JP2004022685A - Radio wave absorption cap - Google Patents

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JP2004022685A JP2002173548A JP2002173548A JP2004022685A JP 2004022685 A JP2004022685 A JP 2004022685A JP 2002173548 A JP2002173548 A JP 2002173548A JP 2002173548 A JP2002173548 A JP 2002173548A JP 2004022685 A JP2004022685 A JP 2004022685A
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radio wave
wave absorbing
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cap
frequency integrated
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Koji Tsuzukiyama
續山 浩二
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Mitsui Chemicals Inc
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Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio wave absorption cap, which provides a stably operating high-frequency integrated circuit by restraining the interference of electromagnetic wave. <P>SOLUTION: The radio wave absorption cap is formed of a radio wave absorbing material which absorbs radio wave and protects the high-frequency integrated circuit mounted on a conductor layer substrate. When the thickness, corresponding to 1/4 of the wavelength λ[λ=c/f/(εr μr)<SP>1/2</SP>] of the electromagnetic wave in the radio wave absorption material is specified so as to be d=c/f/4/(εr μr)1/2 the thickness of the upper surface of at least the element of the cap is specified so as to suffice 0.5d≤t≤1.5d. (in the formula, (f) shows the central frequency [Hz] of an electric signal which flows through the high-frequency integrated circuit, (c) shows the speed of electromagnetic wave in vacuum and εr, μr shows the real parts of the specific conductive capacity and the relative permeability of the radio wave absorption material in the central frequency of the electric signals which flow through the high-frequency integrated circuit respectively.). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波集積回路を保護するキャップに関するものであり、さらに詳しくは高周波集積回路を外部からの電磁波ノイズから保護し、さらには、高周波集積回路自身から発生する電磁波ノイズにより高周波集積回路の動作が不安定になることを抑制する電波吸収キャップに関する。
【0002】
【従来の技術】
高周波素子を用いる機器では、高周波素子から放出される電磁波により素子周辺の回路の動作が不安定になりやすい。この対策のために、近年高周波増幅器等の高周波機器において、その筐体内に軟磁性金属粉とゴムとの複合材料である複合磁性損失材料を貼付する方法が広く行なわれている。しかしながら、この方法は高周波増幅器内に複数の高周波素子がある場合、高周波素子間の電磁干渉を制御することができないという問題がある。
この様な不要電磁波の影響を防ぎ、機器全体を安定に動作させるために高周波素子を金属板等でシールドする対策がとられている。
【0003】
一方、近年機器の小型化のために、高周波集積回路が用いられるようになってきた。これら、高周波集積回路は、これまで各機能毎に独立していた素子を同一基板上に集積したものであるため、本高周波集積回路内での電磁波の影響が問題になる。したがって、従来のように高周波集積回路をシールド板等で覆う対策のみでは、回路の安定化が図れなくなってきた。
【0004】
また、前記した高周波増幅器等の高周波機器筐体に複合損失材料を貼付する方法に関して、電子情報通信学会論文誌 B, Vol.J85−B, No.3, pp.400−407, 2002年3月において、詳細な検討が行なわれている。ここで、最適厚みについても検討されているが、帰還率は損失材料の厚さとともに増加し、ある厚みで飽和すると報告されており、最適厚みの存在については報告されていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来の技術は高周波集積回路を金属板などのシールド板で覆うものであり、該高周波集積回路の外部への電磁波の放射は防げるが、高周波集積回路内での電磁波干渉の問題は解決されていないという問題があった。すなわち、高周波集積回路から放射された電磁波はシールド板で反射され、電磁波を放射した高周波集積回路自身の動作を不安定にする。
また、従来の損失材料による対策は、高周波増幅器等の高周波機器内の対策であり、高周波集積回路自身への対策ではなかった。
本発明の課題は、電磁波干渉を抑制することによって、高周波集積回路が安定に動作するための電波吸収キャップを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、▲1▼電磁波を吸収する電波吸収材料からなり、基板の上に搭載された高周波集積回路を保護するキャップであって、d=c/f/4/(εr・μr)1/2(式中、fは高周波集積回路を流れる電気信号の中心周波数[Hz]を表し、cは真空における電磁波の速さを表し、εrおよびμrは、それぞれ高周波集積回路を流れる電気信号の中心周波数における前記電波吸収材料の比誘電率の実部および比透磁率の実部を表す)としたとき、キャップの少なくとも素子上部の面の厚みtが、0.5d≦t≦1.5dを満たす電波吸収キャップが提供される。
【0007】
▲2▼前記電磁波を吸収する電波吸収材料が、有機バインダーと電磁波吸収性フィラーからなる複合材料である▲1▼に記載の電波吸収キャップは、本発明における好ましい態様である。
【0008】
▲3▼前記電磁波吸収性フィラーが、フェライト、金属軟磁性材料、カーボンから選ばれる少なくとも1つのフィラーである▲2▼に記載の電波吸収キャップは、本発明における好ましい態様である。
【0009】
▲4▼前記金属軟磁性材料が、偏平状金属軟磁性材料である▲3▼に記載の電波吸収キャップは、本発明における好ましい態様である。
【0010】
▲5▼前記有機バインダーがエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、ワックスを含むエポキシ樹脂組成物である▲2▼〜▲4▼のいずれかに記載の電波吸収キャップは、本発明における好ましい態様である。
【0011】
▲6▼キャップの外側が導体層からなる▲1▼〜▲5▼に記載の電波吸収キャップは、本発明における好ましい態様である。
【0012】
▲7▼キャップ外側の導体層が金属めっきからなる▲6▼に記載の電波吸収キャップも、本発明における好ましい態様である。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明は、アースとなる導体面と導体面の上に搭載された回路を保護するキャップで覆われた高周波集積回路において、キャップが電磁波を吸収する電波吸収材料からなり、高周波集積回路を流れる電気信号の中心周波数をf[Hz]、cを真空における電磁波の速さ、およびεrとμrを、それぞれ高周波集積回路を流れる電気信号の中心周波数における前記電波吸収材料の比誘電率の実部および比透磁率の実部とし、d=c/f/4/(εr・μr)1/2としたとき、キャップの少なくとも素子上部の面の厚みtが、0.5d≦t≦1.5dを満たす電波吸収キャップを提供するものである。
【0014】
キャップにて高周波ノイズを効率的に吸収するには、キャップの外側が導体層であることが好ましい。この導体層は、ある程度の伝導率があれば良く、金属めっき、導電ペーストの塗布膜、導電性金属をスパッタ等の薄膜製造法で作製した膜等を用いることができるが、生産性の点から、金属めっき膜が好ましく用いられる。また、金属製の箱の内側に射出成形やトランスファー成形もしくは圧縮成形等の樹脂成形方法にて電波吸収材料をキャップ形状充填する方法も高生産性であり、好ましく用いることができる。
【0015】
本発明におけるキャップの材質としては、電磁波ノイズを効率的に吸収する材料が用いられる。電磁波ノイズを効率的に吸収する材料であれば、適宜自由に選択することができる。電磁波ノイズを効率的に吸収する材料の具体例として、ソフトフェライトの焼結体または電磁波吸収性フィラーと有機バインダーとの複合材料を挙げることができる。生産性の点から電磁波吸収性フィラーと有機バインダーとの複合材料などを好ましい材質として挙げることができる。
【0016】
電磁波吸収性フィラーとしては、フェライト、金属軟磁性材料、カーボンなどの抵抗性材料から選ばれる少なくとも1つのフィラーを挙げることができる。
【0017】
フェライトとしては、Mn−Znフェライト、Ni−Znフェライトなどのソフトフェライトが好ましい。中でも平均粒径が1から100μmのMn−Znフェライトが、複合材料製造の容易さおよび電波吸収の点で好ましく用いられる。
【0018】
金属軟磁性材料としては、Feを主成分とする合金粉、好ましくはその構成元素としてFeおよびCrを含む合金粉が好ましく、平均粒径が1 〜100μm、比表面積が1m/g以上、であることがさらに好ましい。すなわち、構成元素として少なくともFeおよびCrを含むことにより取り扱いが安全であり、平均粒径が1 〜100μm、比表面積が1m/g以上、であることにより電磁波ノイズ吸収の優れた高周波集積回路におけるキャップを得ることができる。
【0019】
金属軟磁性材料の具体例としては、FeCrSi、FeCrAl、FeSiAl、FeNi、FeSiBなどを挙げることができる。より好ましくはFeCrSi、FeCrAlである。
【0020】
金属軟磁性材料の形状としては、偏平状のものが好ましい。本発明の偏平形状とは、走査型電子顕微鏡(SEM)による断面写真で測定した平均厚さをa、レーザー回折法により測定した平均粒径をD50としたときD50/aで定義されるアスペクト比が好ましくは2以上、より好ましくは2〜100、さらに好ましくは5〜50である形状をいう。
【0021】
偏平形状の度合いが小さすぎると、電磁波遮蔽能および/または電磁波吸収能が小さくなり、さらに、偏平形状の度合いが大きすぎると成形時の流動性が低下するために成形できなくなるという問題がある。
【0022】
偏平形状の度合いを表す他の指標として、上記のレーザー回折法により測定した平均粒子径とASTM D4567法により測定した比表面積の積として定義される偏平度がある。
【0023】
このように定義される偏平度が、5×10−6/g〜100×10−6/g、より好ましくは10×10−6/g〜100×10−6/gである偏平状金属軟磁性材料は、本発明において好ましく使用することができる。
【0024】
偏平状金属軟磁性材料の具体例としては、偏平状のFeCrSi、FeCrAl、FeSiAl、FeNi、FeSiBなどを挙げることができる。より好ましくは偏平状のFeCrSiおよびFeCrAlである。
【0025】
複合材料で用いられるカーボンとしては、導電性の高いものが電波吸収特性に優れるため好ましく用いられる。このようなカーボンの例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、カーボン繊維などが挙げられる。
【0026】
本発明における複合材料の有機バインダーとしてはエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、ワックスからなるエポキシ樹脂組成物が、信頼性の点で好ましい。
【0027】
エポキシ樹脂組成物におけるエポキシ樹脂としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂であって、オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂、ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂またはビフェニル骨格含有エポキシ樹脂が好適に用いられ、これらのいずれか1種類を単独で使用しても、あるいは、2種類以上を適当な比率で併用しても良い。なお、エポキシ当量は100 〜300g/eqが好適に用いられる。
【0028】
エポキシ樹脂組成物における硬化剤としては、上記エポキシ樹脂と硬化反応するものであれば特に制限無く使用することができる。中でもフェノール樹脂が好ましく、フェノールノボラック樹脂、アラルキルフェノール樹脂が挙げられる。硬化剤の配合量は、エポキシ樹脂100質量部に対して、20〜120質量部、好ましくは35〜95質量部の割合で配合されるが、この配合割合は、エポキシ樹脂中に含まれるエポキシ基1個当たり、フェノール性水酸基が0.5〜2.0個、好ましくは約1個となるような割合に相当する。配合割合が少な過ぎるばあいも、多過ぎる場合も、いずれの場合も硬化が十分に進行せず、成形物の物性が低下するおそれがある。
【0029】
またエポキシ樹脂組成物においては、必要に応じて、自体公知のエポキシ樹脂用配合剤を添加することができる。これらの配合剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、ガラス繊維、マイカ、クレー、酸化チタン、炭酸カルシウム等の無機充填材、酸化アンチモン、リン化合物などの難燃化剤、ワックス類、ステアリン酸などの脂肪酸、および金属塩などの離型剤、シランカップリング剤、顔料、硬化促進剤などを例示できる。
【0030】
また、エポキシ樹脂組成物と電波吸収性フィラーからなる複合材料を得るには、エポキシ樹脂組成物を構成する材料および電波吸収性フィラーを、二軸押出機や熱ロールで加熱混合し、続いて冷却、粉砕することにより得られる。
【0031】
また、本発明の電波吸収キャップは、通常、図1に示すように、電波吸収材料によって成形される下方が開口した箱形の形状A(1aおよび1b)をしており、その下面に高周波素子1eが、それを搭載したセラミックやプラスチックなどからなる基材(パッケージ本体)1hと、該電磁波吸収キャップとでシール剤1cを介して密封される。このような半導体素子を構成する箱状の形状は、上記エポキシ樹脂組成物をトランスファー成形によって、10ないし500MPaの加圧下に、温度150ないし200℃で、1ないし5分間の成形条件によって成形することができる。
【0032】
本発明の電波吸収キャップは、基板の上に搭載された高周波集積回路を保護するキャップであって、電磁波を吸収する電波吸収材料からなり、高周波集積回路を流れる電気信号の中心周波数がf[Hz]であるとき、前記電波吸収材料における比誘電率の実部および比透磁率の実部が高周波集積回路を流れる電気信号の中心周波数においてそれぞれεrおよびμrであり、cを真空における電磁波の速さ(≒2.998×10m/s)とし、d=c/f/4/(εr・μr)1/2としたとき、キャップの少なくとも素子上部の面の厚みtが、0.5d≦t≦1.5dを満たす範囲にあるものである。キャップの少なくとも素子上部の面の厚みtは、0.7d≦t≦1.3dを満たすことがより好ましい。
【0033】
比誘電率の実部εr、比透磁率の実部μrである電波吸収材料中における周波数f[Hz]の電磁波の波長λは下記式(A)であるので、上記dは電波吸収材料中の電磁波波長の1/4に相当する。
λ=c/f/(εr・μr)1/2         式(A)
[ここで、cは真空における電磁波の速さ(≒2.998×10m/s)である。]
【0034】
キャップの厚みが前記範囲にあるとき、高周波集積回路から放射された電磁波を電波吸収材料からなるキャップで最も効率良く吸収することができる。
【0035】
箱状キャップの場合には、5つの面があるが、少なくともその素子上部の面の厚みが前記範囲にある必要がある。より好ましくは、5面全ての厚みが前記範囲にある方が良い。一方、箱状の形状ではなく板状のキャップの場合にはその厚みが前記範囲にある必要がある。
【0036】
本発明の電波吸収キャップを用いた高周波集積回路の好適例を、図1〜図5に示す。図1においては、樹脂またはセラミックス等からなる高周波集積回路のパッケージ本体1h上に、半導体素子1eが置かれ、半導体素子は配線1f、1gおよび1dにより外部回路と電気的に接続されて高周波集積回路が構成されている。
【0037】
図2〜図5においては、図1と同様にして、それぞれ樹脂またはセラミックス等からなる高周波集積回路のパッケージ本体2h、3h、4hおよび5h、半導体素子2e、3e、4eおよび5e、並びに配線2f、3f、4fおよび5f、2g、3g、4gおよび5g、および2d、3d、4dおよび5dによって高周波集積回路が構成されている。
【0038】
本発明の電波吸収キャップは特定厚みの電磁波ノイズ吸収材料1b、2b、3b、4bまたは5bからなり、接着層1c、2c、3c、4cまたは5cを介してパッケージ本体1h、2h、3h、4hまたは5hにそれぞれ固定される。電波吸収キャップの外側にはそれぞれシールドのために金属性の板または金属性めっき層からなる金属層1a、2a、3a、4aまたは5aを設けるのが好ましい。
【0039】
以上の構成とすることにより、高周波集積回路外部への電磁波ノイズの放射を防ぐことによって、本高周波集積回路を使用する機器の動作が安定化され、さらには高周波集積回路内部での電磁波ノイズをキャップで効率的に吸収することによって、本高周波集積回路自身の動作も安定化される。
【0040】
【実施例】
以下、本発明の高周波集積回路において電磁波ノイズを吸収するキャップ材料の優れた効果を、実施例および比較例によってより具体的に説明するが、本発明は、これらの例によって何ら限定されるものではない。
【0041】
実施例において使用された電波吸収材料の原料は表1に示されている。実施例で用いた各原料の性状は以下の通りである。
・オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂:日本化薬(株)製、EOCN−103S、エポキシ当量=214[g/eq]
・ブロム化エポキシ樹脂:日本化薬(株)製、BREN−S、エポキシ当量=285[g/eq]
・フェノールノボラック樹脂:明和化成(株)製、HF−3M
・ザイロック樹脂:三井化学(株)製、ミレックスTMXLC−3L
・硬化促進剤(1):サンアプロ(株)製、U−CAT 3502T
・硬化促進剤(2):2MZ
・球状シリカ:電気化学工業(株)製、FB−820
・偏平状FeCr系合金:三菱マテリアル(株)製、DEM粉、比表面積=2.80m/g、平均粒径=9.7μm、偏平度=27.2[10−6/g]・カーボン:ライオン(株)製、ケチェンブラックEC
・Mn−Znフェライト:戸田工業(株)製、BSF−029
・カルナバワックス:加藤洋行(株)製、カルナバワックス 1号
・三酸化アンチモン:日本精鉱(株)製、PATOX−M
・シランカップリング剤:信越化学(株)製、KBM−403
【0042】
また、これら材料の比誘電率の実部および比透磁率の実部、並びにd=c/f/4/(εr・μr)1/2の値および0.5×d、1.5×dの値は併せて表2に示されている。
【0043】
(実施例1)
表1に示す材料1の全原料を、ヘンシェルミキサーにより混合した後、温度95℃のロールで加熱混合し、続いて冷却、粉砕することにより、目的とするエポキシ樹脂組成物を得た。得られたエポキシ樹脂組成物について、以下の方法により、不要電磁波吸収特性を評価した。
【0044】
すなわち、前記の様にして得たエポキシ樹脂組成物を、圧縮成形機を用いて150℃、5分の条件により1.0mmの厚みで成形し、10mm角に切断し、さらに、この板状試料の片面にAl箔を、接着剤を用いて接着し不要電磁波吸収特性用試験片とした。
【0045】
この試験片をリッドとして用いたときの効果を図6に示す方法にて測定した。すなわち、まず、伝送インピーダンス50Ωのコプレーナ線路の一部を4mmの長さで切断することで入力信号が出力側に伝わらないようにし、次にAl箔を接着していない面をコプレーナ線路側とし、さらに試験片が切断部を覆うようにコプレーナ線路上に絶縁体(PET、0.3mm厚み)を介して設置し、この状態でベクトルネットワークアナライザーを用いてSパラメータの内のS21を測定することによって入力と出力の電気的カップリングを評価した。結果を表3に示す。この時、入力と出力の電気的カップリングが24GHz近傍で最低となり、不要電磁波を効率良く吸収していることを確認した。さらに、試験片の厚みtが0.5d≦t≦1.5dの範囲であることが確認された。
【0046】
(実施例2)
実施例1において、電波吸収材料として材料2を用い、試験片の厚みを1.2mmとした以外は、実施例1と同様にエポキシ樹脂組成物を作製し評価を行った。結果を表3に示す。さらに、この時、入力と出力の電気的カップリングが12GHz近傍で最低となり、不要電磁波を効率良く吸収していることを確認した。さらに、試験片の厚みtが0.5d≦t≦1.5dの範囲であることが確認された。
【0047】
(実施例3)
実施例2において、試験片の厚みを1.1mmとした以外は、実施例2と同様にエポキシ樹脂組成物を作製し評価を行った。結果を表3に示す。さらに、この時、入力と出力の電気的カップリングが14GHz近傍で最低となり、不要電磁波を効率良く吸収していることを確認した。さらに、試験片の厚みtが0.5d≦t≦1.5dの範囲であることが確認された。
【0048】
(実施例4)
実施例2において、試験片の厚みを0.9mmとした以外は、実施例2と同様にエポキシ樹脂組成物を作製し評価を行った。結果を表3に示す。さらに、この時、入力と出力の電気的カップリングが16GHz近傍で最低となり、不要電磁波を効率良く吸収していることを確認した。さらに、試験片の厚みtが0.5d≦t≦1.5dの範囲であることが確認された。
【0049】
(実施例5)
実施例1において、電波吸収材料として材料3を用い、試験片の厚みを0.55mmとした以外は、実施例1と同様にエポキシ樹脂組成物を作製し評価を行った。結果を表3に示す。さらに、この時、入力と出力の電気的カップリングが14GHz近傍で最低となり、不要電磁波を効率良く吸収していることを確認した。さらに、試験片の厚みtが0.5d≦t≦1.5dの範囲であることが確認された。
【0050】
(実施例6)
実施例1において、電波吸収材料として材料4を用い、試験片の厚みを2.5mmとした以外は、実施例1と同様にエポキシ樹脂組成物を作製し評価を行った。結果を表3に示す。さらに、この時、入力と出力の電気的カップリングが5GHz近傍で最低となり、不要電磁波を効率良く吸収していることを確認した。さらに、試験片の厚みtが0.5d≦t≦1.5dの範囲であることが確認された。
【0051】
(比較例1)
電波吸収材料の代わりに実施例の試料と同形状のAl板(厚さ1.0mm)を試料位置に置き、ベクトルネットワークアナライザーを用いてSパラメータの内のS21を測定することによって入力と出力の電気的カップリングを評価した。結果を表3に示す。この時、不要電磁波の吸収は確認されなかった。
【0052】
(比較例2)
実施例3において、試験片の厚みを0.4mmとした以外は、実施例3と同様にエポキシ樹脂組成物を作製し評価を行った。14GHzでのS21の測定結果を表3に示す。この時、14GHzにおける入力と出力の不要な電気的カップリングの改善は見られなかった。また、試験片の厚みtが、0.5dより小さいことが確認された。
【0053】
(比較例3)
実施例3において、試験片の厚みを2.0mmとした以外は、実施例3と同様にエポキシ樹脂組成物を作製し評価を行った。14GHzでのS21の測定結果を表3に示す。この時、14GHzにおける入力と出力の不要な電気的カップリングの改善は見られなかった。また、試験片の厚みtが、1.5dより大きいことが確認された。
【0054】
(比較例4)
実施例6において、試験片の厚みを1.0mmとした以外は、実施例3と同様にエポキシ樹脂組成物を作製し評価を行った。5GHzでのS21の測定結果を表3に示す。この時、5GHzにおける入力と出力の不要な電気的カップリングの改善は見られなかった。また、試験片の厚みtが、0.5dより小さいことが確認された。
【0055】
表3の結果より、電波吸収材料を用いて高周波集積回路のキャップとし、さらにそのキャップの厚みtが0.5d≦t≦1.5dの範囲であることで、高周波集積回路から放射される不要電磁波を効率良く吸収することができ、高周波集積回路における入力と出力のカップリングを抑制することができることがわかる。その結果、高周波集積回路における回路動作の安定化を図ることができる。
【0056】
【表1】

Figure 2004022685
【0057】
【表2】
Figure 2004022685
【0058】
【表3】
Figure 2004022685
【0059】
【発明の効果】
本発明の電波吸収キャップを用いることによって高周波集積回路から放射される不要な電磁波を効率良く吸収することができるので高周波回路自身の動作安定化も図れ、さらには本高周波集積回路を使用した機器における動作の安定化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる電波吸収キャップを用いた高周波集積回路の一例の概略断面図である。
【図2】本発明に係わる電波吸収キャップを用いた高周波集積回路の一例の概略断面図である。
【図3】本発明に係わる電波吸収キャップを用いた高周波集積回路の一例の概略断面図である。
【図4】本発明に係わる電波吸収キャップを用いた高周波集積回路の一例の概略断面図である。
【図5】本発明に係わる電波吸収キャップを用いた高周波集積回路の一例の概略断面図である。
【図6】本発明に係わる実施例および比較例の入出力カップリング測定法を示した平面図である。
【図7】図6においてA−Bの位置における断面の側面図である。
【符号の説明】
1a、2a、3a、4aおよび5a: 金属層
1b、2b、3b、4bおよび5b: 電磁波ノイズ吸収材料
1c、2c、3c、4cおよび5c: 接着層
1d、2d、3d、4dおよび5d: 半導体素子とパッケージ本体に形成された配線とを電気的接続をする接続部
1e、2e、3e、4eおよび5e: 半導体素子
1f、2f、3f、4fおよび5f: 半導体装置と外部回路との電気的接続をするパッケージ本体に形成された配線
1g、2g、3g、4gおよび5g: 半導体装置と外部回路との電気的接続をするパッケージ本体に形成された配線
1h、2h、3h、4hおよび5h: パッケージ本体
6a: 入力信号
6b: 出力信号
6c: 一部を切断したコプレーナ線路
6d: 金属板
6e: 電磁波ノイズ吸収材料
6f: 絶縁体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cap for protecting a high-frequency integrated circuit, and more particularly, to protecting the high-frequency integrated circuit from external electromagnetic noise, and further, the operation of the high-frequency integrated circuit by electromagnetic noise generated from the high-frequency integrated circuit itself. The present invention relates to a radio wave absorbing cap for suppressing instability of a radio wave.
[0002]
[Prior art]
In a device using a high-frequency element, the operation of circuits around the element tends to be unstable due to electromagnetic waves emitted from the high-frequency element. In order to cope with this, in recent years, a method of attaching a composite magnetic loss material, which is a composite material of soft magnetic metal powder and rubber, to a housing of a high-frequency device such as a high-frequency amplifier has been widely used. However, this method has a problem that when there are a plurality of high-frequency elements in the high-frequency amplifier, it is not possible to control electromagnetic interference between the high-frequency elements.
In order to prevent the influence of such unnecessary electromagnetic waves and stably operate the entire device, measures have been taken to shield the high-frequency element with a metal plate or the like.
[0003]
On the other hand, in recent years, high-frequency integrated circuits have been used for miniaturization of devices. These high-frequency integrated circuits are obtained by integrating elements that have been independent for each function until now on the same substrate, so that the effect of electromagnetic waves in the high-frequency integrated circuit becomes a problem. Therefore, it is no longer possible to stabilize the circuit only by taking measures to cover the high frequency integrated circuit with a shield plate or the like as in the related art.
[0004]
Also, regarding a method of attaching a composite loss material to a high-frequency device housing such as the above-described high-frequency amplifier, see IEICE Transactions B, Vol. J85-B, No. 3, pp. 400-407, March 2002, for a detailed study. Here, although the optimum thickness is also studied, it is reported that the feedback ratio increases with the thickness of the lossy material and saturates at a certain thickness, and the existence of the optimum thickness is not reported.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional technology covers a high-frequency integrated circuit with a shield plate such as a metal plate, and can prevent radiation of electromagnetic waves to the outside of the high-frequency integrated circuit, but has a problem of electromagnetic wave interference in the high-frequency integrated circuit. Was not solved. That is, the electromagnetic wave radiated from the high frequency integrated circuit is reflected by the shield plate, and makes the operation of the high frequency integrated circuit itself that radiated the electromagnetic wave unstable.
Further, the conventional countermeasures using lossy materials are countermeasures in high-frequency devices such as high-frequency amplifiers, but not countermeasures against high-frequency integrated circuits themselves.
An object of the present invention is to provide a radio wave absorbing cap for stably operating a high frequency integrated circuit by suppressing electromagnetic wave interference.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, (1) a cap made of a radio wave absorbing material that absorbs electromagnetic waves and protecting a high-frequency integrated circuit mounted on a substrate, wherein d = c / f / 4 / (εr · μr) 1/2 (where f represents the center frequency [Hz] of the electric signal flowing through the high-frequency integrated circuit, c represents the speed of the electromagnetic wave in vacuum, and εr and μr represent the electric signal flowing through the high-frequency integrated circuit, respectively. (Representing the real part of the relative permittivity and the real part of the relative magnetic permeability of the radio wave absorbing material at the center frequency), and the thickness t of at least the upper surface of the element of the cap is 0.5d ≦ t ≦ 1.5d. A filling radio wave absorbing cap is provided.
[0007]
(2) The radio wave absorbing cap according to (1), wherein the radio wave absorbing material for absorbing electromagnetic waves is a composite material comprising an organic binder and an electromagnetic wave absorbing filler, is a preferred embodiment of the present invention.
[0008]
(3) The electromagnetic wave absorbing cap according to (2), wherein the electromagnetic wave absorbing filler is at least one filler selected from ferrite, a soft metal magnetic material, and carbon, is a preferred embodiment of the present invention.
[0009]
(4) The radio wave absorbing cap according to (3), wherein the metal soft magnetic material is a flat metal soft magnetic material, is a preferred embodiment of the present invention.
[0010]
(5) The radio wave absorbing cap according to any one of (2) to (4), wherein the organic binder is an epoxy resin composition containing an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, and a wax. is there.
[0011]
(6) The radio wave absorbing cap according to any one of (1) to (5), in which the outside of the cap is made of a conductor layer, is a preferred embodiment of the present invention.
[0012]
(7) The radio wave absorbing cap according to (6), wherein the conductor layer outside the cap is made of metal plating, is also a preferred embodiment of the present invention.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention relates to a high-frequency integrated circuit covered with a conductor surface serving as a ground and a cap for protecting a circuit mounted on the conductor surface, wherein the cap is made of a radio wave absorbing material that absorbs electromagnetic waves, The center frequency of the signal is f [Hz], c is the speed of the electromagnetic wave in a vacuum, and εr and μr are the real part and the relative permittivity of the radio wave absorbing material at the center frequency of the electric signal flowing through the high frequency integrated circuit, respectively. When the real part of the magnetic permeability is d = c / f / 4 / (εr · μr) 1/2 , the thickness t of at least the upper surface of the element of the cap satisfies 0.5d ≦ t ≦ 1.5d. This is to provide a radio wave absorbing cap.
[0014]
In order for the cap to efficiently absorb high-frequency noise, the outside of the cap is preferably a conductor layer. The conductor layer only needs to have a certain degree of conductivity, and a metal plating, a coating film of a conductive paste, a film made of a conductive metal by a thin film manufacturing method such as sputtering can be used, but from the viewpoint of productivity. A metal plating film is preferably used. In addition, a method of filling the inside of a metal box with a radio wave absorbing material in a cap shape by a resin molding method such as injection molding, transfer molding, or compression molding is also high productivity and can be preferably used.
[0015]
As the material of the cap in the present invention, a material that efficiently absorbs electromagnetic noise is used. Any material that can efficiently absorb electromagnetic wave noise can be selected as appropriate. Specific examples of the material that efficiently absorbs electromagnetic wave noise include a sintered body of soft ferrite or a composite material of an electromagnetic wave absorbing filler and an organic binder. From the viewpoint of productivity, a composite material of an electromagnetic wave absorbing filler and an organic binder can be mentioned as a preferable material.
[0016]
Examples of the electromagnetic wave absorbing filler include at least one filler selected from a resistive material such as ferrite, a soft metal magnetic material, and carbon.
[0017]
As the ferrite, soft ferrite such as Mn-Zn ferrite and Ni-Zn ferrite is preferable. Among them, Mn—Zn ferrite having an average particle diameter of 1 to 100 μm is preferably used in terms of ease of manufacturing a composite material and electromagnetic wave absorption.
[0018]
As the metal soft magnetic material, an alloy powder containing Fe as a main component, preferably an alloy powder containing Fe and Cr as its constituent elements is preferable, and has an average particle diameter of 1 to 100 μm and a specific surface area of 1 m 2 / g or more. More preferably, there is. That is, handling is safe by containing at least Fe and Cr as constituent elements, and high-frequency integrated circuits excellent in electromagnetic wave noise absorption by having an average particle size of 1 to 100 μm and a specific surface area of 1 m 2 / g or more. Cap can be obtained.
[0019]
Specific examples of the metal soft magnetic material include FeCrSi, FeCrAl, FeSiAl, FeNi, and FeSiB. More preferably, they are FeCrSi and FeCrAl.
[0020]
The shape of the metal soft magnetic material is preferably flat. The flat shape according to the present invention is defined as an aspect ratio defined by D50 / a, where a is an average thickness measured by a cross-sectional photograph by a scanning electron microscope (SEM), and D50 is an average particle diameter measured by a laser diffraction method. Is preferably 2 or more, more preferably 2 to 100, and still more preferably 5 to 50.
[0021]
If the degree of the flat shape is too small, the electromagnetic wave shielding ability and / or the electromagnetic wave absorbing ability will be small, and if the degree of the flat shape is too large, there will be a problem that the fluidity at the time of molding will be reduced and molding will not be possible.
[0022]
As another index indicating the degree of flattening, there is flatness defined as the product of the average particle diameter measured by the laser diffraction method and the specific surface area measured by ASTM D4567.
[0023]
Such flatness is defined is, 5 × 10 -6 m 3 / g~100 × 10 -6 m 3 / g, more preferably 10 × 10 -6 m 3 / g~100 × 10 -6 m 3 / G can be preferably used in the present invention.
[0024]
Specific examples of the flat metal soft magnetic material include flat FeCrSi, FeCrAl, FeSiAl, FeNi, and FeSiB. More preferably, flat FeCrSi and FeCrAl are used.
[0025]
As the carbon used in the composite material, carbon having high conductivity is preferably used because of its excellent radio wave absorption characteristics. Examples of such carbon include Ketjen black, acetylene black, carbon fiber and the like.
[0026]
As the organic binder of the composite material in the present invention, an epoxy resin composition comprising an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, and a wax is preferable from the viewpoint of reliability.
[0027]
As the epoxy resin in the epoxy resin composition, an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule, and an orthocresol novolak epoxy resin, a naphthalene skeleton-containing epoxy resin or a biphenyl skeleton-containing epoxy resin is preferably used. Any one of these may be used alone, or two or more thereof may be used in an appropriate ratio. Incidentally, an epoxy equivalent of 100 to 300 g / eq is preferably used.
[0028]
As the curing agent in the epoxy resin composition, any curing agent that reacts with the epoxy resin can be used without any particular limitation. Among them, phenol resins are preferable, and phenol novolak resins and aralkylphenol resins are exemplified. The compounding amount of the curing agent is 20 to 120 parts by mass, preferably 35 to 95 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin. This compounding ratio is determined by the epoxy group contained in the epoxy resin. This corresponds to a ratio such that the number of phenolic hydroxyl groups is 0.5 to 2.0, preferably about 1. If the compounding ratio is too small or too large, curing does not proceed sufficiently in any case, and the physical properties of the molded product may be reduced.
[0029]
In the epoxy resin composition, a compounding agent for epoxy resin known per se can be added as necessary. As these compounding agents, for example, inorganic fillers such as silica, alumina, glass fiber, mica, clay, titanium oxide, calcium carbonate, antimony oxide, flame retardants such as phosphorus compounds, waxes, stearic acid and the like Examples include release agents such as fatty acids and metal salts, silane coupling agents, pigments, and curing accelerators.
[0030]
Further, to obtain a composite material comprising the epoxy resin composition and the radio wave absorbing filler, the material constituting the epoxy resin composition and the radio wave absorbing filler are mixed by heating with a twin-screw extruder or a hot roll, and then cooled. , By grinding.
[0031]
Also, as shown in FIG. 1, the radio wave absorbing cap of the present invention generally has a box-shaped shape A (1a and 1b) formed by a radio wave absorbing material and having an open bottom, and a high-frequency element on its lower surface. 1e is hermetically sealed by a base material (package main body) 1h made of ceramic, plastic, or the like, on which it is mounted, and the electromagnetic wave absorbing cap via a sealant 1c. The box-like shape constituting such a semiconductor element is obtained by molding the epoxy resin composition by transfer molding under a pressure of 10 to 500 MPa at a temperature of 150 to 200 ° C. for 1 to 5 minutes. Can be.
[0032]
The radio wave absorbing cap of the present invention is a cap for protecting a high frequency integrated circuit mounted on a substrate, and is made of a radio wave absorbing material that absorbs electromagnetic waves, and has a center frequency of an electric signal flowing through the high frequency integrated circuit of f [Hz]. ], The real part of the relative permittivity and the real part of the relative magnetic permeability of the electromagnetic wave absorbing material are εr and μr, respectively, at the center frequency of the electric signal flowing through the high frequency integrated circuit, and c is the speed of the electromagnetic wave in vacuum. When (≒ 2.998 × 10 8 m / s) and d = c / f / 4 / (εr · μr) 1/2 , the thickness t of at least the upper surface of the element of the cap is 0.5d ≦ 0.5 It is in the range satisfying t ≦ 1.5d. More preferably, the thickness t of at least the upper surface of the cap satisfies 0.7d ≦ t ≦ 1.3d.
[0033]
Since the wavelength λ of the electromagnetic wave having the frequency f [Hz] in the electromagnetic wave absorbing material, which is the real part εr of the relative permittivity and the real part μr of the relative magnetic permeability, is represented by the following equation (A), d is This corresponds to 1/4 of the wavelength of the electromagnetic wave.
λ = c / f / (εr · μr) 1/2 equation (A)
[Where c is the speed of electromagnetic waves in vacuum (≒ 2.998 × 10 8 m / s). ]
[0034]
When the thickness of the cap is in the above range, the electromagnetic wave radiated from the high-frequency integrated circuit can be most efficiently absorbed by the cap made of the radio wave absorbing material.
[0035]
In the case of a box-shaped cap, there are five surfaces, but at least the thickness of the upper surface of the element must be within the above range. More preferably, the thickness of all five surfaces is within the above range. On the other hand, in the case of a plate-shaped cap instead of a box-shaped one, its thickness needs to be within the above range.
[0036]
Preferred examples of a high-frequency integrated circuit using the radio wave absorbing cap of the present invention are shown in FIGS. In FIG. 1, a semiconductor element 1e is placed on a package body 1h of a high-frequency integrated circuit made of resin or ceramics, and the semiconductor element is electrically connected to an external circuit by wirings 1f, 1g and 1d. Is configured.
[0037]
2 to 5, similarly to FIG. 1, the package main bodies 2h, 3h, 4h and 5h, the semiconductor elements 2e, 3e, 4e and 5e, the wirings 2f, 3f, 4f and 5f, 2g, 3g, 4g and 5g, and 2d, 3d, 4d and 5d constitute a high-frequency integrated circuit.
[0038]
The radio wave absorbing cap of the present invention is made of an electromagnetic wave noise absorbing material 1b, 2b, 3b, 4b or 5b having a specific thickness, and is provided with a package body 1h, 2h, 3h, 4h or 5c via an adhesive layer 1c, 2c, 3c, 4c or 5c. 5h. It is preferable to provide a metal layer 1a, 2a, 3a, 4a or 5a made of a metal plate or a metal plating layer for shielding outside the radio wave absorbing cap.
[0039]
With the above configuration, the operation of the device using the high frequency integrated circuit is stabilized by preventing the emission of the electromagnetic wave noise to the outside of the high frequency integrated circuit, and further, the electromagnetic noise inside the high frequency integrated circuit is capped. The operation of the high-frequency integrated circuit itself is also stabilized by efficiently absorbing the data.
[0040]
【Example】
Hereinafter, the excellent effects of the cap material that absorbs electromagnetic noise in the high-frequency integrated circuit of the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to these examples. Absent.
[0041]
The raw materials of the radio wave absorbing materials used in the examples are shown in Table 1. The properties of each raw material used in the examples are as follows.
-Orthocresol novolak epoxy resin: Nippon Kayaku Co., Ltd., EOCN-103S, epoxy equivalent = 214 [g / eq]
-Brominated epoxy resin: Nippon Kayaku Co., Ltd., BREN-S, epoxy equivalent = 285 [g / eq]
・ Phenol novolak resin: HF-3M manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.
・ Xyloc resin: manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., Millex TM XLC-3L
-Curing accelerator (1): U-CAT 3502T manufactured by San Apro Co., Ltd.
・ Curing accelerator (2): 2MZ
-Spherical silica: FB-820 manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.
Flat FeCr-based alloy: manufactured by Mitsubishi Materials Corporation, DEM powder, specific surface area = 2.80 m 2 / g, average particle size = 9.7 μm, flatness = 27.2 [10 −6 m 2 / g]・ Carbon: Lion Corporation, Kechen Black EC
-Mn-Zn ferrite: manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd., BSF-029
-Carnauba wax: Carnauba wax No. 1 manufactured by Kato Yoko Co., Ltd.-Antimony trioxide: Nippon Seiko Co., Ltd., PATOX-M
-Silane coupling agent: KBM-403 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
[0042]
Further, the real part of the relative permittivity and the real part of the relative magnetic permeability of these materials, the value of d = c / f / 4 / (εr · μr) 1/2 and 0.5 × d, 1.5 × d Are also shown in Table 2.
[0043]
(Example 1)
After mixing all the raw materials of the material 1 shown in Table 1 with a Henschel mixer, the mixture was heated and mixed with a roll at a temperature of 95 ° C., and then cooled and pulverized to obtain an intended epoxy resin composition. About the obtained epoxy resin composition, the unnecessary electromagnetic wave absorption characteristic was evaluated by the following method.
[0044]
That is, the epoxy resin composition obtained as described above was molded at a temperature of 150 ° C. for 5 minutes using a compression molding machine to a thickness of 1.0 mm, cut into 10 mm squares, and An aluminum foil was adhered to one surface of the sample with an adhesive to obtain a test piece for unnecessary electromagnetic wave absorption characteristics.
[0045]
The effect when this test piece was used as a lid was measured by the method shown in FIG. That is, first, a part of the coplanar line having a transmission impedance of 50Ω is cut at a length of 4 mm so that the input signal is not transmitted to the output side, and then the surface on which the Al foil is not bonded is set as the coplanar line side. Further, the test piece is placed on the coplanar line via an insulator (PET, 0.3 mm thickness) so as to cover the cut portion, and in this state, S21 of the S parameters is measured using a vector network analyzer. The electrical coupling between input and output was evaluated. Table 3 shows the results. At this time, it was confirmed that the electrical coupling between the input and the output was lowest around 24 GHz, and that the unnecessary electromagnetic waves were efficiently absorbed. Furthermore, it was confirmed that the thickness t of the test piece was in the range of 0.5d ≦ t ≦ 1.5d.
[0046]
(Example 2)
An epoxy resin composition was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the material 2 was used as the radio wave absorbing material and the thickness of the test piece was 1.2 mm. Table 3 shows the results. Further, at this time, it was confirmed that the electrical coupling between the input and the output was lowest around 12 GHz, and that the unnecessary electromagnetic waves were efficiently absorbed. Furthermore, it was confirmed that the thickness t of the test piece was in the range of 0.5d ≦ t ≦ 1.5d.
[0047]
(Example 3)
In Example 2, an epoxy resin composition was prepared and evaluated in the same manner as in Example 2, except that the thickness of the test piece was 1.1 mm. Table 3 shows the results. Further, at this time, it was confirmed that the electric coupling between the input and the output was lowest around 14 GHz, and that the unnecessary electromagnetic waves were efficiently absorbed. Furthermore, it was confirmed that the thickness t of the test piece was in the range of 0.5d ≦ t ≦ 1.5d.
[0048]
(Example 4)
In Example 2, an epoxy resin composition was prepared and evaluated in the same manner as in Example 2, except that the thickness of the test piece was 0.9 mm. Table 3 shows the results. Further, at this time, it was confirmed that the electrical coupling between the input and the output was lowest around 16 GHz, and that the unnecessary electromagnetic waves were efficiently absorbed. Furthermore, it was confirmed that the thickness t of the test piece was in the range of 0.5d ≦ t ≦ 1.5d.
[0049]
(Example 5)
In Example 1, an epoxy resin composition was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the material 3 was used as a radio wave absorbing material and the thickness of the test piece was 0.55 mm. Table 3 shows the results. Further, at this time, it was confirmed that the electric coupling between the input and the output was lowest around 14 GHz, and that the unnecessary electromagnetic waves were efficiently absorbed. Furthermore, it was confirmed that the thickness t of the test piece was in the range of 0.5d ≦ t ≦ 1.5d.
[0050]
(Example 6)
In Example 1, an epoxy resin composition was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the material 4 was used as the radio wave absorbing material and the thickness of the test piece was 2.5 mm. Table 3 shows the results. Further, at this time, it was confirmed that the electrical coupling between the input and the output was lowest around 5 GHz, and that the unnecessary electromagnetic waves were efficiently absorbed. Furthermore, it was confirmed that the thickness t of the test piece was in the range of 0.5d ≦ t ≦ 1.5d.
[0051]
(Comparative Example 1)
An Al plate (thickness: 1.0 mm) having the same shape as the sample of the embodiment was placed at the sample position instead of the radio wave absorbing material, and S21 of the S parameters was measured using a vector network analyzer to obtain the input and output. The electrical coupling was evaluated. Table 3 shows the results. At this time, absorption of unnecessary electromagnetic waves was not confirmed.
[0052]
(Comparative Example 2)
In Example 3, an epoxy resin composition was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3, except that the thickness of the test piece was changed to 0.4 mm. Table 3 shows the measurement results of S21 at 14 GHz. At this time, there was no improvement in unnecessary electrical coupling between input and output at 14 GHz. In addition, it was confirmed that the thickness t of the test piece was smaller than 0.5d.
[0053]
(Comparative Example 3)
In Example 3, an epoxy resin composition was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3, except that the thickness of the test piece was 2.0 mm. Table 3 shows the measurement results of S21 at 14 GHz. At this time, there was no improvement in unnecessary electrical coupling between input and output at 14 GHz. Further, it was confirmed that the thickness t of the test piece was larger than 1.5d.
[0054]
(Comparative Example 4)
In Example 6, an epoxy resin composition was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3, except that the thickness of the test piece was changed to 1.0 mm. Table 3 shows the measurement results of S21 at 5 GHz. At this time, there was no improvement in unnecessary electrical coupling between input and output at 5 GHz. In addition, it was confirmed that the thickness t of the test piece was smaller than 0.5d.
[0055]
From the results in Table 3, it is found that a radio frequency absorbing material is used as a cap for a high frequency integrated circuit, and that the thickness t of the cap is in the range of 0.5d ≦ t ≦ 1.5d, so that unnecessary radiation from the high frequency integrated circuit is unnecessary. It can be seen that electromagnetic waves can be efficiently absorbed and coupling between input and output in a high-frequency integrated circuit can be suppressed. As a result, the circuit operation in the high-frequency integrated circuit can be stabilized.
[0056]
[Table 1]
Figure 2004022685
[0057]
[Table 2]
Figure 2004022685
[0058]
[Table 3]
Figure 2004022685
[0059]
【The invention's effect】
By using the radio wave absorbing cap of the present invention, unnecessary electromagnetic waves radiated from the high-frequency integrated circuit can be efficiently absorbed, so that the operation of the high-frequency circuit itself can be stabilized, and further, in a device using the high-frequency integrated circuit. Operation can be stabilized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a high-frequency integrated circuit using a radio wave absorbing cap according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an example of a high-frequency integrated circuit using a radio wave absorbing cap according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic sectional view of an example of a high-frequency integrated circuit using a radio wave absorbing cap according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an example of a high-frequency integrated circuit using a radio wave absorbing cap according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic sectional view of an example of a high-frequency integrated circuit using the radio wave absorbing cap according to the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing an input / output coupling measurement method according to an example and a comparative example according to the present invention.
FIG. 7 is a side view of a cross section taken along a line AB in FIG.
[Explanation of symbols]
1a, 2a, 3a, 4a and 5a: Metal layers 1b, 2b, 3b, 4b and 5b: Electromagnetic noise absorbing materials 1c, 2c, 3c, 4c and 5c: Adhesive layers 1d, 2d, 3d, 4d and 5d: Semiconductor elements Connecting portions 1e, 2e, 3e, 4e and 5e for electrically connecting the semiconductor device and wiring formed on the package body: semiconductor elements 1f, 2f, 3f, 4f and 5f: for electrically connecting a semiconductor device to an external circuit. 1g, 2g, 3g, 4g and 5g formed on the package body to be connected: Wirings 1h, 2h, 3h, 4h and 5h formed on the package body for electrically connecting the semiconductor device to an external circuit: Package body 6a : Input signal 6b: output signal 6c: partially cut coplanar line 6d: metal plate 6e: electromagnetic wave noise absorbing material 6f: insulator

Claims (7)

電磁波を吸収する電波吸収材料からなり、基板の上に搭載された高周波集積回路を保護するキャップであって、d=c/f/4/(εr・μr)1/2(式中、fは高周波集積回路を流れる電気信号の中心周波数[Hz]を表し、cは真空における電磁波の速さを表し、εrおよびμrは、それぞれ高周波集積回路を流れる電気信号の中心周波数における前記電波吸収材料の比誘電率の実部および比透磁率の実部を表す)としたとき、キャップの少なくとも素子上部の面の厚みtが、0.5d≦t≦1.5dを満たす電波吸収キャップ。A cap made of a radio wave absorbing material that absorbs an electromagnetic wave and protecting a high frequency integrated circuit mounted on a substrate, wherein d = c / f / 4 / (εr · μr) 1/2 (where f is Represents the center frequency [Hz] of the electric signal flowing through the high frequency integrated circuit, c represents the speed of the electromagnetic wave in vacuum, and εr and μr are the ratios of the radio wave absorbing material at the center frequency of the electric signal flowing through the high frequency integrated circuit, respectively. (Representing the real part of the dielectric constant and the real part of the relative magnetic permeability). 前記電磁波を吸収する電波吸収材料が、有機バインダーと電磁波吸収性フィラーからなる複合材料であることを特徴とする請求項1に記載の電波吸収キャップ。The radio wave absorbing cap according to claim 1, wherein the radio wave absorbing material for absorbing the electromagnetic wave is a composite material including an organic binder and an electromagnetic wave absorbing filler. 前記電磁波吸収性フィラーが、フェライト、金属軟磁性材料、カーボンから選ばれる少なくとも1つのフィラーであることを特徴とする請求項2に記載の電波吸収キャップ。The radio wave absorbing cap according to claim 2, wherein the electromagnetic wave absorbing filler is at least one filler selected from ferrite, a metal soft magnetic material, and carbon. 前記金属軟磁性材料が、偏平状金属軟磁性材料であることを特徴とする請求項3に記載の電波吸収キャップ。The radio wave absorbing cap according to claim 3, wherein the metal soft magnetic material is a flat metal soft magnetic material. 前記有機バインダーがエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、ワックスを含むエポキシ樹脂組成物であることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の電波吸収キャップ。The radio wave absorption cap according to any one of claims 2 to 4, wherein the organic binder is an epoxy resin composition containing an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, and a wax. キャップの外側が導体層からなることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の電波吸収キャップ。The radio wave absorbing cap according to any one of claims 1 to 5, wherein the outside of the cap is made of a conductor layer. キャップ外側の導体層が金属めっきからなることを特徴とする、請求項6に記載の電波吸収キャップ。The radio wave absorption cap according to claim 6, wherein the conductor layer outside the cap is made of metal plating.
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