KR20160114734A - 노이즈 억제용 복합 자성 분말 - Google Patents

노이즈 억제용 복합 자성 분말 Download PDF

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Abstract

고주파측에서의 유전율 손실을 작게 함으로써 발열을 억제하면서, 저주파에서 고주파까지 넓은 범위에서 노이즈 억제 능력을 갖는 노이즈 억제체를 얻기 위한 노이즈 억제용 복합 자성 분말을 제공하는 것을 목적으로 하고, 이 목적을 달성하기 위해, 금속 분말의 표면에 고유전율 미립자와 바인더 수지를 피복한 것을 특징으로 하는 노이즈 억제용 복합 자성 분말 등을 채용한다. 이 노이즈 억제용 복합 자성 분말을 이용해, 넓은 주파수 영역에서의 노이즈 억제 능력이 뛰어난 노이즈 억제체를 제공할 수 있다.

Description

노이즈 억제용 복합 자성 분말{NOISE-SUPPRESSING COMPOSITE MAGNETIC POWDER}
본 발명은 노이즈 억제용 복합 자성 분말에 관한 것으로, 자세하게는 고주파측에서의 유전율 손실이 작아 발열이 적고, 또한 저주파에서 고주파까지 넓은 범위에서 노이즈 억제 능력을 갖는 노이즈 억제용 복합 자성 분말에 관한 것이다.
종래, PC나 휴대전화 등의 디지털 전자기기에 있어서, 불필요한 전자파의 외부로의 누설이나 내부 회로간의 전자파의 상호 간섭을 방지하기 위해, 혹은 외부 전자파에 의한 오작동을 방지하기 위해, 노이즈 억제용 자성 분말 또는 이를 이용한 시트상 등의 노이즈 억제체가 이용되고 있다.
특히, 최근 디지털 전자기기의 소형화 및 경량화에 수반해, 전자 부품은 고밀도로 실장되고 있다. 이와 같이 고밀도로 실장되면, 부품간 또는 회로 기판간의 전자파의 상호 간섭에 의한 전자 장해가 발생할 가능성이 높아지고 있다.
게다가, 이들 디지털 전자기기의 작동 주파수는 더욱 더 고주파화되고 있으며, 이로부터 발생되는 불필요한 전자파도 ㎒ 대역에서 ㎓ 대역으로 고주파화되고 있어, 이에 대응하는 노이즈 억제용 자성 분말 또는 이를 이용한 노이즈 억제체가 요구되고 있다.
한편, 고밀도로 실장된 상태에서는 기기 내부에 열이 가득차기 쉽고, 방열(放熱)도 용이하지 않기 때문에, 단순히 전자파를 흡수해 열로 변환하는 것뿐인 노이즈 억제용 자성 분말 또는 이를 이용한 시트상 등의 노이즈 억제체로는 불충분하여, 보다 발열을 억제한 노이즈 억제용 자성 분말 또는 이를 이용한 시트상 등의 노이즈 억제체가 요구되고 있다.
종래, 이와 같은 요구에 대응하기 위해, 여러 가지의 제안이 이루어지고 있다. 예를 들면, 특허 문헌 1(일본 특허공개 2003-332113호 공보)에는, 연자성(軟磁性) 분말을 편평화 처리해, 그 산소 함유량이 1.5 중량% 이하인 편평상 연자성 분말, 및 이 연자성 분말을 고무 매트릭스 중에 분산시킨 복합 자성 시트가 기재되어 있다. 이것에 의하면, 높은 투자율(透磁率)을 갖고, 전파 흡수체로서 뛰어난 성능을 갖는다고 하고 있다. 또한, 특허 문헌 2(일본 특허공개 2005-281783호 공보)에는, 애스펙트비(aspect ratio)가 5 내지 100의 편평상이며 Fe-Si-Al을 함유하는 연자성 합금 분말의 표면에 산화층을 갖고, X선 회절에서의 격자 반사(002)와 격자 반사(001)의 회절선이 모두 존재하는 노이즈 억제용 연자성 분말이 기재되어 있다. 이것에 의하면, 종래보다 높은 허수부 투자율을 갖기 때문에, 지금까지보다 높은 노이즈 억제 능력을 얻을 수 있다.
특허 문헌 3(일본 특허공개 2005-123531호 공보)에는, 전자파 흡수체용의 합금 분말에 있어서, 편평 가공하기 전의 원료 분말의 산소 농도가 0.001 내지 0.08 질량%인 분말을 편평 가공에 의해 애스펙트비 10 이상, 평균 입경 20 내지 50㎛로 하는 전자파 흡수체용 분말이 개시되어 있다. 이 전자파 흡수체용 분말에 의하면, 전자파 흡수 특성이 뛰어나다고 하고 있다. 또한, 특허 문헌 4(일본 특허공개 2010-196123호 공보)에는, 원료가 되는 연자성 분말을 준비하는 분말 준비 공정과, 상기 분말 준비 공정에서 준비된 연자성 분말을 열처리하는 제1 열처리 공정과, 상기 제1 열처리 공정에서 열처리된 연자성 분말을 편평화 처리하는 편평화 처리와, 상기 편평화 처리 공정에서 편평상이 된 연자성 분말을 열처리하는 제2 열처리 공정을 갖는 편평상 연자성 분말의 제조 방법이 기재되어 있다. 이 제조 방법에 의해 높은 투자율 특성을 갖는 편평상 연자성 분말을 얻을 수 있다고 하고 있다.
한편, 특허 문헌 5(WO2007/013436호 공보)에는, 적어도 편평상 연자성 분말이 가교된 폴리에스테르계 수지에 분산되어 이루어지는 연자성 재료가 개시되어 있다. 이 연자성 재료에 의해 비중이 크고, 양호한 자기 특성을 나타내며, 고온 또는 고온 고습 환경하에도 치수 변화가 작다고 하고 있다. 특허 문헌 6(일본 특허공개 2005-142241호 공보)에는, 센더스트(sendust) 미립자의 표면이 페라이트 도금층에 의해 균일하게 피복되어 있는 페라이트 도금 센더스트 미립자 및 성형체가 개시되어 있다. 이 페라이트 도금 센더스트 미립자 및 성형체에 의해, 큰 폭으로 고주파 투자율을 증가시키고, 동시에 강자성 공명 주파수를 높일 수 있다고 하고 있다.
이들 중에서, 금속 분말의 자성체를 편평 형상으로 한 것은, 상기와 같이 투자율이 높아 노이즈 억제 용도에서는 널리 이용되고 있는 반면, 도전성이 극히 높아 높은 주파수에서는 와전류 손실로 대표되는 바와 같이 발열이 발생하기 쉽다. 또한, 고주파측에서는 투자율이 낮아지기 쉬워지기 때문에, 금속 분말만으로 모든 주파수대의 노이즈 억제가 가능해지는 것은 아니다.
고유전율의 분말은 절연성이 높기는 하지만, 전자파의 흡수가 일어나는 주파수가 비교적 높은 측에 치우쳐 있기 때문에, 낮은 주파수대의 전자파 흡수용의 노이즈 억제 용도에는 적합하지 않다.
금속 분말과 고유전체를 혼합해 성형함으로써 노이즈 억제체로서 사용하는 것도 제안되고 있지만, 노이즈 억제체로서 사용하기 위해서는, 노이즈 억제체로서 투자율을 높일 필요가 있기 때문에, 자성 분말의 함유율을 높일 필요가 있다. 한편, 자성 분말의 함유율을 높이면, 상기와 같이, 유전율 손실에 의한 발열이 커지기 때문에, 노이즈 억제 능력과 발열의 억제가 동시에 가능한 노이즈 억제체를 제조하기 힘들다.
이와 같이, 상기 각 특허 문헌은, 모두 높은 투자율을 의도하는 것이지만, 유전율 손실을 억제함으로써 쉽게 발열하지 않는 노이즈 억제용 자성 분말은 얻지 못하고 있다.
특허 문헌 1: 일본 특허공개 2003-332113호 공보 특허 문헌 2: 일본 특허공개 2005-281783호 공보 특허 문헌 3: 일본 특허공개 2005-123531호 공보 특허 문헌 4: 일본 특허공개 2010-196123호 공보 특허 문헌 5: WO2007/013436호 공보 특허 문헌 6: 일본 특허공개 2005-142241호 공보
따라서, 본 발명의 목적은, 고주파측에서의 유전율 손실을 작게 함으로써 발열을 억제하면서, 저주파에서 고주파까지 넓은 범위에서 노이즈 억제 능력을 갖는 노이즈 억제체가 얻어지는 노이즈 억제용 복합 자성 분말을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 검토 결과, 다음과 같은 견해를 얻었다. 우선, 금속 분말을 이용한 자성체는 비교적 낮은 주파수에서 투자율이 높고, 높은 주파수에서 그 값이 작아지기 때문에 저역 통과 필터(low pass filter)로서 기능하고, 고유전체(고유전율 미립자)는 비교적 높은 주파수 영역의 특정 범위의 주파수에서 공명하기 때문에 대역 통과 필터(band pass filter)로서 기능한다. 금속 분말과 고유전율 미립자의 각각의 필터의 능력을 살리면서, 노이즈 억제체용 자성 분말로서 사용할 수 있도록 하기 위해서는, 금속 분말과 고유전율 미립자를 혼합하는 것이 아니라, 미리 금속 분말의 표면에 고유전율 미립자를 피복해, 입자끼리가 접촉해도 도전성이 되지 않도록 한 것을 사용하면 된다. 본 발명은 이들 견해에 근거해 이루어진 것이다.
즉, 본 발명은, 금속 분말에 고유전율 미립자와 바인더 수지를 피복한 노이즈 억제용 복합 자성 분말에 있어서, 상기 금속 분말로는, 철 분말, Fe-Si 합금 분말 또는 Fe-Si-Al 합금 분말을 이용하고, 상기 고유전율 미립자로서는 CaTiO3 또는 SrTiO3로 이루어진 미립자를 이용하고, 상기 바인더 수지는 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 또는 스티렌 아크릴 공중합체를 이용한 것을 특징으로 하는 노이즈 억제용 복합 자성 분말을 제공한다.
본 발명에 따른 노이즈 억제용 복합 자성 분말은, 고주파측에서의 유전율 손실이 작다. 이 때문에, 이 노이즈 억제용 복합 자성 분말을 이용한 노이즈 억제체는, 고주파에서의 발열을 억제하면서, 저주파에서 고주파까지 넓은 범위에서 노이즈 억제 능력을 갖는다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 설명한다.
<본 발명에 따른 노이즈 억제용 복합 자성 분말>
본 발명에 따른 노이즈 억제용 복합 자성 분말은, 금속 분말에 고유전율 미립자와 바인더 수지를 피복해 이루어진다.
여기에 이용되는 금속 분말로는, 철 분말, Fe-Si 합금 분말, Fe-Si-Al 합금(센더스트) 분말 등이 바람직하게 이용된다. 이들 금속 분말의 형상, 체적 평균 입경 등은 특별히 한정되지 않는다.
또한, 본 발명에 따른 노이즈 억제용 복합 자성 분말에 이용되는 고유전율 미립자는 CaTiO3 또는 SrTiO3로 이루어진 미립자가 선택된다.
본 발명에 따른 노이즈 억제용 복합 자성 분말에 이용되는 바인더 수지로는, 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 또는 스티렌 아크릴 공중합체가 바람직하게 이용된다.
본 발명에 따른 노이즈 억제용 복합 자성 분말에 있어서, 금속 분말에 대한 고유전율 미립자의 피복 비율은 금속 분말 50 내지 98 중량%, 고유전율 미립자 2 내지 50 중량%인 것이 바람직하다. 또한, 바인더 수지의 피복 비율은, 금속 분말과 고유전율 미립자의 합계량 100 중량부에 대해 1 내지 10 중량부인 것이 바람직하다. 금속 분말 50 중량% 미만, 즉 고유전율 미립자 50 중량% 초과에서는 자성체의 함유량이 상대적으로 낮아지기 때문에, 투자율이 낮아져 저주파측에서 전자파를 충분히 흡수하지 못해, 노이즈 억제 능력이 충분하지 않다. 금속 분말 98 중량% 초과, 즉 고유전율 미립자 2 중량% 미만에서는 고유전체의 함유율이 상대적으로 낮아지기 때문에, 고주파측에서 전자파를 충분히 흡수하지 못해, 노이즈 억제 능력이 충분하지 않다.
또한, 금속 분말과 고유전율 미립자의 합계량 100 중량부에 대한 바인더 수지의 피복 비율이 1 중량부 미만에서는, 고유전율 미립자의 입경에도 의하지만, 충분히 금속 입자의 표면에 고유전율 미립자를 부착시킬 수 없다. 바인더 수지의 피복 비율이 10 중량부를 넘으면, 바인더 수지가 너무 많아져 피복된 자성체 입자끼리가 응집해, 전파 흡수체를 성형했을 때 응집체 입자가 전파 흡수체의 표면으로부터 돌출되어, 원하는 형상이나 평활성을 얻을 수 없는 경우가 있다.
고유전율 미립자를 함유하는 수지 피복층의 두께 d는 0.3㎛ 내지 10㎛가 바람직하다. 0.3㎛보다 얇은 경우는 고유전율 미립자를 첨가한 효과를 얻을 수 없기 때문에 고주파측에서의 유전율 손실이 커져, 노이즈 억제체 용도로 사용하면 노이즈 억제체의 발열이 커질 가능성이 있다. 10㎛를 넘으면 실질적으로 고유전율 미립자가 너무 많아져 상대적으로 금속 입자의 체적이 작아지기 때문에, 자성체로서는 투자율이 낮아져 노이즈 억제 능력을 얻을 수 없는 경우가 있다.
(고유전율 미립자를 함유하는 수지 피복층의 두께의 측정)
고유전율 미립자를 함유하는 수지 피복층의 두께의 측정은 다음과 같다. 얻어진 자성체를 에폭시계 수지에 포매(embedding)시켜, 연마기를 사용해 자성체의 단면 관찰용 샘플을 제작했다. 얻어진 단면 관찰용 샘플에 금 증착을 실시한 후, FE-SEM(히타치 하이테크놀로지즈 제품 SU-8020)으로 배율 500배의 시야에서 확인한 후, 같은 배율로 EDX(호리바 제작소 제품 E-Max Evolution)로 원소 매핑을 행해, 얻어진 Ti 및 Fe 분포 상태의 화상을 얻었다.
얻어진 화상은 화상 처리 소프트웨어(Media Cybernetics 제품 ImageProPlus)를 이용하여, 1 입자마다 Ti, Mn 및 Fe의 원소별 화상을 이용해 입자 내부를 전부 칠한 상태에서의 입자의 투영 면적으로부터 둘레 길이를 구해, 원상당경(Heywood diameter) RTi, RMn 및 RFe를 산출했다. 이 때, 고유전율 미립자가 티탄산화합물 또는 산화 티탄인 경우, n번째에 측정한 입자의 수지 피복층의 두께 dn=(RnTi-RnFe)/2가 되고, 고유전율 미립자가 Mn을 함유하는 페라이트의 경우, n번째에 측정한 입자의 수지 피복층의 두께 dn=(RnMn-RnFe)/2로 하여, 100 입자에 대해 Rn을 산출할 수 있도록 시야를 변경해 EDX에 의한 원소 매핑을 반복해 행하여, 화상 해석을 실시한 후, 그 평균을 수지 피복층의 두께 d로 했다.
본 발명에 따른 노이즈 억제용 복합 자성 분말의 전계 500 V/㎝에서의 체적 저항은 1×108 Ω·㎝ 이상인 것이 바람직하고, 1×109 Ω·㎝ 이상인 것이 더 바람직하다. 노이즈 억제용 복합 자성 분말의 전계 500 V/㎝에서의 체적 저항이 1×108 Ω·㎝ 미만에서는, 노이즈 억제체를 형성했을 때, 금속 자성체끼리가 접촉하고 있다는 것을 의미하고 있어, 고주파측에서의 유전율 손실이 커져, 노이즈 억제체 용도로 사용하면 노이즈 억제체의 발열이 커질 가능성이 있다.
여기에서 말하는 유전율 손실이란, 자성 분말의 유전율을 측정했을 때의 유전손실(tanδ)의 크기를 나타내고, 예를 들어 고유전체의 유전손실이나, 금속 분말의 와전류 손실, 히스테리시스 손실과 같은 특정 손실만을 나타내는 것이 아니다.
[체적 저항]
체적 저항은 다음과 같이 하여 측정된다.
단면적이 4㎠인 불소 수지제의 실린더에 높이 4㎜가 되도록 시료를 충전한 후, 양단에 전극을 장착하고, 또한 그 위로부터 1㎏의 분동을 실어 저항을 측정했다. 저항의 측정은 케이스레이(Keithley)사 제품 6517A형 절연 저항 측정기에서 200V로 전압을 인가하고, 10초 후의 전류치로부터 저항을 산출해, 체적 저항으로 했다.
<본 발명에 따른 노이즈 억제용 복합 자성 분말의 제조 방법>
다음으로, 본 발명에 따른 노이즈 억제용 복합 자성 분말의 제조 방법에 대해 설명한다.
금속 분말에 고유전율 미립자 및 바인더 수지를 피복하는 방법은, 특별히 제한되지 않고, 공지의 방법, 건식법 또는 습식법이라도 된다. 예를 들면, 건식법을 이용하는 경우에는, 각 성분을 샘플 밀에 투입해 일정한 속도로 교반 혼합한다. 그 다음, 바인더 수지를 경화한다. 경화는 외부 가열 방식 또는 내부 가열 방식의 어느 방식을 이용해도 되고, 예를 들면 고정식 또는 유동식 전기로, 로터리식 전기로, 버너로라도 되며, 혹은 마이크로 웨이브에 의한 경화라도 된다. UV 경화 수지를 이용하는 경우는 UV 가열기를 이용한다. 경화 온도는 사용하는 수지에 따라 다르지만, 융점 또는 유리 전이점 이상의 온도는 필요하고, 열경화성 수지 또는 축합 가교형 수지 등에서는 충분히 경화가 진행되는 온도까지 높일 필요가 있다.
이와 같이 하여, 본 발명에 따른 노이즈 억제용 복합 자성 분말이 얻어진다. 이 노이즈 억제용 복합 자성 분말은 그대로 노이즈 억제체로서 이용해도 되지만, 필요에 따라 편평화 등을 행한 후 성형해 시트상으로 하거나, 혹은 다른 성분과 적층해 노이즈 억제체로서 이용한다.
이하, 실시예 등에 기초해 본 발명을 구체적으로 설명한다.
실시예
[실시예 1]
평균 입경 60㎛의 철 분말(금속 분말)에 평균 입경 1.25㎛의 SrTiO3(고유전율 미립자)와 스티렌 아크릴 공중합체(바인더 수지)를 피복했다. 피복 비율은 철 분말 80 중량부에 대해 SrTiO3가 20 중량부이고, 합계량 100 중량부에 대해 스티렌 아크릴 공중합체를 5 중량부가 되도록 했다.
피복 조건은 이들 각 성분을 상기 비율로 샘플 밀에 투입하고, 회전수 20000 rpm으로 15초 교반, 혼합을 행해, 철 분말에 SrTiO3와 스티렌 아크릴 공중합체를 피복한 후, 250℃에서 3시간 수지 경화를 행해 노이즈 억제용 복합 자성 분말을 조제했다.
[실시예 2]
고유전율 미립자로서 평균 입경 1.45㎛의 CaTiO3을 이용한 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 노이즈 억제용 복합 자성 분말을 조제했다.
[실시예 3]
평균 입경 120㎛의 Fe-Si-Al 합금(센더스트) 분말에 평균 입경 0.12㎛의 TiO2(고유전율 미립자)와 스티렌 아크릴 공중합체(바인더 수지)를 피복했다. 피복 비율은 Fe-Si-Al 합금 분말 80 중량부에 대해 TiO2가 20 중량부이고, 합계량 100 중량부에 대해 스티렌 아크릴 공중합체를 5 중량부가 되도록 했다. 노이즈 억제용 복합 자성 분말은 실시예1과 동일한 공법으로 조제했다.
[참고예 1]
피복 비율을, 평균입경 60㎛의 철 분말 90 중량부에 대해, 평균 입경 0.12㎛의 TiO2가 10 중량부, 그 합계량 100 중량부에 대해 스티렌 아크릴 공중합체를 3 중량부로 한 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 노이즈 억제용 복합 자성 분말을 조제했다.
[참고예 2]
피복 비율을, 평균입경 60㎛의 철 분말 80 중량부에 대해, 평균 입경 0.12㎛의 TiO2가 20 중량부, 그 합계량 100 중량부에 대해 스티렌 아크릴 공중합체를 5 중량부로 한 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 노이즈 억제용 복합 자성 분말을 조제했다.
[비교예1]
고유전율 미립자를 피복하지 않은 것 외에는, 참고예2와 마찬가지로 하여 노이즈 억제용 복합 자성 분말을 조제했다.
[비교예2]
참고예2에서 이용된 고유전율 미립자를 대체해서 평균 입경 0.05㎛의 Mn-Mg-Sr 페라이트를 이용한 것 이외에는 참고예2와 동일하게 하여 노이즈 억제용 복합 자성 분말을 조제했다.
실시예 1 내지 3, 참고예1 및 2, 그리고 비교예 1 및 2의 각 성분(금속 분말, 고유전율 미립자 및 바인더 수지)과 그 배합 비율을 표 1에 나타내고, 금속 분말에의 고유전율 미립자 및 바인더 수지의 피복 조건(처리 조건 및 수지 경화 조건)을 표 2에 나타낸다. 또한, 얻어진 노이즈 억제용 복합 자성 분말의 분말 특성(평균 입경, 겉보기 밀도, 진비중 및 고유전 미립자를 함유하는 수지 피복층의 두께), 자기 특성(포화 자화, 잔류 자화 및 보자력) 및 체적 저항을 표 3에 나타내고, 복소 투자율 및 복소 유전율을 표 4에 나타내고, 이들 복소 투자율 및 복소 유전율의 손실을 표 5에 나타낸다. 여기에서, 표 3에 나타내는 체적 평균 입경, 겉보기 밀도 및 진비중, 표 4 및 표 5에 나타내는 복소 투자율, 복소 유전율 및 이들의 손실의 측정 방법은 아래와 같다. 또한, 고유전 미립자를 함유하는 수지 피복층의 두께 및 체적 저항의 측정 방법은 전술한 바와 같다.
(체적 평균 입경)
체적 평균 입경은 레이저 회절 산란법에 의해 측정했다. 장치로는 닛키소(日機裝) 주식회사 제품 마이크로트랙 입도분석계(Model 9320-X100)를 이용했다. 굴절률은 2.42로 하고, 25±5℃, 습도 55±15%의 환경하에서 측정했다. 여기에서 말하는 체적 평균 입경(메디안 직경)이란, 체적 분포 모드, 아래첨자 표시에서의 누적 50% 입자경이다. 분산매에는 물을 이용했다.
(겉보기 밀도)
겉보기 밀도는 JIS Z 2504에 준거해 측정했다. 상세는 다음과 같다.
1. 장치
분말 겉보기 밀도계는 깔때기, 컵, 깔때기 지지기, 지지봉 및 지지대로 구성되는 것을 이용한다. 천칭은 칭량 200g, 감량 50㎎의 것을 이용한다.
2. 측정 방법
(1) 시료는 적어도 150g 이상으로 한다.
(2) 시료를 공경 2.5+0.2/-0㎜의 오리피스를 갖는 깔때기에 따라 흘러나온 시료가 컵에 가득차 넘쳐 나올 때까지 흘려 넣는다.
(3) 넘치기 시작하면 즉시 시료의 유입을 중단하고, 진동을 주지 않도록 컵 위에 솟아오른 시료를 스패튤러(spatula)로 컵의 상단을 따라 평평하게 긁어낸다.
(4) 컵의 측면을 가볍게 두드려, 시료를 가라앉게 하고 컵의 외측에 부착된 시료를 제거해, 컵 안의 시료의 중량을 0.05g의 정밀도로 칭량한다.
3. 계산
상기 2-(4)에서 얻어진 측정치에 0.04를 곱한 수치를 JIS-Z 8401(끝수처리법)에 의해 소수점 이하 2번째 자리로 끝수처리하여 'g/㎤' 단위의 겉보기 밀도로 한다.
(진비중)
진비중은 JIS R 9301-2-1에 준거해 피크노미터를 이용해 측정했다. 여기에서, 용매로는 메타놀을 이용하고 온도 25℃에서 측정했다.
(자기 특성)
자기 특성은 진동 시료형 자기 측정 장치(형식: VSM-C7-10A(도에코교(東英工業)사 제품))를 이용했다. 측정 시료(복합 자성 분말)는 내경 5㎜, 높이 2㎜의 셀에 채워 상기 장치에 세팅했다. 측정은 인가 자장을 가해, 1K·1000/4π·A/m까지 소인(sweep)했다. 계속해서, 인가 자장을 감소시켜, 기록지 상에 히스테리시스 커브를 작성했다. 이 커브의 데이터로부터 인가 자장이 1K·1000/4π·A/m에서의 자화, 잔류자화 및 보자력을 읽어냈다.
(복소 유전율 및 복소 투자율의 측정)
복소 유전율 및 복소 투자율은 아래와 같이 측정했다.
애질런트 테크놀로지스(Agilent Technologies) 제품 E4991A형 RF 임피던스/매테리얼·analyzer, 16453A 유전체 측정 전극 및 16454A 자성 재료 측정 전극을 이용해 측정했다.
복소 유전율 측정용 샘플은 아래와 같이 조제했다. 즉, 노이즈 억제용 복합 자성 분말 9.7g 및 바인더 수지(Kynar 301F: 폴리불화 비닐리덴)를 0.3g 칭량해 50cc의 유리병에 넣고, 100 rpm의 볼 밀로 30분간 교반 혼합한다.
교반 종료 후, 1.2g 정도를 칭량해, 직경 13㎜의 다이에 투입하고, 프레스기로 3분간, 40㎫의 압력으로 가압한다. 얻어진 성형체를 열풍 건조기에 140℃, 2시간 가만히 두고, 복소유전율 측정용 샘플로 했다. 복소 투자율 측정용 샘플은 복소 유전율 측정용 샘플과 마찬가지로 하여 성형체를 제작한 후, 중심부에 4.5㎜의 구멍을 뚫어 복소 투자율 측정용 샘플로 했다. 사전에 측정용 샘플 성형체의 직경, 두께, 내경을 측정해, 측정 장치에 입력한다. 측정은 진폭 10㎃로 하고, 1㎒에서 1㎓의 범위에서 대수 스케일로 소인해, 복소 투자율(실수부 투자율: μ', 허수부 투자율: μ"), 복소 유전율(실수부 유전율: ε', 허수부 유전율: ε"), 투자율 손실 및 유전율 손실(tanδ)을 측정했다.
본 발명에 따른 노이즈 억제용 복합 자성 분말의 유전율 손실은 1㎒ 내지 100㎒에서는 0.11 이하인 것이 바람직하다. 노이즈 억제용 복합 자성 분말의 유전율 손실이 1㎒ 내지 100㎒에서 0.11보다 큰 경우에는, 노이즈 억제체를 형성했을 때, 유전율의 손실이 커져, 노이즈 억제체 용도로 사용하면 노이즈 억제체의 발열이 커질 가능성이 있다.
본 발명에 따른 노이즈 억제용 복합 자성 분말의 유전율 손실은 1㎓에서 0.22 이하인 것이 바람직하다. 노이즈 억제용 복합 자성 분말의 유전율 손실이 1㎓에서 0.22보다 큰 경우에는, 노이즈 억제체를 형성했을 때, 유전율의 손실이 커져, 노이즈 억제체 용도로 사용하면 노이즈 억제체의 발열이 커질 가능성이 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005
실시예 1 내지 3의 노이즈 억제용 복합 자성 분말은, 고주파에서의 유전율 손실이 작다. 이에 비해, 비교예 1은 고유전율 미립자를 피복하지 않았기 때문에, 저항이 낮아, 저항 측정시에 측정이 불가능했을 뿐만 아니라, 고주파측에서의 유전율 손실이 커져, 저주파에서 고주파까지 넓은 범위에서 노이즈 억제 능력은 있지만, 발열이 염려되는 자성 분말이 되었다. 비교예2는 대체로 양호한 특성을 가지지만 체적 저항이 작기 때문에 수지와 혼합하여 수지 조성물로 했을 때 절연성이 떨어질 우려가 있다.
〈산업상의 이용 가능성〉
본 발명에 따른 노이즈 억제용 복합 자성 분말은, 고주파측에서의 유전율 손실이 작은 것으로부터, 발열을 억제하면서 저주파에서 고주파까지 넓은 범위에서 노이즈 억제 능력을 갖는 노이즈 억제체가 얻어진다. 그리고, 이 노이즈 억제체는 PC나 휴대전화 등 디지털 전자기기의 노이즈 억제에 적합하게 이용된다.

Claims (1)

  1. 복수의 금속 입자; 및
    각 금속 입자의 표면에 피복되어 있는 수지 피복층을 포함하고,
    상기 수지 피복층은, 바인더 수지 및 고유전율 미립자가 균질하게 혼합되어 금속 입자의 표면에 피복된 구조로 이루어지고,
    상기 금속 입자는, 철, Fe-Si 합금 또는 Fe-Si-Al 합금으로 이루어지고,
    상기 고유전율 미립자는 CaTiO3 또는 SrTiO3로 이루어지고,
    상기 바인더 수지는 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 또는 스티렌 아크릴 공중합체로 이루어지고,
    상기 바인더 수지의 피복 비율은 상기 금속 입자와 상기 고유전율 미립자의 합계량 100 중량부에 대해 1 내지 10 중량부인 것을 특징으로 하는 노이즈 억제용 복합 자성 분말.
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