JP2002158488A - Sheet-like noise countermeasure component - Google Patents
Sheet-like noise countermeasure componentInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器において
発生する不要電波の外部への漏洩や内部回路間での干
渉、また外部電波による誤動作等の影響を防止するため
に装着するシート状ノイズ対策部品に関し、特に高分子
化合物を主成分とする結合材中に、軟磁性体粉末を分散
させた複合磁性体からなるシート状ノイズ対策部品に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sheet-like noise countermeasure to prevent unnecessary radio waves generated in an electronic device from leaking to the outside, interference between internal circuits, and a malfunction caused by an external radio wave. The present invention relates to a component, and more particularly to a sheet-shaped noise suppression component made of a composite magnetic material in which a soft magnetic material powder is dispersed in a binder mainly containing a polymer compound.
【０００２】[0002]
【従来の技術】通信機器や各種電子機器から意図せずに
電磁波が外部に放射、伝送されたり、外部及び内部干渉
による機器自身の誤動作などを起こしたりする、ＥＭＩ
やイミュニティに関する問題は、最近の通信技術、ディ
ジタル技術の進化に伴い、ますます高周波帯域へ移行し
ている。2. Description of the Related Art Electromagnetic waves are unintentionally radiated and transmitted from communication devices and various electronic devices to the outside, and EMI causes malfunctions of the devices themselves due to external and internal interference.
And immunity issues are shifting to higher frequency bands with the recent advancement of communication and digital technologies.
【０００３】また、電子機器、電子装置の軽量化、薄型
化および小型化も急速に進み、回路への電子部品の実装
密度も飛躍的に高くなってきており、部品間や回路基板
間の電磁干渉に起因する電磁障害が発生する可能性が極
めて高くなっている。Further, the weight, thickness, and size of electronic devices and electronic devices have been rapidly reduced, and the mounting density of electronic components on circuits has been dramatically increased. The possibility of electromagnetic interference due to interference is extremely high.
【０００４】前記のような不要電磁波の発生や漏洩、相
互干渉による誤動作の対策として、ノイズ発生源にシー
ルドを施したり、ノイズ伝送線路にチョークやフィルタ
を挿入したりする方法が採られている。このような対策
の一つとして、結合材中に軟磁性体粉末を分散させたシ
ート状ノイズ対策部品を、電子部品や回路の近傍に配置
する方法が提案され、実用に供されている。そして、こ
のシート状ノイズ対策部品は、前記のような構成である
ため、加工性や実装性に優れ、広汎な用途に適合し、極
めて実用性が高いものとなっている。As a countermeasure against malfunctions due to the generation, leakage, and mutual interference of the unnecessary electromagnetic waves as described above, a method of providing a shield to a noise generating source or inserting a choke or a filter in a noise transmission line has been adopted. As one of such measures, a method of arranging a sheet-like noise countermeasure component in which a soft magnetic material powder is dispersed in a binder near electronic components and circuits has been proposed and put to practical use. Since the sheet-shaped noise suppression component has the above-described configuration, it has excellent workability and mountability, is suitable for a wide range of uses, and has extremely high practicality.
【０００５】しかしながら、近年の装置の小型、軽量化
と多機能化への要求は、より高まりつつあり、ノイズ対
策のための部品実装がますます困難になってきている。
これに対し、前記のシート状ノイズ対策部品は、厚さが
０.３〜１.０ｍｍのものが主流であり、前記の要求に必
ずしも十分に対応できなくなっている。これは、一般的
なシート状ノイズ対策部品の性能が、その虚数部比透磁
率の大きさと厚さの積で決まるため、それよりも薄くす
ると効果が十分期待できなくなるためである。However, in recent years, the demand for smaller, lighter, and multifunctional devices has been increasing, and it has become more and more difficult to mount components for noise suppression.
On the other hand, the sheet-like noise countermeasure parts having a thickness of 0.3 to 1.0 mm are mainstream, and cannot always sufficiently satisfy the above-mentioned requirements. This is because the performance of a general sheet-shaped noise countermeasure component is determined by the product of the magnitude of the imaginary part relative permeability and the thickness, and if it is thinner than that, the effect cannot be expected sufficiently.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の技術
的な課題は、前記の結合材と軟磁性体粉末からなるシー
ト状ノイズ対策部品において、従来品よりも薄型で、ノ
イズ対策効果が同等以上であるものを提供することにあ
る。Accordingly, a technical problem of the present invention is that a sheet-like noise suppression component comprising the above-mentioned binder and soft magnetic powder is thinner than conventional products and has the same noise suppression effect. It is to provide what is described above.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するために、前記シート状ノイズ対策部品の虚数部
比透磁率を増加することを検討した結果なされたもので
ある。そして、この課題は、軟磁性体粉末として扁平形
状のものを用い、軟磁性体粉末の扁平な面をシート面内
に配向させること、及び軟磁性体粉末の歪みを除くとと
もに、結晶相を規則化することで解決できる。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has been made as a result of studying an increase in the imaginary part relative permeability of the sheet-like noise suppression component. The object of the present invention is to use a soft magnetic powder having a flat shape, orient the flat surface of the soft magnetic powder in the sheet surface, remove distortion of the soft magnetic powder, and regulate the crystal phase. Can be solved by
【０００８】即ち、本発明は、軟磁性体粉末と結合材か
らなり、厚さが０.１ｍｍ以下で、可撓性を有すること
を特徴とするシート状ノイズ対策部品である。That is, the present invention is a sheet-like noise suppression component comprising a soft magnetic powder and a binder, having a thickness of 0.1 mm or less and having flexibility.
【０００９】また、本発明は、前記のシート状ノイズ対
策部品において、前記軟磁性体粉末は、金属磁性体粉末
であることを特徴とするシート状ノイズ対策部品であ
る。Further, the present invention is the sheet-like noise suppression component, wherein the soft magnetic material powder is a metal magnetic material powder.
【００１０】また、本発明は、前記のシート状ノイズ対
策部品において、前記金属磁性体粉末は、扁平形状を有
することを特徴とするシート状ノイズ対策部品である。[0010] The present invention is also the sheet-like noise suppression component, wherein the metal magnetic powder has a flat shape.
【００１１】また、本発明は、前記のシート状ノイズ対
策部品において、虚数部比透磁率の最大値が１０以上で
あることを特徴とするシート状ノイズ対策部品である。Further, the present invention is a sheet-like noise suppression component, wherein the maximum value of the imaginary part relative permeability is 10 or more.
【００１２】また、本発明は、難燃性を備えてなること
を特徴とする前記のシート状ノイズ対策部品である。Further, the present invention is the above sheet-like noise suppression component, which is provided with flame retardancy.
【００１３】[0013]
【作用】本発明のシート状ノイズ対策部品は、厚さが
０.１ｍｍ以下で、しかも可撓性を有するため、プロト
タイプの機器を用いた電磁干渉の測定結果により、事後
対策の形で、必要な箇所にシート状ノイズ対策部品を貼
り付けて、電磁干渉を抑制するという使用法が可能であ
る。しかも従来品に比較して薄型であるため、近年にお
ける機器の小型化、高機能化にも十分対応できる。The sheet-like noise suppression component of the present invention has a thickness of 0.1 mm or less and is flexible, so it is necessary to take a post-action measure based on the results of electromagnetic interference measurement using a prototype device. It is possible to use such a method that a sheet-like noise suppression component is attached to a suitable place to suppress electromagnetic interference. Moreover, since it is thinner than conventional products, it can sufficiently cope with recent miniaturization and high performance of devices.
【００１４】また、本発明のシート状ノイズ対策部品に
は、電磁干渉抑制特性を確保するため、扁平状の磁性金
属粉末を用いるが、材質としては、鉄−アルミニウム−
珪素系合金、鉄−ニッケル系合金などが挙げられ、アス
ペクト比が３以上であることが望ましい。The sheet-like noise countermeasure component of the present invention uses a flat magnetic metal powder in order to secure electromagnetic interference suppression characteristics.
Silicon-based alloys, iron-nickel-based alloys, and the like are mentioned, and the aspect ratio is desirably 3 or more.
【００１５】また、本発明のシート状ノイズ対策部品に
は、可撓性を確保するため、結合材として各種のエラス
トマーが用いられ、耐熱性の向上のために架橋してもよ
い。具体的には、塩素化ポリエチレンなどが使用可能で
ある。In the sheet-like noise suppression component of the present invention, various elastomers are used as a binder in order to secure flexibility, and may be cross-linked to improve heat resistance. Specifically, chlorinated polyethylene or the like can be used.
【００１６】更に、機器自体が破損した際の電気回路の
ショートなどで、発火する可能性が皆無とは言えないの
で、シート状ノイズ対策部品には、難燃性を付与するこ
とが望ましい。前記の塩素化ポリエチレンは自己消火性
を備えているので、この観点からも本発明のシート状ノ
イズ対策部品の結合材に適した材料である。Furthermore, since it is not possible to say that there is no possibility of ignition due to a short circuit in an electric circuit when the equipment itself is damaged, it is desirable to impart flame retardancy to the sheet-shaped noise suppression component. Since the chlorinated polyethylene has a self-extinguishing property, it is a material suitable for the binder of the sheet-like noise suppression component of the present invention from this viewpoint as well.
【００１７】なお、近年においては、環境への負荷の問
題から、ハロゲンを含む材料の使用を抑制する動きが顕
著であるが、これには、リン酸エステルを代表とするリ
ン系難燃剤を結合材に添加したり、シリコン系の結合材
を使用したりすることで対応できる。In recent years, there has been a remarkable movement to suppress the use of halogen-containing materials due to the problem of load on the environment. It can be handled by adding to the material or using a silicon-based binder.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下に、具体的な例を挙げ、本発
明の実施の形態について説明する。ここでは、薄型で、
扁平形状の軟磁性体粉末を面方向に配向させたシートを
得るために、シート成形には、軟磁性体粉末と結合材を
溶媒に分散させたスラリーをドクターブレードにより塗
布し、溶媒を乾燥除去するという方法を用いた。Embodiments of the present invention will be described below with reference to specific examples. Here, it is thin,
In order to obtain a sheet in which the flat soft magnetic powder is oriented in the plane direction, the sheet is formed by applying a slurry in which the soft magnetic powder and the binder are dispersed in a solvent using a doctor blade, and drying and removing the solvent. Was used.
【００１９】まず、磁性体粉末として高周波透磁率の大
きい、珪素が９.８重量％、アルミニウムが５.９重量
％、残部が鉄という組成の、鉄−アルミニウム−珪素合
金を準備した。形状を扁平化するために、アトライタ及
びピンミルを用いて、粗粉砕粉末に延伸及び粉砕加工を
施した。引き続き、扁平化工程で生じる歪みを除くため
に、窒素雰囲気中、６５０℃で２時間、焼鈍処理を行な
った。First, an iron-aluminum-silicon alloy having a composition of 9.8% by weight of silicon, 5.9% by weight of aluminum, and the balance iron was prepared as a magnetic powder having high high-frequency magnetic permeability. In order to flatten the shape, the coarsely pulverized powder was stretched and pulverized using an attritor and a pin mill. Subsequently, in order to remove the distortion generated in the flattening step, annealing was performed at 650 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere.
【００２０】次に、前記軟磁性体粉末の分散性向上を目
的に、シランカップリング剤を用いて表面処理を行なっ
た。ここではカップリング剤としてシラン系のものを用
いたが、チタン系、アルミニウム系など各種のカップリ
ング剤が使用可能であり、結合材の材質により適宜選択
する必要がある。Next, for the purpose of improving the dispersibility of the soft magnetic material powder, a surface treatment was performed using a silane coupling agent. Here, a silane-based coupling agent is used, but various coupling agents such as a titanium-based or aluminum-based coupling agent can be used, and it is necessary to appropriately select the coupling agent depending on the material of the binder.
【００２１】次に、表面処理済の前記軟磁性体粉末、結
合材、難燃剤及び溶媒を表１に示した組成となるように
秤量し、成膜用のスラリーを作製した。ここでは、結合
材として塩素化ポリエチレンを用いた。塩素化ポリエチ
レンは、それ自体が自己消火性を有するが、難燃性をＵ
Ｌ規格のＶ−０に適合させるために、リン酸エステル系
難燃剤と、難燃助剤として三酸化アンチモンを添加し
た。また、溶媒にはキシレンを用いた。Next, the surface-treated soft magnetic material powder, binder, flame retardant and solvent were weighed so as to have the compositions shown in Table 1 to prepare a slurry for film formation. Here, chlorinated polyethylene was used as the binder. Chlorinated polyethylene itself has a self-extinguishing property,
In order to conform to L-0 V-0, a phosphate ester-based flame retardant and antimony trioxide as a flame retardant auxiliary were added. Xylene was used as a solvent.
【００２２】[0022]
【表１】 [Table 1]
【００２３】次に、前記スラリーをドクターブレード法
により、離型剤を塗布したポリエチレンテレフタレート
（以下、ＰＥＴと称する）フィルム上に、０.０７ｍｍ
の厚さで塗布し、６０℃に保持した乾燥炉内に２時間保
持して溶媒を除去した。このシートをＰＥＴフィルムか
ら剥離した後、シートにおける軟磁性体粉末の、面方向
への配向度を向上するために、温度１８０℃、圧力３０
ＭＰａという条件で、熱プレスを施した。Next, the slurry was applied to a polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET) film coated with a release agent by a doctor blade method at a thickness of 0.07 mm.
And kept in a drying furnace maintained at 60 ° C. for 2 hours to remove the solvent. After the sheet was peeled off from the PET film, a temperature of 180 ° C. and a pressure of 30 ° C. were used to improve the degree of orientation of the soft magnetic powder in the sheet in the plane direction.
The hot press was performed under the condition of MPa.
【００２４】温度を１８０℃としたのは、結合材のガラ
ス転移温度よりも高温でプレスすることで、結合材の流
動性を確保するためである。熱プレス後のシートの厚さ
を測定したところ、０.０５ｍｍであった。The reason why the temperature is set to 180 ° C. is to secure the fluidity of the binder by pressing at a temperature higher than the glass transition temperature of the binder. When the thickness of the sheet after hot pressing was measured, it was 0.05 mm.
【００２５】図１は、得られたシート状ノイズ対策部品
１０の断面を模式的に描いたもので、軟磁性体粉末１
２、リン酸エステル系難燃剤１３、及び三酸化アンチモ
ン１４が結合材１１に分散していることを示す。また、
この図に示したように、軟磁性体粉末の扁平な方向は、
シートの面内に配向している。FIG. 1 schematically shows a cross section of the sheet-like noise suppression component 10 obtained.
2, indicating that the phosphate ester-based flame retardant 13 and antimony trioxide 14 are dispersed in the binder 11. Also,
As shown in this figure, the flat direction of the soft magnetic powder is
It is oriented in the plane of the sheet.
【００２６】また、図２は、シート状ノイズ対策部品の
比透磁率特性の測定結果を示した図である。図２におい
て、２１は実数部比透磁率μ′を２２は虚数部比透磁率
μ″を示す。この図から明らかなように、得られたシー
ト状ノイズ対策部品の虚数部比透磁率は、広い周波数帯
域で、１０以上の数値を示している。FIG. 2 is a diagram showing the measurement results of the relative magnetic permeability characteristics of the sheet-like noise suppression component. 2, reference numeral 21 denotes a real part relative permeability μ ′ and 22 denotes an imaginary part relative permeability μ ″. As is apparent from this figure, the imaginary part relative permeability of the obtained sheet-shaped noise suppression component is: Numerical values of 10 or more are shown in a wide frequency band.
【００２７】ここで、シートの厚さと、虚数部比透磁率
μ″との積を、虚数部パーミアンスなる数値とした場
合、虚数部パーミアンスが同等であれば、電磁干渉抑制
効果も同等レベルとなる。即ち、従来の同様の製品で
は、虚数部比透磁率μ″が５程度であり、十分な電磁干
渉抑制効果を発現させるには、０.２ｍｍ以上の厚さが
必要であったが、本発明のシート状ノイズ対策部品で
は、虚数部比透磁率が１０以上となるため、厚さを０.
１ｍｍ以下とすることができる。Here, when the product of the sheet thickness and the imaginary part relative permeability μ ″ is a numerical value of imaginary part permeance, if the imaginary part permeance is the same, the electromagnetic interference suppression effect is at the same level. That is, in a similar product of the related art, the imaginary part relative magnetic permeability μ ″ is about 5, and a thickness of 0.2 mm or more is necessary to exhibit a sufficient electromagnetic interference suppression effect. In the sheet-like noise suppression component of the present invention, the imaginary part relative permeability is 10 or more, so that the thickness is set to 0.1.
It can be 1 mm or less.
【００２８】次に、前記シート状ノイズ対策部品の難燃
性を評価するために、ＵＬで規格化されている方法に従
って垂直燃焼試験を行なった。その結果を表２に示す。
垂直燃焼試験は５本の試験片を用いて行い、表２には１
回目の接炎後の燃焼時間（秒）を第１接炎の欄に、２回
目の接炎後の燃焼時間（秒）を第２接炎の欄に、そし
て、２回目の接炎後に試料の炎が消えてから、無炎燃焼
を持続する時間、即ち火種時間（秒）を火種の欄に表記
した。Next, in order to evaluate the flame retardancy of the sheet-shaped noise suppression component, a vertical combustion test was performed according to a method standardized by UL. Table 2 shows the results.
The vertical combustion test was performed using five test pieces.
The burning time (seconds) after the second flame contact is shown in the first flame contact column, the burning time (seconds) after the second flame contact is shown in the second flame contact column, and the sample after the second flame contact. The time for which flameless combustion is maintained after the flame has disappeared, that is, the fire time (seconds) is shown in the fire type column.
【００２９】[0029]
【表２】 [Table 2]
【００３０】表２に示すように、このシート状ノイズ対
策部品は、自己消火性を示し、自己消火後の火種時間の
合計が４５秒であり、Ｖ−０クラスを満足する。よっ
て、一般的な電子機器に使用する材料としては、十分な
難燃性を具備していると言える。As shown in Table 2, this sheet-shaped noise suppression component exhibits self-extinguishing properties, and the total fire time after self-extinguishing is 45 seconds, which satisfies the V-0 class. Therefore, it can be said that the material used for general electronic devices has sufficient flame retardancy.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、虚数部比透磁率を１０以上とすることで、厚さ０.
１ｍｍ以下という薄型でも、十分な電磁干渉抑制効果を
発現し得るシート状ノイズ対策部品が得られる。しか
も、このシート状ノイズ対策部品は、難燃性を有するの
で、安全性という観点からも有用である。As described above, according to the present invention, by setting the imaginary part relative permeability to 10 or more, the thickness is reduced to 0.1.
A sheet-like noise countermeasure component capable of exhibiting a sufficient electromagnetic interference suppression effect even with a thickness of 1 mm or less can be obtained. Moreover, since the sheet-shaped noise suppression component has flame retardancy, it is useful from the viewpoint of safety.
【図１】本発明のシート状ノイズ対策部品の断面図。FIG. 1 is a sectional view of a sheet-like noise suppression component of the present invention.
【図２】本発明のシート状ノイズ対策部品の比透磁率特
性示す図。FIG. 2 is a diagram showing relative magnetic permeability characteristics of the sheet-like noise suppression component of the present invention.
１０ シート状ノイズ対策部品 １１ 結合材 １２ 軟磁性体粉末 １３ リン酸エステル系難燃剤 １４ 三酸化アンチモン ２１ 実数部透磁率 ２２ 虚数部透磁率 REFERENCE SIGNS LIST 10 sheet-shaped noise suppression component 11 binder 12 soft magnetic powder 13 phosphate ester-based flame retardant 14 antimony trioxide 21 real part magnetic permeability 22 imaginary part magnetic permeability
Claims (5)
０.１ｍｍ以下で、可撓性を有することを特徴とするシ
ート状ノイズ対策部品。1. A sheet-like noise suppression component comprising a soft magnetic powder and a binder, having a thickness of 0.1 mm or less and having flexibility.
品において、前記軟磁性体粉末は、金属磁性体粉末であ
ることを特徴とするシート状ノイズ対策部品。2. The sheet-like noise suppression component according to claim 1, wherein the soft magnetic material powder is a metal magnetic material powder.
記載のシート状ノイズ対策部品において、前記金属磁性
体粉末は、扁平形状を有することを特徴とするシート状
ノイズ対策部品。3. The sheet-shaped noise suppression component according to claim 1, wherein the metal magnetic material powder has a flat shape.
載のシート状ノイズ対策部品において、虚数部比透磁率
の最大値が１０以上であることを特徴とするシート状ノ
イズ対策部品。4. The sheet-like noise countermeasure component according to claim 1, wherein the maximum value of the imaginary part relative permeability is 10 or more.
求項１ないし請求項４のいずれかに記載のシート状ノイ
ズ対策部品。5. The sheet-like noise suppression component according to claim 1, wherein the component has flame retardancy.
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|---|---|---|---|
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