JP2001297905A - 高周波電流抑制体 - Google Patents
高周波電流抑制体Info
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Abstract
た微少な電子回路の高周波伝導ノイズの除去に極めて有
効な高周波磁気損失特性に優れた磁気損失材料とその製
造方法及びそれを用いた高周波電流抑制体を提供する。 【解決手段】 磁性薄膜1の少なくとも一面に、接着剤
層3又は粘着層を備えたシート形状を有する高周波電流
抑制体である。この磁性薄膜は、M(Mは、Fe、C
o、Niのいずれか、もしくはそれらの混在物)−X
(Xは、MおよびY以外の元素、もしくはそれらの混在
物)−Y(Yは、F,N,Oのいづれか、もしくはそれ
らの混在物)からなる磁気損失材料であって,前記磁気
損失材料の損失項μ”の最大値μ”maxが100MH
z〜10GHzの周波数範囲に存在すると共に、前記
μ”が前記μ”maxに対し50%以上となる周波数帯
域をその中心周波数で規格化した半値巾μ”50が、2
00%以内である。
Description
失特性に優れた磁性体に関し,詳しくは,高速動作する
能動素子あるいは高周波電子部品および電子機器におい
て問題となる不要輻射の抑制に有効である複素透磁率特
性に優れた磁気損失材料と,その製造方法、およびそれ
を用いた高周波電流の抑制体と抑制方法に関する。
の普及が著しい。その例として,ランダムアクセスメモ
リ(RAM),リードオンリーメモリ(ROM),マイ
クロプロセッサ(MPU),中央演算処理装置(CP
U)又は画像プロセッサ算術論理演算装置(IPAL
U)等の論理回路素子がある。これらの能動素子におい
ては,演算速度や信号処理速度が日進月歩の勢いで高速
化されており、高速電子回路を伝播する電気信号は、電
圧,電流の急激な変化を伴うために,誘導性の高周波ノ
イズの主要因となっている。
化,小型化の流れも止まる事を知らぬが如く急速な勢い
で進行している。それに伴い,半導体素子の集積度や、
プリント配線基板への電子部品実装密度の高密度化が著
しい。従って、過密に集積あるいは実装された電子素子
や信号線が、互いに極めて接近することになり,前述し
た信号処理速度の高速化と併わせて、高周波輻射ノイズ
が誘発され易い状況となっている。
線基板においては、能動素子への電源供給ラインからの
不要輻射の問題が指摘され、電源ラインにデカップリン
グコンデンサ等の集中定数部品を挿入する等の対策がな
されている。
された電子集積素子あるいは配線基板においては、発生
するノイズが高調波成分を含むために、信号の経路が分
布定数的な振る舞いをするようになり、従来の集中定数
回路を前提にしたノイズ対策が効を発しない状況が生じ
ていた。
な高速動作する半導体素子や電子回路などの不要輻射対
策に有効な磁性材料を備えたシート状の高周波電流抑制
体を提供することにある。
体積の小さな磁性体で効果的な不要輻射対策が出来る磁
気損失項μ”の大きな磁気損失材料を備えた高周波電流
抑制体を提供することにある。
周波での磁気損失の大きな複合磁性体を発明し、これを
不要輻射源の近傍に配置する事で、上記した半導体素子
や電子回路などから発生する不要輻射を効果的に抑制す
る方法を見出している。この様な磁気損失を利用した不
要輻射減衰の作用機構については、最近の研究から、不
要輻射源となっている電子回路に対して等価的な抵抗成
分が付与されることによることが分かっている。ここ
で、等価的な抵抗成分の大きさは、磁性体の磁気損失項
μ”の大きさに依存している。より詳しくは、電子回路
に等価的に挿入される抵抗成分の大きさは、磁性体の面
積が一定の場合にはμ”と磁性体の厚さに略比例する。
したがって、より小さなあるいはより薄い磁性体で所望
の不要輻射減衰を得るためには、より大きなμ”が必要
になってくる。
な微小領域において磁気損失体を用いた不要輻射対策を
行う為には、磁気損失項μ”がきわめて大きな値である
必要があり、従来の磁気損失材料に比べて格段に大きな
μ”を有する磁性体が求められていた。
による軟磁性体の研究過程において、微小な磁性金属粒
子が、セラミックスのような非磁性体中に均質に分散さ
れたグラニュラー磁性体の優れた透磁率特性に着目し、
磁性金属粒子とそれを囲う非磁性体の微細構造を研究し
た結果、グラニュラー磁性体中に占める磁性金属粒子の
濃度が特定の範囲にある場合に、高周波領域において優
れた磁気損失特性が得られる事を見出した。M−X−Y
(Mは磁性金属元素、YはOあるいはN,Fのいづれ
か、XはM、Y以外の元素)なる組成を有するグラニュ
ラー磁性体については、これまでに多くの研究がなさ
れ、低損失で大きな飽和磁化を有する事が知られてい
る。このM−X−Yグラニュラー磁性体において、飽和
磁化の大きさは、M成分の占める体積率に依存するの
で、大きな飽和磁化を得るためには、M成分の比率を高
くする必要がある。そのため、高周波インダクタ素子あ
るいはトランス等の磁心として用いるような一般的な用
途にはM−X−Yグラニュラー磁性体中のM成分の割合
は、M成分のみからなるバルク金属磁性体の飽和磁化の
おおむね80%以上の飽和磁化が得られる範囲に限られ
ていた。
元素、YはOあるいはN,Fのいづれか、XはM、Y以
外の元素)なる組成を有するグラニュラー磁性体におい
て、M成分の占める割合を広い範囲で検討した結果、い
ずれの組成系でも磁性金属Mが特定濃度の範囲にある場
合に、高周波領域で大きな磁気損失を示すことを見出し
たものである。
ク金属磁性体の飽和磁化に対して80%以上の飽和磁化
を示すような最も高い領域は、従来より盛んに研究され
ている高飽和磁化で低損失なM−X−Yグラニュラー磁
性体の領域である。この領域にある材料は、実数部透磁
率(μ’)と飽和磁化の値が共に大きいため、前述した
高周波インダクタのような高周波マイクロ磁気デバイス
に用いられるが、電気抵抗を左右するX−Y成分の占め
る割合が少ないので、電気抵抗率が小さい。その為に膜
厚が厚くなると高周波領域でのうず電流損失の発生に伴
って高周波での透磁率が劣化するので、ノイズ対策に用
いるような比較的厚い磁性膜には不向きである。M成分
の比率が、M成分のみからなるバルク金属磁性体の飽和
磁化の80%以下で60%以上となる飽和磁化を示す領
域は、電気抵抗率がおおむね100μΩ・cm以上と比
較的大きい為に、材料の厚さが数μm程度あってもうず
電流による損失が少なく、磁気損失はほとんど自然共鳴
による損失となる。その為、磁気損失項μ”の周波数分
散幅が狭くなるので、挟帯域な周波数範囲でのノイズ対
策(高周波電流抑制)に適している。M成分の比率が、
M成分のみからなるバルク金属磁性体の飽和磁化の60
%以下で35%以上の飽和磁化を示す領域は、電気抵抗
率がおおむね500μΩ・cm以上と更に大きいため
に、うず電流による損失は極めて小さく、M成分間の磁
気的な相互作用が小さくなることで、スピンの熱擾乱が
大きくなり自然共鳴の生じる周波数に揺らぎが生じ、そ
の結果、磁気損失項μ”は広い範囲で大きな値を示すよ
うになる。したがって、この組成領域は広帯域な高周波
電流の抑制に適している。
更に小さな領域は、M成分間の磁気的相互作用がほとん
ど生じなくなるので超常磁性となる。
高周波電流を抑制する際の材料設計の目安は、磁気損失
項μ”と磁気損失材料の厚さδの積μ”・δで与えら
れ、数100MHzの周波数の高周波電流に対して効果
的な抑制を得るには、おおむねμ”・δ≧1000(μ
m)が必要となる。したがって、μ”=1000の磁気
損失材料では1μm以上の厚さが必要になり、うず電流
損失の生じ易い低電気抵抗な材料は好ましくなく、電気
抵抗率が100μΩcm以上となるような組成、すなわ
ち本発明の組成系では、M成分の比率が、M成分のみか
らなるバルク金属磁性体の飽和磁化の80%以下となる
飽和磁化を示し、かつ、超常磁性の発現しない領域即
ち、M成分のみからなるバルク金属磁性体の飽和磁化に
対して35%以上の飽和磁化を示す領域が適している。
して、より容易に簡単に所望する部位に設けることが可
能な構成を検討し、本発明をなすに至ったものである。
とも片面側に、接着剤層又は粘着層を備えたシート形状
を有することを特徴とする高周波電流抑制体が得られ
る。
制体において、前記磁性薄膜は、合成樹脂からなるフィ
ルム又はシート状の基体の一面に設けられていることを
特徴とする高周波電流抑制体が得られる。
制体において、前記磁性薄膜は、合成樹脂からなるフィ
ルム又はシート状の基体の一面に設けられていることを
特徴とする高周波電流抑制体が得られる。
制体において、前記磁性薄膜は、合成樹脂又は紙からな
るフィルム又はシート状の基体の一面に、当該基体から
剥離可能に設けられていることを特徴とする高周波電流
抑制体。
周波電流抑制体において、前記磁性薄膜は、組成がM−
X−Y(但し、Mは、Fe、Co、Niの内の少なくと
も一種、Yは、F,N,Oの内の少なくとも一種、X
は、MおよびY以外の元素の内の少なくとも一種)から
なる磁気損失材料であって,前記磁気損失材料の複素透
磁率の内の虚数項である損失項μ”の最大値μ”max
が、100MHz〜10GHzの周波数範囲に存在する
と共に、前記μ”が前記μ”maxに対し50%以上と
なる周波数帯域をその中心周波数で規格化した半値幅
μ”50が、200%以内である挟帯域磁気損失材料か
ら実質的になることを特徴とする高周波電流抑制体が得
られる。
制体において、前記磁気損失材料の飽和磁化の大きさ
が,M成分のみからなる金属磁性体の飽和磁化の80%
から60%の範囲に有る事を特徴とする高周波電流抑制
体が得られる。
周波電流抑制体において、前記磁性薄膜は、組成がM−
X−Y(Mは、Fe、Co、Niの内の少なくとも一
種、Yは、F,N,Oの内の少なくとも一種、Xは、M
およびY以外の元素の内の少なくとも一種)からなる磁
気損失材料であって,前記磁気損失材料の複素透磁率に
おける虚数項である損失項μ”の最大値μ”maxが1
00MHz〜10GHzの周波数範囲に存在すると共
に、前記μ”が前記μ”maxに対し50%以上となる
周波数帯域をその中心周波数で規格化した半値巾μ”
50が、150%以上である広帯域磁気損失材料から実
質的になることを特徴とする高周波電流抑制体が得られ
る。
制体において、前記磁気損失材料の飽和磁化の大きさ
が,M成分のみからなる金属磁性体の飽和磁化の60%
から35%の範囲に有ることを特徴とする高周波電流抑
制体が得られる。
周波電流抑制体において、前記磁気損失材料は、直流電
気抵抗率が100μΩ・cm乃至700μΩ・cmの範
囲にあることを特徴とする高周波電流抑制体が得られ
る。
周波電流抑制体において、前記磁気損失材料は、直流電
気抵抗率が500μΩ・cmよりも大きい値であること
を特徴とする高周波電流抑制体が得られる。
周波電流抑制体において、前記磁気損失材料は、X成分
が、C、B、Si、Al、Mg、Ti、Zn、Hf、S
r、Nb、Ta、及び希土類元素の内の少なくとも一種
からなることを特徴とする高周波電流抑制体が得られ
る。
周波電流抑制体において、前記磁気損失材料は、前記M
が前記X−Y化合物のマトリックス中に分散されたグラ
ニュラー状の形態で存在する事を特徴とする高周波電流
抑制体が得られる。
周波電流抑制体において、前記グラニュラー状の形態を
有する粒子Mの平均粒子径が、1nmから40nmの範
囲にある事を特徴とする高周波電流抑制体が得られる。
周波電流抑制体において、前記磁気損失材料は、異方性
磁界Hkが600 Oe(4.74×104A/m)以
下である事を特徴とする高周波電流抑制体が得られる。
周波電流抑制体において、前記磁気損失材料の組成は、
一般式Feα−Alβ−Oγで表されることを特徴とす
る高周波電流抑制体が得られる。
周波電流抑制体において、前記磁気損失材料の組成が、
一般式Feα−Siβ−Oγで表されることを特徴とす
る高周波電流抑制体が得られる。
周波電流抑制体において、前記磁気損失材料は、スパッ
タ法又は蒸着法により作製された薄膜磁性体であること
を特徴とする高周波電流抑制体が得られる。
周波電流抑制体において、前記磁気損失材料は0.3μ
mから20μmの範囲の厚さを備えていることを特徴と
する高周波電流抑制体が得られる。
制体を、電子回路に密着乃至その近傍に配設することを
特徴とする高周波電流の抑制方法が得られる。
状の基体の一面に形成された磁性薄膜を、対象物上に置
き、前記基体側から押圧することによって、前記磁性薄
膜の押圧部分を前記対象物上に転写することを特徴とす
る高周波電流抑制体の形成方法が得られる。
て、説明する。
流抑制体の構造の一部を示す断面図である。図1を参照
すると、高周波電流抑制体10は、合成樹脂製シート又
はフィルム基体2の一面に、スパッタ法によって、Fe
α−Alβ−Oγからなるグラニュラー磁性薄膜1が形
成されている。さらに、この上にグラニュラー磁性薄膜
の剥離1及び強度補強のために、合成樹脂コーティング
5が施されている。一方、基体2の他面には、ゴムや合
成樹脂等からなる接着剤又は粘着剤層3と、その上に形
成された剥離シート(離型シート)4とを備えている。
ここで、合成樹脂製シート又はフィルム基体2は、ポリ
エチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルエー
テルケトン(PEEK)、ポリイミド等のスパッタ処理
又は蒸着の際に変形をしないものであるならばどのよう
な合成樹脂でも使用することができる。また、接着剤又
は粘着剤層3に用いられる接着剤として、溶剤系、エマ
ルジョン系、例えば、アクリル酸エステル系、ポリビニ
ルエーテル系、ポリ酢酸ビニール系、ポリスチレン系、
ポリビニルブチラール系の樹脂を用いることができる。
また、粘着剤としては、これらの樹脂にロジン又はその
誘導体、テルペン系樹脂などのテルペン誘導体、及びシ
クロペンタジエン系、スチレン系、フェノール系、キシ
レン系、クマロインデン系の樹脂等を含む粘着付与剤を
添加したものや、シリコーン系、ポリウレタン系、フッ
素系、アクリル系のゴム等を挙げることができ、特に、
難燃性、絶縁性、柔軟性を有するシリコーンゴムを用い
たものが好ましいが、基体2を構成する合成樹脂製シー
ト又はフィルム基板から剥離しない接着強度を備えてい
ればどのような接着剤や粘着剤も用いることができる。
また、剥離シート4は、この接着剤表面から容易に剥離
できるものであるならば、表面処理した紙、樹脂等いず
れも用いることができる。また、合成樹脂コーティング
5は、塗布して乾燥した際に比較的弾性を備えた合成樹
脂層を形成するものであるならば、どのようなものも使
用することができる。また、熱可塑性樹脂シートを熱圧
着しても良い。
いたシート10の使用方法の説明に供せられる図であ
る。図2及び図3を参照すると、予め定められた大きさ
の高周波電流抑制体10の一面側の剥離シート4を剥が
して、所望する部位に貼り付ける。
れたIC、LSI等の実装部品51の全面を覆うよう
に、高周波電流抑制体本体11が設けられている。
2に対しても、高周波電流抑制体本体11を設けること
ができる。
ることによって、ノイズの源となる不要電磁波の放射抑
制と、外部からの高周波ノイズを抑制することができ
る。
ニュラー磁性薄膜1として、Feα−Alβ−Oγで示
されるものを用いたが、本発明においては、組成が一般
式M−X−Yで示される磁性体を用いれば良く、上記第
1の実施の形態に限定されるものではない。また、取り
扱い易いのであるならば、基体2や表面保護層5の一方
または両方を省略することもできる。
周波電流抑制体を示す断面図である。図4を参照する
と、高周波電流抑制体20は、合成樹脂製シート又はフ
ィルム基体6の一面に、スパッタ法によって、Feα−
Alβ−Oγからなるグラニュラー磁性薄膜1が形成さ
れている。さらに、この上に、同様な組成を合成樹脂層
6’を塗布乾燥することによって形成し、各夫々の表面
に接着剤層7,7’が夫々設けられて、さらに、夫々剥
離シート8,8’が夫々設けられ、両面に接着剤層を持
つ高周波電流抑制体20が形成されている。合成樹脂層
6,6’及び接着剤層7,7’に関しては、上記第1の
実施の形態で用いたものと同様なものを使用することが
できる。
示す図である。図5に示すように、電子部品12,13
を高周波電流抑制体20の剥離シートをはがして、互い
に接合している。このように、夫々高周波ノイズを発生
する電子部品間に高周波電流抑制体21を設けることに
よって、不要電磁波の放射抑制による電子部品相互の干
渉などを防止し、外部からの高周波のノイズを抑制する
ことができる。
ニュラー磁性薄膜1として、Feα−Alβ−Oγを用
いたが、本発明においては、一般式M−X−Yで示され
る磁性体を用いれば良く、上記第2の実施の形態に限定
されるものではない。また、取り扱い易いのであるなら
ば、基体6,6’の一方または両方を省略することもで
きる。
周波電流抑制体を示す断面図である。
は、キャリアテープ等からなる剥離基体31と、剥離基
体31上に設けられたグラニュラー磁性膜32と、グラ
ニュラー磁性膜32上に設けられた粘着剤層33とを備
え、さらに、粘着防止のための剥離シート34とを備え
ている。この粘着剤層としては、第1の実施の形態であ
げてものと同様なものを用いることができる。
抑制体30の使用方法を示す図である。図7(a)に示
すように、基板37の所望する一面に、高周波電流抑制
体30の剥離シート34を除去した面を対向させて、こ
の対向面の後側の面から、図7(b)に示すように、ポ
ンチ36で押圧すると、図7(c)に示すように、押圧
したポンチ36の型通りに、接着層33とこの上重ねて
形成されたグラニュラー磁性薄膜32とが一緒に剥離基
体31から離れ、基板32上に高周波電流抑制体膜38
として付着する。このようにして、所望する部位に所望
する形状の高周波電流抑制体を形成することができる。
は、剥離基体31を用いたが、接着層33及び剥離シー
ト34を設けないで、ポンチ36に加熱機構を設けて、
押圧の際に加熱溶融して、この溶融した樹脂の固化によ
って、グラニュラー磁性薄膜を接着してもよい。
膜32との間に粘着性を有するゴム、合成樹脂を有する
ものであっても良く、この場合には、ポンチ36に加熱
機構を設ける必要はない。
グラニュラー状磁性体M−X−Yの構造と、その製造方
法の具体例について、図8を参照して説明する。
装置の構成を示す図である。図8に示すように、スパッ
タ装置40は、真空ポンプ47によって排気可能な真空
チャンバー41内に、ターゲット試料台42及び基板4
3とを設けている。ターゲット試料台42は外部からの
RF電源44に接続されている。ターゲット試料台上に
は、ターゲット45とその上に載せられたチップ46と
を有している。ターゲット試料台42と基板43との間
には、基板43を覆うように、シャッタ48が設けられ
ている。尚、符号49はチャンバー内にガスを供給する
ためのガス供給部である。
ニュラー磁性薄膜を、下記表1に示す条件にてスパッタ
法でガラス基板43上に作製した。得られたスパッタ膜
を300℃にて2時間真空磁場中熱処理を施し、試料1
を得た。
ころ膜の組成は、Fe72Al11O17であった。
抗率は、530μΩ・cm、Hkは18Oe(1422
A/m)であり、Msは16800Gauss(1.6
8T)、中心周波数で規格化したμ”の半値巾である
μ”50は148%であった。試料1の飽和磁化とM成
分のみからなる金属磁性体の飽和磁化の比率の値は、7
2.2%であった。
f特性を調べた。μ−f特性の測定は、短冊状に加工し
た検出コイルに挿入して、バイアス磁場を印加しながら
インピーダンスを測定することにより行い、磁気損失項
μ”の周波数特性を得た。
0個とした以外は試料1と同様な条件、方法にて比較試
料1を得た。
たところ膜の組成は、Fe86Al 6O8であった。ま
た、試料膜厚は1.2μm、比較試料1の直流抵抗率は
74μΩ・cm、異方性磁界Hkは22Oe(1738
A/m)であり、Msは18800Gauss(1.8
8T)であった。比較試料1の飽和磁化とM成分のみか
らなる金属磁性体の飽和磁化の比率{Ms(M−X−
Y)/Ms(M)}×100の値は、85.7%であっ
た。
す図である。図9を参照すると、そのピークは非常に大
きく、また、分散も急峻になっており、共鳴周波数も7
00MHz付近と高くなっていることがわかる。
す図である。図10を参照すると、比較試料1は、飽和
磁化Msが大きいことを反映して大きなμ”を示してい
るが、試料の抵抗値が低い為に周波数の上昇と共に渦電
流損失が発生し、そのために低周波数領域から透磁率
(磁気損失特性)の劣化が生じており、高周波での透磁
率特性が悪くなっていることが分かる。
体は、高周波領域において非常に大きな磁気損失特性を
示すことがわかる。
料を用いたノイズ抑制効果の検証実験について説明す
る。
定系を用い、更に、図4乃至5に示した透磁率特性を有
し、一辺が20mmの正方形をなし、膜厚が2.0μm
であるグラニュラー磁性薄膜の試料1を備えた高周波電
流抑制体を用いて、これを線路長75mm、特性インピ
ーダンス50Ωのマイクロストリップ線路の直上に配置
し、ネットワークアナライザ(HP8753D)を用い
て2Port間の伝送特性を求めた。
の高周波電流抑制体シートの透磁率特性を、比較試料と
した偏平状センダスト粉末とポリマーからなる同面積の
複合磁性体シートの特性と共に示す。グラニュラー磁性
薄膜試料1のμ”は準マイクロ波帯に分散を示し、その
大きさは700MHz付近でμ”max=約1800で
あり、同じ帯域にμ”分散を示す比較試料のμ”に比べ
て600倍程大きい。また、前記μ”が前記μ”max
の50%となる半値巾μ”50の中心周波数に対する比
率は比較試料に比べて小さく、狭帯域であることがわか
る。ノイズ伝送路の直近に磁気損失材料を配置して伝送
路に等価的な抵抗成分を付与することで高周波電流を抑
制する場合において、抑制効果の大きさはμ”の大きさ
と磁性体の厚さの積(μ”・δ)にほぼ比例すると考え
られるので、抑制効果の比較にあたり、μ”・δの値が
同じオーダーとなる様μ”≒3でδ=1.0mmの複合
磁性体シートを比較試料とした。
ストリップ線路65の直上に高周波電流抑制体シートを
配置し、伝送特性S21の変化を求めた。図12(a)
および(b)に、各々グラニュラー磁性薄膜試料1の高
周波電流抑制体シート、および複合磁性体シートを配置
したときのS21特性を示す。グラニュラー磁性薄膜試
料1の配置により、S21特性は100MHz以上から
減少し、2GHz近くで−10dBの極小値を示した後
に増加する。一方、複合磁性体シートの場合は、数10
0MHzから単調に減少し、3GHzで約−10dBを
示した。これらの結果は、S21伝送特性が磁性体の
μ”分散に依存すると共に、抑制効果の大きさがμ”・
δ積に依存することを示している。そこで、磁性体を図
13に示すような寸法lの分布定数線路とみなし、伝送
特性S11およびS21から、単位長さ(Δl)当たり
の等価回路定数を求めた後、試料寸法(l)に換算した
等価回路定数を算出した。本検討のように、磁性体をマ
イクロストリップ線路上に配置した場合には、伝送特性
の変化は主に直列に付加される等価抵抗成分によるもの
であることから、等価抵抗Rを求めその周波数依存性を
調べてみた。図14(a)および(b)に、各々本発明
及び比較試料である複合磁性体シートにおける等価抵抗
Rの周波数変化を示す。等価抵抗Rはいずれの場合も準
マイクロ波帯の領域で単調に増加し、3GHzでは数1
0Ωとなる。等価抵抗Rの周波数依存性は、共に1GH
z付近に極大をもつμ”の周波数分散とは異なる傾向に
みえるが、これは前述のμ”・δ積に加えて波長に対す
る試料寸法の比率が単調増加することを反映している結
果と考えられる。
蒸着法による製造例を示したが、イオンビーム蒸着法や
ガス・デポジション法などの製造方法でも良く、本発明
の磁気損失材料が均一に実現できる方法であれば、製法
に限定されない。
ズ・デポジションの膜であるが、製膜後に真空磁場中で
の熱処理を施すことによって、性能又は特性を変化させ
ることができる。
す本発明の試料は、厚さが約500倍の複合磁性体シー
トと同等の高周波電流抑制効果を示し、1GHzに近い
高速クロックで動作するような半導体集積素子等を備え
た電子部品や相互に干渉の生じ易い電子部品間や、高周
波を用いる電子部品、回路素子等のEMI対策に用いる
材料として、有望であるといえる。
eαAlβOγについてのみであるが、本発明のグラニ
ュラー磁性薄膜は、他に一般式M−X−Y磁性体の成分
が、MがNi,Fe,Co,X成分がC,B,Si,A
l,Mg,Ti,Zn,Hf,Sr,Nb,Taあるい
は希土類もしくは、それらに混在物、Y成分がF,N,
Oのいずれか、もしくはそれらの混在物であっても、同
様な効果を得ることができることは明らかである。
態においては、スパッタ法を用いたがその他にも蒸着法
等も適用でき、さらに、イオンビーム蒸着法やガス・デ
ポジション法などの製造方法でも良く、本発明のグラニ
ュラー磁性薄膜が均一に実現できる方法であれば、製法
に限定されない。
成樹脂の基体や合成樹脂を含む接着剤層又は粘着剤層を
備えた高周波電流抑制体についてのべたが、直接グラニ
ュラー磁性膜を使用部位に形成し、その上に保護等を形
成しても良く、付着又は貼着の方法には、限定されるも
のではない。
電子部品や高周波を用いる回路基板などの不要電磁波放
射や電磁ノイズによる干渉の除去に極めて有効な高周波
磁気損失特性に優れた磁性薄膜を有する高周波電流抑制
体を提供することができる。
を示す正面断面図である。
せられる図である。
せられる図である。
制体を示す正面断面図である。
せられる図である。
制体を示す正面断面図である。
流抑制体の使用方法の説明に供せられる図である。
な装置構成を示す図である。
数依存性例を示す図である。
を示す図である。
流抑制体の抑制効果を見るための測定系を示す斜視図で
ある。
伝送特性(S21)であり、(b)は比較試料であるの
複合磁性体シートの伝送特性(S21)である。
である。
の伝送特性より算出したR値を示す図であり、(b)は
比較試料である複合磁性体シートの伝送特性より算出し
たR値を示す図である。
Claims (20)
- 【請求項1】 磁性薄膜の少なくとも片面側に、接着剤
層又は粘着剤層を備えたシート形状を有することを特徴
とする高周波電流抑制体。 - 【請求項2】 請求項1記載の高周波電流抑制体におい
て、前記磁性薄膜は、合成樹脂からなるフィルム又はシ
ート状の基体の一面に設けられていることを特徴とする
高周波電流抑制体。 - 【請求項3】 請求項2記載の高周波電流抑制体におい
て、前記接着剤層又は粘着剤層は、前記基体を介して、
前記磁性薄膜の一面に設けられていることを特徴とする
高周波電流抑制体。 - 【請求項4】 請求項1記載の高周波電流抑制体におい
て、前記磁性薄膜は、合成樹脂又は紙からなるフィルム
又はシート状の基体の一面に、当該基体から剥離可能に
設けられていることを特徴とする高周波電流抑制体。 - 【請求項5】 請求項1乃至4の内のいずれかに記載の
高周波電流抑制体において、前記磁性薄膜は、組成がM
−X−Y(但し、Mは、Fe、Co、Niの内の少なく
とも一種、Yは、F,N,Oの内の少なくとも一種、X
は、MおよびY以外の元素の内の少なくとも一種)から
なる磁気損失材料であって,前記磁気損失材料の複素透
磁率の内の虚数項である損失項μ”の最大値μ”max
が、100MHz〜10GHzの周波数範囲に存在する
と共に、前記μ”が前記μ”maxに対し50%以上と
なる周波数帯域をその中心周波数で規格化した半値幅
μ”50が、200%以内である挟帯域磁気損失材料か
ら実質的になることを特徴とする高周波電流抑制体。 - 【請求項6】 請求項5記載の高周波電流抑制体におい
て、前記磁気損失材料の飽和磁化の大きさが,M成分の
みからなる金属磁性体の飽和磁化の80%から60%の
範囲に有る事を特徴とする高周波電流抑制体。 - 【請求項7】 請求項1乃至4の内のいずれかに記載の
高周波電流抑制体において、前記磁性薄膜は、組成がM
−X−Y(Mは、Fe、Co、Niの内の少なくとも一
種、Yは、F,N,Oの内の少なくとも一種、Xは、M
およびY以外の元素の内の少なくとも一種)からなる磁
気損失材料であって,前記磁気損失材料の複素透磁率に
おける虚数項である損失項μ”の最大値μ”maxが1
00MHz〜10GHzの周波数範囲に存在すると共
に、前記μ”が前記μ”maxに対し50%以上となる
周波数帯域をその中心周波数で規格化した半値巾μ”
50が、150%以上である広帯域磁気損失材料から実
質的になることを特徴とする高周波電流抑制体。 - 【請求項8】 請求項7記載の高周波電流抑制体におい
て、前記磁気損失材料の飽和磁化の大きさが,M成分の
みからなる金属磁性体の飽和磁化の60%から35%の
範囲に有ることを特徴とする高周波電流抑制体。 - 【請求項9】 請求項5又は6記載の高周波電流抑制体
において、前記磁気損失材料は、直流電気抵抗率が10
0μΩ・cm乃至700μΩ・cmの範囲にあることを
特徴とする高周波電流抑制体。 - 【請求項10】 請求項7又は8記載の高周波電流抑制
体において、前記磁気損失材料は、直流電気抵抗率が5
00μΩ・cmよりも大きい値であることを特徴とする
高周波電流抑制体。 - 【請求項11】 請求項5乃至10の内のいずれかに記
載の高周波電流抑制体において、前記磁気損失材料は、
X成分が、C、B、Si、Al、Mg、Ti、Zn、H
f、Sr、Nb、Ta、及び希土類元素の内の少なくと
も一種からなることを特徴とする高周波電流抑制体。 - 【請求項12】 請求項5乃至11の内のいずれかに記
載の高周波電流抑制体において、前記磁気損失材料は、
前記Mが前記X−Y化合物のマトリックス中に分散され
たグラニュラー状の形態で存在する事を特徴とする高周
波電流抑制体。 - 【請求項13】 請求項5乃至12の内のいずれかに記
載の高周波電流抑制体において、前記グラニュラー状の
形態を有する粒子Mの平均粒子径が、1nmから40n
mの範囲にある事を特徴とする高周波電流抑制体。 - 【請求項14】 請求項5乃至13の内のいずれかに記
載の高周波電流抑制体において、前記磁気損失材料は、
異方性磁界Hkが600 Oe(4.74×104A/
m)以下である事を特徴とする高周波電流抑制体。 - 【請求項15】 請求項5乃至14の内のいずれかに記
載の高周波電流抑制体において、前記磁気損失材料の組
成は、一般式Feα−Alβ−Oγで表されることを特
徴とする高周波電流抑制体。 - 【請求項16】 請求項5乃至15の内のいずれかに記
載の高周波電流抑制体において、前記磁気損失材料の組
成が、一般式Feα−Siβ−Oγで表されることを特
徴とする高周波電流抑制体。 - 【請求項17】 請求項5乃至16の内のいずれかに記
載の高周波電流抑制体において、前記磁気損失材料は、
スパッタ法又は蒸着法により作製された薄膜磁性体であ
ることを特徴とする高周波電流抑制体。 - 【請求項18】 請求項4乃至17内のいずれかに記載
の高周波電流抑制体において、前記磁気損失材料は0.
3μmから20μmの範囲の厚さを備えていることを特
徴とする高周波電流抑制体。 - 【請求項19】 請求項18に記載の高周波電流抑制体
を、電子回路に密着乃至その近傍に配設することを特徴
とする高周波電流の抑制方法。 - 【請求項20】 剥離可能なシート状の基体の一面に形
成された磁性薄膜を、対象物上に置き、前記基体側から
押圧することによって、前記磁性薄膜の押圧部分を前記
対象物上に転写することを特徴とする高周波電流抑制体
の形成方法。
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