СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИТНОГО И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ЭКРАНА Российский патент 2009 года по МПК H05K9/00 

Изобретение относится к способу получения магнитных и электромагнитных экранов для экранирования от магнитных полей промышленной частоты и электромагнитных полей радиочастотного диапазона и может применяться для обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) технических средств в различных отраслях промышленности, а также для создания систем защиты биологических объектов.

В настоящее время для получения магнитных и электромагнитных экранов используется метод ткацкого плетения. Полученные таким образом экраны представляют собой тканые полотна. Используемый способ плетения гибкого электромагнитного экрана приводит к созданию полотна, состоящего из двух слоев аморфных лент. Однако если требуемый уровень экранирования достигается при использовании, например, одного слоя или трех слоев лент, то предлагаемым способом это осуществить не представляется возможным. Другим недостатком используемого способа является то, что при плетении в местах пересечения лент основы и утка могут образовываться отверстия размером до 1 мм, что приводит к уменьшению эффективности экранирования.

Известны различные способы получения гибких электромагнитных экранов, изложенные в патентах США №5775381, 6494235 и 7077167.

Наиболее близким к заявляемому способу и принятым нами за прототип является способ, изложенный в патенте США №5706867 «Метод плетения поперечных и продольных магнитных лент». В известном способе изготовление экранирующего материала осуществляется методом ткацкого плетения таким образом, что сначала формируется основа, а затем - уток.

Недостатком известного способа, как и указанных аналогов, является образование зазоров (магнитных дыр), которые приводят к значительному снижению эффективности экранирования.

Техническим результатом настоящего изобретения является разработка способа изготовления магнитных и электромагнитных экранов, имеющих 100% сплошность, что обеспечивает в готовом материале высокие коэффициенты экранирования и ослабления.

Технический результат достигается за счет того, что ленты аморфного магнитомягкого сплава укладываются между двух диэлектрических пленок внахлест с перекрытием не менее толщины ленты для обеспечения 100% сплошности. Затем сборка подвергается формованию при помощи ламинатора, причем температура формования должна быть достаточной для двухстороннего склеивания диэлектрической пленки с металлической лентой, но не должна превышать температуру деградации аморфной структуры в магнитомягком сплаве во избежание снижения эффективности экранирования.

Пример конкретного выполнения: ленты аморфного магнитомягкого сплава системы Co-Fe-Ni-Cr-Mn-Si-B толщиной 20 мкм и шириной 20 мм укладываются на полиэтиленовую диэлектрическую пленку толщиной 32 мкм и шириной 500 мм внахлест с перекрытием не менее толщины ленты, накрывают сверху еще одной аналогичной полиэтиленовой пленкой; затем всю сборку подвергают совместному формованию с помощью ламинатора марки Surelam PRO-500D при температуре 100°С и скорости ламинирования 10 м/мин.

Технический эффект от применения предлагаемого способа выражается в том, что за счет получения 100% сплошности в готовом материале обеспечивается коэффициент экранирования не менее 200 и ослабление уровня электромагнитной энергии до 10 дБ/мм в диапазоне частот от 1 МГц до 40 ГГц (таблица).

Таблица Способ Параметры способа Свойства Температура Величина нахлеста Сплошность Коэффициент экранирования Коэффициент ослабления уровня электромагнитной энергии Диапазон частот Заявляемый 100°С Не менее 20 мкм 100% ≥200 ≤10 дБ/мм 1 МГц до 40 ГГц Без нахлеста 100°С отсутствует ≤75% ≤75 ≤5 дБ/мм 1 МГц до 40 ГГц Прототип комнатная отсутствует ≤75% ≤50 ≤2-3 дБ/мм 1 МГц до 40 ГГц Примечания:
1. При использовании экрана, полученного заявляемым способом, на криволинейную поверхность не нарушается сплошность экрана и обеспечивается неизменный коэффициент экранирования и ослабления как на плоских, так и на криволинейных участках поверхности.
2. При использовании экрана, полученного заявляемым способом без нахлеста, на криволинейную поверхность сплошность экрана не изменяется, но наличие зазоров резко снижает эффективность экранирования.
3. При использовании экрана, полученного способом по прототипу, на криволинейную поверхность сплошность экрана уменьшается, что приводит к резкому снижению эффективности экранирования.

Изобретение относится к способу получения магнитных и электромагнитных экранов для экранирования от магнитных полей промышленной частоты и электромагнитных полей радиочастотного диапазона и может применяться для обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) технических средств в различных отраслях промышленности, а также для создания систем защиты биологических объектов. Технический результат - разработка способа изготовления магнитных и электромагнитных экранов, имеющих 100% сплошность, что обеспечивает в готовом материале высокие коэффициенты экранирования и ослабления. Достигается за счет того, что ленты аморфного магнитомягкого сплава укладываются между двух диэлектрических пленок внахлест с перекрытием не менее толщины ленты. Затем сборка подвергается формованию при помощи ламинатора, причем температура формования должна быть достаточной для двухстороннего склеивания диэлектрической пленки с металлической лентой, но не должна превышать температуру деградации аморфной структуры в магнитомягком сплаве. Технический эффект от применения предлагаемого способа выражается в том, что за счет получения 100% сплошности в готовом материале обеспечивается коэффициент экранирования не менее 200 и ослабление уровня электромагнитной энергии до 10 дБ/мм в диапазоне частот от 1 МГц до 40 ГГц. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ получения магнитных и электромагнитных экранов с использованием лент магнитомягких сплавов, отличающийся тем, что ленты укладывают на диэлектрическую пленку внахлест с перекрытием не менее толщины самой ленты, сверху накрывают еще одной диэлектрической пленкой и подвергают совместному формованию (например, с помощью ламинатора), причем температура формования должна быть достаточной для двухстороннего склеивания диэлектрической пленки с металлической лентой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для получения экранов используются ленты магнитомягких сплавов с аморфной структурой.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что технологическая температура формования не должна превышать температуру деградации аморфной структуры в магнитомягком сплаве.