特開 2023-129145 ミリ波帯域用電波吸収シート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023129145

(43)【公開日】2023-09-14

(54)【発明の名称】ミリ波帯域用電波吸収シート

(51)【国際特許分類】

   H05K 9/00 20060101AFI20230907BHJP

   H01Q 17/00 20060101ALI20230907BHJP

【ＦＩ】

H05K9/00 M

H05K9/00 W

H01Q17/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022033955

(22)【出願日】2022-03-04

(71)【出願人】

【識別番号】000139023

【氏名又は名称】株式会社リケン

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100165696

【弁理士】

【氏名又は名称】川原 敬祐

(72)【発明者】

【氏名】廣瀬 敬太

(72)【発明者】

【氏名】蔵前 雅規

(72)【発明者】

【氏名】江口 修太

【テーマコード（参考）】

5E321

5J020

【Ｆターム（参考）】

5E321AA23

5E321BB21

5E321BB23

5E321BB53

5E321CC16

5E321GG11

5J020EA05

5J020EA07

(57)【要約】

【課題】ミリ波帯域における優れた電波吸収性能と、薄さと、高い表面抵抗と、優れた耐熱性、耐湿性、難燃性、及び環境適応性とを全て備える電波吸収シートを提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態によるミリ波帯域用電波吸収シート１００は、電波入射側から順に、絶縁層１０、誘電損失層２０、粘着層３０、及び導電層４０を有し、７６～８１ＧＨｚの周波数帯域における電波吸収量が１０ｄＢ以上である。絶縁層１０の表面抵抗値が１０^１０Ω／□以上である。誘電損失層２０の厚みＢの絶縁層１０の厚みＣに対する比Ｂ／Ｃが３．０以上である。誘電損失層２０は、基材と、前記基材中に分散される炭素粉末からなる損失材と、前記誘電損失層に対して５体積％以上の非ハロゲン難燃剤と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

導電物上に取り付けられた時の７６～８１ＧＨｚの周波数帯域における電波吸収量が１０ｄＢ以上であるミリ波帯域用電波吸収シートであって、
前記電波吸収シートを前記導電物上に貼り着けるための粘着層と、
前記粘着層上に接して設けられる誘電損失層と、
前記誘電損失層上に接して設けられ、電波入射面を形成する絶縁層と、
を有し、
前記絶縁層の表面抵抗値が１０^１０Ω／□以上であり、
前記誘電損失層の厚みＢの前記絶縁層の厚みＣに対する比Ｂ／Ｃが３．０以上であり、
前記誘電損失層は、基材と、前記基材中に分散される炭素粉末からなる損失材と、前記誘電損失層に対して５体積％以上の非ハロゲン難燃剤と、を含む
ことを特徴とするミリ波帯域用電波吸収シート。

【請求項2】

前記粘着層の厚みＡ、前記誘電損失層の厚みＢ、及び前記絶縁層の厚みＣの合計厚みＡ＋Ｂ＋Ｃが１００μｍ以上７００μｍ以下である、請求項１に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【請求項3】

前記絶縁層の厚みＣが１２μｍ以上１００μｍ以下であり、前記誘電損失層の厚みＢが５０μｍ以上４００μｍ以下である、請求項１又は２に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【請求項4】

前記粘着層の厚みＡが３０μｍ以上１５０μｍ以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【請求項5】

前記絶縁層は、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）及びポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のいずれかからなる、請求項１～４のいずれか一項に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【請求項6】

前記誘電損失層の前記基材は、シリコーンゴム及びアクリル樹脂のいずれかからなる、請求項１～５のいずれか一項に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【請求項7】

前記絶縁層は、７６～８１ＧＨｚにおける比誘電率の実数部が２．０以上４．０以下であり、
前記誘電損失層は、７６～８１ＧＨｚにおける比誘電率の実数部が５．９以上１２．５以下であり、比誘電率の虚数部の絶対値が１．４以上１０．２以下であり、誘電正接が０．２３以上０．８２以下である、請求項１～６のいずれか一項に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【請求項8】

前記非ハロゲン難燃剤が、窒素系化合物、水酸化系化合物、及びリン化合物の一種以上からなる、請求項１～７のいずれか一項に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【請求項9】

前記導電物として、前記粘着層に接して設けられた厚み１０ｎｍ以上のアルミニウム又は銅からなる導電層を有する、請求項１～８のいずれか一項に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【請求項10】

前記導電層の前記粘着層とは反対側に接して設けられた、前記電波吸収シートを対象物に貼り着けるための第２粘着層を有する、請求項１～９のいずれか一項に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ミリ波帯域用電波吸収シートに関する。

【背景技術】

【0002】

スマートフォンやタブレット端末などの電子通信産業をはじめ、自動車産業、家電産業など、多くの産業において物と物とを繋げる手段や障害物の検出手段として電磁波を使用し、多く電磁波が飛び交う状況が生まれている。そういった状況において、相互干渉の問題や自家中毒の問題による誤作動回避や製品性能を向上させる目的で、ノイズ抑制シートや電波吸収シートなど、電磁波を整流するための機能性シートを使用する場面が増えてきている。

【0003】

特に顕著なのが、ミリ波帯域である。例えば、通信規格が４Ｇ（第４世代移動体通信）から５Ｇ（第５世代移動体通信）に変わったことによる高周波化が挙げられる。これまでは、１ＧＨｚ前後での通信が主流であったが、Ｓｕｂ６（３～６ＧＨｚ）帯や２８ＧＨｚ帯、４０ＧＨｚ帯へとシフトしてきている。また、自動車分野では、自動車の衝突防止用や、今後増えるとされている自動運転のための装備として、車両にミリ波レーダーが搭載されることが多くなってきた。

【0004】

ミリ波レーダーは、ミリ波の電磁波を飛ばし、対象物から反射した電磁波を自らが受信し、障害物の認識およびその距離を測る装置である。検出可能距離が長いことや、天候に左右されにくいことから、障害物認識のための安全装置や自動運転技術のキーデバイスとして利用されている。ミリ波とは、一般的に波長が１～１０ｍｍ、周波数が３０～３００ＧＨｚの電磁波であるが、ミリ波レーダー用途として、７６～８１ＧＨｚ帯域が主に使用されている。ミリ波レーダーの信頼性を左右する項目として、対象物と関係のないものを誤検知しないことが挙げられる。例えば、目的とする対象物ではない路面などから反射した電磁波を受信してしまうと、検出精度が低下する。結果として、誤検知となり安全性の低下につながる。このような問題を解決するため、ミリ波レーダーの内部には、電波吸収シートが設けられている。

【0005】

レーダー内部に装着でき得るミリ波帯域用電波吸収シートとしては、先行技術として下記のものが存在する。

【0006】

特許文献１には、電波反射層、電波吸収層、及び保護層が順次積層されたミリ波帯域用電波吸収シートであって、電波吸収層が、ウレタン樹脂及びＥＰＤＭゴムからなる基材にフェライト粉末を添加した誘電損失層であり、保護層として塩化ビニル樹脂などからなるものが記載されている。

【0007】

特許文献２には、少なくとも樹脂組成物層と電磁波反射層からなる積層構造を有し、樹脂組成物層は、アクリル系重合性樹脂を硬化してなる硬化物中に、導電性針状酸化チタンと水酸化アルミニウムとが分散固定されてなる整合型電磁波吸収体が記載されている。

【0008】

特許文献３には、保護層と抵抗皮膜と誘電体層と電磁波遮蔽層とを順次積層してシート状に形成された可撓性を有する電磁波吸収シートであって、抵抗皮膜は、表面抵抗を３７７Ω／□付近に調整してなり、抵抗皮膜と誘電体層との合計厚みは３００～５００μｍと比較的薄いものが記載されている。

【0009】

特許文献４には、樹脂層、抵抗層、誘電体層、導電層、及び樹脂層を順次積層してなる電磁波吸収体であって、抵抗層は、表面抵抗を３７７Ω／□付近に調整してなり、抵抗層と誘電体層との合計厚みは４００～６００μｍと比較的薄いものが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】国際公開第２０１９／０７７８０８号

【特許文献2】国際公開第２０１７／０９０６２３号

【特許文献3】特開２０１９－１４０４０４号公報

【特許文献4】特開２０１８－９８３６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

ミリ波帯域用電波吸収シートには、ミリ波帯域における優れた電波吸収性能が求められることは当然であるが、その他にも以下のような種々の特性が求められる。

【0012】

近年、レーダーの小型化が進んでいるため、電波吸収シートは狭いスペースに設置されることになる。レーダー内部の設置スペースにもよるが、導電層（反射層）がない電波吸収シートの総厚みが１０００μｍ以下、さらに言えばできるかぎり薄いほど汎用性が高くなり需要も多い。

【0013】

また、回路近くに電波吸収シートが配置されるため、電波吸収シートが取り付け部から脱落した場合、電波吸収シートの表面抵抗が１０^１０Ω／□を下回るものであると、電波吸収シートが回路と接触して回路のショートを起こす危険性がある。そのため、電波吸収シートには高い表面抵抗も求められる。

【0014】

さらに、車載に搭載されるレーダーでは高い信頼性が求められる。具体的には、耐熱性の面では８５～１２５℃、耐湿性（高温高湿）の面では、８５℃８５％ＲＨが要求され、この温湿度環境下で所定時間放置された後の電波吸収特性が著しく低下しないことが求められる。また、難燃性の面では、少なくともＵＬ９４－ＨＢ以上のレベルが要求される。

【0015】

加えて、車載分野のみならず、近年では環境に対して一層の配慮が求められており、電波吸収シートにも塩素などのハロゲン物質を含まないことが求められている。

【0016】

しかしながら、特許文献１～４の電波吸収シートは、以下のように、上記要求を全て満足してはいない。

【0017】

特許文献１では、電波吸収シートの厚みや表面抵抗は問題ないが、誘電体層に難燃剤が含まれていないために難燃性に乏しい。また、表面保護層に塩化ビニル樹脂を使用する場合もあり、環境面でも好ましくない。

【0018】

特許文献２では、厚みや難燃性に問題はないものの、表面抵抗が１０^１０Ω／□を下回る。また、電波吸収性を発現するために添加するフィラーが針状物質であり、電波吸収シート製造過程においてフィラーの配向性が生じてしまう。その結果、電波吸収性にも異方性が生じ、実用的に使用する面で好ましくない。

【0019】

特許文献３では、表面保護層が絶縁性を高める役割を果たし得るが、抵抗皮膜を構成するＰＥＤＯＴを含む導電性有機高分子の耐熱性が乏しく、８５℃の環境下に放置された場合に抵抗皮膜の表面抵抗値が大幅に変質し、電波吸収性を著しく低下させてしまう。また、電波吸収シートの難燃性も乏しい。

【0020】

特許文献４では、樹脂層が絶縁性を高める役割を果たし得るが、抵抗層を構成するＩＴＯを主体とした導電物質は純粋な無機物質ではなく、耐熱性に乏しい有機高分子を含んだものであり、８５℃の環境下に放置された場合に抵抗層の表面抵抗値が大幅に変質し、電波吸収性を著しく低下させてしまう。また、電波吸収シートの難燃性も乏しい。

【0021】

ミリ波帯域用電波吸収シートには、特許文献１～４に挙げたものの他に、ε酸化鉄を誘電体層に用いたものや、抵抗膜にメッシュ金属膜を用いたものなどがあるが、上記要求を全て満足したものは得られていない。

【0022】

そこで本発明は、上記課題に鑑み、ミリ波帯域における優れた電波吸収性能と、薄さと、高い表面抵抗と、優れた耐熱性、耐湿性、難燃性、及び環境適応性とを全て備える電波吸収シートを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0023】

上記課題を解決すべく本発明者らは鋭意研究を行い、以下の知見を得た。すなわち、電波吸収シートの基本構成として、当該電波吸収シートを導電物上に貼り着けるための粘着層と、前記粘着層上に接して設けられる誘電損失層と、前記誘電損失層上に接して設けられ、電波入射面を形成する絶縁層と、を有するものとする。その際、
（Ｉ）絶縁層の表面抵抗値を１０^１０Ω／□以上とし、
（ＩＩ）誘電損失層の厚みＢの絶縁層の厚みＣに対する比Ｂ／Ｃを３．０以上とし、
（ＩＩＩ）誘電損失層は、基材と、前記基材中に分散される炭素粉末からなる損失材と、前記誘電損失層に対して５体積％以上の非ハロゲン難燃剤と、を含むものとする
ことによって、ミリ波帯域における優れた電波吸収性能と、薄さと、高い表面抵抗と、優れた耐熱性、耐湿性、難燃性、及び環境適応性とを全て備える電波吸収シートを得ることができることを見出し、本発明を完成させた。特に本発明は、電波吸収性能と難燃性とを両立させるために、誘電損失層の厚みＢの絶縁層の厚みＣに対する比Ｂ／Ｃと、誘電損失層への難燃剤の添加量とをバランスさせた点に特徴を有する。

【0024】

上記知見に基づき完成された本発明の要旨構成は以下のとおりである。
［１］導電物上に取り付けられた時の７６～８１ＧＨｚの周波数帯域における電波吸収量が１０ｄＢ以上であるミリ波帯域用電波吸収シートであって、
前記電波吸収シートを前記導電物上に貼り着けるための粘着層と、
前記粘着層上に接して設けられる誘電損失層と、
前記誘電損失層上に接して設けられ、電波入射面を形成する絶縁層と、
を有し、
前記絶縁層の表面抵抗値が１０^１０Ω／□以上であり、
前記誘電損失層の厚みＢの前記絶縁層の厚みＣに対する比Ｂ／Ｃが３．０以上であり、
前記誘電損失層は、基材と、前記基材中に分散される炭素粉末からなる損失材と、前記誘電損失層に対して５体積％以上の非ハロゲン難燃剤と、を含む
ことを特徴とするミリ波帯域用電波吸収シート。

【0025】

［２］前記粘着層の厚みＡ、前記誘電損失層の厚みＢ、及び前記絶縁層の厚みＣの合計厚みＡ＋Ｂ＋Ｃが１００μｍ以上７００μｍ以下である、上記［１］に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【0026】

［３］前記絶縁層の厚みＣが１２μｍ以上１００μｍ以下であり、前記誘電損失層の厚みＢが５０μｍ以上４００μｍ以下である、上記［１］又は［２］に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【0027】

［４］前記粘着層の厚みＡが３０μｍ以上１５０μｍ以下である、上記［１］～［３］のいずれか一項に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【0028】

［５］前記絶縁層は、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）及びポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のいずれかからなる、上記［１］～［４］のいずれか一項に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【0029】

［６］前記誘電損失層の前記基材は、シリコーンゴム及びアクリル樹脂のいずれかからなる、上記［１］～［５］のいずれか一項に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【0030】

［７］前記絶縁層は、７６～８１ＧＨｚにおける比誘電率の実数部が２．０以上４．０以下であり、
前記誘電損失層は、７６～８１ＧＨｚにおける比誘電率の実数部が５．９以上１２．５以下であり、比誘電率の虚数部の絶対値が１．４以上１０．２以下であり、誘電正接が０．２３以上０．８２以下である、上記［１］～［６］のいずれか一項に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【0031】

［８］前記非ハロゲン難燃剤が、窒素系化合物、水酸化系化合物、及びリン化合物の一種以上からなる、上記［１］～［７］のいずれか一項に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【0032】

［９］前記導電物として、前記粘着層に接して設けられた厚み１０ｎｍ以上のアルミニウム又は銅からなる導電層を有する、上記［１］～［８］のいずれか一項に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【0033】

［１０］前記導電層の前記粘着層とは反対側に接して設けられた、前記電波吸収シートを対象物に貼り着けるための第２粘着層を有する、上記［１］～［９］のいずれか一項に記載のミリ波帯域用電波吸収シート。

【発明の効果】

【0034】

本発明の電波吸収シートは、ミリ波帯域における優れた電波吸収性能と、薄さと、高い表面抵抗と、優れた耐熱性、耐湿性、難燃性、及び環境適応性とを全て備える。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】本発明の一実施形態によるミリ波帯域用電波吸収シート１００の模式断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0036】

（ミリ波帯域用電波吸収シート）
図１を参照して、本発明の一実施形態によるミリ波帯域用電波吸収シート１００は、絶縁層１０と、誘電損失層２０と、粘着層３０と、導電層４０とが順次積層されてなる。本実施形態の場合、導電層４０の粘着層３０とは反対側には、電波吸収シート１００を対象物に貼り着けるための第２粘着層（図示せず）を有する。電波吸収シート１００は、対象物に近い側から記載すると、図示しない第２粘着層と、この第２粘着層上に接して設けられた導電層４０と、この導電層４０上に接して設けられた粘着層３０と、この粘着層３０上に接して設けられた誘電損失層２０と、この誘電損失層２０上に接して設けられた絶縁層１０と、を有し、絶縁層１０が電波入射面を形成する。

【0037】

本実施形態による電波吸収シート１００では、（Ａ）誘電損失層２０に含まれる損失材による電波吸収（電波を熱に変換することによる吸収）と、（Ｂ）誘電損失層２０の表面で反射した電波と、誘電損失層２０を透過して導電層４０の表面で反射した電波が打ち消しあうことによる電波吸収と、これら２つの態様によって電波吸収が行われる。本実施形態による電波吸収シート１００は、対象物の材質が導電物に制限されず、樹脂プレートなどの非導電物も含めた任意の材質の対象物に取り付けることができる。

【0038】

ただし、本発明において、導電層４０及び第２粘着層は任意の構成である。例えば、対象物が導電物の場合、すなわち、電波吸収シートを導電物に取り付ける場合には、導電層４０及び第２粘着層は不要である。この場合、本発明の電波吸収シートは、図１において導電層４０を除いた構成となり、電波吸収シートを導電物上に貼り着けるための粘着層３０と、この粘着層３０上に接して設けられる誘電損失層２０と、この誘電損失層２０上に接して設けられ絶縁層１０と、を有し、この絶縁層１０が電波入射面を形成する。この場合、上記（Ｂ）による電波吸収は、誘電損失層２０の表面で反射した電波と、対象物である導電物の表面で反射した電波が打ち消しあうことによる電波吸収となる。

【0039】

［絶縁層］
絶縁層１０は、電波吸収シート１００の表面絶縁性を確保し、かつ、電波吸収シート１００に入射したミリ波の電波を取り込むための層である。

【0040】

絶縁層１０の材質に制限はないが、一般的には可撓性を有する樹脂フィルムが用いられる。樹脂の種類としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、及びポリアミドイミドなどを挙げることができるが、実用的な点で考えるとポリエチレンテレフタラート及びポリエチレンナフタレートのいずれかが好ましい。なお、より耐湿性が求められる場合は、耐湿性のある材料からなる樹脂フィルムや耐湿処理を施した樹脂フィルムを使用することもできる。また、より難燃性が求められる場合は、難燃性が付与された難燃ＰＥＴを使用することもでき、より好ましくはハロゲン系を含まない難燃性ＰＥＴが好ましい。

【0041】

絶縁層１０の厚みＣは、電波吸収シートの表面絶縁性を確保する観点から、１２μｍ以上であることが好ましく、２５μｍ以上であることがより好ましい。また、絶縁層１０の厚みＣは、電波吸収シートの可撓性や難燃性の観点から、１００μｍ以下であることが好ましく、７５μｍ以下であることがより好ましい。

【0042】

電波吸収シートの表面絶縁性を確保する観点から、絶縁層１０の表面抵抗値は１０^１０Ω／□以上である必要がある。絶縁層１０の表面抵抗値の上限は限定されないが、本実施形態では、絶縁層１０の表面抵抗値は１０^１４Ω／□以下となる。

【0043】

絶縁層１０は、ミリ波の電波が最初に入射される層である。このため、絶縁層１０の７６～８１ＧＨｚにおける比誘電率の実数部は、２．０以上４．０以下であることが好ましい。これにより、空気層と絶縁層１０との境界面での電波の反射を抑制するとともに、誘電損失層２０に電波が侵入する前に絶縁層１０の内部を伝搬させることによって、電波の波長を１／√εに短くすることができる。絶縁層１０の次にミリ波の電波が入射される誘電損失層２０には、波長が１／√εに短縮された電波が入射されるため、所定の周波数に吸収ピークを発現させる共振型電波吸収シートにおいて、絶縁層１０が無い場合と比較して、誘電損失層２０を薄くすることが可能となる。当該比誘電率の実数部が２．０未満の場合、上記の効果が薄まってしまうため、誘電損失層２０を厚くせざるを得なくなる。また、当該比誘電率の実数部が４．０超えの場合、ミリ波の電波が絶縁層１０の表面で反射してしまい、電波吸収シートにミリ波の電波を取り込むことができず、電波吸収量が低下してしまう。

【0044】

［誘電損失層］
誘電損失層２０は、粘着層を介さずに絶縁層１０と接して配置された層であり、上記（Ａ）及び（Ｂ）の態様の電波吸収が行われる層である。

【0045】

誘電損失層２０は、基材と、この基材中に分散される炭素粉末からなる損失材と、誘電損失層２０に対して５体積％以上の非ハロゲン難燃剤と、を含む。

【0046】

基材は、可撓性を有し、かつ、絶縁層１０と粘着層を介さずに密着可能で、耐熱性が高いゴムや樹脂であることが好ましい。具体的には、基材は、シリコーンゴム又はアクリル樹脂のいずれかからなることが好ましい。

【0047】

誘電損失層２０の基材に添加し分散させる損失材は、炭素成分を主成分とする炭素粉末であって、一般的には、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラックなどのカーボンブラック系や、球状黒鉛、鱗片状黒鉛、膨張黒鉛などのグラファイト系、及びこれらの組合せからなる材料である。損失材の添加量は、誘電損失層２０が後述の比誘電率を持つように設定すればよい。

【0048】

誘電損失層２０の基材に添加する難燃剤は、環境に配慮し、非ハロゲン系の難燃剤である必要がある。非ハロゲン系難燃剤は、窒素系化合物、水酸化系化合物、リン系化合物の一種以上からなるものとすることが好ましい。窒素系化合物としては、メラミンシアヌレート、炭酸アンモニウムを挙げることができる。水酸化系化合物としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムを挙げることができる。リン系化合物としては、赤燐、リン酸エステルを挙げることができる。車載衝突防止レーダー用電波吸収シートとして求められるＵＬ９４－ＨＢレベルの難燃性を得る観点から、誘電損失層２０に対する難燃剤の含有量は、５体積％以上であることが必要であり、１０体積％以上であることが好ましい。他方で、基材比率の低下に起因する成形性不良を防ぐ観点から、誘電損失層２０に対する難燃剤の含有量は、２５体積％以下であることが好ましく、２０体積％以下であることがより好ましい。

【0049】

誘電損失層２０の厚みＢは、７６～８１ＧＨｚの周波数帯域における十分な電波吸収量を確保する観点から、５０μｍ以上であることが好ましく、１００μｍ以上であることがより好ましい。他方で、誘電損失層２０が厚すぎると、７６～８１ＧＨｚにおいて吸収ピークを得ることができず、所望の電波吸収量を得ることができないことや、誘電損失層を安定的に形成できない懸念がある。この観点から、誘電損失層２０の厚みＢは、４００μｍ以下であることが好ましく、３００μｍ以下であることがより好ましい。

【0050】

誘電損失層２０は、７６～８１ＧＨｚにおける比誘電率の実数部が５．９以上１２．５以下であることが好ましく、７６～８１ＧＨｚにおける比誘電率の虚数部の絶対値が１．４以上１０．２以下であることが好ましく、７６～８１ＧＨｚにおける誘電正接（ｔａｎδ）が０．２３以上０．８２以下であることが好ましい。なお、誘電正接は、比誘電率の虚数部の絶対値／比誘電率の実数部で定義される。各パラメータが、所定の下限値を下回る場合、損失材による電波吸収が十分に得られないだけでなく、電波の打ち消しあいに必要な誘電損失層の厚みが厚くなってしまう。各パラメータが、所定の上限値を上回る場合、誘電損失層の表面での電波の反射が強くなってしまうことにより、誘電損失層の内部への電波取り込み量が減り、損失材による電波吸収及び電波打ち消しあいによる電波吸収効果が薄れてしまう。

【0051】

なお、絶縁層１０及び誘電損失層２０の各々の、周波数７６～８１ＧＨｚにおける比誘電率は、フリースペース法（Ｓパラメーター法）によって連続的に測定を行うことができる。フリースペース評価用測定治具（キーコム株式会社製）と誘電率算出プログラム（キーコム株式会社製ソフトウェア）を用いて、得られた７６～８１ＧＨｚのＳパラメータの測定値より算出することができる。

【0052】

［粘着層］
粘着層３０は、その両面にそれぞれ誘電損失層２０及び導電層４０が接して配置され、誘電損失層２０と導電層４０とを一体化させるための層である。本発明の電波吸収シートが導電層４０を有しない場合には、電波吸収シートを対象物としての導電物上に貼り着けるための層である。

【0053】

粘着層３０の材質は特に制限されるものではないが、有機系接着剤又は有機系粘着剤であり、特に有機系粘着剤であることが好ましい。有機系粘着剤としては、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系、ゴム系などの合成系粘着剤が挙げられ、接着させたい対象物によって使い分けることができる。

【0054】

粘着層３０の厚みＡは３０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。厚みＡが３０μｍ以上であれば、十分な粘着力を発揮することができる。厚みＡが１５０μｍ以下であれば、電波吸収シートの合計厚みを抑えつつ、電波吸収性能に悪影響を及ぼすことがない。

【0055】

［合計厚み及び厚み比率］
本実施形態において、粘着層３０の厚みＡ、誘電損失層２０の厚みＢ、及び絶縁層１０の厚みＣの合計厚みＡ＋Ｂ＋Ｃが１００μｍ以上７００μｍ以下であることが好ましい。合計厚みが１００μｍ未満の場合、合計厚みが薄いため、電波を効率よく吸収させるためには誘電損失層の比誘電率の虚数部をより大きくする必要がある。それは、同時に比誘電率の実数部も大きくなってしまう。結果的に、隣接する２層（絶縁層と誘電損失層、誘電損失層と粘着層）の比誘電率の実数部の差異が大きくなってしまうため、各層境界での電波反射が強くなり、７６～８１ＧＨｚにおいて十分な電波吸収性能を得ることができない。合計厚みが７００μｍ超えの場合、比誘電率の調整や各層の厚みを最適化することによって、所望の電波吸収性能を得られる可能性はあるが、スペースの問題や成形性の問題から、好ましくない。

【0056】

本実施形態において、誘電損失層２０の厚みＢの絶縁層１０の厚みＣに対する比Ｂ／Ｃは３．０以上であることが重要であり、４．０以上であることが好ましい。当該厚み比Ｂ／Ｃが３．０未満の場合、十分な難燃性を得ることができない。当該厚み比Ｂ／Ｃの上限は特に限定されないが、絶縁層１０と接して誘電損失層２０を安定的に成膜する観点から、３０以下であることが好ましく、２０以下であることがより好ましい。

【0057】

なお、本発明において、各層の厚みは、電波吸収シートの断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、得られた画像において、任意の１０箇所の厚みを測定し、その平均値を採用するものとする。

【0058】

［導電層］
導電層４０は、絶縁層１０、誘電損失層２０、及び粘着層３０を透過したミリ波の電波を反射させるための層であり、各層の表面、特に誘電損失層２０の表面で反射した電波と導電層４０の表面で反射した電波とを打ち消す役割を果たす。なお、電波吸収シートがアルミ筐体などの導電物上に取り付けられる場合は、それが電波反射層として機能するため、電波吸収シートに導電層を設ける必要はない。

【0059】

導電層４０の材質に特段の制限はないが、一般的には金属が用いられる。金属の種類としては、真鍮、銅、鉄、ニッケル、ステンレス、アルミニウム等が挙げられる。また、導電層は金属単体から成るものでなく、例えばフィルム上にアルミニウムを蒸着成膜したようなものも使用することができる。

【0060】

導電層４０の厚みは、導電層４０の表面でミリ波の電波を確実に反射させて、上記の電波打ち消しあい効果を十分に得る観点から、１０ｎｍ以上であることが好ましく、５０ｎｍ以上であることがより好ましい。他方で、導電層４０の厚みは、電波吸収シートの合計厚みを抑えて、電波吸収シートの可撓性を確保する観点から、３００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがより好ましい。

【0061】

［第２粘着層］
図１において図示しない第２粘着層は、導電層４０の粘着層３０とは反対側に接して設けられ、電波吸収シート１００を対象物に貼り着ける機能を有する。

【0062】

第２粘着層の材質は特に制限されるものではないが、有機系接着剤又は有機系粘着剤であり、特に有機系粘着剤であることが好ましい。有機系粘着剤としては、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系、ゴム系などの合成系粘着剤が挙げられ、接着させたい対象物によって使い分けることができる。

【0063】

第２粘着層の厚みは３０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。厚みが３０μｍ以上であれば、十分な粘着力を発揮することができる。厚みが１５０μｍ以下であれば、電波吸収シートの合計厚みを抑えることができるため、設置できるスペースの幅が広がる。

【0064】

［効果］
以上説明した本発明の電波吸収シートは、導電物（本実施形態による電波吸収シート１００では導電層４０）上に取り付けられた時の７６～８１ＧＨｚの周波数帯域における電波吸収量が１０ｄＢ以上であり、優れた電波吸収性能を発揮する。当該電波吸収量は多いほど好ましいため、その上限は限定されない。

【0065】

（ミリ波帯域用電波吸収シートの製造方法）
本発明の一実施形態による電波吸収シート１００の製造方法の一例を説明する。

【0066】

まず、絶縁層１０となる樹脂フィルムを用意する。以下、樹脂フィルムとしてポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）製フィルムを用いる場合を説明する。

【0067】

基材となるシリコーンゴム又はアクリル樹脂と、損失材となる炭素粉末と、難燃剤と、有機溶媒（例えばトルエン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）など）とをボールミルで混錬し、誘電損失層２０を形成するためのスラリーを作製する。

【0068】

基材がシリコーンゴムの場合、ＰＥＴ製フィルムの一面に、塗工法を用いてシリコーンを膜厚１μｍ以下で処理（離型処理）した一般的なキャリア用ＰＥＴフィルムを用い、そのＰＥＴフィルム上に、上記スラリーを直接塗布し、乾燥させて有機溶媒を蒸発させることで、誘電損失層２０を形成する。乾燥後、樹脂フィルムからなる絶縁層１０と誘電損失層２０とは、粘着層を介することなく密着している。これは、ＰＥＴに処理しているシリコーンと誘電損失層に使用しているシリコーンが同一素材であるため、反応して密着するものと推測される。なお、基材がシリコーンゴムの場合、絶縁層１０はＰＥＴ製フィルムに限定されず、既述の種々の樹脂フィルムから任意のものを選択できる。樹脂フィルムの一面に離型処理をすることで、樹脂フィルムに処理したシリコーンと誘電損失層に使用しているシリコーンが同一素材となるため、絶縁層１０と誘電損失層２０とを直接（粘着層を介在させずに）貼り着けることができる。

【0069】

基材がアクリル樹脂の場合、離型処理をしていないＰＥＴ製フィルムを用い、そのＰＥＴフィルム上に、上記スラリーを直接塗布し、乾燥させて有機溶媒を蒸発させることで、誘電損失層２０を形成する。乾燥後、樹脂フィルムからなる絶縁層１０と誘電損失層２０とは、粘着層を介することなく密着している。これは、基材となるアクリル樹脂がＰＥＴの構成元素と近似しているため、元素結合によって密着するものと推測される。

【0070】

本実施形態では、絶縁層１０と誘電損失層２０とを直接（粘着層を介在させずに）貼り着けることができる。そのため、粘着層の分だけ（約１００μｍ程度）シート厚みを抑制することができ、薄膜化に寄与する。

【0071】

粘着層３０としては、市販の両面テープを用いることができ、これを、誘電損失層２０に貼り着ければよい。両面テープの選定は、接着させたい基材にあったものを選定すればよい。誘電損失層２０の基材がシリコーンゴムの場合、両面テープのベースシートを中心に、誘電損失層２０側はシリコーン系の粘着剤、導電層４０側はアクリル系の粘着剤が使われている両面テープを使うことが好ましい。

【0072】

電波吸収シートを取り付ける対象物が樹脂プレートなどの非導電物の場合、導電層４０となる金属箔を、ラミネーター等を用いて粘着層３０に貼合することによって、導電層４０を形成することができる。さらに、導電層４０の粘着層３０とは反対側に、電波吸収シート１００を対象物に貼り着けるための第２粘着層を貼り付ければよい。なお、対象物が導電物である場合には、既述のとおり、導電層４０及び第２粘着層は不要である。

【実施例0073】

（電波吸収シートの作製）
表１に記載したフィルム種、比誘電率、及び厚みの絶縁層と、表１に記載した基材、損失材（吸収フィラー）、及び難燃剤を含み、表１に記載した比誘電率及び厚みを有する誘電損失層と、表１に記載の粘着種及び厚みの粘着層と、表１に記載の金属種及び厚みの導電層を、順次形成して、各種の電波吸収シートを作製し、以下の特性評価に供した。

【0074】

（特性評価）
［電波吸収量］
電波吸収量は、６０ＧＨｚ～９０ＧＨｚに対応したホーンアンテナ（キーコム株式会社製）及び誘電体レンズを用いた垂直入射における電波吸収量評価にて行った。測定周波数は、６０～９０ＧＨｚとし、その範囲内である７６～８１ＧＨｚの電波吸収量特性を表１に示した。

【0075】

［表面絶縁性］
絶縁層の表面抵抗値を、表面抵抗計を用いて測定し、表１に示した。

【0076】

［難燃性］
難燃性は、ＵＬ９４燃焼規格のＨＢ試験にて判定を行った。燃焼速度が規定値以内の場合に「適合」、規定値以上の場合に「不適合」として、表１に示した。

【0077】

［耐熱性］
耐熱性は、１２５℃に設定した庫内に電波吸収シートを１０００時間暴露し、下記評価内容で評価し、すべて基準をクリアした場合は“〇”、１つでも基準に満たないものは“×”として、表１に示した。
・電波吸収量：１０ｄＢ以上（７６～８１ＧＨｚ）
・表面絶縁性：１０^１０Ω／□以上
・難燃性 ：ＵＬ９４－ＨＢ適合

【0078】

［耐湿性］
耐湿性は、８５℃８５％ＲＨに設定した庫内に電波吸収シートを１０００時間暴露し、下記評価内容で評価し、すべて基準をクリアした場合は“〇”、１つでも基準に満たないものは“×”とした。
・電波吸収量：１０ｄＢ以上（７６～８１ＧＨｚ）
・表面絶縁性：１０^１０Ω／□以上
・難燃性 ：ＵＬ９４－ＨＢ適合

【0079】

【表1】

【産業上の利用可能性】

【0080】

本発明の電波吸収シートは、ミリ波帯域における優れた電波吸収性能と、薄さと、高い表面抵抗と、優れた耐熱性、耐湿性、難燃性、及び環境適応性とを全て備えるため、車載衝突防止レーダー等、種々のミリ波レーダー内に設置するのに好適である。

【符号の説明】

【0081】

１００ 電波吸収シート
１０ 絶縁層
２０ 誘電損失層
３０ 粘着層
４０ 導電層

【図1】