TWI741267B - 電磁波吸收複合片 - Google Patents

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Abstract

本發明的電磁波吸收複合片，是由電磁波吸收膜、及積層在前述電磁波吸收膜上的電磁波遮蔽膜所構成；電磁波吸收膜，是在塑膠膜的其中一面上形成表面電阻在50～200Ω／sq的範圍內的Ni薄膜或導電性聚合物薄膜而成；電磁波遮蔽膜相對於電磁波吸收膜的面積率是10～80%。

Description

電磁波吸收複合片
本發明關於一種電磁波吸收複合片，其對於所希望的頻域的電磁波雜訊具有高吸收能力，並且能夠將電磁波雜訊吸收能力極大化的頻域加以偏移。
電磁波雜訊不僅會從電器用品和電子機器放射出來，周圍的電磁波雜訊也會侵入電器用品和電子機器，從而使雜訊混入訊號中。為了防止電磁波雜訊的放射及侵入，先前實行的是利用金屬片來遮蔽電器用品和電子機器。又，也提案在電器用品和電子機器內設置電磁波吸收膜，以吸收電磁波雜訊。
例如，WO2010/093027A1，揭露一種附有線狀痕之金屬薄膜-塑膠複合膜，其特徵在於，具有塑膠膜、及設置在該塑膠膜的至少一面上的單層或多層的金屬薄膜，在前述金屬薄膜上，以不規則的寬度和間隔在複數個方向上形成多數條實質上平行且斷續的線狀痕跡，前述金屬薄膜是由鋁、銅、鎳或這些金屬的合金所構成，以減低電磁波吸收能力的異方性。WO2010/093027A1，記載了能夠將附有線狀痕之金屬薄膜-塑膠複合膜與電磁波反射體(金屬片、金屬網、金屬網目、形成有金屬薄膜之塑膠膜等)，隔著介電質層進行積層，以作成複合型電磁波吸收體。此複合型電磁波吸收體，對於廣頻率的電磁波雜訊具有高吸收能力，但是欠缺對於特定頻率的電磁波雜訊發揮特別大的吸收能力的機能、及將電磁波雜訊吸收能力極大化的頻域加以偏移的機能。
WO2013/081043A1，揭露一種複合電磁波吸收片，其特徵在於，是由下述構件所構成：(a)第一電磁波吸收膜，其具有塑膠膜、及設置在該塑膠膜的至少一面上的單層或多層的金屬薄膜，前述金屬薄膜是利用選自由鋁、銅、銀、錫、鎳、鈷及這些金屬的合金所組成之群組中的至少一種所構成，在前述金屬薄膜上，以不規則的寬度和間隔在複數個方向上形成多數條實質上平行且斷續的線狀痕跡；(b)第二電磁波吸收膜，其由分散有磁性粒子或非磁性導電性粒子之樹脂或橡膠所構成。此複合型電磁波吸收片，對於廣頻率的電磁波雜訊具有高吸收能力，但是欠缺對於特定頻率的電磁波雜訊發揮特別大的吸收能力這樣的機能、及將電磁波雜訊吸收能力極大化的頻域加以偏移的機能。
[發明所欲解決的問題] 因此，本發明的目的在於提供一種電磁波吸收複合片，其對於所希望的頻域的電磁波雜訊具有高吸收能力，並且能夠將電磁波雜訊吸收能力極大化的頻域加以偏移。
[解決問題的技術手段] 鑒於上述目的而深入研究的結果，本發明人發現將電磁波遮蔽膜積層在具有Ni(鎳)薄膜或導電性聚合物薄膜之電磁波吸收膜上，且將前述電磁波遮蔽膜相對於前述電磁波吸收膜的面積率設為10～80%，藉此得到的電磁波吸收複合片，其對於所希望的頻域的電磁波雜訊具有高吸收能力，並且能夠將電磁波雜訊吸收能力極大化的頻域加以偏移，從而完成本發明。
亦即，本發明的電磁波吸收複合片，是由電磁波吸收膜、及積層在前述電磁波吸收膜上的電磁波遮蔽膜所構成，其特徵在於： 前述電磁波吸收膜，是在塑膠膜的其中一面上形成表面電阻在50～200Ω／sq的範圍內的Ni薄膜或導電性聚合物薄膜而成； 前述電磁波遮蔽膜相對於前述電磁波吸收膜的面積率是10～80%。
前述電磁波遮蔽膜相對於前述電磁波吸收膜的面積率，較佳是20～80%，更佳是30～70%，進一步更佳是40～65%，最佳是45～60%。
前述電磁波遮蔽膜，較佳是導電性金屬的箔片、具有導電性金屬的薄膜或塗膜之塑膠膜、或碳片。
在前述電磁波遮蔽膜中的前述導電性金屬，較佳是選自由鋁、銅、銀、錫、鎳、鈷、鉻及這些金屬的合金所組成之群組中的至少一種。
較佳是前述電磁波吸收膜和前述電磁波遮蔽膜，都是長方形或正方形。
雖然參照附加圖式來詳細地說明本發明的實施形態，但是如果沒有特別說明，則關於一個實施形態的說明也適用於其他的實施形態。又，下述說明並非用以限定，也可以在本發明的技術思想的範圍內實施各種變化。 第1圖(a)是表示構成本發明的電磁波吸收複合片10的電磁波吸收膜1和電磁波遮蔽膜2，該電磁波遮蔽膜2積層在電磁波吸收膜1上；第1圖(b)是表示在由電磁波吸收膜1和電磁波遮蔽膜2所構成的本發明的電磁波吸收複合片10的一例。
[1]電磁波吸收膜 如第2圖所示，電磁波吸收膜1，是由塑膠膜11、及設置在該塑膠膜11的其中一面上的表面電阻在50～200Ω／sq的範圍內的薄膜12所構成。作為表面電阻在50～200Ω／sq的範圍內的薄膜12，舉例有Ni薄膜和導電性聚合物薄膜。
形成塑膠膜11之樹脂沒有特別限制，只要具有絕緣性並且具有充分的強度、可撓性及加工性即可，舉例有聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯等)、聚芳硫醚(聚苯硫醚等)、聚醯胺、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚碸、聚醚醚酮、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、聚苯乙烯、聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯)等。自強度和成本的觀點來看，較佳是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。塑膠膜11的厚度也可以是8～30μm的程度。
(1)Ni薄膜 Ni薄膜的厚度，較佳是5～100nm，更佳是10～50nm，最佳是10～30nm。這樣薄的Ni薄膜，能夠藉由蒸鍍法(真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍法等物理蒸鍍法；或電漿CVD(化學氣相沉積，chemical vapor deposition)法、熱CVD法、光CVD法等化學氣相蒸鍍法)來形成。
如第3圖所示，厚度5～100nm的非常薄的Ni薄膜112的厚度不均勻，具有形成較厚的區域112a、以及形成較薄或完全沒有形成的區域112b。因此，難以正確地測定Ni薄膜112的厚度。於是，也可以利用波長660nm的雷射光的透射率(僅稱為「光透射率」)來表示Ni薄膜112的厚度。光透射率是將在Ni薄膜112的任意處所的測定值加以平均而求得。如果測定處所的數目是5以上，則光透射率的測定值的平均值是安定的。如果塑膠膜11的厚度是30μm以下，則塑膠膜11本身的光透射率幾乎是100%，所以電磁波吸收膜1的光透射率與Ni薄膜112的光透射率一致。但是，當塑膠膜11比30μm更厚時，從電磁波吸收膜1的光透射率減去塑膠膜11的光透射率而得的值是Ni薄膜112的光透射率。
Ni薄膜112的光透射率，較佳是在3～50%的範圍內。如果光透射率未滿3%，則Ni薄膜112太厚而呈現金屬箔片般的特性，其電磁波反射率高且電磁波雜訊的吸收能力低。另一方面，如果光透射率超過50%，則Ni薄膜112太薄而使電磁波吸收能力不足。Ni薄膜112的光透射率，更佳是5～45%，最佳是8～30%。
光透射率為3～50%的薄的Ni薄膜112的表面電阻，會依據測定方法而有很大的差異。因此，使用如第4圖(a)～第4圖(c)的裝置，以Ni薄膜112與電極的接觸面積盡可能大，並且Ni薄膜112與電極盡可能均勻地緊貼的方式，藉由在加壓下的直流二端子法(僅稱為「加壓二端子法」)來測定表面電阻。具體來說，在硬質的絕緣性平坦面(未圖示)上，於以Ni薄膜112朝上的方式載置的10cm×10cm的電磁波吸收膜1的正方形試驗片TP的對向邊部，載置一對的電極111、111，該等電極111是由長度10cm×寬度1cm×厚度0.5mm的電極本體部111a、及從電極本體部111a的中央側部延伸的寬度1cm×厚度0.5mm的電極延長部111b所構成，並以完全地覆蓋試驗片TP和兩電極111、111的方式在這些構件上載置長度10cm×寬度10cm×厚度5mm的透明壓克力板113，並在透明壓克力板113上載置直徑10cm的圓柱狀重物114(3.85kg)之後，根據在兩電極延長部111b、111b之間流動的電流來求得表面電阻。
Ni薄膜112的表面電阻必須在50～200Ω／sq的範圍內。如果表面電阻未滿50Ω／sq，則Ni薄膜112太厚而呈現金屬箔片般的特性，其電磁波雜訊的吸收能力低。另一方面，如果表面電阻超過200Ω／sq，則Ni薄膜112太薄而使電磁波吸收能力不足。Ni薄膜112的表面電阻，較佳是70～180Ω／sq，更佳是80～150Ω／sq，最佳是90～130Ω／sq。
如第3圖所示，非常薄的Ni薄膜112的整體會有不均勻的厚度，而具有比較厚的區域112a與比較薄(或沒有薄膜)的區域112b。考慮到比較薄的區域112b是作為磁隙和高電阻區域來發揮作用，由於近場雜訊使得在Ni薄膜112內流動的磁束和電流衰減。但是，已知這種薄的Ni薄膜112的狀態，依據製造條件會有很大的差異，非常難以安定地形成具有固定的光透射率和表面電阻之Ni薄膜112。於是進行深入研究的結果，已知如果對於在延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜11上藉由蒸鍍法形成的Ni薄膜112，於可引起延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜11發生熱收縮的110～170℃的溫度範圍內進行短時間(10分鐘～1小時)的熱處理，則僅利用延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜11的稍微的熱收縮，Ni薄膜112的表面電阻會稍微降低並且安定化，實質上地消除經時變化，從而使得電磁波雜訊吸收能力也安定化。此處，電磁波雜訊吸收能力的安定化，是指不僅實質上地消除電磁波雜訊吸收能力的經時變化，也降低由於製造條件造成的偏差和製造批號間的偏差。
能夠藉由改變熱處理條件來調整表面電阻。例如，對於高表面電阻的Ni薄膜112，能夠藉由提高熱處理溫度或延長熱處裡時間來將表面電阻降低至期望值。相反地，對於低表面電阻的Ni薄膜112，能夠藉由降低熱處理溫度或縮短熱處裡時間來抑制表面電阻的降低。
熱處理溫度在110～170℃的範圍內。如果熱處理溫度未滿110℃，則不能夠實質上得到藉由熱處理帶來的提升電磁波吸收能力和降低偏差的效果。另一方面，如果熱處理溫度超過170℃，則不僅會造成Ni薄膜112的表面氧化，在不具充分的耐熱性的聚對苯二甲酸乙二酯膜中會過度地熱收縮。熱處理溫度，較佳是120～170℃，更佳是130～160℃。熱處理時間依據熱處理溫度而不同，但是一般是10分鐘～1小時，較佳是20分鐘～40分鐘。
(2)導電性聚合物薄膜 導電性聚合物薄膜，較佳是由聚苯胺複合體所構成，該聚苯胺複合體是將摻雜劑摻雜在經被取代或未被取代的聚苯胺中而成。聚苯胺的重量平均分子量，較佳是20000以上，更佳是20000～500000。作為聚苯胺的取代基，舉例有甲基、乙基、己基、辛基等直鏈或支鏈的烷基；甲氧基、乙氧基等烷氧基；苯氧基等芳氧基；三氟甲基(-CF3 )等鹵化烷基。經被取代或未被取代的聚苯胺，能夠藉由在磷酸等的不包含氯原子之酸的存在下進行聚合來生成。
作為聚苯胺複合體的摻雜劑，舉例有從布倫斯特酸或布倫斯特酸鹽產生的布倫斯特酸離子，具體來說，例如二異辛酯磺酸基琥珀酸、二異辛酯磺酸基琥珀酸鈉等。
摻雜劑相對於聚苯胺的摻雜率，以質量基準計，較佳是0.35～0.65，更佳是0.4～0.6。
導電性聚合物薄膜，較佳是藉由塗布法來形成。以下將聚苯胺薄膜作為例子進行說明，但是該說明也可以直接適用於其他導電性聚合物薄膜的形成。用以調製要塗布在塑膠膜11上的聚苯胺溶液之溶劑，較佳是有機溶劑。有機溶劑，可以是親水性也可以是疏水性。作為親水性有機溶劑，舉例有：異丙醇、丁醇、戊醇等醇類；丙酮等酮類；四氫呋喃、二氧六環等醚類；N-甲基吡咯烷酮等極性溶劑等。又，作為疏水性有機溶劑，舉例有：苯、甲苯、二甲苯等碳化氫系溶劑；二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等含鹵碳化氫系溶劑；醋酸乙酯、醋酸正丁酯等酯系溶劑；甲乙酮、環戊酮等酮系溶劑；環戊基甲醚等醚類溶劑等。
與Ni薄膜同樣，導電性聚合物薄膜必須具有在50～200Ω／sq的範圍內的表面電阻。如果表面電阻未滿50Ω／sq，則導電性聚合物薄膜太厚而呈現金屬箔片般的特性，因而電磁波雜訊的吸收能力低。另一方面，如果表面電阻超過200Ω／sq，則導電性聚合物薄膜太薄而使電磁波吸收能力不足。導電性聚合物薄膜的表面電阻，較佳是70～180Ω／sq，更佳是80～150Ω／sq，最佳是90～130Ω／sq。
[2]電磁波遮蔽膜 為了反射已透過電磁波吸收膜1後的電磁波雜訊並使該電磁波雜訊再回到電磁波吸收膜1中，電磁波遮蔽膜2必須具有反射電磁波雜訊的機能。為了有效地發揮該反射機能，電磁波遮蔽膜2較佳是導電性金屬的箔片、具有導電性金屬的薄膜或塗膜之塑膠膜、或碳片。電磁波吸收膜1與電磁波遮蔽膜2的積層，較佳是隔著非導電性黏接劑來實行，黏接劑也可以是習知的黏接劑。
(1)導電性金屬的箔片 前述導電性金屬，是選自由鋁、銅、銀、錫、鎳、鈷、鉻及這些金屬的合金所組成之群組中的至少一種。導電性金屬的箔片具有的厚度，較佳是5～50μm。
(2)導電性金屬的薄膜 前述導電性金屬的薄膜，較佳是前述導電性金屬的蒸鍍膜。金屬蒸鍍膜的厚度只要是數十nm～數十μm即可。形成有前述導電性金屬的蒸鍍膜之塑膠膜，也可以與電磁波吸收膜1的塑膠膜11相同。
(3)導電性金屬的塗膜 前述導電性金屬的塗膜，能夠將在熱可塑樹脂或光硬化樹脂中高度分散有銀粉等的導電性金屬粉而成的墨(糊狀物)，塗布在塑膠膜上並進行乾燥後，依照需要實行紫外線照射而形成。導電性墨(糊狀物)也可以是習知的導電性墨(糊狀物)，例如能夠使用一種光硬化型導電性墨組成物(日本特開2016-14111號公報)，其含有導電性填充物、光聚合起始劑、及高分子分散劑，前述導電性填充物的比率是70～90質量%，且50質量%以上的導電性填充物是鱗片狀、箔片狀或薄片狀，D50 的粒徑是0.3～3.0μm的銀粉。形成有前述導電性金屬的塗膜之塑膠膜，也可以與電磁波吸收膜1的塑膠膜11相同。
(4)碳片 作為電磁波遮蔽膜使用的碳片，是在惰性氣體中對於聚醯亞胺膜進行超高溫加熱處理而形成的由市售的PGS(註冊商標)石墨片(Panasonic公司)、石墨粉末、及碳黑所構成的碳片(散熱片)等。
作為石墨粉末／碳黑的碳片，能夠使用一種散熱片(日本特開2015-170660號公報)，其具有在石墨微粒子之間已均勻分散碳黑而成的構造，石墨粉末／碳黑的質量比是75/25～95/5，具有1.9g/cm3 以上的密度，且在面內方向具有570W/mK以上的熱傳導率。石墨微粒子，較佳是具有5～100μm的平均粒徑和200nm以上的平均厚度。此散熱片，較佳是具有25～250μm的厚度。
此散熱片，能夠藉由下述方法來形成：(1)含有合計5～25質量%的石墨微粒子和碳黑、及0.05～2.5質量%的黏合劑樹脂，並調製一種前述石墨微粒子和前述碳黑的質量比是75/25～95/5之有機溶劑分散液；(2)重複進行複數次的將前述分散液塗布在支持板的其中一面上之後進行乾燥的步驟，藉此形成含有由前述石墨微粒子、前述碳黑及前述黏合劑樹脂所構成的樹脂之複合片；(3)焙燒含有前述樹脂之複合片，藉此除去前述黏合劑樹脂；以及，(4)沖壓所得到的石墨微粒子／碳黑複合片以使其緊緻化。
[3]電磁波吸收膜和電磁波遮蔽膜的配置 (1)面積比 電磁波遮蔽膜2相對於電磁波吸收膜1的面積率是10～80%。如果面積率未滿10%或超過80%，則在所希望的頻域中對於電磁波雜訊之吸收能力的極大化變得不夠充分。此為不可預期的結果，電磁波遮蔽膜2相對於電磁波吸收膜1的面積率是10～80%是本發明的重要特徵。面積率的下限，較佳是20%，更佳是30%，進一步更佳是40%，最佳是45%。又，面積率的上限，較佳是70%，更佳是65%，最佳是60%。電磁波遮蔽膜2相對於電磁波吸收膜1的面積率的範圍，例如較佳是20～80%，更佳是30～70%，進一步更佳是40～65%，最佳是45～60%。
(2)位置 雖然較佳是電磁波遮蔽膜2的中心位於電磁波吸收膜1的中心，但是也可以為了改變電磁波吸收能力的峰值頻率而偏移。在電磁波遮蔽膜2的位置偏移中，具有如第5圖(a)所示的電磁波遮蔽膜2相對於電磁波吸收膜1在一方向上偏移的情況；及，如第5圖(b)所示的以電磁波遮蔽膜2的四邊從電磁波吸收膜1的四邊往內側分離的方式，使電磁波遮蔽膜2的尺寸變小的情況。在任一情況下，電磁波遮蔽膜2相對於電磁波吸收膜1的偏移方向和尺寸，都會對於電磁波吸收能力的峰值頻率帶來影響，所以較佳是對應於電磁波吸收能力要極大化的頻域來適當地決定。另外，在第5圖(a)的情況和第5圖(b) 的情況的任一情況下，電磁波遮蔽膜2相對於電磁波吸收膜1的面積率，必須滿足上述條件。
藉由以下實施例來進一步詳細地說明本發明，但是本發明不受限於這些實施例。
>實施例1> 藉由真空蒸鍍法，在厚度12μm的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜11上形成厚度20nm的Ni薄膜112，以製作長條狀的Ni蒸鍍膜。從Ni蒸鍍膜的任意部位切取5片的10cm×10cm的試驗片TP。藉由如第4圖所示的加壓二端子法來測定各試驗片TP的表面電阻。各電極111是由長度10cm×寬度1cm×厚度0.5mm的電極本體部111a、及寬度1cm×厚度0.5mm的電極延長部111b所構成，透明壓克力板113的尺寸是長度10cm×寬度10cm×厚度5mm，圓柱狀重物114具有10cm的直徑且是3.85kg。將兩電極111、111連接至鶴賀電機公司製造的電阻計(型號名稱：3565)，根據所得到的電流值來求得表面電阻。整個試驗片TP的平均表面電阻是110Ω／sq。
從長條狀的Ni蒸鍍膜切取50mm×50mm的電磁波吸收膜1，將L(0mm、10mm、20mm、25mm、30mm、40mm、50mm)×50mm的尺寸的鋁箔片(厚度：15μm)2，分別隔著非導電性黏接劑進行積層在各電磁波吸收膜1上，以作成樣本1～7。在各樣本中，鋁箔片(電磁波遮蔽膜)2的中心與電磁波吸收膜片1的中心一致。
如第6圖(a)和第6圖(b)所示，使用下述系統，其由：50Ω的微帶線(micro stripe line)MSL(64.4mm×4.4mm)；絕緣基板300，其支撐微帶線MSL；接地電極301，其被接合在絕緣基板300的底面；導電性接腳302、302，其被連接在微帶線MSL的兩端；網路分析器NA；及，同軸纜線303、303，其將網路分析器NA連接至導電性接腳302、302。如第7圖所示，以各樣本的中心與微帶線MSL的中心一致的方式，藉由黏接劑將各樣本貼合在絕緣基板300的頂面上，並對於0.1～6GHz的入射波，測定反射波的電力S11 和透射波的電力S12 。
從入射至如第6圖(a)和第6圖(b)所示的系統中的電力，減去反射波的電力S11 和透射波的電力S12 ，藉此求得電力損失Ploss ，並將Ploss 除以入射電力Pin ，藉此求得雜訊吸收率Ploss /Pin 。將結果表示於第8圖～第14圖和表1。
[表1]
Figure 02_image001
附註：(1)鋁箔片相對於電磁波吸收膜片的面積率。 (2)Ploss /Pin 沒有峰值。 具有*記號的樣本是比較例。
在電磁波吸收膜片上沒有積層鋁箔片之樣本1，其最大雜訊吸收率Ploss /Pin 高達0.97，但是此時的頻率約5～6GHz，Ploss /Pin 沒有峰值而呈現平坦。另一方面，在電磁波吸收膜片上積層有相同尺寸的鋁箔片而成之樣本7，其最大雜訊吸收率Ploss /Pin 整體都小。相對於此，在電磁波吸收膜片上積層有面積率是20～80%的尺寸的鋁箔片而成之樣本2～6，其最大雜訊吸收率Ploss /Pin 高達0.98～1.00，此時的頻率約在2～4GHz的範圍內(在3GHz附近)。因此，可知為了在2～4GHz的頻域中將雜訊吸收率Ploss /Pin 作成最大化，應該將鋁箔片(電磁波遮蔽膜)相對於電磁波吸收膜片的面積率設在10～80%的範圍內，較佳是設在20～80%的範圍內。
>實施例2> 在實施例1中所使用的50mm×50mm的尺寸的具有Ni薄膜之電磁波吸收膜片上，將25mm×50mm的尺寸的鋁箔片(厚度：15μm)，如第5圖(a)所示，以電磁波吸收膜片的一邊X1 與鋁箔片的一邊X2 (與X1 平行)的距離D成為0mm、5mm、10mm、15mm、20mm及25mm的方式，隔著非導電性黏接劑進行積層而將該鋁箔片積層在該電磁波吸收膜片上，以作成樣本11～16。將各樣本，如第6圖(a)所示般地載置在絕緣基板300上的微帶線MSL上，並測定在0.1～6GHz中的雜訊吸收率Ploss /Pin 。在表2中表示各樣本的距離D、在2GHz中的雜訊吸收率Ploss /Pin 、及最大雜訊吸收率Ploss /Pin 、以及此時的頻率。
[表2]
Figure 02_image003
附註：(1)D表示電磁波吸收膜片的一邊X1 與鋁箔片的一邊X2 的距離。
從表2可明確得知：如果鋁箔片相對於具有Ni薄膜之電磁波吸收膜片偏移，則在2GHz中的Ploss /Pin 及最大Ploss /Pin 會大幅改變。由此可知，在所希望的頻域中要將雜訊吸收率Ploss /Pin 極大化，則只要將鋁箔片的中心從電磁波吸收膜片的中心偏移即可。
>實施例3> 如第15圖所示，在與實施例1相同的50mm×50mm的尺寸的具有Ni薄膜之電磁波吸收膜片上，將面積率是50%的正方形的鋁箔片、及以面積率是50%的正方形的框形的鋁箔片，以各自的中心與電磁波吸收膜的中心一致的方式進行積層而將該等鋁箔片各自積層在該電磁波吸收膜上，以作成樣本21和樣本22。測定各樣本的雜訊吸收率Ploss /Pin 。在第16圖(a)和第16圖(b)中，表示測定結果。
從第16圖(a)和第16圖(b)可明確得知，積層有面積率是50%的正方形的鋁箔片而成之樣本21，相較於積層有相同面積率但是正方形的框形的鋁箔片而成之樣本22，具有顯著良好的雜訊吸收率Ploss /Pin 。由此可知，鋁箔片較佳是位於電磁波吸收膜片的中央部。
>實施例4> 以與Amazon的Fire Stick TV的IC晶片相同尺寸的正方形，作成與實施例1具有相同構成之電磁波吸收複合片。鋁箔片是相對於電磁波吸收膜片之面積率為50%的長方形。又，鋁箔片的其中一方的對向邊與電磁波吸收膜片的其中一方的對向邊一致，且積層後的鋁箔片的中心與電磁波吸收膜片的中心一致。亦即，實施例4的電磁波吸收複合片，具有如第1圖(b)所示的形狀。
除去Fire Stick TV的殼體，將實施例4的電磁波吸收複合片配置在Fire Stick TV的IC晶片上，並藉由KEISOKU GIKEN公司的能譜分析儀VSA6G2A來測定自Fire Stick TV漏出的電磁波雜訊。結果如第17圖(a)所示。又，在除去殼體的Fire Stick TV的IC晶片上，在僅配置具有Ni薄膜之電磁波吸收膜(與實施例1相同)的情況下、及在沒有配置實施例4的電磁波吸收複合片的情況下，分別測定自Fire Stick TV漏出的電磁波雜訊。結果如第17圖(b)和第17圖(c)所示。由第17圖(a)～第17圖(c)可明確得知，藉由將本發明的電磁波吸收複合片配置在IC晶片上，相較於僅配置具有Ni薄膜之電磁波吸收膜的情況、及沒有配置電磁波吸收複合片的情況，能夠顯著地減少自Fire Stick TV漏出的頻率在3GHz附近的電磁波雜訊。
>實施例5> 除了取代鋁箔片而將25mm×50mm的尺寸的石墨粉末／碳黑的碳片，以各自的中心與50mm×50mm的尺寸的電磁波吸收膜片一致的方式進行積層而將該等碳片積層在該電磁波吸收膜片上以外，以與實施例1同樣的方式作成電磁波吸收複合片。另外，石墨粉末／碳黑的碳片是藉由與日本特開2015-170660號公報的實施例1相同的方法來形成。以與實施例1同樣的方式來測定電磁波吸收複合片的雜訊吸收率Ploss /Pin 。結果如第18圖所示。由第18圖可明確得知，即便取代鋁箔片而使用碳片，也可以得到與實施例1同樣的結果。
>實施例6> 準備竹內工業公司製造的PCF-005膜來作為具有導電性聚合物薄膜之電磁波吸收膜，從此電磁波吸收膜切取5片的10cm×10cm的試驗片TP。與實施例1同樣地藉由加壓二端子法來測定各試驗片TP的表面電阻。其結果，整個試驗片TP的平均表面電阻是110Ω／sq。
從PCF-005膜切取50mm×50mm的電磁波吸收膜1，並將L(0mm、10mm、20mm、25mm、30mm、40mm、50mm)×50mm的尺寸的鋁箔片(厚度：15μm)2，分別隔著非導電性黏接劑來進行積層而將該鋁箔片積層在該電磁波吸收膜1上，以作成樣本31～37。在各樣本中，鋁箔片2的中心與電磁波吸收膜片1的中心一致。如第6圖所示，以各樣本的中心與微帶線MSL的中心一致的方式，藉由黏接劑將各樣本貼合在絕緣基板300上，與實施例1同樣，對於0.1～6GHz的入射波的電力Pin ，測定反射波的電力S11 和透射波的電力S12 ，來求得雜訊吸收率Ploss /Pin 。將結果表示於第19圖～第25圖和表3。
[表3]
Figure 02_image005
附註：(1)鋁箔片相對於電磁波吸收膜片的面積率。 (2) Ploss /Pin 沒有峰值。 具有*記號的樣本是比較例。
在電磁波吸收膜片上沒有積層鋁箔片之樣本31，其雜訊吸收率Ploss /Pin 沒有峰值而呈現平坦。另一方面，在電磁波吸收膜片上積層有相同尺寸的鋁箔片而成之樣本37，其雜訊吸收率Ploss /Pin 的整體都小。相對於此，在電磁波吸收膜片上積層有面積率是20～80%的尺寸的鋁箔片而成之樣本32～36，其最大雜訊吸收率Ploss /Pin 高達0.96～0.97，此時的頻率約在2～4GHz的範圍內(在3GHz附近)。因此，可知為了在2～4GHz的頻域中將雜訊吸收率Ploss /Pin 最大化，應該將鋁箔片(電磁波遮蔽膜)相對於電磁波吸收膜片的面積率設在10～80%的範圍內，較佳是設在20～80%的範圍內。
>實施例7> 在實施例6中所使用的50mm×50mm的尺寸的電磁波吸收膜片上，將25mm×50mm的尺寸的鋁箔片(厚度：15μm)，如第5圖(a)所示，以電磁波吸收膜片的一邊X1 與鋁箔片的一邊X2 (與X1 平行)的距離D成為0mm、5mm、10mm、15mm、20mm及25mm的方式，隔著非導電性黏接劑進行積層而將該鋁箔片積層在該電磁波吸收膜片上，以作成樣本41～46。將各樣本，如第6圖(a)所示般地載置在絕緣基板300上的微帶線MSL上，並測定在0.1～6GHz中的雜訊吸收率Ploss /Pin 。在表4中表示各樣本的距離D、在2GHz中的雜訊吸收率Ploss /Pin 、及最大雜訊吸收率Ploss /Pin 、以及此時的頻率。
[表4]
Figure 02_image007
附註：(1)D表示電磁波吸收膜片的一邊X1 與鋁箔片的一邊X2 的距離。
從表4可明確得知：如果鋁箔片相對於電磁波吸收膜片偏移，則在2GHz中的Ploss /Pin 及最大Ploss /Pin 會大幅改變。由此可知，在所希望的頻域中要將雜訊吸收率Ploss /Pin 極大化，則只要將鋁箔片的中心從電磁波吸收膜片的中心偏移即可。
>實施例8> 如第15圖所示，在具有導電性聚合物薄膜之50mm×50mm的尺寸的電磁波吸收膜片上，將面積率是50%的正方形的鋁箔片、及面積率是50%的正方形的框形的鋁箔片，以各自的中心與電磁波吸收膜的中心一致的方式進行積層而將該等鋁箔片各自積層在該電磁波吸收膜上，以作成樣本51和樣本52。測定各樣本的雜訊吸收率Ploss /Pin 。在第26圖(a)和第26圖(b)中，表示測定結果。
由第26圖(a)和第26圖(b)可明確得知，積層有面積率是50%的正方形的鋁箔片而成之樣本51，相較於積層有相同面積率但是正方形的框形的鋁箔片而成之樣本52，具有顯著良好的雜訊吸收率Ploss /Pin 。由此可知，鋁箔片較佳是位於電磁波吸收膜片的中央部。
>實施例9> 以與Amazon的Fire Stick TV的IC晶片相同尺寸的正方形，作成與實施例1具有相同構成之電磁波吸收複合片。鋁箔片是相對於電磁波吸收膜片之面積率為50%的長方形。又，鋁箔片的其中一方的對向邊與電磁波吸收膜片的其中一方的對向邊一致，且積層後的鋁箔片的中心與電磁波吸收膜片的中心一致。亦即，實施例9的電磁波吸收複合片，具有如第1圖(b)所示的形狀。
除去Fire Stick TV的殼體，將實施例9的電磁波吸收複合片配置在Fire Stick TV的IC晶片上，並藉由KEISOKU GIKEN公司的能譜分析儀VSA6G2A來測定自Fire Stick TV漏出的電磁波雜訊。結果如第27圖(a)所示。又，在除去殼體的Fire Stick TV的IC晶片上，僅配置具有導電性聚合物薄膜之電磁波吸收膜片(與實施例6相同)的情況下，測定自Fire Stick TV漏出的電磁波雜訊。結果如第27圖(b)所示。由第27圖(a)、第27圖(b)及第17圖(c)可明確得知，藉由將本發明的電磁波吸收複合片配置在IC晶片上，相較於僅配置具有導電性聚合物薄膜之電磁波吸收膜片的情況、及沒有配置電磁波吸收複合片的情況，能夠可顯著地減少自Fire Stick TV漏出的頻率在3GHz附近的電磁波雜訊。
>實施例10> 除了取代鋁箔片而將25mm×50mm的尺寸的石墨粉末／碳黑的碳片，以各自的中心與50mm×50mm的尺寸的電磁波吸收膜片，一致的方式進行積層而將該等碳片積層在該電磁波吸收膜片上以外，以與實施例6同樣的方式作成電磁波吸收複合片。另外，石墨粉末／碳黑的碳片是藉由與日本特開2015-170660號公報的實施例1相同的方法來形成。以與實施例6同樣的方式來測定電磁波吸收複合片的雜訊吸收率Ploss /Pin 。結果如第28圖所示。由第28圖可明確得知，即便取代鋁箔片而使用碳片，也可以得到與實施例6同樣的結果。
在上述實施例中使用電磁波吸收複合片，其在電磁波吸收膜上積層有作為電磁波遮蔽膜的鋁箔、及石墨粉末／碳黑的碳片，但是本發明不受限於這些電磁波吸收複合片，可以在本發明的範圍內進行各種變化。除了將鋁箔作為電磁波遮蔽膜以外，同樣也可以使用銅箔及分散有鋁、銅、銀等粉末之導電性墨的塗層等。
[發明效果] 具有上述構成之本發明的電磁波吸收複合片，具有優異的電磁波吸收能力，並且藉由使電磁波遮蔽膜相對於電磁波吸收膜的面積率在10～80%的範圍內變化，能夠將對於所希望的頻域的電磁波雜訊之吸收能力加以最大化。在容易產生特定的頻域的電磁波雜訊之電子機器或電子零件中使用這種電磁波吸收複合片，藉此能夠有效率地吸收該電磁波雜訊。
1‧‧‧電磁波吸收膜 2‧‧‧電磁波遮蔽膜(鋁箔膜) 10‧‧‧電磁波吸收複合片 11‧‧‧塑膠膜(延伸PET膜) 12‧‧‧Ni薄膜或導電性聚合物薄膜 21、22、51、52‧‧‧樣本 111‧‧‧電極 111a‧‧‧電極本體部 111b‧‧‧電極延長部 112‧‧‧Ni薄膜 112a‧‧‧Ni薄膜的比較厚的區域 112b‧‧‧Ni薄膜的比較薄(或沒有Ni薄膜)的區域 113‧‧‧透明壓克力板 114‧‧‧圓柱狀重物 300‧‧‧絕緣基板 301‧‧‧接地電極 302‧‧‧導電性接腳 303‧‧‧同軸纜線 D‧‧‧電磁波吸收膜片的一邊X1與鋁箔(電磁波遮蔽膜)片的一邊X2的距離 MSL‧‧‧微帶線 NA‧‧‧網路分析器 TP‧‧‧試驗片 A-A‧‧‧剖面線 X1‧‧‧電磁波吸收膜片的一邊 X2‧‧‧鋁箔片的一邊
第1圖(a)是表示本發明的電磁波吸收複合片的一例的分解平面圖。 第1圖(b)是表示本發明的電磁波吸收複合片的一例的平面圖。 第2圖是表示構成本發明的電磁波吸收複合片的電磁波吸收膜的一例的剖面圖。 第3圖是表示電磁波吸收膜的Ni薄膜的詳細的部分剖面圖。 第4圖(a)是表示測定電磁波吸收膜的表面電阻之裝置的立體圖。 第4圖(b)是表示使用第4圖(a)的裝置來測定電磁波吸收膜的表面電阻的情況的平面圖。 第4圖(c)是沿第4圖(b)的A-A線的剖面圖。 第5圖(a)是表示本發明的電磁波吸收複合片的其他例的平面圖。 第5圖(b)是表示本發明的電磁波吸收複合片的另一其他例的平面圖。 第6圖(a)是表示測定相對於入射波之反射波的電力和透射波的電力之系統的平面圖。 第6圖(b)是表示第6圖(a)的系統的部分剖面概略圖。 第7圖是表示配置在微帶線MSL上的樣本的一例的平面圖。 第8圖是表示電磁波吸收複合片的樣本1(鋁箔片的面積率=0%)的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第9圖是表示電磁波吸收複合片的樣本2(鋁箔片的面積率=20%)的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第10圖是表示電磁波吸收複合片的樣本3(鋁箔片的面積率=40%)的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第11圖是表示電磁波吸收複合片的樣本4(鋁箔片的面積率=50%)的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第12圖是表示電磁波吸收複合片的樣本5(鋁箔片的面積率=60%)的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第13圖是表示電磁波吸收複合片的樣本6(鋁箔片的面積率=80%)的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第14圖是表示電磁波吸收複合片的樣本7(鋁箔片的面積率=100%)的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第15圖是表示電磁波吸收複合片的樣本21和22(樣本51和樣本52)的平面圖。 第16圖(a)是表示將正方形的鋁箔片積層在具有Ni薄膜之電磁波吸收膜片的中央部而成的電磁波吸收複合片的樣本21的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第16圖(b)是表示將正方形的框形的鋁箔片積層在具有Ni薄膜之電磁波吸收膜片上而成的電磁波吸收複合片的樣本22的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第17圖(a)是表示當利用實施例4的電磁波吸收複合片來覆蓋Fire Stick TV的IC晶片時，從Fire Stick TV漏出的頻率3GHz附近的電磁波雜訊的圖表。 第17圖(b)是表示當僅利用與實施例1相同的具有Ni薄膜之電磁波吸收膜來覆蓋Fire Stick TV的IC晶片時，從Fire Stick TV漏出的頻率3GHz附近的電磁波雜訊的圖表。 第17圖(c)是表示在沒有利用實施例4的電磁波吸收複合片來覆蓋Fire Stick TV的IC晶片的情況下，從Fire Stick TV漏出的頻率3GHz附近的電磁波雜訊的圖表。 第18圖是表示使用了石墨粉末／碳黑的碳片來作為電磁波遮蔽膜之實施例5的電磁波吸收複合片的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第19圖是表示電磁波吸收複合片的樣本31(鋁箔片的面積率=0%)的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第20圖是表示電磁波吸收複合片的樣本32(鋁箔片的面積率=20%)的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第21圖是表示電磁波吸收複合片的樣本33(鋁箔片的面積率=40%)的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第22圖是表示電磁波吸收複合片的樣本34(鋁箔片的面積率=50%)的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第23圖是表示電磁波吸收複合片的樣本35(鋁箔片的面積率=60%)的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第24圖是表示電磁波吸收複合片的樣本36(鋁箔片的面積率=80%)的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第25圖是表示電磁波吸收複合片的樣本37(鋁箔片的面積率=100%)的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第26圖(a)是表示將正方形的鋁箔片積層在具有導電性聚合物薄膜之電磁波吸收膜片的中央部而成的電磁波吸收複合片的樣本51的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第26圖(b)是表示將正方形的框形的鋁箔片積層在具有導電性聚合物薄膜之電磁波吸收膜片上而成的電磁波吸收複合片的樣本52的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。 第27圖(a)是表示當利用實施例9的電磁波吸收複合片來覆蓋Fire Stick TV的IC晶片時，從Fire Stick TV漏出的頻率3GHz附近的電磁波雜訊的圖表。 第27圖(b)是表示當僅利用具有導電性聚合物薄膜之電磁波吸收膜來覆蓋Fire Stick TV的IC晶片時，從Fire Stick TV漏出的頻率3GHz附近的電磁波雜訊的圖表。 第28圖是表示使用了石墨粉末／碳黑的碳片來作為電磁波遮蔽膜之實施例10的電磁波吸收複合片的雜訊吸收率Ploss /Pin 的圖表。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
1‧‧‧電磁波吸收膜
2‧‧‧電磁波遮蔽膜
10‧‧‧電磁波吸收複合片

Claims (5)

  1. 一種電磁波吸收複合片，是由電磁波吸收膜、及積層在前述電磁波吸收膜上的電磁波遮蔽膜所構成，其特徵在於：前述電磁波吸收膜，是在塑膠膜的其中一面上形成表面電阻在50~200Ω/sq的範圍內的Ni薄膜或導電性聚合物薄膜而成；前述電磁波遮蔽膜相對於前述電磁波吸收膜的面積率是10~80%。
  2. 如請求項1所述之電磁波吸收複合片，其中，前述電磁波遮蔽膜相對於前述電磁波吸收膜的面積率是20~80%。
  3. 如請求項1所述之電磁波吸收複合片，其中，前述電磁波遮蔽膜，是導電性金屬的箔片、具有導電性金屬的薄膜或塗膜之塑膠膜、或碳片。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之電磁波吸收複合片，其中，前述電磁波吸收膜和前述電磁波遮蔽膜，都是長方形或正方形。
  5. 如請求項4所述之電磁波吸收複合片，其中，前述電磁波吸收膜和前述電磁波遮蔽膜都是正方形，且前述電磁波遮蔽膜的中心位於前述電磁波吸收膜的中心。
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