WO2014098065A1

WO2014098065A1 - 電磁波干渉抑制体

Info

Publication number: WO2014098065A1
Application number: PCT/JP2013/083720
Authority: WO
Inventors: 山本　一美
Original assignee: 戸田工業株式会社
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2014-06-26
Also published as: EP2938175A1; JPWO2014098065A1; CN104854974A; US20150334883A1; KR20150096655A; TW201440629A; EP2938175A4

Abstract

　本発明は、金属導電性フィラーを含み、表面電気抵抗が１００～５０００Ω／□の導電層と、磁性材料を混合して１００ＭＨｚの透磁率実数部μ'が３～４５の磁性層とを積層した電磁波干渉抑制シートに関する。本発明の電磁波干渉抑制シートは、電子機器の高密度実装に適し、低周波から高周波まで広い周波数帯域で近傍電磁界の低域通過フィルタ特性を有する。

Description

電磁波干渉抑制体

　本発明はデジタル電子機器から生ずる不要電磁波の干渉を抑制する電磁波干渉抑制体であって、導電フィラーを配合した導電層と磁性フィラーを含む磁性層とからなり、これらを積層した電磁波干渉抑制体に関するものである。

　近年、デジタル電子機器の進歩は目覚しいものがあるが、特に携帯電話、デジタルカメラやノート・パソコンに代表されるモバイル電子機器においては動作信号の高周波化と小型化・軽量化の要求が顕著であり、電子部品や配線基板の高密度実装が最大の技術課題の一つである。

　電子機器の電子部品や配線基板の高密度実装と動作信号の高周波化が進んできたために、雑音を発生する部品と他の部品との距離が取れなくなってきており、電子機器のマイクロプロセサやＬＳＩ、液晶パネルなどから放射される不要輻射を抑える用途で電磁波干渉抑制シートが使われている。本用途におけるような近傍電磁界における電磁波の吸収反射現象は、従来から知られている遠方電磁界（電磁波が平面波の場合）におけるような伝送線理論を用いた解析が困難であるために（橋本修、「電波吸収体の動向」、電子情報通信学会誌、Ｖｏｌ．８６　Ｎｏ．１０　ｐｐ．８００－８０３、２００３年１０月）、電磁波干渉抑制用シートの設計は経験に依存する部分が大きい。最近では、特許文献１及び特許文献２に開示されるような、近傍電磁界における電磁波吸収のために軟磁性粉末として偏平状金属磁性粉末を樹脂に配合したタイプの電磁波干渉抑制用シートが使用されている。この電磁波干渉（ノイズ）抑制シートの特性評価法はＩＥＣ　６２３３３－１が２００６年に規格化された。

　これまでに、軟磁性粉末として、平均粒径１０μｍの偏平状のＦｅ－Ａｌ－Ｓｉ合金粉末を９０重量％（組成１および３に関して、合金粉末密度を６．９ｋｇ／ｌ、樹脂分密度を１．１ｋｇ／ｌとして計算すると、５８．９ｖｏｌ％）含有させた電磁波干渉抑制体が開示されている。電磁波干渉抑制体の厚みは１．２ｍｍである（特許文献１）。

　また製造法においては、「偏平状金属磁性粉末を樹脂および溶剤中に分散した磁性塗料を、離型層を有する基材上に塗布して乾燥した後、乾燥した塗布膜を剥離して磁性シートを得ることを特徴とする磁性シートの製造方法」が開示されている。磁性シートの乾燥膜厚が１２０μｍでセンダスト粉末の充填率が最大８０重量％（センダスト粉末密度を６．９ｋｇ／ｌ、樹脂分密度を１．１ｋｇ／ｌとして計算すると、５６．０ｖｏｌ％）の磁性シールドシートが実施例にあり、特許文献１と比べて、より薄型の磁性シートが実現できることを示している。薄型の磁性シートは電子部品や配線基板の高密度実装により好適と考えられる（特許文献２）。

　また、導電層については、表面電気抵抗とノイズ抑制の関係が開示されている（平塚信之、ノイズ抑制用軟磁性材料とその応用　５月，２００８年）。

　また、導電層と磁性層とを積層させたシートが知られている（特許文献３～５及び１０）。

　また、カルボニル鉄粉を樹脂中に分散させた電磁波干渉抑制シート（特許文献６）、樹脂中に導電性カーボンと軟磁性体とを分散させた電磁波干渉抑制シート（特許文献７、８及び９）が知られている。

特開平７－２１２０７９号公報特開２０００－２４４１７１号公報特開平１０－０７５０８８号公報特開２００２－１９８６８６号公報特開２０１０－１３５７０１号公報特開２００６－１９６７４７号公報特開２００７－２８８００６号公報特開２００７－１２９１７９号公報特開２００８－２４４３５８号公報特開２０１０－１５３５４２号公報

　デジタル電子機器の小型化・軽量化の進展によって電子部品や配線基板のより一層の高密度実装が求められ、さらに薄く、かつ近傍電磁界における電磁波吸収性能が優れ、電磁波反射の少ない電磁波干渉抑制用シートが強く求められている。通常、電磁波干渉抑制用シートを薄くすれば、電磁波吸収性能は低下するので、シートをさらに薄くするためには磁性粉末の含有量を高め磁気損失を高くし、かつシートの実用的な柔軟性や強度を確保する必要がある。しかし、金属磁性粉末の透磁率や含有量を高めるには、高度な加工技術が必要であり、磁性材の形状や粒度分布設計など高度な粉体設計や加工が必要となるため高コストとなる。

　特許文献３～５に記載された方法では、導電層は電磁波の反射層のとしての機能しか有しておらず、分布定数回路における反射損失が大きい為、高周波の伝送信号が減衰する。

　また、特許文献６に記載された方法では、ＧＨｚ帯域の伝送減衰が充分とは言い難いものである。

　また、特許文献７、８、９、１０に記載された方法では、導電フィラーの充填量が多くなると電気抵抗が低下して反射が大きくなり低周波域、すなわち伝送信号域の伝送特性が低下する。また、特許文献９は８００ＭＨｚ以上の周波数で損失が大きいので、伝送信号が８００ＭＨｚ以下の周波数領域の使用に限定される。
　更に特許文献１０に記載された方法では基材に塗工するので柔軟性や密着追従性に課題がある。

　そこで、本発明は、近傍電磁界における低域通過フィルタ特性（透過損失と反射係数のバランス、具体的にはマイクロストリップライン測定による透過損失が５００ＭＨｚにおいて３ｄＢ以下であり、反射係数が－９ｄＢ以下、３ＧＨｚにおいて透過係数が１０ｄＢ以上あり、反射係数が－９ｄＢ以下である）に優れた電磁波干渉抑制体を得ることを目的とする。

　前記技術的課題は、次の通りの本発明によって達成できる。

　即ち、本発明は、金、銀、銅、ニッケルから選ばれる一種以上の金属導電性フィラーを含む導電層に、軟磁性粉末と樹脂とからなる磁性層を積層した電磁波干渉抑制体であって、前記導電層の表面電気抵抗が１００～５０００Ω／□であることを特徴とする電磁波干渉抑制体である（本発明１）。

　また、本発明は、本発明１記載の電磁波干渉抑制体において、前記導電層が、金、銀、銅、ニッケルから選ばれる一種以上の金属導電性フィラーと樹脂とからなる導電層である電磁波干渉抑制体である（本発明２）。

　また、本発明は、前記磁性層の１００ＭＨｚの複素比透磁率の実数部が３～４５である本発明１又は２に記載の電磁波干渉抑制体である（本発明３）。

　また、本発明は、前記導電性フィラーの含有量が１５～４０Ｖｏｌ％である本発明１～３のいずれかに記載の電磁波干渉抑制体である（本発明４）。

　また、本発明は、前記軟磁性粉末が、カルボニル鉄、マグネタイト、スピネルフェライト、センダストより選ばれる一種以上である本発明１～４のいずれかに記載の電磁波干渉抑制体である（本発明５）。

　また、本発明は、導電層の厚みが１０～５０μｍであり、磁性層の厚みが５０～２００μｍである本発明１～５のいずれかに記載の電磁波干渉抑制体である（本発明６）。

　また、本発明は、厚みが１００μｍ以下の前記電磁波干渉抑制体のマイクロストリップラインにおいて、５００ＭＨｚの透過損失が３ｄＢ以下であって反射係数が－９ｄＢ以下であり、３ＧＨｚの透過係数が１０ｄＢ以上あって反射係数が－９ｄＢ以下である、本発明１～６のいずれかに記載の電磁波干渉抑制体である（本発明７）。

　本発明によれば、近傍電磁界における低域通過フィルタ特性に優れた電磁波干渉抑制体を得ることができる。

　まず、本発明に係る電磁波干渉抑制体について述べる。

　本発明に係る電磁波干渉抑制体は、金、銀、銅、ニッケルから選ばれる一種以上の金属導電性フィラーを含む導電層に、軟磁性粉末と樹脂とからなる磁性層を積層した電磁波干渉抑制体である。

　本発明における導電層について述べる。

　本発明における導電層に用いる金属導電性フィラーには、金、銀、銅、ニッケルから選ばれる一種以上を用いることができる。金属導電性フィラーは、粒径０．１～２０μｍ、ＢＥＴ比表面積０．２～２０ｍ^２／ｇのものが好適である。金属導電性フィラーの粒子形状は特に限定されるものではない。

　本発明における導電層は、金属フィラーで形成してもよく、また、金属導電性フィラーを樹脂中に配合してもよい。

　本発明における導電層として金属導電性フィラーを樹脂中に配合した導電層では、金属導電性フィラーを１５～４０ｖｏｌ％配合することが好ましく、より好ましくは２０～３５ｖｏｌ％である。前記範囲未満では、透過損失量Ｓ２１が低い。また前記範囲を超えて多量に含有する場合には表面電気抵抗が１００Ω／□より低くなる場合があり、５００ＭＨｚの透過損失が大きくなり低域通過性が悪化する。またシート強度や柔軟性も低下するので好ましくない。なお、本発明でシートの柔軟性が良好であるとは、シートを１８０°に折り曲げることが可能で、更に元の状態に戻すことが出来ることを言う。

　本発明の導電層は、樹脂を２５～８０ｖｏｌ％配合するのが好適である。樹脂の含有量が２５ｖｏｌ％未満では、シートの柔軟性が低下する場合がある。樹脂の含有量が８０ｖｏｌ％を越えると表面電気抵抗が高くなる。導電層の樹脂の配合量は２６～６０ｖｏｌ％が好ましく、より好ましくは２８～４０ｖｏｌ％である。

　樹脂にはスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ウレタン系エラストマー、シリコーン系エラストマー等を使用することができる。スチレン系エラストマーにはＳＥＢＳ（スチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体）等がある。また、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリオレフィン樹脂等を用いることができる。また、前記エラストマーにアクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリオレフィン樹脂等を混合して使用することもできる。

　本発明における導電層には、各難燃剤を５～２０ｖｏｌ％配合することが好適である。５ｖｏｌ％未満では難燃効果が不十分である。２０ｖｏｌ％を越えると吸収量が低下するので好ましくない。難燃剤にはポリリン酸メラミン、水酸化マグネシウム、ハイドロタルサイト等を使うのが好適である。好ましくは、水酸化マグネシウム、ポリリン酸メラミンである。難燃剤の合計量は５～４０ｖｏｌ％が好ましい。

　本発明における導電層には、酸化防止剤を０．５～３ｖｏｌ％配合することが好適である。０．５ｖｏｌ％未満では、耐酸化性が低いので好ましくない。３ｖｏｌ％を越えると吸収量が低下するので好ましくない。酸化防止剤には、２’，３－ビス［［３－［３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル］プロピオニル］］プロピオノヒドラジド（チバスペシャルティケミカルズ社製、ＩＲＧＡＮＯＸ　ＭＤ１０２４）等を用いるのが好適である。樹脂用の酸化防止剤としては、テトラキス［メチレン－３－（３’，５’－ジ－ｔ－ブチル－４’－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、トリス－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジル）－イソシアヌレート、Ｎ，Ｎ’－ヘキサメチレンビス（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロシンナミド）から樹脂に適合する物を選択する。ゴム系樹脂の酸化防止剤としては、東レ株式会社　ＣＴＰＩ　Ｎ－シクロヘキシルチオフタルイミドが好適である。

　なお、本発明における導電層には、マグネタイト、カルボニル鉄、フェライトなどの磁性粉末を含有させて導電層の高周波インピーダンスを制御してもよい。これらの含有量は、通常０～２０ｖｏｌ％である。

　また、本発明における導電層には、導電性カーボンブラック、炭素繊維を加工した繊維状カーボン、カーボンナノチューブなどの導電性カーボンを併用してもよい。

　次に、本発明における磁性層について述べる。

　本発明における磁性層中の軟磁性粉末は、カルボニル鉄、マグネタイト、スピネルフェライト、センダスト、ケイ素鋼、鉄等より選ばれる少なくとも１種の粉末からなる。またこれら粉末の形状については、粒状、球状、破砕状、針状等、扁平状のいずれの形状であってもよい。

　本発明における磁性層の軟磁性粉末の最大粒子径はシート厚みの１／３以下が好適であり、より好ましくは１／５以下である。軟磁性粉末の最大粒子径が１／３を越えると電磁波干渉抑制用シートの表面の平滑性が低下するために、電磁波発生源へのシートの密着性が悪くなり、電磁波吸収性能が低下する。

　また、本発明の軟磁性粉末の真密度は４．０～９．０ｇ／ｃｍ^３が好ましい。より好ましくは、５．０～８．０ｇ／ｃｍ^３である。

　本発明における軟磁性粉末は、特に限定されるものではないが、必要によってはチタネート系、シラン系等のカップリング処理剤で表面処理を行ってもよい。好ましくは金属系の軟磁性粉末にはリン酸系表面処理をするとよい。また軟磁性粉末に対して、０．１～１．０ｗｔ％のカップリング処理剤で表面処理される。カップリング剤の処理量が０．１ｗｔ％未満では、樹脂に対する親和性を十分に高めることができないので酸化安定性を十分に維持できない。１．０ｗｔ％を越えるとインピーダンスが高くなり電磁波吸収量が低下する。好ましくは０．１～０．５ｗｔ％である。

　カップリング剤のうち、チタネート系カップリング剤としては、イソプロピルトリステアロイルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ（Ｎ－アミノエチル・アミノエチル）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスフェイト）チタネート、テトラ（２－２－ジアリルオキシメチル－１－ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスフェイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート等が挙げられる。

　シラン系カップリング剤としては、エラストマーのカップリング剤として好適なビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２－（３、４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２（アミノエチル）３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－２（アミノエチル）３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２（アミノエチル）３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド等が挙げられる。

　また好ましくは金属系の軟磁性粉末には、リン酸系化合物による表面処理を行ってもよい。軟磁性粉末に対して、リン酸基準で０．１～０．５ｗｔ％のリン酸で表面処理されている。さらに軟磁性粉末に対して０．１～１．０ｗｔ％のシランカップリング剤で表面処理してもよい。リン酸量が０．１ｗｔ％未満になると、酸化安定性が低下する場合がある。リン酸量が０．５ｗｔ％を越えると透磁率が小さくなり抑制効果が低下する。より好ましくは０．１～０．４ｗｔ％である。

　磁性層は、前記軟磁性粉末及び樹脂からなり、さらに、前記難燃剤、酸化防止剤等を用いることができる。

　磁性層は、樹脂を２４～６５ｖｏｌ％配合するのが好適である。２４ｖｏｌ％未満ではシートが脆くなり、６５ｖｏｌ％を超えると透磁率が低くなる。より好ましくは２６～４５ｖｏｌ％、さらにより好ましくは３０～４０ｖｏｌ％である。

　磁性層は、軟磁性粉末を３５～６５ｖｏｌ％配合するのが好ましく、より好ましくは３８～６０ｖｏｌ％である。

　本発明における磁性層には、前記導電層に用いた難燃剤を５～２０ｖｏｌ％配合することが好適である。

　本発明における磁性層には、前記導電層に用いた酸化防止剤を０．５～３ｖｏｌ％配合することが好適である。

　磁性層を構成する樹脂は、前記導電層に用いることができる樹脂と同様である。導電層に用いる樹脂と磁性層に用いる樹脂とは同じものであって、異なるものであってもよいが、導電層と磁性層とが同一の樹脂を用いることがより好ましい。

　本発明における磁性層の１００ＭＨｚの複素比透磁率の実数部が３～４５が好ましい。磁性層の複素比透磁率の実数部が３未満の場合には、反射損失が大きくなるので伝送信号が減衰する。磁性層の複素比透磁率の実数部が４５を超える場合には、回路インピーダンスが大きくなるので反射損失が大きくなる。好ましい複素比透磁率の実数部は４～４４、より好ましくは８～４２である。

　本発明に係る電磁波干渉抑制体は、厚さが２００μｍ以下のシート状であることが好ましい。２００μｍを越える厚みでは高密度実装された電子回路には厚すぎる。より好ましい厚さは１５０μｍ以下であり、更に好ましくは２０～１２０μｍであり、更により好ましくは２５～５０μｍである。

　本発明に係る電磁波干渉抑制体において、導電層と磁性層との厚さの比は特に限定されないが、導電層を１として１：１～１：１０が好ましく、より好ましくは１：１～１：５である。

　本発明に係る電磁波干渉抑制体は、導電層の厚みは１０～５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１２～４５μｍである。磁性層の厚みは５０～２００μｍであることがより好ましく、更に好ましくは６０～１５０μｍである。

　本発明に係る電磁波干渉抑制体において、導電層と磁性層との積層の順序は特に限定されるものではないが、信号に近い面に磁性層を設置するように形成することが好ましい。

　本発明に係る電磁波干渉抑制体は、積層厚みが１００μｍのシートにおいてマイクロストリップライン測定を行い、透過損失が５００ＭＨｚにおいて３ｄＢ以下、３ＧＨｚでは１０ｄＢ以上の低域通過フィルタ特性と好適である。また従来の磁性層単層型に比べ磁性層の加工が容易である。５００ＭＨｚの透過損失が３ｄＢより大きい場合、信号帯域の透過損失が大きく動作信号が減少する。また、３ＧＨｚの透過損失が１０ｄＢ未満の場合、動作信号のｎ次高調波ノイズ抑制が不十分となる場合がある。より好ましくは５００ＭＨｚにおける透過損失が２．５ｄＢ以下、反射係数が－９ｄＢ以下、３ＧＨｚにおける透過損失が１０ｄＢ以上、反射係数が－９ｄＢ以下である。

　次に、本発明に係る電磁波干渉抑制体の製造方法について述べる。

　本発明に係る電磁波干渉抑制体は、前記導電性フィラー及び／又は軟磁性粉末を分散させた塗料を基材に塗布することによって、乾燥後の塗膜の厚みを調整した後、導電層と磁性層を積層して加熱圧着することが好適である。また導電層及び磁性層をそれぞれ形成した後、積層して加熱圧着する方法でもよい。塗料化することによって高充填で且つ均一な分散が行えるので好適である。また、あらかじめ作製した磁性層に、所定の金属フィラーを含有する導電塗料を塗布してもよい。

　本発明の電磁波干渉抑制体は、高周波信号用フラットケーブル、ケーブル接続コネクタ及びフレキシブルプリント基板などに用いることができ、部品の高密度実装が可能となり、基板の小型化及び配線基板自体のノイズ放射源を低減することが期待できる。これにより電子回路が高密度化され、駆動電圧を下げ、電流を高くすることを可能とし、耐ノイズ性を有する高密度回路を基板へ施工することが可能となる。

　実施例に示す各測定値の測定方法を述べる。

［粉末材料の真密度］
　粉末材料の真密度は次のようにして測定した。密度計、マイクロメリテックス社製マルチボリュム密度計１３０５型を用いて、粉末２８ｇ（Ｗ）を秤量セルに投入し、ヘリウムガス圧力サンプル体積（Ｖ）を求め真密度を求めた。
　真密度＝Ｗ／Ｖ（ｇ／ｃｍ^３）

［低域通過フィルタ特性（透過損失Ｓ２１）の測定］
　長さ７５ｍｍ、幅２．３ｍｍ、厚さ３５μｍ、インピーダンス５０Ωに調整したマイクロストリップラインを施工した基板により測定する。作製したシートを幅４０ｍｍ、長さ５０ｍｍに切り出し試験片とする。

　マイクロストリップラインをアジレントテクノロジー社製、ネットワークアナライザーＮ５２３０Ａに接続して、マイクロストリップラインのＳパラメータを測定する。マイクロストリップラインの長さ方向にシートの長さ方向を合わせ、それぞれの中心が一致するように装着する。シートと同一サイズの発泡倍率２０から３０倍の発泡ポリスチレンの厚さ１０ｍｍの板をシートに重ね、その上に３００ｇの荷重を載せた状態で周波数１０ＭＨｚから３ＧＨｚの透過損失ＳパラメータＳ２１（ｄＢ）、反射係数を測定した。

［表面電気抵抗の測定］
　導電層の表面電気抵抗は、ＪＩＳ　Ｋ　７１９４法により測定した。厚み１００μｍ以下のシートを５０ｍｍ角に切り出し厚みを計測し、三菱化学株式会社製、抵抗率計Ｌｏｒｅｓｔａ－ＧＰ　四探針プローブＬＳＰをシート中央部に圧着して測定した。

〔成形体の作製〕
　透磁率測定用の成形体をつぎのようにして作製した。すなわち、磁性層を外径７ｍｍ、内径３ｍｍのリング状の金型で２０枚裁断した。これを重ね成形圧力０．１ＭＰａ×金型温度８５℃×成形時間１分間の条件で成形し、外径７ｍｍ、内径３ｍｍ、厚み１．４ｍｍの円筒ドーナツ状の透磁率測定用成形体（同軸管試験用成形物）を作製した。

〔複素透磁率の測定〕
　作製した成形体について、材料定数測定装置を用いて、ネットワークアナライザーにより周波数１００ＭＨｚでの複素透磁率測定用成形体の複素透磁率の実数部μ’を測定した。

　［実施例１］
　シクロヘキサノンにスチレン系エラストマー（密度０．９ｇ／ｃｍ^３）を２０重量％溶解した溶液（日立化成工業株式会社製　ＴＦ－４２００Ｅ）に溶剤を除去後の体積比率が、粒状マグネタイト（戸田工業株式会社製　ＭＡＴ３０５　密度５．０ｇ／ｃｍ^３）を４０Ｖｏｌ％、スチレン系エラストマーが２８ｖｏｌ％、導電性金属粉末（金粉末（大崎工業株式会社製　ＡＵＰ５００　密度１９．３ｇ／ｃｍ^３）が３０Ｖｏｌ％、難燃剤としてポリリン酸メラミン（三和ケミカル社製、ＭＰＰ－Ａ、密度１．８ｇ／ｃｍ^３）が１５Ｖｏｌ％と水酸化マグネシウム（協和化学製　キスマ５Ａ、密度２．４ｇ／ｃｍ^３）が２０Ｖｏｌ％となるように計量して、混合し、ＳＭＴ社製パワーホモジナイザーを用いて分速１５０００回転で６０分攪拌しスラリーを得た。その際、粘度調整のためにエラストマー溶液と同体積のエチルシクロへキサノンを添加した。得られたスラリーを真空脱泡処理した後、ドクターブレードを用いてキャリアフィルムに塗工し、有機溶剤乾燥後にシート厚みが３０μｍのシートを作製した。さらに得られたシートを、温度１２０℃、圧力６０ＭＰａ、加圧時間２分の条件下で成形して、キャリアフィルムを剥離し、厚み２０μｍの導電層を得た。得られたシートの表面電気抵抗は４６０Ω／□であった。またシート表面が滑らかで屈曲性に優れたシートであった。導電層中の全フィラー量（金属導電性フィラーと難燃剤の合計量）は６５ｖｏｌ％であった。

　導電層の製造と同様な操作により、シクロヘキサノンにスチレン系エラストマー（密度０．９ｇ／ｃｍ^３）を２０重量％溶解した溶液（日立化成工業株式会社製　ＴＦ－４２００Ｅ）に溶剤を除去後の体積比率が、スチレン系エラストマーが４０ｖｏｌ％、センダストを扁平化した平均粒子径５０μｍの磁性粉末（密度６．９ｇ／ｃｍ^３）を４４Ｖｏｌ％、難燃剤としてポリリン酸メラミン（三和ケミカル社製、ＭＰＰ－Ａ、密度１．８ｇ／ｃｍ^３）が８Ｖｏｌ％と水酸化マグネシウム（協和化学製　キスマ５Ａ、密度２．４ｇ／ｃｍ^３）が８Ｖｏｌ％となるように計量して、混合し、ＳＭＴ社製パワーホモジナイザーを用いて分速１５０００回転で６０分攪拌しスラリーを得た。得られたスラリーを真空脱泡処理した後、ドクターブレードを用いてキャリアフィルムに塗工し、有機溶剤乾燥後にシート厚みが９０μｍのシートを作製した。さらに得られたシートを、温度１２０℃、圧力６０ＭＰａ、加圧時間２分の条件下で成形して厚み７０μｍの磁性層を得た。得られた磁性層は１００ＭＨｚにおける透磁率μ’は４３であった。

　前述の導電層と磁性層とを重ねて総厚みが９０μｍの積層シートを得た。得られたシートを、長さ７５ｍｍ、幅２．３ｍｍ、厚さ３５μｍ、インピーダンス５０Ωのマイクロストリップラインを用いてネットワークアナライザーによりＳパラメータを測定した結果、５００ＭＨｚの透過損失Ｓ２１が２．４ｄＢ、反射係数が－１０．５ｄＢ、３ＧＨｚの透過損失Ｓ２１が１３ｄＢ、反射係数が－１４ｄＢと優れた低域通過フィルタ特性であった。

　尚、塗工乾燥後のシート厚みが５０μｍの導電層と塗工乾燥後の厚みが７０μｍの磁性層を重ねて温度１２０℃、圧力６０ＭＰａ、加圧時間２分の条件下で成形したシートも同様な厚みと低域通過フィルタ特性であった。

［実施例２］
　配合割合を、導電性金属粉末（銀粉末（大崎工業株式会社製　ＡＧ２５００ＳＳ　密度１０．５ｇ／ｃｍ^３）が２０Ｖｏｌ％、導電性金属粉末（銅粉末銀コート（福田金属箔粉工業株式会社製　ＣＥ－１１１０　密度８．９ｇ／ｃｍ^３）が１３Ｖｏｌ％、難燃剤としてポリリン酸メラミン（三和ケミカル社製、ＭＰＰ－Ａ、密度１．８ｇ／ｃｍ^３）が１５Ｖｏｌ％と水酸化マグネシウム（協和化学製　キスマ５Ａ、密度２．４ｇ／ｃｍ^３）が１５Ｖｏｌ％となるように変更して、実施例１と同様にして、加熱圧縮成形後の板厚が２０μｍの導電層を作製した。得られたシートの表面電気抵抗は２３０Ω／□であった。

　磁性層は、センダストを扁平化した平均粒子径５０μｍの磁性粉末（密度６．９ｇ／ｃｍ^３）を４０Ｖｏｌ％とするとともに樹脂の量を変更した以外は、実施例１と同様にして、加圧成型後の板厚が８０μｍの磁性層を得た。得られたシートの１００ＭＨｚにおける透磁率μ’は４０であった。

　実施例１と同様にして、導電層と磁性層とを重ねて総厚みが１００μｍの積層シートを得た。この積層シートのマイクロストリップラインを用いた測定では、５００ＭＨｚにおいて透過損失Ｓ２１が２．２ｄＢ、反射係数が－９．８ｄＢ、３ＧＨｚの透過損失Ｓ２１が１８ｄＢ、反射係数が－１２．５ｄＢであり優れた低域通過フィルタ特性であった。

［実施例３］
　配合割合を、導電性金属粉末（ニッケル（東邦チタニウム株式会社製　ＮＦ４０　密度７．８ｇ／ｃｍ^３）が２５Ｖｏｌ％、難燃剤としてポリリン酸メラミン（三和ケミカル社製、ＭＰＰ－Ａ、密度１．８ｇ／ｃｍ^３）が２０Ｖｏｌ％と水酸化マグネシウム（協和化学製　キスマ５Ａ、密度２．４）が２０Ｖｏｌ％となるように変更して、実施例１と同様にして、加圧成型後の板厚が３０μｍとなる導電層を得た。得られた導電層の表面電気抵抗は４６００Ω／□であった。

　磁性層は、カルボニル鉄（Ｉｎｔｅｒｎａｌ　Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製　Ｒ１４７０　密度７．８）を６０Ｖｏｌ％とするとともに樹脂の量を変更した以外は、実施例１と同様にして、加熱圧縮成形後の板厚が７０μｍの磁性層を得た。得られた磁性層の１００ＭＨｚにおける透磁率μ’は７であった。

　実施例１と同様にして、導電層と磁性層とを重ねて総厚みが１００μｍの積層シートを得た。この積層シートのシートマイクロストリップラインを用いた測定では、５００ＭＨｚにおいて透過損失Ｓ２１が１．７ｄＢ、反射係数が－１２．６ｄＢ、３ＧＨｚの透過損失Ｓ２１が１０．５ｄＢ、反射係数が－１６．５ｄＢであり優れた低域通過フィルタ特性であった。

［実施例４］
　配合割合を、導電性金属粉末（銅粉末銀コート（福田金属箔粉工業株式会社製　ＣＥ－１１１０　密度８．９ｇ／ｃｍ^３）が５Ｖｏｌ％、導電性金属粉末（ニッケル（東邦チタニウム株式会社製　ＮＦ４０　密度７．８ｇ／ｃｍ^３）が２５ｖｏｌ％、難燃剤としてポリリン酸メラミン（三和ケミカル社製、ＭＰＰ－Ａ、密度１．８ｇ／ｃｍ^３）が１６Ｖｏｌ％と水酸化マグネシウム（協和化学製　キスマ５Ａ、密度２．４）が１５Ｖｏｌ％となるように変更して、実施例１と同様にして、加圧成型後の板厚が２０μｍとなる導電層を得た。得られた導電層の表面電気抵抗は６００Ω／□であった。

　磁性層は、センダストを扁平化した平均粒子径５０μｍの磁性粉末（密度６．９）を３８Ｖｏｌ％とするとともに樹脂の量を変更した以外は、実施例１と同様にして、加圧成型後の板厚が８０μｍの磁性層を得た。得られたシートの１００ＭＨｚにおける透磁率μ’は２５であった。

　実施例１と同様にして、導電層と磁性層とを重ねて総厚みが１００μｍの積層シートを得た。この積層シートのマイクロストリップラインを用いた測定では、５００ＭＨｚの透過損失Ｓ２１が２．５ｄＢ、反射係数が－１１．２ｄＢ、３ＧＨｚの透過損失Ｓ２１が１１ｄＢ、反射係数が－１４．５ｄＢであり優れた低域通過フィルタ特性であった。

［実施例５］
　実施例１同様にシート中の配合量において、導電性金属粉末（銀粉末（大崎工業株式会社製　ＡＧ２５００ＳＳ　密度１０．５ｇ／ｃｍ^３）が１０Ｖｏｌ％、導電性金属粉末（銅粉末銀コート（福田金属箔粉工業株式会社製　ＣＥ－１１１０　密度８．９ｇ／ｃｍ^３）が２５Ｖｏｌ％、難燃剤としてポリリン酸メラミン（三和ケミカル社製、ＭＰＰ－Ａ、密度１．８ｇ／ｃｍ^３）が２０Ｖｏｌ％と水酸化マグネシウム（協和化学製　キスマ５Ａ、密度２．４）が２０Ｖｏｌ％となるように変更して、実施例１と同様にして、加熱圧縮成形後の板厚が３０μｍの導電層を作製した。得られた導電層の表面電気抵抗は１４０Ω／□であった。

　磁性層は、実施例１の配合割合において、ソフトフェライト粉末（戸田工業株式会社製、ＢＳＮ－７１４（密度５．１））を６０Ｖｏｌ％とするとともに樹脂の量を変更した以外は、実施例１と同様にして、加圧成型後の板厚が７０μｍの磁性層を得た。

　実施例１と同様にして、導電層と磁性層とを重ねて総厚みが１００μｍの積層シートを得た。得られたシートの１００ＭＨｚにおける透磁率μ’は４であった。この積層シートのマイクロストリップラインを用いた測定では、５００ＭＨｚにおいて透過損失Ｓ２１が２．７ｄＢ、反射係数が－９．９ｄＢ、３ＧＨｚの透過損失Ｓ２１が１３ｄＢ、反射係数が－１２．８ｄＢであり優れた低域通過フィルタ特性であった。

［実施例６］
　実施例１同様にシート中の配合量において、樹脂２（巴川製紙所製　フェノール系熱硬化樹脂　１１５Ｂ）に、導電性金属粉末（ニッケル（東邦チタニウム株式会社製　ＮＦ４０　密度７．８ｇ／ｃｍ^３）が４０Ｖｏｌ％、難燃剤としてポリリン酸メラミン（三和ケミカル社製、ＭＰＰ－Ａ、密度１．８ｇ／ｃｍ^３）が１０Ｖｏｌ％と水酸化マグネシウム（協和化学製　キスマ５Ａ、密度２．４ｇ／ｃｍ^３）が２０Ｖｏｌ％となるように変更して、実施例１と同様にして、加熱圧縮成形後の板厚が２５μｍの導電層を作製した。得られた導電層の表面電気抵抗は１０８Ω／□であった。

　磁性層は、実施例１の配合割合において、樹脂２（巴川製紙所製　フェノール系熱硬化樹脂　１１５Ｂ）を用いた以外は、実施例４と同様にして、加圧成型後の板厚が７５μｍの磁性層を得た。

　実施例１と同様にして、導電層と磁性層とを重ねて総厚みが１００μｍの積層シートを得た。得られたシートの１００ＭＨｚにおける透磁率μ’は２５であった。この積層シートのマイクロストリップラインを用いた測定では、５００ＭＨｚにおいて透過損失Ｓ２１が２．９ｄＢ、反射係数が－９．２ｄＢ、３ＧＨｚの透過損失Ｓ２１が１８ｄＢ、反射係数が－１１．３ｄＢであり優れた低域通過フィルタ特性であった。

［実施例７］
　実施例６と同様の製造方法により作製した磁性層（加圧成形後の厚み８５μｍ）に、導電塗料（プラスコート株式会社製、合成樹脂塗料（導電性）　Ｐｏｌｙｃａｌｍ　ＰＣＳ－１０４ｎ　Ｎｉ（ニッケル粉末含有導電塗料））をスプレー塗工し厚み１５μｍの導電層を得た。表面電気抵抗は１１０Ω／□、磁性層の１００ＭＨｚの透磁率２５であった。マイクロストリップラインを用いた測定では、５００ＭＨｚにおいて透過損失Ｓ２１が２．８ｄＢ、反射係数が－９．３ｄＢ、３ＧＨｚの透過損失Ｓ２１が１７ｄＢ、反射係数が－１１．７ｄＢであり優れた低域通過フィルタ特性であった。

［実施例８］
　難燃剤を添加しない導電層及び磁性層を作製した以外は、前記実施例３と同様な方法で積層シートを得た。得られた積層シートの諸特性を表１に示す。

［比較例１］
　実施例１と同様にして、単層の磁性層を形成した。磁性粉は、鉄、アルミニウム、ケイ素の重量比が８５：６：９であって、アスペクト比が１５～２０であって、密度が６．９である偏平金属粉の平均粒子径５０μｍと平均粒子径７５μｍの２種類の粉末を重量比で２：１に混合して、溶剤乾燥後の体積が４６Ｖｏｌ％となるように調整した膜厚み１２５μｍのシートを得た。得られたシートを、温度１２０℃、圧力６０ＭＰａ、加圧時間２分の条件下で加熱圧縮成形したが厚みは１１５μｍであったため、加熱圧縮成を温度１３０℃、圧力９０ＭＰａ、加圧時間５分の条件下で板厚が１００μｍのシートが得た。得られたシートは柔軟性が低いものであった。またシートの１００ＭＨｚにおける透磁率μ’は５０であった。また、扁平状の磁性粉末を高充填させ、単層の磁性層により良好な低域通過フィルタ特性を得るためには、異なる平均粒径の磁性の予備混合や、成形温度と圧力の上昇、加圧時間の延長が必要であり、加工が煩雑になるため量産には適さない。

　この単層磁性シートのマイクロストリップラインを用いた測定では、５００ＭＨｚにおいて透過損失Ｓ２１が３ｄＢ、反射係数が－７．９ｄＢ、３ＧＨｚの透過損失Ｓ２１が１４ｄＢ、反射係数が－９．８ｄＢであり、５００ＭＨｚの反射係数が大きい為信号帯域で減衰が問題となる特性であった。

　比較例２は導電性金属粉末（金粉末、大崎工業株式会社製　ＡＵＰ５００　密度１９．３ｇ／ｃｍ^３）が５Ｖｏｌ％とした以外は、実施例１と同様の配合割合でシートを得た。得られた導電層の表面抵抗は９０００Ω／□と高い値であった。この積層シートのマイクロストリップラインを用いた測定では、５００ＭＨｚにおいて透過損失Ｓ２１が１ｄＢ、３ＧＨｚが１．５ｄＢであり低域通過フィルタ特性としては３ＧＨｚの透過損失が非常に低い結果であった。

　比較例３～５は、実施例２と同様にして、表２の磁性粉を使用し、表１の配合でシートを作製した。表１に各種特性を示す。

　比較例３から５のシートにおける積層シートのマイクロストリップラインを用いた透過損失測定では、Ｓ２１が５００ＭＨｚにおいて３ｄＢ以下、且つ、３ＧＨｚにおいて１０ｄＢ以上の両方を満たす低域通過フィルタ特性を満たさず、問題のある特性であった。

［比較例６］
　実施例５と同様に作製した導電層シート単層であり、シートの厚み２０μｍ、表面電気抵抗が１４０Ω／□であるシートの透過損失Ｓ２１を測定した。５００ＭＨｚの透過損失Ｓ２１は３．７ｄＢ、３ＧＨｚのＳ２１が１３．５ｄＢであり、低域の５００ＭＨｚの透過損失が大きく伝送信号が減少する結果であった。

　なお、表１において、上記Ｔｏｔａｌ　Ｖｏｌ％の残部が樹脂の量である。

　本発明に係る電磁波干渉抑制体は、シートの透磁率が低い場合であっても優れた特性であるため、近傍電磁界における低域通過フィルタ特性が優れ、電磁波干渉抑制用シートに好適である。

Claims

　金、銀、銅、ニッケルから選ばれる一種以上の金属導電性フィラーを含む導電層に、軟磁性粉末と樹脂とからなる磁性層を積層した電磁波干渉抑制体であって、前記導電層の表面電気抵抗が１００～５０００Ω／□であることを特徴とする電磁波干渉抑制体。
　前記導電層が、金、銀、銅、ニッケルから選ばれる一種以上の金属導電性フィラーと樹脂とからなる請求項１記載の電磁波干渉抑制体。
　前記磁性層の１００ＭＨｚの複素比透磁率の実数部が３～４５である請求項１に記載の電磁波干渉抑制体。
　前記導電性フィラーの含有量が１５～４０Ｖｏｌ％である請求項１に記載の電磁波干渉抑制体。
　前記軟磁性粉末が、カルボニル鉄、マグネタイト、スピネルフェライト、センダストより選ばれる一種以上である請求項１に記載の電磁波干渉抑制体。
　導電層の厚みが１０～５０μｍであり、磁性層の厚みが５０～２００μｍである請求項１に記載の電磁波干渉抑制体。
　厚みが１００μｍ以下の前記電磁波干渉抑制体のマイクロストリップラインにおいて、５００ＭＨｚの透過損失が３ｄＢ以下であって反射係数が－９ｄＢ以下であり、３ＧＨｚの透過係数が１０ｄＢ以上あって反射係数が－９ｄＢ以下である、請求項１に記載の電磁波干渉抑制体。