(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスペクト比が５よりも大きい偏平状の軟磁性体粉末と結合剤とを含み、さらに有機過酸化物からなる架橋剤を含み、耐熱性及び機械強度を具備し、前記架橋剤が結合剤１００重量％に対して０．５重量％から１０重量％添加された複合磁性体からなり、前記軟磁性体粉末がＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金によって形成されると共に、前記結合剤が塩素化ポリエチレンによって形成され、且つ、前記架橋剤は１分半減期温度が１４０℃〜２００℃であるものによって形成されており、不要電磁波の干渉によって生ずる電磁障害を抑制することを特徴とする電磁干渉抑制体。
【請求項２】
請求項１記載の電磁干渉抑制体であって、前記架橋剤が有機過酸化物によって形成されていることを特徴とする電磁干渉抑制体。
【請求項３】
請求項２記載の電磁干渉抑制体であって、さらに架橋助剤を前記結合剤１００重量％に対して０．２重量％から１０重量％加えてなることを特徴とする電磁干渉抑制体。
【請求項４】
アスペクト比が５よりも大きい偏平状の軟磁性体粉末、結合剤、及び有機過酸化物からなる架橋剤を混練して混練磁性物を得る混練工程と、該混練磁性物をシート化して混練磁性物シートを得るシート化工程と、該混練磁性物シートを所定の温度で所定時間加熱して架橋反応させて電磁干渉抑制体を得る架橋反応工程を有し、且つ、前記軟磁性体粉末がＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金によって形成されると共に、前記結合剤が塩素化ポリエチレンによって形成され、前記架橋剤は１分半減期温度が１４０℃〜２００℃である有機過酸化物によって形成されていることを特徴とする電磁干渉抑制体の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の電磁干渉抑制体の製造方法であって、前記架橋反応工程は、加熱プレス成形機を用いて前記混練磁性物シートを所定の温度で所定時間加熱させて行われることを特徴とする電磁干渉抑制体の製造方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の電磁干渉抑制体の製造方法であって、前記シート化工程は、前記混練磁性物は、前記混練磁性物を平行に配置したロール間に通して圧延して行われるか、あるいはプレス成形機を用いた圧縮成形にて行われることを特徴とする電磁干渉抑制体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に耐熱性、柔軟性を要求される電子部品に用いられる複合磁性体を用いた電磁干渉抑制体及びその製造方法に関し、特に、高周波領域において不要電磁波の干渉によって生じる電磁障害を抑制するために用いられる複合磁性体を用いた電磁干渉抑制体及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、過密に実装された電子部品類やプリント配線には、信号処理速度の高速化が図られているため、静電及び電磁結合による線間結合の増大化や放射ノイズによる干渉が生じ、電子機器類の正常な動作を妨げる事態が少なからず生じている。
【０００３】
このようないわゆる電磁障害に対して、従来は回路の出力端子毎にローバスフィルタ等を接続し、不要な高周波電流を抑制したり、問題となる回路を遠ざけるような方策を講じる等で電磁障害の原因となる電磁結合、不要輻射や伝導ノイズ等を抑制していた。
【０００４】
これら高周波電子機器のさらなる小型、軽量化を実現する具体策として、例えば、一枚のプリント配線基板に異なる回路を混在（例えば、電力回路と小信号回路）させたり、回路ごとに小基板化し、それらを重ね合わせて実装するといった手段が取られることが多くなってきている。
【０００５】
しかし、特に、複数の配線基板を重ね合わせて実装する場合においては、部品間や配線基板間の電磁干渉に由来する電磁障害の起こりうる可能性が極めて高くなり、何等かの対策が不可欠となる。これらの配線基板間における干渉の対策手段としては、一般に、導電性のシールド材（銅、アルミニウム等）を配線基板間に挿入することが行われている。上記した配線基板では、部品実装密度が高くなっているために、高周波磁界波はノイズ源に対して低インピーダンスとなっている。
【０００６】
しかし、上述した配線基板では、ノイズ源となる一方の配線基板に対向する他方の配線基板に対しての遮蔽効果は期待できるものの、同じ基板面に対しては、不要輻射の反射が生じてしまい、ノイズ源側の同一配線基板内での二次的な電磁結合が助長される。
【０００７】
そこで、電磁波の透過に対しては、導電性のシールド材と同等の遮蔽効果をもち、電磁波の反射に対しては、少なくとも反射による電磁結合を助長させることのない複合磁性体を用いた電磁干渉抑制体が特開平７−２１２０７９号公報によって提案されている。この種の電磁干渉抑制体は、主に軟磁性体粉末を有機結合材中に混合してなる複合磁性体から構成されており、それに到来した電磁波を複合磁性体で吸収することによって不要電磁波の干渉を抑制する。すなわち、不要電磁波の干渉によって生じる電磁波障害を抑制するために使用される。
【０００８】
以下、特開平７−２１２０７９号公報によって開示されている従来の複合磁性体を用いた電磁干渉抑制体の一例を説明する。電磁干渉抑制体を構成している複合磁性体は、扁平状（もしくは針状）の軟磁性粉末と有機結合剤を含んで構成されている。
【０００９】
複合磁性体を構成する有機結合溶剤としては、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース系樹脂、ニトリル−ブタジエン系ゴム、スチレン−ブタジエン系ゴム等の熱可塑性樹脂或いはそれらの共重合体、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミド系樹脂、イミド系樹脂等の熱硬化性樹脂、並びにスチレン系、オレフィン系、ウレタン系、エステル系等の各種熱可塑エラストマー及び各種合成ゴム等を採用している。
【００１０】
軟磁性粉末としては、高周波透磁率の大きな鉄アルミ珪素合金（センダスト）、鉄ニッケル合金（パーマロイ）をその代表的素材として挙げることができ、粉末のアスペクト比は十分に大きい（おおよそ１０：１以上）ことが望ましい。
【００１１】
【発明が解決しょうとする課題】
しかしながら、複合磁性体の形成に用いる有機結合剤は未架橋（未加硫）の場合、熱によって影響されやすく、変形、割れ、ヒビ、亀裂、等の劣化が発生することから、発熱する電子部品に密着させて用いたり、あるいは近傍で用いする場合や、高温多湿の環境下等においては、使用できないという問題が生じる。
【００１２】
また、耐用年数を保証するためには耐老化性も必要となる。さらに、プリント基板等の近傍で使用する場合、電子部品を固定する半田づけの際に油成分等が発生し耐油性も必要とされる。
【００１３】
それ故に本発明の課題は、熱による機械的な性質への影響を受けにくく、耐熱性、耐老化性および耐油性を向上することができる複合磁性体及びそれを用いた電磁干渉抑制体を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、アスペクト比が５よりも大きい偏平状の軟磁性体粉末と結合剤とを含み、さらに有機過酸化物からなる架橋剤を含み、耐熱性及び機械強度を具備し、前記架橋剤が結合剤１００重量％に対して０．５重量％から１０重量％添加された複合磁性体からなり、前記軟磁性体粉末がＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金によって形成されると共に、前記結合剤が塩素化ポリエチレンによって形成され、且つ、前記架橋剤は１分半減期温度が１４０℃〜２００℃であるものによって形成されており、不要電磁波の干渉によって生ずる電磁障害を抑制することを特徴とする電磁干渉抑制体が得られる。
【００１８】
さらに、本発明によれば、前記架橋助剤は前記結合剤１００重量％に対して０．２重量％から１０重量％加えることを特徴とする電磁干渉抑制体が得られる。
【００２１】
さらに、本発明によれば、前記結合剤がハロゲン系有機結合剤又は塩素化ポリエチレンであることを特徴とする電磁干渉抑制体が得られる。
【００２３】
又、本発明によれば、アスペクト比が５よりも大きい偏平状の軟磁性体粉末、結合剤、及び有機過酸化物からなる架橋剤を混練して混練磁性物を得る混練工程と、該混練磁性物をシート化して混練磁性物シートを得るシート化工程と、該混練磁性物シートを所定の温度で所定時間加熱して架橋反応させて電磁干渉抑制体を得る架橋反応工程を有し、且つ、前記軟磁性体粉末がＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金によって形成されると共に、前記結合剤が塩素化ポリエチレンによって形成され、前記架橋剤は１分半減期温度が１４０℃〜２００℃である有機過酸化物によって形成されていることを特徴とする電磁干渉抑制体の製造方法が得られる。
【００２４】
さらに、本発明によれば、前記架橋反応工程は、加熱プレス成形機を用いて前記混練磁性物シートを所定の温度で所定時間加熱させて行われることを特徴とする電磁干渉抑制体の製造方法が得られる。
【００２９】
さらに、本発明によれば、前記結合剤がハロゲン系有機結合剤又は塩素化ポリエチレンであることを特徴とする電磁干渉抑制体の製造方法が得られる。
【００３０】
さらに、本発明によれば、前記シート化工程は、前記混練磁性物は、前記混練磁性物を平行に配置したロール間に通して圧延して行われるか、あるいはプレス成形機を用いた圧縮成形にて行われることを特徴とする電磁干渉抑制体の製造方法が得られる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電磁干渉抑制体及びその製造方法の一実施の形態について図１を参照して説明する。ここで、電磁干渉抑制体は複合磁性体からなり、それを電気機器等の内部および周辺部で使用する場合に不要電磁波の干渉によって生じる電磁障害を抑制する機能を有する。したがって本実施の形態では、複合磁性体はあくまで以下に述べる組成物を以下に述べる方法で得られたものとして扱い、その得られた複合磁性体を電気機器等の内部および周辺部で使用する場合に電磁干渉抑制体と呼ぶこととする。すなわち複合磁性体と電磁干渉抑制体は、その構成成分及び製造過程に着目すれば同じであるが、その用途に着目すると異なるものになるということで、別の表現として記載している。しかるに以下、複合磁性体と電磁干渉抑制体が記載されているところでは上記した理由によって使い分けているのでこのことに留意されたい。
【００３２】
以下、本発明に係る電磁干渉抑制体及びその製造方法の一実施の形態について説明する。まず、下記の表１に示すように、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金で、平均粒径が３５μｍ、アスペクト比が５以上の軟磁性粉末７８重量部と、チタネート系カップリング処理剤１重量部とをミキサー等で撹拌し、軟磁性粉末をあらかじめカップリング処理しておく。
【００３３】
【表１】
0003839971.tif 000002
【００３４】
次に、結合材である塩素化ポリエチレン２０重量部と、このカップリング処理を施した軟磁性粉末７９重量部と、架橋剤０．５重量部と、架橋助剤０．５重量部とをニーダー等の混練り機で混練することにより、混練磁性物を得る。得られた混練磁性物を平行に配置したロール間に通して圧延してシート状にする。
【００３５】
さらに、このシート状になった混練磁性物シートをプレスで１９０℃、３分間加熱し架橋反応させることで耐熱性、機械強度、耐老化性及びゴム弾性を有する複合磁性体を得る。
【００３６】
さらに上記した方法で製造された複合磁性体を電気機器等の内部および周辺部で使用することによって、該複合磁性体は不要電磁波の干渉によって生じる電磁障害を抑制する電磁干渉抑制体として機能する。なお、架橋はプレス以外の設備、例えば加硫缶、回転加熱ドラム式加硫機等でもできることはいうまでもない。又、加硫できる結合剤、架橋剤のかわりに硫黄を加えた加硫剤を用いても上記同様の効果を得ることができる。さらに、架橋助剤（Ｃｏ−Ａｇｅｎｔ）を加えれば架橋物の特性改善が図れる。また、シート成形用としてプレス成形と同時に架橋工程又は加硫工程を行う場合では上記同様にプレス機にて一回の加熱プレスでよい。
【００３７】
上記した架橋剤として有機過酸化物（以下、ＰＯと呼ぶ）を用いている。ＰＯによるポリマーの橋かけは、ＰＯの−Ｏ−Ｏ−結合がｈｏｍｏｌｙｔｉｃに開裂して生ずる遊離ラジカルがポリマーから水素を引き抜き、それによって生じたポリマーラジカル同士が再結合して−Ｃ−Ｃ−結合を形成することによって行われる。
【００３８】
以下に、本発明による結合剤が塩素化ポリエチレンであることを特徴とする複合磁性体に対する架橋例について述べる。塩素化ポリエチレンは耐久性、耐油性、耐薬品性と良好な電気特性をもっており、ＰＯで架橋することにより、圧縮永久ひずみ、耐熱空気老化性、耐油性が改良される。架橋剤は１分半減期温度が１４０℃から２００℃のものが適当で、ジキュミルパーオキサイド、１、１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等でおこなった。
【００３９】
尚、架橋助剤（Ｃｏ−Ａｇｅｎｔ）は架橋物の特性改善ために用い、架橋速度、架橋密度を向上させた複合磁性体を得ることができる。架橋助剤はトリアリルシアヌレートやトリアリルイソシアヌレートを用いた。尚、他の結合剤や、加硫できる結合剤では硫黄を加えて加硫させても上記同様の効果を得ることができる。
【００４０】
次に、下記の表２を参照して耐熱性の比較結果について述べる。例えば、複合磁性体を用いた電磁干渉抑制体を直径５ｍｍのケーブルに巻き付け、８５゜Ｃの乾燥空気中の高温槽に９６時間放置した場合、また８５℃、湿度８５％中に９６時間放置した場合に、従来の未架橋の電磁干渉抑制体と本実施の形態で形成した架橋反応させた電磁干渉抑制体と比較する。
【００４１】
【表２】
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【００４２】
上記した表２に示すように、耐熱条件８５℃、試料を９６時間放置した場合には、未架橋の電磁干渉抑制体は、割れ、亀裂、ヒビが発生するが、本願発明の架橋された電磁干渉抑制体では破損はみられなかった。８５℃、湿度８５％中に９６時間放置した場合には、未架橋の電磁干渉抑制体は、割れ、亀裂、ヒビが発生するが、本願発明の架橋された電磁干渉抑制体では破損はみられなかった。
【００４３】
次に、図１を参照して電気磁気的性質の評価結果について述べる。評価は複合磁性体を用いた電磁干渉抑制体の厚さ１ｍｍの評価用シート（試料２０の形態）を用いて、透過減衰レベル及び結合レベルの測定を行った。測定装置は、図１に示すように電磁界波源用発振器２１と、電磁界強度測定器２２と、電磁界波源用発振器２１に接続されたループ径２ｍｍ以下の電磁界送信用マイクロループアンテナ２３と、電磁界強度測定器２２に接続されたループ径２ｍｍ以下の電磁界受信用マイクロループアンテナ２４とから構成される。
【００４４】
透過減衰レベルの測定は、図１（ａ）に示すように、電磁界送信用マイクロループアンテナ２３と電磁界受信マイクロアンテナ２４との間に試料を位置させて行われる。結合レベルの測定は、図１（ｂ）に示すように、試料の一面と電磁界送信用マイクロループアンテナ２３及び電磁界受信用マイクロループアンテナ２４とを対向させて行われる。電磁界強度測定器２２には、図示しないスペクトラムアナライザが接続されており、試料が存在しない状態での電磁界強を基準として測定を行った。
【００４５】
前述の方法で本発明の複合磁性体用いた電磁干渉抑制体、従来の未架橋の複合磁性体を用いた電磁干渉抑制体、及び比較としてｔ＝０．３ｍｍの銅板を測定し、各々の透過減衰レベルを図２（ａ）に、結合減衰レベルを図２（ｂ）に示す。
【００４６】
本実施の形態が▲１▼、従来の未架橋の複合磁性体を用いた電磁干渉抑制体が▲２▼、比較例が▲３▼で示してある。これによると、実施例の透過減衰レベル、結合減衰レベルは従来の未架橋の複合磁性体と比較して同等レベルであることがわかる。
【００４７】
よって、以上これらの結果から本発明による複合磁性体及びそれを用いた電磁干渉抑制体は、熱による機械的な性質の影響を受けにくく、耐熱性を有し、耐老化性、および耐油性を向上させたものであり、しかも電気磁気特性は従来と同等の特性を有していることがわかる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、複合磁性体に架橋剤を添加し、架橋反応させた結果、耐熱性及び機械強度にすぐれたことを特徴とする複合磁性体を用いた電磁干渉抑制体が得られる。例えば、発熱の大きな電子部品に密着、あるいは近傍にて使用する場合において、高い耐熱性を付与できるとともに、高温多湿の環境下での使用が可能となる。
【００４９】
しかも、結合剤として塩素化ポリエチレンを用い、かつ架橋処理させた結果、耐熱性の向上、及び優れた柔軟性、耐油性を有し、他に圧縮永久ひずみや耐熱空気老化性等が改善される。例えば、耐油性が向上することから油が接着しやすい箇所での使用も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は透過レベル（ｄＢ）を測定装置により測定する評価系を示し、（ｂ）は結合レベル（ｄＢ）を測定装置により測定する評価系を示した図である。
【図２】（ａ）は、３つの比較試料に対して、図１（ａ）に示した評価系により測定した透過レベル（ｄＢ）を示した図であり、（ｂ）は、３つの比較試料に対して、図１（ｂ）に示した評価系により測定した結合レベル（ｄＢ）を示した図である。
【符号の説明】
２０    試料
２１    電磁界波源用発振器
２２    電磁界強度測定器
２３    電磁界送信用マイクロループアンテナ
２４    電磁界受信用マイクロループアンテナ
【図１】
0003839971.tif 000004
【図２】
0003839971.tif 000005