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开始销售具有低频磁噪声抑制效果的坡莫合金箔
~为电动汽车和自动驾驶设备的轻量化和薄型化做出贡献~

伴随着通讯技术及物联网(IoT)设备*1的高频化、汽车的电动化发展,EMC噪声*2(主要是磁噪声)不断增加。大同特殊钢株式会社(社長:石黒 武)在对此类噪声具有抑制效果的坡莫合金*3箔STARPAS®产品中,又新推出在约100kHz以下的低频带具有优异特性的STARPAS-50PC2S,丰富了产品阵容,并于1月开始销售。
STARPAS产品阵容中,有使用高导磁率材料*4MEN® PC-2S而得以高敏感度抑制微弱噪声的PC2S系列,以及使用高饱和磁通密度材料*5DF42N而可应对强磁场噪声的DF42N系列。这些产品都是厚度为30μm以下的屏蔽材料,主要对达至MHz带的中频带噪声有抑制效果。
这款新产品,通过将高敏感度PC2S系列材料加厚到50μm并在热处理上下功夫,从而在提高屏蔽性能上取得了成功,尤其是低频带。而且弯曲及冲裁等加工性优异、方便贴装在设备上使用。我们通过开发应对低频的屏蔽材料,实现低频的最佳屏蔽设计,为电动汽车和自动驾驶设备的轻量化、薄型化做出贡献。
我们今后也将继续提供应对多样化EMC噪声设计的有效材料。

*MEN和STARPAS是大同特殊钢株式会社的注册商标。

STARPAS-50PC2S

STARPAS-50PC2S

1.背景

近年来,随着汽车电动化和自动驾驶技术等的发展,EMC噪声对策越发显得重要。 EMC噪声会干扰电子设备的正常运行,并且在某些情况下会导致功能停止和故障。
应EMC噪声有用于不同频带的屏蔽材料。我们在提供用于低频的坡莫合金的同时,还通过将其制成箔材推出了至MHz频段的中频带噪声对应产品,扩展了产品阵容。通常在低频带,使用一定厚度的材料以获得对EMC噪声的屏蔽效果,但有时会成为过度屏蔽而阻碍设备的轻量化,以及纳米晶材料的性能会因粘贴在产品上时的弯曲和冲裁等的加工而下降。 因此,需要在低频下可达到轻量化、且加工性优异的屏蔽材料。今后,汽车等移动体将通过碳纤维复合材料等替代金属材料来实现轻量化,并要求选择对应噪声的最佳厚度屏蔽材料来兼顾EMC对策。
我们开发了一种比以往材料具有更高性能的产品,该产品是在100 kHz以下频带具有屏蔽性能的轻量材料。 (参考图1)

Magnetic shielding effect with new product (by simulation)

图1. 新产品磁屏蔽结果(模拟)

2.本产品的特长

(1) 低频下的屏蔽性

按照作为车载设备EMC试验而知名的ISO11452-8进行磁场抗扰度*6测试,其结果示于图2。(通过施加垂直于材料的磁场来达到最严格屏蔽放置方式的验证)。本产品在磁场强度低的测试水平Ⅰ中,屏蔽性比以往的高敏感度系列(30PC2S)要高,另外,即使在磁场强度高的测试水平Ⅳ中也显示了比以往的强磁场系列(30DF42N)更出色的性能。
一般来说,屏蔽性能会随厚度而提高,但是厚度超过需要的对应材料会造成过度屏蔽。因此,本产品旨在通过提供适当的效果和厚度来为设备的轻量化做出贡献。

ISO11452-8 Magnetic field immunity test results level I
Comparison of characteristics level IV

图2. ISO11452-8磁场抗扰度的实测结果 (左:测试水平I,右:测试水平IV)

(2) 加工性

此外,本产品与以往产品同样具有优异的加工性,可贴装于曲面,也可与以往材料一起叠加配合使用。
这一次,通过增添 STARPAS产品厚度规格来进一步满足多样化 EMC 的屏蔽材料需求,以对应噪声特点的最佳屏蔽设计来贡献于设备的轻量化和薄型化。

3.其他

本产品将于2023年1月25日至27日在东京国际展示场举办的NepConJapan上展出。

用语说明

*1 物联网(IoT)设备
与互联网接续的所有物体。具有传感及通讯功能。
*2a EMC
EMC是Electromagnetic Compatibility的首字母缩写,表示电磁兼容性。
*2b EMC噪声
电气设备中的交流电产生的非预期电磁波。
*3 坡莫合金
软磁性材(可吸附到磁铁上的材料,当磁铁的磁场被去除时则失去磁性)的一种,且为其中磁导率最高的铁镍系合金。
*4 (相对)磁导率
表示磁性的数值,显示材料的磁化难易程度(磁力线的通过难易程度)。表示磁场的强度与磁通密度关系的比例常数。磁屏蔽性能指标之一。相对磁导率是与真空磁导率(4π×10-7 H/m)的相对比值。
*5 饱和磁通密度
材料可允许的最大磁通量密度。表示磁饱和难易程度的磁屏蔽性能的指标之一。
*6 磁场抗扰度
电气设备暴露于电干扰(磁场)时所能够承受的能力(屏蔽性)。