專利名稱：復(fù)合電磁波吸收薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)良的電磁波吸收能力并減少其各向異性的復(fù)合電磁波吸收薄膜。
背景技術(shù)：
在個人計算機、便攜式電話、收費道路的自動費用收取系統(tǒng)(ETC)、無線LAN等電子設(shè)備或通信設(shè)備的系統(tǒng)中，使用防止電磁波的泄漏及進入的屏蔽材料。對于屏蔽材料，不僅需要能夠良好地吸收大范圍的頻率的電磁波，而且需要減少對應(yīng)于入射方向的電磁波吸收能力的變化(各向異性)。尤其是在ETC等那樣的使用圓偏振波的系統(tǒng)中，需要一種對 TE波(電場分量相對于入射面垂直的電磁波)及TM波(磁場分量相對于入射面垂直的電磁波)這雙方都能高效地吸收的屏蔽材料。目前，作為屏蔽材料而廣泛使用的金屬的片或網(wǎng)較重，有配置在設(shè)備的殼體內(nèi)需要花費勞力和時間的問題。而且，金屬的片或網(wǎng)存在電磁波吸收能力具有大的各向異性的傾向，即當(dāng)電磁波的入射角增大時電磁波吸收能力顯著下降的傾向。作為輕量且容易向殼體配置的電磁波吸收屏蔽材料，日本特開平9-148782號提出有一種屏蔽材料，其由塑料薄膜和形成在其兩面上的第一及第二鋁蒸鍍膜構(gòu)成，在第一鋁蒸鍍膜上蝕刻有非導(dǎo)通的線狀圖案，在第二鋁蒸鍍膜上蝕刻有網(wǎng)眼狀圖案。然而，該屏蔽材料的線狀圖案及網(wǎng)眼狀圖案都是規(guī)則的圖案，因此無法高效地吸收大范圍的頻率的電磁波，而且電磁波吸收能力的各向異性也大。日本特開2004-134528號提出有一種電磁波吸收體，其依次具有各向異性電阻層、包含導(dǎo)電性填料的電介質(zhì)層、以及電磁波反射體層，其中，各向異性電阻層由導(dǎo)通的線狀圖案構(gòu)成，該電磁波吸收體具有表面電阻在一方向上為IkQ以下而在另一方向上為 IOkQ以上的各向異性。日本特開2004-134528號記載有如下情況以使線狀圖案成為與 TE波的磁場分量平行的方式配置電磁波吸收體時，能夠高效地吸收TE波及TM波這雙方。 然而該電磁波吸收體存在電磁波吸收能力的各向異性大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種不僅對各種頻率的電磁波都具有良好的吸收能力，而且能減少電磁波吸收能力的各向異性的復(fù)合電磁波吸收薄膜。鑒于上述目的而專心研究的結(jié)果是，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)了通過將具有如下的導(dǎo)電體層的多個電磁波吸收薄膜片相鄰配置，而能得到不僅對各種頻率的電磁波都具有良好的吸收能力，而且能減少電磁波吸收能力的各向異性的復(fù)合電磁波吸收薄膜，從而想到了本發(fā)明， 其中所述導(dǎo)電體層是將實質(zhì)上平行的多個斷續(xù)的線狀痕跡以不規(guī)則的寬度及間隔沿多個方向形成而得到的導(dǎo)電體層。S卩，本發(fā)明的復(fù)合電磁波吸收薄膜在塑料基底薄膜上設(shè)有相鄰的多個電磁波吸收薄膜片，其特征在于，各電磁波吸收薄膜片由具有導(dǎo)電體層的塑料薄膜構(gòu)成，所述導(dǎo)電體層以不規(guī)則的寬度及間隔沿多個方向形成有實質(zhì)上平行的多個斷續(xù)的線狀痕跡，所述多個電磁波吸收薄膜片的所述線狀痕跡的寬度、間隔、長度及方向中的至少一個不同。優(yōu)選，在相鄰的電磁波吸收薄膜片之間設(shè)有微小的空隙。所述空隙的寬度優(yōu)選為 0. 1 5mm。優(yōu)選，多個電磁波吸收薄膜片的導(dǎo)電體層包括具有20 Ω / □ Ik Ω / 口的表面電阻的第一導(dǎo)電體層；具有超過IkQ/ □ 小于3. ^Ω/ □的表面電阻的第二導(dǎo)電體層；具有3.證Ω / □ IM Ω / 口的表面電阻的第三導(dǎo)電體層。優(yōu)選，所述第一至第三導(dǎo)電體層的面積率是總計為100%而分別為50 70%、10 20%及20 30%。優(yōu)選，所述電磁波吸收薄膜片都是矩形，具有所述第二導(dǎo)電體層的電磁波吸收薄膜片及具有所述第三導(dǎo)電體層的電磁波吸收薄膜片與具有所述第一導(dǎo)電體層的電磁波吸收薄膜片的一邊相鄰。優(yōu)選，各導(dǎo)電體層由單層或多層的金屬薄膜構(gòu)成。優(yōu)選，所述線狀痕跡的寬度為，90 %以上處于0. 1 100 μ m的范圍內(nèi)，平均為1 50 μ m，且所述線狀痕跡的間隔處于0. 1 200 μ m的范圍內(nèi)，平均為1 100 μ m。優(yōu)選，各電磁波吸收薄膜片中的線狀痕跡取向為兩個方向，其交叉角為30 90°。發(fā)明效果本發(fā)明的復(fù)合電磁波吸收薄膜將具有如下導(dǎo)電體層的多個電磁波吸收薄膜片相鄰配置，其中所述導(dǎo)電體層以不規(guī)則的寬度及間隔沿多個方向形成有實質(zhì)上平行的多個斷續(xù)的線狀痕跡，因此，不僅對各種頻率的電磁波具有良好的吸收能力，而且其各向異性少。具有這種特征的本發(fā)明的復(fù)合電磁波吸收薄膜適合于便攜式電話、個人計算機、 電視機等電子設(shè)備及通信設(shè)備；使用IC標(biāo)簽、非接觸IC卡等的RFID(RadiC) Frequency Identification)系統(tǒng)；無線LAN系統(tǒng)；收費道路的自動收費系統(tǒng)(ETC)；建筑物內(nèi)壁等的電磁波噪聲的泄漏及進入的防止或信息的泄漏防止等。





圖1(a)是表示本發(fā)明的一實施方式的復(fù)合電磁波吸收薄膜的俯視圖。 圖1(b)是圖1(a)的A-A剖視圖。 圖1(c)是圖1(a)的B-B剖視圖。
圖2(a)是表示圖1(a)的復(fù)合電磁波吸收薄膜的部分A、B、C的俯視圖。 圖2(b)是圖2(a)的C-C剖視圖。 圖2(c)是表示圖2(b)的部分A’、B’、C’的放大剖視圖。 圖3(a)是表示電磁波吸收薄膜片的又一例的剖視圖。 圖3(b)是表示圖3(a)的部分D的放大剖視圖。 圖4(a)是表示線狀痕跡的交叉角為90°的電磁波吸收薄膜片的俯視圖。 圖4(b)是表示具有三方向的線狀痕跡的電磁波吸收薄膜片的俯視圖。 圖4(c)是表示具有四方向的線狀痕跡的電磁波吸收薄膜片的俯視圖。 圖5(a)是表示電磁波吸收薄膜片的又一例的俯視圖。 圖5(b)是圖5(a)的D-D剖視圖。
圖6是表示本發(fā)明的另一實施方式的復(fù)合電磁波吸收薄膜的俯視圖。圖7是表示本發(fā)明的再一實施方式的復(fù)合電磁波吸收薄膜的俯視圖。圖8是表示本發(fā)明的又一實施方式的電磁波吸收薄膜的剖視圖。圖9是表示本發(fā)明的又再一實施方式的復(fù)合電磁波吸收薄膜的俯視圖。圖10(a)是表示線狀痕跡形成裝置的一例的立體圖。圖10(b)是表示圖10(a)的線狀痕跡形成裝置的俯視圖。圖10 (c)是圖10 (b)的E-E剖視圖。圖10(d)是用于說明相對于塑料薄膜的前進方向形成傾斜的線狀痕跡的原理的局部放大俯視圖。圖10(e)是表示圖10(a)的線狀痕跡形成裝置中的花紋輥及按壓輥相對于塑料薄膜的傾斜角度的局部俯視圖。圖11是簡要表示線狀痕跡形成裝置的另一例的局部剖視圖。圖12是表示線狀痕跡形成裝置的再一例的立體圖。圖13是表示線狀痕跡形成裝置的又一例的立體圖。圖14是表示線狀痕跡形成裝置的又再一例的立體圖。圖15是表示評價復(fù)合電磁波吸收薄膜的電磁波吸收能力的裝置的簡圖。圖16是表示實施例1的復(fù)合電磁波吸收薄膜的峰值吸收率及峰值頻率與電磁波入射角度的關(guān)系的曲線圖。圖17是表示實施例1的復(fù)合電磁波吸收薄膜的頻率2. 0196GHz下的反射衰減量與電磁波入射角度的關(guān)系的曲線圖。圖18是表示實施例2的復(fù)合電磁波吸收薄膜的峰值吸收率及峰值頻率與電磁波入射角度的關(guān)系的曲線圖。圖19是表示實施例2的復(fù)合電磁波吸收薄膜的頻率2. 0196GHz下的反射衰減量與電磁波入射角度的關(guān)系的曲線圖。圖20是表示實施例3的復(fù)合電磁波吸收薄膜的峰值吸收率及峰值頻率與電磁波入射角度的關(guān)系的曲線圖。圖21是表示實施例3的復(fù)合電磁波吸收薄膜的頻率2. 0196GHz下的反射衰減量與電磁波入射角度的關(guān)系的曲線圖。圖22是表示實施例4的復(fù)合電磁波吸收薄膜的峰值吸收率及峰值頻率與電磁波入射角度的關(guān)系的曲線圖。圖23是表示實施例4的復(fù)合電磁波吸收薄膜的頻率2. 0196GHz下的反射衰減量與電磁波入射角度的關(guān)系的曲線圖。圖M是表示對實施例4的復(fù)合電磁波吸收薄膜進行了左右翻轉(zhuǎn)時的峰值吸收率及峰值頻率與電磁波入射角度的關(guān)系的另一曲線圖。圖25是表示對實施例4的復(fù)合電磁波吸收薄膜進行了左右翻轉(zhuǎn)時的頻率 2. 0196GHz下的反射衰減量與電磁波入射角度的關(guān)系的另一曲線圖。圖沈是表示參考例1的電磁波吸收薄膜片(以縱向比橫向長的方式固定于支架) 的峰值吸收率及峰值頻率與電磁波入射角度的關(guān)系的曲線圖。圖27是表示參考例1的電磁波吸收薄膜片(以橫向比縱向長的方式固定于支架)的峰值吸收率及峰值頻率與電磁波入射角度的關(guān)系的另一曲線圖。圖觀是表示參考例2的電磁波吸收薄膜片(以縱向比橫向長的方式固定于支架) 的峰值吸收率及峰值頻率與電磁波入射角度的關(guān)系的曲線圖。圖四是表示參考例2的電磁波吸收薄膜片(以橫向比縱向長的方式固定于支架) 的峰值吸收率及峰值頻率與電磁波入射角度的關(guān)系的另一曲線圖。
具體實施例方式參照附圖，對本發(fā)明的各實施方式進行詳細說明，但只要未作特別說明，關(guān)于一個實施方式的說明就也能適用于其他實施方式。而且下述說明并未受限定，在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)可以進行各種變更。[1]復(fù)合電磁波吸收薄膜圖1 (a) 圖1 (c)表示在塑料基底薄膜IOa的一面上相鄰配置三張電磁波吸收薄膜片Ia Ic而成的復(fù)合電磁波吸收薄膜的一例。電磁波吸收薄膜片Ia Ic都具有塑料薄膜10和設(shè)置在該塑料薄膜10 —面上的金屬薄膜11，且實質(zhì)上平行且斷續(xù)的多個線狀痕跡12以不規(guī)則的寬度及間隔沿多個方向形成在金屬薄膜11的整面上。需要說明的是，為了便于說明而在圖1(a)中比實際放大了線狀痕跡12的長度、寬度及間隔。(1)電磁波吸收薄膜片第一至第三電磁波吸收薄膜片Ia Ic都在塑料薄膜10的至少一面上具有單層或多層的金屬薄膜11。作為多層的金屬薄膜，優(yōu)選雙層結(jié)構(gòu)的金屬薄膜，這種情況下，優(yōu)選磁性金屬薄膜與非磁性金屬薄膜的組合。(a)塑料薄膜形成塑料薄膜10的樹脂只要具有絕緣性并具有充分的強度、撓性及加工性即可， 并未特別受限定，例如列舉有聚酯(聚對苯二甲酸乙二醇酯等)、聚芳硫醚(聚苯硫醚等)、 聚酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚砜、聚醚醚酮、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、聚苯乙烯、聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯等)等。塑料薄膜10的厚度優(yōu)選10 100 μ m左右。(b)金屬薄膜形成金屬薄膜11的金屬只要具有導(dǎo)電性即可，并未特別受限定，從耐腐蝕性及成本的觀點出發(fā)，優(yōu)選鋁、銅、鎳、鈷、銀及它們的合金，尤其優(yōu)選鋁、銅、鎳及它們的合金。金屬薄膜的厚度優(yōu)選0.01 μ m以上。厚度的上限并未特別限定，但在實用性方面為 ομπι左右就足夠。當(dāng)然，也可以使用超過IOym的金屬薄膜，但高頻率的電磁波的吸收能力幾乎沒有改變。金屬薄膜的厚度更優(yōu)選0. 01 5 μ m，最優(yōu)選0. 01 1 μ m，特別優(yōu)選10 lOOnm。金屬薄膜11既可以是圖2(a) 圖2(c)所示的單層結(jié)構(gòu)，也可以是圖3 (a)及圖 3(b)所示的多層結(jié)構(gòu)。多層結(jié)構(gòu)的金屬薄膜11優(yōu)選一方由非磁性金屬構(gòu)成而另一方由磁性金屬的第一及第二金屬的薄膜IlaUlb構(gòu)成。作為磁性金屬，列舉有鎳、鈷、鉻或它們的合金，作為非磁性金屬，列舉有銅、銀、鋁、錫或它們的合金。優(yōu)選的組合是鎳與銅或鋁。磁性金屬薄膜的厚度優(yōu)選0. 01 μ m以上，非磁性金屬薄膜的厚度優(yōu)選0. 1 μ m以上。厚度的上限并未特別受限定，但兩金屬薄膜在實用性方面優(yōu)選IOym左右。更優(yōu)選，磁性金屬薄膜的厚度為0. 01 5 μ m，非磁性金屬薄膜的厚度為0. 1 5 μ m。(c)線狀痕跡
在圖2(a) 圖2(c)所示的例子中，多個實質(zhì)上平行且斷續(xù)的線狀痕跡lh、12b 以不規(guī)則的寬度及間隔沿兩方向取向地形成在金屬薄膜11上。需要說明的是，為了便于說明，在圖2(b)中比實際放大了線狀痕跡12a的深度。線狀痕跡12從非常細的線狀痕跡至非常粗的線狀痕跡，具有各種寬度W，并以各種間隔I不規(guī)則地排列。線狀痕跡12的寬度W 利用與原來的表面S交叉的位置來求出，相鄰的線狀痕跡12的間隔I利用與原來的表面S 交叉的位置來求出。在線狀痕跡12中也可以是局部連結(jié)的線狀痕跡。而且在線狀痕跡12 中還存在貫通金屬薄膜11而到達塑料薄膜10的線狀痕跡(形成非導(dǎo)通部121的線狀痕跡)和比較深但未貫通金屬薄膜11的線狀痕跡(形成高電阻部122的線狀痕跡)。如此， 由于線狀痕跡12以不規(guī)則的寬度W及間隔I形成，因此本發(fā)明的電磁波吸收薄膜片能夠高效地吸收大范圍的頻率的電磁波。線狀痕跡12的寬度W優(yōu)選90%以上處于0. 1 100 μ m的范圍內(nèi)，且平均為1 50 μ m0若在上述范圍外的話，電磁波吸收薄膜片的電磁波吸收能力低。線狀痕跡12的寬度W更優(yōu)選90%以上處于0. 1 50μπι的范圍內(nèi)，最優(yōu)選處于0. 1 20μπι的范圍內(nèi)。而且線狀痕跡12的平均寬度Wav更優(yōu)選1 20 μ m，最優(yōu)選1 10 μ m。線狀痕跡12的間隔I優(yōu)選處于0. 1 200 μ m的范圍內(nèi)，更優(yōu)選處于0. 1 IOOym 的范圍內(nèi)，最優(yōu)選處于0. 1 50 μ m的范圍內(nèi)，特別優(yōu)選處于0. 1 20 μ m的范圍內(nèi)。而且線狀痕跡12的平均間隔Iav優(yōu)選1 100 μ m,更優(yōu)選1 50 μ m，最優(yōu)選1 20 μ m。線狀痕跡12的長度L由滑動接觸條件(主要是輥及薄膜的相對的周速、及薄膜向輥的卷繞角度)決定，因此，只要不改變滑動接觸條件就大部分大致相同(大致與平均長度相等)。線狀痕跡12的長度并未特別受限定，而在實用性方面優(yōu)選1 IOOmm左右。圖4(a) 圖4(c)分別表示線狀痕跡12的圖案的另一例。通過適當(dāng)設(shè)定滑動接觸條件(花紋輥的數(shù)目、軸線方向、花紋輥及薄膜的相對的周速等)，而能得到取向方向及數(shù)目不同的各種圖案的線狀痕跡12。圖4(a)的線狀痕跡12由交叉角θ8為90°的線狀痕跡12a、12b構(gòu)成，圖4 (b)的線狀痕跡12由三方向的線狀痕跡12a、12b、12c構(gòu)成，圖4 (c) 的線狀痕跡12由四方向的線狀痕跡12a、12b、12c、12d構(gòu)成。(d)微細孔圖5(a)及圖5(b)表示具有單層金屬薄膜的電磁波吸收薄膜片的另一例。在該例中，在金屬薄膜11上除了線狀痕跡12之外，還隨機設(shè)有貫通金屬薄膜11的多個微細孔13。 微細孔13能夠通過將表面具有高硬度微粒子的輥向金屬薄膜11按壓而形成。如圖5(b) 所示，微細孔13的開口直徑D利用原來的表面S的位置來求出。微細孔13的開口直徑D 優(yōu)選90%以上處于0. 1 100 μ m的范圍內(nèi)，更優(yōu)選處于0. 1 50 μ m的范圍內(nèi)。而且微細孔13的平均開口直徑Dav優(yōu)選處于0. 5 50 μ m的范圍內(nèi)，更優(yōu)選處于1 30 μ m的范圍內(nèi)。平均開口直徑Dav的上限進一步優(yōu)選20 μ m，最優(yōu)選10 μ m。微細孔13的平均密度優(yōu)選為500個/cm2以上，更優(yōu)選5000 50000個/cm2。(2)表面電阻第一至第三電磁波吸收薄膜片Ia Ic的表面電阻優(yōu)選按該順序分別為 20 Ω / □ IkQ/ □、超過 IkQ/ □ 小于 3. 5kQ/ □、以及 3. 5k Ω / □ IMΩ / □，由此， 在電場分量相對于入射面垂直的偏振波(TE波)傾斜入射的情況下及磁場分量相對于入射面垂直的偏振波(TM波)傾斜入射的情況下的任一情況下，都能與入射方向無關(guān)地得到優(yōu)異的電磁波吸收能力。第一電磁波吸收薄膜片Ia的表面電阻更優(yōu)選100 800 Ω / □，最優(yōu)選200 700 Ω / 口。第二電磁波吸收薄膜片Ib的表面電阻更優(yōu)選UkQ / □以上 小于 3. 5kQ/ □，最優(yōu)選^Ω/ □以上 小于3. ^Ω/ 口。第三電磁波吸收薄膜片Ic的表面電阻更優(yōu)選3.5k Ω / □ 500k Ω / □，最優(yōu)選3. 5k Ω / □ IOOkQ/ 口。電磁波吸收薄膜片 Ia Ic的表面電阻可以根據(jù)金屬薄膜11的材料及厚度、線狀痕跡12的寬度、間隔、長度等進行調(diào)整。表面電阻可以利用直流二端子法進行測定。為了更高效地吸收TE波及TM波，優(yōu)選使第一及第二電磁波吸收薄膜片的表面電阻之差為Ik Ω / □以上，并使第二及第三電磁波吸收薄膜片的表面電阻之差為500 Ω / □以上。前者更優(yōu)選1.5kQ / □以上，后者更優(yōu)選700Ω / □以上。(2)電磁波吸收薄膜片的面積率第一至第三電磁波吸收薄膜片Ia Ic的面積率優(yōu)選使總計為100%而分別為 50 70%、10 20%及 20 30%。(3)電磁波吸收薄膜片的形狀及配置電磁波吸收薄膜片Ia Ic的外形優(yōu)選矩形(包含正方形)，但也可以是圓形、三角形、不定形等。如圖1(a) 圖1(c)所示，配置矩形的電磁波吸收薄膜片Ia Ic而成的集合體優(yōu)選矩形，更優(yōu)選矩形的電磁波吸收薄膜片Ib及Ic與矩形的電磁波吸收薄膜片Ia 的一邊相鄰。但是，如圖6所示，也可以將電磁波吸收薄膜片Ia Ic配置成條紋狀。此種矩形集合體的縱橫尺寸比優(yōu)選大致為黃金比。該矩形集合體的尺寸根據(jù)用途適當(dāng)設(shè)定即可。如圖1 (a) 圖1 (c)所示，電磁波吸收薄膜片Ia Ic優(yōu)選設(shè)有微小的空隙14來進行配置。雖然并未限定，但空隙14的寬度d優(yōu)選0.1 5mm，更優(yōu)選0.5 3mm。復(fù)合電磁波吸收薄膜具有各向異性小的電磁波吸收能力不僅是因為多個線狀痕跡12，而且因為通過空隙14使電磁波發(fā)生衰減。需要說明的是，電磁波吸收薄膜片Ia Ic也可以將金屬薄膜11側(cè)粘接于塑料基底薄膜10a。(4)線狀痕跡的交叉角及取向線狀痕跡12通過花紋輥形成為長條的復(fù)合薄膜(至少在一面上形成有金屬薄膜 11的塑料薄膜10)，因此可以根據(jù)花紋輥相對于復(fù)合薄膜的滑動接觸條件(花紋輥的軸線方向、花紋輥及薄膜的相對的周速等)而適當(dāng)設(shè)定線狀痕跡12a、12b的交叉角(銳角側(cè)的交叉角)θ s。線狀痕跡12a、12b的交叉角θ s優(yōu)選30 90°，更優(yōu)選45 90°，最優(yōu)選 60 90°。薄膜Ia Ic的交叉角θ s既可以是其中的兩種或全部相同，也可以是全部不同。交叉角θ s的中心線L1 L3的取向方向也并未受限定，可以適當(dāng)設(shè)定。圖7表示交叉角θ s的中心線L1 L3的取向方向分別不同的例子。優(yōu)選，以使中心線L1 L3的取向方向相互平行或正交的方式配置電磁波吸收薄膜片Ia lc。更優(yōu)選如圖1(a)所示，以使電磁波吸收薄膜片Ia及Ib的交叉角θ s的中心線L1及L2平行并使電磁波吸收薄膜片Ia及 Ic的交叉角θ s的中心線L1及L3正交的方式配置電磁波吸收薄膜片Ia lc。(5)塑料基底薄膜形成塑料基底薄膜IOa的樹脂與電磁波吸收薄膜片的塑料薄膜10相同即可。(6)保護層
如圖8所示，也可以通過塑料保護層IOb來覆蓋復(fù)合電磁波吸收薄膜的金屬薄膜 11。保護層IOb的厚度優(yōu)選10 100 μ m。圖9表示本發(fā)明的復(fù)合電磁波吸收薄膜的又一例。該復(fù)合電磁波吸收薄膜將寬度、間隔、長度及方向中的至少一個不同的兩種矩形電磁波吸收薄膜片Ia及Id相鄰配置而成。電磁波吸收薄膜片Id優(yōu)選具有超過Ik Ω/□ IM Ω/口的表面電阻及30 50%的面積率。除此以外與復(fù)合電磁波吸收薄膜的上述例相同即可。電磁波吸收薄膜片Id的表面電阻更優(yōu)選1. 5k Ω / □ 500k Ω / □，最優(yōu)選2k Ω / □ IOOk Ω / 口。電磁波吸收薄膜片 Ia與Id的表面電阻差優(yōu)選IkQ/ □以上。[2]復(fù)合電磁波吸收薄膜的制造方法本發(fā)明的復(fù)合電磁波吸收薄膜可以通過如下工序來制造(a)制造在塑料薄膜的至少一面上具有單層或多層的導(dǎo)電體層的多個復(fù)合薄膜，(b)通過在各復(fù)合薄膜的導(dǎo)電體層上以不規(guī)則的寬度及間隔沿多個方向形成實質(zhì)上平行的多個斷續(xù)的線狀痕跡，而形成線狀痕跡的寬度、間隔、長度及方向中的至少一個不同的多個長條的電磁波吸收薄膜，(c)由各長條的電磁波吸收薄膜沖裁出規(guī)定形狀的電磁波吸收薄膜片，(d)將所希望的組合的電磁波吸收薄膜片粘貼在塑料基底薄膜上。(1)復(fù)合薄膜的制造具有單層或多層導(dǎo)電體層(金屬薄膜)的長條的電磁波吸收薄膜可以通過在塑料薄膜10的至少一面上利用蒸鍍法(真空蒸鍍法、濺射法、離子鍍敷法等物理蒸鍍法、或等離子CVD法、熱CVD法、光CVD法等化學(xué)氣相蒸鍍法)、鍍敷法或箔接合法形成金屬薄膜11而進行制造。(2)線狀痕跡的形成(a)線狀痕跡形成裝置圖10(a) 圖10(e)表示形成取向為兩個方向的線狀痕跡的裝置的例子。該線狀痕跡形成裝置從上游側(cè)依次具有(i)對在塑料薄膜10的一面上形成有金屬薄膜11的復(fù)合薄膜100進行卷繞的卷軸21 ； (ii)多個引導(dǎo)輥22 ； (iii)在表面具有多個高硬度的微粒子，且在與復(fù)合薄膜100的寬度方向不同的方向上配置在金屬薄膜11側(cè)的第一花紋輥加； (iv)在第一花紋輥加的上游側(cè)，配置在金屬薄膜11的相反側(cè)的第一按壓輥3a ； (ν)在表面具有多個高硬度的微粒子，在復(fù)合薄膜100的寬度方向上，與第一花紋輥加反方向地配置在金屬薄膜11側(cè)的第二花紋輥2b ； (vi)在第二花紋輥2b的下游側(cè)，配置在金屬薄膜11 的相反側(cè)的第二按壓輥北；(vii)在第一及第二花紋輥2a、2b之間，配置在金屬薄膜11側(cè)的電阻測定機構(gòu)如；(viii)在第二花紋輥2b的下游側(cè)，配置在金屬薄膜11側(cè)的電阻測定機構(gòu)4b ； (ix)多個引導(dǎo)輥23 ； (χ)對形成有線狀痕跡的電磁波吸收薄膜1進行卷繞的卷軸對。各花紋輥加、沘為了防止微小的撓曲而由支承輥(口一> )5ajb支承。 支承輥fejb優(yōu)選橡膠輥，以免對花紋輥h、2b造成不好的影響。如圖10(c)所示，為了使復(fù)合薄膜100的金屬薄膜11在被按壓的狀態(tài)下與各花紋輥2a、2b進行滑動接觸，各按壓輥3a、3b的縱向位置比復(fù)合薄膜100與各花紋輥h、2b的滑動接觸位置低。在滿足該條件的狀態(tài)下，通過調(diào)整各按壓輥3a、!3b的縱向位置，而能夠調(diào)整金屬薄膜11被按壓到各花紋輥2a、2b上的按壓力，并能夠調(diào)整由中心角θ工表示的滑動接觸距離。
圖10(d)表示線狀痕跡1 相對于復(fù)合薄膜100的前進方向傾斜形成的原理?；y輥加相對于復(fù)合薄膜100的前進方向發(fā)生傾斜，因此花紋輥加上的硬質(zhì)微粒子的移動方向(旋轉(zhuǎn)方向)a與復(fù)合薄膜100的前進方向b不同。因此如X所示，在任意的時刻，若花紋輥加上的點A的硬質(zhì)微粒子與復(fù)合薄膜100的金屬薄膜接觸而形成痕跡B，則在規(guī)定的時間后，硬質(zhì)微粒子移動到點A’，痕跡B移動到點B’。在硬質(zhì)微粒子從點A到點A’移動期間，痕跡連續(xù)形成，因此形成從點B’延伸至點A’的線狀痕跡12a。由第一及第二花紋輥h、2b形成的第一及第二線狀痕跡群12A、12B的方向及交叉角θ s能夠通過調(diào)整各花紋輥2a，2b相對于復(fù)合薄膜100的角度及/或調(diào)整相對于復(fù)合薄膜100的移動速度的各花紋輥 、2b的周速來進行調(diào)整。例如，若增大相對于復(fù)合薄膜 100的移動速度b的花紋輥加的周速a，則如圖10(d)的Y所示，可以像線段C’ D’那樣將線狀痕跡1 相對于復(fù)合薄膜100的前進方向形成為45°。同樣地，若改變相對于復(fù)合薄膜100的寬度方向的花紋輥加的傾斜角θ 2，則能夠改變花紋輥加的周速a。這對于花紋輥2b也同樣。因此，通過調(diào)整兩花紋輥h、2b，而能夠變更線狀痕跡12a、12b的方向。由于各花紋輥2a、2b相對于復(fù)合薄膜100發(fā)生傾斜，因此通過與各花紋輥2a、2b 的滑動接觸，復(fù)合薄膜100會受到寬度方向的力，從而有可能會蜿蜒前進。為了防止復(fù)合薄膜100的蜿蜒前進，優(yōu)選調(diào)整各按壓輥3a、;3b相對于各花紋輥h、2b的縱向位置及/或角度。例如，對花紋輥加的軸線與按壓輥3a的軸線的交叉角θ 3進行適當(dāng)調(diào)節(jié)時，以消除寬度方向的力的方式得到按壓力的寬度方向分布，由此能夠防止蜿蜒前進。而且花紋輥加與按壓輥3a的間隔的調(diào)整也有助于防止蜿蜒前進。為了防止復(fù)合薄膜100的蜿蜒前進及斷裂，優(yōu)選第一及第二花紋輥h、2b的旋轉(zhuǎn)方向與復(fù)合薄膜100的前進方向相同。如圖10(b)所示，各電阻測定機構(gòu)(輥)4a、4b隔著絕緣部40在兩端部具有一對電極41、41，在電極41、41之間對具有線狀痕跡12a、12b的金屬薄膜11的電阻進行測定。 將電阻測定輥4a、4b測定出的電阻值與目標(biāo)電阻值進行比較，根據(jù)它們的差來調(diào)整運行條件。被調(diào)整的運行條件是復(fù)合薄膜100的移動速度、花紋輥 、2b的旋轉(zhuǎn)速度及傾斜角θ 2、 按壓輥3a、!3b的縱向位置、距花紋輥h、2b的距離、及相對于花紋輥h、2b的傾斜角θ 3等。如圖11所示，在花紋輥2a、2b之間設(shè)置第三按壓輥3c時，不僅復(fù)合薄膜100的金屬薄膜11被按壓到花紋輥2a、2b上的力增大，而且由中心角Θ i表示的金屬薄膜11的滑動接觸距離增大，線狀痕跡12a、12b的深度及寬度增大。此外，還有助于防止復(fù)合薄膜100 的蜿蜒前進。圖12表示形成如圖4(b)所示的取向為三個方向的線狀痕跡的裝置的例子。該裝置除了在第二花紋輥2b的下游側(cè)設(shè)有第三花紋輥2c、第三按壓輥30b及電阻測定輥如以外，與圖10 (a) 圖10 (e)所示的裝置相同。第三花紋輥2c的旋轉(zhuǎn)方向既可以與復(fù)合薄膜 100的前進方向相同也可以相反。沿寬度方向配置的第三花紋輥2c形成沿復(fù)合薄膜100的前進方向延伸的線狀痕跡12c。第三按壓輥30b既可以配置在第三花紋輥2c的上游側(cè)也可以配置在下游側(cè)。圖13表示形成如圖4(c)所示的取向為四個方向的線狀痕跡的裝置的例子。該裝置除了在第二花紋輥2b與第三花紋輥2c之間設(shè)有第四花紋輥2d且在第四花紋輥2d的上游側(cè)設(shè)有第四按壓輥3d以外，與圖12所示的裝置相同。通過減慢第四花紋輥2d的旋轉(zhuǎn)速度，能夠如圖10(d)的Z所示，將線狀痕跡12a’的方向(線段E’F’)形成為復(fù)合薄膜100 的寬度方向。圖14表示形成圖4(a)所示的與長度方向及橫向正交的線狀痕跡的裝置的例子。 該線狀痕跡形成裝置在基本上將第二花紋輥32b沿復(fù)合薄膜100的寬度方向配置的點上與圖10(a) 圖10(e)所示的裝置不同。因此，以下僅說明與圖10(a) 圖10(e)所示的裝置不同的部分。第二花紋輥32b的旋轉(zhuǎn)方向既可以與復(fù)合薄膜100的前進方向相同也可以相反。而且第二按壓輥3 既可以在第二花紋輥32b的上游側(cè)也可以在下游側(cè)。該裝置適合于，如圖10(d)的Z所示將線狀痕跡12a’的方向(線段E’ F’ )形成為復(fù)合薄膜100的寬度方向而形成圖4(c)所示的線狀痕跡。(b)運行條件作為不僅決定線狀痕跡的傾斜角及交叉角而且決定它們的深度、寬度、長度及間隔的運行條件，有復(fù)合薄膜的移動速度、花紋輥的旋轉(zhuǎn)速度及傾斜角θ 2、復(fù)合薄膜的張力 (由按壓輥的縱向位置、距花紋輥的距離、及相對于花紋輥的傾斜角θ 3等決定)等。復(fù)合薄膜的移動速度優(yōu)選5 200m/分，花紋輥的旋轉(zhuǎn)速度(周速)優(yōu)選10 2，OOOm/分。傾斜角θ 2優(yōu)選20° 60°，特別優(yōu)選約45°。復(fù)合薄膜的張力優(yōu)選0.05 ^gf/cm幅度。(C)花紋輥形成線狀痕跡的花紋輥優(yōu)選在表面形成了具有尖銳角部的莫氏硬度5以上的微粒子的輥，例如日本特開2002-59487號所記載的金剛石輥。線狀痕跡的寬度由微粒子的粒徑來決定，因此金剛石微粒子的90%以上優(yōu)選具有1 100 μ m的范圍內(nèi)的粒徑，更優(yōu)選 10 50 μ m的范圍內(nèi)的粒徑。金剛石微粒子優(yōu)選以30%以上的面積率附著于輥面。(3)微細孔的形成可以利用日本專利第2063411號等所記載的方法，在具有線狀痕跡12的金屬薄膜 11上形成多個微細孔13。例如，當(dāng)以金屬薄膜11為第一輥側(cè)而使復(fù)合薄膜100以與第一輥的周速相同的速度通過第一輥與平滑面的第二輥之間的間隙時，形成微細孔，其中該第一輥(也可以與上述線狀痕跡形成用輥相同)在表面附著了具有尖銳角部的莫氏硬度5以上的多個微粒子，該第二輥被第一輥按壓。(4)電磁波吸收薄膜的切斷通過對得到的線狀痕跡不同的多個長條的電磁波吸收薄膜進行沖裁，而能夠形成具有所希望的形狀的多個電磁波吸收薄膜片。(5)電磁波吸收薄膜片的粘貼利用熱層壓法、粘接法等將線狀痕跡不同的多個電磁波吸收薄膜片隔開規(guī)定的空隙粘貼于塑料基底薄膜10a，從而得到復(fù)合電磁波吸收薄膜。在粘貼電磁波吸收薄膜片之后，利用熱層壓法等將塑料薄膜粘接于金屬薄膜11，從而能夠形成塑料保護層10b。通過以下的實施例，對本發(fā)明進行更詳細的說明，但本發(fā)明并不局限于此。實施例1利用真空蒸鍍法在二軸延伸聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜[厚度12μπι，介電常數(shù)3. 2 (IMHz)，介質(zhì)損耗因子(誘電正接)1.0% (IMHz)，熔點265°C ]的一面上形成厚度0. 05 μ m的鋁層，制作了復(fù)合薄膜。使用圖10(a)所示的裝置，以鋁層為花紋輥加、213側(cè)，而使復(fù)合薄膜100與花紋輥2a、2b進行滑動接觸，通過適當(dāng)設(shè)定運行條件(復(fù)合薄膜的移動速度、花紋輥h、2b的旋轉(zhuǎn)速度及傾斜角θ2、薄膜的卷繞角度Q1及復(fù)合薄膜的張力)，而形成了圖2 (a)所示的取向為兩個方向的線狀痕跡，其中所述花紋輥h、2b電沉積有粒徑分布為50 80 μ m的金剛石微粒子。通過觀察光學(xué)顯微鏡照片，可知得到的電磁波吸收薄膜具有下述的線狀痕跡。寬度W的范圍0. 5 5μπι平均寬度 Wav:2ym間隔I的范圍:2 30 μ m平均間隔Iav :20 μ m平均長度 Lav :5mm線狀痕跡的銳角側(cè)的交叉角θ s :60°由上述電磁波吸收薄膜切出的電磁波吸收薄膜片(32cmX33cm)的鋁層的表面電阻(利用直流二端子法進行測定，取平均值。)為377Ω/口。除了變更裝置的運行條件以外與上述同樣地，制作了具有線狀痕跡的交叉角θ s為60°且表面電阻為3. 4kQ/□的鋁層的電磁波吸收薄膜片(20cmX 12cm)、以及具有線狀痕跡的交叉角θ8為30°且表面電阻為證0/□的鋁層的電磁波吸收薄膜片(20cmX20cm)。各電磁波吸收薄膜片的表面電阻、 尺寸、面積率及線狀痕跡的交叉角θ s如表1所示。表1
電磁波吸收薄膜片表面電阻 (Ω/ □)尺寸 (cm X cm)面積率 (%)(2)線狀痕跡的交叉角es )la(1)37732X336260Ib⑴3.4X10320X121460Ic⑴5 X IO320X202430注⑴與圖1(a)所示的符號相同。(2)電磁波吸收薄膜片Ia Ic的表面積的總計為100%。以帶線狀痕跡的鋁層側(cè)為上，將三張電磁波吸收薄膜片la、lb、lc以Imm的空隙寬度d粘貼在厚度100 μ m的PET薄膜上之后，將厚度16 μ m的PET薄膜熱粘接在鋁層側(cè)作為塑料保護層，制作了圖1(a) 圖1(c)所示的復(fù)合電磁波吸收薄膜(外部尺寸 53cmX 33cm) 0使用圖15所示的裝置，按照以下的方法評價了該復(fù)合電磁波吸收薄膜的電磁波吸收能力，該圖15所示的裝置具有接地的電介質(zhì)支架62、發(fā)送用天線63a、接收用天線63b、 與天線63a、6;3b連接的網(wǎng)絡(luò)分析器64。首先，從10°到60°以10°間隔改變?nèi)肷浣嵌圈?i 并同時將1 6GHz的TE波及TM波分別以0. 25GHz間隔從離開IOOcm的天線63a，向固定于支架62的鋁板(縱32cmX橫52cmX厚度2mm)照射，利用天線6 接收反射波，通過網(wǎng)絡(luò)分析器64測定了反射電力。接著，以使帶線狀痕跡的鋁層成為發(fā)送用天線63a側(cè)的方式將復(fù)合電磁波吸收薄膜T固定于支架62，與上述同樣地測定了反射電力。假定使用鋁板進行測定時的反射電力與入射電力相等，求出反射系數(shù)RC(反射電力與入射電力的比)，并利用RL(dB) = 201og(l/RC)的式子求出了反射衰減量RL (dB)。各入射角度θ i的反射衰減量根據(jù)頻率進行變化，因此將反射衰減量成為最大時的頻率(峰值頻率)下所得到的電磁波吸收率作為峰值吸收率。關(guān)于各個TE波及TM波，相對于入射角度θ i繪制了峰值吸收率(dB)及峰值頻率(GHz)。結(jié)果如圖16所示。而且相對于入射角度θ i繪制的2. 0196GHz 的反射衰減量RL的結(jié)果如圖17所示。實施例2除了變更裝置的運行條件以外與實施例1同樣地，制作了具有表2所示的表面電阻、尺寸、面積率及線狀痕跡的交叉角θ s的電磁波吸收薄膜片。與實施例1同樣地，使用三張電磁波吸收薄膜片la、lb、lc制作了復(fù)合電磁波吸收薄膜，并評價了電磁波吸收能力。 結(jié)果如圖18及圖19所示。表2
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合電磁波吸收薄膜，在塑料基底薄膜上設(shè)有相鄰的多個電磁波吸收薄膜片， 其特征在于，各電磁波吸收薄膜片由具有導(dǎo)電體層的塑料薄膜構(gòu)成，所述導(dǎo)電體層以不規(guī)則的寬度及間隔沿多個方向形成有實質(zhì)上平行的多個斷續(xù)的線狀痕跡，所述多個電磁波吸收薄膜片的所述線狀痕跡的寬度、間隔、長度及方向中的至少一個不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合電磁波吸收薄膜，其特征在于，在相鄰的電磁波吸收薄膜片之間設(shè)有微小的空隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合電磁波吸收薄膜，其特征在于，多個電磁波吸收薄膜片的導(dǎo)電體層包括具有20 Ω/ □ IkQ/ □的表面電阻的第一導(dǎo)電體層；具有超過IkQ/ □ 小于3. ^Ω/ □的表面電阻的第二導(dǎo)電體層；具有 3. ^Ω/ □ 1ΜΩ/ □的表面電阻的第三導(dǎo)電體層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合電磁波吸收薄膜，其特征在于，所述第一至第三導(dǎo)電體層的面積率是總計為100%而分別為50 70%、10 20%及 20 30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合電磁波吸收薄膜，其特征在于，所述電磁波吸收薄膜片都是矩形，具有所述第二導(dǎo)電體層的電磁波吸收薄膜片及具有第三導(dǎo)電體層的電磁波吸收薄膜片與具有所述第一導(dǎo)電體層的電磁波吸收薄膜片的一邊相鄰。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的復(fù)合電磁波吸收薄膜，其特征在于，各導(dǎo)電體層由單層或多層的金屬薄膜構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的復(fù)合電磁波吸收薄膜，其特征在于，所述線狀痕跡的寬度為，90%以上處于0. 1 IOOym的范圍內(nèi)，平均為1 50 μ m，且所述線狀痕跡的間隔處于0. 1 200 μ m的范圍內(nèi)，平均為1 100 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的復(fù)合電磁波吸收薄膜，其特征在于，各電磁波吸收薄膜片中的線狀痕跡取向為兩個方向，其交叉角為30 90°。
全文摘要
本發(fā)明提供一種復(fù)合電磁波吸收薄膜，在塑料基底薄膜上設(shè)有相鄰的多個電磁波吸收薄膜片，其中，各電磁波吸收薄膜片由具有導(dǎo)電體層的塑料薄膜構(gòu)成，所述導(dǎo)電體層以不規(guī)則的寬度及間隔沿多個方向形成有實質(zhì)上平行的多個斷續(xù)的線狀痕跡，所述多個電磁波吸收薄膜片的所述線狀痕跡的寬度、間隔、長度及方向中的至少一個不同。
文檔編號H05K9/00GK102415230SQ20108001824
公開日2012年4月11日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者加川清二 申請人:加川清二