1.1 研究目的
科技的發展日新月異，近年來由於電子與通訊技術的快速進步，
電子產品趨於低電壓、高速與小型化發展方向，而通訊系統的操作頻 率越來越高，系統中電子元件的電磁波輻射干擾(Electromagnetic Interference，EMI)問題日益嚴重，以光纖通訊系統中的光收發模組 (Optical Transceiver Module)為例[1-2]，光、電訊號轉換時造成的電磁 輻射，會嚴重影響模組本身以及週邊電子產品的通信品質。而今日高 科技的生活中，到處都是光電、電子等產品，輻射問題不僅影響電子 元件本身以及週邊其他電子產品的正常功能，更可能危害人體健康。
因此如何預防與降低電磁波的干擾，已成為現今研究的重要課題。表 1.1 為常見的電子產品設備的電磁波輻射頻段[3]。
奈米碳管具有許多優點，如質量輕、高強度、高韌性、可撓曲性、
高表面積、高熱傳導性、導電度特異。且在物性、化性或材料等特性 上均具有顯著表現，可以利用奈米碳管具有導電性的特性，研究於電 磁屏蔽上。故本研究架構以聚亞醯胺(Polyimide，PI)當作基底材料，
加入具有導電特性多層壁奈米碳管(MultiWall Carbon Nanotube，
MWCNT)，製成多層壁奈米碳管塑膠複合材料(MultiWall Carbon
Nanotube Polyimide，MWCNT-PI)，以達到電磁屏蔽效果，降低電磁 波的干擾。
由於多層壁奈米碳管之間具有叢聚現象，會使得多層壁奈米碳管 在基材聚亞醯胺上分散效果不好，而使得導電性以及電磁屏蔽效應變 差。故在實驗中，加入離子液體(Ionic Liquid，IL)當作分散劑，以降 低由碳管與碳管之間凡得瓦力所造成叢聚現象，而達到分散效果。最 後實際將多層壁奈米碳管塑膠複合材料製成外殼用於光收發模組封 裝上，量測其遠場與近場電磁屏蔽效率，並符合美國測試及材料協會 制訂的量測標準ASTM D4935-99 中所規範[4]。
1.2 論文架構
本論文共分為電磁屏蔽理論分析、電磁屏蔽複合材料的製程、離 子液體分散奈米碳管理論分析與電磁屏蔽效率量測等四部份。首先對 電磁屏蔽理論做推導與敘述，以了解其原理及意義；第二部分為材料 製程的部分，會先介紹所有材料的特性，之後將製程步驟做一個詳細 的敘述，其中包括實驗步驟中所得的許多實驗經驗與材料特性的觀察 分析；第三部分將深入探討離子液體分散多層壁奈米碳管理論以及定 性分析；第四部分為推導量測理論與儀器架設部分，包含導電性量 測、遠場與近場電磁屏蔽效率量測，最後探討與分析量測結果。
表1.1 為常見的電子產品設備的電磁波輻射頻段[3]
頻段 產品設備
50Hz～5KHz
家電用品：電磁爐、吹風機、電腦、電視機、
洗衣機、電毯、冷氣機、檯燈、電刮鬍、錄放 影機…等等
電力公司所使用之高壓輸配電線、變電所
5KHz～500MHz 廣播電台：調頻廣播、調幅廣播
無線電、電視訊號
500MHz～50GHz 雷達、手機、微波爐
50GHz～2.4×1015Hz
可見光：太陽光、加熱鎢絲
紅外線：夜視鏡、太陽光、烤箱、煉鋼、電燈 泡、烘烤麵包機等