TW202511068A - 電磁波屏蔽材料 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種能夠在寬範圍的頻帶提高磁場屏蔽效果的電磁波屏蔽材料。電磁波屏蔽材料1在含有磁性材料的磁性層30的兩面設置有導電性網20。

Description

電磁波屏蔽材料

本發明涉及一種在寬頻帶具有優異的磁場屏蔽效果的電磁波屏蔽材料。

近年來，隨著各種電子設備的使用急劇擴大，令人擔憂由這些設備所產生的電磁波雜訊、磁雜訊引起其他電子設備的誤動作、故障等。因此，作為這樣的電磁波雜訊、磁雜訊的對策之一，廣泛採用將對電磁波雜訊、磁雜訊具有屏蔽效果的屏蔽材料配置在電子元件或線纜等上的方法。

作為上述屏蔽材料，已知層疊有金屬網或金屬箔等導電層、以及合成樹脂等絕緣層的電磁波屏蔽材料。這樣的電磁波屏蔽材料由於導電層具有電場屏蔽性，因此能夠屏蔽電場雜訊。另外，通過將這樣的導電層與含有具有優異磁特性的磁性材料的磁性層層疊，還提出了各種對磁雜訊也具有屏蔽效果的電磁波屏蔽材料。作為現有的電磁波屏蔽材料，例如專利文獻1公開了將導電層和作為磁性層的鐵氧體燒結體層疊而成的電磁波屏蔽材料。具體而言，採用至少在表裡任一個面上形成有多個沿著縱橫方向延伸的網格狀分割槽的薄板狀鐵氧體燒結體夾入第一被覆層與第二被覆層之間的結構，第一被覆層和第二被覆層的至少一方是由導電性材料形成的導電層。由此，可以獲得良好的屏蔽效果。

此外，專利文獻2公開了將由非磁性金屬構成的金屬箔與由氧化物磁性體構成的磁性層一體層疊而成的電磁波屏蔽材料。另外，專利文獻2記載了在電磁波屏蔽材料的外側或內側也可以具有金屬的編織體。 現有技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-124197號公報 專利文獻2：日本特開2022-155716號公報

-發明所要解決的問題-

專利文獻1和2所述的電磁波屏蔽材料被認為通過將導電層和磁性層層疊可以獲得良好的屏蔽效果。但是，仍然需要在寬範圍的頻帶中具有優異的磁場屏蔽效果的電磁波屏蔽材料。

本發明是鑒於上述問題而完成的，其目的在於提供一種能夠在寬頻帶提高磁場屏蔽效果的電磁波屏蔽材料。 -用於解決問題的方案-

為了實現上述目的，本發明構成為在導電性網(conductive mesh)的內側夾入含有磁性材料的磁性層。

具體而言，本發明所述的電磁波屏蔽材料特徵在於，在含有磁性材料的磁性層的兩面設置有導電性網。

本發明所述的電磁波屏蔽材料通過設置導電性網，可以賦予電磁波屏蔽材料優異的電磁屏蔽性。另外，本發明所述的電磁波屏蔽材料通過具備含有磁性材料的磁性層而具有磁場屏蔽效果。進而，通過在磁性層的兩面設置導電性網以在導電性網的內側夾入磁性層，從而使磁性層的兩面具有導電性。由此，雜訊難以洩漏，能夠提高電磁波屏蔽材料的磁場屏蔽效果。因此，根據本發明所述的電磁波屏蔽材料，由於導電性網和磁性層均有助於雜訊屏蔽，因此能夠在寬範圍的頻帶提高磁場屏蔽效果。

在本發明所述的電磁波屏蔽材料中，優選地，在所述磁性層的長度方向或寬度方向的兩端，設置於一個面上的所述導電性網和設置於另一個面上的所述導電性網可導通地連接。

由此，能夠使磁性層的周圍連續地具有導電性，因此可以進一步提高電磁波屏蔽材料的磁場屏蔽效果。

在本發明所述的電磁波屏蔽材料中，優選地，在所述磁性層的長度方向或寬度方向的兩端，設置於一個面上的所述導電性網和設置於另一個面上的所述導電性網可導通地連接的情況下，所述導電性網為筒狀或袋狀，在所述導電性網的內側收容有所述磁性層。

由此，能夠使磁性層的周圍連續地具有導電性，因此可以進一步提高電磁波屏蔽材料的磁場屏蔽效果。另外，通過在筒狀或袋狀的導電性網的內側收容磁性層，導電性網和磁性層不需要固定，能夠在彼此保持移動自由度的情況下層疊，因此能夠使電磁波屏蔽材料對變形導致的斷裂等具有抵抗性，柔軟性優異。

在本發明所述的電磁波屏蔽材料中，所述磁性層可以使用磁性片。作為磁性片，可以使用鐵氧體燒結板、合金板、將鐵氧體或金屬的磁性粉末與樹脂或橡膠混合並成形為片狀的片材、或者將含有磁性粉末的塗料塗布在基材上而成的片材等。作為片材的軟磁性材料，可以使用Ni-Zn-Cu鐵氧體、Mn-Zn鐵氧體、非晶合金、坡莫合金、電磁鋼、矽鋼、鐵矽鋁合金(Sendust合金)、Fe-Si合金、Fe-Al合金、羰基鐵、還原鐵等。作為片材的硬磁性材料，可以使用磁鉛石型鐵氧體等。

另外，在本發明所述的電磁波屏蔽材料中，磁性材料優選為鐵氧體燒結板。已知鐵氧體燒結板的磁導率高，因此磁性層能夠發揮優異的磁特性。另外，能夠在從低頻到高頻的寬頻帶發揮優異的磁特性。

在本發明所述的電磁波屏蔽材料中，優選地，在所述磁性層為鐵氧體燒結板的情況下，所述鐵氧體燒結板的兩面還包括黏合層或保護層，所述鐵氧體燒結板被分割成小片狀，所述電磁波屏蔽材料可彎曲成筒狀。

由此，由於鐵氧體燒結板被分割成小片狀，因此磁性層能夠具有抗彎曲、抗撓曲等的柔軟性。因此，例如在應用於線纜等的情況下，可以將電磁波屏蔽材料彎曲成筒狀而捲繞在線纜等的外周。 -發明的效果-

根據本發明所述的電磁波屏蔽材料，能夠在寬範圍的頻帶提高磁場屏蔽效果。

以下，根據附圖對本發明的實施方式進行說明。以下優選實施方式的說明本質上僅為示例，並不意圖限制本發明、本發明的適用方法或本發明的用途。

首先，參照圖1和圖2對本發明的一實施方式涉及的電磁波屏蔽材料進行說明。圖1是電磁波屏蔽材料1的俯視立體圖，圖2是圖1的II-II線處的剖視圖。如圖1和圖2所示，本實施方式涉及的電磁波屏蔽材料1在含有磁性材料的磁性層30的兩面設置有導電性網20，由此，導電性網20、磁性層30、導電性網20依次層疊。電磁波屏蔽材料1也可以由基材10保持。

基材10可以包括由導電性材料在基材10的表面形成的導電層11，如圖2所示，基材10本身可以是導電層11，還可以是將導電層11層疊在例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等樹脂片的表面而成的層疊體。在此情況下，導電層11也可以經由黏接材料層疊在作為基材10的PET等樹脂片上。

作為導電層11所用的導電性材料，沒有特別限定，例如可以使用鋁箔或銅箔等金屬箔。

磁性層30可以使用磁性片，作為磁性片可以使用鐵氧體燒結板、合金板、將鐵氧體或金屬的磁性粉末與樹脂或橡膠混合並成形為片狀的片材、將含有磁性粉末的塗料塗布在基材上而成的片材等。作為片材的軟磁性材料，可以使用Ni-Zn-Cu鐵氧體、Mn-Zn鐵氧體、非晶合金、坡莫合金、電磁鋼、矽鋼、鐵矽鋁合金、Fe-Si合金、Fe-Al合金、羰基鐵、還原鐵等。作為片材的硬磁性材料，可以使用磁鉛石型鐵氧體等。作為磁性片，特別優選含有鐵氧體燒結板的片材。

磁性層30的厚度沒有特別限定，在片狀電磁波屏蔽材料的情況下，優選為5mm以下。在具備柔軟性的片狀電磁波屏蔽材料的情況下，優選為30μm至300μm，更優選為50μm~至100μm。

導電性網20為設置於磁性層30上的平板狀，優選由金屬線編織而成。通過使用由金屬線編織而成的導電性網20，可以將電磁波屏蔽材料1輕量化，並且能夠使電磁波屏蔽材料1對變形導致的斷裂等具有抵抗性，柔軟性優異。因此，例如在設置於線纜等上的情況下，可以將電磁波屏蔽材料1彎曲成筒狀而捲繞在線纜等的外周。作為所用的金屬線的材料沒有特別限定，例如可以使用銅、銅合金、鋁、鋁合金等金屬材料。

導電性網20優選靠近磁性層30設置。如果對磁性層30的兩面配置導電性網20，則能夠發揮本發明的效果，而通過將導電性網20靠近磁性層30設置，可以更顯著地發揮提高磁場屏蔽性能的效果。

另外，參照圖3和圖4對本發明的一實施方式的一變形例涉及的電磁波屏蔽材料進行說明。應予說明，此處，對與上述實施方式不同的部分進行說明，對相同部分省略說明。圖3是電磁波屏蔽材料1的俯視立體圖，圖4是圖3的IV-IV線處的剖視圖。如圖3和圖4所示，本實施方式的一變形例涉及的電磁波屏蔽材料1在含有磁性材料的磁性層30的兩面設置有導電性網20。而且，兩面的導電性網20比磁性層30更大，通過導電性網20在磁性層30的寬度方向的兩端彼此接觸，一個面的導電性網20和另一個面的導電性網20可導通地連接。應予說明，也可以通過導電性網20在磁性層30的長度方向的兩端彼此接觸，一個面的導電性網20和另一個面的導電性網20可導通地連接。

本實施方式的一變形例涉及的電磁波屏蔽材料1只要設置於磁性層30的兩面的導電性網20可導通地連接即可，除了兩面的導電性網20通過直接接觸而連接之外，也可以通過導電性的接合部件連接，另外，還包括預先設置於電磁波屏蔽材料1上的導電性網20通過使用電磁波屏蔽材料1時的變形而在磁性體的兩端可導通的情況。由此，能夠使磁性層30的周圍連續地具有導電性，因此雜訊難以洩漏。由此，可以提高電磁波屏蔽材料1在高頻下的電磁場屏蔽效果。另外，如果兩面的導電性網接合，則能夠容易地將導電性網連接至GND(接地)，因此可以減少GND線的數量。

另外，參照圖5和圖6對本發明的一實施方式的另一變形例涉及的電磁波屏蔽材料進行說明。應予說明，此處，對與上述實施方式不同的部分進行說明，對相同部分省略說明。圖5是電磁波屏蔽材料1的俯視立體圖，圖6是圖5的VI-VI線處的剖視圖。如圖5和圖6所示，本實施方式的另一變形例涉及的電磁波屏蔽材料1由片狀的基材10、以及設置在該基材10的表面的筒狀或袋狀的導電性網20構成。在導電性網20的內側收容有含有磁性材料的磁性層30。

雖然在圖5和圖6中為了簡化圖式而將導電性網20的各面圖示為平板狀，但是實際上導電性網20是將金屬線編製成筒狀或袋狀的導電性網，作為所用的金屬線的材料沒有特別限定，例如可以使用銅、銅合金、鋁、鋁合金等金屬材料。在本實施方式中，如圖5和圖6所示，導電性網20的寬度方向的兩端封閉，另外，長度方向的一端也封閉而另一端開口。因此，磁性層30可以從該開口插入導電性網20內。但是，導電性網20也可以在長度方向的兩端開口。進而，導電性網20還可以在收容磁性層30之後將其長度方向的兩端封閉。

在本實施方式的另一變形例涉及的電磁波屏蔽材料1中，如上所述，導電性網20形成為筒狀或袋狀，如圖5所示，導電性網20的內側收容有磁性層30。由此，能夠使磁性層30的周圍連續地具有導電性，因此雜訊難以洩漏。由此，能夠提高電磁波屏蔽材料1的磁場屏蔽效果。因此，本實施方式的另一變形例涉及的電磁波屏蔽材料1通過導電性網20和磁性層30的協同效應，能夠在寬範圍的頻帶提高磁場屏蔽效果。另外，通過在筒狀或袋狀的導電性網20的內側收容磁性層30，導電性網20和磁性層30不需要固定，能夠在彼此保持移動自由度的情況下層疊，因此能夠使電磁波屏蔽材料1對變形導致的斷裂具有抵抗性，柔軟性優異。因此，例如在設置於線纜等上的情況下，可以將電磁波屏蔽材料1容易地彎曲成筒狀而捲繞在線纜等的外周。

在本實施方式及其變形例中，磁性材料優選為鐵氧體燒結板31。鐵氧體燒結板31是將鐵氧體燒結體製成板狀而成的板材，所用的鐵氧體的種類只要具有磁特性則沒有特別限定，例如可以使用Ni-Zn系鐵氧體或Mn-Zn系鐵氧體等軟磁性鐵氧體、磁鉛石型鐵氧體等硬磁性鐵氧體等。鐵氧體燒結板31的製造方法也沒有特別限定，例如可以採用將鐵氧體分散塗料塗布在塑膠薄膜上而製成鐵氧體成形片，進行燒成而製成鐵氧體燒結體的方法。

在本實施方式及其變形例中，優選地，在磁性材料為鐵氧體燒結板31的情況下，磁性層30還包括設置於鐵氧體燒結板31的兩面的黏合層或保護層，即在鐵氧體燒結板31的表面設置有黏合層或保護層，在背面也設置有黏合層或保護層，鐵氧體燒結板31被分割成小片狀。由此，磁性層30能夠具有抗彎曲、抗撓曲等的柔軟性。進而，優選地，電磁波屏蔽材料1可彎曲成筒狀。由此，例如在設置於線纜等的情況下，可以將電磁波屏蔽材料1彎曲成筒狀而捲繞在線纜等的外周。

作為黏合層沒有特別限定，例如可以使用以PET薄膜或聚醯亞胺薄膜為基材的、或者不含基材的公知的雙面膠帶等。作為保護層，只要是在鐵氧體燒結板31彎曲時不會斷裂而能夠伸縮的樹脂則沒有特別限定，例如可以使用PET等樹脂材料。

為了將鐵氧體燒結體分割成小片狀，也可以在鐵氧體成形片的階段形成規定的分割槽。分割槽可以是連續的也可以是斷續的，還可以形成多個微小的凹部來代替。鐵氧體燒結板31通過預先形成的分割槽而被分割成任意大小的三角形、四邊形、多邊形或者它們的組合形狀。另外，還可以不形成分割槽而分割成不規則形狀。

如上所述，根據本實施方式及其變形例涉及的電磁波屏蔽材料1，如上所述，由於在導電性網20的內側夾入含有磁性材料的磁性層30，因此使得磁性層30的兩面具有導電性。由此，雜訊難以洩漏，能夠提高電磁波屏蔽材料1的磁場屏蔽效果。因此，根據本實施方式涉及的電磁波屏蔽材料1，通過導電性網20和磁性層30的協同效應，可以在寬範圍的頻帶提高磁場屏蔽效果。 [實施例]

以下，對應用了本發明的實施例及其比較例進行說明。本實施例是對本發明的示例，並不限定發明的範圍。

實施例1 在7cm×20cm、厚度200μm的鐵氧體燒結板的兩面經由黏合層設置樹脂片，將鐵氧體燒結板分割成小片得到磁性層，將該磁性層夾入兩片7cm×20cm的導電性網之間得到電磁波屏蔽材料，將該電磁波屏蔽材料層疊在樹脂片基材上。

實施例2 在7cm×20cm、厚度200μm的鐵氧體燒結板的兩面經由黏合層設置樹脂片，將鐵氧體燒結板分割成小片得到磁性層，將該磁性層夾入兩片8cm×21cm的導電性網之間得到電磁波屏蔽材料，將該電磁波屏蔽材料層疊在樹脂片基材上。

實施例3 將外周16cm、長度20cm的導電性網的筒狀體壓成平板狀，在7cm×20cm、厚度200μm的鐵氧體燒結板的兩面經由黏合層設置樹脂片，將鐵氧體燒結板分割成小片狀得到磁性層，在該導電性網的內側夾入該磁性層得到電磁波屏蔽材料，將該電磁波屏蔽材料層疊在樹脂片基材上。

參考例1 將外周16cm、長度20cm的導電性網的筒狀體壓成平板狀，層疊在樹脂片基材上。 參考例2 在7cm×20cm、厚度300μm的鐵氧體燒結板的兩面經由黏合層設置樹脂片，將鐵氧體燒結板分割成小片得到磁性層，將該磁性層層疊在樹脂片基材上。

實施例4 將參考例1中所用的外周16cm、長度20cm的導電性網的筒狀體壓成平板狀，在其內側夾入參考例2中所用的使用了7cm×20cm、厚度300μm的鐵氧體燒結板的磁性層，得到電磁波屏蔽材料，將該電磁波屏蔽材料層疊在樹脂片基材上。

比較例1 將參考例1中所用的外周16cm、長度20cm的導電性網的筒狀體壓成平板狀，在其上層疊參考例2中所用的使用了7cm×20cm、厚度300μm的鐵氧體燒結板的磁性層，得到電磁波屏蔽材料。進而，在與鐵氧體片相反的面上層疊樹脂片基材。

比較例2 將參考例1中所用的外周16cm、長度20cm的導電性網的筒狀體壓成平板狀，在其上層疊參考例2中所用的7cm×20cm、厚度300μm的鐵氧體片，得到電磁波屏蔽材料。進而，在鐵氧體片所在的面上層疊樹脂片基材。

＜磁場屏蔽特性評價＞ 實施例和比較例的屏蔽材料的磁場屏蔽特性採用KEC法進行測定。該測定法是由KEC(KEC Electronic Industry Development Center)開發的方法。由用於測定近場屏蔽效果的夾具夾持平板試樣(邊長60mm×60mm以上)進行測定。在本次的測定中，樹脂片基材配置在與雜訊源相反的一側進行測定。測定頻率為100kHz至1000MHz。實施例和比較例中所得的屏蔽材料的評價結果示於圖7和圖8中。

如圖7所示，實施例1~3的電磁波屏蔽材料在0.1MHz~1GHz的頻帶均顯示出優異的磁場屏蔽效果。另外，如圖8所示，表明實施例的電磁波屏蔽材料通過由導電性網夾入含有鐵氧體燒結板的磁性層，顯示出比各比較例更優異的磁場屏蔽效果。因此，實施例的電磁波屏蔽材料能夠在寬範圍的頻帶提高磁場屏蔽效果，因此認為能夠適合用作可屏蔽寬頻帶磁場的電磁波屏蔽材料。

綜上所述，本發明所述的電磁波屏蔽材料能夠在寬頻帶提高磁場屏蔽效果，很有用。

1:電磁波屏蔽材料 10:基材 11:導電層 20:導電性網 30:磁性層 31:鐵氧體燒結板

圖1是本發明的一實施方式涉及的電磁波屏蔽材料的俯視立體圖。 圖2是本發明的一實施方式涉及的電磁波屏蔽材料在圖1的II-II線處的剖視圖。 圖3是本發明的一實施方式的一變形例涉及的電磁波屏蔽材料的俯視立體圖。 圖4是本發明的一實施方式的一變形例涉及的電磁波屏蔽材料在圖3的IV-IV線處的剖視圖。 圖5是本發明的一實施方式的另一變形例涉及的電磁波屏蔽材料的俯視立體圖。 圖6是本發明的一實施方式的另一變形例涉及的電磁波屏蔽材料在圖5的VI-VI線處的剖視圖。 圖7是表示實施例的屏蔽材料的磁場屏蔽特性的圖。 圖8是表示實施例和比較例的屏蔽材料的磁場屏蔽特性的圖。

無

Claims (5)

1. 一種電磁波屏蔽材料，其中， 所述電磁波屏蔽材料在含有磁性材料的磁性層的兩面設置有導電性網。
2. 如請求項1所述的電磁波屏蔽材料，其中， 在所述磁性層的長度方向或寬度方向的兩端，設置於一個面上的所述導電性網和設置於另一個面上的所述導電性網可導通地連接。
3. 如請求項2所述的電磁波屏蔽材料，其中， 所述導電性網為筒狀或袋狀， 在所述導電性網的內側收容有所述磁性層。
4. 如請求項1至3中任一項所述的電磁波屏蔽材料，其中， 所述磁性材料為鐵氧體燒結板。
5. 如請求項4所述的電磁波屏蔽材料，其中， 所述磁性層在所述鐵氧體燒結板的兩面還包括黏合層或保護層， 所述鐵氧體燒結板被分割成小片狀， 所述電磁波屏蔽材料可彎曲成筒狀。

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