KR20010080577A - 합성 자기 시트 및 그 생산 방법 - Google Patents

합성 자기 시트 및 그 생산 방법 Download PDF

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Abstract

합성 자기체를 생산하는 방법에 있어서, 어닐링 처리되어 스트레스 스트레인이 없는 평평하고 부드러운 자기 분말이 준비되고, 바인더 및 상기 바인더를 용해시키는 용매와 혼합되어 슬러리와 같은 혼합물을 형성한다. 상기 혼합물은 필름으로 형성된다. 그 후에, 용매는 제거된다. 따라서, 합성 자기체 시트가 생성된다.

Description

합성 자기 시트 및 그 생산 방법 {COMPOSITE MAGNETIC SHEET AND METHOD OF PRODUCING THE SAME}
최근 몇 년 동안, 전자 장치의 전자기 환경 문제를 극복하는 것이 중요한 관심사가 되었다. 이러한 배경에서, 회로의 신호 처리 속도를 증가시키고, 고주파수를 사용하고, 향상된 기능을 제공하고, 제품 디자인의 크기 및 두께를 줄이는 등 디지털 전자 장치와 같은 전자 장비에 대하여 다양한 요구사항이 존재한다. 상기 요구사항을 만족하기 위해, 유도성 노이즈(inductive noise)를 발하는 반도체 소자와 같은 능동 소자 및 수동 소자가 함께 사용되어 회로의 밀도가 증가되었다.
이는 용량성 결합 및 전자기 결합에 의한 라인 결합(line coupling)을 증가시켰고, 노이즈의 발산으로 인하여 장치의 정상적인 동작을 방해하는 간섭이 자주 발생하게 되었다. 때때로, 상기 노이즈는 외부 장치에도 영향을 미쳤다.
처리 속도, 기능 및 밀도에서 향상된 전자 장치의 노이즈 방지 대책으로,특히 서브마이크로미터파 대역(submicrometer wave band)에서 노이즈 방지 대응책으로, 로우 패스 필터(low pass filter)를 설치하거나 실드링(shielding) 하는 것이 제안되었다. 부가적인 컴포넌트(component)의 사용에 의한 노이즈 방지 대응책에서는 그 설치 공간이 필요하므로 설계 단계에서 크기 및 두께를 줄이는 것이 고려되어야 한다. 그러므로, 긴급한 요구(demand)는 만족될 수 없다.
상기 문제에 관해서는, 서브마이크로미터파 대역에서 노이즈 방지 대응책으로 상기 언급된 전자기 간섭을 제압하는 합성 자기 시트가 제안되었다. 예를 들어, 일본의 심사 미청구된 특허 공보(JP-A) 제 H07-212079 및 제 H09-35927의 명세서에 설명되어 있는 것과 같은 전자기 간섭을 제압하는 합성 자기 시트가 제안되었다.
서브마이크로미터파 대역을 커버(cover)하고 실수 투자율(real part permeability; μ') 및 광범한 허수 투자율(imaginary part permeability; μ")을 사용하는 라디오 흡수장치(radio absorber)로서, 합성 자기 시트는 발산되는 노이즈 전송 및 2차적인 전자기 결합을 제압할 수 있다. 그러므로, 노이즈 방지 대응책 및 제품 개발에서 유발되는 로드를 줄이고, 회로의 크기 축소 및 밀도 증가에서 유발되는 장애를 제거할 수 있다.
시장에서는, 상기 언급된 합성 자기체와 같이, 대응책으로 컴포넌트의 사용이 가능한 주파수 대역 즉, 서브마이크로미터파 대역내의 낮은 주파수 근처(수십에서 백 정도의 MHz)에서 편리하게 사용될 수 있고 기존의 장치에 설치할 수 있는 노이즈 방지 컴포넌트를 요구한다. 상기 서브마이크로미터파 대역에 적용되는 합성자기 시트는 또한 두께가 더 줄어들 것을 요구한다.
서브마이크로미터파 대역에서 사용되는 상기 합성 자기 시트는 주파수가 낮아짐에 따라 투자율이 불충분해진다. 그러므로, μ"가 상승하는 주파수에서 알 수 있는 바와 같이, 두께의 축소는 제한되고 전자기 간섭의 제압 효과는 감소된다. 이동 통신 장치와 같은 작은 크기의 전자 장치에 있어서는 또 다른 대응책을 고려해야 한다. 그러나, 페라이트(ferrite)는 깨질 가능성과 위치 선정상 문제로 인하여 설치될 수 없다. 거의 깨지지 않는 고무 페라이트는 비록 설치는 가능하지만 노이즈를 제압하는데 불충분하다.
따라서, 수십에서 백 정도의 MHz 보다 더 높거나 낮은 주파수에서는 코일 및 필터와 같은 이러한 컴포넌트가 사용될 수 있다. 그러나, 상기 주파수 대역에서는 편리한 노이즈 방지 컴포넌트가 현재 존재하지 않는다. 비록 적용가능한 컴포넌트가 있다 하더라도, 기판 등의 설계 수정에 있어 많은 비용 및 작업 시간이 요구된다.
상기 언급된 문제를 해결하기 위하여, 전자기 간섭을 제압하고 심지어 두께가 축소되어도 전자기 간섭 제압 효과를 나타내는, 낮은 주파수 영역(수십에서 백 정도의 MHz)에도 적용될 수 있는 형태의 합성 자기 시트가 요구된다.
상기 요구를 충족하기 위하여, 투자율 μ' 및 μ"을 향상시키고 μ'의 자기 공진 주파수를 낮추는 것이 필요하다. 상기 조건을 만족하는 것으로, 예를 들어 일본의 심사 미청구된 특허 공보(JP-A) 제 2000-4097 명세서에 FM 대역(수십에서 백 정도의 MHz)에서 전자기 간섭 제압 효과가 향상되고 두께가 축소된 합성 자기시트가 제안되었다. 상기 출원에 설명된 기술을 사용하여 전자기 간섭 제압 효과의 향상 및 두께의 축소가 성취될 수 있다.
여기서, 명세서에는 상기 합성 자기체을 형성하는 방법의 일 실시예가 나타나 있다. 서브마이크로파 대역에 적용될 수 있는 상기 합성 자기 시트의 경우는 습식 및 건식 방법을 사용할 수 있다. 특히 습식 방법에서는, 평평하고 부드러운 자기 분말, 바인더, 그리고 상기 바인더를 용해하는 용매가 혼합되고 흔들어져서 슬러리와 같은 혼합물을 얻고, 닥터 블레이드 기술(doctor blade technique)을 사용하여 필름으로 형성된다. 건식 방법에서는, 평평하고 부드러운 자기 분말 및 바인더가 반죽기(kneader)로 반죽되어 혼합물을 얻고 롤에 의해 필름으로 형성된다.
상기에 언급된 일본의 심사 미청구된 특허 공보(JP-A) 제 2000-4097 에서 설명된 합성 자기체 생산 방법에 있어서, 스트레스 스트레인이 없는 평평하고 부드러운 자기 분말이 사용되고, 형성 단계 동안 분말에 스트레스 스트레인을 주지 않기 위해서 습식 방법에 의해 형성된다. 더욱이, 시트(sheet)는 프레스를 사용하여 시트 평면에 수직 방향으로 압착(press)되어 고밀도로 된다. 따라서, FM 대역에서 전자기 간섭 제압 효과가 향상되고, 두께가 감소된다.
상기에 언급한 바와 같이, 평평하고 부드러운 합성 자기 분말 및 바인더를 포함하는 종래의 합성 자기체 생산 방법은 용매를 사용하는 습식 방법과 용매를 사용하지 않는 건식 방법으로 분류된다.
일본의 심사 미청구된 특허 공보(JP-A) 제 2000-4097에 설명된 합성 자기체 생산 방법는 상기 습식 방법에 적용된다. 그러나, 필름 형성에 의해서 만은 μ'의충분한 값을 얻을 수 없고, 따라서 높은 투자율을 얻기 위해 프레스를 사용한 압착이 수행된다. 그러므로, 생산량이 증가되는 경우에는 비용을 줄이기가 어렵다. 상기 방법을 사용하여 대량 생산을 실행하기 위해서는 대규모 설비 투자가 필요하다.
상기 건조 방법에 있어서는, 기계적인 공정 동안 평평하고 부드러운 자기 분말에 다양한 외력이 종종 인가된다. 이 경우, 스트레스 스트레인이 없는 평평하고 부드러운 합성 자기 분말에 기계적인 스트레스 스트레인이 다시 유입되고, 그 결과 바람직한 자기 특성을 얻을 수 없게 된다. 실제로, 실수 투자율(μ')의 자기 공진 주파수(fr)의 감소 및 μ'와 μ" 값의 감소가 확인된다.
상기에 언급된 이유로 인하여, 수십에서 백 정도의 MHz 대역에 적용되는 합성 자기체가 상기에 언급된 방법으로 생성될 때 다수의 문제점이 존재한다.
본 발명은 합성 자기체(composite magnetic body)와 그 생산 방법에 관한 것이다. 외부로부터의 라디오파가 외부로 누출, 내부 회로간의 간섭, 그리고 맬펑션(malfunction)과 같은 외부 라디오파의 영향을 방지하기 위하여, 합성 자기체는 전자 장치에서 전자기 간섭 방지 장치로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법에 의해 얻어진 합성 자기 시트의 특성을 측정한 결과를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 방법에 따른 제 1 실시예에 사용된 롤링 밀을 도시한 것으로, 합성 자기 시트는 수지층을 구비한 롤들 사이로 압착된다.
도 3는 본 발명의 방법에 따른 제 2 실시예에 사용된 롤링 밀을 도시한 것으로, 합성 자기 시트는 금속 롤 및 엔드리스 벨트 사이로 압착된다.
도 4a는 본 발명의 방법에 따른 제 3 실시예에 사용된 롤링 밀을 도시한 것으로, 합성 자기 시트는 금속 롤 및 고무 롤 사이로 압착된다.
도 4b는 본 발명의 방법에 따른 제 4 실시예에 사용된 롤링 밀을 도시한 것으로, 합성 자기 시트는 금속 롤 및 수지층을 구비한 롤 사이로 압착된다.
도 5는 본 발명의 방법에 따른 제 5 실시예에 사용된 롤링 밀을 도시한 것으로, 합성 자기 시트는 금속 롤 및 엔드리스 벨트에 의해 압착된다.
도 6는 본 발명의 방법에 따른 제 6 실시예에 사용된 롤링 밀을 도시한 것으로, 합성 자기 시트는 금속 롤들 사이로 압착된다.
도 7a 내지 도 7c는 도전성 물질이 삽입된 합성 자기 시트를 생산하는 방법을 도시한 것이다.
그러므로, 본 발명의 목적은 스트레스 스트레인(stress strain)이 없는 평평하고 부드러운 자기 분말(flat soft magnetic powder)의 높은 투자율을 낮추지 않으면서 FM 대역(수십에서 백 정도의 MHz)에서 전자기 간섭 제압 효과가 향상된 합성 자기 시트(composite magnetic sheet)를 저비용으로 생산하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 스트레스 스트레인이 없는 평평하고 부드러운 자기 분말의 높은 투자율을 낮추지 않으면서 FM 대역에서 전자기 간섭 제압 효과가향상된 합성 자기 시트를 저비용으로 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적들은 다음의 설명에 의해 명백해질 것이다.
본 발명에 의하면, 어닐링(annealing) 처리되어 스트레스 스트레인이 없는 평평하고 부드러운 자기 분말을 준비하는 단계, 슬러리와 같은 혼합물을 형성하기 위하여 상기 평평하고 부드러운 자기 분말, 바인더, 그리고 상기 바인더를 용해하기 위한 용매를 혼합하는 단계, 상기 혼합물로 필름을 형성하는 단계, 그리고 상기 합성 자기체 시트를 생산하기 위하여 상기 필름으로부터 상기 용매를 제거하는 단계를 포함하는 합성 자기체(composite magnetic body) 생산 방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 언급된 방법에 의해 생산된 합성 자기체를 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 어닐링 처리되어 스트레스 스트레인이 없는 평평하고 부드러운 자기 분말 및 상기 평평하고 부드러운 자기 분말에 혼합되는 바인더를 포함하는 합성 자기체를 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 2개의 표면을 갖는 평면의 도전성 물질(planar conductive material) 및 상기 평면의 도전성 물질 양 표면에 배치되는 특허 청구항 제 12 항에 따른 합성 자기체를 포함하는 합성 자기 부재(composite magnetic member)를 제공한다.
본 발명에 사용되는 평평하고 부드러운 자기 분말은 구형(spherical) 또는 무정형(amorphous)의 거친 분말을 균일한 분말로 기계적으로 그라인딩(grinding) 및 밀링(milling)하여 얻을 수 있다. 그라인딩 및 밀링 단계에서, 특성을 악화시키는 스트레스 스트레인이 분말에 야기된다. 그러나, 어닐링 처리를 함으로써 상기 스트레스 스트레인은 제거될 수 있다. 원하는 특성을 갖는 평평하고 부드러운 자기 분말을 얻기 위하여는 어닐링 처리가 필수적이다. 어닐링 조건은 부드러운 자기 분말 물질에 따라 결정된다.
평평하고 부드러운 자기 분말 및 바인더를 혼합하여 시트를 형성하는 방법은 상기에 언급된 바와 같이 건식 방법 및 습식 방법으로 분류된다. 평평하고 부드러운 자기 분말에 외력에 의한 로드(load)를 줄이기 위해서는 습식 방법이 적절하다. 닥터 블레이드 기술을 사용하여 필름을 형성함으로써, 부드러운 자기 분말이 시트 평면내에서 평평한 방향으로 배향된 합성 자기체를 얻을 수 있다.
높은 투자율을 갖는 합성 자기체를 얻기 위하여, 합성 자기체의 밀도를 향상시키는 것이 효과적이다. 고밀도는 필름 형성 및 용매 제거 후 시트를 압착함으로써 얻어질 수 있다. 마지막으로, 본 발명에 따른 합성 자기체의 생산 방법에 있어서, 합성 자기 시트는 롤(roll)을 포함하는 롤링 밀(rolling mill) 또는 프레스(press)를 사용하여 합성 자기 시트의 평면에 수직 방향으로 압착된다. 또한 압착은 평평하고 부드러운 자기 분말의 배향 각(degree of orientation)을 증가시키는 부수적인 효과를 가져온다.
그러나, 합성 자기 시트는 시간의 경과에 따라서 밀도가 감소될 수 있다. 아마, 이는 분말의 압착 성형 후에 관찰되는 스프링백(springback)이라 불리는 현상 외에도 합성 자기체로 습도가 침투되어 발생한다. 그러므로, 고온 및 고습 하에서 내구성을 향상시킬 필요가 있다.
본 발명에서 있어서, 부드러운 자기 분말은 상기에 언급된 문제를 극복하기 위하여 결합제를 사용하여 표면 처리된다. 결합제를 사용한 표면 처리에 의해, 부드러운 자기 분말과 바인더 사이의 친화력이 향상되어 바인더 및 부드러운 자기 분말 사이에 습기가 침투되는 것을 방지하고 소수성(hydrophobic nature) 즉, 부드러운 자기 분말 표면에 물에 대한 반발력을 준다. 따라서, 고온 및 고습 하에서 내구성이 매우 향상된다.
결합제로는 아미노기나 카르복실기와 같은 작용기(functional group)를 갖는 실리콘, 티타늄, 알루미늄, 지르코늄 등의 금속 원자를 포함하는 화합물이 될 수 있으며, 이는 표면처리되는 물질에 따라서 적절하게 선택된다. 상기 결합제들의 시험 결과에 의하면, 실리콘이나 티타늄을 포함하는 결합제가 본 발명의 합성 자기체에 있어서 가장 효과적이다. 따라서, 본 발명에 사용되는 결합제는 시레인(silane-based) 결합제 또는 티타네이트(titanate-based) 결합제이다.
본 발명에 사용되는 바인더로는 다양한 열가소성 또는 열결화성 고분자 물질이 사용된다. 이는 분말을 고밀도로 충만(charging)하기 위해서 점착력이 풍부할 것, 제품의 사용 관점에서 유연성이 풍부할 것, 생산 공정을 고려하여 상온에서 용매에 잘 용해될 것 등의 조건이 요구된다. 상기 조건을 고려하면, 사용가능한 바인더는 자동적으로 제한된다. 염소화 폴리에틸렌(chlorinated polyethylene)이 가장 적절하다.
본 발명에서, 필름 형성 후 시트는 합성 자기 시트의 밀도를 증가시키기 위하여 시트 평면에 수직 방향으로 압착되어야 한다. 압착 기술로는 프레스을 이용한 프레스 작업 방법이 가장 편리하다. 대량 생산에 있어서는, 다수의 롤을 포함하는 롤링 밀 또는 다수의 플리에 의해 지지되는 엔드리스 벨트(endless belt) 및 다수의 롤을 포함하는 롤링 밀을 사용할 수 있다.
상기에서 언급한 바와 같이, 특성이 악화되는 것을 방지하기 위하여는 부드러운 자기 분말에 스트레스 스트레인을 일으키지 않으면서 합성 자기 시트를 압착하는 것이 요구된다. 본 발명에 있어서, 이는 롤링 밀의 롤들 중 적어도 하나는 90이상의 라버 경도(rubber hardness)를 갖는 고분자 물질이나 고무로 구성된 롤 또는 수지(resin)로 코팅된 표면을 갖는 롤의 사용에 의해 성취될 수 있다. 여기서 언급된 라버 경도는 JIS K6253에서 표준화된 라버 경도 테스트에 있어서의 국제 라버 경도 값이다.
상기 언급된 롤이 사용되는 경우, 서로 마주보는 2개의 롤이 압착 접촉을 하고, 적어도 하나의 롤은 그 표면 부분이 탄성적으로 변형되어 마주보는 롤의 외부 표면과 맞물리는 완화 부분을 형성한다. 결과적으로, 2개의 롤 사이에 소정의 영역을 갖는 접촉 표면이 형성된다.
합성 자기 시트가 2개의 롤 사이를 통과할 때, 합성 자기 시트는 압착되어 부드러운 자기 분말에 스트레스 스트레인을 일으키지 않으면서 밀도가 증가된다. 게다가, 바인더는 열가소성을 갖는 염소화 폴리에틸렌으로 구성되어 있으므로, 압착시 가해지는 열에 의해 압착 효과는 증가된다. 마지막으로, 압착 평면 또는 롤에 뜨거운 기체를 주입하거나 유도 가열과 같이 전기 히터를 설치하는 것이 요구된다.
다수의 합성 자기 시트를 계층화(layering)하고 상기 시트를 압착(press)하여 일체의 구조를 형성함으로써, 투자율 특성이 향상된다. 이는 계층화 및 압착에 의해서 합성 자기체의 밀도가 증가하고, 압착에 의한 전단 변형(shear deformation)의 결과 시트 평면내 부드러운 자기 분말의 배향 각이 증가되기 때문이다.
상기 언급된 닥터 블레이드 기술에 의한 필름 형성에 있어서, 싱글 필름 형성 단계에서 얻어지는 시트의 두께는 제한된다. 따라서, 상기에 언급된 계층화 및 압착이 합성 자기 시트의 두께를 조절하는데 유용하다.
전자기 간섭 제압에 있어서는, 합성 자기체 내부에 금속 호일, 금속판, 금속선을 포함하는 망, 그리고 탄소 섬유 부직포(nonwoven cloth)와 같은 평면의 도전성 물질을 삽입하는 것이 효과적이다. 본 발명에 있어서, 합성 자기 시트를 그 사이에 삽입되는 상기의 도전성 물질과 함께 압축하여 일체의 구조를 형성함으로써, 전도성 물질이 내부에 삽입된 합성 자기 시트를 쉽게 얻을 수 있다.
본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
평평하고 부드러운 자기 분말로서, 35 μm 의 평균 입자 크기와 5 이상의 가로세로비(aspect ratio)를 갖는 센더스트(Sendust; Fe-Si-Al) 합금 분말로 제품이 구성된다. 스트레스 스트레인을 방지하기 위하여, 평평하고 부드러운 자기 분말은 650 ℃의 질소 기체에서 2시간 동안 어닐링(annealing)된다.
어닐링 처리된 평평하고 부드러운 자기 분말 85wt%, 바인더로서 염소화 폴리에틸렌 14wt%, 결합제 1wt%, 그리고 용매로서 톨루엔 20wt%로 구성된다. 티타네이트(titanate-based) 결합제 및 시레인(silane-based) 결합제를 위하여, 각 샘플은 개별적으로 준비된다.
다음은, 평평하고 부드러운 자기 분말을 플래너터리 믹서(planetary mixer)에 넣는다. 혼합(agitating)하는 동안 결합제를 넣는다. 약 5분 동안 혼합된다. 그 후에, 소정 양의 용매에 미리 용해된 염소화 폴리에틸렌을 넣고, 약 30분 동안 더 혼합한다. 이렇게, 슬러리(slurry)와 같은 균일한 혼합물을 얻는다.
닥터 블레이드(doctor blade) 기술에 의해서, 상기 혼합물은 기초 물질로서 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 시트에 분리 약품을 인가하여 0.1 mm의 두께를 갖는 필름으로 형성된다. 그 후에 용매는 제거된다. 이렇게 얻어진 합성 자기체를 계층화(layering; 10)에 의해서, 투자율(permeability) 측정을 위한 합성 자기 시트를 얻을 수 있다.
합성 자기 시트는 도 2에 도시된 롤링 밀(rolling mill)을 사용하여 압착된다. 각 롤(roll; 20)은 150 mm의 직경을 가지며, 그 표면에는 수지층(resin layer)이 형성되어 있다. 수지층은 90의 하드니스(hardness)를 지닌 고무로 되어 있다. 여기서, 롤의 표면 온도는 50 ℃로 설정된다. 롤 사이를 통과하는 합성 자기 시트(10)의 전송 속도는 80 cm/min 이다. 2개의 롤 사이의 간격은 실질적으로 0 mm 이다. 비교를 위하여, 도 6에 도시된 바와 같이 수지층을 갖지 않는 금속 롤에 의해 압착되는 합성 자기 시트로 제품이 구성된다.
도 1은 합성 자기 시트의 투자율 측정 결과를 도시한 것이다. 참조 번호 11 및 12는 각각 압착전의 합성 자기 시트의 μ' 및 μ"를 나타낸다. 참조 번호 13 및 14는 각각 도 2에 도시된 롤링 밀에 의해 압착된 합성 자기 시트의 μ' 및 μ"를 나타낸다. 참조 번호 15 및 16은 각각 도 6에 도시된 금속 롤에 의해 압착된합성 자기 시트의 μ' 및 μ"를 나타낸다.
도 1에서 명백히 알 수 있는 바와 같이, 50(±10%)의 상대 투자율 μ'은 압착전의 합성 자기 시트에서도 얻을 수 있다. 이것은, 바인더로서 염소화 폴리에틸렌을 사용하는 습식 방법에 의해 필름을 형성한 결과, 평평하고 부드러운 자기 분말이 스트레스 스트레인을 야기하지 않고 고밀도로 충만(charge)될 수 있기 때문이다. 상기 값은 종래 제품과 비교할 때 1.5배나 크다.
도 1의 데이타를 비교하면, 도 2의 롤링 밀에 의해 압착된 합성 자기 시트는, 압착전의 자기 공진 주파수(fr)를 고주파 부분으로 이동시키지 않고 또한 상대 투자율 μ' 및 μ"을 감소시키지 않고 일체로 형성된다는 것을 알 수 있다.
도 2의 상기 롤 사이의 간격은 실질적으로 0 mm 이다. 그 다음은, 합성 자기 시트가 상기 롤 사이를 통과한다. 이 경우, 롤의 수지층의 일부는 평평하게 변형되고, 시트와의 접촉 영역이 넓어진다. 그러므로, 매우 좁은 선형 영역만 압착되는 것을 방지하고, 외력이 평평하고 부드러운 자기 분말에 전체적으로 작용한다. 따라서, 평평하고 부드러운 자기 분말에 스트레스 스트레인을 야기하지 않고 시트가 일체로 형성된다.
소정의 평면 영역을 갖는 합성 자기체를 압착함으로서, 평면내에서 평평하고 부드러운 자기 분말의 배향 각(degree of orientation)이 향상된다. 아마, 이것 역시 투자율(μ')을 향상시킨다.
도 3 내지 도 5에 다양한 롤링 밀이 도시되어 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 금속 롤(31)의 반대측이 롤 형태 대신에 다수의 플리(33)에 의해 지지되는 엔드리스 벨트가 될 수 있다. 이 경우, 벨트는 유연성이 있는 고무 또는 다른 고분자 물질이 바람직하다.
예를 들어, 도 4a에 도시된 바와 같이, 일측에는 금속 롤(31)을 반대측에는 고무 또는 고분자 물질의 롤(41)을 사용하여 구성할 수 있다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 일측에는 금속 롤(31)을 반대측에는 수지층을 갖는 롤(20)을 사용하여 구성할 수 있다. 또한 도 5에 도시된 바와 같이, 엔드리스 벨트(32)가 금속 롤(31) 사이에 구비될 수도 있다.
상기 언급된 방법 외에도 여러가지 다른 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 삽입되는 합성 자기 시트의 두께에 따라 조절되는 2개 축의 롤 사이 간격으로 압착이 수행될 수 있다. 그러나, 시트의 두께가 변할 때마다 롤 사이의 간격이 조절되어야 한다. 그러므로, 상기 방법은 대량 생산에는 부적절하다.
또한, 롤 사이에 낮은 압력으로 압착하는 것도 가능하다. 이 경우, 합성 자기 시트는 원하는 특성을 얻기 위해 롤 사이를 반복적으로 통과해야 한다.
다음은, 이렇게 얻어진 합성 자기 시트를 고온 고습하에서 내구성을 검사한다. 85 ℃의 온도 및 85 %의 상대습도 하에서, 96시간 경과 후 1 mm의 두께 변화를 측정한다. 표 1은 티타네이트 및 시레인에 기초한 결합제가 사용된 경우와 결합제가 사용되지 않은 경우를 비교한 것이다. 표에 나타난 값은 두께의 증가비를 나타낸다.
[표 1]
표 1로부터, 결합제를 사용하는 것이 사용하지 않는 경우보다 고온/고습 내구성을 10% 이상 향상시킨다는 것을 알 수 있다.
다음은, 삽입된 합성 자기체 및 도전성 물질이 일체로 형성된 실시예를 설명한다. 우선, 일면에 합성 자기체가 부착된 평면의 도전성 물질을 얻기 위하여, 상기에 언급된 필름 형성을 위한 혼합물은 닥터 블레이드 기술에 의해 기판으로 사용되는 평면의 도전성 물질을 갖는 필름으로 형성된다. 또 다른 합성 자기 시트가 반대면에 부착되고, 상기 방법에 의해 완전히 형성된다. 따라서, 3층 구조의 합성 자기 시트를 쉽게 얻을 수 있다.
특히, 도 7a에 도시된 바와 같이, 알루미늄판(71)에 원형 홀(72)들이 구비된다. 다음은, 도 7b에 도시된 바와 같이, 합성 자기 시트(10)가 닥터 블레이드 기술에 의해 알루미늄판 일 표면에 형성된다. 그 후에, 또 다른 합성 자기 시트(10)가 반대 표면에 위치되고 상기 기술에 의해 완전히 형성된다. 이 때, 합성 자기체의 합체물은 알루미늄판에 형성된 홀들에 의해 더 강하게 된다. 만약, 필요하다면 다수의 합성 자기 시트를 층으로 쌓아 올릴 수 있다. 알루미늄판(71) 대신, 알루미늄선으로 구성된 알루미늄망(mesh; 74)이 사용될 수 있다.
상기에 언급된 바와 같이 본 발명에 의하면, 스트레스 스트레인이 없는 평평하고 부드러운 자기 분말을 사용함으로써, 실수 투자율(μ')의 자기 공진 주파수를 변화하지 않고 상대 투자율이 향상된 합성 자기 시트를 얻을 수 있다. 이는, 바인더로서 염소화 폴리에틸렌을 사용하는 습식 방법에 의한 필름 형성 및 탄성 롤을 구비한 롤링 밀에 의한 시트 압착에 의해서, 평평하고 부드러운 자기 분말에 스트레스 스트레인을 야기하지 않고 합성 자기체의 밀도가 향상될 수 있기 때문이다. 게다가, 결합제의 효과로 인하여, 압착 후의 합성 자기체가 시간의 경과로 변형되는 것이 방지된다. 따라서, 합성 자기 시트는 FM 대역에서 전자기 간섭을 제압하는 효과가 향상된다.

Claims (16)

  1. 어닐링 처리되어 스트레스 스트레인이 없는 평평하고 부드러운 자기 분말을 준비하는 단계;
    슬러리와 같은 혼합물을 형성하기 위하여 상기 평평하고 부드러운 자기 분말, 바인더, 그리고 상기 바인더를 용해하기 위한 용매를 혼합하는 단계;
    상기 혼합물로 필름을 형성하는 단계; 및
    상기 합성 자기체 시트를 생산하기 위하여 상기 필름으로부터 상기 용매를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 자기체(composite magnetic body) 생산 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 평평하고 부드러운 자기 분말은 결합제를 사용하여 표면 처리되는 것을 특징으로 하는 합성 자기체 생산 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 결합제는 시레인 결합제 또는 티타네이트 결합제 중 하나인 것을 특징으로 하는 합성 자기체 생산 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 바인더는 염소화 폴리에틸렌인 것을 특징으로 하는 합성 자기체 생산 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 시트는 상기 시트 평면의 수직 방향으로 압착되는 것을 특징으로 하는 합성 자기체 생산 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 시트가 다수의 롤들을 포함하는 롤링 밀에 의해 압착되거나, 상기 시트가 엔드리스 벨트 및 롤을 포함하는 롤링 밀에 의해 압착되거나, 또는 상기 시트가 다수의 엔드리스 벨트를 포함하는 롤링 밀에 의해 압착되는 등 적어도 한 번 이상의 열 압착(hot press)을 사용하여 상기 시트가 압착되는 것을 특징으로 하는 합성 자기체 생산 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 시트는 상기 시트를 압착하는 다수의 롤들을 포함하는 롤링 밀에 의해 압착되며, 상기 롤들 중 적어도 하나는 수지로 코팅된 표면을 갖는 변형가능한 표면을 구비한 롤(surface-deformable roll) 또는 90 이상의 라버 하드니스(rubber hardness)와 탄성적으로 변형가능한 표면부를 갖는 고분자 물질과 고무 중 하나로 구성된 변형가능한 표면을 구비한 롤인 것을 특징으로 하는 합성 자기체 생산 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 시트는 상기 시트를 압착하는 다수의 롤들을 포함하는 롤링 밀에 의해 압착되며, 상기 롤들 중 적어도 하나는 탄성적으로 변형가능한 표면부를 가지며, 상기 적어도 하나의 롤은 또 다른 롤의 외주면과 맞물리는 완화부분을 가지기 위하여 상기 또 다른 롤과 압착 접촉되는 외주면을 가지는 것을 특징으로 하는 합성 자기체 생산 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 시트는 합성 자기체의 시트 구성요소(sheet element)를 계층화 및 압착하여 일체의 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 합성 자기체 생산 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    도전성 물질이 시트 구성요소 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 합성 자기체 생산 방법.
  11. 제 1 항에 따른 생산 방법에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 합성 자기체.
  12. 어닐링 처리되어 스트레스 스트레인이 없는 평평하고 부드러운 자기 분말; 및
    상기 평평하고 부드러운 자기 분말에 혼합되는 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 자기체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 평평하고 부드러운 자기 분말은 결합제를 사용하여 표면 처리되는 것을 특징으로 하는 합성 자기체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 결합제는 시레인 결합제 또는 티타네이트 결합제 중 하나인 것을 특징으로 하는 합성 자기체.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 바인더는 염소화 폴리에틸렌인 것을 특징으로 하는 합성 자기체.
  16. 2개의 표면을 갖는 평면의 도전성 물질; 및
    상기 평면의 도전성 물질 양 표면에 배치되는 제 12 항에 따른 합성 자기체를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 자기 부재(composite magnetic member).
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