JP2843288B2 - Electronic device sealing material - Google Patents

Electronic device sealing material

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JP2843288B2
JP2843288B2 JP7319072A JP31907295A JP2843288B2 JP 2843288 B2 JP2843288 B2 JP 2843288B2 JP 7319072 A JP7319072 A JP 7319072A JP 31907295 A JP31907295 A JP 31907295A JP 2843288 B2 JP2843288 B2 JP 2843288B2
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  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器に対し誤
動作等の悪影響を与える電磁波ノイズを遮断するために
その電子機器に塗布する電子機器封止材料に関するもの
であり、特に、過酷な使用環境で用いられる車載用の電
子機器にも好適に用いられ得る電子機器封止材料に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic device encapsulating material applied to an electronic device in order to cut off electromagnetic wave noise which adversely affects the electronic device, such as a malfunction, and particularly to a severe use environment. The present invention relates to an electronic device sealing material that can be suitably used for in-vehicle electronic devices used in electronic devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子機器の安定動作にとっては、電磁波
ノイズは重大な障害となる。特に、車載用の電子機器
は、自動車の安全走行に関連するものが多く、電磁波ノ
イズによって誤動作を起こすと、人命に関わる事故の発
生にもつながる。この車載用電子機器に悪影響を与える
電磁波ノイズとして、遠方界から空間を伝搬して外部か
ら侵入する放射ノイズ、電子機器内部で発生する近接界
の輻射ノイズ、および、接続ハーネスを伝わって外部か
ら侵入する伝導ノイズ、の3種類がある。
2. Description of the Related Art Electromagnetic noise is a serious obstacle to stable operation of electronic equipment. In particular, many on-vehicle electronic devices are related to the safe driving of automobiles, and malfunctions caused by electromagnetic wave noise may lead to accidents involving human lives. Electromagnetic noise that adversely affects this in-vehicle electronic device includes radiated noise that propagates through the space from the far field and enters from the outside, radiated noise in the near field generated inside the electronic device, and intrudes from the outside through the connection harness Conducted noise.

【0003】従来、これらの各ノイズに対して、以下の
ような対策がなされていた。放射ノイズに対しては、鉄
やアルミニウム等の金属ケースまたは導電性繊維を混入
した樹脂ケースで電子機器を囲み、外部から伝搬してく
る放射ノイズを遮蔽していた。輻射ノイズに対しては、
電子機器の電子回路基板においてグラウンド配線を多用
したり、EMIフィルタ等のノイズ吸収部品を実装した
り、或いは、基板上に実装する個々の素子を適切に配置
したりすることにより、輻射ノイズの発生を抑止し或い
はその影響を低減していた。また、伝導ノイズに対して
は、接続コネクタ付近にEMIフィルタ等のノイズ吸収
部品を実装することにより、伝導ノイズの侵入を遮断し
ていた。
Conventionally, the following countermeasures have been taken for each of these noises. With respect to radiated noise, an electronic device is surrounded by a metal case such as iron or aluminum or a resin case mixed with conductive fibers to shield radiated noise transmitted from the outside. For radiation noise,
Generation of radiated noise by using heavy ground wiring on the electronic circuit board of electronic equipment, mounting noise absorbing components such as EMI filters, or appropriately arranging individual elements mounted on the board Was suppressed or its influence was reduced. Further, with respect to the conducted noise, the penetration of the conducted noise has been blocked by mounting a noise absorbing component such as an EMI filter near the connection connector.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電磁波ノイズ対策には以下のような問題点がある。
放射ノイズ遮蔽の為に設けられる金属ケースは、ポリプ
ロピレン等の樹脂ケースと比較して、重量で約1.5
倍、コストで約1.7倍であるので、軽量化と低コスト
化を厳しく要求される車載用電子機器に用いるには不適
切ある。
However, the above-described conventional countermeasures against electromagnetic noise have the following problems.
The metal case provided for shielding radiation noise has a weight of about 1.5 in comparison with a resin case such as polypropylene.
Since it is about 1.7 times as expensive and about 1.7 times in cost, it is unsuitable for use in in-vehicle electronic devices that require strict weight reduction and cost reduction.

【0005】さらに、金属ケースや樹脂ケースは、放射
ノイズ遮蔽には有効ではあるが、輻射ノイズや伝導ノイ
ズを遮蔽することはできない。一方、EMIフィルタ等
のノイズ吸収部品は、輻射ノイズや伝導ノイズの遮蔽に
は有効ではあるが、放射ノイズを遮蔽することができな
い。すなわち、いずれのノイズ対策も、上記3種類の電
磁波ノイズの全てを同時に有効に遮蔽するものではな
い。
Further, a metal case or a resin case is effective in shielding radiation noise, but cannot shield radiation noise or conduction noise. On the other hand, noise absorbing components such as EMI filters are effective for shielding radiation noise and conduction noise, but cannot shield radiation noise. That is, none of the noise countermeasures does not effectively block all of the three types of electromagnetic wave noise at the same time.

【0006】このような問題を解決すべく、電磁波ノイ
ズを吸収する封止材料で電子機器を封止する発明が、特
開昭59−132196号公報や特開昭62−1873
9号公報に開示されている。
In order to solve such a problem, an invention in which an electronic device is sealed with a sealing material that absorbs electromagnetic noise is disclosed in JP-A-59-132196 and JP-A-62-1873.
No. 9 discloses this.

【0007】特開昭59−132196号公報に開示さ
れている発明は、磁性粉末を混入した樹脂により電子回
路を封止するものであり、その磁性粉末として、鉄−ア
ルミニウム−珪素あるいは鉄−モリブテン−ニッケル等
の金属磁性体を用いるものである。しかし、この発明で
は必ずしも電磁波ノイズを有効に遮蔽することができ
ず、悪環境下に設置される電子機器の場合には適用する
ことはできない。また、基板に塗布した樹脂が剥がれた
り、塗布した樹脂の表面が粗く基板地肌の一部分が露出
し外観が悪くなる場合がある、という問題点がある。
The invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-132196 is for sealing an electronic circuit with a resin mixed with a magnetic powder, wherein the magnetic powder is iron-aluminum-silicon or iron-molybdenum. -A metal magnetic material such as nickel is used. However, the present invention cannot always effectively shield electromagnetic wave noise, and cannot be applied to electronic devices installed in a bad environment. In addition, there is a problem that the resin applied to the substrate may be peeled off, or the surface of the applied resin may be rough and a part of the substrate background may be exposed to deteriorate the appearance.

【0008】さらに、樹脂と磁性材料とが均一に混合す
ることなく、磁性材料が基板近傍に偏在する一方で、表
面近傍は殆ど樹脂成分のみとなる場合がある。この場
合、基板近傍は熱拡散性が良いものの、表面近傍は熱拡
散性が悪い。例えば、樹脂としてポリオレフィン系樹脂
が用いられる場合、樹脂単体の熱伝導率は、3.6×1
-4 cal/ cm・sec・℃である。一方、この樹脂と磁性材
料(マグネシウム−亜鉛系フェライト粉)とを重量比3
7対63で混合したものであって、このフェライト粉の
40wt%が粒径範囲50μm以上150μm以下で、
60wt%が粒径範囲0.1μm以上50μm以下であ
る混合材料の熱伝導率は、2.5×10-3cal/ cm・sec
・℃である。このように、樹脂単体の熱伝導性と混合材
料の熱伝導性とは1桁の違いがある。したがって、電子
機器で発生した熱は、基板近傍に偏在した磁性材料に蓄
積され、熱伝導性の悪い表面近傍の樹脂成分により熱拡
散が妨げられることになり、電子機器の耐久性に関する
問題が生じる。
Further, there is a case where the magnetic material is unevenly distributed in the vicinity of the substrate without uniformly mixing the resin and the magnetic material, and the resin and the magnetic material are almost completely mixed in the vicinity of the surface. In this case, the heat diffusivity is good near the substrate, but poor near the surface. For example, when a polyolefin resin is used as the resin, the thermal conductivity of the resin alone is 3.6 × 1
0 -4 cal / cm · sec · ° C. On the other hand, this resin and a magnetic material (magnesium-zinc ferrite powder) were mixed at a weight ratio of 3
The ferrite powder was mixed in a ratio of 7 to 63, and 40 wt% of the ferrite powder had a particle size range of 50 μm or more and 150 μm or less,
The thermal conductivity of a mixed material in which 60 wt% has a particle size range of 0.1 μm or more and 50 μm or less is 2.5 × 10 −3 cal / cm · sec.
・ It is ° C. As described above, there is an order of magnitude difference between the thermal conductivity of the resin alone and the thermal conductivity of the mixed material. Therefore, heat generated in the electronic device is accumulated in the magnetic material unevenly distributed in the vicinity of the substrate, and the heat diffusion is hindered by the resin component in the vicinity of the surface having poor heat conductivity, thereby causing a problem regarding the durability of the electronic device. .

【0009】一方、特開昭62−18739号公報に開
示されている発明は、電磁波吸収材料からなる樹脂と絶
縁体からなる樹脂とを電子回路に多層コーティングする
ものであり、電磁波吸収材料として、金属等を混入した
導電性材料、あるいは、フェライトを混入した強磁性体
材料を用いるものである。しかし、この発明は、先ず絶
縁体からなる樹脂を塗布し、次に電磁波吸収材料からな
る樹脂を塗布するものであって、多層コーティングする
必要があり生産における工程数が多い、という問題点が
ある。また、これも同様に、必ずしも電磁波ノイズを有
効に遮蔽できるものではなく、密着性や外観も必ずしも
良好ではなく、さらに、熱伝導性が悪く電子機器の耐久
性の問題もある。
On the other hand, the invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-18739 is a method in which a resin made of an electromagnetic wave absorbing material and a resin made of an insulator are multi-layer coated on an electronic circuit. A conductive material containing metal or the like, or a ferromagnetic material containing ferrite is used. However, according to the present invention, a resin made of an insulator is first applied, and then a resin made of an electromagnetic wave absorbing material is applied. . In addition, similarly, it is not always possible to effectively shield electromagnetic noise, the adhesiveness and appearance are not always good, and the thermal conductivity is poor and there is a problem of durability of electronic devices.

【0010】そこで、本発明は、上記問題点を解消する
為になされたものであり、軽量、生産容易、低コストで
あって、熱拡散性にも優れ、3種類の電磁波ノイズを有
効に遮蔽することができる電子機器封止材料を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and is lightweight, easy to produce, low in cost, excellent in heat diffusion, and effectively shields three types of electromagnetic noise. It is an object of the present invention to provide an electronic device sealing material that can be used.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明に係る電子機器封
止材料は、磁性材料と樹脂材料とが混合された電子機器
封止材料であって、磁性材料は、全ての粒が粒径範囲
0.1μm以上500μm以下に含まれ、かつ、30重
量%以上100重量%以下の粒が粒径範囲50μm以上
500μm以下に含まれるフェライト粉であり、磁性材
料と樹脂材料との重量比は、63対37から97対3ま
での範囲である、ことを特徴とする。
The electronic device encapsulating material according to the present invention is an electronic device encapsulating material in which a magnetic material and a resin material are mixed. Ferrite powder that is contained in a range of 0.1 μm to 500 μm and contains 30% by weight to 100% by weight of particles in a particle size range of 50 μm to 500 μm. The weight ratio of the magnetic material to the resin material is 63%. The range is from 37 to 97: 3.

【0012】本発明に係る電子機器封止材料は、磁性材
料をこのような粒径範囲に含まれるフェライト粉とした
ので、電磁波ノイズ遮蔽効果および絶縁抵抗性に優れ、
また、磁性材料と樹脂材料との重量比を適切に設定した
ので、電子機器への塗布後の防湿性、生産技術性および
外観にも優れる。
[0012] The electronic device sealing material according to the present invention is a ferrite powder containing the magnetic material in such a particle size range, so that it has excellent electromagnetic wave noise shielding effect and insulation resistance.
In addition, since the weight ratio between the magnetic material and the resin material is appropriately set, the moisture resistance after application to the electronic device, the production technology, and the appearance are excellent.

【0013】磁性材料として、マグネシウム−亜鉛系フ
ェライト粉またはニッケル−亜鉛系フェライト粉が好適
であり、この場合、特に絶縁抵抗性に優れた電子機器封
止材料が得られる。
As the magnetic material, a magnesium-zinc ferrite powder or a nickel-zinc ferrite powder is preferable. In this case, a sealing material for electronic equipment having particularly excellent insulation resistance can be obtained.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。尚、図面の説明におい
て同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省
略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.

【0015】本発明に係る電子機器封止材料は、磁性材
料と樹脂材料とが混合されたものであって各材料が以下
の条件を満たすものである。磁性材料は、フェライト粉
末であり、その粒径が0.1μm以上500μm以下の
範囲であり、かつ、そのうち30重量%以上100重量
%以下の粒が粒径50μm以上500μm以下の範囲に
含まれるものである。この磁性材料として、マグネシウ
ム−亜鉛系またはニッケル−亜鉛系のソフトフェライト
焼成体の粉末が好適である。一方、樹脂材料は、防湿・
防塵に優れる材料である。そして、電子機器への直接塗
布が可能で、かつ、生産容易性を備えるべく、磁性材料
と樹脂材料との重量比は、63対37から97対3まで
である。
The electronic device sealing material according to the present invention is a mixture of a magnetic material and a resin material, and each material satisfies the following conditions. The magnetic material is a ferrite powder having a particle size in the range of 0.1 μm to 500 μm, of which 30% to 100% by weight of particles are included in the particle size range of 50 μm to 500 μm. It is. As the magnetic material, a powder of a sintered body of a soft ferrite of a magnesium-zinc system or a nickel-zinc system is preferable. On the other hand, resin materials are
It is a material with excellent dust resistance. The weight ratio between the magnetic material and the resin material is from 63:37 to 97: 3 so that the material can be directly applied to the electronic device and the production is easy.

【0016】以下では、このような電子機器封止材料の
各要件(磁性材料とその粒径、磁性材料、磁性材料と樹
脂材料との重量比、等)について詳細に説明する。
Hereinafter, each requirement (such as a magnetic material and its particle size, a magnetic material, a weight ratio between a magnetic material and a resin material, etc.) of such an electronic device sealing material will be described in detail.

【0017】先ず、磁性材料の組成について説明する。
磁性材料に求められる性能としては、電磁波ノイズを有
効に遮蔽することが第1に求められる。そのためには、
磁性材料の損失係数が大きいことが必要である。ここ
で、磁性材料の複素透磁率μの実数部をμ’とし虚数部
をμ”とすると、損失係数 tanδは、 tanδ=μ”/μ’ … (1) で表され、一般的には、透磁率と損失係数とは比例関係
にある。そして、磁性材料の透磁率および損失係数が大
きいほど電磁波ノイズの遮蔽効果が大きい。
First, the composition of the magnetic material will be described.
As the performance required of the magnetic material, the first requirement is to effectively shield electromagnetic wave noise. for that purpose,
It is necessary that the loss factor of the magnetic material is large. Here, assuming that the real part of the complex magnetic permeability μ of the magnetic material is μ ′ and the imaginary part is μ ″, the loss coefficient tanδ is represented by tanδ = μ ″ / μ ′ (1). The permeability and the loss coefficient are in a proportional relationship. The greater the permeability and the loss coefficient of the magnetic material, the greater the effect of shielding electromagnetic noise.

【0018】以上の事項は以下のように説明される。す
なわち、磁性材料が電磁波ノイズの磁界中に置かれる
と、その磁界は磁性材料内に閉じ込められ、その閉じ込
められた磁界に応じて磁性材料は磁化する。そして、磁
性材料が閉じ込めることができる磁界の大きさは、磁性
材料の透磁率μの大きさに依存する。また、磁性材料に
閉じ込められた磁界は、磁性材料の複素透磁率の実数部
μ’に応じた電磁波ノイズと同位相の磁界と、虚数部
μ”に応じた90゜位相遅れの磁界との2つの成分に分
けることができる。このように、90゜位相遅れの磁界
は、同位相の磁界に対してエネルギロスとなり、90位
相遅れの磁界のエネルギは熱エネルギに変換される。こ
のようにして、電磁波ノイズは磁性材料によって遮蔽さ
れる。したがって、電磁波ノイズの遮蔽効果を大きくす
るためには、損失係数すなわち透磁率が大きな材料を選
択する必要がある。この条件を満たす磁性材料として、
例えば、マグネシウム−亜鉛系、ニッケル−亜鉛系、マ
ンガン−亜鉛系等のソフトフェライトが挙げられる。
The above is explained as follows. That is, when the magnetic material is placed in a magnetic field of electromagnetic noise, the magnetic field is confined in the magnetic material, and the magnetic material is magnetized according to the confined magnetic field. The magnitude of the magnetic field that can be confined by the magnetic material depends on the magnitude of the magnetic permeability μ of the magnetic material. The magnetic field confined in the magnetic material has two phases: a magnetic field having the same phase as the electromagnetic noise corresponding to the real part μ ′ of the complex magnetic permeability of the magnetic material, and a 90 ° phase-lag magnetic field corresponding to the imaginary part μ ″. In this manner, a magnetic field having a phase delay of 90 ° results in an energy loss with respect to a magnetic field having the same phase, and the energy of the magnetic field having a phase delay of 90 is converted into heat energy. Therefore, in order to increase the electromagnetic wave noise shielding effect, it is necessary to select a material having a large loss coefficient, that is, a magnetic permeability.
For example, a soft ferrite such as a magnesium-zinc system, a nickel-zinc system, and a manganese-zinc system may be used.

【0019】更に、磁性材料は、電子機器内の部品の端
子間が短絡することのないよう充分に大きな絶縁性を有
すること、すなわち、固有抵抗が充分に大きいことが求
められる。また、電子機器への塗布を容易とすることを
考慮すれば、磁性材料は粉末状態にして樹脂材料と混合
する必要があり、その混合状態においても充分なる絶縁
性を有する必要がある。一方、車載用電子機器において
は、正常動作のために要求される内部回路間の最低絶縁
抵抗値は、配線間隙に500VDC印加時において10
7 Ωである。
Further, the magnetic material is required to have a sufficiently large insulating property so as not to short-circuit between terminals of components in the electronic device, that is, to have a sufficiently large specific resistance. Further, in consideration of facilitating application to electronic equipment, the magnetic material needs to be in a powder state and mixed with a resin material, and it is necessary to have sufficient insulating properties even in the mixed state. On the other hand, in the on-vehicle electronic device, the minimum insulation resistance between internal circuits required for normal operation is 10 when 500 VDC is applied to the wiring gap.
7 Ω.

【0020】そこで、上述の3種類のフェライトそれぞ
れについて、固有抵抗、および、フェライト粉末と樹脂
材料との総重量に対してフェライト粉末を63wt%以
上97wt%以下の比で混合した状態での抵抗値を比較
してみると、表1に示すとおりである。
Therefore, for each of the above three types of ferrites, the specific resistance and the resistance value in a state where the ferrite powder is mixed at a ratio of 63 wt% to 97 wt% with respect to the total weight of the ferrite powder and the resin material. Are as shown in Table 1.

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】このうち、マンガン−亜鉛系フェライト
は、固有抵抗が0.1Ωmから1.0Ωmであり、混合
状態での抵抗値が102 Ωから103 Ωであり、要求さ
れる最低絶縁抵抗値には遠く及ばず、電子機器が誤動作
を起こすことになる。一方、マグネシウム−亜鉛系およ
びニッケル−亜鉛系のフェライトは、固有抵抗が105
Ωm以上であり、混合状態での抵抗値が108 Ωである
ので、最低絶縁抵抗値107 Ω以上を確保することがで
きる。あるいは、マグネシウム−亜鉛系フェライトとニ
ッケル−亜鉛系フェライトとを複合したものでもよい。
Among these, the manganese-zinc ferrite has a specific resistance of 0.1 Ωm to 1.0 Ωm, a resistance value in a mixed state of 10 2 Ω to 10 3 Ω, and a required minimum insulation resistance value. And the electronic device malfunctions. On the other hand, magnesium-zinc and nickel-zinc ferrites have a specific resistance of 10 5.
Ωm or more, and the resistance value in the mixed state is 10 8 Ω, so that a minimum insulation resistance value of 10 7 Ω or more can be secured. Alternatively, a composite of magnesium-zinc ferrite and nickel-zinc ferrite may be used.

【0023】次に、磁性材料の粒径について説明する。
磁性材料のみを電子機器へ塗布することは困難であるの
で、磁性材料(フェライト)を粉砕したものを樹脂材料
に混合し、これを塗布する必要がある。そこで、磁性材
料の粒径に関しては、磁性材料が粉末状態となっても充
分な電磁波ノイズ遮蔽効果を有することが要求される。
Next, the particle size of the magnetic material will be described.
Since it is difficult to apply only a magnetic material to an electronic device, it is necessary to mix a crushed magnetic material (ferrite) with a resin material and apply it. Therefore, regarding the particle size of the magnetic material, it is required that the magnetic material has a sufficient electromagnetic wave noise shielding effect even when the magnetic material is in a powder state.

【0024】一般に、磁性材料を粉末にすると、バルク
状態のものと比較して電磁波ノイズ遮蔽効果が低下す
る。これは以下のように説明することができる。磁性材
料が電磁波ノイズの磁界中に置かれると、その磁性材料
の表面には磁極が発生するとともに、磁性材料内部には
反磁界が発生する。この磁極および反磁界は、磁性材料
の1粒ごとに発生し、反磁界は、磁性材料の透磁率およ
び損失係数を小さくさせるものである。したがって、磁
性材料を細かく砕くほど粒の個数は増えるので、一定体
積当たりの反磁界エネルギは大きくなり、磁性材料が磁
化される際の透磁率および損失係数は小さくなる。した
がって、電磁波ノイズ遮蔽効果の観点からは、磁性材料
の粒径は大きいほど好ましい。
In general, when the magnetic material is made into a powder, the electromagnetic wave noise shielding effect is reduced as compared with a bulk material. This can be explained as follows. When a magnetic material is placed in a magnetic field of electromagnetic noise, a magnetic pole is generated on the surface of the magnetic material, and a demagnetizing field is generated inside the magnetic material. The magnetic pole and the demagnetizing field are generated for each grain of the magnetic material, and the demagnetizing field decreases the magnetic permeability and the loss coefficient of the magnetic material. Therefore, as the magnetic material is finely crushed, the number of grains increases, so that the demagnetizing field energy per fixed volume increases, and the magnetic permeability and loss coefficient when the magnetic material is magnetized decrease. Therefore, from the viewpoint of the electromagnetic wave noise shielding effect, the larger the particle size of the magnetic material, the more preferable.

【0025】一方、生産現場において塗布することを考
慮すれば、その磁性材料粉末と樹脂材料とが混合された
ものを電子機器に塗布することが容易であり、且つ、塗
布後の状態も均一性や密着性に優れ、外観上等の問題が
ないこと、が要求される。
On the other hand, considering application at the production site, it is easy to apply a mixture of the magnetic material powder and the resin material to electronic equipment, and the state after application is uniform. And good adhesion and no appearance problems.

【0026】この点に関しては、以下のように説明する
ことができる。上述の磁性材料(フェライト)の比重は
5程度であり、樹脂材料との比重差が3から4程度あ
る。したがって、磁性材料と樹脂材料とを混合した際
に、磁性材料の粒径が大きいほど、沈降し易く、分散さ
せ難くなり、ひいては熱拡散性が悪くなる。また、磁性
材料の粒が粗いと、電子機器に均一に塗布することが困
難で、塗布後の表面は粗く、凹凸のある表面となる。更
に、磁性材料の粒と粒との間の間隔が大きくばらつき、
電子機器の基板地肌が一部露出することがあり、外観が
悪くなる。逆に、磁性材料粉末の粒径が小さいほど、電
子機器への塗布が容易であり、その粉末と樹脂材料とを
均一に混合することができるので電子機器に磁性材料を
均一に塗布することが可能であり、熱拡散性に優れると
ともに塗布後の外観も優れる。したがって、これらの観
点からは、磁性材料の粒径は小さいほど好ましい。
This can be explained as follows. The specific gravity of the above-mentioned magnetic material (ferrite) is about 5, and the specific gravity difference from the resin material is about 3 to 4. Therefore, when the magnetic material and the resin material are mixed, the larger the particle size of the magnetic material, the easier it is to settle, the more difficult it is to disperse, and the worse the thermal diffusivity. In addition, if the magnetic material particles are coarse, it is difficult to apply the magnetic material uniformly to the electronic device, and the surface after the application is rough and uneven. Furthermore, the distance between the grains of the magnetic material greatly varies,
A part of the substrate surface of the electronic device may be exposed, and the appearance is deteriorated. Conversely, the smaller the particle size of the magnetic material powder, the easier it is to apply it to electronic equipment, and the more uniform the powder and resin material can be mixed, so that the magnetic material can be applied uniformly to electronic equipment. It is possible and has excellent heat diffusivity and appearance after coating. Therefore, from these viewpoints, the smaller the particle size of the magnetic material, the better.

【0027】以上のとおり、磁性材料の粒径は、電磁波
ノイズ遮蔽効果の観点からは大きいほど好ましく、均一
塗布・熱拡散性・塗布後の外観の観点からは小さいほど
好ましい。図1は、磁性材料の粒径に対する電磁波ノイ
ズの吸収減衰性(遮蔽効果)および生産技術性(塗布の
均一性・熱拡散性・密着性・外観)を定性的に示した図
である。磁性材料の粒径は、生産技術性の観点からのみ
見れば図中のAで示す範囲で構わないが、これら二律背
反する両要件を共に満たすためには図中のBで示す範囲
でなければならない。
As described above, the particle size of the magnetic material is preferably larger from the viewpoint of the electromagnetic wave noise shielding effect, and is preferably smaller from the viewpoint of uniform coating, thermal diffusion and appearance after coating. FIG. 1 is a diagram qualitatively showing the absorption and attenuation of electromagnetic wave noise (shielding effect) and the production technology (uniformity of coating, thermal diffusion, adhesion, and appearance) with respect to the particle size of a magnetic material. The particle size of the magnetic material may be in the range indicated by A in the figure only from the viewpoint of production technology, but must be in the range indicated by B in the figure in order to satisfy both of these conflicting requirements. .

【0028】このような要件を満たす磁性材料の粒径を
実験によって求めた。実験方法は以下のとおりである。
図2は、磁性材料粉末を混合した樹脂材料を基板に塗布
する装置の説明図である。浸漬槽1は、内径230mm
φ×深さ240mmであり、その上蓋には面積約120
cm2 の開口部2が設けられ、また、底部には、角度約
35度のじょうご形状の浸漬槽底部3が設けられてい
る。浸漬槽底部3の最下部にはパイプ4aが接続され、
パイプ4aの他端は、ダイヤフラム式のポンプ5の入力
側に接続されている。ポンプ5の出力側にはパイプ4b
が接続され、パイプ4bの他端は浸漬槽1の上蓋に接続
されている。浸漬槽1には、磁性材料粉末を混合した樹
脂材料が入れられており、ポンプ5によって、毎分5リ
ットルの速度で、浸漬槽1の底部にある粉末混合樹脂
を、浸漬槽1の上部に汲み上げる。同時に、撹拌器6の
先に設けられた直径100mmφの4枚フィンのスクリ
ューによって、撹拌速度340rpmで浸漬槽1内の粉
末混合樹脂を撹拌する。基板7は、開口部2から浸漬槽
1内の粉末混合樹脂に浸漬され塗布される。
The particle size of the magnetic material satisfying such requirements was determined by experiments. The experimental method is as follows.
FIG. 2 is an explanatory view of an apparatus for applying a resin material mixed with a magnetic material powder to a substrate. The immersion tank 1 has an inner diameter of 230 mm.
φ × depth 240mm, the upper lid has an area of about 120
An opening 2 of 2 cm 2 is provided, and a funnel-shaped immersion tank bottom 3 having an angle of about 35 degrees is provided at the bottom. A pipe 4a is connected to the lowermost part of the immersion tank bottom 3,
The other end of the pipe 4a is connected to the input side of the diaphragm type pump 5. On the output side of the pump 5 is a pipe 4b
Is connected, and the other end of the pipe 4b is connected to the upper lid of the immersion tank 1. A resin material mixed with a magnetic material powder is put in the immersion tank 1, and the powder mixed resin at the bottom of the immersion tank 1 is pumped by the pump 5 at a rate of 5 liters per minute to the upper part of the immersion tank 1. Pump it up. At the same time, the powder mixed resin in the immersion tank 1 is stirred at a stirring speed of 340 rpm by a four-fin screw having a diameter of 100 mm provided at the tip of the stirrer 6. The substrate 7 is immersed in the powder mixed resin in the immersion tank 1 from the opening 2 and applied.

【0029】このような浸漬塗布装置の浸漬槽1内に、
磁性材料としてマグネシウム−亜鉛系の粉末と、樹脂材
料としてアクリル樹脂とを、重量比63対37で混合し
た。ただし、磁性材料の粒径分布については各種条件を
設定した。そして、各条件の下に、浸漬槽1の上部およ
び下部それぞれから粉末混合試料を50cc採取し、両
者の比重差Δdを、 Δd=浸漬槽下部の粉末混合樹脂の比重−浸漬槽上部の
粉末混合樹脂の比重 … (2) として求めた。この比重差Δdが小さいほど、均一塗布
の観点からは好ましいことになる。また、各条件におけ
る損失係数 tanδを求めた。損失係数の測定方法につい
ては後述する。
In the dip tank 1 of such a dip coating apparatus,
A magnesium-zinc powder as a magnetic material and an acrylic resin as a resin material were mixed at a weight ratio of 63:37. However, various conditions were set for the particle size distribution of the magnetic material. Then, under each condition, 50 cc of a powder mixed sample was taken from each of the upper and lower parts of the immersion tank 1, and the specific gravity difference Δd between the two was calculated as follows: Δd = specific gravity of powder mixed resin at the lower part of the immersion tank—powder mixing at the upper part of the immersion tank Specific gravity of resin: determined as (2). The smaller the specific gravity difference Δd, the better from the viewpoint of uniform coating. Further, the loss coefficient tanδ under each condition was determined. The method of measuring the loss coefficient will be described later.

【0030】その結果を図3に示す。この図の横軸は、
磁性材料の粒径分布であり、粒径範囲0.1μm以上5
0μm以下、50μm以上500μm以下、および、5
00μm以上700μm以下のそれぞれの範囲に何%含
まれるかを示している。○印は、比重差Δdを示してお
り、そのスケールは右軸に記してある。磁性材料の粒径
が小さいほど比重差Δdが小さく生産技術性に優れるこ
とが判る。●印は、損失係数を示しており、そのスケー
ルは左軸に記してある。磁性材料の粒径が大きいほど損
失係数が大きく電磁波ノイズ遮蔽効果が大きいことが判
る。
FIG. 3 shows the results. The horizontal axis in this figure is
This is the particle size distribution of the magnetic material.
0 μm or less, 50 μm or more and 500 μm or less, and 5
It shows what percentage is included in each range from 00 μm to 700 μm. The circles indicate the specific gravity difference Δd, and the scale is shown on the right axis. It can be seen that the smaller the particle size of the magnetic material is, the smaller the specific gravity difference Δd is and the more excellent the production technology is. ● indicates the loss factor, the scale of which is shown on the left axis. It can be seen that the larger the particle size of the magnetic material, the larger the loss coefficient and the greater the electromagnetic wave noise shielding effect.

【0031】一方、燃料噴射の制御を司どる電子機器
(FI−ECU)を用いたECUノイズテストと磁性材
料単体で求めた損失係数との相関関係から、損失係数が
6×10-2以上(交流初透磁率が9以上)であれば、E
CUノイズテストにおいて良好な結果が得られること
が、別の実験で確認されている。なお、ECUノイズテ
ストは、無線機テストおよびTEMセルテストの双方を
含み、それぞれの詳細については後述する。
On the other hand, from a correlation between an ECU noise test using an electronic device (FI-ECU) that controls fuel injection and a loss coefficient obtained from a single magnetic material, the loss coefficient is 6 × 10 −2 or more ( If the AC initial permeability is 9 or more), E
It has been confirmed by another experiment that good results can be obtained in the CU noise test. The ECU noise test includes both a wireless device test and a TEM cell test, and details of each will be described later.

【0032】以上より、図3中のAで示す範囲では、E
CUノイズテストを満足することができず不適当であ
り、Cで示す範囲では、浸漬槽1内の粉末混合樹脂の不
均一性が大きいため、安定した均一塗布が不可能で、こ
れも不適当である。Bで示す範囲では、電磁波ノイズ遮
蔽性および生産技術性の双方に優れている。このB範囲
では、磁性材料は、全ての粒が粒径0.1μm以上50
0μm以下の範囲にあり、且つ、30wt%以上100
wt%以下の粒が粒径50μm以上500μm以下の範
囲にある。
As described above, in the range indicated by A in FIG.
The CU noise test could not be satisfied and was unsuitable. In the range indicated by C, the uniformity of the powder mixed resin in the immersion tank 1 was so large that stable and uniform application was impossible, which was also unsuitable. It is. In the range indicated by B, both the electromagnetic wave noise shielding property and the production technology are excellent. In this B range, the magnetic material has all grains having a particle size of 0.1 μm or more and 50 μm or more.
0 μm or less, and 30 wt% or more and 100
Particles of not more than wt% are in the range of 50 μm or more and 500 μm or less.

【0033】次に、磁性材料と樹脂材料との重量比につ
いて説明する。定性的には、磁性材料の配合比が大きい
ほど、電磁波ノイズ遮蔽効果が大きくなる。しかし、そ
の反面、電子機器に塗布された磁性材料を取り囲む樹脂
材料が少なくなるので、両者の混合が不均一な部分も生
じ、さらに、密着不良をきたすことになる。
Next, the weight ratio between the magnetic material and the resin material will be described. Qualitatively, the greater the compounding ratio of the magnetic material, the greater the electromagnetic wave noise shielding effect. However, on the other hand, the amount of the resin material surrounding the magnetic material applied to the electronic device is reduced, so that a portion where the two materials are mixed is not uniform, and furthermore, a poor adhesion is caused.

【0034】これに関しても実験によって確認し、適切
な混合比を求めた。実験には、上述の図2に示した浸漬
塗布装置を用いた。磁性材料は、マグネシウム−亜鉛系
のフェライト粉末であり、全ての粒の径が0.1μm以
上500μm以下の範囲にあり、かつ、30wt%以上
50wt%以下の粒が粒径50μm以上500μm以下
の範囲に含まれるものである。そして、磁性材料と樹脂
材料であるアクリル樹脂との混合比を変えて、損失係数
および密着性についてテストを行なった。
This was also confirmed by experiments, and an appropriate mixing ratio was determined. In the experiment, the dip coating apparatus shown in FIG. 2 was used. The magnetic material is a magnesium-zinc ferrite powder in which all particles have a diameter of 0.1 μm or more and 500 μm or less, and particles of 30 wt% or more and 50 wt% or less have a particle diameter of 50 μm or more and 500 μm or less. It is included in. Then, a test was conducted for the loss coefficient and the adhesion by changing the mixing ratio of the magnetic material and the acrylic resin as the resin material.

【0035】ここで、密着性のテストでは、図4に示す
ように、JISZ1522に規定される幅18mmまた
は24mmで粘着力2.94N/10mm(300gf
/10mm)以上のセロハン粘着テープ9を、接着部分
の長さが約50mmになるように乾燥した塗膜8に貼り
付けた後、そのセロハン粘着テープ9を塗膜8に対して
直角方向に瞬間的に引き剥がす。これを同一試料上で5
回行ない、塗膜剥離の有無を目視確認し、剥離した回数
mを計数して、密着性を表す指標として、m/5で表
す。
Here, in the adhesion test, as shown in FIG. 4, an adhesive force of 2.94 N / 10 mm (300 gf) having a width of 18 mm or 24 mm specified in JISZ1522.
/ 10 mm) or more to the dried coating film 8 so that the length of the adhesive portion becomes about 50 mm, and then the cellophane adhesive tape 9 is instantaneously perpendicular to the coating film 8. Peel off. This is applied to the same sample for 5
The number of times m of peeling was counted by counting the number of times of peeling, and expressed as m / 5 as an index indicating the adhesion.

【0036】図5は、磁性材料の配合比に対する損失係
数と密着性とを示すグラフである。この図の横軸は、磁
性材料(フェライト粉末)の配合比(wt%)である。
○印は、密着性を示しており、そのスケールは右軸に記
してある。磁性材料の配合比が99%の場合(図中のF
で示す範囲)では、密着性が不十分である。●印は、損
失係数を示しており、そのスケールは左軸に記してあ
る。磁性材料の配合比が63wt%未満(図中のDで示
す範囲)では、上述したECUノイズテストで良好な結
果を得ることができる損失係数6×10-2以上を確保す
ることができない。しかし、図中のEで示す範囲、すな
わち、磁性材料の配合比が63wt%以上97wt%以
下の範囲では、損失係数および密着性の双方について良
好な結果を得ることができた。この範囲でも特に、磁性
材料の配合比が85wt%以上97wt%以下の範囲
で、損失係数は優れた値を示した。
FIG. 5 is a graph showing the loss coefficient and the adhesion with respect to the mixing ratio of the magnetic material. The horizontal axis of this figure is the mixing ratio (wt%) of the magnetic material (ferrite powder).
○ indicates adhesion, and the scale is indicated on the right axis. When the blending ratio of the magnetic material is 99% (F in the figure)
In the range shown by, the adhesion is insufficient. ● indicates the loss factor, the scale of which is shown on the left axis. If the mixing ratio of the magnetic material is less than 63 wt% (the range indicated by D in the figure), a loss coefficient of 6 × 10 −2 or more that can obtain good results in the above-described ECU noise test cannot be secured. However, in the range indicated by E in the drawing, that is, in the range of the mixing ratio of the magnetic material of 63 wt% or more and 97 wt% or less, favorable results were obtained for both the loss coefficient and the adhesion. Even in this range, especially when the compounding ratio of the magnetic material is in the range of 85 wt% to 97 wt%, the loss coefficient shows an excellent value.

【0037】次に、樹脂材料の組成について説明する。
本発明に係る電子機器封止材料が、車載用電子機器の封
止に用いられる場合には、その電子機器が置かれる場所
がエンジンルーム等の過酷な環境であることを考慮する
必要がある。したがって、電子機器封止材料は、(1) 防
湿性・防塵性を有し電子機器に直接塗布することが可能
で、(2) 125゜C雰囲気中で電子機器の配線間隙0.
3mmに500VDCを印加した状態で少なくとも10
7 Ωの電気絶縁抵抗を有し、(3) 低吸水性であり、(4)
125゜C雰囲気中で1000時間経過後であっても塗
布被膜にクラックを生じない耐熱性を有し、(5) 125
゜Cと−40゜Cとの間の温度変化を250サイクル行
なう熱衝撃テストにおいて電子機器を破壊しない低応力
性を有し、(6) 厚さ10μm以上500μm以下の塗布
被膜の形成が可能である、ことが要求される。
Next, the composition of the resin material will be described.
When the electronic device sealing material according to the present invention is used for sealing electronic devices for vehicles, it is necessary to consider that the place where the electronic device is placed is a harsh environment such as an engine room. Therefore, the electronic device encapsulating material is (1) dampproof and dustproof and can be applied directly to the electronic device, and (2) the wiring gap of the electronic device can be reduced to 0.degree.
At least 10 with 500 VDC applied to 3 mm
It has an electrical insulation resistance of 7 Ω, (3) low water absorption, (4)
(5) 125 ° C. It has heat resistance that does not cause cracks in the coated film even after 1000 hours in an atmosphere of 125 ° C.
In a thermal shock test in which a temperature change between ゜ C and −40 ° C is performed for 250 cycles, it has a low stress property that does not destroy electronic devices, and (6) a coating film having a thickness of 10 μm or more and 500 μm or less can be formed. Is required.

【0038】このような条件を満たす電子機器封止材料
を、粒径が0.1μm以上500μm以下で固有抵抗が
105 Ωmから106 Ωmであるフェライト粉末からな
る磁性材料を配合比63wt%以上97wt%以下で樹
脂材料と混合して生成するには、樹脂材料は下記の表2
に記載の特性を備えることが要求される。その他にも、
樹脂材料が可撓性に優れていることも必要である。
An electronic device sealing material satisfying the above conditions is prepared by mixing a ferrite powder having a particle size of 0.1 μm or more and 500 μm or less and a specific resistance of 10 5 Ωm to 10 6 Ωm with a mixing ratio of 63 wt% or more. In order to form a mixture with a resin material at 97 wt% or less, the resin material is as shown in Table 2 below.
Is required. In addition,
It is also necessary that the resin material has excellent flexibility.

【0039】[0039]

【表2】 [Table 2]

【0040】以上のような条件を満たす樹脂材料とし
て、オレフィン系樹脂変成体、スチレン系樹脂およびア
クリル系樹脂の混合体、あるいは、シリコン系樹脂が最
も好適である。その他にも、アクリル系樹脂単体、アク
リレート系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ブ
タジエン系樹脂、およびフェノール系樹脂も、好適に使
用され得る。
As the resin material satisfying the above conditions, a modified olefin resin, a mixture of a styrene resin and an acrylic resin, or a silicon resin is most preferable. In addition, an acrylic resin alone, an acrylate resin, a urethane resin, an epoxy resin, a butadiene resin, and a phenol resin can also be suitably used.

【0041】なお、電子機器への塗布を容易にするため
に、この樹脂材料に対して、トルエン、キシレン、メチ
ルエチルケトン、イソプロピルアルコール、および、酢
酸ブチル等の揮発性溶剤の単体または複合体を配合す
る。その配合比は、樹脂材料および溶剤の総重量に対す
る樹脂材料の重量の比を10wt%から40wt%程度
とする。
In order to facilitate application to electronic equipment, a simple substance or a composite of a volatile solvent such as toluene, xylene, methyl ethyl ketone, isopropyl alcohol, and butyl acetate is mixed with this resin material. . The mixing ratio is such that the ratio of the weight of the resin material to the total weight of the resin material and the solvent is about 10 wt% to 40 wt%.

【0042】次に、以上に述べた本発明に係る電子機器
封止材料の有効性を確認する為に行なった実験の結果に
ついて述べる。図6、図7および図8は、その結果を示
す図表である。
Next, the results of experiments conducted to confirm the effectiveness of the above-described electronic device sealing material according to the present invention will be described. FIGS. 6, 7 and 8 are tables showing the results.

【0043】実験パラメータは、フェライト(磁性材
料)の組成、フェライト粉の粒径、フェライト粉の配合
量、および、コーティング剤中の不揮発分(樹脂材料)
の重量比の4つであり、それぞれの条件を変えて30種
類の封止材料(試料No.1〜30)を用意した。試料N
o.1〜10については図6に、試料No.11〜20につ
いては図7に、試料No.21〜30については図8に、
それぞれ実験条件と結果を示す。
The experimental parameters were the composition of ferrite (magnetic material), the particle size of ferrite powder, the amount of ferrite powder, and the non-volatile content (resin material) in the coating agent.
, And 30 types of sealing materials (Sample Nos. 1 to 30) were prepared by changing each condition. Sample N
6 for samples No. 1 to 10, FIG. 7 for samples No. 11 to 20, FIG. 8 for samples No. 21 to 30,
The experimental conditions and results are shown respectively.

【0044】これらの図において、「フェライトの組
成」は、フェライトすなわち磁性材料の組成を表し、マ
グネシウム−亜鉛系(試料No.1〜8、11〜30)、
および、マンガン−亜鉛系(試料No.9,10)の2種
類を設定した。「コーティング剤の組成」は、樹脂材料
と溶剤とからなるコーティング剤の組成を表し、樹脂材
料としてのアクリル系樹脂と、溶剤としてのトルエンお
よびキシレンの複合体とを混合したものである。「フェ
ライト粉の粒径(μm)」については、全ての粒が含ま
れる粒径範囲、および、その内の更に狭い粒径範囲に何
%の粒が含まれるか、について条件をいろいろ設定し
た。「フェライト粉の配合量(wt%)」は、フェライ
ト粉および樹脂材料の総重量に対するフェライト粉の重
量の比であり、20wt%から99wt%までの範囲で
設定した。「コーティング剤の不揮発分(wt%)」
は、コーティング剤(樹脂材料+溶剤)の重量に対する
樹脂材料の重量の比であり、10wt%から40wt%
までの範囲で設定した。
In these figures, “composition of ferrite” represents the composition of ferrite, that is, the composition of a magnetic material, and includes magnesium-zinc (sample Nos. 1 to 8, 11 to 30),
And two types of manganese-zinc system (sample Nos. 9 and 10). "Composition of coating agent" represents the composition of a coating agent comprising a resin material and a solvent, and is a mixture of an acrylic resin as a resin material and a composite of toluene and xylene as a solvent. Regarding the “particle size of ferrite powder (μm)”, various conditions were set for a particle size range in which all the particles are included, and what percentage of the particles are included in a narrower particle size range. “The compounding amount of ferrite powder (wt%)” is the ratio of the weight of ferrite powder to the total weight of ferrite powder and resin material, and was set in the range of 20 wt% to 99 wt%. "Non-volatile content of coating agent (wt%)"
Is the ratio of the weight of the resin material to the weight of the coating agent (resin material + solvent), and is 10 wt% to 40 wt%.
Set up to the range.

【0045】評価項目は、「交流初透磁率
(μiac )」、「損失係数( tanδ)」、「無線機テス
ト」、「TEMセルテスト」、「絶縁抵抗(Ω)」、
「高温高湿中での絶縁抵抗変化」、「テープ剥離テス
ト」、「粘度(cps)」、「比重差Δd(g/c
3 )」、「塗布ムラ」、および「色」である。
The evaluation items were “AC initial permeability (μ iac )”, “loss coefficient (tanδ)”, “radio equipment test”, “TEM cell test”, “insulation resistance (Ω)”,
“Change in insulation resistance in high temperature and high humidity”, “Tape peel test”, “Viscosity (cps)”, “Difference in specific gravity Δd (g / c
m 3 ) ”,“ uneven coating ”, and“ color ”.

【0046】「交流初透磁率(μiac )」および「損失
係数( tanδ)」の測定は、JISC2561に準じて
行なった。すなわち、内径18mmφ、外径25mm
φ、幅5mmの円環形状のフェライトコアに0.2mm
φの銅線を20ターン巻いたコイルを用意し、これに1
0MHzの高周波電圧を印加し、インピーダンスアナラ
イザ(YHP社製4192A)を用いて試料(フェライ
ト)の自己インダクタンスと損失抵抗とを測定し、 μiac =(aL)/(μ0 AN2 ) … (3) tan δ=(Reff ・ Rw )/(ωL) … (4) なる式から、交流初透磁率μiac および損失係数 tanδ
を算出した。ここで、aは試料の平均磁路長であり、L
は試料の自己インダクタンスであり、Aは試料の断面積
であり、μ0 は真空透磁率であり、Nは銅線の巻回数で
あり、Reff は試料を含めたコイルの損失抵抗であり、
w はコイルだけの損失抵抗であり、ωは印加した高周
波電圧の角周波数である。
The measurement of “AC initial magnetic permeability (μ iac )” and “loss factor (tan δ)” was performed according to JISC2561. That is, an inner diameter of 18 mm and an outer diameter of 25 mm
φ, 0.2mm on an annular ferrite core of 5mm width
Prepare a coil with 20 turns of φ copper wire,
A high-frequency voltage of 0 MHz is applied, and the self-inductance and loss resistance of the sample (ferrite) are measured using an impedance analyzer (4192A manufactured by YHP), and μ iac = (aL) / (μ 0 AN 2 ) (3) ) tan δ = (R eff · R w ) / (ωL) (4) From the equation, AC initial permeability μ iac and loss coefficient tan δ
Was calculated. Here, a is the average magnetic path length of the sample, and L
Is the self-inductance of the sample, A is the cross-sectional area of the sample, μ 0 is the vacuum permeability, N is the number of turns of the copper wire, R eff is the loss resistance of the coil including the sample,
Rw is the loss resistance of only the coil, and ω is the angular frequency of the applied high-frequency voltage.

【0047】「無線機テスト」では、燃料噴射の制御を
司どる電子機器(FI−ECU)に30種類の封止材料
それぞれを塗布したものを自動車の所定位置に取り付
け、アイドリング状態の時に電子機器に携帯用無線機
(ケンウッド社製TH−78型)を接近させ、144M
Hz/5Wまたは430MHz/5Wの電波を近接照射
して、電子機器の誤動作をアイドリング変動から判定し
た。
In the "wireless device test", an electronic device (FI-ECU) which controls fuel injection is coated with each of 30 types of sealing materials and attached to a predetermined position of a vehicle. Approach a portable wireless device (type TH-78 manufactured by Kenwood Corporation)
A radio wave of Hz / 5W or 430MHz / 5W was irradiated in close proximity, and a malfunction of the electronic device was determined from an idling variation.

【0048】「TEMセルテスト」では、電子機器(F
I−ECU)に30種類の封止材料それぞれを塗布した
ものをTEMセル(矩形同軸伝送路)内にセットし、そ
のTEMセル内に強電界(2MHzから400MHz、
100V/m、30%AM変調)を印加し、電子機器の
性能に異常が発生するか否かを検査した。検査項目は、
燃料噴出信号、点火信号、パージカットソレノイドの動
作信号、バルブタイミングの油圧信号、燃料ポンプリレ
ー、および、EACV電流の6項目である。
In the "TEM cell test", electronic equipment (F
An I-ECU) coated with each of 30 types of sealing materials is set in a TEM cell (rectangular coaxial transmission line), and a strong electric field (2 MHz to 400 MHz,
(100 V / m, 30% AM modulation) was applied to check whether or not an abnormality occurred in the performance of the electronic device. The inspection items are
There are six items: a fuel ejection signal, an ignition signal, an operation signal of a purge cut solenoid, a hydraulic signal for valve timing, a fuel pump relay, and an EACV current.

【0049】「絶縁抵抗(Ω)」の評価では、図9に示
すような線幅0.3mmで線間隙0.3mmの櫛形電極
11が表面に形成されたガラスクロスエポキシ基板10
に封止材料を塗布したものを125゜C雰囲気中に置
き、櫛形電極間に500VDCを印加して1分経過後の
絶縁抵抗を測定した。「高温高湿中での絶縁抵抗変化」
の評価では、図9に示した試料に封止材料を塗布したも
のを、85゜Cで95%RHの雰囲気中に置き、櫛形電
極間に12VDCを印加した状態で600時間経過後
に、櫛形電極間に500VDCを印加して絶縁抵抗を測
定した。
In the evaluation of the "insulation resistance (Ω)", the glass cloth epoxy substrate 10 having a comb-shaped electrode 11 having a line width of 0.3 mm and a line gap of 0.3 mm as shown in FIG.
The sealing material was applied in a 125 ° C. atmosphere, and 500 VDC was applied between the comb-shaped electrodes to measure the insulation resistance after 1 minute. "Change in insulation resistance in high temperature and high humidity"
In the evaluation, the sample shown in FIG. 9 coated with a sealing material was placed in an atmosphere of 95% RH at 85 ° C., and after 600 hours had passed with 12 VDC applied between the comb-shaped electrodes, During that time, 500 VDC was applied to measure the insulation resistance.

【0050】「粘度(cps)」は、回転粘度計(ブル
ックフィールド社製HB型粘度計)を用いて、JISK
5400に準じて測定した。「塗布ムラ」については、
封止材料塗布後のフェライト粉の分散性、表面の波模様
および粗さを目視で評価した。「色」についても目視で
評価した。なお、「テープ剥離テスト」および「比重差
Δd(g/cm3 )」については既に述べたとおりであ
る。
The "viscosity (cps)" was measured using a rotational viscometer (HB type viscometer manufactured by Brookfield) according to JISK.
It measured according to 5400. Regarding “uneven coating”,
The dispersibility, wave pattern and roughness of the ferrite powder after application of the sealing material were visually evaluated. "Color" was also visually evaluated. The “tape peel test” and “specific gravity difference Δd (g / cm 3 )” are as described above.

【0051】「総合判定」の欄には、以上の全ての評価
項目について良好な結果が得られた場合には○印を、そ
うでない時には×印を記してある。また、左矢印”←”
は、その欄の記載内容がその左にある欄の記載内容と同
一であることを示す。これら図6、図7および図8にま
とめた実験結果から以下の事項が判る。
In the column of “Comprehensive Judgment”, a circle is shown when good results are obtained for all of the above evaluation items, and a cross is shown otherwise. Also, left arrow “←”
Indicates that the content described in the column is the same as the content described in the column to the left. The following items can be understood from the experimental results summarized in FIGS.

【0052】試料No.1〜4は、本発明に係る電子機器
封止材料に該当する。すなわち、フェライト(磁性材
料)の組成はマグネシウム−亜鉛系であり、その粒径は
全て0.1μm以上500μm以下の範囲にあって、そ
のうち30wt%以上50wt%以下は粒径50μm以
上500μm以下の範囲にあり、フェライト粉の配合量
は63wt%以上97wt%以下であり、コーティング
剤の不揮発分は10wt%または40wt%である。こ
れらの試料の場合には、全ての評価項目について良好な
結果が得られた。
Sample Nos. 1 to 4 correspond to the electronic device sealing material according to the present invention. That is, the composition of the ferrite (magnetic material) is a magnesium-zinc system, and all the particle diameters are in the range of 0.1 μm to 500 μm, of which 30 wt% to 50 wt% is in the range of 50 μm to 500 μm. The compounding amount of the ferrite powder is 63 wt% or more and 97 wt% or less, and the non-volatile content of the coating agent is 10 wt% or 40 wt%. In the case of these samples, good results were obtained for all evaluation items.

【0053】試料No.5〜8は、フェライト粒径が、本
発明に係る電子機器封止材料のフェライト粒径範囲から
外れる。試料No.5と6は、フェライト粒径50μm以
上500μm以下の範囲のものが10wt%以上25w
t%以下であって少ないので、損失係数が小さく、それ
故、無線機テストおよびTEMセルテストにおいて電子
機器の動作が異常を示した。試料No.7と8は、全ての
フェライト粉の粒径が全て550μm以上800μm以
下の範囲にあって大きいので、生産技術性が悪く、ま
た、塗布後の外観が悪く品質バラツキが大きい。いずれ
も、必要とされる性能を得ることができなかった。
Samples Nos. 5 to 8 have a ferrite particle size outside the range of the ferrite particle size of the electronic device sealing material according to the present invention. Samples Nos. 5 and 6 had a ferrite grain size of 50 μm or more and 500 μm or less in an amount of 10 wt% or more and 25 watts.
Since it is less than or equal to t%, the loss factor is small, and therefore, the operation of the electronic device showed an abnormality in the radio device test and the TEM cell test. Samples Nos. 7 and 8 have large particle sizes of all ferrite powders in the range of 550 μm or more and 800 μm or less, so that the production technology is poor, and the appearance after coating is poor, and the quality varies greatly. In each case, the required performance could not be obtained.

【0054】試料No.9および10は、磁性材料として
マンガン−亜鉛系フェライトを用いたものであるので、
絶縁抵抗が著しく低く、また、電子機器の防湿コーティ
ング剤として必要な絶縁性を得ることができなかった。
Samples Nos. 9 and 10 use manganese-zinc ferrite as the magnetic material.
The insulation resistance was extremely low, and the insulation required as a moisture-proof coating agent for electronic equipment could not be obtained.

【0055】試料No.11〜20は、フェライト粉の配
合量を20wt%から85wt%までの各値に設定した
ものである。試料No.11〜15は、フェライト粉の配
合量が60wt%以下であり、本発明に係る電子機器封
止材料に該当しない。これらは、フェライト粉の配合量
が少ないので、ノイズの吸収減衰性が悪く、また、外観
も悪い。試料No.16〜20は、フェライト粉の配合量
が65wt%以上であり、本発明に係る電子機器封止材
料に該当する。これらは、ノイズの吸収減衰性も外観も
良好であり、全ての評価項目について満足できる結果が
得られた。
In Samples Nos. 11 to 20, the amount of ferrite powder was set to each value from 20 wt% to 85 wt%. Samples Nos. 11 to 15 have a compounding amount of ferrite powder of 60% by weight or less and do not correspond to the electronic device sealing material according to the present invention. Since the amount of the ferrite powder is small, they have poor noise absorption and attenuation properties and poor appearance. Sample Nos. 16 to 20 have a compounding amount of ferrite powder of 65% by weight or more, and correspond to the electronic device sealing material according to the present invention. These were good in noise absorption attenuation and appearance, and satisfactory results were obtained for all evaluation items.

【0056】試料No.21と22は、本発明に係る電子
機器封止材料に該当するものであり、全ての項目につい
て良好な結果が得られた。
Samples Nos. 21 and 22 correspond to the electronic device sealing material according to the present invention, and good results were obtained for all items.

【0057】試料No.23は、フェライト粉の配合量が
多く、本発明に係る電子機器封止材料のフェライト粒配
合量範囲から外れるので、粘度が大きく密着性が悪い。
Sample No. 23 has a large amount of ferrite powder and is out of the range of the amount of ferrite particles in the electronic device sealing material according to the present invention, and therefore has a high viscosity and poor adhesion.

【0058】試料No.24と25は、フェライト粉の粒
径が小さく、全て0.1μm以上50μm以下の範囲に
あって、粒径50μm以上500μm以下の範囲にある
ものが全くなく、本発明に係る電子機器封止材料のフェ
ライト粒径範囲から外れるので、ノイズの吸収減衰性が
悪い。
In Samples Nos. 24 and 25, the ferrite powder had a small particle size, all in the range of 0.1 μm to 50 μm, and none of the particles in the range of 50 μm to 500 μm. Since the electronic device sealing material is out of the ferrite particle size range, the noise absorption and attenuation properties are poor.

【0059】試料No.26〜28は、本発明に係る電子
機器封止材料に該当するものであり、全ての項目につい
て良好な結果が得られた。
Samples Nos. 26 to 28 correspond to the electronic device sealing material according to the present invention, and good results were obtained for all items.

【0060】試料No.29と30は、フェライト粉の粒
径が大きく、500μm以上700μm以下の範囲にあ
るものが夫々75wt%以上90wt%以下、50wt
%以上70wt%以下あり、本発明に係る電子機器封止
材料のフェライト粒径範囲から外れるので、比重差が大
きく塗布ムラがあり、また、高温高湿中での絶縁抵抗変
化について満足できる結果を得ることができなかった。
In Samples Nos. 29 and 30, the ferrite powder having a large particle size in the range of 500 μm to 700 μm was 75 wt% to 90 wt% and 50 wt%, respectively.
% To 70 wt%, which is out of the ferrite particle size range of the electronic device encapsulating material according to the present invention, so that there is a large difference in specific gravity, uneven coating, and a satisfactory result with respect to a change in insulation resistance in high temperature and high humidity. I couldn't get it.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり本発明にか
かる電子機器封止材料は、磁性材料と樹脂材料とが混合
されたものであって、磁性材料として、全ての粒が粒径
範囲0.1μm以上500μm以下であり、かつ、30
重量%以上100重量%以下の粒が粒径範囲50μm以
上500μm以下に含まれるフェライト粉とし、磁性材
料と樹脂材料との重量比を63対37から97対3まで
としたものである。また、この磁性材料として、マグネ
シウム−亜鉛系フェライト粉またはニッケル−亜鉛系フ
ェライト粉を好適に用い得るものである。
As described above in detail, the electronic device encapsulating material according to the present invention is a mixture of a magnetic material and a resin material. .1 μm or more and 500 μm or less, and 30
The ferrite powder contains particles of not less than 100 wt% and not more than 100 wt% in a particle size range of not less than 50 μm and not more than 500 μm, and the weight ratio of the magnetic material to the resin material is 63:37 to 97: 3. As the magnetic material, a magnesium-zinc ferrite powder or a nickel-zinc ferrite powder can be suitably used.

【0062】このように、磁性材料の組成および粒径
と、磁性材料および樹脂材料の重量比とを最適に設定し
たので、本発明に係る電子機器封止材料は、電磁波ノイ
ズ遮蔽効果、絶縁抵抗性、防湿性、生産技術性(粘度、
比重差)および外観(塗布の均一性、色の均一性)にお
いて優れる特性を有する。したがって、電子機器に直接
にこの封止材料を塗布することができ、1層塗布でも3
種類の電磁波ノイズを有効に遮蔽することができるの
で、軽量で、生産が容易で、低コストである、という効
果がある。さらに、塗布後においても磁性材料と樹脂材
料とが均一であることから、熱拡散性にも優れ電子機器
の耐久性が向上するという格別の効果もある。
As described above, since the composition and particle size of the magnetic material and the weight ratio of the magnetic material and the resin material are optimally set, the electronic device sealing material according to the present invention has an electromagnetic wave noise shielding effect and an insulation resistance. Properties, moisture resistance, production technology (viscosity,
(Specific gravity difference) and appearance (application uniformity, color uniformity). Therefore, the sealing material can be directly applied to the electronic device, and even if one layer is applied, the sealing material can be applied to the electronic device.
Since various types of electromagnetic wave noise can be effectively shielded, there is an effect that the weight is light, the production is easy, and the cost is low. Further, since the magnetic material and the resin material are uniform even after the application, there is an extraordinary effect that the heat diffusion property is excellent and the durability of the electronic device is improved.

【0063】特に使用環境が極めて厳しい車載用電子機
器(例えば、燃料噴射制御用のFI−ECU)であって
も、本発明に係る電子機器封止材料を塗布することによ
り、異常動作(アイドリング状態の変動、燃料噴出信号
の異常、等)を起こすことなく安定した動作を得ること
ができる。
In particular, even in the case of an in-vehicle electronic device (for example, a FI-ECU for fuel injection control) whose usage environment is extremely severe, abnormal operation (idling state) can be achieved by applying the electronic device sealing material according to the present invention. Fluctuations, abnormal fuel ejection signals, etc.) can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】磁性材料の粒径に対する電磁波ノイズの吸収減
衰性および生産技術性(均一塗布・外観)を定性的に示
した図である。
FIG. 1 is a diagram qualitatively showing electromagnetic wave noise absorption / attenuation and production technology (uniform application / appearance) with respect to the particle size of a magnetic material.

【図2】磁性材料粉末を混合した樹脂を基板に塗布する
装置の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view of an apparatus for applying a resin mixed with a magnetic material powder to a substrate.

【図3】磁性材料の粒径に対する比重差と損失係数とを
示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a specific gravity difference and a loss coefficient with respect to a particle diameter of a magnetic material.

【図4】密着性テスト方法の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an adhesion test method.

【図5】磁性材料の配合比に対する損失係数と密着性と
を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a loss coefficient and adhesion with respect to a mixing ratio of a magnetic material.

【図6】本発明に係る電子機器封止材料の有効性を確認
する為に行なった実験の結果を示す第1の図表である。
FIG. 6 is a first table showing the results of an experiment performed to confirm the effectiveness of the electronic device sealing material according to the present invention.

【図7】本発明に係る電子機器封止材料の有効性を確認
する為に行なった実験の結果を示す第2の図表である。
FIG. 7 is a second table showing the results of an experiment performed to confirm the effectiveness of the electronic device sealing material according to the present invention.

【図8】本発明に係る電子機器封止材料の有効性を確認
する為に行なった実験の結果を示す第3の図表である。
FIG. 8 is a third table showing the results of an experiment performed to confirm the effectiveness of the electronic device sealing material according to the present invention.

【図9】絶縁抵抗測定方法の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of an insulation resistance measuring method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…浸漬槽、2…開口部、3…浸漬槽底部、4a,4b
…パイプ、5…ポンプ、6…撹拌器、7…基板、8…塗
膜、9…セロハン粘着テープ、10…ガラスクロスエポ
キシ基板、11…櫛形電極。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Immersion tank, 2 ... Opening part, 3 ... Immersion tank bottom part, 4a, 4b
... pipe, 5 ... pump, 6 ... stirrer, 7 ... substrate, 8 ... coating film, 9 ... cellophane adhesive tape, 10 ... glass cloth epoxy substrate, 11 ... comb-shaped electrode.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 磁性材料と樹脂材料とが混合された電子
機器封止材料であって、 前記磁性材料は、マグネシウム−亜鉛系フェライト粉ま
たはニッケル−亜鉛系フェライト粉であり、 全ての粒が粒径範囲0.1μm以上500μm以下に含
まれ、かつ、30重量%以上100重量%以下に含まれ
ているとともに、 前記磁性材料と前記樹脂材料との重量比は、63対37
から97対3までの範囲であることを特徴とする電気機
器封止材料。
1. An electronic device encapsulating material in which a magnetic material and a resin material are mixed, wherein the magnetic material is a magnesium-zinc ferrite powder or a nickel-zinc ferrite powder, and all the particles are particles. It is contained in the diameter range of 0.1 μm or more and 500 μm or less, and 30% by weight or more and 100% by weight or less, and the weight ratio between the magnetic material and the resin material is 63:37.
A sealing material for electric equipment, characterized by being in the range from to 97: 3.
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