JPH1187989A - シールド部材 - Google Patents

シールド部材

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JPH1187989A
JPH1187989A JP24091097A JP24091097A JPH1187989A JP H1187989 A JPH1187989 A JP H1187989A JP 24091097 A JP24091097 A JP 24091097A JP 24091097 A JP24091097 A JP 24091097A JP H1187989 A JPH1187989 A JP H1187989A
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JP
Japan
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magnetic
amorphous
present
resin
sheet
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JP24091097A
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English (en)
Inventor
Atsushi Sunakawa
淳 砂川
Yoshio Bizen
嘉雄 備前
Shunsuke Arakawa
俊介 荒川
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アモルファスおよびナノ結晶材料のシールド
特性を充分に発揮でき、磁気シールドおよび電磁シール
ドともに優れたシールド部材を提供する。 【解決手段】 アモルファス合金もしくはナノ結晶合金
よりなる複数条の磁性薄帯同士が、端部を部分的に重ね
合わされ、かつ並行に配置され、樹脂により一体化して
おり、その少なくとも一方に、導電体を有するシールド
部材である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器等に使用
される磁気シールドおよび電磁波シールドとして用いる
ことができるシールド部材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年電子機器が高度化し、かつ多数用い
られるようになったために、漏れ磁界や電磁雑音等によ
る機器の誤動作等が問題となっている。これを防止する
ためのシールド材としては、鉄箔あるいはパーマロイ等
が有効であることが知られている。これは軟磁性体の透
磁率を利用したものであり、その値が大きいものほど効
果が高い。これに対し、軟磁性体にアモルファス材料を
用いることで、より大きな磁気シールド効果が得られる
ことが、特開昭52−10660号、同55−2119
6号等で示されている。また特公平4−4393におい
ては、Fe−Cu−Nb−Si−B系に代表されるよう
なナノ結晶合金が優れた軟磁性を示し、経時変化も小さ
いためシールド材等に適することが示されている。
【0003】また登録特許公報第2591586号ある
いは第2591585号に記載されるように、お互いに
並行に配置したアモルファスリボンの端面を突き合わせ
平面積を確保し、さらに銅等の金属箔を積層して、シー
ルド材も提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】アモルファス合金およ
びナノ結晶合金は、リボン状もしくは粉末に製造される
ため、そのままでは大面積のシールド部材を直接得るこ
とができない。面積を大きくする技術としては、上述し
たリボンを並行に配置する方法や粉末を樹脂で固めてシ
ート状に成形する方法がある。しかし、粉末と樹脂とで
成形する方法は、磁性材料を粒子化したことによって、
各粒子における反磁界の影響が高くなり、磁気シールド
特性は十分でない。
【0005】また,リボンを並行につき合わせて配置す
る方法は、リボンの幅の寸法精度およびリボンの端面が
完全な垂直断面ではないことから、並行につき合わせた
リボン同士はほとんど接触しておらず、各リボンの磁気
的あるいは電気的なつながりが弱いため、十分なシール
ド効果が得られないという問題が生ある。本発明の目的
は、上述した問題点に鑑み、アモルファスおよびナノ結
晶合金のシールド特性を充分に発揮できる新しい構成の
シールド部材を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、並行に配し
たリボン状のアモルファスあるいはナノ結晶合金を、単
純につき合わせるのではなく、一部重ね合わせる構成と
し樹脂により一体化すれば、従来リボン間に存在した空
隙により発生した磁気的あるいは電気的なギャップのた
めに劣化したシールド特性を改善できることを見いだし
本発明に到達した。
【0007】すなわち本発明は、アモルファス合金もし
くはナノ結晶合金よりなる複数条の磁性薄帯同士が、端
部を部分的に重ね合わされ、かつ並行に配置され、樹脂
により一体化しており、その少なくとも一方に、導電体
を有することを特徴とするシールド部材である。
【0008】
【発明の実施の形態】上述したように、本発明において
重要な特徴の一つは、リボン同士を重ね合わせたことに
ある。重ねられたリボンは、磁気的および電気的に接触
している。したがって、磁気シールドおよび電磁シール
ドとして、とらえた磁束あるいは電磁波の漏洩部がなく
なるという利点がある。特に100μm以下の薄帯であ
るアモルファスおよびナノ結晶材は、磁気シールドの用
途では、薄いためにシールドとして磁束を通す有効断面
積を確保し難く、空間が有ると磁束が漏洩しやすいた
め,重ね合わせ部分の存在は必要である。なお重ね合わ
せ形態としては、図2に示すように、波状に重ね合わせ
ると、リボンを一方向から順に並べやすい。また、図3
に示すように千鳥状に重ね合わせても良い。
【0009】さらに本発明においては、樹脂にて一体化
する。100μm以下の薄帯においては、重ね合わせ部
分があっても、ポリエチレンテレフタレート(PET)
や塩化ビニルなどの可塑性の樹脂で覆うことによって、
重ね合わせの段差を緩和して、十分な可撓性を有するこ
とができる。もちろん、磁性薄帯と樹脂の間に接着剤を
介しても良い。また、本発明で使用する樹脂の厚さは、
可撓性を確保するためには、500μm以下の厚さであ
ることが好ましく、重ね合わせの段差を吸収するには、
磁性薄帯の厚さより厚いことが望ましい。
【0010】本発明でいうナノ結晶材というのは、実質
的に100nm以下の微細結晶で構成される材料であ
る。具体的には、Fe−Cu−Nb−Si−B系に代表
されるbccFeの微細結晶でなる材料である。このよ
うなナノ結晶材は、熱処理により結晶化しているため、
アモルファス材より脆く、取り扱いが難しいという問題
がある。本発明のように、樹脂と一体化することによ
り、ナノ結晶材に可撓性を持たせることができ、シール
ド材としての曲げ加工等の取り扱いを改善することがで
きる。
【0011】本発明のシールド部材は、次のような方法
で製造することができる。まず、単ロール法などの液体
急冷法によりアモルファス薄帯を作製する。次いでアモ
ルファス合金はこのままの状態で使用することができる
が、より優れた軟磁性を得るために、結晶化温度以下で
熱処理しても良い。一方、ナノ結晶材では、アモルファ
ス薄帯を作製した後、結晶化温度以上で熱処理し微結晶
化させる。このようにして得られたアモルファス合金も
しくはナノ結晶合金の磁性薄帯を磁気的および電気的に
結合できるように、端部を部分的に重ね合わせて、並列
に複数条ならべ、その少なくとも一方に樹脂製のシート
を接着する。 また、本発明において樹脂は一層である
必要はなく、接着剤となる樹脂と補強のための樹脂の組
み合わせのように、多層化しても良い。
【0012】本発明のもう一つの重要な特徴は、シート
の少なくとも一方の面に、銅またはアルミ等の導電体を
配置することである。これは、アモルファス合金もしく
はナノ結晶合金の電気抵抗は大きく、高周波数帯域での
電磁波に対し、上述した磁性薄帯だけでは十分なシール
ド効果が得られにくい場合がある。そのため本発明で
は、高周波数帯域での電磁シールド特性に優れた良導体
を複合化することで、磁気シールド特性と電磁シールド
特性をより高める構成としたものである。また、本発明
で使用する導電体の厚さは、可撓性を確保するために
は、200μm以下の厚さであることが好ましい。
【0013】
【実施例】
(実施例1)単ロール法により幅25mm、厚さ20μ
mのCu1−Nb3−Si15−B6(at%)、残部Fe
からなるアモルファスリボンを作製し、これを550℃
で1時間熱処理して、100nm以下のbccFeの微
細結晶でなるナノ結晶材リボンを得た。ついで、磁気
的、電気的に結合するように、図2に示すように重ね合
わせて複数条並列にならべ、接着剤を用いて、片面全体
に厚さ75μmの塩化ビニル製の樹脂シートを接着し、
もう一方の面全体を覆うように、広幅の厚さ35μmの
銅箔を接着し、300mm×300mmの大きさのシー
ルド部材となるシートを作製した。このシートの断面構
造の模式図を図1に示す。このシートから内径33m
m、外径45mmのリング試料を採取し、磁気シールド
材の主要な周波数帯域である50Hzから10kHzに
おける初透磁率を測定した。
【0014】また比較例として、上述した実施例のナノ
結晶材リボンを用い、図4に示すようにつき合わせて複
数条並列にならべ、実施例と同様に接着剤を用いて、片
面全体に厚さ75μmの塩化ビニル製のシートを接着
し、もう一方の面全体を覆うように、広幅の厚さ35μ
mの銅箔を接着し、300mm×300mmの大きさの
シートを作製した。このシートから同様のリング試料を
採取し初透磁率を測定した。また、実施例、比較例とも
に、コイルによって上記300mm×300mmのシー
トに、1Gの直流磁界を印可した際、接合部に発生する
漏洩磁束をガウスメーターを用いて測定した。結果を表
1に付記する。さらに伝達インピーダンス法によって、
1MHzから1GHzまでの電磁波シールド効果を測定
した結果を図5に示す。
【0015】
【表1】
【0016】表1から明らかなように、本発明のシール
ド部材は、重ね合わせ部を形成することにより、比較例
よりも高い透磁率と低い漏洩磁束を有しており、磁気シ
ールド材として優れたものとなった。加えて、図5から
本発明品は比較例に比べ、電磁波シールド材としても優
れたものとなった。また、本発明のシールド部材は、重
ね合わせ部により、電気的に結合した一体のシートとな
っていることを確認した。本発明に係るシールド部材
は、曲げや切断が可能である。必要に応じて粘着層を表
面に設けると、容易に装置等に電子機器等の必要箇所に
貼り付けることが可能である。
【0017】(実施例2)単ロール法により幅25m
m、厚さ25μmのFe2−Mn2−Cr3−Si13−B9
(at%)、残部Coからなるアモルファスリボンを作
製し、450℃で1時間熱処理した。これを図2に示す
ように、磁気的、電気的に結合するように複数条並列に
ならべ、その片面に上記ポリエチレンテレフタレートを
接着し、もう片方の面全体を覆うように、広幅の厚さ3
5μmのアルミ箔を接着し、400mm×800mmの
大きさのシールド部材となるシートを作製した。このシ
ートから内径33mm、外径45mmのリング試料を採
取し、周波数50Hzから10kHzにおける初透磁率
を測定した。
【0018】また比較例として、上述した実施例のアモ
ルファスリボンを用い、図4に示すようにつき合わせて
複数条並列にならべ、上述の実施例と同様接着剤を用
い、片面にポリエチレンテレフタレート、もう一方の面
全体を覆うように、広幅の厚さ35μmのアルミ箔を張
り合わせ、400mm×800mmの大きさのシートを
作製し、同様のリング試料を採取し、50Hzから10
kHzにおける初透磁率を測定した。また、実施例、比
較例ともに、コイルによって発生直流磁界を印可した場
合の接合部に発生する漏洩磁束を測定した。結果を表2
に付記する。さらに伝達インピーダンス法によって、1
MHzから1GHzまでの電磁波シールド効果を測定し
た結果を図6に示す。
【0019】
【表2】
【0020】表2から明らかなように、本発明のアモル
ファス材を用いたシールド部材は、重ね合わせ部を形成
することにより、実施例1のナノ結晶材よりもやや劣る
ものの優れた初透磁率と少ない漏洩磁束を有しており、
磁気シールド材として優れたものとなった。さらに図6
から電磁波シールド材としても優れたものとなった。ま
た、本発明のシールド部材は、重ね合わせ部により、電
気的に結合した一体のシートとなっていることを確認し
た。
【0021】上述したように、アモルファス材を用いた
本発明のシールド材は、上述したナノ結晶材を用いた場
合と同様に高い透磁率と漏洩磁束の少なさに加えて、電
気的に一体となっているため、比較例に比べて、磁気シ
ールドおよび電磁波シールド特性は優れたものとなる。
また本発明に係るシールド部材は、曲げや切断が可能で
ある。必要に応じて粘着層を表面に設けると、容易に装
置等に電子機器等の必要箇所に貼り付けることが可能で
ある。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、重ね合わせ部を形成す
ることにより、アモルファスおよびナノ結晶材料のシー
ルド特性を充分に発揮できる新しい構成のシールド部材
を提供することができ、その工業的価値は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシールド部材の構成を説明するための
模式図である。
【図2】本発明のシールド部材の重ね合わせ部の一例を
示す図である。
【図3】本発明のシールド部材の重ね合わせ部の別の例
を示す図である。
【図4】比較例のシールド部材の構成例を示す図であ
る。
【図5】本発明例および比較例の実施例を示す図であ
る。
【図6】本発明例および比較例の実施例を示す図であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アモルファス合金もしくはナノ結晶合金
    よりなる複数条の磁性薄帯同士が、端部を部分的に重ね
    合わされ、かつ並行に配置され、樹脂により一体化して
    おり、その少なくとも一方の面に導電体を配置したこと
    を特徴とするシールド部材。
JP24091097A 1997-09-05 1997-09-05 シールド部材 Pending JPH1187989A (ja)

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JP24091097A JPH1187989A (ja) 1997-09-05 1997-09-05 シールド部材

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