WO2024117012A1 - 電磁波シールド材、電子部品および電子機器 - Google Patents

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WO2024117012A1
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shielding material
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electromagnetic shielding
metal
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竜雄 見上
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富士フイルム株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields

Definitions

  • the present invention relates to electromagnetic wave shielding materials, electronic components, and electronic devices.
  • Electromagnetic wave shielding materials (hereinafter also referred to as “shielding materials”) can exhibit the function of shielding electromagnetic waves (shielding ability) by reflecting the electromagnetic waves incident on the shielding material and/or attenuating them within the shielding material.
  • an electromagnetic wave shielding material it is necessary to exhibit high shielding ability against electromagnetic waves.
  • An electromagnetic shielding material that exhibits high shielding ability against electromagnetic waves is desirable because it can contribute to significantly reducing the effects of electromagnetic waves in electronic components and electronic devices.
  • conventional electromagnetic shielding materials have further improved shielding ability against magnetic waves in the low frequency range of around 100 kHz (kilohertz) to 1 MHz (megahertz), among electromagnetic waves.
  • the electromagnetic shielding material has excellent moldability.
  • the electromagnetic shielding material can be processed into various shapes for incorporation into electronic components or electronic devices. Excellent moldability means that defects such as defective shape and breakage are unlikely to occur in the molded product obtained by molding.
  • An electromagnetic shielding material having excellent moldability is desirable because it can be molded into a desired shape while suppressing the occurrence of defects such as breakage.
  • one aspect of the present invention aims to provide an electromagnetic wave shielding material that exhibits high shielding ability against electromagnetic waves, particularly against magnetic waves in the low frequency range of around 100 kHz to 1 MHz, and also has excellent moldability.
  • At least one outermost layer of the electromagnetic shielding material is a metal layer
  • the electromagnetic wave shielding material has a breaking elongation of 40% or more
  • the electromagnetic shielding material according to [1] or [2], wherein one or both outermost layers of the electromagnetic shielding material are metal layers that sandwich a magnetic layer together with another metal layer.
  • the resin is a polyester resin.
  • the electromagnetic shielding material according to any one of [1] to [7], wherein the magnetic layer has a thickness of 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • One or both outermost layers of the electromagnetic wave shielding material are metal layers that sandwich a magnetic layer together with another metal layer, a magnetic layer sandwiched between the two metal layers and one or both of the two metal layers, the magnetic layer including at least one layer including a polyester resin; the magnetic layer includes magnetic particles and a resin, The thickness of the magnetic layer is 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, one or both of the two metal layers sandwiching the magnetic layer is a layer containing, as a main component, a metal selected from the group consisting of Al, Mg, and Cu;
  • the electromagnetic shielding material according to [1] wherein the electromagnetic shielding material has a breaking elongation of 40% or more and 100% or less, and a product of the thickness and tensile strength of the electromagnetic shielding material is 5 N/mm or more and 40 N/mm or less.
  • An electronic component comprising the electromagnetic shielding material according to any one of [1] to [12].
  • An electronic device comprising the electromagnetic shielding material according to any one of [13]
  • an electromagnetic wave shielding material that exhibits high shielding ability against electromagnetic waves, particularly against magnetic waves in the low frequency range of about 100 kHz to 1 MHz, and that also has excellent moldability.
  • Electromagnetic wave shielding material One aspect of the present invention relates to an electromagnetic shielding material, at least one outermost layer of which is a metal layer, the electromagnetic shielding material has a breaking elongation of 40% or more, a product of thickness and tensile strength of 40 N/mm or less, and includes one or more magnetic layers sandwiched between two metal layers.
  • electromagnetic wave shielding material refers to a material that can exhibit shielding ability against electromagnetic waves of at least one frequency or at least a certain range of frequency bands.
  • Electro waves include magnetic waves and electric field waves.
  • Electromagnetic wave shielding material can be a material that can exhibit shielding ability against one or both of magnetic waves of at least one frequency or at least a certain range of frequency bands and electric field waves of at least one frequency or at least a certain range of frequency bands.
  • magnetic means ferromagnetic property.
  • the magnetic layer will be described in detail later.
  • the thickness of the electromagnetic shielding material is determined as the arithmetic average of the thicknesses at five randomly selected locations on the electromagnetic shielding material.
  • the thickness can be measured by a known measuring means (e.g., a micrometer, etc.).
  • the thickness of each layer contained in the electromagnetic shielding material is determined by imaging a cross section exposed by a known method with a scanning electron microscope (SEM), and then determining the arithmetic average of the thicknesses at five randomly selected locations on the resulting SEM image.
  • SEM scanning electron microscope
  • the breaking elongation and tensile strength of the electromagnetic shielding material are determined by the following method.
  • a measurement sheet having a length of 50 mm and a width of 10 mm is cut out from the electromagnetic shielding material to be measured.
  • the measurement sheet is attached to a tensile tester, and a tensile test is performed under the following measurement conditions.
  • a tensile tester for example, a Tensilon universal material testing machine (RTF-1310) manufactured by A&D Co., Ltd. can be used.
  • RTF-1310 Tensilon universal material testing machine manufactured by A&D Co., Ltd.
  • the present inventors speculate as follows regarding the above-mentioned electromagnetic shielding material.
  • the breaking elongation of 40% or more and the product of thickness and tensile strength of 40 N/mm or less can contribute to the electromagnetic shielding material exhibiting excellent molding processability.
  • the breaking elongation of 40% or more can contribute to suppressing the occurrence of breakage in a molded article obtained by molding.
  • the product of thickness and tensile strength of 40 N/mm or less can contribute to obtaining a molded article of a desired shape by molding, that is, suppressing shape defects in the molded article.
  • the electromagnetic shielding material can exhibit high shielding ability against magnetic waves in the low-frequency region of about 100 kHz to 1 MHz because the electromagnetic shielding material has a multilayer structure in which a magnetic layer is sandwiched between two metal layers, and because at least one of the outermost layers of the electromagnetic shielding material is a metal layer. Furthermore, the fact that at least one of the outermost layers of the electromagnetic shielding material is a metal layer can contribute to suppressing edge peeling in a molded product obtained by molding.
  • the present invention is not limited to the speculations set forth herein.
  • the breaking elongation of the electromagnetic shielding material is 40% or more, preferably 43% or more, and more preferably 46% or more.
  • the breaking elongation of the electromagnetic shielding material can be, for example, 100% or less, 95% or less, or 90% or less.
  • a larger breaking elongation value is preferable, so the breaking elongation of the electromagnetic shielding material can also exceed the values exemplified here. A method for controlling the breaking elongation of the electromagnetic shielding material will be described later.
  • the product of the thickness [unit: mm] and the tensile strength [unit: N/mm 2 ] of the electromagnetic shielding material is 40 N/mm or less, and can also be 35 N/mm or less or 30 N/mm or less, from the viewpoint of improving molding processability.
  • a product of the thickness and the tensile strength of 40 N/mm or less can contribute to obtaining a molded product of a desired shape by molding process, that is, to suppressing shape defects of the molded product.
  • the product of the thickness and the tensile strength of the electromagnetic shielding material can be, for example, more than 0 N/mm, 1 N/mm or more, 5 N/mm or more, or 10 N/mm or more. From the viewpoint of further suppressing shape defects of the molded product, the smaller the value of the product of the thickness and the tensile strength, the more preferable.
  • the thickness of the electromagnetic shielding material can be, for example, 0.050 mm or more or 0.100 mm or more, and can be, for example, 0.700 mm or less or 0.600 mm or less.
  • the tensile strength of the electromagnetic shielding material can be, for example, 60 N/mm2 or more or 70 N/ mm2 or more, and can be, for example, 100 N/mm2 or less or 90 N/mm2 or less .
  • the electromagnetic shielding material only needs to have a product of the thickness and the tensile strength of 40 N/mm or less, and the thickness and tensile strength are not particularly limited. A method for controlling the tensile strength of the electromagnetic shielding material will be described later.
  • the magnetic layer is a layer containing a magnetic material.
  • the magnetic material may be magnetic particles.
  • the magnetic particles one type selected from the group consisting of magnetic particles generally called soft magnetic particles, such as metal particles and ferrite particles, may be used, or two or more types may be used in combination in any ratio.
  • Metal particles generally have a saturation magnetic flux density of about 2 to 3 times that of ferrite particles, and therefore can maintain the relative permeability without magnetic saturation even under a strong magnetic field and exhibit shielding ability. Therefore, it is preferable that the magnetic particles contained in the magnetic layer are metal particles.
  • a layer containing metal particles as a magnetic material corresponds to a "magnetic layer".
  • metal particles as the magnetic material include particles of sendust (Fe-Si-Al alloy), permalloy (Fe-Ni alloy), molybdenum permalloy (Fe-Ni-Mo alloy), Fe-Si alloy, Fe-Cr alloy, Fe-containing alloy generally called iron-based amorphous alloy, Co-containing alloy generally called cobalt-based amorphous alloy, alloy generally called nanocrystalline alloy, iron, permendur (Fe-Co alloy), etc.
  • sendust is preferable because it exhibits high saturation magnetic flux density and relative permeability.
  • the metal particles may contain elements contained in additives that may be added arbitrarily and/or elements contained in impurities that may be unintentionally mixed in the manufacturing process of the metal particles at any content.
  • the content of the constituent elements of the metal (including alloys) is preferably 90.0 mass% or more, more preferably 95.0 mass% or more, and may be 100 mass%, less than 100 mass%, 99.9 mass% or less, or 99.0 mass% or less.
  • a magnetic layer exhibiting high magnetic permeability (more specifically, the real part of the complex relative magnetic permeability) is preferred.
  • the real part ⁇ ' and the imaginary part ⁇ " are usually displayed.
  • the real part of the complex relative magnetic permeability refers to this real part ⁇ '.
  • the real part of the complex relative magnetic permeability at a frequency of 100 kHz will also be referred to simply as "magnetic permeability”.
  • Magnetic permeability can be measured using a commercially available magnetic permeability measuring device or a magnetic permeability measuring device of a known configuration.
  • the magnetic layer sandwiched between two metal layers has a magnetic permeability (real part of the complex relative magnetic permeability at a frequency of 100 kHz) of 30 or more.
  • the magnetic permeability is more preferably 40 or more, even more preferably 50 or more, even more preferably 60 or more, even more preferably 70 or more, even more preferably 80 or more, even more preferably 90 or more, and even more preferably 100 or more.
  • the magnetic permeability can be, for example, 200 or less, 190 or less, 180 or less, 170 or less, or 160 or less, and can even exceed the values exemplified here. From the viewpoint of further improving the shielding ability of the electromagnetic wave shielding material, the higher the magnetic permeability, the more preferable it is.
  • the magnetic particles are preferably flat-shaped particles.
  • the long side direction of the flat-shaped particles By arranging the long side direction of the flat-shaped particles so that it is closer to parallel to the in-plane direction of the magnetic layer, the long side direction of the particles is more aligned with the vibration direction of the electromagnetic waves incident perpendicular to the electromagnetic wave shielding material, thereby reducing the demagnetizing field, and the magnetic layer can exhibit higher magnetic permeability.
  • "flat-shaped particles” refers to particles with an aspect ratio of 0.200 or less.
  • the aspect ratio of the flat-shaped particles is preferably 0.150 or less, and more preferably 0.100 or less.
  • the aspect ratio of the flat-shaped particles can be, for example, 0.010 or more, 0.020 or more, or 0.030 or more.
  • the shape of the particles can be made flat by performing flattening processing using a known method. For details about the flattening process, see, for example, the description in JP 2018-131640 A, and for example, the description in paragraphs 0016 and 0017 and the examples in the same publication.
  • An example of a magnetic layer that exhibits high magnetic permeability is a magnetic layer that contains flat particles of sendust.
  • the degree of orientation which is the sum of the absolute value of the average value of the orientation angle of the flat particles with respect to the surface of the magnetic layer and the variance of the orientation angle, is preferably 30° or less, more preferably 25° or less, even more preferably 20° or less, and even more preferably 15° or less.
  • the degree of orientation can be, for example, 3° or more, 5° or more, or 10° or more, and can also be less than the values exemplified here. A method for controlling the degree of orientation will be described later.
  • the aspect ratio of the magnetic particles and the above-mentioned degree of orientation are determined by the following method.
  • a cross section of the magnetic layer is exposed by a known method.
  • a cross section image is obtained as an SEM image of a randomly selected area of the cross section.
  • the imaging conditions are an acceleration voltage of 2 kV and a magnification of 1000 times, and the SEM image is obtained as a backscattered electron image.
  • the image processing library OpenCV4 (Intel Corporation) uses the cv2.imread() function to read the image in grayscale with the second argument set to 0, and a binarized image is obtained using the cv2.threshold() function with the intermediate brightness between the high brightness and low brightness areas as the boundary.
  • the white areas (high brightness areas) in the binarized image are identified as magnetic particles.
  • the obtained binary image is used to obtain a rotated circumscribed rectangle corresponding to each magnetic particle portion by the cv2.minAreaRect() function, and the long side length, short side length, and rotation angle are obtained as the return value of the cv2.minAreaRect() function.
  • the long side length, short side length, and rotation angle are obtained for the portion included in the binary image.
  • the ratio of the short side length to the long side length (short side length/long side length) thus obtained is the aspect ratio of each magnetic particle.
  • the magnetic layer is determined to be a "magnetic layer containing flat-shaped particles as magnetic particles".
  • an "orientation angle” is obtained as the rotation angle with respect to the horizontal plane (the surface of the magnetic layer). Particles with an aspect ratio of 0.200 or less in the binarized image are identified as flat particles.
  • the sum of the absolute value of the average value (arithmetic mean) and the variance of the orientation angles of all flat particles contained in the binarized image is calculated.
  • the sum thus obtained is called the "degree of orientation".
  • the coordinates of the circumscribed rectangle are calculated using the cv2.boxPoints() function, and an image is created in which the rotated circumscribed rectangle is superimposed on the original image using the cv2.drawContours() function, and the rotated circumscribed rectangle that is clearly erroneously detected is excluded from the calculation of the aspect ratio and the degree of orientation.
  • the average value (arithmetic mean) of the aspect ratios of the particles identified as flat particles is taken as the aspect ratio of the flat particles contained in the magnetic layer to be measured.
  • Such an aspect ratio can be 0.200 or less, preferably 0.150 or less, and more preferably 0.100 or less.
  • the aspect ratio can be, for example, 0.010 or more, 0.020 or more, or 0.030 or more.
  • the content of magnetic particles in the magnetic layer can be, for example, 50% by mass or more, 60% by mass or more, 70% by mass or more, or 80% by mass or more, relative to the total mass of the magnetic layer, and can be, for example, 100% by mass or less, 98% by mass or less, or 95% by mass or less.
  • the magnetic layer may be a sintered body of ferrite particles (ferrite plate).
  • ferrite plate a layer containing resin is preferable as the magnetic layer, compared to a sintered body, ferrite plate.
  • the magnetic layer sandwiched between two metal layers can be an insulating layer.
  • insulating refers to an electrical conductivity of less than 1 S (Siemens)/m.
  • the electrical conductivity of a layer is calculated from the surface electrical resistivity of the layer and the thickness of the layer by the following formula.
  • the present inventors speculate that the magnetic layer being an insulating layer is preferable in order for the electromagnetic wave shielding material to exhibit even higher shielding ability.
  • the electrical conductivity of the magnetic layer is preferably less than 1 S/m, more preferably 0.5 S/m or less, even more preferably 0.1 S/m or less, and even more preferably 0.05 S/m or less.
  • the electrical conductivity of the magnetic layer can be, for example, 1.0 ⁇ 10 ⁇ 12 S/m or more or 1.0 ⁇ 10 ⁇ 10 S/m or more.
  • the magnetic layer may be a layer containing a resin, or may be a layer containing a magnetic material (e.g., magnetic particles) and a resin.
  • a magnetic material e.g., magnetic particles
  • resin means a polymer, and includes rubber and elastomer. Polymers include homopolymers and copolymers. Rubbers include natural rubber and synthetic rubber. Elastomers are polymers that exhibit elastic deformation. In the present invention and this specification, a layer containing both a magnetic material and a resin is considered to be a "magnetic layer".
  • the content of the resin may be, for example, 1 part by mass or more, 3 parts by mass or more, or 5 parts by mass or more per 100 parts by mass of the magnetic material, and may be 20 parts by mass or less, or 15 parts by mass or less.
  • the resin can act as a binder in the magnetic layer.
  • resins contained in the magnetic layer include conventionally known thermoplastic resins, thermosetting resins, ultraviolet curing resins, radiation curing resins, rubber-based materials, elastomers, etc. Specific examples include polyester resins, polyethylene resins, polyvinyl chloride resins, polyvinyl butyral resins, polyurethane resins, polyester urethane resins, cellulose resins, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) resins, nitrile-butadiene rubbers, styrene-butadiene rubbers, epoxy resins, phenolic resins, amide resins, silicone resins, styrene-based elastomers, olefin-based elastomers, vinyl chloride-based elastomers, polyester-based elastomers, polyamide-based elastomers, polyurethane-based elastomers, and acrylic-based e
  • the magnetic layer may also contain any amount of one or more of the known additives, such as a hardener, dispersant, stabilizer, or coupling agent.
  • the thickness of the magnetic layer can be, for example, 5 ⁇ m or more, and from the viewpoint of further improving the shielding ability of the electromagnetic shielding material, it is preferably 10 ⁇ m or more, and more preferably 20 ⁇ m or more.
  • the thickness of the magnetic layer can be, for example, 100 ⁇ m or less or 90 ⁇ m or less, and from the viewpoint of further improving the moldability, it is preferably less than 90 ⁇ m, more preferably 80 ⁇ m or less, and even more preferably 70 ⁇ m or less.
  • the thickness of each of these two or more magnetic layers can be, for example, 5 ⁇ m or more, and from the viewpoint of further improving the shielding ability of the electromagnetic shielding material, it is preferably 10 ⁇ m or more, and more preferably 20 ⁇ m or more.
  • this one magnetic layer can be, for example, 100 ⁇ m or less or 90 ⁇ m or less, and from the viewpoint of further improving the moldability, it is preferably less than 90 ⁇ m, and more preferably 80 ⁇ m or less.
  • the thicknesses of the two or more magnetic layers can be the same or different.
  • this magnetic layer is a magnetic layer sandwiched between two metal layers.
  • the electromagnetic shielding material includes two or more magnetic layers, at least one of the magnetic layers may be a magnetic layer sandwiched between two metal layers, and each of the two or more magnetic layers may be a magnetic layer sandwiched between two metal layers. Specific examples of the layer structure of such an electromagnetic shielding material will be described later. In any of the above cases, one or more other layers may be interposed between the magnetic layer and the metal layer, as will be described below.
  • the electromagnetic shielding material has a multilayer structure in which a magnetic layer is sandwiched between two metal layers.
  • the electromagnetic shielding material may include one or more of such multilayer structures, and may also include two or more. That is, the electromagnetic shielding material may include at least two metal layers, may include three or more metal layers, or may include at least one magnetic layer, and may include two or more magnetic layers.
  • the two or more metal layers included in the electromagnetic shielding material have the same composition and thickness, and in another embodiment, the composition and/or thickness are different. This point is the same when the electromagnetic shielding material includes two or more magnetic layers, and is the same when the electromagnetic shielding material includes two or more other layers, such as a resin layer described later.
  • metal layer refers to a layer containing a metal.
  • the metal layer can be a layer containing one or more metals as a pure metal consisting of a single metal element, as an alloy of two or more metal elements, or as an alloy of one or more metal elements and one or more nonmetallic elements.
  • the metal layer contained in the electromagnetic shielding material can be a layer containing one or more metals selected from the group consisting of various pure metals and various alloys.
  • the metal layer can exert an attenuation effect in the shielding material. This is preferable from the viewpoint of improving the shielding ability of the electromagnetic shielding material.
  • the attenuation effect is greater as the propagation constant is larger, and the propagation constant is greater as the electrical conductivity is higher, so it is preferable that the metal layer contains a metal element with high electrical conductivity. From this viewpoint, it is preferable that the metal layer contains a pure metal of Ag, Cu, Au, or Al, or an alloy containing any of these as a main component.
  • a pure metal is a metal consisting of a single metal element and may contain a trace amount of impurities.
  • a metal consisting of a single metal element and having a purity of 99.0% or more is called a pure metal.
  • the purity is based on mass.
  • An alloy is generally a pure metal whose composition is adjusted by adding one or more metal elements or nonmetal elements to the pure metal for the purpose of corrosion prevention, strength improvement, etc.
  • the main component in an alloy is the component with the highest ratio based on mass, and can be, for example, a component that occupies 80.0 mass% or more (e.g., 99.8 mass% or less) in the alloy. From the viewpoint of economy, pure metal Cu or Al or an alloy containing Cu or Al as a main component is preferred, and from the viewpoint of high electrical conductivity, pure metal Cu or an alloy containing Cu as a main component is more preferred.
  • the purity of the metal in the metal layer i.e., the content of the metal in the metal layer, can be 99.0% by mass or more, 99.5% by mass or more, or 99.8% by mass or more, based on the total mass of the metal layer, in one embodiment.
  • the content of the metal in the metal layer refers to the content based on mass unless otherwise specified.
  • the metal layer can be a pure metal or alloy processed into a sheet shape.
  • the metal layer can be a commercially available metal foil or a metal foil produced by a known method.
  • sheets of various thicknesses are commercially available.
  • such copper foil can be used as the metal layer.
  • Copper foil includes electrolytic copper foil obtained by depositing copper foil on a cathode by electroplating, and rolled copper foil obtained by applying heat and pressure to an ingot to thin it.
  • Any of the copper foils can be used as the metal layer of the electromagnetic wave shielding material.
  • sheets of various thicknesses so-called aluminum foil (aluminum foil)
  • aluminum foil aluminum foil
  • such aluminum foil can be used as the metal layer.
  • one or both (preferably both) of the two metal layers sandwiching the magnetic layer is a metal layer containing a metal selected from the group consisting of Al and Mg, and more preferable that the layer contains a metal selected from the group consisting of Al and Mg as a main component.
  • the main component of the metal layer is the component with the highest ratio on a mass basis.
  • Al or Mg is the component with the highest ratio on a mass basis in this layer.
  • Such a layer may contain only Al or Mg among Al and Mg, or may contain Al and Mg.
  • Both Al and Mg have a small value (specific gravity/electrical conductivity) obtained by dividing the specific gravity by the electrical conductivity.
  • This value is, the more the electromagnetic shielding material that exhibits high shielding ability can be made lighter.
  • the value (specific gravity/electrical conductivity) obtained by dividing the specific gravity by the electrical conductivity of Cu, Al, and Mg as a value calculated from literature values is as follows. Cu: 1.5 ⁇ 10 ⁇ 7 m/S, Al: 7.6 ⁇ 10 ⁇ 8 m/S, Mg: 7.6 ⁇ 10 ⁇ 8 m/S. From the above values, Al and Mg can be said to be preferred metals from the viewpoint of weight reduction of the electromagnetic shielding material.
  • the metal layer containing a metal selected from the group consisting of Al and Mg can contain only one of Al and Mg, and in another embodiment, it can contain both. From the viewpoint of weight reduction of the electromagnetic shielding material, it is more preferable that one or both (preferably both) of the two metal layers sandwiching the magnetic layer is a metal layer having a content of a metal selected from the group consisting of Al and Mg of 80.0 mass% or more, and further more preferable that the content of a metal selected from the group consisting of Al and Mg is a metal layer having a content of a metal selected from the group consisting of Al and Mg of 90.0 mass% or more.
  • the metal layer containing at least Al can be a metal layer having an Al content of 80.0 mass% or more, or can be a metal layer having an Al content of 90.0 mass% or more.
  • the metal layer containing at least Mg among Al and Mg can be a metal layer having an Mg content of 80.0 mass% or more, and can also be a metal layer having an Mg content of 90.0 mass% or more.
  • the content of the metal selected from the group consisting of Al and Mg, the Al content, and the Mg content can each be, for example, 99.9 mass% or less.
  • the content of the metal selected from the group consisting of Al and Mg, the Al content, and the Mg content are each a content relative to the total mass of the metal layer.
  • one or both (preferably both) of the two metal layers sandwiching the magnetic layer are metal layers containing a metal selected from the group consisting of Al, Mg, and Cu, and more preferably, a layer containing a metal selected from the group consisting of Al, Mg, and Cu as a main component.
  • a layer containing a metal selected from the group consisting of Al, Mg, and Cu as a main component Al, Mg, or Cu is the component with the highest ratio by mass in this layer.
  • Such a layer may contain only one type of metal among Al, Mg, and Cu, or two or three types of metal.
  • one or both (preferably both) of the two metal layers sandwiching the magnetic layer are metal layers containing a metal content of 80.0 mass% or more selected from the group consisting of Al, Mg, and Cu, and even more preferably, a metal layer containing a metal content of 90.0 mass% or more selected from the group consisting of Al, Mg, and Cu.
  • the metal layer containing at least Al among Al, Mg and Cu can be a metal layer having an Al content of 80.0 mass% or more, or can be a metal layer having an Al content of 90.0 mass% or more.
  • the metal layer containing at least Mg among Al, Mg and Cu can be a metal layer having an Mg content of 80.0 mass% or more, or can be a metal layer having an Mg content of 90.0 mass% or more.
  • the metal layer containing at least Cu among Al, Mg and Cu can be a metal layer having a Cu content of 80.0 mass% or more, or can be a metal layer having a Cu content of 90.0 mass% or more.
  • the content of the metal selected from the group consisting of Al, Mg and Cu, the Al content, the Mg content and the Cu content can each be, for example, 99.9 mass% or less.
  • the content of the metal selected from the group consisting of Al, Mg and Cu, the Al content, the Mg content and the Cu content are each a content relative to the total mass of the metal layer.
  • the thickness per layer is preferably 4 ⁇ m or more, more preferably 5 ⁇ m or more, and even more preferably 10 ⁇ m or more.
  • the thickness per layer is preferably 200 ⁇ m or less, more preferably 100 ⁇ m or less, and even more preferably 50 ⁇ m or less.
  • the thicknesses of the multiple metal layers can be the same or different.
  • the electromagnetic shielding material may have a multilayer structure in which a magnetic layer is sandwiched between two metal layers, and may have one or more layers containing a resin between one or both of the two metal layers and the magnetic layer.
  • the layer containing a resin is a layer containing one or more types of resin. Specific forms of the layer containing a resin are described below.
  • Adhesive layer An example of a layer containing a resin is an adhesive layer.
  • adhesive layer refers to a layer having tackiness on its surface at room temperature. With regard to tackiness, "room temperature” refers to 23°C. When such a layer comes into contact with an adherend, it adheres to the adherend by its adhesive force. Tackiness generally refers to the property of exerting adhesive force in a short time after contacting the adherend with a very light force, and in the present invention and this specification, the above-mentioned "has tackiness" refers to the result being No. 1 to No.
  • the other layer can be peeled off to expose the adhesive layer surface, and the above-mentioned test can be performed.
  • the other layer on either surface side may be peeled off.
  • the adhesive layer can be prepared by coating an adhesive layer-forming composition containing an adhesive such as an acrylic adhesive, a rubber adhesive, a silicone adhesive, or a urethane adhesive, and processing the composition into a film.
  • the adhesive layer-forming composition can be applied, for example, onto a support.
  • the application can be performed using a known application device such as a blade coater or a die coater.
  • the application can be performed by a so-called roll-to-roll method or a batch method.
  • the support on which the adhesive layer forming composition is applied examples include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), acrylics such as polycarbonate (PC) and polymethyl methacrylate (PMMA), cyclic polyolefins, triacetyl cellulose (TAC), polyether sulfide (PES), polyether ketone, and polyimide.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • acrylics such as polycarbonate (PC) and polymethyl methacrylate (PMMA)
  • cyclic polyolefins such as polycarbonate (PC) and polymethyl methacrylate (PMMA)
  • TAC triacetyl cellulose
  • PES polyether sulfide
  • polyether ketone examples of the support on which the adhesive layer forming composition is applied
  • polyimide examples include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN),
  • the adhesive layer can be formed by applying the adhesive layer forming composition in which the adhesive is dissolved and/or dispersed in a solvent to the surface to be coated and drying it.
  • an adhesive tape including an adhesive layer can be used.
  • the adhesive tape for example, a double-sided tape can be used.
  • the double-sided tape has an adhesive layer on both sides of the support.
  • an adhesive tape having an adhesive layer on one side of the support can be used.
  • polyester such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN)
  • acrylic such as polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), cyclic polyolefin, triacetyl cellulose (TAC), polyether sulfide (PES), polyether ketone, polyimide, and various other resin films, nonwoven fabrics, paper, etc.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • acrylic such as polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), cyclic polyolefin, triacetyl cellulose (TAC), polyether sulfide (PES), polyether ketone, polyimide, and various other resin films, nonwoven fabrics, paper, etc.
  • TAC triacetyl cellulose
  • PES polyether sulfide
  • polyether ketone polyimide
  • the thickness of the adhesive layer is not particularly limited, and the thickness of each layer can be, for example, 1 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • Adhesive Layer An example of a layer containing a resin is an adhesive layer.
  • the term "adhesive layer” refers to a layer in which a liquid or gel adhesive is solidified through a state change such as drying and hardening after contact with an adherend, and at that time, the adhesive layer exerts adhesion to the adherend by forming an anchoring effect, physical interaction, or chemical bond with the adherend.
  • the adhesive layer can be a layer that has no tackiness on the surface at room temperature.
  • the adhesive contains a resin that solidifies after drying or curing.
  • resins examples include vinyl acetate resin, ethylene vinyl acetate resin, epoxy resin, cyanoacrylate resin, acrylic resin, polyurethane resin, chloroprene rubber, and styrene butadiene rubber. These resins may be liquid or gel-like in themselves. Alternatively, a solid resin may be dissolved in a solvent to become liquid or gel-like.
  • Examples of the solvent contained in the adhesive include ketone-based solvents such as water, acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone, acetate-based solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and carbitol acetate, carbitols such as cellosolve and butyl carbitol, aromatic hydrocarbon-based solvents such as toluene and xylene, amide-based solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone, alcohol-based solvents such as ethanol, methanol, and propanol, and halogen-based solvents such as dichloromethane, trichloroethylene, and dichlorofluoroethane.
  • ketone-based solvents such as water, acetone, methyl ethyl ketone, and cyclo
  • the thickness of the adhesive layer is not particularly limited, and the thickness of each layer can be, for example, 1 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • resin layer refers to a resin film formed by molding a thermoplastic resin such as a synthetic resin into a film shape, and the resin film has a film-like structure by itself and has no tackiness at room temperature.
  • thermoplastic resin contained in the resin film examples include polyethylene (PE) resin, polypropylene (PP) resin, polyvinyl chloride (PVC) resin, polystyrene (PS) resin, vinyl acetate resin, polyurethane resin, polyvinyl alcohol resin, ethylene vinyl acetate resin, styrene butadiene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, silicone rubber, olefin-based elastomers (PP), styrene-based elastomers, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) resin, polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC) resin, acrylic resins such as polymethyl methacrylate (PMMA), cyclic polyolefins, and various resins such as triacetyl cellulose (TAC).
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • PVC polyvinyl chloride
  • PS
  • the resin layer can be bonded to a metal layer or a magnetic layer via an adhesive layer or a pressure-sensitive adhesive layer.
  • the resin layer is a layer containing a thermoplastic resin, it has the property of softening when heated, and when pressed against an adherend in a heated state, it flows and follows the minute irregularities on the adherend surface, exerting adhesive strength through an anchoring effect, and can then be cooled to maintain the adhesive state. Therefore, in one embodiment, the resin layer can be bonded to another layer without an adhesive layer or a pressure-sensitive adhesive layer.
  • the thickness of the resin layer is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 12 ⁇ m or more, in terms of the thickness per resin layer, from the viewpoint of controlling the breaking elongation of the electromagnetic wave shielding material to 40% or more.
  • the thickness of the resin layer is preferably 250 ⁇ m or less, more preferably 230 ⁇ m or less, even more preferably 210 ⁇ m or less, and even more preferably 190 ⁇ m or less, in terms of the thickness per resin layer.
  • the electromagnetic wave shielding material preferably includes one or more resin layers having a thickness in the above range between one or both of the two metal layers and the magnetic layer.
  • the multilayer structure can include one magnetic layer having a thickness in the above range between one metal layer and the magnetic layer of the two metal layers, and/or between the other metal layer and the magnetic layer.
  • the total number of magnetic layers included in the electromagnetic shielding material can be, for example, 1 to 4.
  • the electromagnetic shielding material can include one or more magnetic layers sandwiched between two metal layers, and can also include two or more such magnetic layers. It can also include four or less such magnetic layers.
  • this one magnetic layer is a magnetic layer sandwiched between two metal layers.
  • the electromagnetic shielding material includes two or more magnetic layers, at least one of the two or more magnetic layers is a magnetic layer sandwiched between two metal layers. More specifically, all or only a part of the magnetic layers included in the electromagnetic shielding material is a magnetic layer sandwiched between two metal layers.
  • the multilayer structure of the electromagnetic shielding material in which a magnetic layer is sandwiched between two metal layers can include one or more layers containing a resin between the magnetic layer and one or both of the two metal layers. At least a resin layer is preferable as the layer containing a resin located between the metal layer and the magnetic layer.
  • the electromagnetic shielding material can include one or more layers containing a polyester resin between the magnetic layer and one or both of the two metal layers, and the layer containing a polyester resin is preferably a resin layer.
  • the multilayer structure may include an adhesive layer and/or a bonding layer between the resin layer and the metal layer.
  • the adhesive layer and/or the bonding layer may be included between the resin layer and the magnetic layer in the multilayer structure.
  • the resin layer and the magnetic layer may be in direct contact with each other in the multilayer structure. That is, the resin layer and the magnetic layer may be adjacent to each other without any other layer in between.
  • at least one of the two metal layers and the magnetic layer may be in direct contact with each other. That is, the resin layer and the magnetic layer may be adjacent to each other without any other layer in between.
  • the electromagnetic shielding material may include, for example, a total of 1 to 12 layers containing resin.
  • the total number of resin layers included in the electromagnetic shielding material (preferably resin layers having the thickness described above) may be, for example, 1 to 4 layers.
  • the total number of layers selected from the group consisting of adhesive layers and bonding layers included in the electromagnetic shielding material may be, for example, 1 to 4 layers or 1 to 8 layers.
  • the electromagnetic shielding material has one or both outermost layers being metal layers. This can contribute to the electromagnetic shielding material being able to exhibit high shielding ability against magnetic field waves in the low frequency range of around 100 kHz to 1 MHz. Furthermore, the fact that at least one outermost layer of the electromagnetic shielding material is a metal layer can also contribute to suppressing edge peeling in the molded product obtained by molding. In one embodiment, one or both outermost layers of the electromagnetic shielding material can be metal layers that sandwich a magnetic layer together with another metal layer.
  • the following examples can be given as examples of the arrangement of the "magnetic layer”, “metal layer”, “resin layer”, and “adhesive or adhesive layer” in the electromagnetic shielding material.
  • the symbol “/” means that the layer written to the left of this symbol and the layer written to the right of this symbol are in direct contact without any other layer in between.
  • the "adhesive layer” may include a support, and the “adhesive layer” may be an adhesive tape having an adhesive layer on one or both sides of the support.
  • a metal layer sandwiching a certain magnetic layer may also be a metal layer sandwiching another magnetic layer.
  • metal layer 2 is one of two metal layers sandwiching magnetic layer 1, and is also one of two metal layers sandwiching magnetic layer 2.
  • the outermost layer on one side of the electromagnetic shielding material is metal layer 1 sandwiching magnetic layer 1 together with metal layer 2
  • the outermost layer on the other side of the electromagnetic shielding material is metal layer 3 sandwiching magnetic layer 2 together with metal layer 2.
  • Example 1 “Metal layer 1/adhesive layer 1 or adhesive layer 1/resin layer 1/magnetic layer 1/resin layer 2/adhesive layer 2 or adhesive layer 2/metal layer 2"
  • Example 2 “Metal layer 1/adhesive layer 1 or adhesive layer 1/resin layer 1/magnetic layer 1/metal layer 2/adhesive layer 2 or adhesive layer 2/resin layer 2”
  • Example 3 “Metal layer 1/adhesive layer 1 or adhesive layer 1/resin layer 1/magnetic layer 1/resin layer 2/adhesive layer 2 or adhesive layer 2/metal layer 2/adhesive layer 3 or adhesive layer 3/resin layer 3/magnetic layer 2/resin layer 4/adhesive layer 4 or adhesive layer 4/metal layer 3”
  • Example 4 “Metal layer 1/adhesive layer 1 or adhesive layer 1/resin layer 1/magnetic layer 1/metal layer
  • the magnetic layer can be prepared, for example, by applying the magnetic layer forming composition and drying the coating layer.
  • the magnetic layer forming composition can contain the components described above, and can optionally contain one or more solvents.
  • the solvent examples include various organic solvents, such as ketone-based solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone, acetate-based solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and carbitol acetate, carbitols such as cellosolve and butyl carbitol, aromatic hydrocarbon-based solvents such as toluene and xylene, and amide-based solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone.
  • organic solvents such as ketone-based solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone
  • acetate-based solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether a
  • One solvent selected in consideration of the solubility of the components used in the preparation of the magnetic layer forming composition, or two or more solvents mixed in any ratio can be used.
  • the solvent content of the magnetic layer forming composition is not particularly limited, and may be determined in consideration of the coatability of the magnetic layer forming composition.
  • the magnetic layer-forming composition can be prepared by mixing the various components sequentially in any order or simultaneously. If necessary, dispersion can be performed using a known dispersing machine such as a ball mill, bead mill, sand mill, or roll mill, and/or stirring can be performed using a known stirrer such as a shaking stirrer.
  • a known dispersing machine such as a ball mill, bead mill, sand mill, or roll mill
  • stirring can be performed using a known stirrer such as a shaking stirrer.
  • the magnetic layer forming composition can be applied, for example, onto a support.
  • the application can be carried out using a known application device such as a blade coater or a die coater.
  • the application can be carried out by the so-called roll-to-roll method or by the batch method.
  • the substrate on which the magnetic layer forming composition is applied may be, for example, a polyester such as polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN), an acrylic such as polycarbonate (PC) or polymethyl methacrylate (PMMA), a cyclic polyolefin, triacetyl cellulose (TAC), polyether sulfide (PES), polyether ketone, or polyimide.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • acrylic such as polycarbonate (PC) or polymethyl methacrylate (PMMA)
  • TAC triacetyl cellulose
  • PES polyether sulfide
  • polyether ketone polyether ketone
  • a commercially available resin film that has been subjected to a release treatment may also be used as the substrate.
  • the magnetic layer and the substrate can be easily separated after the film is formed.
  • the coating layer formed by applying the magnetic layer-forming composition can be dried by known methods such as heating and blowing hot air.
  • the drying process can be carried out under conditions that allow the solvent contained in the magnetic layer-forming composition to volatilize. As an example, the drying process can be carried out for 1 minute to 2 hours in a heated atmosphere with an atmospheric temperature of 80 to 150°C.
  • the degree of orientation of the flat particles described above can be controlled by the type of solvent, amount of solvent, liquid viscosity, coating thickness, etc. of the magnetic layer forming composition. For example, if the boiling point of the solvent is low, the degree of orientation tends to be high due to convection caused by drying. If the amount of solvent is small, the degree of orientation tends to be high due to physical interference between adjacent flat particles. On the other hand, if the liquid viscosity is low, the flat particles tend to rotate more easily, so the degree of orientation tends to be low. If the coating thickness is made thinner, the degree of orientation tends to be low. In addition, performing a pressure treatment, which will be described later, can contribute to reducing the degree of orientation. By adjusting the various manufacturing conditions described above, the degree of orientation of the flat particles can be controlled within the range described above.
  • the magnetic layer can be pressurized after deposition. By pressurizing the magnetic layer containing magnetic particles, the magnetic particle density in the magnetic layer can be increased, and a higher magnetic permeability can be obtained. In addition, the magnetic layer containing flat particles can be pressurized to reduce the degree of orientation, and a higher magnetic permeability can be obtained.
  • the pressure treatment can be carried out by applying pressure in the thickness direction of the magnetic layer using a flat plate press, roll press, etc.
  • a flat plate press places the object to be pressed between two flat press plates arranged one above the other, and can apply pressure to the object to be pressed by bringing the two press plates together using mechanical or hydraulic pressure.
  • a roll press passes the object to be pressed between rotating pressure rolls arranged one above the other, and can apply pressure by applying mechanical or hydraulic pressure to the pressure rolls or by making the distance between the pressure rolls smaller than the thickness of the object to be pressed.
  • the pressure during the pressing process can be set arbitrarily.
  • the pressure in the case of a plate press, the pressure is, for example, 1 to 50 N (Newton)/ mm2 .
  • the linear pressure is, for example, 20 to 400 N/mm.
  • the pressing time can be set arbitrarily. When a plate press is used, it is, for example, 5 seconds to 30 minutes. When a roll press is used, the pressing time can be controlled by the conveying speed of the material to be pressed, and the conveying speed is, for example, 10 cm/min to 200 m/min.
  • the material of the press plate and pressure roll can be selected from metal, ceramic, plastic, rubber, and the like.
  • the magnetic layer can be softened by heating, and thus a high compression effect can be obtained when pressure is applied.
  • the temperature during heating can be set arbitrarily, for example, from 50°C to 200°C.
  • the temperature during heating can be the internal temperature of the press plate or roll. Such a temperature can be measured by a thermometer installed inside the press plate or roll.
  • the press plate can be cooled by a method such as water cooling or air cooling while maintaining the pressure, and then the press plate can be separated to remove the magnetic layer.
  • the magnetic layer can be cooled immediately after pressing by a method such as water cooling or air cooling. It is also possible to repeat the pressure treatment two or more times.
  • the magnetic layer is formed on a release film, for example, it can be subjected to pressure treatment while laminated on the release film, or it can be subjected to pressure treatment as a single magnetic layer after being peeled off from the release film.
  • the various layers can be attached to each other using a pressure-sensitive adhesive layer or a bonding layer, as described above.
  • the two adjacent layers can be bonded together by, for example, applying pressure and heat.
  • a plate-shaped press machine, a roll press machine, or the like can be used for the compression.
  • the magnetic layer is disposed as a layer that directly contacts the adjacent layer, the magnetic layer is softened in the compression step, and contact with the surface of the adjacent layer is promoted, so that the magnetic layer and the adjacent layer can be bonded together without the interposition of another layer.
  • the pressure during compression can be set arbitrarily. In the case of a plate-shaped press machine, for example, it is 1 to 50 N/mm2.
  • the linear pressure is 20 to 400 N/mm.
  • the pressure application time during compression can be set arbitrarily. In the case of using a plate-shaped press machine, it is, for example, 5 seconds to 30 minutes. In the case of using a roll press machine, it can be controlled by the conveying speed of the pressurized object, for example, the conveying speed is 10 cm/min to 200 m/min.
  • the temperature during compression can be selected arbitrarily, for example, 20°C or higher and 200°C or lower. The temperature during compression may be, for example, the internal temperature of a press plate or roll.
  • the electromagnetic shielding material can be incorporated in any shape into an electronic component or electronic device.
  • the electromagnetic shielding material can be in the form of a sheet, and the size is not particularly limited. In the present invention and this specification, "sheet” is synonymous with "film.”
  • the electromagnetic shielding material can also be a three-dimensional molded product obtained by three-dimensionally molding a sheet-shaped electromagnetic shielding material, or a sheet-shaped electromagnetic shielding material for three-dimensional molding.
  • various molding methods such as mold press molding, vacuum molding, and compressed air molding can be used.
  • molding method molding that is performed without heating the molded object and/or mold, or that is performed by heating without increasing the temperature too much, is generally called cold molding.
  • the electromagnetic shielding material can exhibit excellent moldability in cold molding.
  • the electromagnetic shielding material is suitable for cold molding such as drawing molding and stretch molding.
  • Drawing molding is a molding method in which a sheet-shaped molded object is pressed using a pair of molds, a female mold and a male mold, to form a bottomed container of various shapes such as a cylinder, a square tube, and a cone.
  • bulging is a method of forming a molded product with a curved surface protruding from a flat surface from a sheet-like object. bulging can also be performed by pressing only a male mold without a female mold.
  • Draw forming is broadly divided into deep draw forming and shallow draw forming.
  • the electromagnetic shielding material can be an electromagnetic shielding material that is less likely to break in a molded product formed by such a three-dimensional forming method.
  • the electromagnetic shielding material can also be an electromagnetic shielding material that is less likely to cause edge peeling in a molded product formed by such a three-dimensional forming method.
  • Publicly known techniques can be applied to the three-dimensional forming method.
  • One aspect of the present invention relates to an electronic component including the electromagnetic shielding material.
  • the electronic component include various electronic components such as electronic components, semiconductor elements, capacitors, coils, and cables included in electronic devices such as mobile phones, personal digital assistants, and medical devices.
  • the electromagnetic shielding material can be three-dimensionally molded into any shape according to the shape of the electronic component and placed inside the electronic component, or three-dimensionally molded into the shape of a cover material that covers the outside of the electronic component and placed as a cover material. Alternatively, it can be three-dimensionally molded into a cylindrical shape and placed as a cover material that covers the outside of a cable.
  • One aspect of the present invention relates to an electronic device including the electromagnetic shielding material.
  • the electronic device include electronic devices such as mobile phones, personal digital assistants, and medical devices, electronic devices including various electronic components such as semiconductor elements, capacitors, coils, and cables, and electronic devices in which electronic components are mounted on a circuit board.
  • Such electronic devices can include the electromagnetic shielding material as a component of the electronic components included in the device.
  • the electromagnetic shielding material can be disposed inside the electronic device as a component of the electronic device, or as a cover material that covers the outside of the electronic device. Alternatively, it can be three-dimensionally molded into a cylindrical shape and disposed as a cover material that covers the outside of a cable.
  • electromagnetic shielding material is to cover a semiconductor package on a printed circuit board with the shielding material.
  • "Electromagnetic Shielding Technology for Semiconductor Packages” discloses a method for achieving a high shielding effect by electrically connecting the side via at the end of the package substrate to the inner surface of the shielding material when covering a semiconductor package with the shielding material, thereby performing ground wiring.
  • the outermost layer of the shielding material on the electronic component side it is desirable for the outermost layer of the shielding material on the electronic component side to be a metal layer.
  • the electromagnetic shielding material described above can be used favorably when performing such wiring, since one or both outermost layers of the shielding material are metal layers.
  • Example 1 ⁇ Preparation of Magnetic Layer Forming Composition (Coating Liquid)> 100g of Fe-Si-Al flat magnetic particles (MKT MFS-SUH) in a plastic bottle Polyurethane resin with a solid content of 30% by mass (UR-6100 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 27.5 g Polyfunctional isocyanate (Tosoh Corporation, Coronate L) 0.5 g Cyclohexanone 233g The mixture was mixed for 1 hour using a shaking stirrer to prepare a coating solution.
  • MKT MFS-SUH Fe-Si-Al flat magnetic particles
  • Polyurethane resin with a solid content of 30% by mass UR-6100 manufactured by Toyobo Co., Ltd.
  • Polyfunctional isocyanate Tosoh Corporation, Coronate L
  • Cyclohexanone 233g The mixture was mixed for 1 hour using a shaking stirrer to prepare a coating solution.
  • the coating liquid was applied to the release surface of a release-treated PET (polyethylene terephthalate) film (PET75JOL manufactured by Nippa Corporation, hereinafter also referred to as "release film") using a blade coater with a coating gap of 300 ⁇ m, and the film was dried for 30 minutes in a drying device with an internal atmosphere temperature of 80° C. to obtain a film-like magnetic layer.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the upper and lower press plates of a plate press (large hot press TA-200-1W manufactured by Yamamoto Iron Works) were heated to 140°C (internal temperature of the press plate), the magnetic layer on the release film together with the release film was placed in the center of the press plate, and held for 10 minutes with a pressure of 4.66 N/ mm2 applied. While maintaining the pressure, the upper and lower press plates were cooled to 50°C (internal temperature of the press plate), and then the magnetic layer together with the release film was removed. After the release film was peeled off, a portion of the magnetic layer was cut out to provide a sample piece for the evaluation of the magnetic layer described below. A magnetic layer piece measuring 15 cm x 15 cm was cut out from the magnetic layer after cutting out the sample piece, and used to prepare the following electromagnetic wave shielding material.
  • a PANAC Alpet 50-50K (a laminate formed by bonding a 50 ⁇ m-thick aluminum foil (metal layer with an Al content of 99.0 mass% or more) and a 50 ⁇ m-thick polyester film (resin layer) via a 3 ⁇ m-thick adhesive layer) was cut into a size of 15 cm x 15 cm, and two laminates each measuring 15 cm x 15 cm were prepared.
  • the magnetic layer cut out above was placed on one of the polyester films of the two laminates, and the other laminate was placed on the magnetic layer so that the polyester film was in contact with the magnetic layer, thus obtaining a laminate including a magnetic layer.
  • the upper and lower press plates of a plate press (large hot press TA-200-1W manufactured by Yamamoto Iron Works) were heated to 140°C (internal temperature of the press plates), the laminate including the magnetic layer was placed at the center of the press plates, and thermocompression bonded by holding for 10 minutes in a state where a pressure of 4.66 N/ mm2 was applied. While holding the pressure, the upper and lower press plates were cooled to 50°C (internal temperature of the press plates), and the thermocompression bonded laminate was removed.
  • an electromagnetic shielding material having the layer structure shown in Table 2 was prepared.
  • a cylindrical main electrode with a diameter of 30 mm was connected to the negative pole of a digital insulation resistance meter (TR-811A manufactured by Takeda Riken), and a ring electrode with an inner diameter of 40 mm and an outer diameter of 50 mm was connected to the positive pole.
  • the main electrode and the ring electrode were placed in a position surrounding it on a sample piece of the magnetic layer cut to a size of 60 mm x 60 mm, and a voltage of 25 V was applied to both poles to measure the surface electrical resistivity of the magnetic layer alone.
  • the electrical conductivity of the magnetic layer was calculated from the surface electrical resistivity and the following formula.
  • the calculated electrical conductivity was 1.1 x 10 -2 S/m.
  • Cross-section processing for exposing the cross section of the shielding material of Example 1 was carried out by the following method.
  • the shielding material was cut to a size of 3 mm x 3 mm and embedded in resin, and the cross section of the shielding material was cut using an ion milling device (IM4000PLUS manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation).
  • the cross section of the exposed shielding material was observed with a scanning electron microscope (SU8220 manufactured by Hitachi High-Tech Corporation) at an accelerating voltage of 2 kV and a magnification of 100 times to obtain a reflected electron image.
  • each of the magnetic layer, each metal layer, each resin layer, and each adhesive layer was measured at five locations using the scale bar as a reference, and the arithmetic average of each was taken as the thickness of the magnetic layer, the thickness of each metal layer (thickness per metal layer), the thickness of each resin layer (thickness per resin layer), and the thickness of each adhesive layer (thickness per adhesive layer).
  • Each thickness was the value shown in Table 2.
  • the aspect ratio of the magnetic particles was obtained by the method described above, and the flat-shaped particles were identified from the aspect ratio value. As described above, it was determined whether the magnetic layer contained flat-shaped particles as magnetic particles, and it was determined that the magnetic layer contained flat-shaped particles. Furthermore, the degree of orientation of the magnetic particles identified as flat-shaped particles was obtained by the method described above, and it was 13°. In addition, the average value (arithmetic mean) of the aspect ratios of all particles identified as flat-shaped particles was obtained as the aspect ratio of the flat-shaped particles contained in the magnetic layer. The aspect ratio obtained was 0.071.
  • shielding material breaking elongation, product of thickness and tensile strength A measurement sheet measuring 50 mm in length and 10 mm in width was cut out from the electromagnetic shielding material of Example 1. The thickness of the cut out sheet was measured at five randomly selected points using a micrometer (E-ST-100) manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., and the arithmetic average of the measurements was taken as the thickness of the shielding material. A tensile test of this measurement sheet was carried out using a Tensilon universal material testing machine (RTF-1310) manufactured by A&D Co., Ltd. as the tensile tester, according to the method described above, to determine the breaking elongation and tensile strength. The thickness, breaking elongation, tensile strength, and calculated values of the product of thickness and tensile strength of the shielding material thus obtained are shown in Table 2.
  • the shielding ability of the electromagnetic shielding material of Example 1 was measured by the KEC method as described below.
  • KEC is the abbreviation for Kansai Electronics Industry Development Center.
  • the input connector of a signal generator (SG-4222 manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd.) and a KEC method magnetic field antenna (JSE-KEC manufactured by Techno Science Japan Co., Ltd.) were connected with an N-type cable.
  • the output connector of the broadband amplifier 315 and the input connector of a spectrum analyzer (RSA-3015T manufactured by RIGOL) were connected with an N-type cable.
  • a measurement sample (electromagnetic shielding material) was placed between the opposing antennas of the KEC method magnetic field antenna, and the signal generator and spectrum analyzer were set as shown in Table 1, and the peak button of the spectrum analyzer was pressed to measure the peak voltage of the signal.
  • Table 1 the scale “10 dB/div” indicates that one division is 10 dB. "div” is an abbreviation for "division.”
  • the peak voltage was measured in the same manner without the measurement sample, and the shielding ability was calculated by the following formula. "dB” is an abbreviation for decibel, and “dBm” is an abbreviation for decibel milliwatt.
  • Shielding ability [dB] peak voltage [dBm] without a measurement sample - peak voltage [dBm] with a measurement sample installed
  • the shielding ability at a frequency of 100 kHz and the shielding ability at a frequency of 1 MHz were the values shown in Table 2.
  • the shielding ability at a frequency of 100 kHz is preferably 25 dB or more.
  • the shielding ability at a frequency of 1 MHz is preferably 45 dB or more, and more preferably 55 dB or more.
  • the molded products obtained by drawing were visually observed to evaluate the presence or absence of fractures on the surface of the molded products and the presence or absence of edge peeling of the molded products.
  • the end faces of the molded products were visually observed, and if interlayer peeling or intralayer cracking occurred in the electromagnetic shielding material, it was evaluated as "present", and if neither interlayer peeling nor intralayer cracking was confirmed, it was evaluated as "absent".
  • Example 2 ⁇ Formation of Aluminum Foil with Resin Layer> A 50 ⁇ m thick aluminum foil (JIS H4160:2006 standard compliant, alloy number 1N30 temper (1)O, Al content 99.3 mass% or more) and a 50 ⁇ m thick PET film (Lumirror 50-T60 manufactured by Toray Industries, Inc.) were bonded together via a 5 ⁇ m thick double-sided tape (NeoFix5S2 manufactured by Nichiei Shinka Co., Ltd.) to form an aluminum foil with a resin layer (a laminate in which a metal layer and a resin layer are bonded together via a double-sided tape containing an adhesive layer).
  • a resin layer a laminate in which a metal layer and a resin layer are bonded together via a double-sided tape containing an adhesive layer.
  • This aluminum foil with a resin layer was cut into a size of 15 cm x 15 cm, and two laminates with a size of 15 cm x 15 cm were prepared.
  • the above double-sided tape (NeoFix5S2 manufactured by Nichiei Shinka Co., Ltd.) is a double-sided tape having an adhesive layer (thickness of each adhesive layer: 1.5 ⁇ m) on both sides of a 2 ⁇ m thick PET film.
  • An electromagnetic wave shielding material having the layer structure shown in Table 2 was produced by the method described in Example 1 using the above two laminates, except that the PET film and the magnetic layer were overlapped so as to be in contact with each other.
  • Example 3 ⁇ Formation of adhesive layer> (Preparation of Adhesive Layer-Forming Composition (Coating Liquid))
  • a plastic bottle Polyurethane resin with a solid content of 30% by mass (UR-6100 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 100 g Methyl ethyl ketone 900g, The mixture was mixed for 1 hour using a shaking stirrer to prepare a coating solution.
  • the coating solution was applied onto an aluminum foil having a thickness of 50 ⁇ m (JIS H4160:2006 compliant, alloy number 1N30, quality (1) O, Al content 99.3 mass% or more) using a blade coater with a coating gap of 300 ⁇ m, and the coating solution was dried for 30 minutes in a drying device with an internal atmosphere temperature of 80° C. to form a 3 ⁇ m thick adhesive layer in the form of a film.
  • the upper and lower press plates were cooled to 50°C (internal temperature of the press plate) while maintaining the pressure, and then the aluminum foil with the resin layer (a laminate in which a metal layer and a resin layer are bonded together via an adhesive layer) was removed.
  • the thus-produced aluminum foil with the resin layer was cut into a size of 15 cm x 15 cm, and two laminates each having a size of 15 cm x 15 cm were prepared.
  • An electromagnetic wave shielding material having the layer structure shown in Table 2 was produced by the method described in Example 1 using the above two laminates, except that the PET film and the magnetic layer were overlapped so as to be in contact with each other.
  • Example 4 An electromagnetic wave shielding material having the layer structure shown in Table 2 was produced by the method described in Example 3, except that the PET film was changed to a film having a thickness of 12 ⁇ m (Lumiralmirror 12-S10 manufactured by Toray Industries, Inc.).
  • Example 5 An electromagnetic wave shielding material having the layer structure shown in Table 2 was produced by the method described in Example 3, except that the PET film was changed to a film with a thickness of 188 ⁇ m (Lumiralmirror 188-T60 manufactured by Toray Industries, Inc.).
  • Example 6 An electromagnetic wave shielding material having the layer structure shown in Table 2 was produced by the method described for Example 1, except that one of the two laminates cut out to a size of 15 cm x 15 cm from PANAC Alpet 50-50K was positioned so that the aluminum foil was in contact with the magnetic layer.
  • Example 1 An electromagnetic wave shielding material having the layer structure shown in Table 2 was produced by the method described for Example 1, except that two laminates cut out to a size of 15 cm x 15 cm from Panac Alpet 50-50K were arranged so that the aluminum foil was in contact with the magnetic layer.
  • Example 3 An electromagnetic wave shielding material having the layer structure shown in Table 2 was produced by the method described in Example 3, except that the PET film was changed to a film having a thickness of 255 ⁇ m (Lumirror 255-T60 manufactured by Toray Industries, Inc.).
  • the upper and lower press plates of a plate press (large hot press TA-200-1W manufactured by Yamamoto Iron Works) were heated to 140°C (internal temperature of the press plates), the above laminate was placed at the center of the press plates, and the laminate was thermocompression-bonded by applying a pressure of 4.66 N/ mm2 and holding the pressure for 10 minutes.
  • the upper and lower press plates were cooled to 50°C (internal temperature of the press plates) while holding the pressure, and the thermocompression-bonded laminate was removed. In this manner, an electromagnetic shielding material having the layer structure shown in Table 2 was prepared.
  • One aspect of the present invention is useful in the technical fields of various electronic components and various electronic devices.

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Abstract

電磁波シールド材の少なくとも一方の最表層が金属層であり、電磁波シールド材の破断伸びが40%以上であり、電磁波シールド材の厚みと引張強さとの積が40N/mm以下であり、かつ2層の金属層の間に挟まれた磁性層を1層以上含む電磁波シールド材、この電磁波シールド材を含む電子部品および電子機器が提供される。

Description

電磁波シールド材、電子部品および電子機器
 本発明は、電磁波シールド材、電子部品および電子機器に関する。
 近年、各種電子部品および各種電子機器において電磁波の影響を低減するための材料として、電磁波シールド材が注目されている(例えば特許文献1参照)。
特開2022-91579号公報
 電磁波シールド材(以下、「シールド材」とも記載する。)は、シールド材に入射した電磁波をシールド材で反射させることおよび/またはシールド材内部で減衰させることによって、電磁波をシールドする機能(シールド能)を発揮することができる。
 電磁波シールド材に望まれる性能としては、以下の2つの性能を挙げることができる。
 第一には、電磁波に対して高いシールド能を発揮できることである。電磁波に対して高いシールド能を発揮する電磁波シールド材は、電子部品および電子機器において電磁波の影響を大きく低減することに寄与できるため望ましい。この点に関し、本発明者の検討によれば、従来の電磁波シールド材は、電磁波の中でも100kHz(キロヘルツ)~1MHz(メガヘルツ)付近の低周波領域の磁界波に対するシールド能について更なる改善が望まれる。
 第二には、成形加工性に優れることである。電磁波シールド材は、電子部品または電子機器に組み込むために様々な形状に加工され得る。優れた成形加工性とは、成形加工によって得られる成形品において、形状不良、破断等の不良が発生し難いことをいうことができる。成形加工性に優れる電磁波シールド材は、破断等の不良の発生を抑制しつつ所望の形状に成形できるため望ましい。
 以上に鑑み、本発明の一態様は、電磁波に対して、中でも100kHz~1MHz付近の低周波領域の磁界波に対して、高いシールド能を発揮することができ、かつ成形加工性に優れる電磁波シールド材を提供することを目的とする。
 本発明の一態様は、以下の通りである。
[1]電磁波シールド材の少なくとも一方の最表層が金属層であり、
電磁波シールド材の破断伸びが40%以上であり、
電磁波シールド材の厚みと引張強さとの積が40N/mm以下であり、かつ
2層の金属層の間に挟まれた磁性層を1層以上含む、電磁波シールド材。
[2]上記電磁波シールド材の両方の最表層が金属層である、[1]に記載の電磁波シールド材。
[3]上記電磁波シールド材の一方または両方の最表層は、他の金属層とともに磁性層を挟む金属層である、[1]または[2]に記載の電磁波シールド材。
[4]上記2層の金属層の間に挟まれた磁性層と上記2層の金属層の一方または両方との間に、樹脂を含む層を1層以上有する、[1]~[3]のいずれかに記載の電磁波シールド材。
[5]上記樹脂はポリエステル樹脂である、[4]に記載の電磁波シールド材。
[6]上記磁性層は磁性粒子を含む、[1]~[5]のいずれかに記載の電磁波シールド材。
[7]上記磁性層は樹脂を更に含む、[6]に記載の電磁波シールド材。
[8]上記磁性層の厚みは5μm以上100μm以下である、[1]~[7]のいずれかに記載の電磁波シールド材。
[9]上記磁性層を挟む2層の金属層の一方または両方は、Al、MgおよびCuからなる群から選択される金属を主成分として含む層である、[1]~[8]のいずれかに記載の電磁波シールド材。
[10]上記電磁波シールド材の破断伸びが40%以上100%以下である、[1]~[9]のいずれかに記載の電磁波シールド材。
[11]上記電磁波シールド材の厚みと引張強さとの積が5N/mm以上40N/mm以下である、[1]~[10]のいずれかに記載の電磁波シールド材。
[12]上記電磁波シールド材の一方または両方の最表層は、他の金属層とともに磁性層を挟む金属層であり、
上記2層の金属層の間に挟まれた磁性層と上記2層の金属層の一方または両方との間に、ポリエステル樹脂を含む層を1層以上有し、
上記磁性層は磁性粒子および樹脂を含み、
上記磁性層の厚みは5μm以上100μm以下であり、
上記磁性層を挟む2層の金属層の一方または両方は、Al、MgおよびCuからなる群から選択される金属を主成分として含む層であり、
上記電磁波シールド材の破断伸びが40%以上100%以下であり、かつ
上記電磁波シールド材の厚みと引張強さとの積が5N/mm以上40N/mm以下である、[1]に記載の電磁波シールド材。
[13][1]~[12]のいずれかに記載の電磁波シールド材を含む電子部品。
[14][1]~[12]のいずれかに記載の電磁波シールド材を含む電子機器。
 本発明の一態様によれば、電磁波に対して、中でも100kHz~1MHz付近の低周波領域の磁界波に対して、高いシールド能を発揮することができ、かつ成形加工性に優れる電磁波シールド材を提供することができる。また、本発明の一態様によれば、この電磁波シールド材を含む電子部品および電子機器を提供することができる。
[電磁波シールド材]
 本発明の一態様は、電磁波シールド材に関する。上記電磁波シールド材の少なくとも一方の最表層は金属層であり、上記電磁波シールド材の破断伸びは40%以上であり、上記電磁波シールド材の厚みと引張強さとの積は40N/mm以下であり、かつ、上記電磁波シールド材は、2層の金属層の間に挟まれた磁性層を1層以上含む。
 本発明および本明細書において、「電磁波シールド材」とは、少なくとも1つの周波数または少なくとも一部の範囲の周波数帯の電磁波に対してシールド能を示すことができる材料をいうものとする。「電磁波」には、磁界波と電界波とが含まれる。「電磁波シールド材」は、少なくとも1つの周波数または少なくとも一部の範囲の周波数帯の磁界波と、少なくとも1つの周波数または少なくとも一部の範囲の周波数帯の電界波と、の一方または両方に対してシールド能を示すことができる材料であることができる。
 本発明および本明細書において、「磁性」とは、強磁性(ferromagnetic property)を意味する。磁性層について、詳細は後述する。
 本発明および本明細書において、電磁波シールド材の厚みは、電磁波シールド材の無作為に選択した5カ所の厚みの算術平均として求めるものとする。厚みの測定は、公知の測定手段(例えばマイクロメーター等)によって行うことができる。電磁波シールド材に含まれる各層の厚みは、公知の方法で露出させた断面を走査型電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)によって撮像し、得られたSEM像において無作為に選択した5カ所の厚みの算術平均として求めるものとする。
 本発明および本明細書において、電磁波シールド材の破断伸びおよび引張強さは、以下の方法によって求められる。
 測定対象の電磁波シールド材から、長さ50mm×幅10mmの測定用シートを切り出す。この測定用シートを引張試験機に取り付け、以下の測定条件にて引張試験を実施する。引張試験機としては、例えば、エー・アンド・デイ社製のテンシロン万能材料試験機(RTF-1310)を使用することができる。測定用シートを測定環境に馴染ませるために、測定用シートを測定環境下に15分以上置いた後に引張試験機に取り付けて引張試験を行う。破断伸びは、引張試験において引張られた試験用シートの最長伸び(即ち測定用シートにおいて少なくとも1層が破断した時点での長さ方向の伸び変位分)をLとして、「破断伸び[単位:%]=100×L/チャック間距離」として求められる。少なくとも1層が破断したことは、応力-ひずみ曲線の応力減少、目視等によって判断することができる。「引張強さ[単位:N/mm]」は、引張試験中に得られた応力の最大値として求められる。
(測定条件)
チャック間距離:25mm
測定環境:温度23℃、相対湿度50%
ロードセル:500N(ニュートン)
引張速度:1mm/分
引張方向:長さ方向
 本発明者は、上記電磁波シールド材について、以下のように推察している。
 破断伸びが40%以上であって、かつ厚みと引張強さとの積が40N/mm以下であることが、上記電磁波シールド材が優れた成形加工性を示すことに寄与し得る。詳しくは、破断伸びが40%以上であることは、成形加工によって得られた成形品に破断が発生することを抑制することに寄与し得る。厚みと引張強さとの積が40N/mm以下であることは、成形加工によって所望の形状の成形品が得られること、即ち成形品の形状不良の抑制に寄与し得る。
 上記電磁波シールド材が100kHz~1MHz付近の低周波領域の磁界波に対して高いシールド能を発揮できることには、上記電磁波シールド材が2層の金属層の間に磁性層が挟まれた多層構造を有すること、および、電磁波シールド材の少なくとも一方の最表層が金属層であることが寄与し得る。また、電磁波シールド材の少なくとも一方の最表層が金属層であることは、成形加工によって得られた成形品にエッジ剥離が生じることを抑制することに寄与し得る。
 ただし、本発明は、本明細書に記載の推察に限定されるものではない。
 以下、上記電磁波シールド材について、更に詳細に説明する。
<破断伸び>
 上記電磁波シールド材の破断伸びは、成形加工性向上の観点から、40%以上であり、43%以上であることが好ましく、46%以上であることがより好ましい。上記電磁波シールド材の破断伸びは、例えば、100%以下、95%以下または90%以下であることができる。ただし、成形加工によって得られた成形品に破断が発生することをより一層抑制する観点からは破断伸びの値がより大きいほど好ましいため、上記電磁波シールド材の破断伸びは、ここに例示した値を上回ることもできる。電磁波シールド材の破断伸びの制御方法については後述する。
<厚みと引張強さとの積>
 上記電磁波シールド材の厚み[単位:mm]と引張強さ[単位:N/mm]との積は、成形加工性向上の観点から、40N/mm以下であり、35N/mm以下または30N/mm以下であることもできる。厚みと引張強さとの積が40N/mm以下であることは、成形加工によって所望の形状の成形品が得られること、即ち成形品の形状不良の抑制に寄与し得る。上記電磁波シールド材の厚みと引張強さとの積は、例えば、0N/mm超、1N/mm以上、5N/mm以上または10N/mm以上であることができる。成形品の形状不良をより一層抑制する観点からは、厚みと引張強さとの積の値は小さいほど好ましい。
 上記電磁波シールド材の厚みは、例えば0.050mm以上もしくは0.100mm以上であることができ、また、例えば0.700mm以下もしくは0.600mm以下であることができる。上記電磁波シールド材の引張強さは、例えば60N/mm以上もしくは70N/mm以上であることができ、また、例えば100N/mm以下もしくは90N/mm以下であることができる。ただし、上記電磁波シールド材は、厚みと引張強さとの積が40N/mm以下であればよく、厚みおよび引張強さは特に限定されるものではない。電磁波シールド材の引張強さの制御方法については後述する。
 以下、上記電磁波シールド材について、より詳細に説明する。
<磁性層>
(磁性材料)
 磁性層は、磁性材料を含む層である。磁性材料としては、磁性粒子を挙げることができる。磁性粒子としては、金属粒子、フェライト粒子等の一般に軟磁性粒子と呼ばれる磁性粒子からなる群から選択される1種を使用するか、または2種以上を任意の比率で組み合わせて使用することができる。金属粒子は、一般にフェライト粒子と比べて2~3倍程度の飽和磁束密度をもつことから、強い磁界下でも磁気飽和せずに比透磁率を維持しシールド能を示すことができる。したがって、磁性層に含まれる磁性粒子は金属粒子であることが好ましい。本発明および本明細書において、磁性材料として金属粒子を含む層は、「磁性層」に該当するものとする。
金属粒子
 上記磁性材料としての金属粒子としては、例えば、センダスト(Fe-Si-Al合金)、パーマロイ(Fe-Ni合金)、モリブデンパーマロイ(Fe-Ni-Mo合金)、Fe-Si合金、Fe-Cr合金、一般に鉄基アモルファス合金と呼ばれるFe含有合金、一般にコバルト基アモルファス合金と呼ばれるCo含有合金、一般にナノ結晶合金と呼ばれる合金、鉄、パーメンジュール(Fe-Co合金)等の粒子が挙げられる。中でもセンダストは高い飽和磁束密度と比透磁率を示すことから好ましい。金属粒子は、金属(合金を包含する)の構成元素に加えて、任意に添加され得る添加剤に含まれる元素および/または金属粒子の製造工程において意図せずに混入し得る不純物に含まれる元素を任意の含有率で含み得る。金属粒子において、金属(合金を包含する)の構成元素の含有率は、90.0質量%以上であることが好ましく、95.0質量%以上であることがより好ましく、また、100質量%でもよく、100質量%未満、99.9質量%以下または99.0質量%以下でもよい。
 一形態では、高い透磁率(詳しくは複素比透磁率実部)を示す磁性層は好ましい。透磁率測定装置によって複素比透磁率を測定すると、通常、実部μ’と虚部μ”とが表示される。本発明および本明細書における複素比透磁率実部とは、かかる実部μ’をいうものとする。以下において、100kHzの周波数における複素比透磁率実部を、単に「透磁率」とも呼ぶ。透磁率は、市販の透磁率測定装置または公知の構成の透磁率測定装置によって測定することができる。電磁波シールド材がより一層優れたシールド能を発揮できるという観点から、2層の金属層の間に挟まれた磁性層が、透磁率(100kHzの周波数における複素比透磁率実部)が30以上の磁性層であることは好ましい。上記透磁率は、40以上であることがより好ましく、50以上であることが更に好ましく、60以上であることが一層好ましく、70以上であることがより一層好ましく、80以上であることが更に一層好ましく、90以上であることがなお一層好ましく、100以上であることがなお更に一層好ましい。また、上記透磁率は、例えば、200以下、190以下、180以下、170以下または160以下であることができ、ここに例示した値を上回ることもできる。電磁波シールド材のシールド能の更なる向上の観点からは、上記透磁率が高いほど好ましい。
 高い透磁率を示す磁性層を形成する観点からは、上記磁性粒子は扁平形状粒子であることが好ましい。扁平形状粒子の長辺方向を磁性層の面内方向に対してより平行に近くなるように配することで、電磁波シールド材に対して直交して入射する電磁波の振動方向に粒子の長辺方向がより揃うことによって反磁界を低減することができるため、磁性層は、より高い透磁率を示すことができる。本発明および本明細書において、「扁平形状粒子」とは、アスペクト比が0.200以下の粒子をいう。扁平形状粒子のアスペクト比は、0.150以下であることが好ましく、0.100以下であることがより好ましい。扁平形状粒子のアスペクト比は、例えば、0.010以上、0.020以上または0.030以上であることができる。例えば公知の方法によって扁平加工を行うことにより粒子の形状を扁平形状にすることができる。扁平加工については、例えば特開2018-131640号公報の記載を参照でき、例えば同公報の段落0016、0017および実施例の記載を参照できる。高い透磁率を示す磁性層としては、センダストの扁平形状粒子を含む磁性層を挙げることができる。
 先に記載したように、磁性層として高い透磁率を示す層を形成する観点からは、扁平形状粒子の長辺方向を磁性層の面内方向に対してより平行に近くなるように配することが好ましい。この点から、磁性層の表面に対する扁平形状粒子の配向角度の平均値の絶対値と配向角度の分散との和である配向度は、30°以下であることが好ましく、25°以下であることがより好ましく、20°以下であることが更に好ましく、15°以下であることが一層好ましい。配向度は、例えば3°以上、5°以上または10°以上であることができ、ここに例示した値を下回ることもできる。配向度の制御方法については後述する。
 本発明および本明細書において、磁性粒子のアスペクト比および上記の配向度は、以下の方法によって求めるものとする。
 公知の方法によって磁性層の断面を露出させる。この断面の無作為に選択した領域について、断面像をSEM像として取得する。撮像条件は、加速電圧:2kV、倍率:1000倍とし、反射電子像としてSEM像を得る。
 画像処理ライブラリOpenCV4(インテル社製)のcv2.imread()関数で第二引数を0としてグレースケールで読み出し、輝度の高い部分と輝度の低い部分の中間の輝度を境界に、cv2.threshold()関数で二値化像を得る。二値化像における白色部分(高輝度部分)を磁性粒子として特定する。
 得られた二値化像に対してcv2.minAreaRect()関数により各磁性粒子の部分に対応する回転外接矩形を求め、cv2.minAreaRect()関数の戻り値として、長辺長、短辺長および回転角を求める。上記二値化像に含まれる磁性粒子の総数を求める際には、粒子の一部のみが二値化像に含まれている粒子も含めるものとする。粒子の一部のみが二値化像に含まれている粒子については、二値化像に含まれている部分について、長辺長、短辺長および回転角を求める。こうして求められた短辺長と長辺長との比(短辺長/長辺長)を各磁性粒子のアスペクト比とする。本発明および本明細書において、アスペクト比が0.200以下であり扁平形状粒子として特定された磁性粒子の数が、上記二値化像に含まれる磁性粒子の総数に対して個数基準で10%以上である場合、その磁性層は「磁性粒子として扁平形状粒子を含む磁性層」であると判定するものとする。また、上記で求められた回転角から、水平面(磁性層の表面)に対する回転角度として「配向角度」を求める。
 二値化像において求められたアスペクト比が0.200以下の粒子を扁平形状粒子として特定する。二値化像に含まれるすべての扁平形状粒子の配向角度について、平均値(算術平均)の絶対値と分散との和を求める。こうして求められる和を「配向度」とする。なお、cv2.boxPoints()関数を用いて外接長方形の座標を算出しcv2.drawContours()関数により回転外接矩形を元画像に重ね合わせた画像を作成し、明らかに誤検出されている回転外接矩形についてはアスペクト比および配向度の算出から除外する。また、扁平形状粒子として特定された粒子のアスペクト比の平均値(算術平均)を、測定対象の磁性層に含まれる扁平形状粒子のアスペクト比とする。かかるアスペクト比は、0.200以下であることができ、0.150以下であることが好ましく、0.100以下であることがより好ましい。また、上記アスペクト比は、例えば、0.010以上、0.020以上または0.030以上であることができる。
 上記磁性層における磁性粒子の含有率は、磁性層の全質量に対して、例えば、50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上もしくは80質量%以上であることができ、また、例えば100質量%以下、98質量%以下もしくは95質量%以下であることができる。
 磁性層としては、一形態では、フェライト粒子の焼結体(フェライト板)等を用いることができる。電磁波シールド材を所望の大きさに切り出す場合があること、所望の形状に折り曲げる場合があること等を考慮すると、磁性層としては、焼結体であるフェライト板と比べて、樹脂を含む層が好ましい。
 一形態では、2層の金属層の間に挟まれた磁性層は、絶縁性の層であることができる。本発明および本明細書において、「絶縁性」とは、電気伝導率が1S(ジーメンス:siemens)/mよりも小さいことをいうものとする。ある層の電気伝導率は、その層の表面電気抵抗率とその層の厚みから、下記式によって算出される。電気伝導率は、公知の方法によって測定することができる。
 電気伝導率[S/m]=1/(表面電気抵抗率[Ω]×厚み[m])
 上記磁性層が絶縁性の層であることは、上記電磁波シールド材がより一層高いシールド能を発揮するうえで好ましいと本発明者は推察している。この点から、上記磁性層の電気伝導率は、1S/mよりも小さいことが好ましく、0.5S/m以下であることがより好ましく、0.1S/m以下であることが更に好ましく、0.05S/m以下であることが一層好ましい。上記磁性層の電気伝導率は、例えば、1.0×10-12S/m以上または1.0×10-10S/m以上であることができる。
(樹脂)
 磁性層は、樹脂を含む層であることができ、磁性材料(例えば磁性粒子)および樹脂を含む層であることができる。本発明および本明細書において、「樹脂」は、ポリマーを意味し、ゴムおよびエラストマーも包含されるものとする。ポリマーには、単独重合体(ホモポリマー)と共重合体(コポリマー)とが包含される。ゴムには、天然ゴムと合成ゴムとが包含される。また、エラストマーとは、弾性変形を示すポリマーである。本発明および本明細書において、磁性材料も樹脂も含有する層は、「磁性層」に該当するものとする。磁性材料および樹脂を含む磁性層において、樹脂の含有量は、磁性材料100質量部あたり、例えば、1質量部以上、3質量部以上もしくは5質量部以上であることができ、また、20質量部以下もしくは15質量部以下であることができる。
 樹脂は、磁性層においてバインダーの役割を果たすことができる。磁性層に含まれる樹脂としては、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、放射線硬化性樹脂、ゴム系材料、エラストマー等を挙げることができる。具体例としては、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、セルロース樹脂、ABS(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン)樹脂、二トリル-ブタジエン系ゴム、スチレン-ブタジエン系ゴム、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミド樹脂、シリコーン樹脂、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、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、ポリウレタン系エラストマー、アクリル系エラストマー等が挙げられる。
 磁性層は、上記成分の他、硬化剤、分散剤、安定剤、カップリング剤等の公知の添加剤の1種以上を任意の量で含むこともできる。
 上記電磁波シールド材が磁性層を1層のみ含む場合、この1層の磁性層の厚みは、例えば5μm以上であることができ、電磁波シールド材のシールド能の更なる向上の観点からは、10μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましい。一方、この1層の磁性層の厚みは、例えば100μm以下または90μm以下であることができ、成形加工性の更なる向上の観点からは、90μm未満であることが好ましく、80μm以下であることがより好ましく、70μm以下であることが更に好ましい。
 上記電磁波シールド材が磁性層を2層以上含む場合、これら2層以上の磁性層のそれぞれの厚み(即ち1層あたりの厚み)は、例えば5μm以上であることができ、電磁波シールド材のシールド能の更なる向上の観点からは、10μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましい。一方、この1層の磁性層は、例えば100μm以下または90μm以下であることができ、成形加工性の更なる向上の観点からは、90μm未満であることが好ましく、80μm以下であることがより好ましい。2層以上の磁性層のそれぞれの厚みは、同じ厚みまたは異なる厚みであることができる。
 上記電磁波シールド材が磁性層を1層のみ含む場合、この1層の磁性層が2層の金属層の間に挟まれた磁性層である。
 上記電磁波シールド材が磁性層を2層以上含む場合、少なくとも1層の磁性層が2層の金属層の間に挟まれた磁性層であり、2層以上の磁性層のそれぞれが2層の金属層の間に挟まれた磁性層であることもできる。かかる電磁波シールド材の層構成の具体例は後述する。
 上記のいずれの場合においても、磁性層と金属層との間には、1層以上の他の層が介在し得る。かかる他の層についても後述する。
<金属層>
 上記電磁波シールド材は、2層の金属層の間に磁性層が挟まれた多層構造を有する。上記電磁波シールド材は、かかる多層構造を1つ以上含み、2つ以上含むこともできる。即ち、上記電磁波シールド材は、少なくとも2層の金属層を含み、3層以上の金属層を含むこともでき、少なくとも1層の磁性層を含み、2層以上の磁性層を含むこともできる。上記電磁波シールド材に含まれる2層以上の金属層は、一形態では組成および厚みが同じであり、他の一形態では組成および/または厚みが異なる。この点は、上記電磁波シールド材が2層以上の磁性層を含む場合についても同様であり、後述する樹脂層等の他の層が上記電磁波シールド材に2層以上含まれる場合についても同様である。
 本発明および本明細書において、「金属層」とは、金属を含む層をいうものとする。金属層は、単一の金属元素からなる純金属として、2種以上の金属元素の合金として、または1種以上の金属元素と1種以上の非金属元素との合金として、1種以上の金属を含む層であることができる。
 上記電磁波シールド材に含まれる金属層は、各種純金属および各種合金からなる群から選択される1種以上の金属を含む層であることができる。金属層は、シールド材において減衰効果を発揮することができる。この点は、電磁波シールド材のシールド能向上の観点から好ましい。減衰効果は伝搬定数が大きいほど大きく、電気伝導率が高いほど伝搬定数が大きいことから、金属層は電気伝導率が高い金属元素を含むことが好ましい。この点から、金属層は、Ag、Cu、AuもしくはAlの純金属またはこれらのいずれかを主成分として含む合金を含有することが好ましい。純金属は、単一の金属元素からなる金属であって、微量の不純物を含み得る。一般に、単一の金属元素からなる純度99.0%以上の金属が純金属と呼ばれる。純度は、質量基準である。合金は、一般に、腐食防止、強度向上等のために純金属に1種以上の金属元素または非金属元素を添加し組成を調整したものである。合金における主成分とは、質量基準で最も比率が高い成分であり、例えば合金において80.0質量%以上(例えば99.8質量%以下)を占める成分であることができる。経済性の観点からはCuもしくはAlの純金属またはCuもしくはAlを主成分として含む合金が好ましく、電気伝導率が高いという観点からはCuの純金属もしくはCuを主成分として含む合金がより好ましい。
 金属層における金属の純度、即ち金属層における金属の含有率は、一形態では、金属層の全質量に対して、99.0質量%以上、99.5質量%以上または99.8質量%以上であることができる。金属層における金属の含有率は、特記しない限り質量基準の含有率をいうものとする。例えば、金属層としては、シート状に加工された純金属または合金を用いることができる。例えば、金属層としては、市販の金属箔または公知の方法で作製した金属箔を用いることができる。Cuの純金属については、様々な厚みのシート(いわゆる銅箔)が市販されている。例えば、かかる銅箔を金属層として用いることができる。銅箔には、その製造方法から電気めっきにより陰極に銅箔を析出させて得られた電解銅箔と、インゴットに熱と圧力をかけて薄く延ばして得られた圧延銅箔と、がある。いずれの銅箔も、上記電磁波シールド材の金属層として使用可能である。また、例えばAlについても、様々な厚みのシート(いわゆるアルミ箔(アルミニウム箔))が市販されている。例えば、かかるアルミ箔を金属層として用いることができる。
 電磁波シールド材の軽量化の観点からは、磁性層を挟む2層の金属層の一方または両方(好ましくは両方)が、AlとMgとからなる群から選択される金属を含む金属層であることが好ましく、AlとMgとからなる群から選択される金属を主成分として含む層であることがより好ましい。金属層の主成分とは、質量基準で最も比率が高い成分である。AlとMgとからなる群から選択される金属を主成分として含む層では、この層において、AlまたはMgが質量基準で最も比率が高い成分である。かかる層は、AlおよびMgの中でAlまたはMgのみ含んでもよく、AlおよびMgを含んでもよい。AlおよびMgは、いずれも電気伝導率で比重を除した値(比重/電気伝導率)が小さい。この値がより小さい金属を使用するほど、高いシールド能を発揮する電磁波シールド材をより軽量化することができる。文献値から算出される値として、例えば、Cu、AlおよびMgの電気伝導率で比重を除した値(比重/電気伝導率)は、以下の通りである。Cu:1.5×10-7m/S、Al:7.6×10-8m/S、Mg:7.6×10-8m/S。上記値から、AlおよびMgは、電磁波シールド材の軽量化の観点から好ましい金属ということができる。AlとMgとからなる群から選択される金属を含む金属層は、一形態ではAlおよびMgの一方のみを含むことができ、他の一形態では両方を含むことができる。電磁波シールド材の軽量化の観点からは、磁性層を挟む2層の金属層の一方または両方(好ましくは両方)が、AlとMgとからなる群から選択される金属の含有率が80.0質量%以上の金属層であることがより好ましく、AlとMgとからなる群から選択される金属の含有率が90.0質量%以上の金属層であることが更に好ましい。AlおよびMgの中で少なくともAlを含む金属層は、Al含有率が80.0質量%以上の金属層であることができ、Al含有率が90.0質量%以上の金属層であることもできる。AlおよびMgの中で少なくともMgを含む金属層は、Mg含有率が80.0質量%以上の金属層であることができ、Mg含有率が90.0質量%以上の金属層であることもできる。上記のAlとMgとからなる群から選択される金属の含有率、Al含有率およびMg含有率は、それぞれ例えば99.9質量%以下であることができる。上記のAlとMgとからなる群から選択される金属の含有率、Al含有率およびMg含有率は、それぞれ金属層の全質量に対する含有率である。
 経済性の観点、電気伝導率が高いという観点および電磁波シールド材の軽量化の観点の1つ以上の観点からは、磁性層を挟む2層の金属層の一方または両方(好ましくは両方)が、Al、MgおよびCuからなる群から選択される金属を含む金属層であることが好ましく、Al、MgおよびCuからなる群から選択される金属を主成分として含む層であることがより好ましい。Al、MgおよびCuからなる群から選択される金属を主成分として含む層では、この層において、Al、MgまたはCuが質量基準で最も比率が高い成分である。かかる層は、Al、MgおよびCuの中の1種のみ、または2種もしくは3種の金属を含むことができる。上記の1つ以上の観点からは、磁性層を挟む2層の金属層の一方または両方(好ましくは両方)が、Al、MgおよびCuからなる群から選択される金属の含有率が80.0質量%以上の金属層であることがより好ましく、Al、MgおよびCuからなる群から選択される金属の含有率が90.0質量%以上の金属層であることが更に好ましい。Al、MgおよびCuの中で少なくともAlを含む金属層は、Al含有率が80.0質量%以上の金属層であることができ、Al含有率が90.0質量%以上の金属層であることもできる。Al、MgおよびCuの中で少なくともMgを含む金属層は、Mg含有率が80.0質量%以上の金属層であることができ、Mg含有率が90.0質量%以上の金属層であることもできる。Al、MgおよびCuの中で少なくともCuを含む金属層は、Cu含有率が80.0質量%以上の金属層であることができ、Cu含有率が90.0質量%以上の金属層であることもできる。上記のAl、MgおよびCuからなる群から選択される金属の含有率、Al含有率、Mg含有率およびCu含有率は、それぞれ例えば99.9質量%以下であることができる。上記のAl、MgおよびCuからなる群から選択される金属の含有率、Al含有率、Mg含有率およびCu含有率は、それぞれ金属層の全質量に対する含有率である。
 金属層の厚みについては、金属層の加工性および電磁波シールド材のシールド能の更なる向上の観点から、1層あたりの厚みが4μm以上であることが好ましく、5μm以上であることがより好ましく、10μm以上であることが更に好ましい。一方、金属層の厚みは、金属層の加工性の観点から、1層あたりの厚みが200μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがより好ましく、50μm以下であることが更に好ましい。上記電磁波シールド材において、複数の金属層の厚みは、同じ厚みまたは異なる厚みであることができる。
<樹脂を含む層>
 上記電磁波シールド材は、2層の金属層の間に磁性層が挟まれた多層構造において、2層の金属層の一方または両方と磁性層との間に、樹脂を含む層を1層以上有することができる。樹脂を含む層は、1種以上の樹脂を含む層である。以下、樹脂を含む層の具体的形態を説明する。
(粘着層)
 樹脂を含む層の一形態としては、粘着層を挙げることができる。本発明および本明細書において、「粘着層」とは、常温において表面にタック性がある層をいう。タック性に関して、「常温」とは、23℃をいうものとする。かかる層は、被着体と接触した際にその付着力により被着体と接着する。タック性は、一般に、非常に軽い力で被着体に接触後、短時間に接着力を発揮する性質のことであり、本発明および本明細書において、上記の「タック性がある」とは、JIS Z 0237:2009に規定される傾斜式ボールタック試験(測定環境:温度23℃、相対湿度50%)において結果がNo.1~No.32であることをいう。粘着層表面に他の層が積層されている場合、例えば、他の層を剥がして露出させた粘着層表面を上記の試験に付すことができる。粘着層の一方の表面および他方の表面にそれぞれ他の層が積層されている場合には、どちらの表面側の他の層を剥がしてもよい。
 粘着層としては、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤等の粘着剤を含む粘着層形成用組成物を塗工してフィルム状に加工したものを用いることができる。
 粘着層形成用組成物は、例えば、支持体上に塗布することができる。塗布は、ブレードコーター、ダイコーター等の公知の塗布装置を使用して行うことができる。塗布は、いわゆるロール・ツー・ロール方式で行うこともでき、バッチ方式で行うこともできる。
 粘着層形成用組成物が塗布される支持体としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル、環状ポリオレフィン、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエーテルサルファイド(PES)、ポリエーテルケトン、ポリイミド等の各種樹脂のフィルムが挙げられる。支持体としては、粘着層形成用組成物が塗布される表面(被塗布面)に公知の方法により剥離処理が施されている支持体を使用することができる。剥離処理の一形態としては、離型層を形成することが挙げられる。また、支持体として、市販の剥離処理済樹脂フィルムを使用することもできる。被塗布面に剥離処理が施された支持体を使用することにより、成膜後に粘着層と支持体とを容易に分離することができる。
 粘着剤が溶剤に溶解および/または分散した粘着層形成用組成物を被塗布面に塗工し乾燥させることによって粘着層を形成することができる。または、粘着層を含む粘着テープを用いることもできる。粘着テープとしては、例えば両面テープを用いることができる。両面テープは支持体の両面に粘着層を有する。また、粘着テープとしては、支持体の片面に粘着層を有する粘着テープを用いることもできる。支持体としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル、環状ポリオレフィン、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエーテルサルファイド(PES)、ポリエーテルケトン、ポリイミド等の各種樹脂のフィルム、不織布、紙等が挙げられる。粘着層を支持体の片面または両面に有する粘着テープとしては、市販品を使用することができ、公知の方法で作製した粘着テープを使用することもできる。
 粘着層の厚みは特に限定されず、1層あたりの厚みは、例えば1μm以上30μm以下であることができる。
(接着層)
 樹脂を含む層の一形態としては、接着層を挙げることもできる。本発明および本明細書において、「接着層」とは、液状またはゲル状の接着剤が被着体と接触後、乾燥、硬化等の状態変化を経て固体化し、その際に被着体に対するアンカリング効果、物理的相互作用または化学結合の形成によって被着体との密着性を発揮する層である。接着層は、一形態では、常温において表面にタック性がない層であることができる。
 接着剤には、乾燥または硬化後に固体化する樹脂が含まれる。かかる樹脂としては、酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、シアノアクリレート樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム等を挙げることができる。これらの樹脂は、樹脂そのものが液体またはゲル状でもよい。または、固体の樹脂が溶剤に溶けて液状またはゲル状になってもよい。接着剤に含まれる溶剤としては、例えば、水、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート等の酢酸エステル系溶剤、セロソルブ、ブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド系溶剤、エタノール、メタノール、プロパノール等のアルコール系溶剤、ジクロロメタン、トリクロロエチレン、ジクロロフルオロエタン等のハロゲン系溶剤を挙げることができる。
 接着層の厚みは特に限定されず、1層あたりの厚みは、例えば1μm以上30μm以下であることができる。
(樹脂層)
 樹脂を含む層の一形態としては、樹脂層を挙げることもできる。本発明および本明細書において、「樹脂層」とは、合成樹脂等の熱可塑性樹脂を膜状に成形した樹脂フィルムであって、樹脂フィルムはそれ単体で膜状の構造が成り立ち、かつ常温においてタック性がないものである。
 樹脂フィルムに含まれる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン(PE)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂、ポリ塩化ビニル(PVC)樹脂、ポリスチレン(PS)樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム、オレフィン系エラストマー(PP)、スチレン系エラストマー、ABS(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン)樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル樹脂、環状ポリオレフィン、トリアセチルセルロース(TAC)等の各種樹脂を挙げることができる。
 樹脂層は、粘着層または接着層を介して金属層または磁性層と貼り合わせることができる。また、樹脂層は、熱可塑性樹脂を含む層であるため、加熱により軟化する性質を持ち、加熱した状態で被着体に押し当てることで流動して被着体表面の微小な凹凸に追従しアンカリング効果によって接着力を発揮することができ、その後冷却されることで接着状態を保持することができる。そのため、一形態では、粘着層または接着層を介さずに樹脂層と他の層とを貼り合わせることができる。
 樹脂層の厚みは、樹脂層1層あたりの厚みとして、電磁波シールド材の破断伸びを40%以上に制御する観点からは、10μm以上であることが好ましく、12μm以上であることがより好ましい。一方、電磁波シールド材の厚みと引張強さとの積を40N/mm以下に制御する観点からは、樹脂層の厚みは、樹脂層1層あたりの厚みとして、250μm以下であることが好ましく、230μm以下であることがより好ましく、210μm以下であることが更に好ましく、190μm以下であることが一層好ましい。上記電磁波シールド材は、2層の金属層の間に磁性層が挟まれた多層構造において、2層の金属層の一方または両方と磁性層との間に、上記範囲の厚みを有する樹脂層を1層以上含むことが好ましい。例えば、上記多層構造は、2層の金属層の一方の金属層と磁性層との間、および/または、他方の金属層と磁性層との間に、上記範囲の厚みを有する磁性層を1層含むことができる。
<層構成の具体例>
 上記電磁波シールド材に含まれる磁性層の総層数は、例えば1層~4層であることができる。そして上記電磁波シールド材は、2層の金属層の間に挟まれた磁性層を1層以上含み、かかる磁性層を2層以上含むこともできる。また、かかる磁性層を4層以下含むこともできる。
 上記電磁波シールド材が磁性層を1層のみ含む場合、この1層の磁性層が、2層の金属層の間に挟まれた磁性層である。
 上記電磁波シールド材が磁性層を2層以上含む場合、これら2層以上の磁性層の少なくとも1層が、2層の金属層の間に挟まれた磁性層である。詳しくは、上記電磁波シールド材に含まれる磁性層のすべてが、または一部のみが、2層の金属層の間に挟まれた磁性層である。
 上記電磁波シールド材の2層の金属層の間に磁性層が挟まれた多層構造は、2層の金属層の一方または両方と磁性層との間に、樹脂を含む層を1層以上含むことができる。金属層と磁性層との間に位置する樹脂を含む層としては、少なくとも樹脂層が好ましい。一形態では、上記電磁波シールド材は、2層の金属層の一方または両方と磁性層との間に、ポリエステル樹脂を含む層を1層以上含むことができ、このポリエステル樹脂を含む層は、樹脂層であることが好ましい。
 上記多層構造は、樹脂層と金属層との間に、粘着層および/または接着層を含むことができる。一形態では、上記多層構造において、粘着層および/または接着層が、樹脂層と磁性層との間に含まれてもよい。他の一形態では、上記多層構造において、樹脂層と磁性層とが直接接することもできる。即ち、樹脂層と磁性層とが他の層を介さずに隣り合うこともできる。また、上記多層構造において、2層の金属層の少なくとも一方と磁性層とが直接接することもできる。即ち、2層の金属層の少なくとも一方と磁性層とが他の層を介さずに隣り合うこともできる。
 上記電磁波シールド材は、樹脂を含む層を、例えば、合計1層~12層含むことができる。上記電磁波シールド材に含まれる樹脂層の総層数(好ましくは先に記載した厚みを有する樹脂層)は、例えば1層~4層であることができる。上記電磁波シールド材に含まれる粘着層および接着層からなる群から選択される層の総層数は、例えば1層~4層または1層~8層であることができる。
 上記電磁波シールド材は、一方または両方の最表層が金属層である。この点は、上記電磁波シールド材が100kHz~1MHz付近の低周波領域の磁界波に対して高いシールド能を発揮できることに寄与し得る。また、上記電磁波シールド材の少なくとも一方の最表層が金属層であることは、成形加工によって得られた成形品にエッジ剥離が生じることを抑制することにも寄与し得る。一形態では、上記電磁波シールド材の一方または両方の最表層は、他の金属層とともに磁性層を挟む金属層であることができる。
 上記電磁波シールド材における「磁性層」、「金属層」、「樹脂層」、「粘着層または接着層」の配置例としては、以下の例を挙げることができる。以下において、符号「/」は、この符号の左に記載されている層と右に記載されている層が他の層を介さずに直接接していることを意味する。以下の例1~例3において、「粘着層」には支持体が含まれてもよく、「粘着層」が支持体の片面または両面に粘着層を有する粘着テープであってもよい。例えば例3のように、ある磁性層を挟む金属層が、他の磁性層を挟む金属層でもあり得る。例えば例3では、金属層2は、磁性層1を挟む2層の金属層の一方であり、かつ磁性層2を挟む2層の金属層の一方でもある。また、例3では、電磁波シールド材の一方の最表層は、金属層2とともに磁性層1を挟む金属層1であり、電磁波シールド材の他方の最表層は、金属層2とともに磁性層2を挟む金属層3である。
 例1:「金属層1/粘着層1または接着層1/樹脂層1/磁性層1/樹脂層2/粘着層2または接着層2/金属層2」
 例2:「金属層1/粘着層1または接着層1/樹脂層1/磁性層1/金属層2/粘着層2または接着層2/樹脂層2」
 例3:「金属層1/粘着層1または接着層1/樹脂層1/磁性層1/樹脂層2/粘着層2または接着層2/金属層2/粘着層3または接着層3/樹脂層3/磁性層2/樹脂層4/粘着層4または接着層4/金属層3」
 例4:「金属層1/粘着層1または接着層1/樹脂層1/磁性層1/金属層2/粘着層2または接着層2/樹脂層2/磁性層2/樹脂層3/粘着層3または接着層3/金属層3」
 例5:「金属層1/粘着層1または接着層1/樹脂層1/磁性層1/金属層2/粘着層2または接着層2/樹脂層2/磁性層2/金属層3/粘着層3または接着層3/樹脂層3」
 例6:「金属層1/粘着層1または接着層1/樹脂層1/磁性層1/金属層2/磁性層2/樹脂層2/粘着層2または接着層2/金属層3」
 例7:「金属層1/粘着層1または接着層1/樹脂層1/磁性層1/金属層2/磁性層2/金属層3/粘着層2または接着層2/樹脂層2」
<電磁波シールド材の製造方法>
(磁性層の成膜方法)
 上記磁性層は、例えば、磁性層形成用組成物を塗布して設けた塗布層を乾燥させることによって作製することができる。磁性層形成用組成物は、上記で説明した成分を含むことができ、1種以上の溶剤を任意に含むことができる。溶剤としては、各種有機溶剤、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート等の酢酸エステル系溶剤、セロソルブ、ブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド系溶剤等を挙げることができる。磁性層形成用組成物の調製に使用される成分の溶解性等を考慮して選択される1種の溶剤、または2種以上の溶剤を任意の比率で混合して、使用することができる。磁性層形成用組成物の溶剤含有量は特に限定されず、磁性層形成用組成物の塗布性等を考慮して決定すればよい。
 磁性層形成用組成物は、各種成分を任意の順序で順次混合するかまたは同時に混合することによって調製することができる。また、必要に応じて、ボールミル、ビーズミル、サンドミル、ロールミル等の公知の分散機を用いて分散処理を行うことができ、および/または、振とう式撹拌機等の公知の撹拌機を用いて撹拌処理を行うこともできる。
 磁性層形成用組成物は、例えば、支持体上に塗布することができる。塗布は、ブレードコーター、ダイコーター等の公知の塗布装置を使用して行うことができる。塗布は、いわゆるロール・ツー・ロール方式で行うこともでき、バッチ方式で行うこともできる。
 磁性層形成用組成物が塗布される支持体としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル、環状ポリオレフィン、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエーテルサルファイド(PES)、ポリエーテルケトン、ポリイミド等の各種樹脂のフィルムが挙げられる。これら樹脂フィルムについては、特開2015-187260号公報の段落0081~0086を参照できる。支持体としては、磁性層形成用組成物が塗布される表面(被塗布面)に公知の方法により剥離処理が施されている支持体を使用することができる。剥離処理の一形態としては、離型層を形成することが挙げられる。離型層については、特開2015-187260号公報の段落0084を参照できる。また、支持体として、市販の剥離処理済樹脂フィルムを使用することもできる。被塗布面に剥離処理が施された支持体を使用することにより、成膜後に磁性層と支持体とを容易に分離することができる。
 磁性層形成用組成物を塗布して形成された塗布層には、加熱、温風吹きつけ等の公知の方法によって乾燥処理を施すことができる。乾燥処理は、例えば磁性層形成用組成物に含まれる溶剤を揮発させ得る条件で行うことができる。一例として、例えば、雰囲気温度80~150℃の加熱雰囲気中で乾燥処理を1分間~2時間行うことができる。
 先に記載した扁平形状粒子の配向度は、磁性層形成用組成物の溶剤種、溶剤量、液粘度、塗布厚み等により制御できる。例えば溶剤の沸点が低いと乾燥によって対流が生じることにより配向度の値が大きくなる傾向がある。溶剤量が少ないと、近接する扁平形状粒子間の物理的干渉により配向度の値が大きくなる傾向がある。一方、液粘度が低いと扁平形状粒子の回転が起き易くなるため配向度の値は小さくなる傾向がある。塗布厚みを薄くすると配向度の値は小さくなる傾向がある。また、後述する加圧処理を行うことは配向度の値を小さくすることに寄与し得る。上記の各種製造条件を調整することによって、扁平形状粒子の配向度を先に記載した範囲に制御することができる。
(磁性層の加圧処理)
 磁性層は成膜後加圧処理することもできる。磁性粒子を含む磁性層を加圧処理することにより、磁性層内の磁性粒子密度を高めることができ、より高い透磁率を得ることができる。また、扁平形状粒子を含む磁性層は、加圧処理によって配向度の値を小さくすることができ、より高い透磁率を得ることができる。
 加圧処理は、平板プレス機、ロールプレス機等により磁性層の厚み方向に圧力を加えることにより行うことができる。平板プレス機は上下に配置した平らな2枚のプレス板の間に被加圧物を配置して、機械的または油圧の圧力によって2枚のプレス板を合わせて被加圧物に圧力を加えることができる。ロールプレス機は上下に配置した回転する加圧ロール間に被加圧物を通過させ、その際に加圧ロールに機械的または油圧の圧力を加えるか、加圧ロール間距離を被加圧物の厚みよりも小さくすることによって、圧力を加えることができる。
 加圧処理時の圧力は任意に設定することができる。例えば平板プレス機の場合、例えば1~50N(ニュートン)/mmである。ロールプレス機の場合、例えば線圧20~400N/mmである。
 加圧時間は任意に設定することができる。平板プレス機を用いる場合には例えば5秒~30分である。ロールプレス機を用いる場合には、加圧時間は被加圧物の搬送速度で制御でき、例えば搬送速度は10cm/分~200m/分である。
 プレス板および加圧ロールの材質は、金属、セラミックス、プラスチック、ゴム等から任意に選ぶことができる。
 加圧処理の際、板状プレス機の上下両方もしくは片側のプレス板またはロールプレス機の上下のロールの片側のロールに温度をかけて加圧処理することも可能である。加温によって磁性層を軟化させることができ、これにより圧力をかけた際に高い圧縮効果を得ることができる。加温時の温度は任意に設定でき、例えば50℃以上200℃以下である。上記の加温時の温度は、プレス板またはロールの内部温度であることができる。かかる温度は、プレス板またはロールの内部に設置された温度計によって測定することができる。
 板状プレス機での加温加圧処理後、例えば、プレス板の温度が高い状態でプレス板を離間し磁性層を取り出すことができる。または、圧力を保持したままプレス板を水冷、空冷等の方法により冷却し、その後プレス板を離間し磁性層を取り出すこともできる。
 ロールプレス機においては、プレス直後に磁性層を水冷、空冷等の方法により冷却することができる。
 加圧処理を2回以上繰り返し行うことも可能である。
 剥離フィルム上に磁性層を成膜した場合には、例えば、剥離フィルムに積層した状態で加圧処理することができる。または、剥離フィルムから剥離して磁性層単層で加圧処理することもできる。
(各種層の貼り合わせ)
 各種層の貼り合わせには、粘着層または接着層を用いることができる。粘着層および接着層については、先に記載した通りである。
 また、上記電磁波シールド材において、隣り合う2層は、例えば圧力および熱をかけて圧着することによって接着させることもできる。圧着には、板状プレス機、ロールプレス機等を用いることができる。例えば、磁性層を隣り合う層と直接接する層として配置する場合、圧着工程において磁性層が軟化し隣り合う層の表面への接触が促進されることによって磁性層と隣り合う層とを、他の層を介在させずに貼り合わせることができる。圧着時の圧力は任意に設定することができる。板状プレス機の場合、例えば1~50N/mmである。ロールプレス機の場合、例えば線圧20~400N/mmである。圧着時の加圧時間は任意に設定することができる。板状プレス機を用いる場合には例えば5秒~30分である。ロールプレス機を用いる場合には被加圧物の搬送速度で制御でき、例えば搬送速度は10cm/分~200m/分である。圧着時の温度は任意に選ぶことができ、例えば、20℃以上、200℃以下である。上記の圧着時の温度とは、例えばプレス板またはロールの内部温度であることができる。
 上記電磁波シールド材は、任意の形状で電子部品または電子機器に組み込むことができる。上記電磁波シールド材は、シート状であることができ、そのサイズは特に限定されるものではない。本発明および本明細書において、「シート」は「フィルム」と同義である。また、上記電磁波シールド材は、シート状の電磁波シールド材を立体成形した立体成形品であることもでき、または立体成形するためのシート状の電磁波シールド材であることもできる。立体成形法としては、金型プレス成形、真空成形、圧空成形等の様々な成形方法を利用することができる。成形方法に関して、成形対象および/または金型を加熱せずに行われるか、または温度をあまり上げずに加熱して行われる成形は、一般に冷間成形と呼ばれる。上記電磁波シールド材は、冷間成形に対して優れた成形性を示すことができる。したがって、上記電磁波シールド材は、絞り成形、張出し成形等の冷間成形に好適である。絞り成形は、シート状の成形対象物を、雌型と雄型の一対の金型を用いてプレスして、円筒、角筒、円錐等の様々な形状の底付容器に成形する成形法である。これに対し、シート状の成形対象物から、平面から曲面が張り出した形の成形品を成形する方法が張出し成形である。張出し成形は、雌型なしで雄型のみのプレスでも実施可能である。絞り成形は、深絞り成形と浅絞り成形とに大別される。浅絞り成形によって深さが浅い成形品が成形され、深絞り成形によって深さが深い(例えば、円筒もしくは円錐の直径または角錐の一辺の長さより深さが深い)成形品が成形される。上記電磁波シールド材は、かかる立体成形法によって成形した成形品に破断が生じ難い電磁波シールド材であることができる。また、上記電磁波シールド材は、かかる立体成形法によって成形した成形品においてエッジ剥離が生じ難い電磁波シールド材であることもできる。立体成形法については公知技術を適用できる。
[電子部品]
 本発明の一態様は、上記電磁波シールド材を含む電子部品に関する。上記電子部品としては、携帯電話、携帯情報端末、医療機器等の電子機器に含まれる電子部品、半導体素子、コンデンサ、コイル、ケーブル等の各種電子部品を挙げることができる。上記電磁波シールド材は、例えば、電子部品の形状に応じて任意の形状に立体成形し、電子部品の内部に配置することができ、または電子部品の外側を覆うカバー材の形状に立体成形し、カバー材として配置することができる。または、筒状に立体成形してケーブルの外側を覆うカバー材として配置することができる。
[電子機器]
 本発明の一態様は、上記電磁波シールド材を含む電子機器に関する。上記電子機器としては、携帯電話、携帯情報端末、医療機器等の電子機器、半導体素子、コンデンサ、コイル、ケーブル等の各種電子部品を含む電子機器、電子部品を回路基板に実装した電子機器等を挙げることができる。かかる電子機器は、この機器に含まれる電子部品の構成部材として上記電磁波シールド材を含むことができる。また、電子機器の構成部材として、上記電磁波シールド材を、電子機器の内部に配置することができ、または電子機器の外側を覆うカバー材として配置することができる。または、筒状に立体成形してケーブルの外側を覆うカバー材として配置することができる。
 上記電磁波シールド材の使用形態の一例として、プリント基板上の半導体パッケージをシールド材で被覆する使用形態を挙げることができる。例えば、「半導体パッケージでの電磁波シールド技術」(東芝レビュー Vol.67 No.2 (2012) P.8)には、半導体パッケージをシールド材で被覆する際にパッケージ基板端部の側面ビアとシールド材内側表面とを電気的に接続することによってグランド配線を行い、高いシールド効果を得る手法が開示されている。このような配線を行うためにはシールド材の電子部品側最表層が金属層であることが望ましい。上記電磁波シールド材は、シールド材の一方または両方の最表層が金属層であるため、上記のような配線を行う際に好適に使用できる。
 以下に、本発明を実施例により更に具体的に説明する。ただし、本発明は実施例に示す実施形態に限定されるものではない。
[実施例1]
<磁性層形成用組成物(塗布液)の調製>
 プラスチックボトルに
 Fe-Si-Al扁平形状磁性粒子(MKT社製MFS-SUH) 100g
 固形分濃度30質量%のポリウレタン樹脂(東洋紡社製UR-6100) 27.5g
 多官能イソシアネート(東ソー社製コロネートL) 0.5g
 シクロヘキサノン 233g
 を加え、振とう式撹拌機で1時間混合し塗布液を調製した。
<磁性層の作製>
 剥離処理済みPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム(ニッパ社製PET75JOL、以下において「剥離フィルム」とも記載)の剥離面に塗布ギャップ300μmのブレードコーターで塗布液を塗布し、内部雰囲気温度80℃の乾燥装置内で30分間乾燥させ、フィルム状の磁性層を得た。
 板状プレス機(山本鉄工所社製大型ホットプレスTA-200-1W)の上下プレス板を140℃(プレス板の内部温度)に加熱し、剥離フィルム上の磁性層を剥離フィルムごとプレス板中央に設置し、4.66N/mmの圧力を加えた状態で10分間保持した。圧力を保持したまま上下プレス板を50℃(プレス板の内部温度)まで冷却した後、磁性層を剥離フィルムごと取り出した。
 剥離フィルムを剥がした後の磁性層の一部を切り出し、下記の磁性層の評価のためのサンプル片とした。サンプル片を切り出した後の磁性層から15cm×15cmのサイズの磁性層を切り出し、以下の電磁波シールド材の作製に使用した。
<電磁波シールド材の作製>
 パナック製アルペット50-50K(厚み50μmのアルミ箔(Al含有率99.0質量%以上の金属層)と厚み50μmのポリエステルフィルム(樹脂層)を厚み3μmの接着層を介して貼り合わせた積層体)を15cm×15cmのサイズに切り出し、15cm×15cmのサイズの積層体を2つ用意した。
 上記の2つの積層体のうちの一方のポリエステルフィルム上に上記で切り出した磁性層を重ね、この磁性層上に、もう一方の積層体をポリエステルフィルムが磁性層と接するように重ねた。こうして磁性層を含む積層体を得た。
 板状プレス機(山本鉄工所社製大型ホットプレスTA-200-1W)の上下プレス板を140℃(プレス板の内部温度)に加熱し、上記の磁性層を含む積層体をプレス板中央に設置し、4.66N/mmの圧力を加えた状態で10分間保持し熱圧着した。圧力を保持したまま上下プレス板を50℃(プレス板の内部温度)まで冷却し、熱圧着後の積層体を取り出した。
 以上の方法によって、表2に示す層構成を有する電磁波シールド材を作製した。
[評価方法]
<磁性層の透磁率の測定>
 上記磁性層から28mm×10mmのサイズの矩形のサンプル片を切り出し、透磁率測定装置(キーコム株式会社製per01)を用いて透磁率測定を行い、100kHzの周波数における複素比透磁率実部(μ’)として透磁率を求めた。求められた透磁率は148であった。
<磁性層の電気伝導率の測定>
 デジタル超絶縁抵抗計(タケダ理研製TR-811A)のマイナス極側に直径30mmの円筒状の主電極を接続し、プラス極側に内径40mm外径50mmのリング電極を接続し、60mm×60mmのサイズに切り出した上記磁性層のサンプル片上に主電極とそれを取り囲む位置にリング電極を設置し、両極に25Vの電圧を印加し、上記磁性層単独の表面電気抵抗率を測定した。表面電気抵抗率と以下の式から上記磁性層の電気伝導率を算出した。算出された電気伝導率は1.1×10-2S/mであった。厚みとしては、下記の方法で求められた磁性層の厚みを用いた。
 電気伝導率[S/m]=1/(表面電気抵抗率[Ω]×厚み[m])
<シールド材断面像の取得>
 以下の方法で実施例1のシールド材の断面を露出させるための断面加工を行った。
 3mm×3mmのサイズに切り出したシールド材を樹脂包埋し、イオンミリング装置(日立ハイテク社製IM4000PLUS)にてシールド材断面を切断した。
 こうして露出させたシールド材の断面を走査型電子顕微鏡(日立ハイテク社製SU8220)にて加速電圧2kVかつ倍率100倍の条件で観察し、反射電子像を得た。得られた像からスケールバーを基準として、磁性層、各金属層、各樹脂層および各接着層について、それぞれ5カ所の厚みを測定し、それぞれの算術平均を、磁性層の厚み、各金属層の厚み(金属層1層あたりの厚み)、各樹脂層の厚み(樹脂層1層あたりの厚み)および各接着層の厚み(接着層1層あたりの厚み)とした。各厚みは表2に示す値であった。
<磁性層断面像の取得>
 上記と同様に断面加工して露出させた実施例1のシールド材の断面において、磁性層の部分を走査型電子顕微鏡(日立ハイテク社製SU8220)にて加速電圧2kVかつ倍率1000倍の条件で観察し、反射電子像を得た。
<磁性粒子のアスペクト比、扁平形状粒子の配向度の測定>
 上記で取得した反射電子像を用いて、先に記載した方法によって磁性粒子のアスペクト比を求め、アスペクト比の値から扁平形状粒子を特定した。上記磁性層が磁性粒子として扁平形状粒子を含むか含まないかを先に記載したように判定したところ、上記磁性層は扁平形状粒子を含むと判定された。更に、扁平形状粒子と特定された磁性粒子について、先に記載した方法によって配向度を求めたところ、13°であった。また、扁平形状粒子と特定されたすべての粒子のアスペクト比の平均値(算術平均)を、磁性層に含まれる扁平形状粒子のアスペクト比として求めた。求められたアスペクト比は0.071であった。
[シールド材の破断伸び、厚みと引張強さとの積]
 実施例1の電磁波シールド材から、長さ50mm×幅10mmの測定用シートを切り出した。切り出したシートの厚みを、東京精密社製のマイクロメーター(E-ST-100)を用いて無作為に選択した5カ所で測定し、それらの算術平均をシールド材の厚みとした。この測定用シートの引張試験を、引張試験機としてエー・アンド・デイ社製のテンシロン万能材料試験機(RTF-1310)を用いて、先に記載の方法によって実施して破断伸びおよび引張強さを求めた。こうして求められたシールド材の厚み、破断伸び、引張強さ、および厚みと引張強さとの積の算出値を表2に示す。
[シールド能の評価]
 実施例1の電磁波シールド材のシールド能を、以下に記載するようにKEC法によって測定した。なお、KECとは、関西電子工業振興センターの略称である。
 信号発生器(岩崎通信機製SG-4222)とKEC法磁界アンテナ(テクノサイエンスジャパン製JSE-KEC)の入力側コネクタをN型ケーブルで接続した。
 ブロードバンドアンプ315の出力側コネクタとスペクトラムアナライザ(RIGOL製RSA-3015T)の入力側コネクタをN型ケーブルで接続した。
 KEC法磁界アンテナの対向アンテナ間に測定試料(電磁波シールド材)を設置し、信号発生器およびスペクトラムアナライザを表1の設定にしてスペクトラムアナライザのピークボタンを押し、信号のピーク電圧を測定した。なお、表1中、スケール「10dB/div」とは、1目盛りあたり10dBであることを示す。「div」は、「division」の略称である。また、測定試料がない状態で同じくピーク電圧を測定し、下記式によってシールド能を算出した。「dB」はデシベルの略称であり、「dBm」はデシベルミリワットの略称である。
 シールド能[dB]=測定試料がない状態でのピーク電圧[dBm]-測定試料を設置した状態でのピーク電圧[dBm]
 周波数100kHzにおけるシールド能および周波数1MHzにおけるシールド能は、それぞれ表2に示す値であった。周波数100kHzにおけるシールド能は、25dB以上であることが好ましい。周波数1MHzにおけるシールド能は、45dB以上であることが好ましく、55dB以上であることがより好ましい。
[成形加工性の評価]
 一辺50mmの四角形状で、深さ20mm、底面の角R10mm、側面の角R6mmの絞り成形用金型を用い、75mm×75mmのサイズに切り出した電磁波シールド材を、しわ押さえ力0.2Nで15mmの深さ(表2中、「成形深さ」)まで成形した。上記の「角R」は、曲率半径である。下記の実施例および比較例については、実施例1と同じ絞り成形条件で成形して得られた成形品の深さを、表2の成形深さの欄に示す。
 また、絞り成形によって得られた成形品を目視で観察し、成形品表面の破断の有無および成形品のエッジ剥離の有無を評価した。エッジ剥離の有無の評価では、成形品の端面を目視で観察し、電磁波シールド材において層間剥離または層内亀裂が生じていた場合を「あり」と評価し、層間剥離も層内亀裂も確認されなかった場合を「なし」と評価した。
 以上の評価を、この後に記載の実施例および比較例の各電磁波シールド材についても実施した。
[実施例2]
<樹脂層付きアルミ箔の形成>
 厚み50μmのアルミ箔(JIS H4160:2006規格準拠、合金番号1N30質別(1)O、Al含有率99.3質量%以上)と厚み50μmのPETフィルム(東レ社製ルミラー50-T60)を、厚み5μmの両面テープ(日榮新化社製NeoFix5S2)を介して貼り合わせ、樹脂層付きアルミ箔(金属層と樹脂層とが粘着層を含む両面テープを介して貼り合わされた積層体)を形成した。この樹脂層付きアルミ箔を15cm×15cmのサイズに切り出し、15cm×15cmのサイズの積層体を2つ用意した。上記の両面テープ(日榮新化社製NeoFix5S2)は、厚み2μmのPETフィルムの両面に粘着層(各粘着層の厚み:1.5μm)を有する両面テープである。
<電磁波シールド材の作製>
 上記の2つの積層体を使用し、PETフィルムと磁性層とが接するように重ねた点以外、実施例1について記載した方法によって、表2に示す層構成を有する電磁波シールド材を作製した。
[実施例3]
<粘着層の形成>
(粘着層形成用組成物(塗布液)の調製)
 プラスチックボトルに、
 固形分濃度30質量%のポリウレタン樹脂(東洋紡社製UR-6100) 100g
 メチルエチルケトン 900g、
を加え、振とう式撹拌機で1時間混合し塗布液を調製した。
(粘着層の成膜)
 厚み50μmのアルミ箔(JIS H4160:2006規格準拠、合金番号1N30質別(1)O、Al含有率99.3質量%以上)上に塗布ギャップ300μmのブレードコーターで塗布液を塗布し、内部雰囲気温度80℃の乾燥装置内で30分間乾燥させ、厚み3μmの粘着層をフィルム状に成膜した。
<樹脂層付きアルミ箔の形成>
 板状プレス機(山本鉄工所社製大型ホットプレスTA-200-1W)の上下プレス板を140℃(プレス板の内部温度)に加熱し、粘着層を上面側に向けて粘着層付きアルミ箔をプレス板中央に設置し、粘着層上に、厚み25μmのPETフィルム(東レ社製ルミラー25-T60)を設置し、4.66N/mmの圧力を加えた状態で10分間保持した。圧力を保持したまま上下プレス板を50℃(プレス板の内部温度)まで冷却した後、樹脂層付きアルミ箔(金属層と樹脂層とが粘着層を介して貼り合わされた積層体)を取り出した。
 こうして作製した樹脂層付きアルミ箔を15cm×15cmのサイズに切り出し、15cm×15cmのサイズの積層体を2つ用意した。
<電磁波シールド材の作製>
 上記の2つの積層体を使用し、PETフィルムと磁性層とが接するように重ねた点以外、実施例1について記載した方法によって、表2に示す層構成を有する電磁波シールド材を作製した。
[実施例4]
 PETフィルムを厚み12μm(東レ社製ルミラールミラー12-S10)に変更した点以外、実施例3について記載した方法によって、表2に示す層構成を有する電磁波シールド材を作製した。
[実施例5]
 PETフィルムを厚み188μm(東レ社製ルミラールミラー188-T60)に変更した点以外、実施例3について記載した方法によって、表2に示す層構成を有する電磁波シールド材を作製した。
[実施例6]
 パナック製アルペット50-50Kから15cm×15cmのサイズに切り出した2つの積層体のうち、一方をアルミ箔が磁性層と接するよう配置した点以外、実施例1について記載した方法によって、表2に示す層構成を有する電磁波シールド材を作製した。
[比較例1]
 パナック製アルペット50-50Kから15cm×15cmのサイズに切り出した2つの積層体のそれぞれをアルミ箔が磁性層と接するよう配置した点以外、実施例1について記載した方法によって、表2に示す層構成を有する電磁波シールド材を作製した。
[比較例2]
 PETフィルムを厚み9μm(東洋紡社製T4100)に変更した点以外、実施例3について記載した方法によって、表2に示す層構成を有する電磁波シールド材を作製した。
[比較例3]
 PETフィルムを厚み255μm(東レ社製ルミラー255-T60)に変更した点以外、実施例3について記載した方法によって、表2に示す層構成を有する電磁波シールド材を作製した。
[比較例4]
 厚み50μmのアルミ箔(JIS H4160:2006規格準拠、合金番号1N30質別(1)O、Al含有率99.3質量%以上)から、15cm×15cmのサイズのアルミ箔を2つ切り出した。
 2つのアルミ箔のうちの一方に、実施例1について記載した方法で得た15cm×15cmのサイズの磁性層を重ね、この磁性層の上にもう一方のアルミ箔を重ねて積層体を得た。
 板状プレス機(山本鉄工所社製大型ホットプレスTA-200-1W)の上下プレス板を140℃(プレス板の内部温度)に加熱し、上記の積層体をプレス板中央に設置し、4.66N/mmの圧力を加えた状態で10分間保持し熱圧着した。圧力を保持したまま上下プレス板を50℃(プレス板の内部温度)まで冷却し、熱圧着後の積層体を取り出した。
 こうして、表2に示す層構成を有する電磁波シールド材を作製した。
[比較例5]
 パナック製アルペット50-50Kから15cm×15cmのサイズに切り出した2つの積層体を、ポリエステルフィルム側が内側になるように、厚み5μmの両面テープ(日榮新化社製NeoFix5S2)を介して貼り合わせた。
 こうして、表2に示す層構成を有する電磁波シールド材を作製した。
[比較例6]
 厚み50μmのアルミ箔(JIS H4160:2006規格準拠、合金番号1N30質別(1)O、Al含有率99.3質量%以上)から、15cm×15cmのサイズのアルミ箔を2つ切り出した。
 実施例1について記載した方法で得た15cm×15cmのサイズの磁性層の両面のそれぞれに、厚み5μmの両面テープ(日榮新化社製NeoFix5S2)を介して上記2つのアルミ箔のそれぞれを貼り合わせた。
 表2に示す結果から、実施例の電磁波シールド材が、100kHz~1MHz付近の低周波領域の磁界波に対して高いシールド能を発揮することができ、かつ成形加工性に優れることが確認できる。
 本発明の一態様は、各種電子部品および各種電子機器の技術分野において有用である。

Claims (14)

  1. 電磁波シールド材の少なくとも一方の最表層が金属層であり、
    電磁波シールド材の破断伸びが40%以上であり、
    電磁波シールド材の厚みと引張強さとの積が40N/mm以下であり、かつ
    2層の金属層の間に挟まれた磁性層を1層以上含む、電磁波シールド材。
  2. 前記電磁波シールド材の両方の最表層が金属層である、請求項1に記載の電磁波シールド材。
  3. 前記電磁波シールド材の一方または両方の最表層は、他の金属層とともに磁性層を挟む金属層である、請求項1に記載の電磁波シールド材。
  4. 前記2層の金属層の間に挟まれた磁性層と前記2層の金属層の一方または両方との間に、樹脂を含む層を1層以上有する、請求項1に記載の電磁波シールド材。
  5. 前記樹脂はポリエステル樹脂である、請求項4に記載の電磁波シールド材。
  6. 前記磁性層は磁性粒子を含む、請求項1に記載の電磁波シールド材。
  7. 前記磁性層は樹脂を更に含む、請求項6に記載の電磁波シールド材。
  8. 前記磁性層の厚みは5μm以上100μm以下である、請求項1に記載の電磁波シールド材。
  9. 前記磁性層を挟む2層の金属層の一方または両方は、Al、MgおよびCuからなる群から選択される金属を主成分として含む層である、請求項1に記載の電磁波シールド材。
  10. 前記電磁波シールド材の破断伸びが40%以上100%以下である、請求項1に記載の電磁波シールド材。
  11. 前記電磁波シールド材の厚みと引張強さとの積が5N/mm以上40N/mm以下である、請求項1に記載の電磁波シールド材。
  12. 前記電磁波シールド材の一方または両方の最表層は、他の金属層とともに磁性層を挟む金属層であり、
    前記2層の金属層の間に挟まれた磁性層と前記2層の金属層の一方または両方との間に、ポリエステル樹脂を含む層を1層以上有し、
    前記磁性層は磁性粒子および樹脂を含み、
    前記磁性層の厚みは5μm以上100μm以下であり、
    前記磁性層を挟む2層の金属層の一方または両方は、Al、MgおよびCuからなる群から選択される金属を主成分として含む層であり、
    前記電磁波シールド材の破断伸びが40%以上100%以下であり、かつ
    前記電磁波シールド材の厚みと引張強さとの積が5N/mm以上40N/mm以下である、請求項1に記載の電磁波シールド材。
  13. 請求項1~12のいずれか1項に記載の電磁波シールド材を含む電子部品。
  14. 請求項1~12のいずれか1項に記載の電磁波シールド材を含む電子機器。
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PCT/JP2023/042096 WO2024117012A1 (ja) 2022-11-28 2023-11-24 電磁波シールド材、電子部品および電子機器

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62256498A (ja) * 1986-04-30 1987-11-09 川崎製鉄株式会社 電磁波シ−ルド効果に優れた複合金属薄帯
JP2019021838A (ja) * 2017-07-20 2019-02-07 信越ポリマー株式会社 電磁波シールドフィルム及びその製造方法、並びに電磁波シールドフィルム付きプリント配線板及びその製造方法
JP2022079311A (ja) * 2020-11-16 2022-05-26 東洋アルミニウム株式会社 アルミニウム積層体

Patent Citations (3)

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