磁気遮蔽ガスケット及びｅｍｉ遮蔽システムにおけるギャップを埋める方法

专利摘要:
弾性及び回復性を示し、かつ第１の面を有する導電性発泡基板と、導電性発泡基板の前記第１の面に付着された磁気層とを含み、磁気層は透磁率を示し、磁気層の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率が１０００より大きく、磁気層の０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率が５０００より大きい、磁気遮蔽ガスケットが開示される。また、ＥＭＩ遮蔽システムにおけるギャップを埋める方法が開示される。
公开号:JP2011508452A
申请号:JP2010540764
申请日:2008-12-12
公开日:2011-03-10
发明作者:リュー・ウェイ・デ
申请人:スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー；
IPC主号:H05K9-00

专利说明:

[0001] 本発明は、磁気遮蔽技術に関し、特に、電磁妨害（ＥＭＩ）／無線周波妨害（ＲＦＩ）を遮蔽する磁気遮蔽ガスケットに関する。更に、本発明はまた、ＥＭＩ遮蔽システムにおけるギャップを埋める方法に関する。]
背景技術

[0002] 電磁妨害（ＥＭＩ）は、電子／電気装置内で生成されるか、又は電子／電気装置から放射される望ましくない電磁気であり、電子／電気装置の正常動作に悪影響を及ぼす可能性がある。一般に、そのような電磁妨害は、電磁周波数スペクトルのうちの任意の周波数帯で生じる可能性がある。更に、電磁妨害（ＥＭＩ）に伴って無線周波妨害（ＲＦＩ）が生じることが多い。実際には、無線周波妨害（ＲＦＩ）は、電磁周波数スペクトルの無線周波数、即ち１０ＫＨｚ〜１００ＧＨｚの周波数帯で起こるように制御される。]
[0003] 電磁妨害（ＥＭＩ）／無線周波妨害（ＲＦＩ）を有効に防ぐために、一般に、ＥＭＩ／ＲＦＩ発生源と保護される領域との間に遮蔽材が配設される。遮蔽材は、電磁エネルギーがＥＭＩ／ＲＦＩ発生源から放射されるのを防ぎ、また外部の電磁エネルギーがＥＭＩ／ＲＦＩ発生源に入るのを防ぐために使用される。]
[0004] 一般に、遮蔽材は、導電性シール・シェル内に形成され、導電性シール・シェルは、ＰＣＢ上の接地線を介して接地される場合がある。先行技術では、導電性シール・シェルは、磁気遮蔽ガスケット材料から一体的に作製される場合がある。更に、実際には、内部回路又は構造による要件により、遮蔽材にギャップを形成するために導電性シール・シェルに溝が設けられる場合がある。この場合、遮蔽材に形成されたギャップは遮蔽ガスケットで埋められて、電磁エネルギーがＥＭＩ／ＲＦＩ発生源から放射されるのを防ぎ、また外部電磁エネルギーが電子／電気装置に入るのを防ぐことができる。]
[0005] 近年、携帯電話、ＰＤＡ、ナビゲーション・システムなどの電子／電気装置は、よりコンパクトになり携帯性が高まっている。一方では、そのような通信機器の中核部分（ＬＣＤモジュールなど）にほこりや水分が入るのを防ぎ、かつ搬送又は納品中にぶつけたり落下させたりすることによる中核部分への衝撃及び振動を防ぐために、電子／電気装置のそのような電子モジュールの外側に高い衝撃及び振動吸収率を有する吸収ガスケット材料を提供することが必要とされる。そのような吸収ガスケット材料は、一般に、ポリウレタンフォームなどの連続気泡材料で作製され、したがって、吸収ガスケット材料は、特定の弾性及び回復性を有する。他方では、そのような電子通信機器のＬＣＤモジュールは、より大きな画面、並びに、文字又は写真通信機能及び撮影機能などの多機能を有することが必要とされるので、電子／電気装置内の回路及び電子モジュールは、外部の静電気、電磁波及び磁場の影響を受けやすくなり、内部及び外部の電磁妨害／無線周波妨害発生源による悪影響を受けやすい。]
[0006] したがって、前述の電子／電気装置の吸収ガスケット材料は、高い衝撃及び振動吸収率を有するのみでなく、電子／電気装置の狭い空間内のギャップレス・シール性能と、電子／電気装置の内外で生成された電磁妨害（ＥＭＩ）／無線周波妨害（ＲＦＩ）に対する優れた遮蔽性能とを持たなければならない。]
[0007] 特許文献１は、シリコーン・ゴムなどの連続気泡フォーム構造上に金属被膜を付着させることによって形成された磁気遮蔽ガスケットを開示している。付着された金属材料が連続気泡フォーム構造に浸透するので、連続気泡フォーム構造は、優れた導電率を有する。したがって、ガスケット材料は、種々の形状に打ち抜かれる若しくは切断され、又は遮蔽構造に形成され、電子／電気装置に埋め込まれるか又は電子／電気装置のまわりを覆って、電気／電気装置の内外で生成された電磁妨害（ＥＭＩ）／無線周波妨害（ＲＦＩ）をその導電性によって遮蔽する。]
先行技術

[0008] 米国特許第６，３０９，７４２号明細書]
発明が解決しようとする課題

[0009] しかしながら、前述の先行技術には、次の欠点がある。第１に、先行技術のガスケット材料は、特定の導電率を有し、かつ静電気及び磁場に良好な遮蔽効果を有するが、このガスケット材料は、電気／電気装置の内外で生成された磁場、特に近距離磁場にはあまり遮蔽効果がない。第２に、先行技術のガスケット材料は、良好な弾性及び回復性を有するが、ガスケット材料の機械的強度が、連続気泡フォーム構造のみから形成するには低すぎ、ガスケット材料を所定の形状に切断する又は打ち抜くのを困難にし、また切断又は打ち抜き操作の実行を困難にする。また、電子／電気装置の所定の電子モジュール上にガスケット材料を配置するのはきわめて難しい。]
課題を解決するための手段

[0010] 本発明者らは、電場及び磁場を有効に遮蔽できるだけでなく、ガスケット材料を切断し配置する際の操作性、並びに機械加工及び組み立ての際の効率を改善しながら優れた密封性能を得るのに十分な、弾性、回復性及び機械的強度を有する磁気遮蔽ガスケットを提供することが望ましいと判断した。]
[0011] 本発明は、先行技術に存在する前述の問題のうちの少なくとも１つの態様を解決することを対象とする。]
[0012] 本発明の１つの態様は、電場を有効に遮蔽することができ、かつ十分な磁場遮蔽性能を有する、透磁率を有する磁気遮蔽ガスケットを提供することである。]
[0013] 本発明の別の態様は、十分な機械的強度を達成する構造強化層を有し、それにより、ガスケット材料を切断し配置する際の操作性、並びに機械加工及び組み立ての際の効率が改善される磁気遮蔽ガスケットを提供することである。]
[0014] 本発明の別の態様は、ＥＭＩ遮蔽システムにおけるギャップを前述の磁気遮蔽ガスケット材料で埋める方法を提供することである。]
[0015] 本発明の一実施形態は、弾性及び回復性を示し、かつ第１の面を有する導電性発泡基板と、導電性発泡基板の前記第１の面に付着された磁気層とを含み、磁気層は透磁率を示し、磁気層の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率が１０００より大きく、磁気層の０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率が５０００より大きい、磁気遮蔽ガスケットを提供することである。]
[0016] 本発明の別の実施形態は、弾性及び回復性を示し、かつ面を有する導電性発泡基板と、導電性織物で作製され、導電性発泡基板の前記面に付着された構造強化層と、構造強化層の外側面に付着された磁気層とを含み、磁気層は高い透磁率を示し、磁気層の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率が１０００より大きく、磁気層の０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率が５０００より大きい、磁気遮蔽ガスケットを提供することである。１つの好ましい実施形態では、磁気層の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率が３５，０００より大きく、磁気層の０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率が２００，０００より大きい。]
[0017] 別の好ましい実施形態では、磁気層の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率が５０，０００より大きく、磁気層の０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率が３００，０００より大きい。]
[0018] 別の好ましい実施形態では、磁気層の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率が８０，０００より大きく、磁気層の０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率が４００，０００より大きい。]
[0019] 更に好ましい実施形態では、導電性発泡基板は、前記第１の面の反対側に第２の面を更に含み、導電性織物で作製された構造強化層が、導電性発泡基板の前記第２の面に付着される。]
[0020] 代替実施形態では、磁気遮蔽ガスケットは、導電性織物で作製された構造強化層を更に含み、前記構造強化層は、前記磁気層の外側面に付着される。]
[0021] 磁気遮蔽ガスケットにより、本発明は、電場及び磁場、特に近距離磁場を有効に遮蔽することができる。一方、磁気遮蔽ガスケットは、適切な弾性、回復性及び機械的強度を有するので、ガスケット材料を切断し配置する際の操作性、並びに機械加工及び組み立ての際の効率を改善しながら優れた密封性能を得ることができる。]
図面の簡単な説明

[0022] 本発明の一実施形態による磁気遮蔽ガスケットの構造を示す図であり、磁気遮蔽ガスケットの構造を示す斜視図。
本発明の一実施形態による磁気遮蔽ガスケットの構造を示す図であり、磁気遮蔽ガスケットの断面図。
本発明の別の実施形態による磁気遮蔽ガスケットの構造を示す図。
本発明の更なる実施形態による磁気遮蔽ガスケットの構造を示す図。
本発明の更に別の実施形態による磁気遮蔽ガスケットの構造を示す図。
本発明による磁気遮蔽ガスケットのシール構造の遮蔽効果を示す説明図。
プリント回路基板（ＰＣＢ）上に適用された本発明の磁気遮蔽ガスケットの遮蔽効果を示す対照図であり、磁気遮蔽ガスケットが組み込まれていないプリント回路基板（ＰＣＢ）の遮蔽効果を示す説明図。
プリント回路基板（ＰＣＢ）上に適用された本発明の磁気遮蔽ガスケットの遮蔽効果を示す対照図であり、磁気遮蔽ガスケットが組み込まれたプリント回路基板（ＰＣＢ）の遮蔽効果を示す説明図。
本発明による磁気遮蔽ガスケットの遮蔽効果の実験データを示すグラフ。
本発明の一実施形態による磁気層のヒステリシス曲線を示すグラフ。
本発明による磁気遮蔽ガスケットの代表的用途の概略図。]
実施例

[0023] 本発明の好ましい実施形態は、添付の図面を参照して以下に詳細に記載され、類似の参照番号は本明細書を通じて類似の要素を示す。本発明はしかしながら、多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に説明される実施形態に限定されるべきではなく、むしろ本開示が徹底的かつ完全に、そして十分に本発明の概念を当該技術分野における当業者に伝達するように、本実施形態は提供される。]
[0024] 実施形態１
図１は、本発明の一実施形態による磁気遮蔽ガスケットの構造を示す図である。図１に示したように、磁気遮蔽ガスケット１０は、導電性発泡基板１１と、導電性発泡基板１１に付着された磁気層１５とを含む。この実施形態では、導電性発泡基板１１は、弾性及び回復性を有する材料で作製され、上側面と下側面を有する（単純にするために、図の上側の面が上側面として定義され、図の下側の面が下側面として定義され、以下同様に参照する）。磁気層１５は、導電性発泡基板１１の一方の面（例えば、図１に示した下側面）に付着される。磁気層１５は、磁気層１５の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率が１０００より大きく、磁気層１５の０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率が５０００より大きい透磁率を示す。]
[0025] 一実施形態では、導電性発泡基板１１は、膨張又は発泡工程によってポリウレタンなどの弾性高分子材料で作製され、かつ優れた弾性を有する連続気泡フォームである。しかしながら、導電性発泡基板１１は、上記材料に限定されず、外力が加えられたときに所定の回復性を有する任意の１つの弾性材料で作製されてもよく、例えば、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、シリコーン、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）ベンド（bend）、ポリエチレンなどの高分子合成樹脂フォームでよい。]
[0026] 一方では、良好な衝撃吸収性と防振性を有するように、及び磁気遮蔽ガスケット１０を所定のギャップに押し込む際の優れた密封性能を達成するように、導電性発泡基板１１は、外力が加えられている間に圧縮性を示さなければならない。]
[0027] 他方では、導電性発泡基板１１は、外力が除去されたときに適切な回復性も示さなければならない。一実施形態では、前述の導電性発泡基板１１を有する磁気遮蔽ガスケット１０は、３４５ｋＰａ（５０ｐｓｉ）未満の圧力で実質的に変形可能であり、また圧力が除去された後で実質的に回復可能である。更に、圧力が除去された後で、ガスケット１０は、圧縮された量の少なくとも１０％回復することができる。好ましい実施形態では、圧力が除去された後で、ガスケット１０は、圧縮された量の少なくとも３０％回復することができる。好ましい実施形態では、圧力が除去された後、ガスケット１０は、圧縮された量の少なくとも７０％回復することができる。]
[0028] 連続気泡フォーム構造は、５０〜２５０ｐｐｉ、好ましく６０〜１５０ｐｐｉ、及びより好ましくは８０〜１２０ｐｐｉの孔密度を有する。良好な導電率を持たせるために、導電性発泡基板１１は、真空蒸着被覆工程、電気めっき工程又は化学めっき工程によって連続気泡フォーム構造上に金属被膜を付着させることによって形成される。連続気泡フォーム構造は、連続気泡フォーム構造上に金属被膜を付着させた後で多数の孔を有するので、導電性発泡基板１１は、三次元の連続的に導電性の連続気泡フォーム構造を形成するように、その表面に導電性を有するだけでなく、垂直方向及びその他の方向に導電性を有する。]
[0029] 導電性発泡基板１１上に金属被膜を付着させる方法は、真空蒸着被覆工程、電気めっき工程又は化学めっき工程のうちの少なくとも１つを含んでもよい。金属被膜は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、及びＰｄ、並びにこれらの混合物のうちの少なくとも１つを含む。一実施形態では、金属被膜は、Ｎｉ被膜＋Ｃｕ被膜＋Ｎｉ被膜、Ｎｉ真空蒸着被膜＋Ｎｉ電気めっき、化学触媒被膜＋Ｃｕ化学めっき＋Ｎｉ電気めっき、Ｎｉ被膜＋Ｃｕ被膜＋Ｓｎ被膜、化学的触媒被膜＋Ｃｕ化学めっき＋Ｓｎ電気めっきであってよい。]
[0030] 導電性発泡基板１１に付着された金属被膜は、厚さ０．５〜１０ｍｍ、好ましくは厚さ１．０〜３．０ｍｍ、より好ましくは厚さ１．５〜２．０ｍｍを有する。]
[0031] １つの好ましい実施形態では、導電性発泡基板１１は、厚さ１．６ｍｍ及び孔密度１１０ｐｐｉを有する。金属被膜が、Ｎｉ真空蒸着被覆工程＋Ｎｉ電気めっき工程を使用して導電性発泡基板１１に付着される。Ｎｉ真空蒸着被膜は、０．０１ｍｍ未満の平均厚さ及び０．３〜０．４ｇ／ｍ２の密度を有し、Ｎｉ電気めっきは、１ｍｍの平均厚さ及び１５〜２０ｇ／ｍ２の密度を有する。]
[0032] 磁気層１５は、パーマロイ・リボン、ナノ結晶鉄系合金リボン、Ｃｏ系非晶質合金リボンからなるグループの少なくとも１つの高透磁率合金リボンで作製されてもよい。前述の材料を有する磁気層１５は、優れた導電率及び高い透磁率を示す。したがって、磁気層１５の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率は１０００より大きく、磁気層１５の０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率は５０００より大きい。磁気層１５の透磁率の値が上記のように高い場合、ＥＭＩ／ＲＦＩ発生源の磁場、特に、近距離場ＥＭＩ発生源の磁場は、磁気層１５を介して導かれやすく、したがって、近距離場ＥＭＩ発生源からの妨害が有効に遮蔽される。]
[0033] 一実施形態では、磁気層１５の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率は３５，０００より大きく、磁気層１５の０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率は２００，０００より大きい。１つの好ましい実施形態では、磁気層１５の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率は５０，０００より大きく、磁気層１５の０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率は３００，０００より大きい。１つのより好ましい実施形態では、磁気層１５の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率は８０，０００より大きく、磁気層１５の０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率は４００，０００より大きい。]
[0034] 磁気層１５は、圧延、化学付着法及び真空蒸着法のうちの少なくとも１つによって形成されてもよい。磁気層１５は、１０〜１００μｍ、好ましくは１５〜３０μｍの厚さを有する。]
[0035] １つの好ましい実施形態では、磁気層１５は、優れた導電率及び高い透磁率を有するＦｅＮｉ系合金リボンで作製されてもよく、Ｎｉの含有率は、３０％ｗより大きく、好ましくは５０％ｗより大きく、より好ましくは８０％ｗより大きい。この実施形態では、Ｎｉの含有率は６０％ｗである。磁気層１５は、化学的付着工程によって形成され、約２０μｍの厚さを有する。化学的付着工程の後で、高い透磁率を有する磁気層が、良好な透磁率及び金属塑性を得るためにアニール工程によって更に処理されてもよい。この実施形態では、磁気層１５の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率は５３，０００より大きく、磁気層１５の０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率は４６０，０００より大きい。]
[0036] 磁気層１５は、接着剤によって導電性発泡基板１１に付着される。接着剤は、導電性接着剤でも非導電性接着剤でもよい。非導電性接着剤が使用される場合、磁気遮蔽ガスケット１０の電場遮蔽効果は、ある程度影響を受けることがある。図１に示したように、磁気層１５は、導電性接着剤によって導電性発泡基板１１に付着されることが好ましい。]
[0037] あるいは、図１に示したように、ライナ１７が、黒色接着テープなどの導電性接着剤１６によって磁気層１５の外側面に配設される。このように、磁気遮蔽ガスケット１０がＰＣＢの所定位置に配置された場合は、磁気層１５の外側面からライナを剥がし、次に磁気遮蔽ガスケット１０を磁気層１５の外側面の導電性接着剤によってＰＣＢに単純に付着させるだけでよく、これにより、磁気遮蔽ガスケット１０の取り付け及び位置決めの効率が改善される。]
[0038] 導電性発泡基板１１、磁気層１５、及びライナ１７の間の付着は、常温フィルム付着、常温接合、熱融解フィルム付着、又は連続熱圧縮によって達成されてもよい。１つの好ましい実施形態では、導電率を更に高めるために、導電性発泡基板１１、磁気層１５、及びライナ１７の間の付着が、常温導電性接着フィルム付着によって達成される。]
[0039] 実施形態２
図２は、本発明の別の実施形態による磁気遮蔽ガスケット２０の構造を示す。実施形態２は、実施形態１と比較して、磁気遮蔽ガスケット２０が、導電性発泡基板２１と磁気層２５との間に構造強化層２３を更に含む点が異なる。実施形態２の導電性発泡基板２１及び磁気層２５はそれぞれ、実施形態１の導電性発泡基板１１及び磁気層１５と類似しているか又は同じである。明瞭にし、単純化するために、本明細書では実施形態１と異なる構造、部分及び特徴のみが説明され、類似又は同じ構造、部分及び特徴は省略される。] 図２
[0040] 図２に示したように、磁気遮蔽ガスケット２０は、外側から内側に向かって連続的に、弾性及び回復性を示し、かつ上側面及び下側面を有する導電性発泡基板２１と、導電性織物で作製され、かつ導電性発泡基板２１の下側面に付着された構造強化層２３と、構造強化層２３の外側面に付着された磁気層２５とを含む。] 図２
[0041] 実施形態１と同じように、構造強化層２３は、導電性接着剤２２によって導電性発泡基板２１に付着され、磁気層２５は、導電性接着剤２４によって構造強化層２３の外側面に付着される。あるいは、ライナ２７が、黒色接着テープなどの導電性接着剤２６によって磁気層２５の外側面に配設される。]
[0042] 実施形態１と同じように、実施形態２の磁気層も高い透磁率を示し、磁気層の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率は１０より大きく、磁気層の０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率は１０より大きい。]
[0043] 構造強化層２３は、良好な導電率及び適切な機械的強度を有するように導電性織物で作製される。導電性織物は、ＰＥＴ材料の繊維を編むことによるなど、高分子化合物によって構成されたメッシュ織物によって形成されてもよく、ニッティング・タイトネス（knitting tightness）は、１００〜３５０Ｔ、好ましくは１５０〜２６０Ｔの範囲である。構造強化層２３は、０．０５〜０．１５ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．０９ｍｍの厚さを有する。化学的前処理、化学的Ｃｕ付着、及びＮｉ電気めっきの後で、メッシュ織物が、連続的に均一な導電性織物に形成される。構造強化層２３の表面抵抗率は、０．５オーム／スクエア以下、好ましくは０．１オーム／スクエア以下、より好ましくは０．０５オーム／スクエア以下である。１つの好ましい実施形態では、構造強化層２３の表面抵抗率は、０．０３オーム／スクエア以下である。]
[0044] １つの好ましい実施形態では、構造強化層２３は、２２０Ｔのニッティング・タイトネス及び０．０６ｍｍの厚さを有する。１つの好ましい実施形態では、構造強化層２３の機械的強度は、６９Ｎ／ｃｍ（１８ｋｇ／インチ）より大きい。]
[0045] 本発明では、構造強化層２３を追加的に設けることによって、磁気遮蔽ガスケット２０の機械的強度が高められ、それにより、磁気遮蔽ガスケット材料を所定の形状に切断又は打ち抜く際の操作性及び機械加工の際の効率が改善される。一方では、ガスケット材料を電子／電気装置の所定の電子モジュール上に配置する操作は、容易で単純になる。]
[0046] 実施形態３
図３は、本発明の別の実施形態による磁気遮蔽ガスケット３０の構造を示す。実施形態３の磁気遮蔽ガスケット３０は、実施形態１の磁気遮蔽ガスケット１０と実質的に同じである。実施形態３は、実施形態１と比較して、磁気層３５上に構造強化層３３が追加的に設けられた点が異なる。実施形態３の構造強化層３３は、実施形態２の構造強化層２３と類似しているか又は同一である。実施形態３の導電性発泡基板３１と磁気層３５はそれぞれ、実施形態１の導電性発泡基板１１と磁気層１５に類似しているか又は同一である。明瞭にし、単純化するために、本明細書では実施形態１及び２と異なる構造、部分及び特徴のみを説明し、類似又は同じ構造、部分及び特徴は省略される。] 図３
[0047] 図３に示したように、磁気遮蔽ガスケット３０は、弾性及び回復性を示し、かつ上側面及び下側面を有する導電性発泡基板３１と、導電性発泡基板３１の下側面に付着された磁気層３５と、磁気層３５の外側面に付着された構造強化層３３とを含む。] 図３
[0048] 実施形態１及び２と同様に、磁気層３５は、導電性接着剤３２によって導電性発泡基板３１に付着され、構造強化層３３は、導電性接着剤３４によって磁気層３５の外側面に付着される。あるいは、ライナ３７は、黒色接着テープなどの導電性接着剤３６によって磁気層３５の外側面に配設される。]
[0049] 実施形態４
図４は、本発明の別の実施形態による磁気遮蔽ガスケット４０の構造を示す。実施形態４の磁気遮蔽ガスケット４０は、実施形態３の磁気遮蔽ガスケット３０と実質的に同じである。実施形態４は、実施形態３と比較して、構造強化層４３が、磁気層４５の側に設けられておらず導電性発泡基板４１の側に設けられている。実施形態４の導電性発泡基板４１、構造強化層４３及び磁気層４５はそれぞれ、実施形態３の導電性発泡基板３１、構造強化層３３及び磁気層３５と類似しているか又は同一である。明瞭にし、単純化するために、本明細書では実施形態３と異なる構造、部分及び特徴のみを説明し、類似又は同じ構造、部分及び特徴は省略される。] 図４
[0050] 図４に示したように、磁気遮蔽ガスケット４０は、弾性及び回復性を示し、かつ上側面及び下側面を有する導電性発泡基板４１と、導電性発泡基板４１の下側面に付着された磁気層４５と、導電性織物で作製され、かつ導電性発泡基板４１の上側面に付着された構造強化層４３とを含む。] 図４
[0051] 実施形態１及び２と同じように、磁気層４５は、導電性接着剤４４によって導電性発泡基板４１に付着され、構造強化層４３は、導電性接着剤４２によって磁気層４５の外側面に付着される。あるいは、ライナ４７は、黒色接着テープなどの導電性接着剤４６によって磁気層４５の外側面に配設される。]
[0052] 以下に、本発明による磁気遮蔽ガスケットの実際の応用と効果について説明する。]
[0053] 図５は、本発明による磁気遮蔽ガスケットのシール構造の遮蔽効果を示すグラフである。図５に示したように、本発明による磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０は、電磁妨害／無線周波妨害の発生源１０１を取り囲むように密閉遮蔽材１００に形成される。本発明による磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０及び４０が、良好な導電率及び透磁率を有するので、電磁妨害／無線周波妨害の発生源１０１から放射された磁場Ｂなどの電磁エネルギーは、密閉遮蔽材１００によって有効に遮蔽される。] 図５
[0054] 図６は、プリント回路基板（ＰＣＢ）に適用された本発明の磁気遮蔽ガスケットの遮蔽効果を示す対照図であり、図６Ａは、磁気遮蔽ガスケットが組み込まれていないプリント回路基板（ＰＣＢ）の遮蔽効果を示す図であり、図６Ｂは、磁気遮蔽ガスケットが組み込まれたプリント回路基板（ＰＣＢ）の遮蔽効果を示す図である。] 図６Ａ 図６Ｂ
[0055] 図６Ａに示したように、ＰＣＢ １０３上に、２つの部品１０４、１０４などの複数の電子／電気部品が提供される。部品１０４、１０４の近くに近距離場ＥＭＩ／ＥＦＩ発生源１０２が提供される。図６Ａに示したように、近距離場ＥＭＩ／ＥＦＩ発生源１０２から放射された磁場Ｂなどの電磁エネルギーは、磁気遮蔽ガスケットがＰＣＢ １０３上に設けられていないときに部品１０４、１０４の動作に影響を及ぼし妨害する。図６Ｂに示したように、ＰＣＢ １０３上に、２つの部品１０４、１０４などの複数の電子／電気部品が提供される。部品１０４、１０４の近くに近距離場ＥＭＩ／ＥＦＩ発生源１０２が提供される。図６Ｂに示したように、近距離場ＥＭＩ／ＥＦＩ発生源１０２から放射された磁場Ｂなどの電磁エネルギーは、磁気遮蔽ガスケット２００がＰＣＢ １０３上に設けられたときに有効に遮蔽される。] 図６Ａ 図６Ｂ
[0056] 図７は、本発明による磁気遮蔽ガスケットの遮蔽効果の実験データを示すグラフである。３０ＭＨｚ〜５ＧＨｚの範囲の電磁波周波数を設定し、ＡＳＴＭＤ４９３５−９９を利用して測定するとき、本発明による磁気層１５、２５、３５又は４５の電磁遮蔽効果は９０ｄＢより大きく、本発明による導電性構造強化層の電磁遮蔽効果は８０ｄＢより大きく、本発明による停止点に圧縮された導電性発泡基板１１、２１、３１又は４１の電磁遮蔽効果は８０ｄＢより大きい。図７に示したように、ＡＳＴＭ Ｄ４９３５−９９を利用して測定するとき、本発明の様々な実施形態による磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０の遮蔽効果は８０ｄＢより大きい。] 図７
[0057] 本発明の様々な実施形態による磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０の性能パラメータの測定方法及び測定結果については後で説明される。]
[0058] 本発明による磁気遮蔽ガスケットの圧縮比を測定するために、磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０の初期厚さ及び限界圧縮厚さは、それぞれｄ１及びｄ３として定義され、次に圧縮比Ｒは、Ｒ＝（ｄ１−ｄ３）／ｄ１＊１００％として表わすことができる。磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０の一試料では、Ｍｉｔｕｔｏｙｏデジタル表示カリパス（Mitutoyo digital display caliper）によって測定された磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０の初期厚さｄ１は、１．８ｍｍ＋／−０．２５ｍｍである。磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０に、３４５ｋＰａ（５０ＰＳＩ）未満の範囲内の圧力が加えられた場合に計測される、限界圧縮厚さｄ３は、０．３〜０．４ｍｍである。前述の式により、磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０の見込まれる圧縮比が７５％より大きくなることが容易に分かる。]
[0059] 他方では、磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０は、３４５ｋＰａ（５０ＰＳＩ）未満の範囲内で加えられた前述の圧力が除去された後で実質的に回復可能である。更に、圧力が除去された後で、磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０は、圧縮された量の少なくとも１０％回復することができる。１つの好ましい実施形態では、圧力が除去された後で、磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０は、圧縮された量の少なくとも３０％回復することができる。１つの更に好ましい実施形態では、圧力が除去された後で、磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０は、圧縮された量の少なくとも７０％回復することができる。]
[0060] ＧＢ７７５９、ＩＳＯ８１５を利用して残留変形を測定するために、平行な鋼板制限器及び固定部材で構成された試験装置が提供される。本発明による磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０の試料は、平行な鋼板間に保持され、圧縮量は、初期厚さｄ１の５０％に設定される。試料を固定部材で固定した後で、７０℃温度の炉に２２時間入れてから取り出し、固定部材を解放し、試料を空気中に１０分間置き、最後に厚さｄ２を測定する。これにより、式Ｄ＝（ｄ１−ｄ２）／ｄ１＊１００％により残留変形Ｄを計算することができる。前述の試料に関しては、圧縮永久歪みは２０％未満である。]
[0061] ＭＩＬ−Ｇ−８３５２８を利用して表面抵抗率を測定するために、重さ２５０グラムのクリップが提供される。クリップの電極は、Ａｇ付着工程で処理される。電極の試料との接触寸法は２５．４ｍｍ×４．７５ｍｍであり、電極間の隙間は２５．４ｍｍである。磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０の試料の一方の面に電極を配置した後で、抵抗が読み取られる。試験によると、本発明による磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０の表面抵抗率は、０．０５オーム／スクエア以下である。]
[0062] ＭＩＬ−ＳＴＤ−２０２を利用して本発明による磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０の接触抵抗を測定するために、１辺が２．５４ｃｍ（１インチ）の面積をそれぞれ有する２つのクリップ・ブロック及び標準分銅ブロックで構成されたクリップが提供される。測定の際、最初に、本発明による磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０の試料を幅と長さ両方が２．５４ｃｍ（１インチ）の正方形片に切断し、次に切断した試料片を２つのクリップ・ブロック間に定置し、標準分銅ブロックによって試料片上に例えば２ｋｇの圧力を加え、最後に２つのクリップ・ブロック間の抵抗を読み取る。試験によると、本発明による磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０の接触抵抗は、０．０１オーム／平方ｃｍ（０．０７オーム／平方インチ）以下である。]
[0063] 図８は、本発明の一実施形態による磁気層のヒステリシス曲線を示すグラフである。ＩＥＣ６０４０４−６を利用して本発明による磁気層の透磁率を測定するために、磁気層１５、２５、３５又は４５として機能するパーマロイ・リボン、ナノ結晶鉄系合金リボン、及びＣｏ系非晶質合金リボンなどの磁気合金リボン材料を、幅１０ｍｍに切断し、次に２０ｍｍの内径、３２ｍｍの外径、及び７０％より大きいデューティ比を有する磁気リングに延伸する。例えば、ＭＡＴＳ−２０１０ＳＡ試験装置により、初期透磁率によって定義された初期磁場が０．１Ａ／ｍであるとき、試料の図８に示したような試験曲線（即ち、ヒステリシス曲線）が得られる。試験によると、本発明による磁気層１５、２５、３５又は４５に使用される磁気合金リボン材料の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率は１０００より大きく、その０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率は５０００より大きい。] 図８
[0064] １つの好ましい実施形態では、磁気層の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率は３５，０００より大きく、その０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率は２００，０００より大きい。１つの好ましい実施形態では、磁気層の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率は５０，０００より大きく、その０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率は３００，０００より大きい。１つの好ましい実施形態では、磁気層の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率は８０，０００より大きく、その０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率は４００，０００より大きい。]
[0065] 最後に、本発明の様々な実施形態による磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０の代表的な応用例を以下に示す。]
[0066] １つの代表的な応用例では、図５に示したように、磁気遮蔽ガスケット１０、２０、３０又は４０が、電磁妨害／無線周波妨害発生源１０１を取り囲み、かつ発生源１０１から放射された電磁エネルギーを遮蔽するように密閉遮蔽材１００に形成される。] 図５
[0067] 図９は、本発明による磁気遮蔽ガスケットの別の代表的な応用例の概略図である。別の代表的な応用例において、主に遮蔽部材２０１及び２０２で構成された遮蔽システムでは、内部回路又は構造の要件により、導電性シール構造に溝２０３が形成され、それにより遮蔽構造にギャップ２０４が形成される。この場合、ギャップ２０４は、電磁妨害／無線周波妨害の発生源から放射された外部電磁エネルギー又は電磁エネルギーが電子／電気装置に入るのを防ぐために、本発明による磁気遮蔽ガスケット３００で埋められてもよい。
いくつかの好ましい実施形態が示され、記述されてきたが、本発明の範囲は請求項及びそれらの同等物において定義され、本発明の範囲、本発明の原理及び趣旨から逸脱することなく、これらの実施形態に変更がなされてもよいということは、当業者によって十分理解されるであろう。] 図９

权利要求:

請求項1
磁気遮蔽ガスケットであって、弾性及び回復性を示し、かつ第１の面を有する導電性発泡基板と、前記導電性発泡基板の前記第１の面に付着され、透磁率を示す磁気層とを含み、前記磁気層の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率が１０００より大きく、前記磁気層の０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率が５０００より大きい、磁気遮蔽ガスケット。
請求項2
磁気遮蔽ガスケットであって、弾性及び回復性を示し、かつ面を有する導電性発泡基板と、導電性織物で作製され、前記導電性発泡基板の前記面に付着された構造強化層と、前記構造強化層の外側面に付着され、高い透磁率を示す磁気層とを含み、前記磁気層の０．１Ａ／ｍにおける初期透磁率が１０００より大きく、前記磁気層の０．１Ａ／ｍにおける最大透磁率が５０００より大きい、磁気遮蔽ガスケット。
請求項3
前記磁気層の０．１Ａ／ｍにおける前記初期透磁率が３５，０００より大きく、前記磁気層の前記最大透磁率が、２００，０００より大きい、請求項１又は２に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項4
前記磁気層の０．１Ａ／ｍにおける前記初期透磁率が８０，０００より大きく、前記磁気層の前記最大透磁率が４００，０００より大きい、請求項１又は２に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項5
前記基板が、前記第１の面の反対側に第２の面を更に有し、導電性織物で作製された構造強化層が、前記導電性発泡基板の前記第２の面に付着された、請求項１に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項6
導電性織物で作製され、前記磁気層の外側面に付着された構造強化層を更に含む、請求項１に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項7
前記磁気層が、前記導電性発泡基板の前記第１の面に導電性接着剤によって付着された、請求項１に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項8
前記構造強化層が、前記導電性発泡基板の前記面に導電性接着剤によって付着され、前記磁気層が、前記構造強化層の前記外側面に導電性接着剤によって付着された、請求項２に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項9
前記導電性発泡基板が、孔が分散する連続気泡フォーム構造を有し、前記連続気泡フォーム構造が、５０〜２５０ｐｐｉ、好ましくは６０〜１５０ｐｐｉ、より好ましくは８０〜１２０ｐｐｉの孔密度を有する、請求項１又は２に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項10
前記導電性発泡基板が、前記連続気泡フォーム構造上に金属被膜を付着させることによって形成され、前記金属被膜は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、及びＰｄ、並びにこれらの混合物のうちの少なくとも１つを含む、請求項８に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項11
前記金属被膜が、ニッケル被膜であり、前記ニッケル被膜は、前記連続気泡フォーム構造上に真空蒸着被覆工程及び／又は電気めっき被覆工程によって付着された、請求項１０に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項12
前記真空蒸着被膜が、０．０１マイクロメートル未満の平均厚さ及び０．３〜０．４ｇ／ｍ２の密度を有し、前記電気めっき被膜が、約１マイクロメートルの平均厚さ及び１５〜２０ｇ／ｍ２の密度を有する、請求項１１に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項13
前記導電性発泡基板が、非圧縮状態で、０．５〜１０ｍｍ、好ましくは１．０〜３．０ｍｍ、より好ましくは１．５〜２．０ｍｍの厚さ有する、請求項１又は２に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項14
前記磁気層が、パーマロイ・リボン、ナノ結晶鉄系合金リボン、Ｃｏ系非晶質合金リボンからなるグループのうちの少なくとも１つで作製された、請求項１又は２に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項15
前記磁気層が、１０〜１００μｍ、好ましくは１５〜３０μｍ、より好ましくは約２０μｍの厚さを有する、請求項１又は２に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項16
前記導電性織物が、金属電気めっき工程にかけられたメッシュ織物によって形成された、請求項２又は６に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項17
前記メッシュ織物が、ＰＥＴ材料の繊維を編むことによって構成され、ニッティング・タイトネスが、１００〜３５０Ｔ、好ましくは１５０〜２６０Ｔの範囲、及びより好ましくは約２２０Ｔである、請求項１６に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項18
前記導電性織物が、６９Ｎ／ｃｍ（１８ｋｇ／インチ）未満の機械的強度を有する、請求項２又は６に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項19
前記ガスケットの前記導電性発泡基板側面上の表面抵抗率が、０．０５オーム／スクエア以下であり、前記磁気遮蔽ガスケットの接触抵抗が、０．０１オーム／平方ｃｍ（０．０７オーム／平方インチ）以下である、請求項１又は２に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項20
導電性接着剤によって前記磁気層の外側面に配設されたライナを更に含む、請求項２に記載の磁気遮蔽ガスケット。
請求項21
前記導電性発泡基板が、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、シリコーン、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）ベンド、及びポリエチレンのうちの少なくとも１つを含む、請求項１又は２に記載の磁気遮蔽ガスケット。