로서의 안테나(4, 4, …)에 의하여 특정주파수대의 전자파를 선택적으로 차폐하는 주파수선택층(2)을 구비한다.
상기 보드 본체(1)는, 무기 모재로서의 탄산칼슘 및 활석(talc)(마그네슘의 함수규산염), 결착성수지, 발포제 등으로 이루어지는 조성물을 가열 발포시켜 이루어지는 경량 발포 탄산칼슘 보드이며, 두께 치수로는 5㎜∼20㎜ 정도, 밀도로서 0.05g/㎤∼0.2g/㎤ 정도(보다 바람직하게는 0.15g/㎤ 이하)인 것이 바람직하다.
또 본 실시형태에서는, 보드 본체(1)의 유전율이 낮은 것을 이용하여, 본 전자파차폐보드를 건물의 벽재나 천장재 등 상대쪽 재료(10)에 붙이거나 하여 겹칠 경우, 특히 상대쪽 재료(10)의 유전율이 주파수선택층(2)의 전자파차폐특성을 악화시킬 정도로 높을 경우, 이 보드 본체(1)를 상대쪽 재료(10)와 주파수선택층(2) 사 이에 개재시켜 스페이서층 역할을 하도록 함으로써, 주파수선택층(2)이 상대재료(10)의 영향을 받아 전자파차폐특성이 악화되는 것을 억제하도록 한다.
구체적으로 유전율(ε)은, 1≤ε≤2의 범위 내에 들어가도록 구성된다. 여기서 유전율(ε)은, 그 범위 내에서도 "1"에 가까운 것이 바람직하다. 또 보드 본체(1)의 두께치수(T1)로는, 1㎜≤T1≤100㎜가 되도록 구성된다. 여기서 두께치수(T1)가 1㎜ 미만(T1＜1㎜)이면 스페이서로서의 기능을 수행할 수 없으며, 반대로 100㎜를 초과(T1＞100㎜)하면, 설치공간을 만족시킬 만큼의 스페이서로서의 효과를 얻을 수 없다. 전자파차폐특성 면에서의 하한값으로서 보다 바람직한 것은 5㎜(5㎜≤T1)인 한편, 전자파차폐보드를 건물 등에 설치할 때 작업성 면에서의 상한값으로서 보다 바람직한 것은 30㎜(T1≤30㎜)이다.
여기서, 보드 본체(1)의 제조방법 일례를 간단히 설명하면, 무기 모재, 결착성수지, 발포제 등을 혼련기(kneader)에 넣어 5분간 혼합한 다음, 40중량부의 탄산칼슘 당 50중량부의 유기용재(톨루엔)를 서서히 가하고 1시간 혼련시킨다. 그리고 혼련에 의한 가압상태인 채, 얻어진 조성물을 금형에 틈새없이 충전하고 덮개로 밀폐하여 프레스로 가압한다. 이 상태에서 170℃까지 가열하여 상기 결착성수지를 겔화시킴과 동시에, 발포제를 분해시킨다. 충분히 겔화, 분해시킨 후, 가압상태인 채 금형을 실온까지 냉각시켜 발포체를 꺼내, 상압으로 다시 150℃까지 가열함으로써 소정 치수까지 팽창시킨다. 그 후 일단, 실온까지 냉각시키고 나서 다시 서서히 100℃까지 가열함으로써, 상기 유기용재를 증발시켜 완전히 제거한다. 이상과 같이 하여 얻어진 발포체를 슬라이스 가공함으로써, 본 실시형태의 보드 본체(1)를 얻을 수 있다.
여기서 상기 무기 모재의 배합비(탄산칼슘/활석의 중량비)로는, 50/50∼95/5임이 바람직하며, 또 평균 입경으로는 50㎛∼300㎛임이 바람직하다. 결착성수지로는, 염화비닐계수지, EVA계수지, 아크릴수지 등을 들 수 있으며, 그것을 평균 입경 10㎛∼30㎛인 수지 페이스트의 형태로 사용하는 것이 바람직하다. 또, 그 함유량으로는 100중량부의 무기 모재에 대하여 10중량부∼100중량부인 것이 바람직하다. 발포제로는, 가열에 의하여 분해되어 가스를 발생하는 물질이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 일례로서 유기발포제인 아조디카본아미드, 아조비스이소브티로니트릴, 디니트로소펜타테트라민, p-톨루엔술포닐히드라자이드, p,p`-옥시비스(벤젠술포닐히드라자이드), 무기 발포제인 중탄산나트륨, 염화암모늄 등을 수 있다. 또한 그 함유량으로는, 100중량부의 무기 모재에 대하여 10중량부∼120중량부인 것이 바람직하다.
본 실시형태에서는 보드 본체(1) 위에 주파수선택층(2)을 형성하기 위하여, 도 2에 나타내는 바와 같은 전자파차폐시트(3)를 사용한다. 이 전자파차폐시트(3)는 필름기재(3a) 위에 주파수선택층(2)이 형성되며, 그 필름기재(3a)의 주파수선택층(2)과는 반대쪽 면에 접착층(3b) 및 박리 라이너(release liner)(3c)가 차례로 적층되어 이루어지고, 두루마리 형상으로 감긴다. 그리고 필요한 길이만 절단하고 박리 라이너(3c)를 벗겨 보드 본체(1)에 접착함으로써, 이 보드 본체(1)에 주파수선택층(2)을 형성할 수 있도록 구성된다. 여기서 필름기재(3a)로는, 용이하게 두루마리 형상이 되도록 얇게 형성할 수 있으면서 가요성이 우수한 고분자필름 등이 바람직하다. 특히 두께에 대해서는, 일반적으로 10㎛∼500㎛이며, 바람직하게는 30㎛∼150㎛이고, 더 바람직하게는 50㎛∼120㎛이다.
상기 안테나(4, 4, …)는 모두 특정주파수대의 전자파만을 선택적으로 반사하는 주파수선택성을 가지며, 이로써 주파수선택층(2)은 특정주파수대의 전자파만을 차폐하는 한편, 그 이외 주파수의 전자파를 투과시킨다. 구체적으로 각 안테나(4)는 도전재료로 형성되고 도전성을 가지며, 특정주파수대 전자파에 대한 안테나(4)의 전자파 반사율은 이 안테나(4)의 도전율과 상관된다. 즉, 안테나(4)의 도전율이 높을수록(안테나(4)의 전기저항이 작을수록), 안테나(4)의 전자파 반사율이 높아진다. 따라서 안테나(4)의 도전성을 높임으로써, 안테나(4)의 특정주파수대 전자파에 대한 전자파 반사율을 높일 수 있다. 이와 같은 도전재료로는, 알루미늄, 은, 구리, 금, 백금, 철, 카본, 흑연, 산화인듐주석(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 이들의 혼합물 또는 합금 등을 들 수 있다. 안테나(4)는 구리, 알루미늄, 및 은 중 어느 하나를 함유하는 것이 바람직하다. 그 이유로서, 구리, 알루미늄, 은은 도전재료 중에서도 전기저항이 비교적 낮으며, 더욱이 저가이기 때문이다. 보다 높은 전자파차폐성 및 저원가를 실현하는 관점에서, 상기 도전재료 중에서도 특히 은이 바람직하다.
또 각 안테나(4)는, 구리, 알루미늄, 은 등 도전재료의 미립자를 함유하여 구성되는 것이라도 되며, 예를 들어 분말상의 도전재료가 바인더에 함유되어 이루어지는 도전성 페이스트를 필름기재(3a) 상에 소정 패턴이 형성되도록 균일하게 도포한 후 건조시킴으로써 얻을 수 있다. 구체적으로는, 도전성 페이스트를 소정의 패턴으로 형성한 후, 예를 들어 100℃ 이상 200℃ 이하의 분위기 하에서 10분 이상 5시간 이하의 시간에 걸쳐 건조시킴으로써 안테나(4)를 얻을 수 있다. 이와 같은 도전성 페이스트로는, 분말상의 도전재료(예를 들어, 은 등)를 폴리에스테르수지 중으로 분산 혼입시킨 것이라도 된다. 이 경우, 도전재료의 함유율은 40중량％ 이상 80중량％인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 50중량％ 이상 70중량％ 이하이다. 도전재료의 함유율이 40중량％ 미만이면, 안테나(4)의 도전성이 저하되는 경향이 있다. 한편, 도전재료의 함유율이 80중량％보다 많으면, 수지 중으로 균일하게 분산혼입 시키기가 어려워지는 경향이 있다. 또 안테나(4)는 도전재료로 된 도전막과, 그 도전막을 피복하는 산화방지막으로 구성되는 것이라도 된다.
그리고 안테나(4)의 형성방법에 대해서는 상기 방법에 한정되는 것은 아니며, 다른 방법으로 형성해도 된다. 예를 들어 보드 본체(1)에, 증착법, 스퍼터링법, 화학기상증착법(CVD법) 등 성막방법으로 도전막(예를 들어 알루미늄막, 은막 등)을 성막하고, 포토리소그래피 등 패터닝방법으로 소정의 형상치수로 패터닝하도록 해도 된다. 그 외, 안테나(4)의 형성은, 예를 들어 실크인쇄법, 패턴압착법, 에칭가공법, 스퍼터링법, 증착법(화학기상증착법(CVD법)), 미스트 도장법, 몰딩에 의한 매입법 등으로도 형성할 수 있다. 또, 안테나(4)의 두께(T)는 10㎛ 이상 20㎛ 이하(10㎛≤T≤20㎛)인 것이 바람직하다. 즉, 안테나(4)의 두께(T)가 10㎛보다 작으면(T＜10㎛), 안테나(4)의 도전성이 저하되는 경향이 있는 한편, 안테나(4)의 두께(T)가 20㎛보다 크면(T＞20㎛), 안테나(4)의 형성성이 저하되는 경향이 있다.
본 실시형태에서 안테나(4, 4, …)는, 도 3에 나타내는 바와 같이 매트릭스 형으로 배열된다. 이들 안테나(4, 4, …)는, 인접하는 안테나(4, 4)가 서로 접촉하지 않도록 일정 간격을 두고 배열된다. 각 안테나(4)는 도 4에 확대하여 나타내는 바와 같이, 3개의 제 1 요소부(4a, 4a, …)와, 3개의 제 2 요소부(4b, 4b, …)를 갖는다. 3개의 제 1 요소부(4a, 4a, …)는 안테나 중심(C)에서 방사형으로 이어지며 서로 120도 각도를 이루는 직선형으로 형성된다. 각 제 2 요소부(4b)는, 대응하는 제 1 요소부(4a)와 직교하는 방향으로 직선형으로 이어지며, 그 길이방향 중앙에서 이 제 1 요소부(4a)의 외측단에 결합된다. 도시하는 예에서, 제 1 및 제 2 요소부(4a, 4b)의 길이(L1, L2)는 서로 동일하며(L1＝L2), 또 제 1 요소부(4a) 폭(W1) 및 제 2 요소부(4b) 폭(W2)에 대해서도 서로 동일하다(W1＝W2).
여기서, 제 1 요소부 길이(L1)와 제 2 요소부 길이(L2)는 서로 달라도 되며(L1≠L2), 그 경우 0＜L2＜2×(3)1/2×L1이란 관계식을 만족하게 된다. 즉, L2≥2×(3)1/2×L1이면, 인접하는 제 2 요소부(4b, 4b)끼리 접촉해버려, 원하는 전자파차폐효과가 얻을 수 없게 된다. 또 특정주파수대의 높은 차폐율을 실현하는 관점에서, 제 2 요소부 길이(L2)가 제 1 요소부 길이(L1)의 0.5배 이상 2배 이하(0.5×L1≤L2≤2×L1)인 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 0.75배 이상 2배 이하(0.75×L1≤L2≤2×L1)이다. 또한, 제 1 및 제 2 요소부 폭(W1, W2)에 대해서도 서로 달라도 된다(W1≠W2). 또, 본 실시형태에서는 제 1 및 제 2 요소부(4a, 4b)를 서로 직교시키도록 하나, 90도 이외의 각도로 교차시킬 수도 있다. 또한, 제 1 요소부(4a)에 대한 제 2 요소부(4b)의 결합위치는, 이 제 2 요소부(4b)의 길이방향에 있어서 중앙 이외의 위치라도 된다.
그런데, 안테나(4)의 제 1 및 제 2 요소부(4a, 4b) 길이(L1, L2)와, 이 안테나(4)가 반사하는 전자파의 주파수대(특정주파수대)는 상관된다. 따라서 제 1 요소부(4a) 길이(L1) 및 제 2 요소부(4b) 길이(L2)는, 전자파차폐보드로 차폐하고자 하는 전자파의 주파수대에 따라 적절하게 결정할 수 있다. 예를 들어 제 1 요소부(4a) 길이(L1)와 제 2 요소부(4b) 길이(L2)가 같을 경우(L1＝L2), 안테나(4) 요소의 총 길이(L)(L＝3×L1＋3×L2. 이하, 요소 길이(L)라 함)를 길게 함으로써 특정주파수대를 낮출 수 있다. 또, 반대로 요소 길이(L)를 짧게 함으로써 특정주파수대를 높일 수 있다.
이하, 제 1 및 제 2 요소부(4a, 4b) 길이(L1, L2)에 의한 전자파차폐보드의 전자파차폐특성에 대하여 상세하게 설명한다. 또, 여기서 제 1 및 제 2 요소부(4a, 4b)의 폭(W1, W2)은 모두 0.7㎜(W1＝W2＝0.7㎜)이다.
우선, 제 1 요소부(4a) 길이(L1)와 제 2 요소부(4b) 길이(L2)가 서로 같을 경우(L1＝L2), 제 1 요소부(4a) 길이(L1)를 L1＝10.6㎜로 하면, 도 5의 특성도에 나타내는 바와 같이, 2.7㎓ 부근 주파수의 전자파 투과율이 선택적으로 저하된다. 즉, 전자파차폐보드에 입사된 전자파 중, 거의 2.7㎓의 전자파가 선택적으로 차폐된다. 이는 전자파차폐보드 주파수선택층(2)의 안테나(4)가, 입사된 여러 가지 주파수의 전자파중, 거의 2.7㎓인 주파수의 전자파를 선택적으로 반사하기 때문이다. 여기서 투과감쇠량의 측정에는 미국 Agilent사제 "네트워크 분석기"를 이용한다.
다음으로, 안테나(4)의 제 1 요소부(4a) 길이(L1)와, 이 안테나(4)에 의하여 반사되는 전자파의 주파수와의 관계를 도 6에 나타낸다. 이 특성도에서 알 수 있는 바와 같이, 안테나(4)가 반사하는 전자파의 주파수는, 요소 길이(L)(여기서는 L＝6×L1)가 길어질수록 낮아진다. 바꾸어 말하면, 요소 길이(L)가 길어질수록 그 안테나(4)에 의하여 반사되는 전자파의 파장은 길어진다. 따라서 요소 길이(L)가 짧아질수록, 그 안테나(4)에 의하여 반사되는 전자파의 주파수는 높아진다(파장은 짧아진다). 그런데, 반사되는 전자파의 주파수는 제 1 및 제 2 요소부(4a, 4b) 각각의 폭(W1, W2)과 크게 상관되지 않는다. 즉, 반사되는 전자파의 주파수는 주로 요소 길이(L)에 의하여 결정된다. 따라서 도 6의 특성도에 기초하여, 안테나(4)로 반사시키고자 하는 전자파의 주파수대(특정주파수대)로부터 적정한 요소 길이(L)를 얻을 수 있다. 예를 들어, 주파수가 거의 5㎓의 전자파를 차폐하기 위해서는, 제 1 요소부(4a)의 길이(L1)를 L1≠6㎜로 하면 됨을 알 수 있다.
한편, 제 1 및 제 2 요소부 길이(L1, L2)가 서로 다를 경우에는, 예를 들어 제 1 요소부(4a) 길이(L1)를 고정하고 제 2 요소부(4b) 길이(L2)를 변경하는 것만으로도, 바꾸어 말하면 제 2 요소부 길이(L2)의 제 1 요소부 길이(L1)에 대한 비율(L2/L1)을 변경함으로써도, 특정주파수대를 조정할 수 있다. 구체적으로는, 제 2 요소부(4b) 길이(L2)를 길게 함으로써 특정주파수대를 낮출 수 있는 한편, 제 2 요소부(4b) 길이(L2)를 짧게 함으로써 특정주파수대를 높일 수 있다.
즉, 예를 들어 Y자형을 이루는 안테나(도 12 참조)의 경우, 제 1 요소부 길이(L1)를 변경하는 것밖에 특정주파수대를 조정할 수 없다. 이에 반하여 본 실시형태에 관한 전자파차폐보드에서는, 전술한 바와 같이 제 1 요소부(4a) 길이(L1) 및 제 2 요소부(4b) 길이(L2)의 양쪽을 변경함으로써 특정주파수대를 조정할 수 있는 뿐만 아니라, 제 2 요소부 길이(L2)의 제 1 요소부 길이(L1)에 대한 비율(L2/L1)을 변경함으로써도, 특정주파수대를 조정할 수 있으므로, 설계 자유도가 큰 전자파차폐보드를 실현할 수 있다.
따라서 본 실시형태에 의하면, 전자파차폐보드로서 경량 발포 탄산칼슘으로 이루어지는 보드 본체(1)와, 이 보드 본체(1)의 한쪽 면 위에 형성되며 규칙적으로 배열된 복수의 안테나(4, 4, …)에 의하여 특정주파수대의 전자파를 선택적으로 차폐하는 주파수선택층(2)을 구비하도록 한다. 이로써, 특정주파수대 이외의 전자파를 사용하는 기기의 전자파환경 악화를 초래하는 일없이 상기 전자파를 차폐하여, 누설을 방지하기 위한 공사를 실시할 때, 전기적 접지를 취할 필요가 없으며, 더욱이 보드 본체(1)가 경량이므로 번거롭지 않고 또, 불연성을 가지므로, 불연성이 요구되는 부위에도 사용할 수 있다.
여기서, 상기 실시형태에서는 보드 본체(1)를 경량 발포 탄산칼슘으로 이루어지는 것으로 하나, 본 발명의 불연성 면재로는, 불연성을 갖는 내벽재, 바닥재, 천장재, 외벽재, 지붕재 등, 평면적 내지 곡면적으로 이차원 전개하는 평면적 내지 곡면적인 면재이면 되며, 이에 더불어 경량이면 더 바람직하다. 또, 보드 본체(1)를 스페이서층으로도 이용할 경우에는, 그 재료의 일례로서 상기 탄산칼슘이나 활석 외에 폴리테트라 플루오로에틸렌, PE 입방체, 비단, 상아, 종이 등을 들 수 있다.
(제 2 실시형태)
도 7은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 전자파차폐보드의 주파수선택층(2)에 있어서 안테나(4, 4, …) 배열을 나타낸다. 또 제 1 실시형태의 경우와 동일한 부분에는 동일부호를 부여하여 나타내며, 그 설명은 생략한다.
본 실시형태에서 서로 인접하는 2개의 안테나(4, 4) 각 쌍은, 도 8에 확대하여 나타내는 바와 같이, 각각 1조의 제 2 요소부(4b, 4b)가 서로 평행하게 대향하도록 근접 배치되어 이루어지는 안테나유닛(5a)을 형성한다. 또, 서로 인접하는 3개의 안테나유닛(5a, 5a, …)은, 대응하는 3조의 제 2 요소부(4b, 4b)가 서로 평행하게 대향하도록 근접 배치되어 이차원으로 연속 전개된 정육각형의 안테나집합체(5)(배열유닛)를 형성한다. 바꾸어 말하면, 안테나집합체(5)는 서로 대응하는 6조의 제 2 요소부(4b, 4b)끼리 평행하게 대향하는 상태의 정육각형으로 배열된 6개의 안테나(4)로 이루어지며, 이와 같이 안테나집합체(5)가 정육각형이므로, 여러 가지 입사각으로 입사되는 전자파에 대하여 비교적 안정된 전자파차폐성능을 발휘할 수 있다.
또, 안테나집합체(5)를 구성하는 6개의 안테나(4)는, 이 6개의 안테나(4)가 갖는 18개의 제 2 요소부(4b) 중 12개의 제 2 요소부(4b)에 대하여, 서로 대응하는 6조의 제 2 요소부(4b, 4b)끼리 서로 근접시킨 상태로 배치되므로, 안테나(4)를 고밀도로 배열할 수 있고, 그 결과, 특정주파수대의 전자파에 대한 전자파반사율(전자파차폐율)을 보다 향상시킬 수 있으므로, 특정주파수대의 전자파에 대한 높은 전자파차폐율을 갖는 전자파차폐보드를 실현할 수 있다.
안테나(4, 4, …)의 밀도는, 서로 대향하는 제 2 요소부(4b, 4b)간 거리(X) 가 작을수록 높아진다. 구체적으로 제 2 요소부(4b, 4b)간 거리(X)는, 3.0㎜ 이하(X≤3.0㎜)임이 바람직하다. 즉, 거리(X)가 3.0㎜보다 크면(X＞3.0㎜) 전자파차폐율이 저하되는 경향이 있다. 그리고, 거리(X)가 지나치게 작으면, 안테나(4)의 형성방법에 따라서는 제 2 요소부(4b, 4b)끼리 원하지 않은 접촉을 하기 쉬워지므로, 0.05㎜ 이상(X≥0.05㎜)으로 억제해두는 것이 바람직하다.
여기서, 상기와 같이 구성된 전자파차폐보드가 비교적 높은 주파수선택성을 가짐을 도 9∼도 13을 참조하면서 구체적으로 설명한다.
도 9는, 본 실시형태에 관한 전자파차폐보드의 전자파차폐특성을 나타내는 특성도이다. 도 9에서 알 수 있는 바와 같이 본 실시형태의 경우, 정합주파수(FO)에 대한 10㏈ 대역폭의 비〔{(F2－F1)/F0}×100(％)〕가 10.4％로 매우 작다. 즉, 주파수선택성이 매우 높다. 이에 반하여, 예를 들어 도 10에 나타내는 변형예 1과 같이, 이른바 예루살렘십자가형을 이루는 안테나(104, 104, …)의 경우, 그 차폐특성은, 도 11에 나타내는 바와 같이 정합주파수에 대한 10㏈ 대역폭의 비가 17.0％(＞10.4％)로, 본 실시형태의 경우보다 크다. 또, 도 12에 나타내는 변형예 2와 같이 매트릭스형으로 배열된 Y자형 안테나(204, 204, …)의 경우, 그 전자파차폐특성은, 도 13에 나타내는 바와 같이 정합주파수에 대한 10㏈ 대역폭의 비가 33.0％(＞10.4％)로, 본 실시형태의 경우보다 더 크다. 여기서 상기 3개의 특성도(도 9, 도 11, 도 13)에서 정합주파수(FO)는 서로 다르지만, 10㏈ 대역폭은 정합주파수에 의존하는 것은 아니므로, 비교하는데 있어서 특별히 문제없다. 또 비교예 2의 배열거리(종횡거리)는 비교예 1의 경우와 마찬가지이다.
따라서 본 실시형태에서는 제 1 실시형태의 경우와 마찬가지의 효과를 발휘할 뿐만 아니라, 10㏈ 대역폭이 좁으므로(주파수선택성이 높으므로), 특히 특정주파수대 이외의 전자파에 대한 전자파환경의 악화를 초래하기 어렵다는 이점이 있다.
-실험예-
전자파차폐보드의 주파수선택층(2)에 있어서 각 안테나(4)의 제 1 요소부(4a) 길이(L1)를 L1＝12.24㎜로 고정하는 한편, 제 2 요소부(4b) 길이(L2)를 여러 가지로 변화시키도록 하여 5종류의 전자파차폐보드를 제작한다. 또, 제 1 요소부(4a) 폭(W1) 및 제 2 요소부(4b) 폭(W2)은 W1＝W2＝1.2㎜이다.
구체적으로는, 보드 본체(1) 위에 은 페이스트를 도포하여 건조시킴으로써, 각각 실시예 1∼4 및 비교예의 5종류 안테나를 형성한다. 이 때, 실시예 1에서는 제 2 요소부 길이(L2)를 L2＝24.48㎜(L1:L2＝1:2)로 한다. 실시예 2에서는 제 2 요소부 길이(L2)를 L2＝15.30㎜(L1:L2＝1:1.25)로 한다. 실시예 3에서는 제 2 요소부 길이(L2)를 L2＝12.24㎜(L1:L2＝1:1)로 한다. 실시예 4에서는 제 2 요소부 길이(L2)를 L2＝9.2㎜(L1:L2≠1:0.75)로 한다. 실시예 5에서는 제 2 요소부 길이(L2)를 L2＝0㎜로 한다. 즉, "Y자형 안테나"이다.
상기 실시예 1∼5에서의 주파수와 투과감쇠량과의 관계를 도 14의 특성도에 함께 나타낸다. 또, 실시예 1∼5에 있어서 제 1 요소부 길이(L1)와 제 2 요소부 길이(L2)의 각 비(L2/L1)와, 정합주파수와의 관계를 도 15의 특성도에 함께 나타낸다.
도 14에서 알 수 있는 바와 같이, 제 2 요소부(4b)를 갖는 실시예 1∼4에서는, 실시예 5보다 전자파차폐율이 높다. 이 결과로부터, 실시예 1∼4의 경우는 실시예 5보다 높은 전자파차폐율로 특정주파수대의 전자파를 차폐할 수 있음을 알 수 있다. 또, 실시예 1∼4의 경우에는 실시예 5의 경우보다 날카로운 피크를 가짐을 알 수 있다. 즉, 실시예 1∼4의 경우는 실시예 5의 경우보다 주파수선택성이 높으며, 특정주파수대의 전자파를 보다 높은 선택성으로 차폐할 수 있음도 알 수 있다.
또한, 도 15에서 알 수 있는 바와 같이, 제 1 요소부 길이(L1)와 제 2 요소부 길이(L2)의 비(L2/L1)가 커짐에 따라 정합주파수가 작아지는 경향이 있다. 이로써, 제 2 요소부(4b)의 길이(L2)를 변경함으로써 정합주파수의 조정이 가능함을 알 수 있다.
(제 3 실시형태)
도 16은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 전자파차폐보드에 있어서 주파수선택층(2)의 안테나 배열을 나타내며, 본 실시형태에서 주파수선택층(2)은 서로 다른 2개 주파수대의 전자파를 차폐하도록 형성된 대소 2종류의 안테나(4, 6)를 갖는다. 여기서 대(大) 안테나(4)에 대해서는 그 크기 및 형상이 상기 제 1 실시형태의 안테나(4)와 거의 같으므로, 제 1 실시형태의 경우와 동일부분에는 동일부호를 부여하며 설명은 생략한다.
본 실시형태에서 주파수선택층(2)은 각각 일정 패턴을 형성하도록 매트릭스형으로 배치된 복수의 대 안테나(4, 4, …) 및 복수의 소(小) 안테나(6, 6, …)를 구비한다. 이들 대 안테나(4, 4, …) 및 소 안테나(6, 6, …)는 서로 간섭하지 않 도록 일정 간격을 두고 배치된다.
소 안테나(6)는 대 안테나(4)의 상사형이며, 대 안테나(4)와는 크기만이 다르다. 구체적으로 소 안테나(6)는, 도 17에 확대하여 나타내는 바와 같이, 대 안테나(4)의 경우와 마찬가지로 3개의 제 1 요소부(6a, 6a, …)와 3개의 제 2 요소부(6b, 6b, …)를 갖는다. 3개의 제 1 요소부(6a, 6a, …)는 안테나 중심(Cs)에서 방사형으로 직선형으로 이어지며 서로 120 도 각도를 이룬다. 각 제 2 요소부(6b)는, 대응하는 제 1 요소부(6a)와 직교하는 방향으로 직선형으로 이어지며, 그 길이방향 중앙에서 제 1 요소부(6a)의 외측단에 결합된다. 도시하는 예에서 제 1 및 제 2 요소부(6a, 6b)의 길이(Ls1, Ls2)는 서로 동일하며(Ls1＝Ls2), 또 제 1 요소부(6a)의 폭(Ws1) 및 제 2 요소부(6b)의 폭(Ws2)도 서로 동일하다(Ws1＝Ws2).
여기서 제 1 요소부 길이(Ls1)와 제 2 요소부 길이(Ls2)는 서로 달라도 되며(Ls1≠Ls2), 이 경우, 0＜Ls2＜2×31/2×Ls1이란 관계식을 만족하게 된다. 즉, Ls≥2×31/2×Ls1이면, 서로 인접하는 제 2 요소부(6b, 6b)끼리 접촉하게 되어, 원하는 전자파차폐효과를 얻을 수 없다. 또, 특정주파수대가 높은 차폐율을 실현하는 관점에서 보면, 제 2 요소부 길이(Ls2)가 제 1 요소부 길이(Ls1)의 0.5배 이상 2배 이하(0.5×Ls1≤Ls2≤2×Ls1)임이 바람직하며, 보다 바람직한 것은 0.75배 이상 2배 이하(0.75×Ls1≤Ls2≤2×Ls1)이다. 또한, 제 1 및 제 2 요소부(6a, 6b)의 폭(Ws1, Ws2)도 서로 달라도 된다(Ws1≠Ws2). 또, 본 실시형태에서는 제 1 및 제 2 요소부(6a, 6b)를 서로 직교시키지만, 90도 이외의 각도로 교차시킬 수도 있다. 또한, 제 1 요소부(6a)에 대한 제 2 요소부(6b)의 결합위치는, 이 제 2 요소부(6b) 길이방향의 중앙 이외의 위치라도 된다.
또, 본 실시형태에 있어서 주파수선택층(2)의 안테나는 대 안테나(4) 및 소 안테나(6)의 2 종류만이지만, 대 안테나(4) 및 소 안테나(6)와는 다른 형상 내지 크기의 안테나를 구비해도 된다. 예를 들어 3종류 이상의 주파수대의 전자파가 사용되는 환경 등에서는 서로 크기가 다른 3종류 이상의 안테나로 주파수선택층(2)을 구성해도 된다.
대 안테나(4) 및 소 안테나(6)는 각각 주파수선택성을 갖는다. 구체적으로 대 안테나(4)는 제 1 주파수대의 전자파를 반사하며, 소 안테나(6)는 제 1 주파수대보다 높은 제 2 주파수대(＞제 1 주파수대)의 전자파를 반사한다. 이로써, 본 실시형태에 관한 전자파차폐보드는 제 1 주파수대 및 제 2 주파수대 양쪽의 전자파를 모두 선택적으로 차폐하고, 그 이외 주파수의 전자파는 투과하도록 구성된다.
그런데, 예를 들어 무선LAN에서는 2.45㎓대 및 5.2㎓대의 2가지 주파수대 전자파가 사용되며, 이와 같은 환경에서는 사용되는 2가지 주파수대의 전자파만을 선택적으로 차폐하여 정보 누설을 방지하는 한편, 사용되지 않은 그 외 주파수의 전자파(예를 들어 휴대전화에 사용되는 전파, TV방송에 사용되는 전파 등)는 투과시키는 전자파차폐보드가 필요하다. 이에 반하여 본 실시형태에 관한 전자파차폐보드는, 전술한 바와 같이, 2가지 특정주파수대의 전자파를 선택적으로 차폐하는 한편, 그 외 주파수의 전자파를 투과시킬 수 있으므로 바람직하다.
여기서, 상기와 같이 구성된 전자파차폐보드에서 대 안테나(4)의 제 1 및 제 2 요소부(4a, 4b) 길이(L1, L2) 및 폭(W1, W2)이 각각 11.19㎜(L1＝L2＝11.19㎜) 및 0.7㎜(W1＝W2＝0.7㎜)이며, 소 안테나(6)의 제 1 및 제 2 요소부(6a, 6b) 길이(Ls1, Ls2) 및 폭(Ws1, Ws2)이 각각 6.05㎜(Ls1＝Ls2＝6.05㎜) 및 0.7㎜(Ws1＝Ws2＝0.7㎜)인 경우의 전자파차폐특성을 설명한다.
도 18은, 전자파차폐보드로 입사하는 전자파의 주파수와, 이 전자파가 전자파차폐보드를 투과했을 때 투과감쇠량과의 관계를 나타낸다. 도 18에서 알 수 있는 바와 같이, 전자파차폐보드에 입사된 전자파 중 2가지 주파수대의 전자파, 구체적으로는 2.45㎓대 전파와 5.2㎓대 전파가 전자파차폐보드에 의하여 모두 감쇠된다. 바꾸어 말하면, 전자파차폐보드에 입사된 전자파 중, 2.45㎓대 및 5.2㎓대의 2가지 전파가 전자파차폐보드에 의하여 선택적으로 차폐된다. 이는, 주파수선택층(2)의 대 안테나(4) 및 소 안테나(6)에 의하여 2가지 특정주파수대 전자파가 선택적으로 반사되기 때문이다. 구체적으로는, 대 안테나(4)가 낮은 제 1 주파수대(2.45㎓대)의 전파를 반사하며, 소 안테나(6)가 높은 제 2 주파수대(5.2㎓대)의 전파를 반사한다.
그런데 Y자형 안테나의 경우, 무선LAN에 대응하는 대소 2종류의 선형 안테나를 효율적으로 고밀도로 배열하기가 어렵다. 즉, 도 19에 나타내는 본 실시형태의 변형예 1과 같이, 각각 서로 인접하는 6개의 대 안테나(204, 204, …)를 요소부(204a, 204a)끼리 서로 평행하게 대향하는 상태로 근접 배치하면, 소 안테나(204, 204, …)는, 요소부(206a, 206a)끼리 서로 평행하게 대향하는 상태는커녕, 소 안테나(206, 206)끼리 근접 배치하는 것 자체가 어렵다. 또, 대 안테나(204, 204, …)는 고밀도로 배치할 수 있기는 하되, 소 안테나(206, 206, …)는 대 안테나(204, 204, …)보다 단위면적당 수가 적어질 수밖에 없어, 고밀도로 배치하기가 어렵다. 이 때문에, 소 안테나(206, 206, …)가 대상으로 하는 전자파에 대한 차폐율은, 대 안테나(204, 204, …)가 대상으로 하는 전자파에 대한 차폐율에 비해, 매우 저하된다. 즉, Y자형 안테나의 경우, 대소 2종류의 안테나(204, 206)를 모두 고밀도로 배치하기가 어렵다. 따라서 주파수대가 다른 복수의 전자파를 동일레벨의 높은 차폐율로 차폐하기가 어렵다.
이와 같은 사정은 예루살렘십자가형 안테나를 이용하는 경우에도 마찬가지이다. 즉, 도 20에 나타내는 본 실시형태의 변형예 2와 같이, 대 안테나(104, 104, …)를, 제 2 요소부(104b, 104b)끼리 서로 평행하게 대향하는 상태의 매트릭스형으로 근접 배치하면, 소 안테나(106, 106, …)는 제 2 요소부(106b, 106b)끼리 서로 평행하게 대향하는 상태는커녕, 소 안테나(106, 106)끼리 근접 배치하는 것조차 어렵다. 또, 대 안테나(104, 104, …)는 고밀도로 배치할 수 있기는 하되, 소 안테나(106, 106, …)는 대 안테나(104)보다 단위면적당 수가 적어질 수밖에 없어, 고밀도로 배치하기가 어렵다. 그러나, 도 21에 나타내는 변형예 3과 같이, 횡방향으로 나열되는 소 안테나(106, 106, …)에 대해서만 제 2 요소부(106b, 106b)끼리 서로 평행하게 대향하도록 근접 배치하면, 소 안테나(106, 106, …)의 밀도는 약간 높아지기는 하되, 이번에는 대 안테나(104)의 밀도가 종방향에서 저하되므로, 역시 대소 2종류의 안테나(104, 406)를 모두 고밀도로 배치하기는 어렵다. 또, 이 경우, 대소 안테나(104, 106)의 배열방향(도 21의 좌우방향)을 따라 입사하는 특정주 파수의 전자파는 양호하게 차폐할 수 있으나, 대소 안테나(104, 106)의 배열방향과 교차하는 방향(예를 들어 도 21의 상하방향)을 따라 입사하는 특정주파수의 전자파에 대해서는, 상하방향에서 인접하는 대 안테나(104, 104)끼리 및 소 안테나(106, 106)끼리 각각 거리가 떨어져 있으므로 전자파차폐율이 저하된다. 이 때문에, 전자파의 입사방향에 따라 전자파차폐율이 크게 변화한다는 입사각 의존성의 문제를 초래할 우려도 있다.
따라서 본 실시형태에 의하면, 전자파차폐보드의 주파수선택층(2)에, 각각 상이한 2가지 주파수대의 전자파를 각각 차폐하는 대소 2종류의 안테나(4, 6)를 배치하는데 있어서, 대 안테나(4)로서, 각각 안테나 중심(C)에서 방사형으로 이어지는 3개의 제 1 요소부(4a, 4a, …)와, 각각, 대응하는 제 1 요소부(4a)와 직교하는 방향으로 이어지며 이 제 1 요소부(4a)의 외측단에 결합된 3개의 제 2 요소부(4b, 4b, …)를 구비하는 한편, 소 안테나(6)로서, 각각 안테나 중심(C)에서 방사형으로 이어지는 3개의 제 1 요소부(6a, 6a, …)와, 각각, 대응하는 제 1 요소부(6a)와 직교하는 방향으로 이어지고 이 제 1 요소부(6a)의 외측단에 결합된 3개의 제 2 요소부(6b, 6b, …)를 구비하도록 하므로, 대소 2종류의 안테나(4, 6)를 모두 고밀도로 배치할 수 있으며, 2가지 주파수대의 전자파를 동일레벨의 높은 전자파차폐율로 차폐할 수 있다. 그 결과, 예를 들어 2.45㎓대 및 5.2㎓대의 2가지 주파수대의 전파를 사용하는 무선LAN 환경일 경우, 그 외 주파수의 전자파를 사용하는 휴대전화 등 기기의 전자파환경을 악화시키는 일없이, 그 무선LAN 전파의 누설을 억제할 수 있다.
(제 4 실시형태)
도 22는, 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 전자파차폐보드 주파수선택층(2)의 대 안테나(4, 4, …) 및 소 안테나(6, 6, …)의 배열을 나타낸다. 또, 대 안테나(4) 및 소 안테나(6)의 구성은 제 3 실시형태의 경우와 마찬가지이므로 동일부분에 대해서는 동일부호를 부여하며, 설명은 생략한다. 또한, 대 안테나(4)의 배열은 제 2 실시형태의 경우와 마찬가지로 정육각형이며, 제 2 요소부(4b, 4b)가 서로 평행하게 대향하는 상태로 근접 배치된 2개의 대 안테나(4, 4) 쌍이 대 안테나유닛(5a)을 이루며, 대응하는 3조의 제 2 요소부(4b, 4b)가 서로 평행하게 대향하는 상태로 근접 배치된 3개의 대 안테나유닛(5a, 5a, …)이 1개의 대 안테나집합체(5)를 이룬다. 또, 서로 인접하는 대 안테나집합체(5)는, 대응하는 제 2 요소부(4b, 4b)끼리 서로 평행하게 대향하도록 근접 배치되며, 이와 같이 하여 다수의 대 안테나집합체(5, 5, …)가 이차원으로 연속 전개된다.
본 실시형태의 소 안테나(6)도 대 안테나(4, 4, …)의 경우와 마찬가지로 배열된다. 즉, 제 2 요소부(6b, 6b)가 서로 평행하게 대향하는 상태로 근접 배치된 2개의 소 안테나(6, 6) 쌍은 소 안테나유닛(7a)을 형성하며, 대응하는 3조의 제 2 요소부(6b, 6b)가 서로 평행하게 대향하는 상태로 근접 배치된 3개의 소 안테나유닛(7a, 7a, …)은 소 안테나집합체(7)를 이룬다. 단, 소 안테나집합체(7)는, 각 대 안테나집합체(5)마다 이 대 안테나집합체(5)의 안쪽에, 다른 소 안테나집합체(7, 7, …)에서 떨어진 상태에서 1개씩 배치된다. 정확하게는, 소 안테나집합체(7)는 각 대 안테나집합체(5)의 안쪽과, 서로 인접하는 3개의 대 안테나집합 체(5, 5, …)로 포위된 부위에 1개씩 배치된다.
상기 소 안테나(6)의 전자파 반사율은, 대 안테나(4)의 경우와 마찬가지로, 대향하는 제 2 요소부(6b, 6b)간 거리가 작아지도록 소 안테나(6)를 고밀도로 배치할수록 높아진다. 구체적으로는, 도 23에 확대하여 나타내는 바와 같이, 대향하는 제 2 요소부(6b, 6b)간 거리(Xs)는 3.0㎜ 이하(Xs≤3.0㎜)임이 바람직하며, 보다 바람직한 범위는 1.0㎜ 이하(Xs≤1.0㎜)이다. 즉, 거리(Xs)가 3.0㎜보다 크면(Xs＞3.0㎜) 전자파차폐율이 지나치게 저하된다. 여기서, 거리(Xs)가 지나치게 작으면, 소 안테나(6, 6, …)의 형성방법에 따라서는 제 2 요소부(6b, 6b)끼리 원하지 않은 접촉을 하기 쉬우므로, 0.4㎜ 이상(Xs≥0.4㎜), 보다 안전하게는 0.6㎜ 이상(Xs≥0.6㎜)으로 억제해두는 것이 바람직하다.
또, 대 안테나(4)의 제 2 요소부 길이(L2)를 짧게 하지 않고 비교적 큰 소 안테나(6)를 배치할 수 있도록 하기 위해서는, 도 24에 나타내는 변형예와 같이, 대 안테나집합체(육각형으로 나열되는 6개의 대 안테나(4, 4, …)) 내의 소 안테나집합체(마찬가지로, 육각형으로 나열되는 6개의 소 안테나(6, 6, …))를, 이 대 안테나집합체(6)의 육각형 중심 둘레로 약간의 각도(θ)(예를 들어 θ＝10도)만 상대적으로 회전 이동시키도록 해도 된다. 이렇게 함으로써, 대 안테나(4) 제 2 요소부(4b)와 소 안테나(6) 제 2 요소부(6b)가 서로 간섭하는 것을 회피할 수 있다.
따라서 본 실시형태에 의하면, 전자파차폐보드의 주파수선택층(2)이 서로 주파수대가 다른 2종류의 전자파를 차폐하는 대소 2종류의 안테나(4, 6)를 구비하는 경우에, 대 안테나(4, 4, …)를, 제 2 요소부(4b, 4b)끼리 서로 평행하게 대향시켜 정육각형의 대 안테나집합체(5)를 형성하는 상태로 배열함과 더불어, 각 대 안테나집합체(5)의 안쪽에, 각각 6개의 소 안테나(6, 6, …)를, 제 2 요소부(6b, 6b)끼리 서로 평행하게 대향시켜 정육각형의 소 안테나집합체(7)를 형성하는 상태로 배열하도록 하므로, 대 안테나(4, 4, …) 및 소 안테나(6, 6, …)를 모두 높은 밀도로 배열할 수 있다. 이로써, 상기 2종류의 전자파에 대한 전자파차폐율을 더욱 향상시킬 수 있다.
그리고 상기 실시형태에서는 대 안테나집합체(5) 및 소 안테나집합체(7)를 모두 조밀하게 배열하나, 원하는 전자파차폐율에 따라서는 조밀하게 배치하지 않고, 안테나집합체(5, 7)의 수를 각각 적절하게 조정할 수 있다.
(제 5 실시형태)
도 25는 본 발명의 제 5 실시형태에 관한 전자파차폐보드 단면을 모식적으로 나타내는 것이다.
본 실시형태는, 전자파차폐시트(3)를 이용하여 보드 본체(1)에 주파수선택층(2)을 형성하는 점은 제 1 실시형태의 경우와 마찬가지이나, 보드 본체(1)에 대한 주파수선택층(2)의 위치가 다르며, 또 이에 따라, 주파수선택층(2)을 형성하기 위하여 이용하는 전자파차폐시트(3)의 구성도 다르다.
즉, 제 1 실시형태의 경우, 주파수선택층(2)은 보드 본체(1)와는 반대쪽(도 1의 상측)에 위치하는데 반하여, 본 실시형태에서 주파수선택층(2)은 보드 본체(1) 쪽(도 25의 하측)에 위치한다. 즉, 본 실시형태의 전자파차폐시트(3)에서는, 제 1 실시형태의 경우와는 달리, 주파수선택층(2)은 필름기재(3a)의 접착층(3b) 및 박리 라이너(3c)와 같은 쪽에 배치되며, 이 주파수선택층(2) 위에 접착층(3b) 및 박리 라이너(3c)가 차례로 적층된다.
주파수선택층(2)은, 본 실시형태와 같이 보드 본체(1) 쪽에 위치하는 경우라도, 특정주파수대의 전자파를 선택적으로 반사할 수 있다. 단, 제 1 실시형태와 같이 안테나(4)가 노출되어 있는 경우에 비해, 안테나(4)의 형상 치수 및 재료가 동일해도, 안테나(4)에 의하여 반사(차폐)되는 전자파의 주파수대(특정주파수대)는 다르다. 여기서 상기와 같이 구성된 전자파차폐보드 주파수선택층(2)에 있어서 안테나(4)의 제 1 요소부 길이(L1)(요소 길이(L)의 1/6)와 정합주파수와의 관계를 도 27에 나타낸다. 도 27에 의하면, 제 1 실시형태의 경우(도 6 참조)와 비교하면 알 수 있는 바와 같이, 주파수선택층(2)이 보드 본체(1)로 피복되어 있을 경우는, 주파수선택층(2)이 노출되어 있는 경우보다, 이 주파수선택층(2)에 의하여 반사(차폐)되는 전자파의 주파수대가 낮아진다.
(제 6 실시형태)
도 28은 본 발명의 제 6 실시형태에 관한 전자파차폐보드 구성을 나타내는 단면도이다.
본 실시형태에서 전자파차폐보드는 1층의 주파수선택층(2)을 구비함과 더불어, 제 1 실시형태의 경우와 마찬가지로 스페이서 기능을 갖는 보드 본체(1)를 2장 구비한다. 그리고 이들 2장의 보드 본체(1) 중, 한쪽 보드 본체(1)의 한면 상에, 전자파차폐시트(제 1∼제 4 실시형태의 경우와 마찬가지의 전자파차폐시트)를 이용하여 주파수선택층(2)이 배치되며, 그 주파수선택층(2)의 상기 한쪽 보드 본체(1) 쪽 면과는 반대쪽 면에 다른 쪽 보드 본체(1)가 배치된다.
구체적으로 상기 전자파차폐시트는 필름기재(3a)에 있어서 주파수선택층(2)과는 반대쪽에 있는 접착층(3b)에 더불어, 주파수선택층(2) 쪽에도 접착층(3b)이 형성되며, 각 보드 본체(1)는, 대응하는 접착층(3b)에 의하여 주파수선택층(2)에 접착된다.
그리고, 본 실시형태의 경우, 2장 보드 본체(1, 1)의 두께 치수(T1, T2)는 서로 같아도 되며(T1＝T2), 서로 달라도 되고(T1≠T2), 예를 들어 본 전자파차폐보드를 벽재 등 상대쪽 재료(10)에 겹쳐 사용할 경우, 그 상대쪽 재료(10)의 유전율이 주파수선택층(2)의 차폐특성에 영향을 끼칠 정도로 높을 때는, 그 상대쪼 재료(10)에 접합되는 쪽(도 28의 하측) 보드 본체(1)의 두께 치수(T1)를, 그와 같은 영향을 실용레벨 이하로 억제할 수 있을 정도로 정하는 것이 바람직하다. 또, 이 전자파차폐보드 위에 다른 패널재나 벽지 또는 보호재 등 다른 상대쪽 재료(20)를 겹칠 경우, 그 상대쪽 재료(20)의 유전율이 주파수선택층(2)의 차폐특성에 영향을 끼칠 정도로 높을 때는, 그 상대쪽 재료(20)에 접합되는 쪽(도 28의 상측) 보드 본체(1)의 두께 치수(T2)를, 그와 같은 영향을 실용레벨 이하로 억제할 수 있을 정도로 정하는 것이 바람직하다. 여기서, 그 밖의 구성은 제 1∼제 5 실시형태의 각 경우와 거의 같으므로 설명을 생략한다.
따라서 본 실시형태에 의해서도 제 1 실시형태의 경우와 마찬가지 효과를 발휘할 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는, 가장 제작하기 쉽도록 2장의 보드 본체(1, 1)를 겹치는 구조로 하나, 보드 본체(1)를 3장 이상으로 하여, 도 29에 나타내는 변형예와 같이, 주파수선택층(2)을 복수 층(도시하는 예에서는 3장의 보드 본체(1, 1, …)에 대하여 2층의 주파수선택층(2, 2))으로 할 수 있다. 이 경우, 3장의 보드 본체(1, 1, …) 중, 양 주파수선택층(2, 2)간에 위치하는 보드 본체(1)의 두께 치수(T2)는, 주파수선택층(2, 2)끼리 서로 간섭함에 의한 차폐특성 변화가 실용레벨 범위에 억제될 정도로 정하는 것이 바람직하다. 이 변형예에 의하면, 복수 층의 주파수선택층(2, 2, …)이 서로 같은 주파수대의 전자파를 차폐하는 것일 경우, 그 전자파에 대한 차폐율을 높일 수 있으며, 또 서로 다른 주파수대의 전자파를 차폐하는 것일 경우, 차폐해야 할 주파수대 종류의 증가에 용이하게 대응할 수 있다. 또한 이 경우도, 각 보드 본체(1, 1, …)의 두께 치수(T1, T2, T3)는, 3장의 보드 본체(1, 1, …)간에서 서로 같아도 되며(T1＝T2＝T3), 서로 달라도 되고(T1≠T2≠T3), 또는 3장의 보드 본체(1, 1, …) 중 임의의 2장의 보드 본체(1, 1, …)간에서만 서로 같아도 된다(T1＝T2≠T3, T1≠T2＝T3, T3＝T1≠T2).
(제 7 실시형태)
도 30은 본 발명의 제 7 실시형태에 관한 전자파차폐보드 구성을 나나태는 단면도이다. 본 실시형태에서는 제 1∼제 6 실시형태와는 달리, 전자파차폐시트는 사용하지 않으며, 주파수선택층(2)(실제로는 1종류 또는 복수 종류의 안테나)은 보드 본체(1) 위에 직접 형성된다.
상기와 같은 주파수선택층(2)을 형성하는 구체적인 방법으로는, 일례로서, 제 1 실시형태의 경우와 마찬가지로, 구리, 알루미늄, 은 등의 분말상 도전재료가 바인더에 함유되어 이루어지는 도전성 페이스트를 이용하는 방법을 들 수 있다. 즉, 이 도전성 페이스트를, 소정 패턴이 형성되도록 보드 본체(1) 위에 균일하게 도포하고, 그 후 건조시키도록 하면 된다. 단, 이 경우도 보드 본체(1)의 두께 치수(T1)는, 본 전자파차폐보드에 겹쳐지는 상대쪽 재료의 유전율이 주파수선택층(2) 특성에 끼치는 악영향이 실용레벨 이하로 억제되는 것을 기준으로 정하는 것이 바람직하다. 또, 보드 본체(1)의 피도포면이 요철면일 경우, 그 요철면을 연마하여 요철을 없앤 후 도포하면 된다. 그리고 그 밖의 구성은 제 1∼제 6 실시형태의 경우와 마찬가지이므로 설명은 생략한다.
따라서 본 실시형태에 의하면, 보드 본체(1)에 주파수선택층(2)을 형성하는데에 있어서 제 1∼제 6 실시형태의 경우와 같이 쉽지 않으나, 그 밖의 점에서는 거의 마찬가지의 효과를 발휘할 수 있다.
(제 8 실시형태)
도 31은, 본 발명의 제 8 실시형태에 관한 전자파흡수체의 전체구성을 모식적으로 나타내는 단면도이며, 도 32는 그 기본구성인 λ/4형 전자파흡수체의 전체구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
본 전자파흡수체는, 입사된 전자파의 일부를 반사하는 한편, 나머지 전자파의 투과를 허용하는 저항피막(30)과, 이 저항피막(30)의 전자파 입사측과는 반대쪽(도 31 및 도 32의 오른쪽)에 배치된 전자파 반사층으로서의 주파수선택층(2)과, 이들 저항피막(30) 및 주파수선택층(2) 사이에 배치되며, 저항피막(30)에서 반사된 소정 주파수대의 표면 반사파에 대하여, 주파수선택층(2)에서 반사된 상기 소정 주 파수대의 내부 반사파가 저항피막(30)에서 역 위상이 되도록 형성된 유전체층로서의 공기층(12)을 구비한다.
그리고 본 실시형태에서 상기 주파수선택층(2)은, 복수의 도전부로서의 안테나(4, 4, …)에 의하여, 상기 소정 주파수대의 전자파를 포함한 적어도 1개 주파수대의 전자파를 선택적으로 반사함으로써 이 전자파를 차폐하는 한편, 상기 주파수대 이외의 전자파에 대해서는 그 투과를 허용하도록 구성된다.
구체적으로 저항피막(30)은, 예를 들어 ITO막 등의 도전막으로 이루어지며, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)필름 등의 기재(13) 위에 형성된다. 또, 주파수선택층(2)은, 제 1 실시형태의 경우와 마찬가지 보드 본체(1) 상에 형성된다. 즉, 주파수선택층(2)과 보드 본체(1)는 제 1∼제 7 실시형태의 전자파차폐재에 상당한다. 그리고 이들 기재(13) 및 보드 본체(1)는 저항피막(30) 및 주파수선택층(2)을 보호하기 위하여 모두 공기층(12)과는 반대쪽에 배치된다. 또한, 저항피막(30)과 주파수선택층(2) 사이에는 공기층(12)의 층 두께(D)를 일정하게 유지하는 스페이서(15)가 배치된다. 본 실시형태에서 공기층(12)의 층 두께(D)는, 본 전자파 흡수체에 의하여 흡수해야 할 주파수대 전자파 파장(λ)의 1/4(D＝λ/4)이며, 이로부터, 본 실시형태에 관한 전자파 흡수체는 일반적으로 λ/4형 전자파흡수체라 불린다.
상기와 같이 구성된 전자파 흡수체에서, 입사된 전자파의 일부는 저항피막(30) 표면에서 반사되는 한편, 나머지 전자파는 저항피막(30)을 투과하여 주파수선택층(2)에 달한다. 주파수선택층(2)에 달한 전자파 중, 소정 주파수대의 전자 파는 이 주파수선택층(2)에서 반사된다. 또, 소정 주파수대 이와의 전자파는 주파수선택층(2)을 투과한다. 그리고 반사된 소정 주파수대 전자파(내부 반사파)가 저항피막(30)에 달했을 때, 이 내부반사파의 위상은, 저항피막(30) 표면에서 반사된, 같은 주파수대의 전자파(표면 반사파)에 비하여, 공기층(12) 층 두께(D)의 2배 거리만큼 지연되며, 이 지연은 반파장에 상당(〔λ/4〕×2＝λ/2)한다. 즉, 저항피막(30) 상에서 소정 주파수대의 내부 반사파는, 같은 주파수대의 표면 반사파에 대하여 역 위상이 된다. 이로써, 표면 반사파 중, 소정 주파수대의 표면 반사파는 내부 반사파에 상쇄되어 그만큼 작아지므로, 결과적으로 전자파 흡수체에 흡수된다.
한편, 소정 주파수대 이외의 전자파는 주파수선택층(2)을 투과하므로, 소정 주파수대 이외의 전자파는, 종래의 λ/4형 전자파흡수체의 경우에 소정 주파수대의 전자파와 함께 내부 반사되는 것(즉, 차폐되는 것)과는 달리, 차폐되는 일이 없다.
따라서 본 실시형태에 의하면, 입사된 전자파의 일부를 반사하는 한편, 나머지 전자파의 투과를 허용하는 저항피막(30)과, 이 저항피막(30)의 전자파 입사측과는 반대쪽에 배치되며, 이 저항피막(30)을 투과한 전자파를 반사하는 주파수선택층(2)과, 이들 저항피막(30) 및 주파수선택층(2) 사이에 배치되고, 양자(30, 2) 사이에, 소정 주파수대 전자파 파장(λ)의 1/4의 치수를 층 두께(D)로 하는 공기층(12)을 형성 확보하는 스페이서(15)를 구비하여, 소정 주파수대의 전자파를 흡수하도록 한 λ/4형 전자파흡수체에 있어서, 주파수선택층(2)으로서, 복수의 안테나(4, 4, …)에 의하여 소정 주파수대의 전자파를 선택적으로 반사하는 한편, 이 소정 주파수대 이외의 전자파 투과를 허용하는 것을 이용하도록 하므로, 소정 주파수대 이외의 전자파에 대해서는, 이들을 차폐하는 종래의 경우와는 반대로 투과시킬 수 있다.
여기서, 상기 실시형태에서는 저항피막(30)과 주파수선택층(2) 사이에 흡수대상인 소정 주파수대 전자파 파장(λ)의 1/4의 치수를 층 두께(D)로 하는 공기층(12)에 의하여 유전체층을 구성하도록 하나, 유전체층의 구성에 대해서는 필요에 따라 주지의 기술을 적절하게 적용할 수 있다. 구체적으로는, 저항피막(30) 및 주파수선택층(2)간이 유전체층의 전기 길이(＝자유공간 길이×εr1/2.〔εr:유전체층의 비윤전율〕)이며, λ/4이면 되므로, 유전체층에는 수지층, 세라믹스층 등을 적용할 수 있다.
또 상기 실시형태에서는, 주파수선택층(2)을 1개 주파수대의 전자파만을 반사하도록 구성하나, 그 1개의 주파수대를 포함한 복수 주파수대의 전자파를 반사하도록 구성할 수도 있다.
또한 상기 실시형태에서는, 저항피막(30)을 담지하는 기재(13)의 일례로서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)필름 등을 들었으나, 주파수선택층(2)의 경우와 거의 마찬가지 보드 본체를 이용하도록 해도 된다.

Claims (15)

  1. 불연성 면재(面材)와, 상기 불연성 면재의 한쪽 면 위에 형성되며, 복수의 도전부에 의하여 적어도 1개 주파수대의 전자파를 선택적으로 차폐하는 주파수선택층을 구비하고,
    상기 주파수선택층의 각 도전부는, 한점에서 방사형으로 이어지는 3개의 제 1 요소(element)부와, 각각 대응하는 상기 제 1 요소부와 교차하는 방향으로 이어지며 또 길이방향 일부에서 상기 제 1 요소부의 선단에 결합된 3개의 제 2 요소부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 주파수선택층은, 복수 주파수대의 전자파를 선택적으로 차폐하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐재.
  3. 서로 겹쳐진 복수의 불연성 면재와, 적어도 1조의 서로 인접하는 불연성 면재 사이에 배치되며 규칙적으로 배열된 복수의 도전부에 의하여 적어도 1개 주파수대의 전자파를 선택적으로 차폐하는 주파수선택층을 구비하고,
    상기 주파수선택층의 각 도전부는, 한점에서 방사형으로 이어지는 3개의 제 1 요소(element)부와, 각각 대응하는 상기 제 1 요소부와 교차하는 방향으로 이어지며 또 길이방향 일부에서 상기 제 1 요소부의 선단에 결합된 3개의 제 2 요소부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐재.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 주파수선택층은, 각각 복수 조의 서로 인접하는 불연성 면재 사이에 배치되며,
    상기 주파수선택층 각각은, 복수 주파수대의 전자파를 선택적으로 차폐하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐재.
  5. 청구항 1 또는 청구항 3항에 있어서,
    상기 불연성 면재는 발포탄산칼슘 보드인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐재.
  6. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 주파수선택층은 불연성 면재 위에 직접 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐재.
  7. 삭제
  8. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 주파수선택층은 필름 위에 형성되며, 상기 필름이 상기 불연성 면재에 적층됨으로써 상기 불연성 면재 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐재.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 주파수선택층은, 상기 필름의 상기 불연성 면재 쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐재.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 주파수선택층은, 상기 필름의 불연성 면재와는 반대쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐재.
  11. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 불연성 면재의 유전율(ε)이 1≤ε≤2인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐재.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 불연성 면재의 두께치수(T)가 1㎜≤T≤100㎜인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐재.
  13. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 주파수선택층은, 상기 불연성 면재 위에 직접 배치되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐재.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 불연성 면재는, 상기 불연성 면재에 입사된 전자파를 흡수하는 전자파 흡수재로 이루어지며, 상기 주파수선택층의 전자파 입사측에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐재.
  15. 청구항 1에 기재된 전자파 차폐재를 구비하는 전자파 흡수체에 있어서,
    상기 전자파 차폐재의 상기 주파수선택층은, 적어도 1개 주파수대의 전자파를 반사함으로써 상기 전자파를 차폐하며,
    상기 주파수선택층의 전자파 입사측에 배치되며, 입사된 전자파의 일부를 반사하고 나머지 전자파의 통과를 허용하는 저항피막과,
    상기 주파수선택층과 상기 저항피막 사이에 배치되며, 상기 저항피막에서 반사된 상기 적어도 1개의 소정 주파수대의 표면 반사파에 대하여, 상기 주파수선택층에서 반사된 상기 적어도 1개의 소정 주파수대의 내부 반사파가 상기 저항피막에서 역 위상이 되도록 형성된 유전체층을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2959355B1 (fr) * 2010-04-27 2012-08-17 Inst Polytechnique Grenoble Surface adaptee a filtrer une pluralite de bandes de frequences
KR101041852B1 (ko) * 2010-09-09 2011-06-17 엘아이지넥스원 주식회사 안테나 시스템의 레이돔 및 그 제조 방법
KR101163574B1 (ko) * 2012-03-13 2012-07-06 주식회사 나노맥 무선인식 및 무선충전 겸용 전자파흡수체와 이를 포함하는 무선인식 및 무선충전 겸용 무선안테나, 그것의 제조방법
CN102760967B (zh) * 2012-07-03 2015-08-19 深圳光启创新技术有限公司 超材料频选表面及由其制成的超材料频选天线罩和天线系统
JP5989757B2 (ja) * 2014-12-26 2016-09-07 日本写真印刷株式会社 タッチパネル
US11229147B2 (en) 2015-02-06 2022-01-18 Laird Technologies, Inc. Thermally-conductive electromagnetic interference (EMI) absorbers with silicon carbide
KR101698110B1 (ko) * 2016-10-21 2017-01-19 국방과학연구소 대상물에 부착되는 전파 흡수체
CN109216930A (zh) * 2017-07-03 2019-01-15 上海东峻信息科技有限公司 超宽通带、宽入射角的高透波频率选择表面结构设计方法
JP7457690B2 (ja) * 2019-03-01 2024-03-28 リンテック株式会社 電磁波吸収フィルム、電磁波吸収シート
JP7459485B2 (ja) 2019-11-15 2024-04-02 株式会社レゾナック 電磁波周波数選択透過材及び車両用部品
KR102407881B1 (ko) * 2020-09-25 2022-06-13 재단법인 파동에너지 극한제어 연구단 광대역 메타물질 흡수체
CN112350066B (zh) * 2020-10-28 2023-05-16 北京环境特性研究所 一种滤波结构及雷达天线罩

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204984A (ja) * 1998-01-14 1999-07-30 Nippon Paint Co Ltd 周波数選択性電磁波シールド材

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3141098B2 (ja) * 1996-12-10 2001-03-05 鹿島建設株式会社 電磁遮蔽建物
JP2004297009A (ja) * 2003-03-28 2004-10-21 Mitsubishi Cable Ind Ltd 電波吸収パネル
JP4108677B2 (ja) * 2003-05-28 2008-06-25 ニッタ株式会社 電磁波吸収体
JP4390058B2 (ja) * 2004-04-27 2009-12-24 Ｔｄｋ株式会社 携帯型無線通信装置用通信空間
JP4435659B2 (ja) * 2004-09-17 2010-03-24 三菱電線工業株式会社 電波吸収体
US7898499B2 (en) * 2005-02-18 2011-03-01 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Electromagnetic wave shielding body
JP4869668B2 (ja) * 2005-09-30 2012-02-08 三菱電線工業株式会社 電波遮蔽体
JP4171500B2 (ja) * 2006-04-18 2008-10-22 三菱電線工業株式会社 電波遮蔽体及びその製造方法
WO2007142125A1 (ja) * 2006-06-02 2007-12-13 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. 電波遮蔽性仕切面材およびその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204984A (ja) * 1998-01-14 1999-07-30 Nippon Paint Co Ltd 周波数選択性電磁波シールド材

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