JP5386191B2 - Electromagnetic wave absorber - Google Patents

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Description

本発明は、モータ等の電子部品から発せられる電磁波を薄層形状で吸収可能とする電磁波吸収体に関する。   The present invention relates to an electromagnetic wave absorber that can absorb an electromagnetic wave emitted from an electronic component such as a motor in a thin layer shape.

近年、駆動モータやコンピュータ等の電子機器から発せられる電磁波によって、他の電子機器の正常な動作を妨げる事態が少なからず生じていた。そこで、従来より電磁波を吸収する吸収体によってそれらの電子機器を囲ったり、隔壁を形成することによって、電磁波による悪影響を防止する方法が行われていた。   In recent years, electromagnetic waves emitted from electronic devices such as drive motors and computers have often caused a situation that hinders normal operation of other electronic devices. Therefore, conventionally, there has been performed a method for preventing an adverse effect due to electromagnetic waves by surrounding those electronic devices with an absorber that absorbs electromagnetic waves or forming a partition wall.

また、従来用いられていた電磁波吸収体の一つとして、吸収体の表面上において無反射となる無反射条件を利用したλ／４型電磁波吸収体がある。この無反射条件を利用したλ／４型電磁波吸収体では、例えば金属製の電磁波反射層の前面に所定の厚みの電磁波吸収材からなる電磁波吸収層を積層した構造とする。そして、電磁波が入射した際に、電磁波吸収体の特性インピーダンスと空気中の特性インピーダンスとが整合するように電磁波吸収層の厚みや材料定数を設計する。それによって、見かけ上電磁波が反射されなくなる。この状態は無反射状態と呼ばれる（特開２００３−１３３７８４号公報）。   As one of conventionally used electromagnetic wave absorbers, there is a λ / 4 type electromagnetic wave absorber that utilizes an antireflection condition in which no reflection occurs on the surface of the absorber. In the λ / 4 type electromagnetic wave absorber using the non-reflection condition, for example, an electromagnetic wave absorbing layer made of an electromagnetic wave absorbing material having a predetermined thickness is laminated on the front surface of a metal electromagnetic wave reflecting layer. Then, when the electromagnetic wave is incident, the thickness and material constant of the electromagnetic wave absorbing layer are designed so that the characteristic impedance of the electromagnetic wave absorber matches the characteristic impedance in the air. As a result, the electromagnetic wave is apparently not reflected. This state is called a non-reflective state (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-133784).

特開２００３−１３３７８４号公報（第３頁〜第５頁、図１〜図４）JP 2003-133784 A (3rd to 5th pages, FIGS. 1 to 4)

ここで、電磁波吸収体を形成する材料の材料定数（例えば、比誘電率εrの実部（εr´）と虚部（εr″）、比透磁率μrの実部（μr´）と虚部（μr″））が所定の関係を満たすときに、上記無反射状態となる条件（以下、無反射条件という）を実現することができる。具体的には、電磁波の波長λ、電磁波吸収層の厚さｄ、材料の材料定数（比誘電率εr、比透磁率μr）が以下の数式１を満たす場合に無反射条件を実現する。 Here, the material constant of the material forming the electromagnetic wave absorber (e.g., the real part of the dielectric constant ε r (ε r ') and the imaginary part (epsilon r "), the real part of the relative permeability μ r (μ r' ) And the imaginary part (μ r ″)) satisfy the predetermined relationship, the above-described condition for the non-reflection state (hereinafter referred to as the non-reflection condition) can be realized. Specifically, the non-reflection condition is realized when the wavelength λ of the electromagnetic wave, the thickness d of the electromagnetic wave absorption layer, and the material constants of the material (relative permittivity ε r , relative permeability μ r ) satisfy the following formula 1. .

そして、上記数式１を満たす電磁波吸収体を形成する材料の材料定数は、例えばカーボンブラックを配合した電波吸収体の場合、適切なバインダー樹脂にカーボンブラックの配合量を適切に選択することによって達成する必要がある。
この場合において、適切なバインダー樹脂にカーボンブラックの配合量を適切に選択することによって無反射条件を満足する電磁波吸収体は実現することが可能であるが、薄層の電磁波吸収体を実現することは容易ではなかった。 And the material constant of the material which forms the electromagnetic wave absorber satisfying the above mathematical formula 1 is achieved by appropriately selecting the blending amount of carbon black in an appropriate binder resin in the case of a radio wave absorber blended with carbon black, for example. There is a need.
In this case, it is possible to realize an electromagnetic wave absorber that satisfies the non-reflection condition by appropriately selecting the amount of carbon black blended with an appropriate binder resin, but to realize a thin layer electromagnetic wave absorber. Was not easy.

即ち、無反射条件は上記数式１に示すように電磁波吸収層の厚さｄと電磁波の波長λとの比：ｄ／λによって異なる。そして、電磁波の周波数７２０ＭＨｚで電磁波吸収層の厚さ３ｍｍ（ｄ／λ＝０．００７２）の無反射条件を満足するような薄層領域では、電磁波吸収体を形成する材料の材料定数（特に比誘電率の実部）を大きな値で確保することが必要となることがその理由である。   That is, the non-reflection condition varies depending on the ratio d / λ of the thickness d of the electromagnetic wave absorbing layer and the wavelength λ of the electromagnetic wave, as shown in the above formula 1. In the thin layer region satisfying the non-reflection condition of the electromagnetic wave absorption layer having a thickness of 3 mm (d / λ = 0.0072) at the electromagnetic wave frequency of 720 MHz, the material constant (particularly the ratio of the material forming the electromagnetic wave absorber) The reason is that it is necessary to secure a large value of the real part of the dielectric constant.

ここで、図１３は、電波吸収体として誘電材料（比透磁率≒１）を用いた場合において、比誘電率に対する無反射曲線及び２０ｄＢ曲線と、電磁波吸収体に用いるＣの比誘電率をプロットした図を示す。尚、無反射曲線は、無反射条件を満たす為の電磁波吸収体を形成する電磁波吸収材料の材料定数を示す曲線である。即ち、電磁波吸収体を形成する電磁波吸収材料の材料定数が無反射曲線上に一致する場合に無反射条件を満たすこととなる。また、２０ｄＢ曲線は、２０ｄＢの電磁波吸収特性を満たす範囲の電磁波吸収体を形成する電磁波吸収材料の材料定数を示す曲線である。即ち、電磁波吸収体を形成する電磁波吸収材料の材料定数が２０ｄＢ曲線上に一致する場合に２０ｄＢの電磁波吸収特性を満たすこととなる。また、２０ｄＢ曲線に囲まれた範囲は、２０ｄＢ以上の電磁波吸収特性を満たす電磁波吸収体を形成する電磁波吸収材料の材料定数の範囲を示す。
更に、図１３では、ｄ／λ＝０．００７２となる点も示す。その結果、図１３に示すように無反射曲線上においてｄ／λ＝０．００７２となる比誘電率はε＝１２０６−ｊ４４．２となる。また、２０ｄＢ曲線上においてｄ／λ＝０．００７２となる比誘電率はε＝１２０５−ｊ３６．２又は１２０６−ｊ５４．０となる。そして、現状のＣの材料定数では、含有量を増加させたとしても比誘電率の虚部の値に対して実部の値が大きくならないので、無反射曲線上又は２０ｄＢ曲線上のｄ／λ＝０．００７２となる点に一致させるのは困難である。 Here, FIG. 13 plots the non-reflection curve and 20 dB curve with respect to the relative permittivity and the relative permittivity of C used for the electromagnetic wave absorber when a dielectric material (relative magnetic permeability≈1) is used as the radio wave absorber. The figure is shown. The antireflection curve is a curve showing the material constant of the electromagnetic wave absorbing material that forms the electromagnetic wave absorber for satisfying the antireflection condition. That is, the antireflection condition is satisfied when the material constants of the electromagnetic wave absorbing material forming the electromagnetic wave absorber coincide with each other on the antireflection curve. The 20 dB curve is a curve showing the material constant of the electromagnetic wave absorbing material that forms the electromagnetic wave absorber in a range satisfying the electromagnetic wave absorption characteristic of 20 dB. That is, when the material constants of the electromagnetic wave absorbing material forming the electromagnetic wave absorber coincide on the 20 dB curve, the electromagnetic wave absorbing characteristic of 20 dB is satisfied. The range surrounded by the 20 dB curve indicates the range of the material constant of the electromagnetic wave absorbing material that forms the electromagnetic wave absorber that satisfies the electromagnetic wave absorption characteristics of 20 dB or more.
Further, FIG. 13 also shows a point where d / λ = 0.007. As a result, as shown in FIG. 13, the relative dielectric constant at which d / λ = 0.0072 on the non-reflection curve is ε = 1206−j44.2. On the 20 dB curve, the relative dielectric constant at which d / λ = 0.007 is ε = 1205-j36.2 or 1206-j54.0. In the current material constant of C, even if the content is increased, the real part value does not increase with respect to the imaginary part value of the relative permittivity, so d / λ on the non-reflection curve or 20 dB curve. It is difficult to coincide with the point where = 0.0072.

以上のように、無反射条件や無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲（２０ｄＢ以上の電磁波吸収特性を達成する為の条件）を満たす薄層の電磁波吸収体を実現する為には、電磁波吸収体を形成する材料の材料定数を大きな値の範囲でコントロールすることが必要である。しかしながら、従来の電磁波吸収体では材料定数を大きな値の範囲でコントロールすることが十分にできず、無反射条件や無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲を満たす薄層の電磁波吸収体を実現することは非常に困難であった。   As described above, an electromagnetic wave absorber is formed in order to realize a thin-layer electromagnetic wave absorber that satisfies a 20 dB absorption range (a condition for achieving an electromagnetic wave absorption characteristic of 20 dB or more) of a non-reflection condition or a non-reflection curve. It is necessary to control the material constant of the material to be controlled within a large value range. However, the conventional electromagnetic wave absorber cannot sufficiently control the material constant in the range of a large value, and it is very difficult to realize a thin layer electromagnetic wave absorber that satisfies the 20 dB absorption range of the non-reflection condition and the non-reflection curve. It was difficult.

本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、高誘電性材料と高磁性材料とがそれぞれ三次元的に連続した構造を有する３次元連続体構造を用いて電磁波吸収層を形成することにより、薄層であっても高い電磁波吸収特性を実現した電磁波吸収体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-described problems, and an electromagnetic wave absorption layer using a three-dimensional continuum structure in which a high dielectric material and a high magnetic material are three-dimensionally continuous. An object of the present invention is to provide an electromagnetic wave absorber that realizes high electromagnetic wave absorption characteristics even in a thin layer.

前記目的を達成するため本願の請求項１に係る電磁波吸収体は、高誘電性材料と高磁性材料とが複合された複合体からなるとともに、前記複合体中において前記高誘電性材料と前記高磁性材料とがそれぞれ三次元的に連続した構造を有する電磁波吸収層と、前記電磁波吸収層の一方の面に対して積層され、入射された電磁波を反射する電磁波反射層と、を有し、前記電磁波吸収層は、前記高誘電性材料及び前記高磁性材料の一方で成形され、内部に複数の長孔を備えた基材と、前記高誘電性材料及び前記高磁性材料の他方で成形され、前記長孔に充填された充填材と、を備え、前記長孔は、第１方向に沿って形成された第１長孔と、前記第１方向と直交する第２方向に沿って形成され、前記第１長孔と交差する第２長孔と、前記第１方向及び前記第２方向と直交する第３方向に沿って形成され、前記第１長孔及び前記第２長孔と交差する第３長孔と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electromagnetic wave absorber according to claim 1 of the present application is composed of a composite of a high dielectric material and a high magnetic material, and the high dielectric material and the high dielectric material in the composite. an electromagnetic wave absorbing layer having a structure in which a magnetic material are continuously three-dimensionally, respectively, are laminated to one surface of the electromagnetic wave absorbing layer, have a, and an electromagnetic wave reflective layer for reflecting incident electromagnetic radiation, wherein The electromagnetic wave absorbing layer is formed by one of the high dielectric material and the high magnetic material, and is formed by a base material having a plurality of long holes therein, and the other of the high dielectric material and the high magnetic material, A filler filled in the elongated hole, the elongated hole being formed along a first elongated hole formed along a first direction and a second direction orthogonal to the first direction; A second oblong hole intersecting the first oblong hole, the first direction and Is formed along a third direction orthogonal to the serial second direction, characterized in that it comprises a third slot intersecting the first slot and said second slot.

また、請求項２に係る電磁波吸収体は、請求項１に記載の電磁波吸収体において、前記電磁波吸収層の比誘電率の実部と虚部及び比透磁率の実部と虚部は、電磁波が前記電磁波吸収層の他方の面から入射したときに、無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲を満たすことを特徴とする。   The electromagnetic wave absorber according to claim 2 is the electromagnetic wave absorber according to claim 1, wherein the real part and the imaginary part of the relative permittivity and the real part and the imaginary part of the relative permeability of the electromagnetic wave absorbing layer are electromagnetic waves. When the light enters from the other surface of the electromagnetic wave absorbing layer, it satisfies the 20 dB absorption range of the non-reflection curve.

また、請求項３に係る電磁波吸収体は、請求項１又は請求項２に記載の電磁波吸収体において、前記高誘電性材料に導電材を添加したことを特徴とする。 An electromagnetic wave absorber according to claim 3 is the electromagnetic wave absorber according to claim 1 or 2, wherein a conductive material is added to the high dielectric material.

前記構成を有する請求項１に記載の電磁波吸収体によれば、電磁波吸収層を高誘電性材料と高磁性材料とがそれぞれ三次元的に連続した構造とすることにより、電磁波吸収層を形成する材料の材料定数を大きな値の範囲でコントロールすることが可能となる。その結果、低周波の電磁波に対しても無反射条件や無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲を満たす薄層の電磁波吸収体を実現することが可能となる。
また、簡易な構造により高誘電性材料と高磁性材料とをそれぞれ三次元的に連続させた複合体を成形することが可能である。従って、製造が容易となり、生産性に優れる。 According to the electromagnetic wave absorber according to claim 1 having the above configuration, the electromagnetic wave absorption layer is formed by forming the electromagnetic wave absorption layer in a structure in which a high dielectric material and a high magnetic material are three-dimensionally continuous. The material constant of the material can be controlled within a large value range. As a result, it is possible to realize a thin-layer electromagnetic wave absorber that satisfies a 20 dB absorption range of a non-reflection condition or a non-reflection curve even for low-frequency electromagnetic waves.
In addition, it is possible to form a composite in which a high dielectric material and a high magnetic material are three-dimensionally continuous with a simple structure. Therefore, manufacture becomes easy and it is excellent in productivity.

また、請求項２に記載の電磁波吸収体によれば、電磁波吸収層を形成する材料の材料定数として、電磁波吸収層の比誘電率の実部と虚部及び比透磁率の実部と虚部を大きな値の範囲でコントロールすることにより、無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲を満たす材料定数の電磁波吸収層を形成することが可能となる。その結果、２０ｄＢ以上の電磁波吸収特性を満たす薄層の電磁波吸収体を実現することが可能となる。   According to the electromagnetic wave absorber according to claim 2, the real part and the imaginary part of the relative dielectric constant and the real part and the imaginary part of the relative magnetic permeability of the electromagnetic wave absorbing layer are used as material constants of the material forming the electromagnetic wave absorbing layer. By controlling the value within a large value range, it is possible to form an electromagnetic wave absorbing layer having a material constant that satisfies the 20 dB absorption range of the non-reflection curve. As a result, it is possible to realize a thin-layer electromagnetic wave absorber that satisfies the electromagnetic wave absorption characteristics of 20 dB or more.

また、請求項３に記載の電磁波吸収体によれば、電磁波吸収層の比誘電率の虚部の値を大きく上昇させるとともに、その値をコントロールすることが可能となる。従って、添加する導電材の種類や添加量を調整することによって、低周波の電磁波に対しても無反射条件や無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲を満たす薄層の電磁波吸収体を実現することが可能となる。 Further, according to the electromagnetic wave absorber according to claim 3, it is possible to greatly increase the value of the imaginary part of the relative dielectric constant of the electromagnetic wave absorbing layer and to control the value. Therefore, by adjusting the type and amount of conductive material to be added, it is possible to realize a thin-layer electromagnetic wave absorber that satisfies the 20 dB absorption range of non-reflection conditions and non-reflection curves even for low-frequency electromagnetic waves. It becomes.

第１実施形態に係る電磁波吸収体について示した説明図である。It is explanatory drawing shown about the electromagnetic wave absorber which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る電磁波吸収層の構成について示した模式図である。It is the schematic diagram shown about the structure of the electromagnetic wave absorption layer which concerns on 1st Embodiment. 比較例として、高誘電性材料と高磁性材料と導電性材料とを粒子単位で混合して製造した電磁波吸収シートを示した図である。It is the figure which showed the electromagnetic wave absorption sheet which mixed and manufactured the high dielectric material, the high magnetic material, and the electroconductive material per particle as a comparative example. 設計周波数を７２０ＭＨｚとし、電磁波吸収層の設計厚みを３ｍｍ（ｄ／λ＝０．００７２）とした場合において、比誘電率εrの実部と虚部、比透磁率μrの実部と虚部が無反射条件を満たす点をグラフ上にプロットした図である。When the design frequency is 720 MHz and the design thickness of the electromagnetic wave absorption layer is 3 mm (d / λ = 0.007), the real part and imaginary part of relative permittivity ε r and the real part and imaginary part of relative permeability μ r It is the figure which plotted on the graph the point where a part satisfy | fills antireflection conditions. 設計周波数を７２０ＭＨｚとし、電磁波吸収層の設計厚みを３ｍｍ（ｄ／λ＝０．００７２）とした場合において、比誘電率εrの実部と虚部、比透磁率μrの実部と虚部が無反射条件を満たす値の組み合わせの例を複数示した図である。When the design frequency is 720 MHz and the design thickness of the electromagnetic wave absorption layer is 3 mm (d / λ = 0.007), the real part and imaginary part of relative permittivity ε r and the real part and imaginary part of relative permeability μ r It is the figure which showed multiple examples of the combination of the value which a part satisfy | fills a non-reflective condition. サンプル１とサンプル２について比透磁率の実部μr´と比誘電率の実部εr´の測定結果を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing measurement results of a real part μ r ′ of relative permeability and a real part ε r ′ of relative permittivity for Sample 1 and Sample 2. サンプル１とサンプル２について比透磁率の虚部μr″と比誘電率の虚部εr″の測定結果を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing measurement results of an imaginary part μ r ″ of relative permeability and an imaginary part ε r ″ of relative permittivity for Sample 1 and Sample 2. サンプル１とサンプル３について比誘電率の虚部εr″の測定結果を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing measurement results of an imaginary part ε r ″ of relative permittivity for Sample 1 and Sample 3. 第２実施形態に係る電磁波吸収層の構成について示した模式図である。It is the schematic diagram shown about the structure of the electromagnetic wave absorption layer which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係る電磁波吸収層の構成について示した模式図である。It is the schematic diagram shown about the structure of the electromagnetic wave absorption layer which concerns on 3rd Embodiment. 第４実施形態に係る電磁波吸収層の構成について示した模式図である。It is the schematic diagram shown about the structure of the electromagnetic wave absorption layer which concerns on 4th Embodiment. 第５実施形態に係る電磁波吸収層の構成について示した模式図である。It is the schematic diagram shown about the structure of the electromagnetic wave absorption layer which concerns on 5th Embodiment. 電波吸収体として誘電材料を用いた場合において、比誘電率に対する無反射曲線及び２０ｄＢ曲線と、電磁波吸収体に用いるＣの比誘電率をプロットした図である。When a dielectric material is used as a radio wave absorber, a non-reflection curve and a 20 dB curve with respect to a relative dielectric constant and a relative dielectric constant of C used for an electromagnetic wave absorber are plotted.

以下、本発明に係る電磁波吸収体について具体化した第１乃至第５実施形態について以下に図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, first to fifth embodiments in which the electromagnetic wave absorber according to the present invention is embodied will be described in detail with reference to the drawings.

〔第１実施形態〕
先ず、第１実施形態に係る電磁波吸収体１について図１に基づき説明する。図１は第１実施形態に係る電磁波吸収体１について示した説明図である。 [First Embodiment]
First, the electromagnetic wave absorber 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory view showing the electromagnetic wave absorber 1 according to the first embodiment.

図１に示すように、第１実施形態に係る電磁波吸収体１は、基本的に電磁波吸収層２と電磁波反射層３とから構成される。   As shown in FIG. 1, the electromagnetic wave absorber 1 according to the first embodiment basically includes an electromagnetic wave absorption layer 2 and an electromagnetic wave reflection layer 3.

電磁波吸収層２は、後述するように無反射条件或いは無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲を満たす材料定数を備えた電磁波吸収材料により成形される。特に、第１実施形態では高誘電性材料と高磁性材料とがそれぞれ三次元的に連続した構造を有する複合体を電磁波吸収材料とする。また、電磁波吸収層２の厚みについては、先ず、電磁波吸収層２の比誘電率及び比透磁率に対応するｄ／λの値を無反射曲線又は２０ｄＢ曲線との対応で求め、設計周波数（例えば７２０ＭＨｚ）に応じたｄの値を設計厚みとする。特に、算出されたｄの値の±数％の範囲内で電磁波吸収層２を作製することが望ましい。尚、電磁波吸収層２の詳細については後述する。   As will be described later, the electromagnetic wave absorbing layer 2 is formed of an electromagnetic wave absorbing material having a material constant that satisfies a 20 dB absorption range of a non-reflection condition or a non-reflection curve. In particular, in the first embodiment, an electromagnetic wave absorbing material is a composite having a structure in which a high dielectric material and a high magnetic material are three-dimensionally continuous. As for the thickness of the electromagnetic wave absorbing layer 2, first, the value of d / λ corresponding to the relative permittivity and the relative magnetic permeability of the electromagnetic wave absorbing layer 2 is obtained in correspondence with a non-reflection curve or a 20 dB curve, and a design frequency (for example, The value of d corresponding to 720 MHz) is the design thickness. In particular, it is desirable to produce the electromagnetic wave absorbing layer 2 within a range of ± several% of the calculated value of d. The details of the electromagnetic wave absorbing layer 2 will be described later.

一方、電磁波反射層３は、入射された電磁波を反射する反射手段として用いられる層であり、アルミニウム、銅、鉄やステンレス等の金属板や、高分子フィルムに真空蒸着やめっきで上記金属の薄膜を形成したもの、炭素繊維等の導電材で樹脂等を補強したものなどにより成形される。尚、電磁波吸収層２と電磁波反射層３との積層方法は、例えば、直接熱接着する方法、電磁波吸収特性に影響を与えない程度の薄い接着剤で接着する方法等がある。また、電磁波吸収体１に対して入射する電磁波の入射方向４は、電磁波反射層３が積層されている面と反対側の面から入射するように設計する。但し、図１では電磁波の入射方向４は、電磁波反射層３に対して垂直となっているが、入射方向は電磁波反射層３に対して垂直でなくても良い。   On the other hand, the electromagnetic wave reflection layer 3 is a layer used as a reflection means for reflecting incident electromagnetic waves, and is a metal plate such as aluminum, copper, iron or stainless steel, or a thin film of the above metal by vacuum deposition or plating on a polymer film. Or a resin reinforced with a conductive material such as carbon fiber. In addition, the lamination | stacking method of the electromagnetic wave absorption layer 2 and the electromagnetic wave reflection layer 3 has the method of adhere | attaching with the thin adhesive agent of the grade which does not affect the electromagnetic wave absorption characteristic etc. directly, for example. Further, the incident direction 4 of the electromagnetic wave incident on the electromagnetic wave absorber 1 is designed so as to be incident from the surface opposite to the surface on which the electromagnetic wave reflection layer 3 is laminated. In FIG. 1, the incident direction 4 of the electromagnetic wave is perpendicular to the electromagnetic wave reflecting layer 3, but the incident direction may not be perpendicular to the electromagnetic wave reflecting layer 3.

次に、電磁波吸収体１を形成する電磁波吸収層２について、図２を用いてより詳細に説明する。図２は第１実施形態に係る電磁波吸収層２の構成について示した模式図である。
電磁波吸収層２は、高磁性材料で形成されるとともに電磁波吸収層２の外形を形成する基材１２と、高誘電性材料で形成されるとともに円柱形状を有する充填材１３とが複合した複合体によって構成される。尚、第１実施形態では高磁性材料としては、例えばフェライト（測定周波数４５ＭＨｚにおける比誘電率εrの実部の値“２”、比透磁率μrの実部の値“９０”）が用いられる。また、高誘電性材料としては、例えば水（測定周波数４５ＭＨｚにおける比誘電率εrの実部の値“８０．４”、比透磁率μrの実部の値“１”）が用いられる。尚、充填材１３として水を用いる場合には、寒天やポリアクリル酸ナトリウム等の高い吸水性及び水分保持性能を有する材料に水を吸水させたゲル状体を用いることが望ましい。 Next, the electromagnetic wave absorption layer 2 forming the electromagnetic wave absorber 1 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the electromagnetic wave absorption layer 2 according to the first embodiment.
The electromagnetic wave absorbing layer 2 is a composite of a base material 12 formed of a high magnetic material and forming the outer shape of the electromagnetic wave absorbing layer 2, and a filler 13 formed of a high dielectric material and having a cylindrical shape. Consists of. In the first embodiment, for example, ferrite (the real part value “2” of the relative permittivity ε r and the real part value “90” of the relative permeability μ r at a measurement frequency of 45 MHz) is used as the high magnetic material. It is done. As the high dielectric material, for example, water (the real part value “80.4” of the relative dielectric constant ε r and the real part value “1” of the relative permeability μ r at a measurement frequency of 45 MHz) is used. When water is used as the filler 13, it is desirable to use a gel-like body in which water is absorbed in a material having high water absorption and moisture retention performance such as agar or sodium polyacrylate.

尚、基材１２と充填材１３は以下の材料の組み合わせによって構成しても良い。
（ａ）“多孔質フェライト”からなる基材１２と“導電ゲル（ゲル状体にＮａＣｌ等の電解質を溶解させたもの）”からなる充填材１３。
（ｂ）“多孔質フェライト”からなる基材１２と“導電フィラーを混練したＢａＴｉＯ３”からなる充填材１３。 In addition, you may comprise the base material 12 and the filler 13 with the combination of the following materials.
(A) A base material 12 made of “porous ferrite” and a filler 13 made of “conductive gel (a gel-like material in which an electrolyte such as NaCl is dissolved)”.
(B) A base material 12 made of “porous ferrite” and a filler 13 made of “BaTiO 3 kneaded with a conductive filler”.

そして、第１実施形態に係る電磁波吸収層２では、その複合体中において高誘電性材料と高磁性材料とがそれぞれ三次元的に連続した構造を有する。ここで、高誘電性材料と高磁性材料とがそれぞれ三次元的に連続した構造とは、どのような位置でどのような角度により構造体（第１実施形態では電磁波吸収層２）を切断したとしても、その切断面において高誘電性材料と高磁性材料とが互いに接触する構造をいう。
具体的には、高磁性材料からなる基材１２の内部において３方向に形成された計２７本の各長孔１４、１５、１６に、高誘電性材料からなる充填材１３が充填されることによって電磁波吸収層２は構成される。 And in the electromagnetic wave absorption layer 2 which concerns on 1st Embodiment, it has the structure where the high dielectric material and the high magnetic material were each three-dimensionally continuous in the composite_body | complex. Here, the structure in which the high dielectric material and the high magnetic material are three-dimensionally continuous is the structure (electromagnetic wave absorption layer 2 in the first embodiment) cut at any position and at any angle. However, the high dielectric material and the high magnetic material are in contact with each other at the cut surface.
Specifically, a total of 27 long holes 14, 15, 16 formed in three directions inside the base material 12 made of a high magnetic material are filled with a filler 13 made of a high dielectric material. Thus, the electromagnetic wave absorbing layer 2 is configured.

また、各長孔１４、１５、１６は図２のＸ軸方向に沿って形成された第１長孔１４と、Ｙ軸方向に沿って形成された第２長孔１５と、Ｚ軸方向に沿って形成された第３長孔１６とからなり、互いに交差する。また、充填材１３及び各長孔１４、１５、１６は図２に示すような円柱形状に限らず、四角柱等の多角柱形状等で構成しても良い。更に、電磁波吸収層２の高誘電性材料と高磁性材料の体積比率は比誘電率、比透磁率の値を加味した体積比とすることが望ましい。   Further, each of the long holes 14, 15 and 16 includes a first long hole 14 formed along the X-axis direction in FIG. 2, a second long hole 15 formed along the Y-axis direction, and a Z-axis direction. And the third long holes 16 formed along the crossing each other. Further, the filler 13 and the long holes 14, 15, 16 are not limited to the cylindrical shape as shown in FIG. 2, and may be configured in a polygonal column shape such as a square column. Furthermore, it is desirable that the volume ratio of the high dielectric material and the high magnetic material of the electromagnetic wave absorbing layer 2 is a volume ratio that takes into account the values of the relative dielectric constant and the relative magnetic permeability.

次に、上記図１に示す第１実施形態に係る電磁波吸収体１の製造方法について説明する。
ここで、電磁波吸収体１の製造方法としては、先ず電磁波吸収層２を所定の設計厚みで成形し、成形された電磁波吸収層２の一方の面に対して電磁波反射層３を接着し、各層を積層する。尚、電磁波反射層３の接着には、直接熱接着する方法又は接着剤で接着する方法等が用いられる。また、電磁波吸収層２を成形する方法としては、先ず基材１２を成形した後に、基材１２に対して各長孔１４、１５、１６を形成し、その後に充填材１３を充填する方法が挙げられる。 Next, a method for manufacturing the electromagnetic wave absorber 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1 will be described.
Here, as a manufacturing method of the electromagnetic wave absorber 1, first, the electromagnetic wave absorption layer 2 is formed with a predetermined design thickness, and the electromagnetic wave reflection layer 3 is adhered to one surface of the formed electromagnetic wave absorption layer 2, and each layer is formed. Are stacked. For the adhesion of the electromagnetic wave reflection layer 3, a method of directly heat-bonding or a method of bonding with an adhesive is used. As a method for forming the electromagnetic wave absorbing layer 2, first, after forming the base material 12, the long holes 14, 15, 16 are formed in the base material 12, and then the filler 13 is filled. Can be mentioned.

そして、上記製造方法によって作製された電磁波吸収体１は、電磁波吸収層２において高誘電性材料と高磁性材料とがそれぞれ三次元的に連続する構造となる。その結果、電磁波の磁界成分及び電界成分の振動方向に対しても高誘電性材料及び高磁性材料が連続するので、磁気回路及び電気回路が分断されることが無い。従って、高誘電性材料と高磁性材料を樹脂中に配合し、粒子単位で混合して電磁波吸収層を製造する場合と比較して、電磁波吸収体の比誘電率や比透磁率が大幅に低下することが無い。   The electromagnetic wave absorber 1 manufactured by the above manufacturing method has a structure in which the high dielectric material and the high magnetic material are three-dimensionally continuous in the electromagnetic wave absorption layer 2. As a result, since the high dielectric material and the high magnetic material are continuous with respect to the vibration direction of the magnetic field component and the electric field component of the electromagnetic wave, the magnetic circuit and the electric circuit are not divided. Therefore, the relative permittivity and relative permeability of the electromagnetic wave absorber are greatly reduced compared to the case where an electromagnetic wave absorbing layer is produced by blending a high dielectric material and a high magnetic material in a resin and mixing in units of particles. There is nothing to do.

ここで、図３は比較例として、高誘電性材料と高磁性材料と導電性材料とを粒子単位で混合して製造した電磁波吸収層２１を示した図である。
図３に示すように、例えば、フェライト等の高磁性材料粒子２２と、チタン酸バリウム等の高誘電性材料粒子２３と、導電性材料である炭素粒子２４とを樹脂２５中に混合することによって製造した電磁波吸収層２１は、混合前の高磁性材料や導電性材料と比較して比誘電率や比透磁率が大幅に低下する。例えば、高誘電性材料としてチタン酸バリウム、高磁性材料としてフェライトが用いられた場合では、電磁波吸収層２１の比誘電率εrは約１／１００まで低下し、比透磁率μrについても約１／１００まで低下することとなる。
従って、このように粒子単位で混合した電磁波吸収層２１では、比誘電率の実部と虚部及び比透磁率の実部と虚部を大きな値の範囲でコントロールすることができない。それにより、電磁波吸収シートとして十分な電磁波吸収特性を得る為には一定以上のシート厚みが必要となり、薄膜化が困難となる。それに対して、第１実施形態の電磁波吸収体１では、前記したように電磁波の磁界成分及び電界成分の振動方向に対しても高誘電性材料及び高磁性材料が連続するので、磁気回路及び電気回路が分断されず、比誘電率や比透磁率が大きく低下することが無い。その結果、後述のように比誘電率の実部と虚部及び比透磁率の実部と虚部を大きな値の範囲でコントロールすることが可能であり、薄層の電磁波吸収シートとしても高い電磁波吸収特性を備える。 Here, FIG. 3 is a diagram showing an electromagnetic wave absorbing layer 21 manufactured by mixing a high dielectric material, a high magnetic material, and a conductive material in particle units as a comparative example.
As shown in FIG. 3, for example, high magnetic material particles 22 such as ferrite, high dielectric material particles 23 such as barium titanate, and carbon particles 24 that are conductive materials are mixed in a resin 25. The manufactured electromagnetic wave absorbing layer 21 has a relative dielectric constant and a relative magnetic permeability that are significantly reduced as compared with a high magnetic material and a conductive material before mixing. For example, when barium titanate is used as the high dielectric material and ferrite is used as the high magnetic material, the relative dielectric constant ε r of the electromagnetic wave absorbing layer 21 is reduced to about 1/100, and the relative magnetic permeability μ r is also about It will drop to 1/100.
Therefore, in the electromagnetic wave absorbing layer 21 mixed in particle units in this way, the real part and imaginary part of the relative permittivity and the real part and imaginary part of the relative permeability cannot be controlled within a large value range. Accordingly, in order to obtain sufficient electromagnetic wave absorption characteristics as an electromagnetic wave absorbing sheet, a sheet thickness of a certain level or more is required, and it becomes difficult to reduce the thickness. On the other hand, in the electromagnetic wave absorber 1 of the first embodiment, as described above, the high dielectric material and the high magnetic material are continuous with respect to the vibration direction of the magnetic field component and the electric field component of the electromagnetic wave. The circuit is not divided and the relative permittivity and the relative permeability are not greatly reduced. As a result, it is possible to control the real part and imaginary part of the relative permittivity and the real part and imaginary part of the relative permeability in a large value range as described later, and high electromagnetic waves as a thin layer electromagnetic wave absorbing sheet. Has absorption characteristics.

続いて、図１及び図２に示すように高誘電性材料及び高磁性材料を三次元的に連続させた構造を有する電磁波吸収層２を備えた電磁波吸収体１に関する電磁波吸収特性について以下に説明する。   Next, the electromagnetic wave absorption characteristics of the electromagnetic wave absorber 1 having the electromagnetic wave absorbing layer 2 having a structure in which a high dielectric material and a high magnetic material are three-dimensionally continuous as shown in FIGS. 1 and 2 will be described below. To do.

ここで、図４は設計周波数を７２０ＭＨｚとし、電磁波吸収層２の設計厚みを３ｍｍ（ｄ／λ＝０．００７２）とした場合において、比誘電率εrの実部（εr´）と虚部（εr″）及び比透磁率μrの実部（μr´）と虚部（μr″）が無反射条件を満たす点をグラフ上にプロットした図である。また、図５は同じく電磁波吸収層２の設計厚みを３ｍｍ（ｄ／λ＝０．００７２）とした場合において、比誘電率εrの実部（εr´）と虚部（εr″）及び比透磁率μrの実部（μr´）と虚部（μr″）が無反射条件を満たす値の組み合わせの例を複数示した図である。
ここで、無反射条件は、前述したように電磁波が入射した際に、電磁波吸収体の特性インピーダンスと空気中の特性インピーダンスとが整合することにより見かけ上電磁波が反射されなくなる無反射状態となる為の条件である。具体的には、電磁波の波長λ、電磁波吸収層の厚さｄ、材料の材料定数（比誘電率εr、比透磁率μr）が前記数式１を満たす場合に無反射条件を実現する。
尚、図４において無反射曲線はプロットされた各点に相当する。また、無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲はプロットされた各点から所定距離内の範囲となる。 Here, in FIG. 4, when the design frequency is 720 MHz and the design thickness of the electromagnetic wave absorption layer 2 is 3 mm (d / λ = 0.007), the real part (ε r ′) and the imaginary part of the relative permittivity ε r part (ε r ") and the real part of the relative permeability μ r (μ r ') and the imaginary part (μ r") is a diagram plotting the nonreflective satisfying point on the graph. FIG. 5 also shows that the real part (ε r ′) and the imaginary part (ε r ″) of the relative permittivity ε r when the design thickness of the electromagnetic wave absorbing layer 2 is 3 mm (d / λ = 0.007). FIG. 5 is a diagram showing a plurality of examples of combinations of values that satisfy the non-reflection condition for the real part (μ r ′) and the imaginary part (μ r ″) of the relative permeability μ r .
Here, the non-reflective condition is that when the electromagnetic wave is incident as described above, the characteristic impedance of the electromagnetic wave absorber matches the characteristic impedance in the air, so that the non-reflective state where the electromagnetic wave is not reflected is apparent. This is the condition. Specifically, the antireflection condition is realized when the wavelength λ of the electromagnetic wave, the thickness d of the electromagnetic wave absorption layer, and the material constants of the material (relative permittivity ε r , relative permeability μ r ) satisfy the above formula 1.
In FIG. 4, the non-reflection curve corresponds to each plotted point. Further, the 20 dB absorption range of the non-reflection curve is a range within a predetermined distance from each plotted point.

図４及び図５を参照すると、無反射条件を満たす材料定数の組み合わせの内、各値が比較的小さくなる組み合わせの一例として、（μr´、μr″、εr´、εr″）＝（３．３、２１．７、１０、０）がある。ここで、７２０ＭＨｚで比透磁率の虚部の値を２０程度に確保する電磁波吸収材料としては、通常高周波高損失フェライト（Ｎｉ、Ｃｕ系フェライト）をバルク状態で用いたものがあるが、フェライトのバルク体では比透磁率の値を大きな値にコントロールできたとしても、比誘電率を大きな値で確保することができない。
一方、図３に示した高誘電性材料と高磁性材料と導電性材料とを粒子単位で混合する方式では、比誘電率や比透磁率が必要とする値の１／１０以下の値となってしまう。
一方、誘電性材料と高磁性材料とがそれぞれ三次元的に連続した構造を有する第１実施形態の電磁波吸収体１では、上記の無反射条件を満たす材料定数の組み合わせを実現することが可能である。以下に、その手段について詳細に説明する。 Referring to FIGS. 4 and 5, as an example of a combination in which each value is relatively small among combinations of material constants that satisfy the non-reflection condition, (μ r ′, μ r ″, ε r ′, ε r ″) = (3.3, 21.7, 10, 0). Here, as the electromagnetic wave absorbing material that secures the value of the imaginary part of the relative permeability at about 720 MHz to about 20, there is usually one using high-frequency high-loss ferrite (Ni, Cu-based ferrite) in a bulk state. Even if the relative permeability value can be controlled to a large value in the bulk body, the relative dielectric constant cannot be secured at a large value.
On the other hand, in the system in which the high dielectric material, the high magnetic material, and the conductive material shown in FIG. 3 are mixed in units of particles, the relative dielectric constant and the relative magnetic permeability are 1/10 or less of the required values. End up.
On the other hand, in the electromagnetic wave absorber 1 of the first embodiment having a structure in which a dielectric material and a highly magnetic material are each three-dimensionally continuous, it is possible to realize a combination of material constants that satisfy the above-described non-reflection condition. is there. The means will be described in detail below.

上記の無反射条件を満たす材料定数の組み合わせを実現する為には、電磁波吸収層２の比誘電率εrの実部（εr´）と虚部（εr″）、比透磁率μrの実部（μr´）と虚部（μr″）を大きな値の範囲でコントロールすることが必要となる。 In order to realize a combination of material constants that satisfy the above non-reflection condition, the real part (ε r ′) and imaginary part (ε r ″) of the dielectric constant ε r of the electromagnetic wave absorbing layer 2 and the relative permeability μ r It is necessary to control the real part (μ r ′) and the imaginary part (μ r ″) of a large value.

以下に、サンプル１〜３の測定結果を用いて、電磁波吸収層２の比透磁率の実部と比誘電率の実部を大きな値の範囲でコントローするとともに、且つ比透磁率の虚部と比誘電率の虚部を大きな値の範囲でコントロールする手段の導出について説明する。   Below, using the measurement results of samples 1 to 3, the real part of the relative permeability and the real part of the relative permittivity of the electromagnetic wave absorption layer 2 are controlled within a large range, and the imaginary part of the relative permeability Derivation of means for controlling the imaginary part of the relative permittivity within a large value range will be described.

（測定対象とするサンプル１及びサンプル２）
測定に用いるサンプル１は、第１実施形態に係る電磁波吸収層２と同じ構成を備えた電磁波吸収層を用いる。ただし、基材１２としてフェライトを用いる。また、充填材１３としてＡｕコロイド処理がされたＢａＴｉＯ３を用いる。
具体的には、サンプル１の作製は、以下の（ａ）〜（ｅ）の工程により行う。
（ａ）ウルトラアペックスミルを用い、ＢａＴｉＯ３を湿式粉砕する。尚、溶剤としては、１−プロパノールを用いる。ＢａＴｉＯ３と溶剤の分量比は１：３とする。更に、粉砕時間は２０分間とする。
（ｂ）粉砕後に溶剤を除去する。
（ｃ）Ａｕナノコロイドを作製する。具体的には、ＨＡｕＣｌ４・４Ｈ２Ｏをクエン酸三ナトリウム水溶液で還元（８０℃×３０ｍｉｎ）する。
（ｄ）上記Ａｕナノコロイドの溶液に粉砕されたＢａＴｉＯ３を投入し、混合する。
（ｅ）洗浄→遠心分離を繰り返し行った後、乾燥させ、Ａｕコロイド処理がされたＢａＴｉＯ３を作製する。
（ｆ）作製されたＡｕコロイド処理ＢａＴｉＯ３とシアノエチルプルランとＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）を１００：１０：５０の重量比で配合しスラリーを作製する。
（ｇ）その後は、第１実施形態で説明した第１工程〜第６工程と同様に、フェライトからなる基材４２に形成された長孔１４、１５、１６にスラリーを充填し、充填材１３を形成する。
以上より、サンプル１として用いる電磁波吸収層を製造する。
尚、比較例として誘電体（Ａｕコロイド処理ＢａＴｉＯ３）を充填していない基材１２のみから構成されるサンプル２も製造した。 (Sample 1 and Sample 2 to be measured)
The sample 1 used for measurement uses an electromagnetic wave absorption layer having the same configuration as the electromagnetic wave absorption layer 2 according to the first embodiment. However, ferrite is used as the substrate 12. Further, BaTiO 3 that has been subjected to Au colloid treatment is used as the filler 13.
Specifically, sample 1 is manufactured by the following steps (a) to (e).
(A) Using a ultra apex mill, wet pulverize BaTiO 3 . In addition, 1-propanol is used as a solvent. The quantity ratio of BaTiO 3 and solvent is 1: 3. Further, the grinding time is 20 minutes.
(B) The solvent is removed after grinding.
(C) An Au nanocolloid is prepared. Specifically, HAuCl 4 · 4H 2 O is reduced with trisodium citrate aqueous solution (80 ° C. × 30 min).
(D) The ground BaTiO 3 is put into the Au nanocolloid solution and mixed.
(E) After washing → centrifugation repeatedly, drying is performed to produce BaTiO 3 treated with Au colloid.
(F) The prepared Au colloid-treated BaTiO 3 , cyanoethyl pullulan and N-methylpyrrolidone (NMP) are blended at a weight ratio of 100: 10: 50 to prepare a slurry.
(G) Thereafter, as in the first to sixth steps described in the first embodiment, the long holes 14, 15, 16 formed in the base material 42 made of ferrite are filled with slurry, and the filler 13 is filled. Form.
From the above, the electromagnetic wave absorbing layer used as Sample 1 is manufactured.
As a comparative example, a sample 2 composed only of the base material 12 not filled with a dielectric (Au colloid-treated BaTiO 3 ) was also manufactured.

（サンプル測定１）
上記サンプル１について比透磁率の実部μr´と比誘電率の実部εr´を測定すると、図６に示す結果を得た。尚、比較例として誘電体（Ａｕコロイド処理ＢａＴｉＯ３）を充填していないサンプル２の測定結果も示すこととする。また、測定周波数は６０ＭＨｚ〜２００ＭＨｚとした。 (Sample measurement 1)
When the real part μ r ′ of the relative permeability and the real part ε r ′ of the relative permittivity of the sample 1 were measured, the results shown in FIG. 6 were obtained. As a comparative example, the measurement result of Sample 2 not filled with a dielectric (Au colloid-treated BaTiO 3 ) is also shown. The measurement frequency was 60 MHz to 200 MHz.

図６に示すように、サンプル１の比透磁率の実部μr´は、測定周波数に対してμr´＝５〜１２の間で変化する。一方、比誘電率の実部εr´は測定周波数に対して依存せず略固定の値となったが、誘電体を充填していないサンプル２がεr´≒７であるのに対して、誘電体を充填したサンプル１はεr´≒１７まで上昇した。
従って、図６に示す測定結果を比較すると、基材１２に対して誘電体を充填することにより、比誘電率の実部εr´の値をコントロールすることが可能となることが分かる。即ち、材料定数や誘電体の充填率の設計値等を調整することによって、比透磁率の実部μr´と比誘電率の実部εr´について無反射条件を満たす材料定数の組み合わせ（図４、図５参照）を実現することが可能となる。また、無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲を満たす材料定数の組み合わせについても実現することも可能となる。 As shown in FIG. 6, the real part μ r ′ of the relative permeability of sample 1 varies between μ r ′ = 5 to 12 with respect to the measurement frequency. On the other hand, the real part ε r ′ of the relative permittivity does not depend on the measurement frequency and is a substantially fixed value, whereas the sample 2 not filled with the dielectric has ε r ′ ≈7. Sample 1 filled with a dielectric rose to ε r ′ ≈17.
Therefore, comparing the measurement results shown in FIG. 6, it can be seen that the value of the real part ε r ′ of the relative permittivity can be controlled by filling the base material 12 with a dielectric. That is, by adjusting the material constant, the design value of the dielectric filling factor, and the like, a combination of material constants that satisfy the non-reflection condition for the real part μ r ′ of relative permeability and the real part ε r ′ of relative dielectric constant ( 4 and FIG. 5) can be realized. It is also possible to realize a combination of material constants that satisfy the 20 dB absorption range of the non-reflection curve.

（サンプル測定２）
次に、上記サンプル１について比透磁率の虚部μr″と比誘電率の虚部εr″を測定すると、図７に示す結果を得た。尚、比較例として誘電体（Ａｕコロイド処理ＢａＴｉＯ３）を充填していないサンプル２の測定結果も示すこととする。また、測定周波数は６０ＭＨｚ〜２００ＭＨｚとした。 (Sample measurement 2)
Next, when the imaginary part μ r ″ of relative permeability and the imaginary part ε r ″ of relative permittivity were measured for the sample 1, the result shown in FIG. 7 was obtained. As a comparative example, the measurement result of Sample 2 not filled with a dielectric (Au colloid-treated BaTiO 3 ) is also shown. The measurement frequency was 60 MHz to 200 MHz.

図７に示すように、サンプル１の比透磁率の虚部μr″は、測定周波数に対してμr″＝２０〜４０の間で変化する。一方、比誘電率の虚部εr″は誘電体を充填していないサンプル２がεr″＝０〜０．２の値となるのに対して、誘電体を充填したサンプル１はεr″＝１〜２の値まで上昇した。
従って、図７に示す測定結果を比較すると、誘電体を充填したとしても比透磁率の虚部μr″に比べて比誘電率の虚部εr″が非常に小さい。従って、無反射条件を満たす材料定数の組み合わせを実現する為には、比誘電率の虚部εr″を更に上昇させる必要があることが分かる。 As shown in FIG. 7, the imaginary part μ r ″ of the relative permeability of sample 1 varies between μ r ″ = 20-40 with respect to the measurement frequency. On the other hand, the imaginary part ε r ″ of the relative permittivity has a value of ε r ″ = 0 to 0.2 in the sample 2 not filled with the dielectric, whereas the sample 1 filled with the dielectric has ε r "" Rose to a value of 1-2.
Therefore, when the measurement results shown in FIG. 7 are compared, the imaginary part ε r ″ of relative permittivity is very small compared to the imaginary part μ r ″ of relative permeability even when the dielectric is filled. Therefore, it is understood that the imaginary part ε r ″ of the relative dielectric constant needs to be further increased in order to realize a combination of material constants that satisfy the non-reflection condition.

（測定対象とするサンプル３）
測定に用いるサンプル３は、サンプル１と同じく第１実施形態に係る電磁波吸収層２と同じ構成を備えた電磁波吸収層を用いる。ただし、基材１２としてフェライトを用いる。また、充填材１３としてＡｕコロイド処理がされたＢａＴｉＯ３に導電材（例えばＡｇ）を添加した材料を用いる。
尚、具体的なサンプル３の作製工程については、スラリーにＡｇを添加する点以外はサンプル１と同一であるので省略する。 (Sample 3 to be measured)
The sample 3 used for the measurement uses an electromagnetic wave absorption layer having the same configuration as the electromagnetic wave absorption layer 2 according to the first embodiment, similar to the sample 1. However, ferrite is used as the substrate 12. Further, a material obtained by adding a conductive material (for example, Ag) to BaTiO 3 that has been subjected to Au colloid treatment is used as the filler 13.
In addition, about the preparation process of the specific sample 3, since it is the same as the sample 1 except the point which adds Ag to a slurry, it abbreviate | omits.

（サンプル測定３）
次に、上記サンプル３について比誘電率の虚部εr″を測定すると、図８に示す結果を得た。尚、比較例として誘電体にＡｇを添加していないサンプル１の測定結果も示すこととする。また、測定周波数は６０ＭＨｚ〜２００ＭＨｚとした。 (Sample measurement 3)
Next, when the imaginary part ε r ″ of the relative permittivity of the sample 3 was measured, the result shown in FIG. 8 was obtained. As a comparative example, the measurement result of the sample 1 in which Ag was not added to the dielectric is also shown. The measurement frequency was 60 MHz to 200 MHz.

図８に示すように、誘電体にＡｇを添加していないサンプル１の比誘電率の虚部εr″は、前記したようにεr″＝１〜２の値が測定される。一方、誘電体にＡｇを添加したサンプル３の比誘電率の虚部εr″は、εr″＝５０〜１００の値まで上昇した。
従って、図８に示す測定結果を比較すると、長孔１４、１５、１６に充填する誘電体に対して導電材（例えばＡｇ）を添加することにより、比誘電率の虚部εr″の値を大きく上昇させるとともに、その値を制御することが可能となることが分かる。即ち、添加する導電材の種類や添加量等を調整することによって、比透磁率の虚部μr″と比誘電率の虚部εr″について無反射条件を満たす材料定数の組み合わせ（図４、図５参照）を実現することが可能となる。また、無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲を満たす材料定数の組み合わせについても実現することも可能となる。 As shown in FIG. 8, the imaginary part ε r ″ of the relative permittivity of Sample 1 in which Ag is not added to the dielectric is measured as ε r ″ = 1-2 as described above. On the other hand, the imaginary part ε r ″ of the relative dielectric constant of Sample 3 in which Ag was added to the dielectric increased to a value of ε r ″ = 50-100.
Therefore, when the measurement results shown in FIG. 8 are compared, the value of the imaginary part ε r ″ of the relative permittivity is obtained by adding a conductive material (for example, Ag) to the dielectric filling the long holes 14, 15, 16. It can be seen that the value can be controlled while increasing the value of the imaginary part μ r ″ and the relative dielectric constant of the relative permeability by adjusting the kind of conductive material to be added and the amount of addition. It is possible to realize a combination of material constants that satisfy the non-reflection condition (see FIGS. 4 and 5) for the imaginary part ε r ″ of the rate. Also, a combination of material constants that satisfy the 20 dB absorption range of the non-reflection curve Can also be realized.

以上説明したように、第１実施形態に係る電磁波吸収体１は、高誘電性材料と高磁性材料とがそれぞれ三次元的に連続した構造を有する電磁波吸収層２と、電磁波反射層３とが積層されることにより構成されるので、電磁波吸収層２を形成する材料の材料定数である比誘電率の実部と虚部及び比透磁率の実部と虚部を大きな値の範囲でコントロールすることが可能となる。その結果、低周波の電磁波（例えば７２０ＭＨｚ）に対しても無反射条件や無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲を満たす薄層（例えば３ｍｍ）の電磁波吸収体を実現することが可能となる。
また、高磁性材料からなる基材１２の内部において３方向に形成された計２７本の各長孔１４、１５、１６に、高誘電性材料からなる充填材１３が充填されることによって電磁波吸収層２は構成されるので、簡易な構造により高誘電性材料と高磁性材料とをそれぞれ三次元的に連続させた複合体を成形することが可能である。従って、製造が容易となり、生産性に優れる。また、高誘電性材料と高磁性材料とを三次元的に連続させた複合構造とすることによって、電磁波の磁界成分及び電界成分の振動方向に対しても高誘電性材料及び高磁性材料が連続するので、磁気回路及び電気回路が分断されることが無い。従って、比誘電率εrや比透磁率μrが大きく低下することがなく、薄層の電磁波吸収シートとしても高い電磁波吸収特性を備える。
また、高磁性材料及び高誘電材料の各材料定数や誘電体の充填率の設計値等を調整したり、電磁波吸収層２を構成する高誘電性材料に導電材（例えばＡｇ）を添加する場合に、添加する導電材の種類や添加量を調整することによって、電磁波吸収層２の比誘電率εrの実部や虚部の値を大きく上昇させるとともに、電磁波吸収層２の比誘電率εrの実部と虚部及び比透磁率μrの実部と虚部を大きな値の範囲でコントロールすることが可能となる。従って、低周波の電磁波に対しても無反射条件や無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲を満たす薄層の電磁波吸収体を実現することが可能となる。 As described above, the electromagnetic wave absorber 1 according to the first embodiment includes the electromagnetic wave absorption layer 2 having a structure in which a high dielectric material and a high magnetic material are three-dimensionally continuous, and the electromagnetic wave reflection layer 3. Since it is configured by being laminated, the real part and the imaginary part of the relative permittivity and the real part and the imaginary part of the relative permeability, which are material constants of the material forming the electromagnetic wave absorption layer 2, are controlled within a large range. It becomes possible. As a result, it is possible to realize a thin layer (for example, 3 mm) electromagnetic wave absorber that satisfies a 20 dB absorption range of a non-reflection condition or a non-reflection curve even for a low-frequency electromagnetic wave (for example, 720 MHz).
Also, electromagnetic wave absorption is achieved by filling a total of 27 long holes 14, 15, 16 formed in three directions inside the substrate 12 made of a high magnetic material with a filler 13 made of a high dielectric material. Since the layer 2 is configured, it is possible to form a composite in which a high dielectric material and a high magnetic material are three-dimensionally continuous with a simple structure. Therefore, manufacture becomes easy and it is excellent in productivity. In addition, by using a composite structure in which a high dielectric material and a high magnetic material are three-dimensionally continuous, the high dielectric material and the high magnetic material are continuous even in the vibration direction of the magnetic field component and electric field component of the electromagnetic wave Therefore, the magnetic circuit and the electric circuit are not divided. Therefore, the relative dielectric constant ε r and the relative magnetic permeability μ r do not greatly decrease, and the electromagnetic wave absorbing sheet has high electromagnetic wave absorption characteristics as a thin layer electromagnetic wave absorbing sheet.
In addition, when adjusting the material constants of the high magnetic material and the high dielectric material, the design value of the filling factor of the dielectric, or adding a conductive material (for example, Ag) to the high dielectric material constituting the electromagnetic wave absorbing layer 2 Further, by adjusting the kind and amount of the conductive material to be added, the values of the real part and the imaginary part of the relative dielectric constant ε r of the electromagnetic wave absorbing layer 2 are greatly increased, and the relative dielectric constant ε of the electromagnetic wave absorbing layer 2 is increased. It becomes possible to control the real part and the imaginary part of r and the real part and imaginary part of the relative permeability μ r within a large range of values. Therefore, it is possible to realize a thin-layer electromagnetic wave absorber that satisfies a 20 dB absorption range of a non-reflection condition or a non-reflection curve even for a low-frequency electromagnetic wave.

〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態に係る電磁波吸収体について図９に基づき説明する。
第２実施形態に係る電磁波吸収体は、前記した第１実施形態に係る電磁波吸収体１と同じく基本的に電磁波吸収層と電磁波反射層とから構成される（図１参照）。但し、第２実施形態の電磁波吸収層４１の構成は、以下のように第１実施形態の電磁波吸収層２の構成と異なっている。図９は第２実施形態に係る電磁波吸収層４１の構成について示した模式図である。 [Second Embodiment]
Next, the electromagnetic wave absorber according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
The electromagnetic wave absorber according to the second embodiment is basically composed of an electromagnetic wave absorption layer and an electromagnetic wave reflection layer, similar to the electromagnetic wave absorber 1 according to the first embodiment described above (see FIG. 1). However, the configuration of the electromagnetic wave absorption layer 41 of the second embodiment is different from the configuration of the electromagnetic wave absorption layer 2 of the first embodiment as follows. FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of the electromagnetic wave absorption layer 41 according to the second embodiment.

図９に示すように、第２実施形態に係る電磁波吸収層４１は、高誘電性材料で形成されるとともに電磁波吸収層４１の外形を形成する基材４２と、高磁性材料で形成されるとともに円柱形状を有する充填材４３とが複合した複合体によって構成される。尚、第２実施形態では高誘電性材料としては、例えばチタン酸バリウム（測定周波数４５ＭＨｚにおける比誘電率εrの実部の値“９０”、比透磁率μrの実部の値“１”）が用いられる。また、高磁性材料としては、例えばフェライト（測定周波数４５ＭＨｚにおける比誘電率εrの実部の値“２”、比透磁率μrの実部の値“９０”）が用いられる。 As shown in FIG. 9, the electromagnetic wave absorption layer 41 according to the second embodiment is formed of a high dielectric material and a base material 42 that forms the outer shape of the electromagnetic wave absorption layer 41, and a high magnetic material. It is comprised by the composite_body | complex with the filler 43 which has a column shape. In the second embodiment, the high dielectric material is, for example, barium titanate (the real part value “90” of the relative permittivity ε r at the measurement frequency of 45 MHz and the real part value “1” of the relative permeability μ r ). ) Is used. As the high magnetic material, for example, ferrite (the real part value “2” of the relative permittivity ε r at the measurement frequency of 45 MHz and the real part value “90” of the relative permeability μ r ) is used.

そして、第２実施形態に係る電磁波吸収層４１では、第１実施形態と同じく、その複合体中において高誘電性材料と高磁性材料とがそれぞれ三次元的に連続した構造を有する。
具体的には、高誘電性材料からなる基材４２の内部において３方向に形成された計２７本の各長孔４４、４５、４６に、高磁性材料からなる充填材４３が充填されることによって電磁波吸収層４１は構成される。 In the electromagnetic wave absorption layer 41 according to the second embodiment, as in the first embodiment, the high dielectric material and the high magnetic material have a three-dimensionally continuous structure in the composite.
Specifically, a total of 27 long holes 44, 45, 46 formed in three directions inside the base material 42 made of a high dielectric material are filled with a filler 43 made of a high magnetic material. Thus, the electromagnetic wave absorbing layer 41 is configured.

また、各長孔４４、４５、４６は図９のＸ軸方向に沿って形成された第１長孔４４と、Ｙ軸方向に沿って形成された第２長孔４５と、Ｚ軸方向に沿って形成された第３長孔４６とからなり、互いに交差する。また、充填材４３及び各長孔４４、４５、４６は図９に示すような円柱形状に限らず、四角柱等の多角柱形状等で構成しても良い。更に、電磁波吸収層４１の高誘電性材料と高磁性材料の体積比率は誘電率、透磁率の値を加味した体積比とすることが望ましい。   In addition, each of the long holes 44, 45, 46 includes a first long hole 44 formed along the X-axis direction in FIG. 9, a second long hole 45 formed along the Y-axis direction, and a Z-axis direction. And the third long holes 46 formed along the crossing. Further, the filler 43 and the long holes 44, 45, 46 are not limited to the cylindrical shape as shown in FIG. 9, but may be configured in a polygonal column shape such as a square column. Furthermore, it is desirable that the volume ratio of the high dielectric material and the high magnetic material of the electromagnetic wave absorbing layer 41 is a volume ratio that takes into account the values of dielectric constant and magnetic permeability.

次に、第２実施形態に係る電磁波吸収体の製造方法について説明する。
ここで、電磁波吸収体の製造方法としては、先ず電磁波吸収層４１を所定の設計厚みで成形し、成形された電磁波吸収層４１の一方の面に対して電磁波反射層３を接着し、各層を積層する。尚、電磁波反射層３の接着には、直接熱接着する方法又は接着剤で接着する方法等が用いられる。また、電磁波吸収層４１を成形する方法としては、先ず、基材４２を成形した後に、基材４２に対して各長孔４４、４５、４６を形成し、その後に充填材４３を充填する方法が挙げられる。 Next, the manufacturing method of the electromagnetic wave absorber which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated.
Here, as a manufacturing method of the electromagnetic wave absorber, first, the electromagnetic wave absorption layer 41 is formed with a predetermined design thickness, the electromagnetic wave reflection layer 3 is bonded to one surface of the formed electromagnetic wave absorption layer 41, and each layer is bonded. Laminate. For the adhesion of the electromagnetic wave reflection layer 3, a method of directly heat-bonding or a method of bonding with an adhesive is used. As a method for forming the electromagnetic wave absorbing layer 41, first, after forming the base material 42, the long holes 44, 45, 46 are formed in the base material 42, and then the filler 43 is filled. Is mentioned.

上記第２実施形態に係る電磁波吸収体は、高誘電性材料と高磁性材料とがそれぞれ三次元的に連続した構造を有する電磁波吸収層４１と、電磁波反射層とが積層されることにより構成されるので、電磁波吸収層４１を形成する材料の材料定数である比誘電率の実部と虚部及び比透磁率の実部と虚部を大きな値の範囲でコントロールすることが可能となる。その結果、低周波の電磁波（例えば７２０ＭＨｚ）に対しても無反射条件や無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲を満たす薄層（例えば３ｍｍ）の電磁波吸収体を実現することが可能となる。
また、高誘電性材料からなる基材４２の内部において３方向に形成された計２７本の各長孔４４、４５、４６に、高磁性材料からなる充填材４３が充填されることによって電磁波吸収層４１は構成されるので、簡易な構造により高誘電性材料と高磁性材料とをそれぞれ三次元的に連続させた複合体を成形することが可能である。従って、製造が容易となり、生産性に優れる。また、高誘電性材料と高磁性材料とを三次元的に連続させた複合構造とすることによって、電磁波の磁界成分及び電界成分の振動方向に対しても高誘電性材料及び高磁性材料が連続するので、磁気回路及び電気回路が分断されることが無い。従って、比誘電率εrや比透磁率μrが大きく低下することがなく、薄層の電磁波吸収シートとしても高い電磁波吸収特性を備える。
また、第１実施形態と同様に、高磁性材料及び高誘電材料の各材料定数や設計値等を調整したり、高誘電性材料に導電材（例えばＡｇ）を添加することにより、比誘電率の実部や虚部の値を大きく上昇させるとともに、その値を制御することが可能となる（図６〜図８参照）。従って、材料定数や誘電体の充填率の設計値等を調整したり、電磁波吸収層４１を構成する高誘電性材料に導電材（例えばＡｇ）を添加する場合に、添加する導電材の種類や添加量を調整することによって、電磁波吸収層４１の比誘電率εrの実部や虚部の値を大きく上昇させるとともに、電磁波吸収層４１の比誘電率εrの実部と虚部及び比透磁率μrの実部と虚部を大きな値の範囲でコントロールすることが可能となる。従って、低周波の電磁波に対しても無反射条件や無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲を満たす薄層の電磁波吸収体を実現することが可能となる。 The electromagnetic wave absorber according to the second embodiment is configured by laminating an electromagnetic wave absorption layer 41 having a structure in which a high dielectric material and a high magnetic material are three-dimensionally continuous, and an electromagnetic wave reflection layer. Therefore, it is possible to control the real part and imaginary part of the relative dielectric constant and the real part and imaginary part of the relative permeability, which are the material constants of the material forming the electromagnetic wave absorbing layer 41, within a large value range. As a result, it is possible to realize a thin layer (for example, 3 mm) electromagnetic wave absorber that satisfies a 20 dB absorption range of a non-reflection condition or a non-reflection curve even for a low-frequency electromagnetic wave (for example, 720 MHz).
In addition, a total of 27 long holes 44, 45, 46 formed in three directions inside the base material 42 made of a high dielectric material are filled with a filler 43 made of a high magnetic material, thereby absorbing electromagnetic waves. Since the layer 41 is configured, it is possible to form a composite in which a high dielectric material and a high magnetic material are three-dimensionally continuous with a simple structure. Therefore, manufacture becomes easy and it is excellent in productivity. In addition, by using a composite structure in which a high dielectric material and a high magnetic material are three-dimensionally continuous, the high dielectric material and the high magnetic material are continuous even in the vibration direction of the magnetic field component and electric field component of the electromagnetic wave. Therefore, the magnetic circuit and the electric circuit are not divided. Therefore, the relative dielectric constant ε r and the relative magnetic permeability μ r do not greatly decrease, and the electromagnetic wave absorbing sheet has high electromagnetic wave absorption characteristics as a thin layer electromagnetic wave absorbing sheet.
In addition, as in the first embodiment, by adjusting the material constants and design values of the high magnetic material and the high dielectric material, or by adding a conductive material (for example, Ag) to the high dielectric material, the relative dielectric constant. The values of the real part and the imaginary part are greatly increased and the values can be controlled (see FIGS. 6 to 8). Therefore, when adjusting the material constant, the design value of the filling factor of the dielectric, or adding a conductive material (for example, Ag) to the high dielectric material constituting the electromagnetic wave absorption layer 41, the kind of conductive material to be added, by adjusting the addition amount, the value of the real part and the imaginary part of the dielectric constant epsilon r with large increases in the electromagnetic wave absorbing layer 41, the real part of the dielectric constant epsilon r of the electromagnetic wave absorbing layer 41 and an imaginary part and a ratio It becomes possible to control the real part and the imaginary part of the magnetic permeability μ r within a large value range. Therefore, it is possible to realize a thin-layer electromagnetic wave absorber that satisfies a 20 dB absorption range of a non-reflection condition or a non-reflection curve even for a low-frequency electromagnetic wave.

〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態に係る電磁波吸収体について図１０に基づき説明する。
第３実施形態に係る電磁波吸収体は、前記した第１実施形態に係る電磁波吸収体１と同じく基本的に電磁波吸収層と電磁波反射層とから構成される（図１参照）。但し、第３実施形態の電磁波吸収層５１の構成は、以下のように第１実施形態の電磁波吸収層２の構成と異なっている。図１０は第３実施形態に係る電磁波吸収層５１の構成について示した模式図である。 [Third Embodiment]
Next, the electromagnetic wave absorber according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
The electromagnetic wave absorber according to the third embodiment is basically composed of an electromagnetic wave absorption layer and an electromagnetic wave reflection layer as in the electromagnetic wave absorber 1 according to the first embodiment (see FIG. 1). However, the configuration of the electromagnetic wave absorption layer 51 of the third embodiment is different from the configuration of the electromagnetic wave absorption layer 2 of the first embodiment as follows. FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of the electromagnetic wave absorption layer 51 according to the third embodiment.

図１０に示すように、第３実施形態に係る電磁波吸収層５１は、高誘電性材料で形成される第１紐状体５２と、高磁性材料で形成される第２紐状体５３とが複合した複合体によって構成される。尚、第３実施形態では高誘電性材料としては、例えばチタン酸バリウム（測定周波数４５ＭＨｚにおける比誘電率εrの実部の値“９０”、比透磁率μrの実部の値“１”）や水（測定周波数４５ＭＨｚにおける比誘電率εrの実部の値“８０．４”、比透磁率μrの実部の値“１”）が用いられる。また、高磁性材料としては、例えばフェライト（測定周波数４５ＭＨｚにおける比誘電率εrの実部の値“２”、比透磁率μrの実部の値“９０”）が用いられる。尚、第２紐状体５３として特に水を用いる場合には、寒天やポリアクリル酸ナトリウム等の高い吸水性及び水分保持性能を有する材料に水を吸水させたゲル状体を用いることが望ましい。 As shown in FIG. 10, the electromagnetic wave absorption layer 51 according to the third embodiment includes a first string-like body 52 formed of a high dielectric material and a second string-like body 53 formed of a high magnetic material. Consists of a composite complex. In the third embodiment, the high dielectric material is, for example, barium titanate (the real part value “90” of the relative permittivity ε r at the measurement frequency of 45 MHz and the real part value “1” of the relative permeability μ r ). ) Or water (the real part value “80.4” of the relative permittivity ε r at a measurement frequency of 45 MHz and the real part value “1” of the relative permeability μ r ) are used. As the high magnetic material, for example, ferrite (the real part value “2” of the relative permittivity ε r at the measurement frequency of 45 MHz and the real part value “90” of the relative permeability μ r ) is used. In particular, when water is used as the second string-like body 53, it is desirable to use a gel-like body in which water is absorbed in a material having high water absorption and moisture retention performance such as agar or sodium polyacrylate.

そして、第３実施形態に係る電磁波吸収層５１では、第１実施形態と同じく、その複合体中において高誘電性材料と高磁性材料とがそれぞれ三次元的に連続した構造を有する。具体的には、複数の第１紐状体５２と第２紐状体５３とが互いに三次元方向に絡み合った状態で固定されることによって電磁波吸収層５１は構成される。更に、電磁波吸収層５１の高誘電性材料と高磁性材料の体積比率は誘電率、透磁率の値を加味した体積比とすることが望ましい。   In the electromagnetic wave absorbing layer 51 according to the third embodiment, the high dielectric material and the high magnetic material have a three-dimensionally continuous structure in the composite as in the first embodiment. Specifically, the electromagnetic wave absorbing layer 51 is configured by fixing a plurality of first string-like bodies 52 and second string-like bodies 53 in a state where they are entangled with each other in a three-dimensional direction. Further, it is desirable that the volume ratio of the high dielectric material and the high magnetic material of the electromagnetic wave absorbing layer 51 is a volume ratio that takes into account the values of dielectric constant and magnetic permeability.

上記第３実施形態に係る電磁波吸収体は、高誘電性材料と高磁性材料とがそれぞれ三次元的に連続した構造を有する電磁波吸収層５１と、電磁波反射層とが積層されることにより構成されるので、電磁波吸収層４１を形成する材料の材料定数である比誘電率の実部と虚部及び比透磁率の実部と虚部を大きな値の範囲でコントロールすることが可能となる。その結果、低周波の電磁波（例えば７２０ＭＨｚ）に対しても無反射条件や無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲を満たす薄層（例えば３ｍｍ）の電磁波吸収体を実現することが可能となる。
また、高誘電性材料で形成された第１紐状体５２と、高磁性材料で形成された第２紐状体５３とが複数混合されることによって電磁波吸収層５１は構成されるので、簡易な構造により高誘電性材料と高磁性材料とをそれぞれ三次元的に連続させた複合体を成形することが可能である。従って、製造が容易となり、生産性に優れる。また、高誘電性材料と高磁性材料とを三次元的に連続させた複合構造とすることによって、電磁波の磁界成分及び電界成分の振動方向に対しても高誘電性材料及び高磁性材料が連続するので、磁気回路及び電気回路が分断されることが無い。従って、比誘電率εrや比透磁率μrが大きく低下することがなく、薄層の電磁波吸収シートとしても高い電磁波吸収特性を備える。
また、第１実施形態と同様に、高磁性材料及び高誘電材料の各材料定数や設計値等を調整したり、高誘電性材料に導電材（例えばＡｇ）を添加することにより、比誘電率の実部や虚部の値を大きく上昇させるとともに、その値を制御することが可能となる（図６〜図８参照）。従って、材料定数や誘電体の充填率の設計値等を調整したり、電磁波吸収層５１を構成する高誘電性材料に導電材（例えばＡｇ）を添加する場合に、添加する導電材の種類や添加量を調整することによって、電磁波吸収層５１の比誘電率の実部や虚部の値を大きく上昇させるとともに、電磁波吸収層５１の比誘電率εrの実部と虚部及び比透磁率μrの実部と虚部を大きな値の範囲でコントロールすることが可能となる。従って、低周波の電磁波に対しても無反射条件や無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲を満たす薄層の電磁波吸収体を実現することが可能となる。 The electromagnetic wave absorber according to the third embodiment is configured by laminating an electromagnetic wave absorption layer 51 having a structure in which a high dielectric material and a high magnetic material are three-dimensionally continuous, and an electromagnetic wave reflection layer. Therefore, it is possible to control the real part and imaginary part of the relative dielectric constant and the real part and imaginary part of the relative permeability, which are the material constants of the material forming the electromagnetic wave absorbing layer 41, within a large value range. As a result, it is possible to realize a thin layer (for example, 3 mm) electromagnetic wave absorber that satisfies a 20 dB absorption range of a non-reflection condition or a non-reflection curve even for a low-frequency electromagnetic wave (for example, 720 MHz).
Further, since the electromagnetic wave absorbing layer 51 is configured by mixing a plurality of first string-like bodies 52 formed of a high dielectric material and second string-like bodies 53 formed of a high magnetic material, the electromagnetic wave absorption layer 51 is configured. With such a structure, it is possible to form a composite in which a high dielectric material and a high magnetic material are respectively three-dimensionally continuous. Therefore, manufacture becomes easy and it is excellent in productivity. In addition, by using a composite structure in which a high dielectric material and a high magnetic material are three-dimensionally continuous, the high dielectric material and the high magnetic material are continuous even in the vibration direction of the magnetic field component and electric field component of the electromagnetic wave. Therefore, the magnetic circuit and the electric circuit are not divided. Therefore, the relative dielectric constant ε r and the relative magnetic permeability μ r do not greatly decrease, and the electromagnetic wave absorbing sheet has high electromagnetic wave absorption characteristics as a thin layer electromagnetic wave absorbing sheet.
In addition, as in the first embodiment, by adjusting the material constants and design values of the high magnetic material and the high dielectric material, or by adding a conductive material (for example, Ag) to the high dielectric material, the relative dielectric constant. The values of the real part and the imaginary part are greatly increased and the values can be controlled (see FIGS. 6 to 8). Therefore, when adjusting the material constant, the design value of the filling factor of the dielectric, etc., or adding a conductive material (for example, Ag) to the high dielectric material constituting the electromagnetic wave absorption layer 51, the kind of conductive material to be added, By adjusting the addition amount, the values of the real part and the imaginary part of the relative dielectric constant of the electromagnetic wave absorbing layer 51 are greatly increased, and the real part, the imaginary part and the relative magnetic permeability of the relative dielectric constant ε r of the electromagnetic wave absorbing layer 51 are increased. It becomes possible to control the real part and imaginary part of μ r within a large range. Therefore, it is possible to realize a thin-layer electromagnetic wave absorber that satisfies a 20 dB absorption range of a non-reflection condition or a non-reflection curve even for a low-frequency electromagnetic wave.

〔第４実施形態、第５実施形態〕
次に、第４実施形態及び第５実施形態に係る電磁波吸収体について図１１及び図１２に基づき説明する。
第４実施形態及び第５実施形態に係る電磁波吸収体は、前記した第１実施形態に係る電磁波吸収体１と同じく基本的に電磁波吸収層と電磁波反射層とから構成される（図１参照）。但し、第４実施形態及び第５実施形態の電磁波吸収層６１、７１の構成は、以下のように第１実施形態の電磁波吸収層２の構成と異なっている。図１１は第４実施形態に係る電磁波吸収層６１の構成について示した模式図である。また、図１２は第５実施形態に係る電磁波吸収層７１の構成について示した模式図である。 [Fourth and fifth embodiments]
Next, the electromagnetic wave absorber according to the fourth embodiment and the fifth embodiment will be described with reference to FIGS.
The electromagnetic wave absorber according to the fourth embodiment and the fifth embodiment is basically composed of an electromagnetic wave absorption layer and an electromagnetic wave reflection layer, as in the electromagnetic wave absorber 1 according to the first embodiment (see FIG. 1). . However, the configuration of the electromagnetic wave absorption layers 61 and 71 of the fourth embodiment and the fifth embodiment is different from the configuration of the electromagnetic wave absorption layer 2 of the first embodiment as follows. FIG. 11 is a schematic diagram showing the configuration of the electromagnetic wave absorption layer 61 according to the fourth embodiment. FIG. 12 is a schematic view showing the configuration of the electromagnetic wave absorption layer 71 according to the fifth embodiment.

図１１に示すように、第４実施形態に係る電磁波吸収層６１は、高誘電性材料と高磁性材料とが複合した複合体によって構成される。同じく図１２に示すように、第５実施形態に係る電磁波吸収層７１は、高誘電性材料と高磁性材料とが複合した複合体によって構成される。
尚、第４実施形態及び第５実施形態では高誘電性材料としては、例えばチタン酸バリウム（測定周波数４５ＭＨｚにおける比誘電率εrの実部の値“９０”、比透磁率μrの実部の値“１”）や水（測定周波数４５ＭＨｚにおける比誘電率εrの実部の値“８０．４”、比透磁率μrの実部の値“１”）が用いられる。また、高磁性材料としては、例えばフェライト（測定周波数４５ＭＨｚにおける比誘電率εrの実部の値“２”、比透磁率μrの実部の値“９０”）が用いられる。尚、高誘電性材料として特に水を用いる場合には、寒天やポリアクリル酸ナトリウム等の高い吸水性及び水分保持性能を有する材料に水を吸水させたゲル状体を用いることが望ましい。 As shown in FIG. 11, the electromagnetic wave absorption layer 61 according to the fourth embodiment is configured by a composite material in which a high dielectric material and a high magnetic material are combined. Similarly, as shown in FIG. 12, the electromagnetic wave absorption layer 71 according to the fifth embodiment is composed of a composite material in which a high dielectric material and a high magnetic material are combined.
In the fourth and fifth embodiments, the high dielectric material is, for example, barium titanate (the real part value “90” of the relative permittivity ε r at the measurement frequency of 45 MHz, the real part having the relative permeability μ r ). Value (1)) and water (real part value “80.4” of relative permittivity ε r at measurement frequency 45 MHz, real part value “1” of relative permeability μ r ) are used. As the high magnetic material, for example, ferrite (the real part value “2” of the relative permittivity ε r at the measurement frequency of 45 MHz and the real part value “90” of the relative permeability μ r ) is used. In particular, when water is used as the high dielectric material, it is desirable to use a gel-like body in which water is absorbed in a material having high water absorption and moisture retention performance such as agar or sodium polyacrylate.

そして、第４実施形態に係る電磁波吸収層６１及び第５実施形態に係る電磁波吸収層７１では、第１実施形態と同じく、その複合体中において高誘電性材料と高磁性材料とがそれぞれ三次元的に連続した構造を有する。
また、電磁波吸収層６１及び電磁波吸収層７１には図９及び図１０に示すように、三次元網目状に連続的に繋がる空隙を備える。従って、高誘電性材料として特に水を用いる場合には、この空隙に水を充填させることによって高誘電性材料を三次元的に連続した構造とすることが可能となる。 Then, in the electromagnetic wave absorption layer 61 according to the fourth embodiment and the electromagnetic wave absorption layer 71 according to the fifth embodiment, the high dielectric material and the high magnetic material are three-dimensionally in the composite as in the first embodiment. Have a continuous structure.
Further, as shown in FIGS. 9 and 10, the electromagnetic wave absorbing layer 61 and the electromagnetic wave absorbing layer 71 are provided with voids continuously connected in a three-dimensional network shape. Therefore, particularly when water is used as the high dielectric material, it is possible to make the high dielectric material have a three-dimensional continuous structure by filling the voids with water.

上記第４実施形態に係る電磁波吸収体及び第５実施形態に係る電磁波吸収体は、高誘電性材料と高磁性材料とがそれぞれ三次元的に連続した構造を有する電磁波吸収層５１、６１と、電磁波反射層とが積層されることにより構成されるので、電磁波吸収層５１、６１を形成する材料の材料定数である比誘電率の実部と虚部及び比透磁率の実部と虚部を大きな値の範囲でコントロールすることが可能となる。その結果、低周波の電磁波（例えば７２０ＭＨｚ）に対しても無反射条件や無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲を満たす薄層（例えば３ｍｍ）の電磁波吸収体を実現することが可能となる。また、高誘電性材料と高磁性材料とを三次元的に連続させた複合構造とすることによって、電磁波の磁界成分及び電界成分の振動方向に対しても高誘電性材料及び高磁性材料が連続するので、磁気回路及び電気回路が分断されることが無い。従って、比誘電率εrや比透磁率μrが大きく低下することがなく、薄層の電磁波吸収シートとしても高い電磁波吸収特性を備える。
また、第１実施形態と同様に、高磁性材料及び高誘電材料の各材料定数や設計値等を調整したり、高誘電性材料に導電材（例えばＡｇ）を添加することにより、比誘電率の実部や虚部の値を大きく上昇させるとともに、その値を制御することが可能となる（図６〜図８参照）。従って、材料定数や誘電体の充填率の設計値等を調整したり、電磁波吸収層６１、７１を構成する高誘電性材料に導電材（例えばＡｇ）を添加する場合に、添加する導電材の種類や添加量を調整することによって、電磁波吸収層６１、７１の比誘電率の実部や虚部の値を大きく上昇させるとともに、電磁波吸収層６１、７１の比誘電率εrの実部と虚部及び比透磁率μrの実部と虚部を大きな値の範囲でコントロールすることが可能となる。従って、低周波の電磁波に対しても無反射条件や無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲を満たす薄層の電磁波吸収体を実現することが可能となる。 The electromagnetic wave absorbers 51 and 61 according to the fourth embodiment and the electromagnetic wave absorber according to the fifth embodiment have a structure in which a high dielectric material and a high magnetic material are three-dimensionally continuous, Since the electromagnetic wave reflection layer is laminated, the real part and the imaginary part of the relative permittivity and the real part and the imaginary part of the relative permeability are the material constants of the material forming the electromagnetic wave absorption layers 51 and 61. It is possible to control within a large value range. As a result, it is possible to realize a thin layer (for example, 3 mm) electromagnetic wave absorber that satisfies a 20 dB absorption range of a non-reflection condition or a non-reflection curve even for a low-frequency electromagnetic wave (for example, 720 MHz). In addition, by using a composite structure in which a high dielectric material and a high magnetic material are three-dimensionally continuous, the high dielectric material and the high magnetic material are continuous even in the vibration direction of the magnetic field component and electric field component of the electromagnetic wave. Therefore, the magnetic circuit and the electric circuit are not divided. Therefore, the relative dielectric constant ε r and the relative magnetic permeability μ r do not greatly decrease, and the electromagnetic wave absorbing sheet has high electromagnetic wave absorption characteristics as a thin layer electromagnetic wave absorbing sheet.
In addition, as in the first embodiment, by adjusting the material constants and design values of the high magnetic material and the high dielectric material, or by adding a conductive material (for example, Ag) to the high dielectric material, the relative dielectric constant. The values of the real part and the imaginary part are greatly increased and the values can be controlled (see FIGS. 6 to 8). Therefore, when adjusting a material constant, a design value of a filling factor of the dielectric, or adding a conductive material (for example, Ag) to the high dielectric material constituting the electromagnetic wave absorption layers 61 and 71, the conductive material to be added By adjusting the type and addition amount, the values of the real part and the imaginary part of the relative dielectric constant of the electromagnetic wave absorption layers 61 and 71 are greatly increased, and the real part of the relative dielectric constant ε r of the electromagnetic wave absorption layers 61 and 71 and It becomes possible to control the imaginary part and the real part and imaginary part of the relative permeability μ r within a large value range. Therefore, it is possible to realize a thin-layer electromagnetic wave absorber that satisfies a 20 dB absorption range of a non-reflection condition or a non-reflection curve even for a low-frequency electromagnetic wave.

尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、第１実施形態及び第２実施形態では基材１２、４２に形成する長孔の数を、一方向当たり９本としているが、９本より多く又は少なくしても良い。また、高誘電性材料及び高磁性材料として用いる材料は上記実施形態に記載した材料以外であっても良い。 In addition, this invention is not limited to the said Example, Of course, various improvement and deformation | transformation are possible within the range which does not deviate from the summary of this invention.
For example, in the first embodiment and the second embodiment, the number of long holes formed in the base materials 12 and 42 is nine per direction, but may be more or less than nine. The material used as the high dielectric material and the high magnetic material may be other than the materials described in the above embodiment.

１ 電磁波吸収体
２、４１、５１、６１、７１ 電磁波吸収層
３ 電磁波反射層
１２、４２ 基材
１３、４３ 充填材
１４、１５、１６、４４、４５、４６ 長孔
５２ 第１紐状体
５３ 第２紐状体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electromagnetic wave absorber 2, 41, 51, 61, 71 Electromagnetic wave absorption layer 3 Electromagnetic wave reflection layer 12, 42 Base material 13, 43 Filler 14, 15, 16, 44, 45, 46 Long hole 52 1st string-like body 53 Second string

Claims (3)

高誘電性材料と高磁性材料とが複合された複合体からなるとともに、前記複合体中において前記高誘電性材料と前記高磁性材料とがそれぞれ三次元的に連続した構造を有する電磁波吸収層と、
前記電磁波吸収層の一方の面に対して積層され、入射された電磁波を反射する電磁波反射層と、を有し、
前記電磁波吸収層は、
前記高誘電性材料及び前記高磁性材料の一方で成形され、内部に複数の長孔を備えた基材と、
前記高誘電性材料及び前記高磁性材料の他方で成形され、前記長孔に充填された充填材と、を備え、
前記長孔は、
第１方向に沿って形成された第１長孔と、
前記第１方向と直交する第２方向に沿って形成され、前記第１長孔と交差する第２長孔と、
前記第１方向及び前記第２方向と直交する第３方向に沿って形成され、前記第１長孔及び前記第２長孔と交差する第３長孔と、を備えることを特徴とする電磁波吸収体。 An electromagnetic wave absorbing layer comprising a composite of a high dielectric material and a high magnetic material, and having a structure in which the high dielectric material and the high magnetic material are three-dimensionally continuous in the composite; ,
The stacked against one surface of the electromagnetic wave absorbing layer, we have a, and an electromagnetic wave reflective layer for reflecting incident electromagnetic radiation,
The electromagnetic wave absorbing layer is
A substrate formed of one of the high dielectric material and the high magnetic material, and provided with a plurality of elongated holes therein;
A filler formed in the other of the high dielectric material and the high magnetic material and filled in the elongated holes,
The slot is
A first slot formed along the first direction;
A second long hole formed along a second direction orthogonal to the first direction and intersecting the first long hole;
An electromagnetic wave absorption comprising: a third long hole formed along a third direction orthogonal to the first direction and the second direction and intersecting the first long hole and the second long hole body. 前記電磁波吸収層の比誘電率の実部と虚部及び比透磁率の実部と虚部は、電磁波が前記電磁波吸収層の他方の面から入射したときに、無反射曲線の２０ｄＢ吸収範囲を満たすことを特徴とする請求項１に記載の電磁波吸収体。   The real part and the imaginary part of the relative permittivity of the electromagnetic wave absorbing layer and the real part and the imaginary part of the relative magnetic permeability have a 20 dB absorption range of a non-reflection curve when electromagnetic waves are incident from the other surface of the electromagnetic wave absorbing layer. The electromagnetic wave absorber according to claim 1, wherein the electromagnetic wave absorber is satisfied. 前記高誘電性材料に導電材を添加したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電磁波吸収体。 The electromagnetic wave absorber according to claim 1, wherein a conductive material is added to the high dielectric material.
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