複合磁性帶的製作方法

2023-05-27 23:24:11

專利名稱：：複合磁性帶的製作方法
技術領域：
：本發明涉及用於電機、電子工業中的電磁屏蔽，及電磁噪聲的抑制的裝置，特別涉及用於此目的的屏蔽帶。以往，在電機、電子工業領域中，為進行電磁屏蔽及電氣連接，有一種熟知的使用Cu、Al及不鏽鋼薄板做成的金屬帶，這種金屬帶，寬為10～20mm左右，厚為0.1～0.3mm左右，被卷繞成帶狀。另外還有一種在所述Cu、Al及不鏽鋼帶上塗敷了粘接劑而形成的粘接帶也為人們熟知。而且，還有一種人們熟知的自融接帶，是在所述Cu、Al及不鏽鋼帶上塗復了聚酯、聚醯胺等自融接劑而形成的。電子儀器因來自外部的無用電磁波(電磁噪聲)有可能產生誤動作，作為這樣的電磁噪聲，其來源有由其它通信產生的電磁波，各種儀器及其使用的器件放射的無用電磁波用因反射而產生的電磁波。因此，在電子儀器及放射無用電磁波的各種儀器中，用於防止電磁波的放射，及來自外部電磁波的侵入的屏蔽是不可缺少的。因此，在這些儀器中使用導電板(屏蔽板)作為屏蔽用。一旦使用這些屏蔽板，則儀器部件數就變多，成本提高。所以，為了簡單，廉價地實現上述屏蔽效果，人們想到了使用如上所述的屏蔽帶。但是，上述的現有屏蔽帶，對可攜式電話、PHS、無線電收發機、電子儀器等的高頻電磁波，特別是幾百至幾千MHz頻帶的電磁波的電磁屏蔽效果很小。因此，需要一種對寬頻帶範圍都有電磁屏蔽效果的屏蔽帶來代替現有的屏蔽帶。而且，上述屏蔽帶及屏蔽板若使用不善，就會起到天線作用，或產生由反射引起的二次放射噪聲，從而產生影響到同儀器內的其它器件的問題。本發明的目的在於提供一種抑制電磁幹擾的屏蔽帶，可以保護一臺儀器不受來自外部的無用電磁波的幹擾，同時防止該儀器內放射電磁噪聲及/或反射電磁噪聲，而且使用簡便。本發明的權利要求1所提供的複合磁性屏蔽帶，其特徵在於由在有機結合劑中分散有軟磁性材料粉末形成的複合磁性材料薄膜構成。另外，本發明的權利要求2所提供的複合磁性帶其特徵在於由層疊了複合磁性材料層和導體層形成的多層結構的薄膜構成，所述複合磁性材料層由在有機結合劑中分散軟磁性材料粉末而形成。本發明的變形例及實施形態的典型例記載於從屬權利要求中。附圖的簡要說明圖1為本發明的複合磁性屏蔽帶的立體圖；圖2為本發明的具有粘接層的複合磁性屏蔽帶的立體圖；圖3為本發明的具有自融接層的複合磁性屏蔽帶的立體圖；圖4為由2層複合磁性材料層和金屬層構成，並具有粘接層的複合磁性屏蔽帶的斷面圖；圖5為用於本發明的複合磁性屏蔽帶的複合磁性材料的μ-f特性圖；圖6為表示本發明的試驗材料和比較試驗材料的穿透衰減電平的圖表；圖7為表示相同試驗材料的電磁耦合電平的圖表；圖8為表示穿透衰減電平測定方法的說明圖；圖9為表示耦合電平測定方法的說明圖。下面參照本發明的實施例。參見圖1，圖示的實施例表示將帶11卷繞後的卷滾1，該帶11由在有機結合劑中分散軟磁性材料粉末而形成的複合磁性材料薄膜構成。帶11的斷面如圖4中11、11′所示，為在有機結合劑(斜向粗的陰影線所示)層中分散了軟磁性材料粉末(點所示)的構造。作為上述軟磁性材料粉末可例舉出對高頻電磁波穿透率大的鐵鋁矽合金或鐵鎳合金。作為上述有機粘接劑，可例舉出聚酯類樹脂、聚氯乙烯類樹脂、聚乙烯縮丁醛樹脂、聚氨酯樹脂、纖維類樹脂、丁腈類橡膠、苯乙烯丁二烯類橡膠等熱可塑性樹脂或它們的合成物。而且也可以使用氯化聚乙烯。特別是，作為屏蔽帶，具有彈性的合成橡膠比較理想。參照圖2，該圖所示的實施例表示卷繞了粘接帶21的卷滾2，所述粘接帶21是在由將軟磁性材料粉末分散於有機結合劑中而形成的複合磁性材料薄膜構成的帶11的表面塗敷了粘接劑薄層12(圖中用橫向陰影線表示)而形成的。參照圖3，該圖所示的實施例表示卷繞了自融接帶31的卷滾3，該自融接帶31是在由將軟磁性材料粉末分散於有機結合劑中形成的複合磁性材料薄膜構成的帶11表面塗敷了自融接劑薄層13(圖中用網狀陰影線所示)而形成的。圖4表示構成屏蔽帶的薄膜具有複合磁性材料層和金屬層的層疊結構的情況的實施例。該圖所示的例子是在由複合磁性材料形成的帶層11和11′之間夾入金屬層14，並在由複合磁性材料形成的帶層11的表面設置粘接層12，從而形成粘接帶41。作為金屬層，可以使用金屬箔、由金屬絲形成的網(金屬網)、防電場鍍層、蒸鍍金屬層等。另外，可以使用自融接劑層13代替粘接層12作為自融接帶。為了表示這種情況，在同圖中標號12旁邊標記了(13)。當然，若粘接層12及自融接層13任一個都不需要，則使用時可以省略。複合磁性材料層即使做成一層也可以，而且也可以移複合磁性材料層和金屬層層疊為多層。在圖1至圖4所示的實施例中所使用的複合磁性材料例示於表1。表1該複合磁性材料採用如下方法製造。將用普通方法得到的軟磁性材料粉末放入氧氣部分氣壓為20％的氮-氧混合氣體中進行氣體氧化，在其表面形成氧化膜。將該粉末放入氯化聚乙烯中加熱攪拌後，加壓成型而得到複合磁性材料的成型體，該複合磁性材料的表面電阻的測定結果為1×106Ω。圖5表示上述複合磁性材料所測定的μ-f(導磁係數-頻率)特性。實線表示退火處理後的μ特性，虛線表示退火處理前的μ特性。退火處理前的複合磁性材料如圖2所示可知，在μ″(復導磁係數)上，伴隨磁共振出現高峰，磁共振發生2處。將其退火處理後可知，μ″在寬的範圍表現為高值，而且μ″在高頻也顯示大的值。下面就本發明的複合磁性帶的實施例進行說明。例1採用表1所示的複合磁性材料，如圖1所示，形成了平均寬度為15mm、平均厚度為0.3mm的屏蔽帶11。例2如圖4所示，將表1的複合磁性材料設成兩層11及11′，其中間夾入作為導體層7的鎳金屬網，形成多層結構，從而形成了由平均寬度為15mm、平均厚度為0.3mm的薄帶2構成的屏蔽帶。鎳金屬網採用的是100個網眼t＝0.05mm。在本例中粘接層12及自融接層(13)均沒有使用。例3使用表1的複合磁性材料，形成平均寬度為15mm，平均厚度為0.3mm的屏蔽帶11，如圖2所示，在該屏蔽帶11上塗敷具有電絕緣性及導電性的粘接劑12作為粘接帶21。例4如圖4所示，將表1的複合磁性材料設成2層11及11′，其間夾入作為導體層7的鎳金屬網，形成多層結構，從而形成了由平均寬度為15mm，平均厚度為0.3mm的薄帶構成的屏蔽帶。在該屏蔽帶表面塗敷粘接層12形成了粘接帶41。鎳金屬網採用的是100個網眼t＝0.05mm。例5使用表1所示的複合磁性材料，形成了平均寬度為15mm，平均厚度為0.3mm的屏蔽帶11，該屏蔽帶11上如圖3所示，塗敷了主要成分由環氧樹脂構成的自融接層13從而形成了自融接帶31。作為自融接層的主要成分，除環氧樹脂外，還可以使用聚醯胺樹脂及聚脂樹脂等。例6如圖4所示，將表1的複合磁性材料設成2層11及11′，其間夾入作為導體層7的鎳金屬網，形成多層結構，從而形成了由平均寬度為15mm、平均厚度為0.3mm的薄帶構成的屏蔽帶。在該屏蔽帶上塗敷上述自融接劑13，形成了自融接帶41。鎳金屬網採用的是100個網眼t＝0.05mm。對例1到例6的試驗材料，分別進行了穿透衰減電平及耦合電平測定。如圖8及圖9所示，測定所採用的裝置是將電磁波源發射器21和電磁場強度測定器(接收元件)22分別連接環路直徑2mm以下的電磁場發射用微型環狀天線23及電磁場接收用微型環狀天線24。電磁場強度測定器22連接有圖中未示出的頻譜分析儀，以試驗材料不存在狀態下的電磁場強度為基準進行了測定。穿透衰減電平的測定如圖8所示，使試驗材料20放置於電磁場發射用微型環狀天線23與電磁場接收用微型環狀天線24之間。耦合電平的測定如圖9所示，使試驗材料20的一面與電磁場發射用微型環狀天線23及電磁場接收用微型環狀天線24相對放置。採用上述方法測定的穿透衰減電平及耦合電平分別如圖6及圖7所示。在相同的圖中，例1到例6的特性用①到⑥表示，作為比較例，所用厚度為t＝0.035mm銅金屬板製作的屏蔽板的特性用⑦表示。從圖6及圖7可知，本發明的例1至例6的試驗材料使穿透電平及耦合電平均減少了。但與此相反，在比較例中，穿透電平減少得較明顯，但耦合電平卻升高。根據以上結果可知，本發明的複合磁性屏蔽帶不會產生由反射引起的2次反射噪聲，可以有效地去除放射噪聲。根據本發明，通過使用由即使在高頻區域也可維持電磁吸收性能的複合磁性材料構成的屏蔽帶、粘接帶及自融接帶，可以提供各種屏蔽帶，不會象實施電氣絕緣的絕緣帶那樣易導致2次發射，可以防止高頻電磁波的放射及反射噪聲。權利要求1.一種複合磁性帶，其特徵在於，由在有機結合劑中分散軟磁性材料粉末而形成的複合磁性材料薄膜構成。2.一種複合磁性帶，其特徵在於，由層疊了複合磁性材料層、導體層的多層結構的薄膜構成，所述複合磁性材料層由在有機結合劑中分散軟磁性材料粉末構成。3.如權利要求1或2所述的複合磁性帶，其特徵在於，所使用的複合磁性材料至少二處具有由大小互不相同的各向異性磁場帶來的磁共振。4.如權利要求1至3任一項所述的複合磁性帶，其特徵在於，在屏蔽帶表面具有粘接層。5.如權利要求1至3任一項所述的複合磁性帶，其特徵在於，在屏蔽帶表面具有自融接劑層。6.如權利要求1至5任一項所述的複合磁性帶，其特徵在於，所述有機結合劑為合成橡膠。7.如權利要求1至6任一項所述的複合磁性屏蔽帶，其特徵在於，所述軟磁性材料粉末為扁平狀粉末。全文摘要一種複合磁性屏蔽帶,可簡便地用於電子儀器的內部及外部,防止來自儀器內的無用電磁波的放射及向儀器內的電磁波反射,同時可屏蔽來自儀器外部的電磁噪聲。該屏蔽帶可以做成粘接帶。自融接帶的形式,由在有機結合劑中分散軟磁性材料粉末形成的複合磁性材料層構成。或者可以做成複合磁性材料層和導體層的層疊結構。文檔編號H01F1/37GK1199496SQ97191149公開日1998年11月18日申請日期1997年9月1日優先權日1996年8月30日發明者龜井浩二,小野典彥,佐藤光晴申請人:株式會社東金