近場用電波吸收片的制作方法
【專利摘要】本發明提供虛數部磁導率μ”的分布從GHz波段上升的近場用電波吸收片。本發明的近場用電波吸收片含有從組成在Fe100－xCox中為0.1≤x≤40的扁平狀的FeCo合金粉末、組成在Fe100－yNiy中為0.1≤y≤40的扁平狀的FeNi合金粉末以及組成在Fe100－z(CoNi)z中為0.1≤z≤40的扁平狀的FeCoNi合金粉末所選擇的至少一種和樹脂。
【專利說明】近場用電波吸收片

【技術領域】
[0001] 本發明涉及為了抑制電子設備或者通信設備中的多余的輻射電波而被使用的近 場用電波吸收片。

【背景技術】
[0002] 近年來，隨著電子設備和通信設備的小型化、輕量化，被安裝于電子電路上的部件 的安裝密度也在提高。因此，起因于從電子部件輻射的電波，在電子部件彼此之間或者電子 電路彼此之間產生電波干涉，由此引起的電子設備等的誤動作成為問題。
[0003] 為了防止該問題，將多余的輻射電波轉換為熱的近場用的電波吸收片已經被安裝 于電子設備等中。該電波吸收片的厚度為〇. Imm?2mm，因而能夠插入至電子部件或者電 子電路附近，加工容易且形狀自由度也高。因此，電波吸收片能夠適應于電子設備等的小型 化、輕量化，作為電子設備等的防抗噪聲部件，正在被廣泛地應用。
[0004] 典型的電波吸收片是由被加工成扁平狀的軟磁性金屬粉末和樹脂組成，利用軟磁 性金屬粉末的磁損將電波轉換為熱的構造。所以，電波吸收片的電波吸收性能依賴于軟磁 性金屬粉末的磁導率。一般而言，磁導率使用實部磁導率μ '和虛數部磁導率μ "而由復 數磁導率μ = μ ' _j · μ "來表示,但在如電波吸收片這樣的利用磁損的情況下,虛數部磁 導率μ "變為重要。即，在遍及于想要吸收的電波噪聲的頻帶上，分布虛數部磁導率μ "是 重要的。以下，在本說明書中，將虛數部磁導率μ "相對于頻率的分布稱為"μ "分散"。
[0005] 在專利文獻1中，記載有由由FeCoMo合金、FeCoNb合金、或者FeCoV合金的3元 素系的合金組成的粉末和樹脂構成的電波吸收片。此外，在專利文獻2中，作為使用了 2元 素系的合金的示例，記載有由Fe - 50Ni合金和樹脂構成的電波吸收片。
[0006] 近年來，電子設備等的高性能化正在快速地推進，所使用的頻率具有越來越高的 傾向。例如，在個人電腦中，要求進一步的高速化，CPU的驅動頻率就要達到GHz帶。在無 線LAN等通信設備中，處理的數字內容的容量增大，通信頻率也以GHz帶為中心。而且，數 值電視廣播、道路交通信息系統等衛星通信也快速擴大，泛在網絡時代正在實現。一方面進 行這種信息通信設備等的多功能化和融合，而另一方面，從電子設備、通信設備等輻射的多 余的電波的頻率也變高，由該輻射電波所引起的功能干涉和誤動作也比以前增加而讓人擔 心。因此，一直希望開發能夠有效地吸收GHz波段的電波的電波吸收片。
[0007] 然而，在現狀中，μ "分散從GHz波段上升的電波吸收片尚未得到。在專利文獻1 以及2記載的技術中，μ "分散也是在MHz波段上上升，臨近于GHz波段的程度。
[0008] 現有技術文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1 :特開平10-106814號公報
[0011] 專利文獻2 :特開2002-134309號公報


【發明內容】

[0012] 發明要解決的課題
[0013] 因此，本發明鑒于上述課題，其目的在于，提供虛數部磁導率μ "的分布從GHz波 段上升的近場用電波吸收片。
[0014] 解決課題的手段
[0015] 為了達到上述目的，本發明人專心研究，得到了以下的見解。作為用于電波吸收片 的軟磁性金屬粉末，飽和磁化高的軟磁性金屬粉末具有μ "分散的上升沿也向高頻側移動 的趨勢。因此，本發明人研究了把作為單體金屬顯示最高的飽和磁化的Fe用作軟磁性金屬 粉末的情況。但是，如果再進行研究，則就會發現：如果以比現有少的比例（具體而言，40% 以下）用飽和磁化比Fe低的Co和/或Ni取代Fe的一部分，則μ "分散的上升沿前所未 有地向高頻側移動。
[0016] 即，本發明的近場用電波吸收片的特征在于：含有扁平狀的FeCo合金粉末和樹 月旨，所述FeCo合金粉末的組成是在FeiQ(l- xC〇x中為0. I < X < 40。
[0017] 本發明的又一近場用電波吸收片的特征在于：含有扁平狀的FeNi合金粉末和樹 月旨，所述FeNi合金粉末的組成是在Fe ltltl_yNiy中為0. I < y < 40。
[0018] 本發明的再一近場用電波吸收片的特征在于：含有扁平狀的FeCoNi合金粉末和 樹脂，所述FeCoNi合金粉末的組成是在Fe ltltl I (CoNi) z中為0. I < z < 40。
[0019] 本發明的再一近場用電波吸收片的特征在于：含有將所述FeCo合金粉末、所述 FeNi合金粉末、所述FeCoNi合金粉末以及扁平狀的Fe粉末中的至少2種以上混合而得的 混合粉末和樹脂。
[0020] 發明效果
[0021] 在本發明的近場用電波吸收片中，虛數部磁導率μ "的分布從GHz波段上升。

【具體實施方式】
[0022] 以下，說明有關本發明的近場用電波吸收片的實施方式。
[0023] 根據本發明的一種實施方式的近場用電波吸收片（以下，僅稱為"電波吸收片"） 含有扁平狀的軟磁性金屬粉末和樹脂。而且，作為軟磁性金屬粉末，使用FeCo合金粉末、 FeNi合金粉末或者FeCoNi合金粉末。或者，作為軟磁性金屬粉末，也可以使用將這些3種 合金粉末和Fe單體的粉末總共4種粉末中的至少2種以上混合后的混合粉末。
[0024] 在此，FeCo合金粉末的組成是在Feltltl-xCo x中為(λ 1彡X彡40, FeNi合金粉末的 組成是在Feltltl-yNiy中為0· 1彡y彡40, FeCoNi合金粉末的組成是在FeiQQ - z(C〇Ni)z中為 0. I < z < 40,此在本發明中是關鍵。通過由飽和磁化比Fe低的Co和/或Ni取代Fe的 一部分，能夠使μ "分散的上升沿變為GHz波段。在此，如果取代比例x、y、z (都為原子比 例）超過40,則Co或Ni的特性變為主要的，μ "分散的上升沿就會再次成為MHz波段。因 此，在本發明中，X、y、ζ為0. 1?40的范圍。為了使μ "分散的上升沿進一步變為GHz波 段，優選使x、y、ζ為10?35,更優選為20?30。此外，尤其是在沒有已經說明的情況下， z在FeCoNi合金中的具體值為Co :Ni = 1 :1。
[0025] 形成為混合粉末時的4種粉末的比例沒有特別地限制，而為了使μ "分散的上升 沿進一步變為GHz波段，優選將3種合金粉末總計形成為50質量％以上。
[0026] 以下，示出了本實施方式的電波吸收片的制造方法的一例。
[0027] 作為本實施方式的電波吸收片的制造方法，首先，將扁平狀的軟磁性金屬粉末、樹 月旨、有機溶劑混合而制作漿料（slurry)。
[0028] 扁平狀的粉末能夠通過對接近于球形的原料粉末進行機械加工而制造。原料粉 末優選為球形，能夠通過作為一般的粉末合成方法的氣體霧化或者水霧化而得到。原料粉 末的平均粒徑優選為IOym?70μπι。這是因為，為了能夠忽略扁平狀的粉末面內的反磁 場的影響，扁平狀的粉末的縱橫比優選為10以上，而在原料粉末的平均粒徑不到10 μ m時， 難以得到縱橫比大的扁平狀的粉末，在原料粉末的平均粒徑超過70 μ m時，由于扁平狀加 工需要較長時間，因而就變得沒有效率。雖然扁平狀的粉末的縱橫比越大越優選，但如果 為10以上，粉末面內的反磁場減少效果就會飽和。關于扁平狀加工，能夠以球磨機、磨碎機 (attritor)、搗碎機等的機械加工進行。
[0029] 此外，在本說明書中，"平均粒徑"是指通過激光衍射散射法求出的粒度分布的累 計值50%的粒徑（50%累積粒徑：D50)。此外，"縱橫比"是指用SEM觀察時的、對視野中的 10個粉末將扁平狀的軟磁性金屬粉末的長度/厚度的比值平均后的值。
[0030] 在本實施方式中，用SBU見察時的視野中的10個扁平狀的軟磁性金屬粉末的長度 平均值為30μπι?70μπι左右，厚度平均值為Ιμπι?2μπι左右。由于軟磁性金屬粉末的 電阻低，因而如果考慮到在GHz波段上的掃描深度（電波的侵入深度），則軟磁性金屬粉末 的厚度優選形成為2 μ m以下。此外，由于通過扁平加工而在粉末上產生殘留應力，因而為 了防止由此引起的磁導率的下降，優選在扁平加工之后，對軟磁性金屬粉末在惰性氣氛中 進行退火處理。退火條件能夠為例如300°C?700°C、1?5個小時。
[0031] 此外，優選以絕緣處理為目的，在扁平加工的粉末表面上形成自我氧化被膜或外 部處理被膜。只要是能夠保持絕緣性，則被膜形成的手段或材質就沒有限制。此外，氧化被 膜20?IOOnm的厚度是適當的，在由于自我氧化而過量地形成氧化被膜時，由于成為基材 的磁性相的體積減少，因而不能夠得到充分的μ"值。作為自我氧化被膜形成方法，大氣中 的加熱處理或烴類有機溶劑中的加熱處理是代表性的方法。此外，作為外部處理被膜形成 方法，可以列舉出浸涂或CVD等氣相法。
[0032] 樹脂具有結合劑、賦予可塑性以及軟磁性粉末彼此的絕緣隔離這些功能。作為樹 月旨，可以列舉出：環氧基樹脂、酚醛樹脂、纖維素樹脂、聚乙烯樹脂、聚酯樹脂、聚氯乙烯樹 月旨、聚丁醛樹脂等軟磁性金屬粉末的分散性高的任意的樹脂，對于樹脂材料的選定，可以根 據目的適當地選定。但有機硅樹脂等軟磁性金屬粉末的分散性低的樹脂是不優選的。這是 因為如果漿料中的軟磁性金屬粉末不均勻分散，則軟磁性金屬粉末難以通過后述的刮刀法 而水平取向，不能獲得充分的μ "值，也不能使μ "分散的上升沿為高頻。
[0033] 軟磁性金屬粉末與樹脂的混合比，優選軟磁性金屬粉末為100質量份時，樹脂為 8?15質量份。如果樹脂為8質量份以上，則電波吸收片的可塑性就不會被失去。此外，如 果樹脂為15質量份以下，則由于片成型時扁平狀的軟磁性金屬粒子易于水平地取向，因而 能夠得到充分的μ "值。
[0034] 作為有機溶劑，沒有特別地限定，能夠使用甲苯、醋酸丁酯、醋酸乙酯等。有機溶劑 在后續的工序中蒸發，在電波吸收片中不含有。
[0035] 接下來，通過刮刀法將漿料成型為片狀并干燥，制作成形體。通過此時的剪切應 力，能夠得到扁平狀的軟磁性金屬粉末相互地沿水平方向取向的結構。
[0036] 片狀的成形體為了提高扁平狀的軟磁性金屬粉末的取向性而優選在加熱至樹脂 的軟化點以上（例如50°C?KKTC左右）的狀態下實施壓制。所得到的電波吸收片的厚度 能夠形成為〇· 05mm?2mm左右。
[0037] 實施例
[0038] (實驗例1)
[0039] 通過氣體霧化，得到了表1所示的組成的合金粉末。平均粒徑為40?50μπι。用 磨碎機（attritor)扁平加工各合金粉末，平均厚度0.5 μ m且縱橫比為20。其后，為了除去 殘余應力，在Ar氣氛中進行550°C、5個小時的退火處理。接下來，為了在上述粉末表面上 形成自我氧化被膜，在大氣中實施60°C、8個小時的氧化處理。此外，表1中，FeCoNi合金 中的Co與Ni之比為1 :1。
[0040] 將被加工為扁平狀的各合金粉末100質量份、聚縮丁醛樹脂（軟化點：大約 70°C ) 15質量份以及醋酸丁酯90質量份混合而制作漿料。通過刮刀法將該漿料加工成片 狀的成形體，通過在85°C下壓制，制作了厚度Imm的電波吸收片。
[0041] 此外，對在各實施例、比較例中制作的電波吸收片，通過使用了網絡分析儀的S參 數法，測量了磁導率特性。將虛數部磁導率μ "開始上升的頻率示于表1中。
[0042] 表 1
[0043]

【權利要求】
1. 一種近場用電波吸收片，其特征在于，含有扁平狀的化Co合金粉末和樹脂，所述 化Co合金粉末的組成是在化iw_xC〇x中為0. 1《X《40。
2. -種近場用電波吸收片，其特征在于，含有扁平狀的化Ni合金粉末和樹脂，所述 化Ni合金粉末的組成是在化iw-yNiy中為0. 1《y《40。
3. -種近場用電波吸收片，其特征在于，含有扁平狀的化CoNi合金粉末和樹脂，所述 化(：〇化合金粉末的組成是在化1。。_,((：〇化），中為0.1《2《40。
4. 一種近場用電波吸收片，其特征在于，含有將權利要求1中的所述化Co合金粉末、權 利要求2中的所述化Ni合金粉末、權利要求3中的所述化CoNi合金粉末W及扁平狀的化 粉末中的至少2種W上混合而得的混合粉末和樹脂。
【文檔編號】H01F1/147GK104470341SQ201410355998
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年7月24日 優先權日:2013年9月13日
【發明者】蔵前雅規 申請人:株式會社理研