(57)【要約】【課題】優れた電磁波干渉防止効果を提供するべく、電磁波干渉防止エポキシ樹脂と調合法、並びに電磁波干渉防止インダクタンス部品における応用法方法を提供する。【解決手段】焼結の完了したフェライト粉末に研磨をかけて微細化し、少量のエポキシ樹脂を添加することで粘着剤とするべく該エポキシ樹脂主剤と硬化剤をフェライト粉末中に加えて攪拌することで、素早く硬化し且つ耐熱性に富み、耐酸性及び耐アルカリ性にも優れた電磁波干渉防止ゲルＡを形成し、直接通信機材の高周波に応じた各部材に塗布したり、インダクタンス部品を封じるのにも応用することで、インダクタンス部品の感応率を二倍以上にも増加させ、空気中のノイズの影響を受けるのを防止する。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波干渉防止用のエポキシ樹脂ゲルにおいて、主成分にはフェライト及びエポキシ樹脂を含むことを特徴とする電磁波干渉防止エポキシ樹脂。
【請求項２】
該電磁波干渉防止のエポキシ樹脂ゲル中、その主成分の比率は９０〜８０％のフェライト、並びに１０〜１５％のエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１記載の電磁波干渉防止エポキシ樹脂。
【請求項３】
該電磁波干渉防止のエポキシ樹脂ゲル中、該フェライトの初透磁率は２５０以上（μｉ＞２５０）で、フェライト粉末の粒径は０．３５μｍ以下（ψ＜０．３５μｍ）であることを特徴とする請求項１記載の電磁波干渉防止エポキシ樹脂。
【請求項４】
電磁波干渉防止エポキシ樹脂ゲル調合法手順には、
フェライト粉末をミルサー中に装入して水と分散剤を加え、ミルにより混合し、これをむらなく混合させたものを乾燥させる手順；
乾燥後のケーキをふるいに掛けて粉砕させ、焼結することで電磁波干渉防止機能及び磁性を具有するフェライト粉末を得、これを低速研磨する手順；
更に細微化したフェライト粉末を乾燥させた後にふるいにかける手順；
エポキシ樹脂主剤，硬化剤を取って混合してむらなく攪拌し、乾燥後の細微化したフェライト粉末及び分散剤を加え、混合してむらなく攪拌し、フェライトとエポキシ樹脂による電磁波干渉防止ゲルを得る手順；
の各手順を含むことを特徴とする電磁波干渉防止エポキシ樹脂の調合法。
【請求項５】
電磁波干渉防止の閉磁路インダクタンス部品には、主にＤＲコア，ＲＪコアとコイルとを含み、
該ＤＲコアとＲＩコアとの間の間隙には主成分にフェライトとエポキシ樹脂とを含む電磁は干渉防止ゲルが充填されていることを特徴とする電磁波干渉防止インダクタンス部品。
【請求項６】
電磁波干渉防止の開磁路インダクタンス部品には、主にＥリングタイプコア，表面粘着ビードタイプコア，コイルを含み、
該Ｅリングタイプコアと表面粘着ビードタイプコアとの間及びコイルの局部表面には、主成分にフェライトとエポキシ樹脂を含む電磁波干渉防止ゲルが設けられていることを特徴とする電磁波干渉防止インダクタンス部品。
【請求項７】
インダクタンス部品において、そのコイルの表面には主成分がフェライトとエポキシ樹脂による電磁波干渉防止ゲルを具有することを特徴とする電磁波干渉防止インダクタンス部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電磁波干渉防止（ＥＭＩ，Ｅｌｅｃｔｇｒｏｍａｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）エポキシ樹脂とその調合法、並びに電磁波干渉防止インダクタンス部品における応用法に係り、特にフェライトとエポキシ樹脂とにより電磁波干渉防止ゲルを調合する方法と、そのインダクタンス部品における応用に関わる。
【０００２】
【従来の技術】
電子製品の小型化と高速演算電子パーツの需要の増加により、電磁波干渉防止（ＥＭＩ，Ｅｌｅｃｔｇｒｏｍａｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ），無線電波干渉（ＲＦＩ，Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）及び静電放電（ＥＳＤ，Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）に対する防護の重要性が高まっている。小型化，高密度化が進む電子部品は最も電子ノイズの干渉と静電による破壊を受けやすいため、電磁波のシャットアウトと静電防護処理が必須であり、且つ電子部品の製造とストック，運送から最終的に使用者に使用されるまでに至り、電子部品の正常な働きが害されるのを防止するべく静電防護材料が必要となっている。公知における高分子材料とは、良好な絶縁体であり、表面の抵抗値は通常１０１２Ω／ｃｍ２よりも大きくなっており、高分子表面における電荷凝集が起こり易くなっている。よって高分子中で直接導電改質を行う（ポリアニリン等），或いは導電性（導電炭カーボンや金属粉末など）や抗静電剤を具有する充填剤を添加するなどの方法により、高分子材料が電荷凝集するのを避けたり、電荷を移転する能力を高めている。導電性高分子の用途は、抵抗値や導電材料などによって区分されるが、主には四つに分けられる。
一、抗静電材料。包装材料に使用。
二、ＥＳＤ防護。包装材料や操作工具に使用。
三、ＥＭＩ／ＲＦＩシャットアウト用。主に通信に関わる電子製品の外殻に使用。
四、導電接着部分用。主に導電ペイント，シルバーペースト，及び異方性導電圧（ＡＣＦ，Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｎｅ）に応用。
また現在では電子における技術が進むと共に、既にフェライトが欠かせない材料となっており、このフェライトはインダクタンス部品，ろ波装置，電磁波干渉ろ波装置などの電子装置の核心部分に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
先ず電子製品の軽量化と小型化が進む中、当然全ての主動パーツと受動パーツが皆サイズを小型化，軽量化し、且つ性能に優れたものでなければならず、特にインダクタンス部品においては、更なる改良が必要であることが言える。
そこで優れた電磁波干渉防止効果を提供するべく、本発明の電磁波干渉防止エポキシ樹脂と調合法、並びに電磁波干渉防止インダクタンス部品における応用法方法を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
焼結の完了したフェライト粉末に研磨をかけて微細化し、少量のエポキシ樹脂を添加することで粘着剤とするべく、初透磁率が２５０以上（μｉ＞２５０）、粉末粒径を０．３５μｍ以下（ψ＜０．３５μｍ）のフェライト材料を採用し、また該エポキシ樹脂の使用条件はツーペア型調合方式とし、主剤にＡビスフェノールとエピクロロヒドリンを原料として製作された汎用型のエポキシ当量（ＥＥＷ）１８５〜１９５のエポキシ樹脂を用い、硬化剤にはアミン価１７０±２０の変性アミンを採用し、こうして混合されたエポキシ樹脂主剤と硬化剤をフェライト粉末中に加えて攪拌し、素早く硬化し且つ耐熱性に富み、耐酸性及び耐アルカリ性にも優れた電磁波干渉防止ゲルを形成し、直接通信機材の高周波に応じた各部材に塗布したり、インダクタンス部品を封じるのにも応用することで、インダクタンス部品の感応率を二倍以上にも増加させ、空気中のノイズの影響を受けるのを防止する。
本発明の電磁波干渉防止エポキシ樹脂及びその調合法、並びにそれを用いた電磁波干渉防止インダクタンス部品は、以下に述べる特徴を有する。
１．電磁波干渉防止用のエポキシ樹脂ゲルにおいて、主成分にはフェライト及びエポキシ樹脂を含むことを特徴とする。
２．該電磁波干渉防止のエポキシ樹脂ゲル中、その主成分の比率は９０〜８０％のフェライト、並びに１０〜１５％のエポキシ樹脂であることを特徴とする。
３．該電磁波干渉防止のエポキシ樹脂ゲル中、該フェライトの初透磁率は２５０以上（μｉ＞２５０）で、フェライト粉末の粒径は０．３５μｍ以下（ψ＜０．３５μｍ）であることを特徴とする。
４．電磁波干渉防止エポキシ樹脂ゲル調合法手順には、
フェライト粉末をミルサー中に装入して水と分散剤を加え、ミルにより混合し、これをむらなく混合させたものを乾燥させる手順；
乾燥後のケーキをふるいに掛けて粉砕させ、焼結することで電磁波干渉防止機能及び磁性を具有するフェライト粉末を得、これを低速研磨する手順；
更に細微化したフェライト粉末を乾燥させた後にふるいにかける手順；
エポキシ樹脂主剤，硬化剤を取って混合してむらなく攪拌し、乾燥後の細微化したフェライト粉末及び分散剤を加え、混合してむらなく攪拌し、フェライトとエポキシ樹脂による電磁波干渉防止ゲルを得る手順；
の各手順を含むことを特徴とする。
５．電磁波干渉防止の閉磁路インダクタンス部品には、主にＤＲコア，ＲＪコアとコイルとを含み、該ＤＲコアとＲＩコアとの間の間隙には主成分にフェライトとエポキシ樹脂とを含む電磁は干渉防止ゲルが充填されていることを特徴とする。
６．電磁波干渉防止の開磁路インダクタンス部品には、主にＥリングタイプコア，表面粘着ビードタイプコア，コイルを含み、該Ｅリングタイプコアと表面粘着ビードタイプコアとの間及びコイルの局部表面には、主成分にフェライトとエポキシ樹脂を含む電磁波干渉防止ゲルが設けられていることを特徴とする。
７．インダクタンス部品において、そのコイルの表面には主成分がフェライトとエポキシ樹脂による電磁波干渉防止ゲルを具有することを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明にはフェライトとエポキシ樹脂とを含み、焼結の完了したフェライト粉末に研磨を重ねて更に細かな粉末状にし、これに少量のエポキシ樹脂を加えて粘着剤とする。該フェライトの初透磁率が２５０以上（μｉ＞２５０）、フェライト粉末粒が０．３５μｍ以下（ψ＜０．３５μｍ）の下、粉末の細微化によって干渉を引き起こす電磁波を完全にシャットアウトする。エポキシ樹脂においては、使用条件はツーペア型の調合方式により、主にビスフェノールＡエピクロロヒドリンを原料とした汎用型のエポキシ樹脂を形成し、このときエポキシ当量は１８５〜１９５とする。硬化剤には変性アミンを採用し、アミン価が１７０±２０とする。こうして混合したエポキシ樹脂主剤と硬化剤を、フェライト粉末中に加えてむらのないように攪拌することで、加温することにより素早く硬化し、耐熱性及び、耐酸性，耐アルカリ性に優れ、優れた電磁波干渉防止効果を提供するエポキシ樹脂ゲルを提供する。
【０００６】
またインダクタンスにおいて、一つのサイズ及び単位感応率が等しい開磁路コイルと閉磁路コイルとを比較すると、閉磁路コイルの感応率は開磁路コイルのそれより高く、Ｑ値も比較的優れているが、耐電流値がやや低い。単にシールドを具有する閉磁路インダクタンスにおいて言えば、製造時に以下の技術を考慮しなければならない。
１．ＤＲコアはＲＩコア中央に位置させる。
２．コイルの平坦化。
３．各パーツ組み立てにおける全体的密閉性。
これらの点において、本発明のエポキシ樹脂をＤＲコアとＲＩコア中央に充填すると、以上の問題が容易に解決される。何故なら、エポキシ樹脂ゲルのフェライト材料は既に完全に空気層の干渉を排除しており、同時に粘結剤の作用を具有するためであり、こうすることでＤＲコアとエポキシＲＩコアの位置と密閉性の問題をさほど追及しなくてもよくなるのである。
【０００７】
図１に示すように、公知の標準的な閉磁路インダクタンス部品では、一般には閉磁路インダクタンス部品は主にＤＲコア１１とＲＩコア１０とコイル１２とを具有するが、図２からも見て取れるように、該ＤＲコア１１を組み立てるとき、傾斜してしまいやすく、片側が閉磁路にやや接近していることで感応率もやや高くなってしまう。しかし図３に示すような本発明における閉磁路インダクタンス部品では、フェライトとエポキシ樹脂の電磁干渉防止ゲルＡが該ＤＲコア１１とＲＩコア１０との間に充填されており、該インダクタンス部品は完全に閉磁路となり、感応率は二倍以上にあがる。この上がる倍率であるが、ＤＲコア１１の上下とＲＩコア１０の壁面との距離によって決まり、これが近い場合は感応率が約二倍上がり、遠い場合には２．５倍以上にもなる。これは、感応率を上げる目的を達成するべく、直接フェライト材料によってインダクタンス部品の単位体積を増加させているためであり、インダクタンス部品が完全に封じられた閉磁路パーツとなるが、インダクタンス部品が磁力線を外に漏らし、品質を劣らせないようフェライト材料の初透磁率は２５０以上のものを選択しておく必要がある。
【０００８】
図４に示すように、本発明における開磁路インダクタンス部品においては、主にＥタイプリングコア２０，表面粘着ビードタイプコア２１及びコイル２２を含む。該Ｅタイプリングコア２０及び表面粘着ビードタイプコア２１の間及びコイル２２の局部表面には主成分にフェライトとエポキシ樹脂を含む電磁波干渉防止ゲルＡを具有する。
更に図５に示すように、本発明では該インダクタンス部品表面にて直接封じる。実施例中ではインダクタンス部品にはＤＲコア３０，電極３１，コイル３２を含み、該コイル３２の表面にはテープを貼るか、或いは注入するなどの方式により、該コイル３２表面に一層の主成分がフェライトとエポキシ樹脂である電磁は干渉防止ゲルＡを設ける。
【０００９】
公知におけるインダクタンス部品のＲＩコアでは、成型焼結の工程を経てから、更にその他のパーツと組み立てられてから完成するため、コストが高くついていたが、本発明では金型に注入するか、或いはその他の方式により、フェライトとエポキシ樹脂による電磁は干渉防止ゲルＡを形成するのみで完成し、本来のＲＩコア５１，６１に取って代わり、大幅に生産コストが削減される（図６，７参照）。
また公知における回路の設計では、銅版やアルミ版によって電磁波を生ずるパーツを封じて電磁波防止の目的を達成してきたが、本発明では電磁波を生ずるパーツを直接封じることにより、銅板やアルミ板の使用を省き、コストを削減すると同時に、これらの金属板特有の錆びの問題を解消する。
本発明の実施例について、以下に述べる。
１．μｉ＝７００のフェライト粉末を用意する。Ｆｅ２Ｏ３＝３２７．７ｇ，ＮｉＯ＝３２．７ｇ，ＺｎＯ＝１０８．５ｇ，ＣｕＯ＝３４．５ｇ。ミルサー中（中には１ｋｇ  ψ＝１０の気化ジルコニウムを含む）に水４００ｍｌ，分散剤ＢＹＫ−１１１＝２ｇを加え、２時間のミルによる混合を行う。
２．上述のむらなく混合された材料を１２０℃で乾燥させる。
３．乾燥後のケーキをふるい（ｍｅｓｈ＝８０）にかけ、９００℃で３時間焼結し、電磁波防止効果を具有するフェライト粉末が完成する。
４．焼結が完了し磁性を具有するフェライト粉末を、ψ３０：ψ１０：ψ３＝２：３：５の酸化ジルコニウムミルサー中に入れ、低速２５ｒｐｍに設定して１８時間研磨する。粉末粒径は＜０．３５μｍとする。
５．微細化したフェライト粉末を乾燥させた後、更に細かいふるい（ｍｅｓｈ２００）で粉砕させる。
６．フェライトとエポキシ樹脂による電磁波干渉防止ゲルを配合する。エポキシ樹脂主剤＝１０ｇ，硬化剤＝２ｇ（主剤：硬化剤＝１００：１６〜２３）を混合してむらなく攪拌した後、フェライト＝１０８ｇ及び分散剤ＢＹＫ‐１１１＝１ｇ加え、これを同様にむらなく攪拌する。エポキシの添加量＝１０〜１５％であるが、粘度が強すぎる場合には少量のトルエンを加えて稀釈させる。
【００１０】
以下の試験は、市販されている三種類の異なるインダクタンス部品に対し、本発明の電磁波干渉防止エポキシ樹脂ゲルを添加した場合における比較である。
始めにＲＨ０９１０系列において開磁路と閉磁路の比較を行うが、ＲＨ０９１９インダクタンス部品においては図８に示すように、主にＤＲコア４０，コイル４１及びプラスティックベークライトの外殻４２を具有する。これにフェライトとエポキシ樹脂による電磁波防止ゲルＡを充填する。
１．ＲＨ０９１９  １５０Ｙ  インダクタンスを１２ピース準備する。
２．注射器でフェライトとエポキシ樹脂による電磁波防止ゲルを該ＤＲコア４０と外殻４２間に注入し、７５℃で２０分乾燥させる。
３．乾燥後のコイルを取って感応率を量る。開磁路と閉磁路の異なる点を比較する。
【００１１】
次にＳＨ５２０８系列においては、図９に示すように、主にＤＲコア５０，ＲＩコア５１，コイル５２と電極５３を含む。これにフェライトとエポキシ樹脂による電磁波干渉防止ゲルＡを充填させる。
１．５０２８系列を製作するのに必要なＤＲコアとＩＲコアを取る。
２．ＤＲコア５０をコイル挟持具中に固定し、５０回巻き付ける。全部で１２ピース。
３．１２ピースの巻き終えられたコイルとＤＲコア５１をテープによって封じ、１ｖｏｌｔ  １ｋＨｚで感応率を測定する。
４．注射器でフェライトとエポキシ樹脂による電磁波干渉防止ゲルＡを注射する方法により、該ＤＲコア５１とＲＩコア５１間の空間を完全に充填し、７５℃で４０分間乾燥させる。
５．乾燥後のコイルの感応率を量る。両者の閉磁路の異なる点を比較する。
【００１２】
最後にＳＳ０６０３系列において比較を行うが、図１０に示すように該ＳＳ０６０３には主にＤＲコア６０，ＲＩコア６１，コイル６２，電極６３及び基板６４を含む。これにフェライトとエポキシ樹脂による電磁波干渉防止ゲルＡを充填する。
１．ＳＳ０６０３系列製作に必要なインダクタンス部品に必要なＤＲコア，ＲＩコア及び底部のプラスティックベークライトを取る。
２．ＤＲコアをコイル挟持具中に固定し、２３．５回巻きつける。全部で１２ピース用意する。
３．該１２ピースの巻き終えられたコイルに対し、１ｖｏｌｔ  １ｋＨｚで感応率を測定し、ＤＲコアをテープで封じで更に感応率を測定する。開磁路と閉磁路の差異を比較する。
４．注射器によってフェライトとエポキシ樹脂による電磁波干渉防止ゲルＡを注入し、ＤＲコアとＲＩコアの空間を完全に充填することで埋め尽くし、７５℃にて４０分間乾燥させる。
５．乾燥後のコイルの感応率を測定し、両者の閉磁路における異なる点を比較する。
【００１３】
実験結果は、図１１にＲＨ０９１９系列，図１２にＳＨ５０２８系列，図１３にＳＳ０６０３系列を示す。また結論においては以下に記す。
１．開磁路と閉磁路の感応率向上の比較。
２．ＤＲコア上下とＲＩコア間の間隙の大きさの、いわゆる真の閉磁路に対する問題の検討。
３．フェライトとエポキシ樹脂による電磁波干渉防止ゲルＡを添加した場合における実際のインダクタンス部品の単位感応率の向上。
ＲＨ０９１９系列において言えば、ＲＩコアの設計がプラスティックベークライトを外殻としていることより、該パーツには電磁波を遮断する機能がない。注射器で該フェライトとエポキシ樹脂による電磁波干渉防止ゲルＡを注入し、完全にコイルを封じ込めれば、該パーツには電磁波を遮断するインダクタンス部品を具有することになる。同時に、開磁路と閉磁路の感応率の比較をしたところ、開磁路のインダクタンスが二倍に増していた。
【００１４】
また、上述の三種の異なる系列の製品におけるＤＲコア上下とＲＩコア壁面との距離の大小が真に電磁波を遮る効果を比較したところ、ＲＨ系列のＤＲコアとプラスティックＲＩコアとは完全に接触しており、ＳＨ系列にはやや隙間がある状態であり、ＳＳ系列においては隙間が最も大きい。従来では一般のエポキシ樹脂によって封じられて該電磁波をシャットアウトするインダクタンスが、本発明の電磁波干渉防止機能を具有するエポキシ樹脂によって封じられることによる感応率の増加を比較する。図１４に示すように、本来の開磁路インダクタンス部品では、ＲＩコアを封じることで閉磁路インダクタンスとしており、感応率の増加は隙間の増加によって大幅に下降していた。本発明のフェライトとエポキシ樹脂による電磁波干渉防止ゲルを充填した後も同様であり、隙間が大きいほど感応率の増加が少なかった。感応率の増加する倍率も一種の現象に過ぎず、もし更に細かく追求するのであれば、ＲＩコアの単位感応率も考慮しなければならない。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によると、特殊な調合法により優れた電磁波干渉防止効果を具有するエポキシ樹脂を提供することで、小型化の進む電子部品における電磁波による干渉を、低コスト且つ容易な方法でより効果的に防止することに成功した。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知における閉磁路インダクタンス部品の説明図である。
【図２】公知における閉磁路インダクタンス部品の説明図である。
【図３】本発明における閉磁路インダクタンス部品の説明図である。
【図４】本発明における開磁路インダクタンス部品の説明図である。
【図５】本発明において、インダクタンス部品を直接封じる様子を示す図である。
【図６】本発明において、インダクタンス部品を直接封じるもう一つの方法を示す図である。
【図７】本発明において、インダクタンス部品を直接封じるもう一つの方法を示す図である。
【図８】市販のインダクタンス部品であるＲＨ０９１０系列に対し、本発明を応用した様子を示す図である。
【図９】市販のインダクタンス部品であるＳＨ０９１０系列に対し、本発明を応用した様子を示す図である。
【図１０】市販のインダクタンス部品であるＳＳ０６０３系列に対し、本発明を応用した様子を示す図である。
【図１１】市販のインダクタンス部品であるＲＨ０９１０系列に対し、本発明を応用した結果を示す図である。
【図１２】市販のインダクタンス部品であるＳＨ０９１０系列に対し、本発明を応用した結果を示す図である。
【図１３】市販のインダクタンス部品であるＳＳ０６０３系列に対し、本発明を応用した結果を示す図である。
【図１４】市販のＲＨ０９１０系列及びＳＨ０９１０系列及びＳＳ０６０３系列のインダクタンス部品に対し、本発明を応用した際における特性を示す比較図である。
【符号の説明】
１０  ＲＩコア
１１  ＤＲコア
１２  コイル
Ａ  フェライトとエポキシ樹脂の電磁干渉防止ゲル
２０  Ｅタイプリングコア
２１  表面粘着ビードタイプコア
２２  コイル
３０  ＤＲコア
３１  電極
３２  コイル
４０  ＤＲコア
４１  コイル
４２  外殻
５０  ＤＲコア
５１  ＲＩコア
５２  コイル
５３  電極
６０  ＤＲコア
６１  ＲＩコア
６２  コイル
６３  電極
６４  基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005005624.tif 000012
【図１１】
2005005624.tif 000013
【図１２】
2005005624.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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