Abstract
In this paper the magnetic field properties of the soft magnetic alloys (Fe-Si-Cr and Fe-Ni-Cr) are studied in advance for the development of electro-magnetic shielding films, which could be used in the IT Devices (NFC, mobile phone, computer, etc.).As a result each of the selected soft magnetic alloy melts of the corresponding compositions is water-dispersed into the disk-shaped grains, which are soaked in polymer resin, and of which two types of thin film of thickness 0.1mm and 1mm are made by passing through the heating calendar roller. And the magnetic permeability and the shielding effectiveness of the polymer films containing the soft magnetic alloy grains are measured over the whole frequency bands from the low frequency to 10GHz. Before the experiments of the soft magnetic alloy, a special equation is proposed to estimate the permeability of the alloy, and the equation is verified with the pre-published data by MATLAB, and from which the most optimal compositions can be decided. And the SE(Shielding Effectiveness) of the polymer films containing the soft magnetic alloy grains is simulated by the HFSS.
본 논문에서는 NFC 나 핸드폰, 컴퓨터 등의 정보통신기기에 사용하기 위한 높은 주파수 대역의 전자파 차폐 필름을 개발하기 위하여, 주로 자계를 차폐할 수 있는 니켈 및 실리콘과 철의 합금의 연자성 특성을 연구함에 있어 최적의 합금조성으로 Fe-Si-Cr 합금과 Fe-Ni-Cr 합금의 자성특성에 대하여 연구하였고, 그 결과에 의하여 결정된 합금의 조성비에 따라 각 합금을 용융상태에서 수분산시켜 원형 편상의 연자성 합금분말을 만들었으며, 그들을 수지에 함침시키고 가열 회전 롤러를 이용한 캘린더 가공법으로 두께 0.1 mm 및 1 mm 의 필름을 만든 다음, 저주파에서부터 10GHz 마이크로파대역까지의 전자파에 대한 투자율과 차폐율에 대하여 연구하였다. 또한 본 논문에서는 합금 분말입자의 제조에 앞서, 합금의 투자율을 예측할 수 있는 식을 제안하였으며, 그 식의 합리성을 증명하기 위해 MATLAB을 이용하여 기 발표된 합금들의 투자율과 주파수 특성을 비교적 정확하게 기술하고 있음을 보였고, 그로부터 가장 이상적인 합금의 조성비를 결정하고, 분말입자가 수지에 함침된 필름의 투자율 역시 계산하였다. 전자파 차폐 수지 필름의 차폐율(Shielding Effectiveness)에 대한 시뮬레이션은 HFSS를 이용하였다.
