CN1316804A - 能显著抑制高频电流的接插件 - Google Patents

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Abstract

在具有至少一个由一种绝缘体(2a)固定住的接触头(3a,3b)之接插件中，在该接触头或绝缘体上提供出一个高频电流抑制器(4a,4b)。该高频电流抑制器对流经接触头、频率在几十MHz至几GHz之间频带内的高频电流起到衰减作用。

Description

能显著抑制高频电流的接插件
本发明涉及接插件，具体地涉及一种高频电流抑制型接插件，它具有一种功能，在使用中对通过接插件的高频电流能予以衰减。
电子通信领域内，通常将电子装置和数据处理装置(此后，统称为“系统组成部分”)组合起来作为一个运行系统。为了使各个系统组成部分互相连接起来，应用了接插件作为终端部分用于连接。接插件中包含至少一个接触头用于传输在每个系统组成部分中处理的信号，以及一个固定住接触头的绝缘体。这种类型的接插件通常分成一个具有针形接触的插针(可称之为阳插脚)和一个具有承套式接触的插座(可称之为阴插口)。
近些年来，广泛应用着包含有多个接触头的多接触头接插件。为了能传输出支持复杂功能的一种信号处理系统所对应的很多个信号，在近来应用的那些系统组成部分中将一个总体的多接触头接插件设计成有多个接触头，它们互相之间以预定的间隔高密度地安排在绝缘体中。
在近来应用的系统组成部分中，安装有各种类别的电子部件。例如，这些电子部件可以是半导体有源器件，包括诸如随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)的半导体存储器，可以是半导体集成电路器件(IC)、半导体大规模集成电路器件(LSI)，以及诸如微处理器(MPU)、中央处理单元(CPU)和图像处理算法逻辑单元(IPALU)等的逻辑电路器件。多接触头接插件对包含有谐波成分、频率范围从几十MHz至几GHz的这些信号进行传输，借以产生出一种半导体有源器件高速运行的结果。
如果在几十MHz至几GHz这样的频带内有高频电流流过诸如上述的多接触头接插件之类的常规接插件，可能由于在连接部分上存在不连续性而会产生出不需要的电磁波辐射，发生各类电磁干扰。
此外，通过接插件的高频电流会变成一种产生出高频噪波的因素，它将有害地影响其它电子部件或其它系统组成部分。所以，必须去除或者抑制此种高频电流。然而，现有的接插件中，没有考虑到充分的防范措施来对付这种高频电流。因此，很难防止高频噪波的产生。
所以，本发明的一个目的是提供一种接插件，它能显著地抑制作为不需要成分的高频电流，防止高频噪波的产生。
在叙述的进程中，本发明的其它目的将变得很清楚。
按照本发明的总的方面，提供出一种接插件，它包含有：一个绝缘体；由该绝缘体固定住的至少一个接触头，以及一个对流经该至少一个接触头之高频电流予以衰减的高频电流抑制器，高频电流的频率在几十MHz至几GHz的频带之内。该高频电流抑制器附着于绝缘体上，当接插件连接至一个啮合接插件上时，高频电流抑制器可屏蔽住这至少一个接触头。
按照本发明的另一个方面，提供出一种接插件，它包含有：一个绝缘体；由该绝缘体固定住的至少一个接触头；以及一个对流经该至少一个接触头之高频电流予以衰减的高频电流抑制器，高频电流的频率在几十MHz至几GHz频带之内。该高频电流抑制器附着于这至少一个接触头上，由之屏蔽住这至少一个接触头。
按照本发明的又一个方面，提供出一种接插件，它包含有：一个绝缘体；由该绝缘体固定住的至少一个接触头；以及一个对流经该至少一个接触头之高频电流予以衰减的高频电流抑制器，高频电流的频率在几十MHz至几GHz频带之内。该高频电流抑制器介入在绝缘体与该至少一个接触头之间，由之屏蔽住这至少一个接触头。
按照本发明的再一个方面，提供出一种接插件，它包含有：一个绝缘体；由该绝缘体固定住的至少一个接触头；以及一个对流经该至少一个接触头之高频电流予以衰减的高频电流抑制器，高频电流的频率在几十MHz至几GHz频带之内。该高频电流抑制器由包含M、X和Y之磁性混合物的磁性物质构成，其中，M是由Fe、Co和/或Ni组成的金属磁性材料，X是不同于M和Y的一种或几种元素，而Y是F、N和/或O，M-X-Y磁性混合物在复合体中有一个集中的M，使得该M-X-Y磁性混合物的饱和磁感应强度是单独包含M的金属磁性材料块之饱和磁感应强度的35-80％，在0.1-10 GHz(吉赫)频率范围内该磁性混合物其相对磁导率的虚部分μ″具有最大值μ″max。
图1A是按照本发明一个实施例的一种高频电流抑制型接插件在插针与插座连接之前的未连接状态下的截面图；
图1B是图1A中所示的接插件在插针与插座连接之后的连接状态下的截面图；
图2是一种M-X-Y磁性混合物颗粒结构的示意图；
图3A是一个示意的截面图，示明在实例中应用的一种溅喷装置的结构；
图3B是一个示意的截面图，示明在实例中应用的一种蒸镀淀积装置的结构；
图4是一个曲线图，示明在实例1中薄膜样本1的一种磁导率频率响应；
图5是一个曲线图，示明在实例2中薄膜样本2的一种磁导率频率响应；
图6是一个曲线图，示明在对比实例1中对比样本1的一种磁导率频率响应；
图7是一个测试装置的示意透视图，用于测试磁性样本的噪波抑制效果；
图8A是一个曲线图，示明薄膜样本1的一种传输特性；
图8B是一个曲线图，示明混合物磁性材料片之对比样本的一种传输特性；
图9A是一个长度为1的分布参数电路，表明以一种磁性材料作为一个噪波抑制器；
图9B是图9A的分布参数电路中单位长度Δ1的一个等效电路；
图9C是图9A中长度为1的分布参数电路的等效电路；
图10A是一个曲线图，示明实例1中薄膜样本1的一个等效电阻R的频率响应；以及
图10B是一个曲线图，示明一个混合物磁性材料片的对比样本之等效电阻R的频率响应。
现在，按照本发明的一个实施例说明一种高频电流抑制型接插件。
参考图1A和图1B，一个高频电流抑制型接插件中包含一个插针连接头1a和一个插座连接头1b。插针连接头1a中包含有：一个绝缘体2a；由绝缘体2a牢靠地固定住、以实现信号传输的多个(本示例中为8个)导电插针接触头3a；以及包覆在绝缘体2a外周上的一个外罩或外壳6a。在绝缘体2a与外壳6a之间，插入一个高频电流抑制器4a。高频电流抑制器4a预先做成一种片式形状，通过使用粘附之类的方法固定到绝缘体2a上。高频电流抑制器4a对流经插针接触头3a、频率在几十MHz至几GHz之范围内的高频电流起衰减作用。
插座连接头1b中包含有：一个绝缘体2b；由绝缘体2b牢靠地固定住、以实现信号传输的多个(本示例中为8个)导电插座接触头3b；以及包覆在绝缘体2b外周上的一个外罩或外壳6b。各个插座接触头3b分别地与各个插针接触头3a接触和贴合。在绝缘体2b与外壳6b之间，插入一个高频电流抑制器4b。高频电流抑制器4b预先做成一种片式形状，通过使用粘附之类的方法固定到绝缘体2b上。高频电流抑制器4b对流经插座接触头3b、频率在几十MHz至几GHz范围内的高频电流起衰减作用。
在每个插座接触头3b的接触部分或者插座部分与绝缘体2b之间，有一个高频电流抑制器5围绕着插座部分插入其中。高频电流抑制器5是通过应用本技术领域内周知的溅喷方法或蒸镀淀积方法以薄膜形式形成在插座接触头3b插座部分之外表面上的。高频电流抑制器5对流经插座接触头3b及其所贴合的插针接触头3a之间的、频率在几十MHz至几GHz之间的高频电流起衰减作用。
高频电流抑制器5可以预先形成在用于制作插座接触头3b的一块金属平板材料上。另外的方法，可以当金属平板材料制作成各个插座接触头3b之后，再在各个接触头3b的表面上形成高频电流抑制器5。后一种情况下，在除了插座部分上外表面之外的地方对插座接触头3b覆盖上一层合适的掩模，然后采用上面说明的溅喷方法或蒸镀淀积方法对之附着上高频电流抑制器5。在形成此高频电流抑制器5方面，除了上面说明的溅喷或蒸镀淀积方法外，可以采用化学汽相淀积(CVD)、离子束淀积、气体淀积和模式转移等方法。
高频电流抑制器4a、4b和5之每一个是一种薄膜磁性物质或成分，厚度在0.3μm至20μm之间。在几十MHz以下的频率范围内它呈现导电性。
作为高频电流抑制器4a、4b和5之每一个，其材料可以使用一种窄带磁性损耗材料，它是M-X-Y混合物，混合成分为M(M是Fe、Co和Ni中的至少一种)、Y(Y是F、N和O中的至少一种)和X(X是M和Y中所包含元素之外的至少一种其它元素)，又该材料具有一种磁导率特性，该磁导率特性由频率与相对磁导率μ的虚部μ″(相对于实部μ’而言)之间的关系给出，其虚部μ″(可称之为磁性损耗项)的最大值μ″max存在于100MHz至10GHz之间的频率范围内，而相对带宽bwr不大于200％，该相对带宽bwr是通过提取在μ″为最大μ″max50％处的两个频率间的一个频率带宽并标准化在其中心频率的频率带宽而获得的。这里假定，相对于单独包含混合成分M的金属磁性材料之饱和磁感应强度来说，该窄带磁性损耗材料的饱和磁感应强度在它的80％至60％之间，又直流电阻率在100μΩ·cm至700μΩ·cm之间。
作为高频电流抑制器4a、4b和5之每一个，其材料可以使用一种宽带磁性损耗材料，它是M-X-Y混合物，混合成分为M(M是Fe、Co和Ni中的至少一种)、Y(Y是F、N和O中的至少一种)和X(X是M和Y中所包含元素之外的至少一种其它元素)，又该材料具有一种磁导率特性，该磁导率特性由频率与相对磁导率μ的虚部μ″(相对于实部μ’而言)之间的关系给出，其虚部μ″的最大值μ″max存在于100MHz至10GHz之间的频率范围内，而相对带宽bwr不小于150％，该相对带宽bwr是通过提取在μ″为最大μ″max50％处的两个频率间的一个频率带宽并标准化在其中心频率的频率带宽而获得的。这里假定，相对于单独包含混合成分M的金属磁性材料的饱和磁感应强度来说，该宽带磁性损耗材料的饱和磁感应强度在它的60％至35％之间，又直流电阻率大于500μΩ·cm。
将窄带磁性损耗材料和宽带磁性损耗材料之每一种用作高频电流抑制器4a、4b和5时，混合成分X至少是C、B、Si、Al、Mg、Ti、Zn、Hf、Sr、Nb、Ta和稀土元素之一。混合成分M以颗粒结构形式存在，该混合成分M的质点或微粒分散在混合成分X和Y之复合物的基体中。各个质点的平均质点尺寸为1nm至40nm。窄带或宽带磁性损耗材料具有一个各向异性磁场强度为47400A/m或较小些。
上述结构的插针连接头1a和插座连接头1b在外观上类似于常规接插件的形状。在图1A中示明的未连接状态下，插针连接头1a上各个插针接触头3a的末端部分是暴露在外面的。在图1B中示明的连接状态下，各个插针接触头3a和插座接触头3b整个地由高频电流抑制器4a和4b包围住。此外，在每个插针接触头3a与每个插座接触头3b之间的接触区域上各覆盖以高频电流抑制器5。所以，即使发生频率范围从几十MHz至几GHz。属于不需要谐波的高频电流，也可由高频电流抑制器4a、4b和5充分地衰减此高频电流。结果，能够防止产生高频噪波，从而消除高频噪波的有害影响。
示明于图1A和图1B中的插针连接头1a和插座连接头1b的结构不限于此种实例，可以用各种方式加以修改，现在予以说明。
例如，高频电流抑制器5可以形成于插座接触头3b之插座部分的内表面，或是形成于插座部分的内表面和外表面两者上。此外，高频电流抑制器5也可以省略掉。
再又，另一种高频电流抑制器可以在除去要被暴露的末端部分之外的一个区域内形成于每个插针接触头3a的表面上。高频电流抑制器也可以在遍及整个插针接触头3a的表面上形成。后一种情况下，高频电流抑制器要在低于几十MHz的频带内呈现出导电性，起到一个导体的作用。这两种方式中，都能够得到衰减高频电流和防止产生高频噪波的效果。所以，根据在使用环境中所要求的高频电流抑制水平，可以合适地选择插针接触头3a和插座接触头3b的结构。实际中，考虑到由于接插件的插入和拔出运用中因接触头之间产生的接触摩擦会使高频电流抑制器磨损，最好选择图1A和图1B中示明的结构，或是类似于所示例结构的一种结构但不加有高频电流抑制器5。
上面两种方式中，对于应用在插针连接头1a和插座连接头1b中的每一种高频电流抑制器4a、4b和5，采用了一种薄膜磁性物质，它体积小而只要求较少空间，并且，是相对磁导率值有着大的虚部(也即“磁性损耗项”)μ″的一种磁性损耗材料，从而可对不需要的辐射提供出有效的防护。作为一种能增大磁性损耗项的磁性物质，已知的一种为颗粒磁性材料。特别地，其颗粒磁性材料中的磁性金属质点集中于一个特定范围内的场合下，能在一个高频区域内得到优良的磁性损耗特性。
其次，将说明M-X-Y磁性混合物的颗粒结构和生产方法。
参考图2，它示意地示明M-X-Y磁性混合物的颗粒结构，金属磁性材料M的质点11均匀地或整齐地分布在由X和Y组成的基体12中。
参考图3A，图中示明的一种溅喷装置应用于在下面各实例和对比实例中产生出诸样本。该溅喷装置具有一种常规的结构，包含有真空容器20、闸板21、气体源22、基底或玻璃片23、基片24(X或X-Y)、标板25(M)、一个射频功率源26和一个真空泵27。气体源22和真空泵27连接在真空容器20上。基底23正对着上面附着有基片24的标板25。闸板21放置在基底21的前面。射频功率源26连接于标板25上。
参考图3B，图中示明的一种蒸镀淀积装置是另一种装置，应用于在下面各实例和对比实例中产生出诸样本。该蒸镀淀积装置具有一种常规的结构，包含有真空容器20、气体源22和真空泵27，它们类似于溅喷装置的结构，但在基片24、标板25和射频功率源26的位置上有一个坩埚28，它们包含有材料(X-Y)。
实例1。利用图3A中所示的溅喷装置在表1内示明的溅喷条件下，于一个玻璃片上作出一层M-X-Y磁性混合物薄膜。
                               表1
溅喷前的真空度 ＜1×10-6Torr
气体 Ar气
电功率 射频
标板 Fe(直径100mm)和Al2O3基片(120片)(基片尺寸：5mm×5mm×2mm)
所产生的薄膜样本1由一个荧光X射线光谱仪进行分析，确认为混合物Fe72Al11O17薄膜。该薄膜样本1厚度2.0μm，直流电阻率530μΩ·cm，各向异性磁场强度(Hk)18 Oe，饱和磁感应强度(Ms)16800 Gauss。
薄膜样本1的饱和磁感应强度与金属磁性材料M本身的饱和磁感应强度之比的百分数{Ms(M-X-Y)/Ms(M)}×100为72.2％。
为了测量磁导率的频率响应特性，将薄膜样本1做成一种带状形式，将它插入至一个线圈中。在加上一个偏磁的场合下对线圈施加以频率可变的交流电流，测量线圈阻抗随交流电流频率变动的响应。对于不同的偏磁值作出多次测量。从测量得的阻抗变动与频率变动之间的响应关系中，计算出磁导率的频率响应特性(μ″-f曲线)，它示明于图4中。从图4上可以注意到，相对磁导率的虚部(μ″)有一个最大的峰值(μ″max)，从峰值向两侧该曲线迅速下降。出现最大峰值(μ″max)的自然谐振频率(f(μ″max))约为700MHz。从μ″-f曲线上可以确定出一个相对带宽bwr，它定义为相对磁导率虚部值μ″降至最大值μ″max之一半值μ″50时所对应的两个频率点之间的带宽值与该所述带宽的中心频率之比。图4中，相对带宽bwr为148％。
实例2。条件类似于实例1中的条件，但应用150Al2O3基片，薄膜样本2形成于一个玻璃片上。
所产生的薄膜样本2由一个荧光X射线光谱仪进行分析，确认为混合物Fe44Al22O34薄膜。该薄膜样本2厚度1.2μm，直流电阻率2400μΩ·cm，各向异性磁场强度(Hk)120 Oe，饱和磁感应强度(Ms)9600 Gauss。可以看到，样本2的电阻率高于样本1的电阻率。
薄膜样本2的饱和磁感应强度与金属磁性材料M本身的饱和磁感应强度之比的百分数{Ms(M-X-Y)/Ms(M)}×100为44.5％。
薄膜样本2的μ″-f响应曲线也能按实例1中类似的方式得到，它示明于图5中。可以看到，类似于薄膜样本1那样，也有一个高μ″值的峰值。然而，峰值的频率点或即自然谐振频率约为1GHz，又，相对磁导率虚部的值从峰值向两侧是逐渐下降的，所以，μ″-f响应曲线具有宽带的特性。
通过象样本1中类同的方法，薄膜样本2的相对带宽bwr确认为181％。
对比实例1。条件与实例1中的条件类似，但应用90 Al2O3基片，对比样本1形成于一个玻璃片上。
所产生的对比样本1由一个荧光X射线光谱仪进行分析，确认为混合物Fe86Al6O8薄膜。该对比样本1厚度1.2μm，直流电阻率74μΩ·cm，各向异性磁场强度(Hk)22Oe，饱和磁感应强度(Ms)18800 Gauss，在85.7％上，对比样本1的饱和磁感强度与金属磁性材料M本身的饱和磁感应强度之比的百分数{Ms(M-X-Y)/Ms(M)}×100为44.5％。
对比样本1的μ″-f响应曲线也能按实例1中类似的方式得到，它示明于图6中。从图6中可以看到，对比样本1之相对磁导率的虚部μ″在大约10MHz频率上有一个峰值，但在高于10 MHz的频率范围里μ″值迅速降低。
可以假想，μ″值的降低是由于较低的电阻率产生出的涡流造成的。
对比实例2。条件与实例1中的条件类似，但应用200 Al2O3基片，对比样本2形成于一个玻璃片上。
所产生的对比样本2由一个荧光X射线光谱仪进行分析，确认为混合物Fe19Al34O47薄膜。该对比样本2厚度1.3μm，直流电阻率10500μΩ·cm。
对比样本1的磁性特性呈现出超顺磁性。
实例4。应用图3A中所示的溅喷装置在表2内示明的溅喷条件下通过感应溅喷方法于一个玻璃片上作出一层M-X-Y磁性混合物薄膜。N2的部分压力比为20％。该薄膜在真空状态的磁场下经受300℃温度进行2小时的热处理，得到一个薄膜样本4。
                              表2
溅喷前的真空度 ＜1×10-6Torr
气体 Ar+N2气
电功率 射频
标板 Fe(直径100mm)和Al基片(150片)(基片尺寸：5mm×5mm×2mm)
薄膜样本4的特性示明于表3。
                            表3
薄膜厚度  1.5μm
{Ms(M-X-Y)/Ms(M)}×100  51.9％
μmax  520
f(μ″max)  830MHz
bwr  175％
实例5。应用图3A中所示的溅喷装置在表4内示明的溅喷条件下于一个玻璃片上作出一层M-X-Y磁性混合物薄膜。该薄膜在真空状态的磁场下经受300℃温度进行2小时的热处理，得到一个薄膜样本5。
                           表4
溅喷前的真空度 ＜1×10-6Torr
气体 Ar气
电功率 射频
标板 Co(直径100mm)和Al2O3基片(130片)(基片尺寸：5mm×5mm×2mm)
薄膜样本5的特性示明于表5。
                            表5
薄膜厚度 1.1μm
{Ms(M-X-Y)/Ms(M)}×100 64.7％
μmax 850
f(μ″max) 800MHz
bwr 157％
实例6。应用图3A中所示的溅喷装置在表6内示明的溅喷条件下于一个玻璃片上作出一层M-X-Y磁性混合物薄膜。N2的部分压力比为10％。该薄膜在真空状态的磁场下经受300℃温度进行2小时的热处理，得到一个薄膜样本6。
                             表6
溅喷前的真空度 ＜1×10-6Torr
气体 Ar+N2气
电功率 射频
标板 Co(直径100mm)和Al基片(170片)(基片尺寸：5mm×5mm×2mm)
薄膜样本6的特性示明于表7。
                            表7
薄膜厚度 1.2μm
{Ms(M-X-Y)/Ms(M)}×100 32.7％
μmax 350
f(μ″max 1GHz
bwr 191％
实例7。应用图3A中所示的溅喷装置在表8内示明的溅喷条件下于一个玻璃片上作出一层M-X-Y磁性混合物薄膜。该薄膜在真空状态的磁场下经受300℃温度进行2小时的热处理，得到一个薄膜样本7。
                             表8
溅喷前的真空度 ＜1×10-6Torr
气体 Ar气
电功率 射频
标板 Ni(直径100mm)和Al2O3基片(140片)(基片尺寸：5mm×5mm×2mm)
薄膜样本4的特性示明于表9。
                             表9
薄膜厚度 1.7μm
{Ms(M-X-Y)/Ms(M)}×100 58.2％
μmax 280
f(μ″max) 240MHz
bwr 169％
实例8。应用图3A中所示的溅喷装置在表10内示明的溅喷条件下通过感应溅喷方法于一个玻璃片上作出一层M-X-Y磁性混合物薄膜。N2的部分压力比为10％。该薄膜在真空状态的磁场下经受300℃温度进行2小时的热处理，得到一个薄膜样本8。
                           表10
溅喷前的真空度 ＜1×10-6Torr
气体 Ar+N2气
电功率 射频
标板 Ni(直径100mm)和Al基片(100片)(基片尺寸：5mm×5mm×2mm)
薄膜样本10的特性示明于表11。
                              表11
薄膜厚度 1.3μm
{Ms(M-X-Y)/Ms(M)}×100 76.2％
μmax 410
f(μ″max) 170MHz
bwr 158％
实例9。应用图3A中所示的溅喷装置在表12内示明的溅喷条件下于一个玻璃片上作出一层M-X-Y磁性混合物薄膜。该薄膜在真空状态的磁场下经受300℃温度进行2小时的热处理，得到一个薄膜样本9。
                          表12
溅喷前的真空度 ＜1×10-6Torr
气体 Ar气
电功率 射频
标板 Fe(直径100mm)和TiO2基片(150片)(基片尺寸：5mm×5mm×2mm)
薄膜样本9的特性示明于表13。
                          表13
薄膜厚度 1.4μm
{Ms(M-X-Y)/Ms(M)}×100 43.6％
μmax 920
f(μ″max) 1.5GHz
bwr 188％
实例10。应用图3A中所示的溅喷装置在表14内示明的溅喷条件下通过感应溅喷方法于一个玻璃片上作出一层M-X-Y磁性混合物薄膜。O2的部分压力比为15％。该薄膜在真空状态的磁场下经受300℃温度进行2小时的热处理，得到一个薄膜样本10。
                              表14
溅喷前的真空度 ＜1×10-6Torr
气体 Ar+O2气
电功率 射频
标板 Fe(直径100mm)和Si基片(130片)(基片尺寸：5mm×5mm×2mm)
薄膜样本10的特性示明于表15。
                             表15
薄膜厚度  1.5μm
{Ms(M-X-Y)/Ms(M)}×100  55.2％
μmax  920
f(μ″max)  1.2GHz
bwr  182％
实例11。应用图3A中所示的溅喷装置在表16内示明的溅喷条件下于一个玻璃片上作出一层M-X-Y磁性混合物薄膜。该薄膜在真空状态的磁场下经受300℃温度进行2小时的热处理，得到一个薄膜样本11。
                              表16
溅喷前的真空度 ＜1×10-6Torr
气体 Ar气
电功率 射频
标板 Fe(直径100mm)和HfO3基片(100片)(基片尺寸：5mm×5mm×2mm)
薄膜样本11的特性示明于表17。
                              表17
薄膜厚度  1.8μm
{Ms(M-X-Y)/Ms(M)}×100  77.4％
μmax  1800
f(μ″max)  450MHz
bwr  171％
实例12。应用图3A中所示的溅喷装置在表18内示明的溅喷条件下于一个玻璃片上作出一层M-X-Y磁性混合物薄膜。该薄膜在真空状态的磁场下经受300℃温度进行2小时的热处理，得到一个薄膜样本12。
                            表18
溅喷前的真空度 ＜1×10-6Torr
气体 Ar气
电功率 射频
标板 Fe(直径100mm)和BN基片(130片)(基片尺寸：5mm×5mm×2mm)
薄膜样本12的特性示明于表19。
                            表19
薄膜厚度  1.9μm
{Ms(M-X-Y)/Ms(M)}×100  59.3％
μmax  950
f(μ″max)  680MHz
bwr  185％
实例13。应用图3A中所示的溅喷装置在表12内示明的溅喷条件下于一个玻璃片上作出一层M-X-Y磁性混合物薄膜。该薄膜在真空状态的磁场下经受300℃温度进行2小时的热处理，得到一个薄膜样本13。
                           表20
溅喷前的真空度 ＜1×10-6Torr
气体 Ar气
电功率 射频
标板 Fe50Co50(直径100mm)和Al2O3基片(130片)(基片尺寸：55mm×55mm×2mm)
薄膜样本13的特性示明于表21。
                             表21
薄膜厚度  1.6μm
{Ms(M-X-Y)/Ms(M)}×100  59.3％
μmax  720
f(μ″max)  1.1GHz
bwr  180％
实例14。应用图3B中所示的蒸镀淀积装置在表22内示明的条件下于一个玻璃片上作出一层M-X-Y磁性混合物薄膜。该薄膜在真空状态的磁场下经受300℃温度进行2小时的热处理，得到一个薄膜样本14。
                              表22
溅喷前的真空度 ＜1×10-6Torr
气体流通率 O2,3.0sccm
坩埚28和29中的元素 Fe和Al
薄膜样本14的特性示明于表23。
                              表23
薄膜厚度  1.1μm
{Ms(M-X-Y)/Ms(M)}×100  41.8％
μmax  590
f(μ″max)  520MHz
bwr  190％
现在，应用图7中所示的测试装置作出测试，说明关于样本薄膜和对比样本的噪波抑制效果。
测试片是薄膜样本1，尺寸为20mm×20mm×2.0μm。作为对比，有一片已知的复合磁性材料，尺寸为20mm×20mm×1.0μm。该复合磁性材料中包含有聚合物以及分散在该聚合物中的一般磁性金属粉。该磁性金属粉包含Fe、Al和Si。该复合磁性材料在准微波范围内有一种磁导率分布规律，在大约700MHz的频率上其相对磁导率虚部具有最大值。表24上示出了测试片和对比测试片两者的磁性特性。
                         表24
薄膜样本1  对比测试片
μ″/700MHz  大约1800  大约3.0
bwr  148  196
由表24可见，就相对磁导率虚部的最大值来说，薄膜样本1的值是对比测试片之值的大约600倍。对于噪波抑制效果，通常以相对磁导率虚部的最大值μ″max与膜片厚度δ之积(μ″max×δ)的值来评估，由于复合磁性材料层的对比测试片厚度选择为1mm，所以两种测试片具有类似的(μ″max×δ)值。
参考图7，该测试装置中包含一个微带线61，它有两个端口，同轴电缆连接于这两个端口上，一个网络分析仪(未示出)跨接在这两个端口上。微带线的线长为75mm，特性阻抗为50Ω。测试片63布置于微带线61的区域64上，测量其传输特性S21。薄膜样本1和对比样本的频率响应S21分别示明于图8A和图8B上。
关于薄膜样本的测试，由图8A可看到，在100MHz以上时S21下降，当2GHz频率时S21变到最小值-10dB，然后在2GHz以上时又开始增大。另一方面，关于对比样本的测试，由图8B可看到，S21是逐渐下降的，在3GHz频率上变到最小值-10dB。
测试结果表明，S21取决于磁导率的频率特性，而噪波抑制效果取决于乘积(μ″max×δ)。
现在，假定磁性样本形成一个如图9A中所示的长度为1的分布参数电路，由传输特性S11和S21对单位长度Δ1进行计算的等效电路如图9B中所示。于是，根据单位长度Δ1的等效电路可得到长度1的等效电路如图9C中所示。该磁性样本的等效电路如图9C所示地包含串联的电感L和电阻R以及并联的电容C和电导G。由此可以知道，由于微带线上磁性物质的布置造成的微带线传输特性的改变，主要决定于在串联电路中加入的等效电阻R。
鉴于上面所述，对等效电阻R的频率响应进行测量。薄膜样本1和对比样本的测量数据分别示明于图10A和图10B上。从图中可以看到，在准微波范围内等效电阻R逐渐减小，在大约3GHz频率上为60Ω左右。由此知道，等效电阻R的频率相关性不同于相对磁导率虚部的频率相关性，后者在大约1GHz频率上具有最大值。可以假想，这种差别在于产品和样本长度对波长之比的逐渐增加。

Claims (25)

1．一种接插件，包含有一个绝缘体以及由所述绝缘体固定住的至少一个接触头，其特征在于还包含一个高频电流抑制器，用以对流经所述至少一个接触头的、频率在几十MHz至几GHz频带内的高频电流进行衰减。
2．权利要求1的接插件，其中，所述高频电流抑制器附着于所述绝缘体上，以便所述接插件连接至一个啮合的接插件上时能对所述至少一个接触头进行屏蔽。
3．权利要求1的接插件，其中，所述高频电流抑制器附着于所述至少一个接触头上，以对所述至少一个接触头进行屏蔽。
4．权利要求1的接插件，其中，所述高频电流抑制器介入于所述绝缘体与所述至少一个接触头之间，以对所述至少一个接触头进行屏蔽。
5．权利要求2-4之任一个的接插件，其中，所述高频电流抑制器由溅喷法生成。
6．权利要求2-4之任一个的接插件，其中，所述高频电流抑制器由蒸镀淀积法生成。
7．权利要求1的接插件，其中，所述高频电流抑制器预先附着于制作所述至少一个接触头使用的一片金属板材料上。
8．权利要求1的接插件，其中，所述高频电流抑制器是当对制作所述至少一个接触头用的一片金属板材料进行切割而制成该接触头后，附着于所述至少一个接触头的表面上的。
9．权利要求1-8之任一个的接插件，其中，所述接插件是一个插座连接头，那里的所述至少一个接触头为一种插座类型。
10．权利要求1-8之任一个的接插件，其中，所述接插件是一个插针连接头，那里的所述至少一个接触头为一种插针类型。
11．权利要求1-10之任一个的接插件，其中，所述高频电流抑制器的薄膜厚度在0.3μm至20μm之间。
12．权利要求1-11之任一个的接插件，其中，所述高频电流抑制器是一种薄膜磁性物质。
13．权利要求1-12之任一个的接插件，其中，所述高频电流抑制器在几十MHz以下的频率范围内呈现出导电性。
14．权利要求1-13之任一个的接插件，其中，所述高频电流抑制器由包含有M、X和Y之磁性混合物的一种磁性物质构成，其中，M是由Fe、Co和/或Ni组成的一种金属磁性材料，X是不同于M和Y的一种或几种元素，Y是F、N和/或O，所述M-X-Y磁性混合物在其复合体中有一个集中的M，使得所述M-X-Y磁性混合物的饱和磁感应强度是单独包含M的磁性材料之饱和磁感应强度的35-80％，所述磁性混合物在0.1-10GHz(吉赫)频率范围内其相对磁导率的虚部μ″具有最大值μ″max。
15．权利要求14的接插件，其中，所述磁性物质的饱和磁感应强度是单独包含混合成分M的金属磁性材料之饱和磁感应强度的80％至60％。
16．权利要求14或15的接插件，其中，所述磁性物质的直流电阻率在100μΩ·cm至700μΩ·cm之间。
17．权利要求14的接插件，它具有一个相对地宽带的磁导率频率响应，相对带宽bwr为150％或更大，所述相对带宽bwr决定于一个带宽对于一个频率的百分比值，所述带宽是相对磁导率虚部的值为其最大值μ″max一半值即μ″50时所对应的两个频率点之间的带宽，所述频率是该所述带宽的中心频率。
18．权利要求17的接插件，其中，所述磁性物质的饱和磁感应强度是单独包含混合成分M的一种金属磁性材料之饱和磁感应强度的60％至35％。
19．权利要求17或18的接插件，其中，所述磁性物质的直流电阻率大于500μΩ·cm。
20．权利要求14-19之任一个的接插件，其中，所述磁性物质中的混合成分X是选择自C、B、Si、Al、Mg、Ti、Zn、Hf、Sr、Nb、Ta和稀土元素中的至少一种元素。
21．权利要求14-20之任一个的接插件，其中，所述磁性物质中的混合成分M以颗粒结构的形式存在，这里，混合成分M的质点或微粒分散在混合成分X和Y之复合物的基体中。
22．权利要求21的接插件，其中，所述磁性物质形成时做到其颗粒结构中的所述质点具有1nm至40nm之间的平均质点尺寸。
23．权利要求14-22之任一个的接插件，其中，所述磁性物质具有各向异性磁场强度为47400A/m或较小些。
24．权利要求14-23之任一个的接插件，其中，M-X-Y混合物是一种Fe-Al-O混合物。
25．权利要求14-23之任一个的接插件，其中，M-X-Y混合物是一种Fe-Si-O混合物。
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