(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の第１シートと、
該第１シートより柔らかい弾性材料を母材として構成され、上記第１シートに積層されると共に上記第１シートに穿設された穴または上記第１シートの周囲から一部が露出する第２シートと、
を備えた電磁波対策用シートであって、
上記第１シートが磁性材料または導電性材料を用いて構成され、
上記第２シートが、上記穴または周囲を介して上記第１シートの表面に飛び出し可能なゲル状物質からなる熱伝導性材料を用いて構成され、
上記第２シートの上記露出部が、上記第１シート方向に変形して、その第１シートの表面と同一平面上に達していることを特徴とする電磁波対策用シート。
【請求項２】
上記第１シートが、樹脂またはゴムに磁性材料または導電性材料を混入して成形されたものであり、
上記第１シートと上記第２シートとの間に、上記第１シートに重合する平面形状を有する金属箔が配設されたことを特徴とする請求項１記載の電磁波対策用シート。
【請求項３】
樹脂またはゴムに磁性材料または導電性材料を混入してシート状に成形し、
該シートに金属箔を積層し、
該積層体に穴を穿設し、
該穴の穿設後の上記積層体に、上記シートよりも柔らかい弾性材料を母材とし、上記穴または上記積層体の周囲を介して上記シートの表面に飛び出し可能なゲル状物質からなる熱伝導性材料を用いて構成された他のシートを積層することを特徴とする電磁波対策用シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品等の電磁波対策として使用される電磁波対策用シートに関し、詳しくは、電磁波対策のみならず他の機能も付加した電磁波対策用シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、樹脂またはゴムに磁性材料または導電性材料を混入して成形された電磁波対策用シートが知られている。これらの電磁波対策用シートでＩＣ等の電子部品を被覆すれば、その電子部品から放射される電磁波や外部から飛来する電磁波を吸収または反射して、電子部品またはその周辺でのノイズの発生を防止することができる。
【０００３】
更に、この種の電磁波対策用シートでは、上記樹脂またはゴムに熱伝導材も混入して、電子部品で発生する熱をヒートシンク等に逃がす機能を付加したり、上記樹脂またはゴムとして制振作用の大きい素材を用いて、外部から電子部品に振動が加わるのを防止したりする試みがなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ノイズの発生を充分に防止するためには、樹脂またはゴムに多量の磁性材料または導電性材料を混入する必要がある。また、高い熱伝導性を得るためには熱伝導材を多量に混入する必要がある。このため、例えばノイズの発生を充分に防止しつつ熱伝導性を高めるためには、磁性材料または導電性材料と熱伝導材とを同時に高充填する必要が生じる。
【０００５】
このため、電磁波対策用シートによってノイズの発生を充分に防止しつつその熱伝導性も高めることは極めて困難で、結果的にいずれの特性も充分に満たされない場合が多かった。
【０００６】
そこで、本発明は、電子部品またはその周辺でのノイズの発生を良好に防止すると共に、熱伝導性においても優れた電磁波対策用シートの提供を目的としてなされた。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達するためになされた請求項１記載の発明は、
平板状の第１シートと、
該第１シートより柔らかい弾性材料を母材として構成され、上記第１シートに積層されると共に上記第１シートに穿設された穴または上記第１シートの周囲から一部が露出する第２シートと、
を備えた電磁波対策用シートであって、
上記第１シートが磁性材料または導電性材料を用いて構成され、
上記第２シートが、上記穴または周囲を介して上記第１シートの表面に飛び出し可能なゲル状物質からなる熱伝導性材料を用いて構成され、
上記第２シートの上記露出部が、上記第１シート方向に変形して、その第１シートの表面と同一平面上に達していることを特徴としている。
【０００８】
このように構成された本発明では、第２シートは第１シートより柔らかい弾性材料を母材として構成され、第１シートに積層されると共にその第１シートに穿設された穴または第１シートの周囲から一部が露出する。しかも、本発明では、第２シートの上記露出部が、上記第１シート方向に変形して、その第１シートの表面と同一平面上に達している。このため、第１シートの表面を電子部品等に当接させれば、第２シート側からそれほど強い圧力を加えなくても、第２シートが上記電子部品等に密着状に当接する。このため、第１シートの特性と第２シートの特性とが共に良好に発揮される。
【０００９】
本発明では、第１シートを磁性材料または導電性材料を用いて構成しているので上記ノイズの発生を良好に防止することができ、第２シートを熱伝導性材料を用いて構成しているので熱伝導性を良好に高めることができる。特に、第２シートは電磁波対策用シートの片面から他面へ上記穴または周囲を介して貫通して熱を伝達するので、極めて良好な放熱性が得られる。しかも、第２シートはゲル状であるため、第１シートと電子部品等との間に空気層ができたとしても、第２シートが上記穴または周囲を介して第１シートの表面に飛び出し、電子部品等に密着する。このため、第２シートの熱伝導性が一層良好に発揮される。一方、第１シートによるノイズ防止効果は、第１シートと電子部品等との間に空気層ができていても大きな変化はない。従って、本発明では、熱伝導性を一層良好に高めることができる。
【００１０】
すなわち、本発明の電磁波対策用シートは、電子部品またはその周辺でのノイズの発生を良好に防止すると共に、熱伝導性においても優れた特性を有する。なお、第１シート及び第２シートはそれ自身が磁性材料，導電性材料，または熱伝導性材料であってもよく、磁性材料，導電性材料，または熱伝導性材料が母材に混入されたものであってもよい。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成に加え、
上記第１シートが、樹脂またはゴムに磁性材料または導電性材料を混入して成形されたものであり、
上記第１シートと上記第２シートとの間に、上記第１シートに重合する平面形状を有する金属箔が配設されたことを特徴としている。
【００１９】
本発明では、第１シートが、樹脂またはゴムに磁性材料または導電性材料を混入して成形されているので、磁性材料または導電性材料として単体ではシート状に成形困難なものも使用することができ、磁性材料または導電性材料の選択の自由度が向上する。また、第１シートと第２シートとの間には金属箔が配設されているので、上記ノイズの発生を一層良好に防止することができる。しかも、この金属箔は第１シートに重合する平面形状を有するので、第２シートの上記露出部は上記各発明と同様に電子部品等に向かって変形することができる。
【００２０】
更に、第１シートを箔で構成すると箔に箔を重ねる構造となって構成が不安定であるが、第１シートを樹脂またはゴムを母材として構成することによって構成が安定化する。従って、本発明では、請求項１記載の発明の効果に加えて、上記ノイズの発生を一層良好に防止することができるといった効果が生じる。
【００２１】
請求項３記載の発明は、
樹脂またはゴムに磁性材料または導電性材料を混入してシート状に成形し、
該シートに金属箔を積層し、
該積層体に穴を穿設し、
該穴の穿設後の上記積層体に、上記シートよりも柔らかい弾性材料を母材とし、上記穴または上記積層体の周囲を介して上記シートの表面に飛び出し可能なゲル状物質からなる熱伝導性材料を用いて構成された他のシートを積層することを特徴とする電磁波対策用シートの製造方法を要旨としている。
【００２２】
このように構成された本発明では、樹脂またはゴムに磁性材料または導電性材料を混入してシート状に成形することによって、請求項３における第１シートが得られる。このシートに金属箔を積層し、その積層体に穴を穿設することによって、第１シートに金属箔を積層すると共にその金属箔の平面形状を第１シートに重合させることが、極めて容易に行える。更に、穴の穿設後の上記積層体に、上記シートよりも柔らかい弾性材料を母材とし、上記穴または上記積層体の周囲を介して上記シートの表面に飛び出し可能なゲル状物質からなる熱伝導性材料を用いて構成された他のシート（第２シート）を積層することにより、請求項２記載の電磁波対策用シートが得られる。従って、本発明では、請求項２記載の電磁波対策用シートを極めて容易に製造することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図１（Ａ）は、本発明が適用された電磁波対策用シート１０の構成を表す斜視図であり、図１（Ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、電磁波対策用シート１０は、第１シート１１に第２シート１２を積層して構成されている。なお、各図では、説明の便宜上、第２シート１２を表す部分に断面でない部分にもハッチングを施した。
【００２４】
第１シート１１は、樹脂またはゴムに磁性材料を混入して矩形のシート状に成形され、中央及び各頂点近傍に円形の穴１１ａを有している。なお、この穴１１ａは、電磁波の波長に合わせてその電磁波が通り抜けない程度の大きさとするのが望ましい。第２シート１２は熱伝導材料を混入したゲル状のシリコーンによって構成されている。穴１１ａから第１シート１１側に露出した第２シート１２の露出部１２ａは、上記積層時に第１シート１１及び第２シート１２が積層方向に加圧されることによって変形して穴１１ａの内部を埋め尽くし、図１（Ｂ）に示すように第１シート１１の表面と同一平面上に達する（すなわち、いわゆる面一となる）。
【００２５】
このように構成された電磁波対策用シート１０では、第１シート１１には磁性材料が混入されているため、電磁波を吸収することができる。また、第２シート１２には熱伝導材料が混入されているため、熱伝導性を高めることができる。更に、第１シート１１はある程度の硬さを有するので、第２シート１２の形状を維持する機能も果たす。また、第１シート１１はタック性を有さず、第２シート１２はタック性を有している。このため、次のような使用方法が可能である。
【００２６】
図２は、電磁波対策用シート１０の使用方法を例示する説明図である。図２（Ａ）に示すように、電磁波対策用シート１０は、コントロールユニットの筐体９１等、ヒートシンクとして機能する部材に、第２シート１２のタック性を利用して仮止めされる。こうして仮止めされた電磁波対策用シート１０の第１シート１１を、プリント配線基板９２に装着されたＩＣ等の電子部品９３に当接させ、筐体９１側から押圧することによって電磁波対策用シート１０の装着が完了する。このとき、電磁波対策シート１０を手で扱う場合は第１シート１１を持って行うことにより、第２シート１２が手にべとつかず、上記装着作業が容易になる。
【００２７】
このようにして電磁波対策用シート１０が装着されると、図３の断面図に示すように、第２シート１２の露出部１２ａが第１シート１１と同時に電子部品９３に当接する。このため、電磁波対策用シート１０では、第１シート１１による上記電磁波吸収効果と、第２シート１２による熱伝導性向上効果とが共に良好に発揮される。特に、第２シート１２は穴１１ａを介して電磁波対策用シート１０の両面に貫通して熱を伝導するので、極めて良好な放熱性が得られる。従って、前述のように電磁波対策用シート１０を電子部品９３に装着すれば、電子部品９３またはその周辺でのノイズの発生を良好に防止すると共に、電子部品９３が発生する熱を良好に筐体９１へ逃がすことができる。
【００２８】
また、第２シート１２がゲル状であるため、第１シート１１と電子部品９３との間に空気層ができたとしても、第２シート１２が穴１１ａから飛び出して電子部品９３に密着し、電子部品９３が発生する熱を極めて良好に筐体９１へ逃がすことができる。一方、第１シート１１による電磁波吸収効果は、第１シート１１と電子部品９３との間に空気層ができていても大きな変化はない。
【００２９】
また、第１シート１１がタック性を有さず第２シート１２がタック性を有するので、前述のように装着作業を容易にして作業性を向上させることができるばかりでなく、電子部品９３に当接させる面を間違えるのも防止できる。
なお、本実施の形態における磁性材料としては、ソフトフェライト，ハードフェライト，Ｆｅ，Ｆｅ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｃｒ，Ｃｏ系アモルファス等の磁性材フィラーが使用でき、フィラーの形状は球形，扁平等、種々の形状のものが使用できる。また、第１シート１１として、磁性箔を使用することもできる。
【００３０】
また、上記実施の形態における熱伝導材料としては、酸化アルミニウム，窒化ホウ素，窒化アルミニウム，酸化亜鉛，炭化ケイ素等のセラミック粉体、チタン酸バリウム等の誘電体、フェライト等の磁性材料の粉末、水酸化アルミニウム，水酸化マグネシウム，水酸化亜鉛，水酸化カルシウム，水酸化スズ等の金属化合物の水和物等、各種熱伝導材フィラーを使用することができる。
【００３１】
例えば、フェライト粉を５０〜９５ｗｔ％混入したアクリル樹脂のシートによって第１シート１１を構成し、アルミナ粉を４０〜９５ｗｔ％混入したシリコーンのシートによって第２シート１２を構成することが考えられる。
また、上記実施の形態では、第１シート１１に磁性材料を使用することによって電磁波の中でも特に磁界成分に対してノイズ対策を行っているが、磁性材料の代わりに導電材料を使用すれば、電磁波の中でも特に電界成分に対してノイズ対策を行うことができる。
【００３２】
導電性材料としては、銀，銅，アルミニウム，ニッケル，カーボンやガラスビーズ等に銀やニッケル等の導電材をメッキしたものなどの導電性フィラーが使用できる。また、第１シート１１として、金属箔や導電布を使用することもできる。更に、前述の磁性材料と導電性材料とを併用して、第１シート１１に混入してもよい。この場合、磁界成分及び電界成分の両者に対してノイズ対策を行うことができる。
【００３３】
また更に、上記導電性材料は熱伝導材料でもあるので、第１シート１１は前述のように磁性材料を用いて構成し、第２シートは、上記導電性材料を熱伝導材料として混入するなどの方法によって、導電性を有する熱伝導性材料を用いて構成してもよい。この場合も、磁界成分及び電界成分の両者に対してノイズ対策を行うことができる。また、この場合、電磁波対策用シート１０の表裏面で導電性が得られるので、次のような効果も生じる。すなわち、ＩＣ等は電磁波シールド用のアルミニウム製のシールドボックスで覆って使用される場合があるが、このようなシールドボックスとヒートシンクとしての筐体等の間に上記の電磁波対策用シート１０を配設すれば、第１シート１１によってノイズの磁界成分を除去できるのみならず、上記シールドボックスに乗ったノイズを第２シート１２を介してグランドに落とすこともできる。
【００３４】
また、第２シート１２の母材としては、ウレタン系，シリコーン系の熱可塑ゴムや、液状ゴム、エラストマー等が使用でき、第１シート１１の母材としては、ＳＢＲ，ＮＢＲ，ＩＲ，ＣＲ，ＢＲ，ＩＩＲ，ＥＰＤＭ，ＣＳＭ，ＣＰＥ，ＡＲ，ＦＲ，ＶＭＱ，ＥＣＯ，ＥＵ等の加硫型ゴムの他、ウレタン系，シリコーン系の熱可塑ゴムや、液状ゴム、エラストマー等が使用できる。
【００３５】
上記実施の形態のように第２シート１２の母材をゲル状物質で構成し、図１（Ｂ）に示すように露出部１２ａを第１シート１１の表面と同一平面上に配設した場合、第１シート１１の表面を電子部品９３等に当接させれば、第２シート１２側からそれほど強い圧力を加えなくても、第２シート１２が電子部品９３等に密着状に当接する。また、第２シート１２がゲル状であるため、前述のように、第１シート１１と電子部品９３等との間に空気層ができたとしても、第２シート１２は電子部品９３等に密着する。このため、電子部品９３等で発生する熱を一層良好に逃がすことができる。
【００３６】
更に、本発明は上記実施の形態に何等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で種々の形態で実施することができる。
【００３７】
例えば、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、穴１１ａの大きさ，個数，配置等は種々に変更することができ、図４（Ｃ），（Ｄ）に示すように、穴１１ａの形状は正方形，長方形，或いは図示しないが三角形等、種々の形状とすることもできる。更に、図４（Ｅ）に示すように、第１シート１１を複数に分割してその間（「第１シートの周囲」の１形態）に第２シート１２の露出部１２ａを配設してもよく、図４（Ｆ）に示すように、第１シート１１を第２シート１２よりも小さく形成してその周囲に第２シート１２の露出部１２ａを配設してもよい。
【００３８】
また、図５に示す電磁波対策用シート２０のように、上記各実施の形態と同様に構成した第１シート１１，第２シート１２の間にアルミ箔等の金属箔２３を積層してもよい。この場合、金属箔２３には穴１１ａと重合する穴２３ａを形成し、第１シート１１と金属箔２３とが互いに重合する平面形状を有するようにする。そして、第２シート１２は、穴２３ａ，穴１１ａを介して（少なくとも押圧時に）電子部品９３に当接可能に構成する。このように構成した電磁波対策用シート２０では、第１シート１１と金属箔２３との両方を第２シート１２に積層したことにより、上記ノイズ対策を一層良好に行うことができる。
【００３９】
なお、このような電磁波対策用シート２０は、次のような工程を経て容易に作成することができる。前述の母材に磁性材料または導電材料を混入し、これをシート状に成形して穴１１ａが穿設される前の第１シート１１を得、その第１シート１１に穴２３ａが穿設される前の平板状の金属箔２３を積層し、その積層体に穴１１ａ，穴２３ａを同時に穿設する。
【００４０】
続いて、第１シート１１よりも柔らかい弾性材料を母材として、熱伝導性材料を用いて構成された第２シート１２を積層することによって、このような３層の積層構造を有した電磁波対策用シート２０を容易に作成することができる。なお、第１シート１１に磁性材料を混入した場合、磁界成分と電界成分との両方に対してノイズ対策を行うことができる。逆に、金属箔２３の代わりに磁性箔を使用し、第１シート１１に導電性材料を混入した場合も、磁界成分と電界成分との両方に対してノイズ対策を行うことができる。
【００４１】
また、上記各実施の形態において、樹脂またはゴムに磁性材料または導電性材料を混入して第１シート１１を成形した場合、磁性材料または導電性材料として単体ではシート状に成形困難なものも使用することができ、磁性材料または導電性材料の選択の自由度が向上する。特に、図５の実施の形態では、第１シート１１を金属箔または磁性箔で構成すると箔に箔を重ねる構造となって構成が不安定であるが、第１シート１１を樹脂またはゴムを母材として構成することによって構成が安定化する。更に、上記各実施の形態において、表裏面（第２シート１２側のみでもよい）に剥離紙を貼着しておけば、取り扱いが一層容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用した電磁波対策用シートの構成を表す図で、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＡ−Ａ断面図である。
【図２】  その電磁波対策用シートの使用方法を順次例示する説明図である。
【図３】  装着後の上記電磁波対策用シートの構成を表す断面図である。
【図４】  上記電磁波対策用シートの変形例を表す平面図である。
【図５】  上記電磁波対策用シートの他の変形例を表す断面図である。
【符号の説明】
１０，２０…電磁波対策用シート    １１…第１シート    １１ａ，２３ａ…穴
１２…第２シート              １２ａ…露出部          ２３…金属箔
９１…筐体                ９２…プリント配線基板      ９３…電子部品
【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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