(57)【要約】【課題】ＤＣＦを用いた電磁波吸収体において、誘電体層及びＤＣＦの薄膜化及び軽量化を図ることを可能とした電磁波吸収体を提供する。【解決手段】電磁波吸収シート１は、ＤＣＦ２と、誘電体層３と、電磁波反射層４とから構成され、厚さｄと波長λとの比が、ｄ／λ＝０．０１〜０．０３を満たし、単位面積当たりの重量が１０００ｇ／ｍ２〜３０００ｇ／ｍ２の範囲にあるように構成する。また、ＤＣＦ２では、導電膜１１の一辺のサイズが０．５ｍｍ〜４．８ｍｍであって、０．０１ｍｍ〜３ｍｍの間隔で配置するように構成する。【選択図】図１
2011233642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体層と、
前記誘電体層の一方の面に積層された分割導電膜層と、
前記誘電体層の他方の面に積層された電磁波反射層と、を有し、
厚さｄと吸収される電磁波の波長λとの比が、ｄ／λ＝０．０１〜０．０３を満たし、
単位面積当たりの重量が１０００ｇ／ｍ２〜３０００ｇ／ｍ２の範囲にあることを特徴とする電磁波吸収体。
【請求項２】
前記分割導電膜層は、四角形状の複数の導電膜が所定間隔で配置された構造を備え、
前記導電膜の一辺のサイズが０．５ｍｍ〜４．８ｍｍであって、
前記導電膜が０．０１ｍｍ〜３ｍｍの間隔で配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波吸収体。
【請求項３】
前記誘電体層は、熱可塑性樹脂に対して電磁波吸収材料を分散させた層からなる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。
【請求項４】
前記誘電体層は、熱可塑性樹脂に対して鱗状黒鉛を電磁波の入射方向に対して垂直方向に配列させた状態で分散させた層からなることを特徴とする請求項３に記載の電磁波吸収体。
【請求項５】
前記誘電体層の複素比誘電率は、
実部が１０〜４０の範囲を満たし、
虚部が２〜８の範囲を満たし、
実部が同値の無反射条件を満たす虚部の値と比較した場合に、無反射条件を満たす虚部の値よりも低い虚部の値となることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電磁波吸収体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ等の電子部品から発せられる電磁波を吸収する電磁波吸収体に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。また、電磁波が人体に悪影響を与える虞もあった。そこで、従来より電磁波を吸収する電磁波吸収体を用いることによって、電磁波による悪影響を防止する方法が行われていた。具体的には、電磁波を発する電子機器の周囲の壁部に対して電磁波吸収体を配置したり、建物の壁に対して電磁波吸収体を配置することにより、電子機器から発せされる電磁波を吸収していた。
【０００３】
そして、上記のような電磁波吸収体は薄膜化及び軽量化が望まれていた。例えば、高速道路の料金所において利用されているノンストップ自動料金収受システム（ＥＴＣ）では、隣接レーン間での電磁波干渉による車載器の誤作動を防止する為に、料金所の天井や側壁に電磁波吸収体を張り付ける必要があり、電磁波吸収体の薄膜化及び軽量化が必要である。
【０００４】
ここで、従来用いられている電磁波吸収体としては、吸収体の表面において無反射となる無反射条件式を利用した所謂λ／４型電波吸収体がある。
このλ／４型電波吸収体は、厚みがλ／（４・√εｒ）（λ：電磁波の真空での波長、εｒ：誘電体の比誘電率）である誘電率εｒの誘電体層の片面に低抵抗の電磁波反射層を有し、誘電体のもう一方の面に空気中の電波インピーダンス（３７７Ω）である抵抗皮膜層を有する電波吸収体である。しかしながら、このλ／４型電波吸収体は誘電体層としてλ／（４・√εｒ）の厚みが必要であり、薄型化に限界がある。
【０００５】
そして、近年では上記λ／４型電波吸収体の抵抗皮膜層と反射層の間に、分割された導電性フィルムである分割導電膜層（ＤＣＦ：ＤｉｖｉｄｅｄＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）を挿入することで、誘電体層の厚みをλ／（４・√εｒ）よりも薄くできる電波吸収体が提案されている（例えば特開２００４−３１９７８８号公報）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３１９７８８号公報（第５頁〜第７頁、図１〜図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載のＤＣＦを用いた電磁波吸収体においても、誘電体層の薄膜化及び軽量化には限界があった。また、誘電体層とともにＤＣＦについても薄膜化及び軽量化を図ることが望ましいが、上記特許文献１ではＤＣＦの薄膜化及び軽量化については考慮されていなかった。
【０００８】
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、ＤＣＦを用いた電磁波吸収体において、誘電体層及びＤＣＦの薄膜化及び軽量化を図ることを可能とした電磁波吸収体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、誘電体層と、前記誘電体層の一方の面に積層された分割導電膜層と、前記誘電体層の他方の面に積層された電磁波反射層と、を有し、厚さｄと吸収される電磁波の波長λとの比が、ｄ／λ＝０．０１〜０．０３を満たし、単位面積当たりの重量が１０００ｇ／ｍ２〜３０００ｇ／ｍ２の範囲にあることを特徴とする。
【００１０】
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、前記分割導電膜層は、四角形状の複数の導電膜が所定間隔で配置された構造を備え、前記導電膜の一辺のサイズが０．５ｍｍ〜４．８ｍｍであって、前記導電膜が０．０１ｍｍ〜３ｍｍの間隔で配置されていることを特徴とする。
【００１１】
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、前記誘電体層は、熱可塑性樹脂に対して電磁波吸収材料を分散させた層からなることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に係る電磁波吸収体は、請求項３に記載の電磁波吸収体において、前記誘電体層は、熱可塑性樹脂に対して鱗状黒鉛を電磁波の入射方向に対して垂直方向に配列させた状態で分散させた層からなることを特徴とする。
【００１３】
更に、請求項５に係る電磁波吸収体は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電磁波吸収体において、前記誘電体層の複素比誘電率は、実部が１０〜４０の範囲を満たし、虚部が２〜８の範囲を満たし、実部が同値の無反射条件を満たす虚部の値と比較した場合に、無反射条件を満たす虚部の値よりも低い虚部の値となることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
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、ＤＣＦを用いた電磁波吸収体において、十分な電磁波吸収特性を有した状態で誘電体層及びＤＣＦの薄膜化及び軽量化を図ることが可能となる。従って、側壁や天井に対して電磁波吸収体を貼り付けることも容易に可能となり、電磁波吸収体の利用の幅を大きく広げることが可能となる。また、電磁波吸収体の薄膜化に伴って、整合周波数について低周波数側へシフトすることも可能となる。
【００１５】
また、請求項２に記載の電磁波吸収体によれば、ＤＣＦのパラメータである導電膜の一辺の長さ及び導電膜の配置間隔の値をそれぞれ適切な値とすることによって、十分な電磁波吸収特性を有した状態で誘電体層及びＤＣＦの薄膜化及び軽量化を図ることが可能となる。
【００１６】
また、請求項３に記載の電磁波吸収体によれば、誘電体層は、熱可塑性樹脂に対して電磁波吸収材料を分散させた層からなるので、誘電体層の実効誘電率を上昇させることができる。その結果、誘電体層の薄膜化及び軽量化の実現が可能となる。
【００１７】
また、請求項４に記載の電磁波吸収体によれば、誘電体層は、熱可塑性樹脂に対して鱗状黒鉛を電磁波の入射方向に対して垂直方向に配列させた状態で分散させた層からなるので、電磁波の入射方向に対して鱗状黒鉛の面を垂直にすることができ、誘電体層の複素比誘電率の虚部の値を大きく上昇させることなく、実部の値を上昇させることができる。その結果、電磁波吸収体の複素比誘電率を高誘電率側へ移行させるとともに無反射条件を満たすことが可能となり、電磁波吸収体の薄膜化及び軽量化の実現が可能となる。
【００１８】
更に、請求項５に記載の電磁波吸収体によれば、分割導電膜層及び誘電体層を含めた電磁波吸収体が無反射条件を満たすように設計することが可能となる。それによって、電磁波吸収体に進入した電磁波を減衰させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る電磁波吸収シートについて示した説明図である。
【図２】本発明に係る電磁波吸収シートに形成されたＤＣＦの構造を示した模式図である。
【図３】無反射条件を満たす無反射曲線と本実施形態で用いる誘電体層の複素比誘電率εｒの一覧を示した図である。
【図４】ＤＣＦの導電膜の一辺の長さａと電磁波吸収特性との関係を示したグラフである。
【図５】ＤＣＦの導電膜の配置間隔ｂと電磁波吸収特性との関係を示したグラフである。
【図６】ＤＣＦの導電膜の一辺の長さａと導電膜の配置間隔ｂと電磁波吸収特性との関係を示したグラフである。
【図７】ＤＣＦの導電膜の一辺の長さａと導電膜の配置間隔ｂとの組合せの内、特に２０ｄＢ以上の電磁波吸収量を達成することができる組合せと整合周波数ｆ０の測定結果を示した図である。
【図８】誘電体層の複素比誘電率εｒがεｒ＝１０−ｊ２を満たす電磁波吸収シートについて、２０ｄＢ以上の電磁波最大吸収量を得ることができたＤＣＦの導電膜の一辺の長さａと導電膜の配置間隔ｂの組合せを示した図である。
【図９】誘電体層の複素比誘電率εｒがεｒ＝２０−ｊ２を満たす電磁波吸収シートについて、２０ｄＢ以上の電磁波最大吸収量を得ることができたＤＣＦの導電膜の一辺の長さａと導電膜の配置間隔ｂの組合せを示した図である。
【図１０】誘電体層の複素比誘電率εｒがεｒ＝３０−ｊ４を満たす電磁波吸収シートについて、２０ｄＢ以上の電磁波最大吸収量を得ることができたＤＣＦの導電膜の一辺の長さａと導電膜の配置間隔ｂの組合せを示した図である。
【図１１】誘電体層の複素比誘電率εｒがεｒ＝４０−ｊ８を満たす電磁波吸収シートについて、２０ｄＢ以上の電磁波最大吸収量を得ることができたＤＣＦの導電膜の一辺の長さａと導電膜の配置間隔ｂの組合せを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る電磁波吸収体について具体化した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。
【００２１】
先ず、本発明に係る電磁波吸収体である電磁波吸収シート１の構成について図１に基づき説明する。図１は本発明に係る電磁波吸収シート１について示した説明図である。
【００２２】
図１に示すように、本発明に係る電磁波吸収シート１は、基本的に分割導電膜層（以下、ＤＣＦという）２と、誘電体層３と、電磁波反射層４とから構成される。また、電磁波の入射方向に対してＤＣＦ２、誘電体層３、電磁波反射層４の順に積層されている。また、図１では電磁波吸収シート１が壁等の被着体５に対して接着層６を介して貼着されている例を示す。更に、ＤＣＦ２の前面は、耐候性、耐熱性の優れたフッ素系ポリマー膜等の保護膜７によって被覆されている。
【００２３】
ここで、ＤＣＦ２は、導電材料（例えば銅箔）により構成された正方形の導電膜１１を等間隔で配置した周期構造を有する。図２はＤＣＦ２の構造を示した模式図である。
図２に示すように、本発明のＤＣＦ２ではＰＩ（ポリイミド）フィルム１２に対して一辺の長さａの銅箔の導電膜１１を間隔ｂで配置することにより構成される。また、導電膜１１の一辺の長さａは０．５ｍｍ〜４．８ｍｍであって、導電膜１１の配置間隔ｂは０．０１ｍｍ〜３ｍｍとすることが望ましい。上記数値範囲とすることによって、後述のように従来のλ／４型電波吸収体と比較して薄膜化及び軽量化の実現が可能となる。
【００２４】
そして、ＤＣＦ２に対して電磁波が垂直に入射すると、導電膜１１のエッジ部に電流が流れ、導電膜１１のギャップ部（隣り合う導電膜１１の間）に電界が蓄積される。即ち、位相が遅延し、電磁波吸収シート１の実効誘電率を大きく上昇させる（複素比誘電率の実部と虚部を共に上昇させる）ことができる。従って、ＤＣＦ２を用いた電磁波吸収シート１では、従来のλ／４型電波吸収体と比較して薄膜化及び軽量化の実現が可能となる。また、電磁波吸収シート１の薄膜化に伴って、整合周波数について低周波数側へシフトすることが可能となる。
【００２５】
尚、ＤＣＦ２の導電膜１１を構成する材料は銅箔に限られることなく、アルミニウム、金、銀、導電フィルム等でも良い。また、ＰＩフィルム１２を用いずに導電膜１１を誘電体層３に直接配置する構成としても良い。
【００２６】
一方、誘電体層３は、電磁波吸収材料が分散された熱可塑性樹脂により形成される。尚、誘電体層３に用いられる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が挙げられるが、フィルム成型が可能な材料であれば特に限定されるものではない。また、電磁波吸収材料としては、セラミック材料、炭素材料、金属材料等が用いることができる(セラミック材料としてはチタン酸バリウムやフェライト等、カーボン材料としてはカーボンブラックや黒鉛、カーボンファイバー等、金属材料としてはアルミニウムやニッケル、銅等が挙げられるがそれらに限定されるものではない)。但し、本発明では後述のように電磁波吸収材料として特に異方性の鱗状黒鉛を用いる。また、誘電体層３に用いられる熱可塑性樹脂としては、電磁波反射層４及びＰＩフィルム１２に対してそれぞれ接着可能な材料を用いる。
【００２７】
また、本発明に係る誘電体層３には、熱可塑性樹脂に対して鱗状黒鉛を電磁波の入射方向に対して垂直方向に配列させた状態で分散させる。従って、電磁波の入射方向に対して鱗状黒鉛の面を垂直にすることができ、電磁波吸収シート１の複素比誘電率の虚部の値を大きく上昇させることなく、実部の値を上昇させることができる。その結果、電磁波吸収シート１の複素比誘電率を高誘電率側へ移行させるとともに無反射条件を満たすことが可能となり、電磁波吸収シート１の薄膜化及び軽量化の実現が可能となる。
【００２８】
また、誘電体層３の複素比誘電率は、実部が１０〜４０の範囲を満たし、虚部が２〜８の範囲を満たし、更に、実部が同値の無反射条件を満たす虚部の値と比較した場合に、無反射条件を満たす虚部の値よりも低い虚部の値となることが望ましい。これは、上述したＤＣＦ２を配置することによって実効誘電率が上昇する（複素比誘電率の実部と虚部が共に上昇する）ので、ＤＣＦ２及び誘電体層３を含めた電磁波吸収シート１が無反射条件を満たすように、誘電体層３単体では予め実効誘電率を低く（複素比誘電率の実部と虚部を共に無反射条件を満たす値よりも低く）しておく必要がある為である。
【００２９】
例えば、本発明では誘電体層３の複素比誘電率εｒを、εｒ＝１０−ｊ２、εｒ＝２０−ｊ２、εｒ＝３０−ｊ４、εｒ＝４０−ｊ８のいずれかとする。ここで、図３は、無反射条件を満たす無反射曲線と、本発明で用いる誘電体層３の複素比誘電率εｒの一覧を示した図である。図３に示すように、本発明で用いる誘電体層３の複素比誘電率εｒは、無反射曲線に対して下方に位置する。即ち、実部が同値の無反射条件を満たす虚部の値と比較した場合に、無反射条件を満たす虚部の値よりも低い虚部の値となる。そして、ＤＣＦ２及び誘電体層３を含めた電磁波吸収シート１全体では複素比誘電率εｒが無反射曲線上へと移動することとなる。
【００３０】
一方、電磁波反射層４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、誘電体層３と電磁波反射層４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、電磁波吸収シート１に対して入射する電磁波の入射方向は、電磁波反射層４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は、電磁波反射層４に対して垂直となっているが、入射方向は電磁波反射層４に対して垂直でなくても良い。
【００３１】
また、本発明に係る電磁波吸収シート１には、必要に応じて被着体５に取り付けるための接着層６を設けることができる。その接着層６は、適宜な接着剤にて形成しうるが、接着作業の簡便性などの点より、粘着層であることが好ましい。尚、粘着層の形成には、適宜な粘着性物質を用いることができる。一般には、例えば、ゴム系粘着剤やアクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤やビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤やポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤やセルロース系粘着剤などの有機系のものが用いられる。
【００３２】
また、接着層６は、電磁波吸収シート１を被着体５に取り付けるまでの適宜な段階で設けることができる。従って電磁波吸収シート１に予め設けることもできるし、電磁波吸収シート１とした後に設けることもできる。
【００３３】
電磁波吸収シート１への接着層６の付設は、カレンダーロール法等の圧延方式、ドクターブレード法やグラビアロールコータ法等のシート形成方式などの適宜な方式で粘着性物質を電磁波吸収シート１に付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に接着層６を形成してそれを電磁波吸収シートに移着する方法などの適宜な方式で行ってよい。
【００３４】
また、付設する接着層６の厚さは、使用目的に応じて決定でき一般には１〜５００μｍとされる。尚、設けた接着層６が表面に露出する場合には、それを被着体５に接着するまでの間、必要に応じてセパレータ等にて被覆して汚染等を防止することもできる。
【００３５】
また、保護膜７は、フッ素系樹脂、より具体的にはフッ素系ポリマーにより形成されたフィルム、塗布層、含浸膜などからなる。尚、保護膜７を形成するフッ素系ポリマーとしては、適宜なものを用いることができ、特に限定されることはない。例えば、ポリテトラフルオロエチレンやテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体やエチレン・テトラフルオロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）やエチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフロリド（ＰＶＤＦ）やポリビニルフロリド（ＰＶＦ）などがあげられる。これらのフッ素系ポリマーは耐オゾン性、耐候性、耐熱性等の耐環境性に優れた材料である。また、上記のフッ素系ポリマーの内、複数種類のフッ素系ポリマーを用いてもよい。更に、保護膜７には、必要に応じて繊維等の補強基材を混入させても良い。
【００３６】
また、保護膜７は、物性の改良などを目的にフッ素系ポリマー以外の適宜なポリマーを併用して形成しても良い。但し、その併用量は、耐候性の維持などの点よりフッ素系ポリマーの８０重量％以下、好ましくは５０重量％以下、更に好ましくは２０重量％以下とする。
【００３７】
また、保護膜７の厚さは、強度や耐候性などの点より、０．１μｍ以上とすることが好ましい。例えば２０μｍとする。
【００３８】
上記構成を有する本発明に係る電磁波吸収シート１は、例えばＥＴＣ料金所やガソリンスタンド等の建造物、その他のガードレールなどの車両用防護柵、高層ビルのような建造物などの電磁波対策の目的に好ましく用いうる。特に保護膜７を設けることによって耐候性と耐擦過性に優れることより、電磁波吸収シートを取り付けた状態で屋外等に暴露される物品に好ましく用いうる。
【００３９】
また、本発明に係る電磁波吸収シート１は、上述したようにＤＣＦ２を備え、更にＤＣＦ２のパラメータである導電膜１１の一辺の長さａ及び導電膜１１の配置間隔ｂの値をそれぞれ適切な値とすることによって、薄膜化及び軽量化の実現が可能となる。そして、壁面や天井に貼り付ける用途から、ＤＣＦ２、誘電体層３及び電磁波反射層４を含む電磁波吸収シート１の厚さｄを吸収される電磁波の波長λに対して、ｄ／λ＝０．０１〜０．０３を満たす範囲とすることが望ましい。従って、例えば設計周波数５．８ＧＨｚではｄ＝０．５１７ｍｍ〜１．５５ｍｍとすることが望ましい。また、電磁波吸収シート１の単位面積当たりの重量が１０００ｇ／ｍ２〜３０００ｇ／ｍ２の範囲とすることが望ましい。
【００４０】
次に、電磁波吸収シート１に用いられるＤＣＦ２の導電膜１１の一辺の長さａ及び導電膜１１の配置間隔ｂの値と、電磁波吸収特性との関係について説明する。
【００４１】
以下に示す例では、電磁波吸収シート１の誘電体層３の複素比誘電率εｒ＝９．５３−ｊ３．７２とし、厚さ４．４３ｍｍとした。そして、ＤＣＦ２の導電膜１１の一辺の長さａ及び導電膜１１の配置間隔ｂの値をそれぞれ変化させた場合における整合周波数ｆ０及び電磁波吸収量の変化を測定した。
【００４２】
（導電膜１１の一辺の長さａと電磁波吸収特性との関係）
測定対象とする電磁波吸収シート１は、ＤＣＦ２の導電膜１１のパターンを４×４とし、導電膜１１の配置間隔ｂを１ｍｍとし、導電膜１１の厚みを１．０ｍｍとする。そして、導電膜１１の一辺の長さａを０．５５ｍｍ〜１０．０６ｍｍの間で変化させた場合の電磁波吸収量を測定した。また、比較例としてＤＣＦ２を有しない電磁波吸収シートの電磁波吸収量についても測定した。測定結果を図４に示す。更に、整合周波数ｆ０と電磁波最大吸収量との関係を以下の表１に示す。
【００４３】
【表１】
2011233642.tif 000003
【００４４】
図４及び表１に示すように、導電膜１１の一辺の長さａが大きくなるほど基本的に整合周波数ｆ０は低周波数側に移行する。これに伴い、最大吸収量は低下する。尚、ａ＝２．０ｍｍのときに最大吸収量が４２．８ｄＢとなり、最も大きい吸収量を示した。
【００４５】
（導電膜１１の配置間隔ｂと電磁波吸収特性との関係）
測定対象とする電磁波吸収シート１は、ＤＣＦ２の導電膜１１のパターンを４×４とし、導電膜１１の一辺の長さａを４．６ｍｍとし、導電膜１１の厚みを１．０ｍｍとする。そして、導電膜１１の配置間隔ｂを０．０１ｍｍ〜４．６ｍｍの間で変化させた場合の電磁波吸収量を測定した。また、比較例としてＤＣＦ２を有しない電磁波吸収シートの電磁波吸収量についても測定した。測定結果を図５に示す。更に、整合周波数ｆ０と電磁波最大吸収量との関係を以下の表２に示す。
【００４６】
【表２】
2011233642.tif 000004
【００４７】
図５及び表２に示すように、導電膜１１の配置間隔ｂが小さくなるほど基本的に整合周波数ｆ０は低周波数側に移行する。これに伴い、最大吸収量は低下する。
【００４８】
（導電膜１１の一辺の長さａと導電膜１１の配置間隔ｂと電磁波吸収特性との関係）
次に、導電膜１１の配置間隔ｂを４パターン用意し、それぞれについて導電膜１１の一辺の長さａを変化させた場合における整合周波数ｆ０及び電磁波最大吸収量の変化を測定した。
【００４９】
測定対象とする電磁波吸収シート１は、ＤＣＦ２の導電膜１１のパターンを４×４とし、導電膜１１の厚みを１．０ｍｍとする。そして、導電膜１１の配置間隔ｂを０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍでそれぞれ固定し、導電膜１１の一辺の長さａを変化させた場合の電磁波最大吸収量及び整合周波数ｆ０を測定した。測定結果を図６に示す。
【００５０】
図６に示すように、導電膜１１の配置間隔ｂが大きくなるほど電磁波最大吸収量を与える導電膜１１の一辺の長さａが大きくなる。これに伴い電磁波最大吸収量も大きくなる。そして、図６を参照すると、導電膜１１の一辺の長さａ及び導電膜１１の配置間隔ｂの値をそれぞれ適切な範囲とすることによって、十分な電磁波吸収量である２０ｄＢ以上を達成することが可能であることが分かる。例えば、導電膜１１の一辺の長さａを０．５ｍｍ〜４．８ｍｍとし、導電膜１１の配置間隔ｂを０．０１ｍｍ〜３ｍｍとすることによって、２０ｄＢ以上の電磁波吸収量を達成することが可能である。
【００５１】
また、図７は、図６に示す導電膜１１の一辺の長さａと導電膜１１の配置間隔ｂとの組合せの内、特に２０ｄＢ以上の電磁波吸収量を達成することができる組合せと整合周波数ｆ０の測定結果を示した図である。
図７に示すように、導電膜１１の配置間隔ｂが小さくなるほど、同じ導電膜１１の一辺の長さａにおける整合周波数ｆ０が低周波数側に移行する。
この要因としては、隣接する導電膜１１同士の電界的な結合が考えられる。即ち、ＤＣＦ２は、導電膜１１の端部に電荷が集中してコンデンサとして作用するので、整合周波数が低周波数側へと移行することとなる。そして、導電膜１１の配置間隔ｂが小さくなるほどキャパシタの容量が大きくなるので図７に示すように、整合周波数ｆ０が低周波数側に移行する。
【００５２】
尚、図７に示す測定結果から、複素比誘電率εｒ＝９．５３−ｊ３．７２とし、厚さ４．４３ｍｍの誘電体層３を用いた電磁波吸収シート１において、ＤＣＦ２における導電膜１１の一辺の長さａを２．５ｍｍとし、導電膜１１の配置間隔ｂを０．５ｍｍとすると、２０ｄＢの電磁波吸収量を達成しつつも、整合周波数を２．９６ＧＨｚとすることが可能であることが分かる。一方、同じ誘電体層３を用いるＤＣＦ２を有しない電磁波吸収シートでは、整合周波数を２．９６ＧＨｚとする為には厚さを８．２８ｍｍとする必要がある。従って、本発明に係る電磁波吸収シート１は、ＤＣＦ２を備え、更にＤＣＦ２のパラメータである導電膜１１の一辺の長さａ及び導電膜１１の配置間隔ｂの値をそれぞれ適切な値とすることによって、４７％の薄膜化が可能となることが分かる。
【実施例】
【００５３】
以下に、本発明の実施例について説明する。
先ず、本実施例の電磁波吸収シート１の製造工程について説明する。
【００５４】
第１にビーズミル（寿工業製、アペックスミル）でカーボンブラック（中越黒鉛株式会社製ＢＦ−５ＡＫ）１００部（重量部、以下同じ）、ＰＧＭ（溶剤、太陽化学製）１部、プライサーフＡ２１２（分散剤、第一工業製薬）７００部を分散処理する。尚、分散条件は、ビーズ量６ｋｇ、回転数７００ｒｐｍ、処理時間０．１ｈｒ／ｋｇする。
【００５５】
次に、上記分散処理された分散液にＰＭＭＡ溶液を加えて混合する。尚、混合比率は、分散液９０１部、デルペットＳＲ８５００（ＰＭＭＡ樹脂、旭化成製）５００部、トルオール（溶剤）１６００部、ＭＥＫ（溶剤）４００部とする。
混合した溶液をＰＥＴフィルム（厚み７５μｍ）上に塗工後、乾燥させる。塗工厚みは２００μｍ、乾燥温度１３０℃、乾燥時間３ｍｉｎとする。
その後、ＰＥＴフィルムより剥離したシートを積層し、所定厚みに設定したスペーサを用い、真空熱プレス（１１０℃、１５ｍｉｎ）する。以上の工程により誘電体層３を作成する。
【００５６】
一方、ＰＩフィルム１２に対して蒸着、エッチング、印刷のいずれかの方法により銅箔からなる導電膜１１のパターンを配置することによりＤＣＦ２を作成する。
そして、導電膜１１の配置されたＰＩフィルム１２（ＤＣＦ２）を誘電体層３の一方の面に熱圧着した。また、誘電体層３の他方の面にはアルミニウム箔（電磁波反射層４）を接着剤等で接着した。更に、アルミニウム箔面にセパレータ上に設けた厚さ３０μmのアクリル系粘着層を付設して電磁波吸収シートを作成した。また、ＤＣＦ２の上面には厚さ２０μｍのフッ素系ポリマー膜を保護膜７として熱圧着した。
【００５７】
上記工程により、誘電体層３の複素比誘電率εｒが、（実施例１）εｒ＝１０−ｊ２、（実施例２）εｒ＝２０−ｊ２、（実施例３）εｒ＝３０−ｊ４、（実施例４）εｒ＝４０−ｊ８となる４種類の電磁波吸収シート１をそれぞれ作成した。更に、４種類の各電磁波吸収シート１に対して、厚さｄ、ＤＣＦ２において配置する導電膜１１の一辺の長さａ、導電膜１１の配置間隔ｂを変化させ、各種類ごとに複数の電磁波吸収シート１をそれぞれ作成した。
【００５８】
（実施例１の評価結果）
上記実施例で得た電磁波吸収シートについてそれぞれ電磁波最大吸収量を測定した。
そして、先ず誘電体層３の複素比誘電率εｒがεｒ＝１０−ｊ２を満たす電磁波吸収シートについて、２０ｄＢ以上の電磁波最大吸収量を得ることができた測定結果を以下の表３で示す。また、グラフ化したものを図８に示す。
【００５９】
【表３】
2011233642.tif 000005
【００６０】
表３及び図８に示すように誘電体層３の複素比誘電率εｒがεｒ＝１０−ｊ２を満たす電磁波吸収シート１については、電磁波吸収シート１の厚さｄを１．１ｍｍ、１．２ｍｍ、１．３ｍｍ、１．４ｍｍとした場合において、ＤＣＦ２において配置する導電膜１１の一辺の長さａと導電膜１１の配置間隔ｂを表３に示す組合せとした場合に、２０ｄＢ以上の電磁波最大吸収量を得ることが可能となる。特に、ｄ＝１．２ｍｍ、ａ＝３．２ｍｍ、ｂ＝０．０３５ｍｍの組合せ、ｄ＝１．３ｍｍ、ａ＝２．５〜３．０ｍｍ、ｂ＝０．０１６〜０．０３５ｍｍの組合せ、ｄ＝１．４ｍｍ、ａ＝３．０〜３．７ｍｍ、ｂ＝０．０５６〜０．１２ｍｍの組合せではそれぞれ高い電磁波最大吸収量を得ることが可能となった。
【００６１】
（実施例２の評価結果）
次に、誘電体層３の複素比誘電率εｒがεｒ＝２０−ｊ２を満たす電磁波吸収シートについて、２０ｄＢ以上の電磁波最大吸収量を得ることができた測定結果を以下の表４で示す。また、グラフ化したものを図９に示す。
【００６２】
【表４】
2011233642.tif 000006
【００６３】
表４及び図９に示すように誘電体層３の複素比誘電率εｒがεｒ＝２０−ｊ２を満たす電磁波吸収シート１については、電磁波吸収シート１の厚さｄを０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、０．９ｍｍ、１．０ｍｍ、１．１ｍｍ、１．２ｍｍとした場合において、ＤＣＦ２において配置する導電膜１１の一辺の長さａと導電膜１１の配置間隔ｂを表４に示す組合せとした場合に、２０ｄＢ以上の電磁波最大吸収量を得ることが可能となる。特に、ｄ＝０．８ｍｍ、ａ＝３．０〜３．２ｍｍ、ｂ＝０．０６〜０．０８ｍｍの組合せ、ｄ＝０．８ｍｍ、ａ＝３．８〜４．０ｍｍ、ｂ＝０．２〜０．２８ｍｍの組合せ、ｄ＝０．９ｍｍ、ａ＝４．０〜４．２ｍｍ、ｂ＝０．３８〜０．５０ｍｍの組合せ、ｄ＝１．１ｍｍ、ａ＝４．７〜４．８ｍｍ、ｂ＝１．８〜２．０ｍｍの組合せ、ｄ＝１．２ｍｍ、ａ＝４．８ｍｍ、ｂ＝２．５ｍｍの組合せではそれぞれ高い電磁波最大吸収量を得ることが可能となった。
【００６４】
（実施例３の評価結果）
次に、誘電体層３の複素比誘電率εｒがεｒ＝３０−ｊ４を満たす電磁波吸収シートについて、２０ｄＢ以上の電磁波最大吸収量を得ることができた測定結果を以下の表５で示す。また、グラフ化したものを図１０に示す。
【００６５】
【表５】
2011233642.tif 000007
【００６６】
表５及び図１０に示すように誘電体層３の複素比誘電率εｒがεｒ＝３０−ｊ４を満たす電磁波吸収シート１については、電磁波吸収シート１の厚さｄを０．９ｍｍ、１．０ｍｍ、１．１ｍｍ、１．２ｍｍ、１．３ｍｍ、１．４ｍｍとした場合において、ＤＣＦ２において配置する導電膜１１の一辺の長さａと導電膜１１の配置間隔ｂを表５に示す組合せとした場合に、２０ｄＢ以上の電磁波最大吸収量を得ることが可能となる。特に、ｄ＝１．１ｍｍ、ａ＝２．３〜２．７ｍｍ、ｂ＝０．２２５〜０．４ｍｍの組合せ、ｄ＝１．２ｍｍ、ａ＝２．８〜３．４ｍｍ、ｂ＝０．６〜１．３ｍｍの組合せ、ｄ＝１．３ｍｍ、ａ＝３．１〜３．２ｍｍ、ｂ＝１．１〜１．２５ｍｍの組合せ、ｄ＝１．４ｍｍ、ａ＝３．４ｍｍ、ｂ＝２ｍｍの組合せではそれぞれ高い電磁波最大吸収量を得ることが可能となった。
【００６７】
（実施例４の評価結果）
最後に、誘電体層３の複素比誘電率εｒがεｒ＝４０−ｊ８を満たす電磁波吸収シートについて、２０ｄＢ以上の電磁波最大吸収量を得ることができた測定結果を以下の表６で示す。また、グラフ化したものを図１１に示す。
【００６８】
【表６】
2011233642.tif 000008
【００６９】
表６及び図１１に示すように誘電体層３の複素比誘電率εｒがεｒ＝３０−ｊ４を満たす電磁波吸収シート１については、電磁波吸収シート１の厚さｄを１．４ｍｍとした場合において、ＤＣＦ２において配置する導電膜１１の一辺の長さａと導電膜１１の配置間隔ｂを表６に示す組合せとした場合に、２０ｄＢ以上の電磁波最大吸収量を得ることが可能となる。
【００７０】
以上の実施例１〜４の評価結果を参照すると、厚さが０．５１７ｍｍ〜１．５５ｍｍの範囲にある薄膜形状を有する電磁波吸収シート１であっても、導電膜１１の一辺の長さａを０．５ｍｍ〜４．８ｍｍの範囲とし、導電膜１１の配置間隔ｂを０．０１ｍｍ〜３ｍｍの範囲とすることによって、十分な吸収量（例えば２０ｄＢ以上）である電磁波吸収量を達成することが可能である。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態に係る電磁波吸収シート１は、ＤＣＦ２と、誘電体層３と、電磁波反射層４とから構成され、厚さｄと波長λとの比が、ｄ／λ＝０．０１〜０．０３を満たし、単位面積当たりの重量が１０００ｇ／ｍ２〜３０００ｇ／ｍ２の範囲にあるので、ＤＣＦ２を用いた電磁波吸収シート１において、十分な電磁波吸収特性を有した状態で誘電体層３及びＤＣＦ２の薄膜化及び軽量化を図ることが可能となる。従って、側壁や天井に対して電磁波吸収シート１を貼り付けることも容易に可能となり、電磁波吸収シート１の利用の幅を大きく広げることが可能となる。また、電磁波吸収シート１の薄膜化に伴って、整合周波数について低周波数側へシフトすることも可能となる。
また、ＤＣＦ２では、導電膜１１の一辺のサイズが０．５ｍｍ〜４．８ｍｍであって、０．０１ｍｍ〜３ｍｍの間隔で配置されているので、十分な電磁波吸収特性を有した状態で誘電体層３及びＤＣＦ２の薄膜化及び軽量化を図ることが可能となる。
また、誘電体層３は、熱可塑性樹脂に対して鱗状黒鉛を電磁波の入射方向に対して垂直方向に配列させた状態で分散させた層からなるので、電磁波の入射方向に対して鱗状黒鉛の面を垂直にすることができ、誘電体層３の複素比誘電率の虚部の値を大きく上昇させることなく、実部の値を上昇させることができる。その結果、電磁波吸収シート１の複素比誘電率を高誘電率側へ移行させるとともに無反射条件を満たすことが可能となり、電磁波吸収シート１の薄膜化及び軽量化の実現が可能となる。
更に、誘電体層３の複素比誘電率は、実部が１０〜４０の範囲を満たし、虚部が２〜８の範囲を満たし、実部が同値の無反射条件を満たす虚部の値と比較した場合に、無反射条件を満たす虚部の値よりも低い虚部の値となるので、ＤＣＦ２及び誘電体層３を含めた電磁波吸収シート１が無反射条件を満たすように設計することが可能となる。それによって、電磁波吸収シート１に進入した電磁波を減衰させることが可能となる。
【００７２】
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、ＤＣＦ２に配置される導電膜１１は正方形状としているが、他の形状（例えば、長方形状）を有していても良い。
【００７３】
また、本実施形態では誘電体層３に分散させる電磁波吸収材料として鱗状黒鉛を用いているが、他の炭素系材料、金属系材料、セラミック材料等を用いても良い。
【符号の説明】
【００７４】
１          電磁波吸収シート
２          ＤＣＦ
３          誘電体層
４          電磁波反射層
７          保護膜
１１        導電膜
１２        ＰＩフィルム
【図１】
2011233642.tif 000009
【図２】
2011233642.tif 000010
【図３】
2011233642.tif 000011
【図４】
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【図５】
2011233642.tif 000013
【図６】
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【図７】
2011233642.tif 000015
【図８】
2011233642.tif 000016
【図９】
2011233642.tif 000017
【図１０】
2011233642.tif 000018
【図１１】
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