JP2010010635A - 電磁ノイズ対策部材及び電磁ノイズ対策方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁ノイズ対策において広帯域化を実現できる電磁ノイズ対策部材を提供する。
【解決手段】電磁ノイズ対策シート１００は、例えば、Ｃｏ系アモルファス膜、Ｆｅ系金属膜等の磁性材料で形成された磁性薄膜１を備えるものである。磁性薄膜１は、３つの領域１１，１２，１１から構成されており、領域１１，１１は、図示矢印Ｘで示す磁化容易軸に沿う全幅にわたって形成されており、それらの間に配置された領域１２は、等幅の複数のスリットＷが磁化容易軸方向に等間隔で形成されており、複数の幅狭部分１２ａが等間隔で配設されている。すなわち、領域１１における磁性薄膜１の磁化容易軸に沿う幅ｄ１１は、領域１２における磁性薄膜１の磁化容易軸に沿う幅ｄ１２より広くされており、換言すれば、磁性薄膜１は、磁化容易軸に沿って幅が異なる複数の領域１１，１２を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁ノイズ抑制シート等の電磁ノイズ対策部材、及び、伝送線路や電子部品に対する電磁ノイズ対策方法に関する。

従来、電子機器において伝送される信号の電磁ノイズを抑制するために、回路の近傍や伝送線路の周囲等に、電磁ノイズ抑制部材（電磁ノイズ抑制シート、複合磁性シート等）を配置する手法が広く用いられている。例えば、電磁ノイズ抑制シートを携帯電話の内部等に用いた場合、電磁場閉じ込め効果により、機器内の信号ラインや集積回路（ＩＣ）から発生する高周波磁界成分による対向ライン等への誘導結合が抑制される（デカップリング効果）。また、ＩＣ等から延出する信号線に電磁ノイズ抑制シートを適用することにより、信号線へのインピーダンス付加効果による高周波成分が抑制される（フィルタ効果）。さらに、高速回路を接続するフレキシブルケーブル等に電磁ノイズ抑制シートを用いることにより、ケーブルに重畳するコモンモード電流成分が抑制される。

このような電磁ノイズ抑制シートの性能の制御は主として透磁率に基づいて行われ、透磁率の実数部μ’が大きいほど磁束収束効果は高くなり、透磁率の虚数部μ”が大きいほど磁気損失効果は高くなる。この透磁率の虚数部μ”の大きさには、電磁ノイズの周波数依存性があり、電磁ノイズ抑制シートに含まれる磁性薄膜や磁性粒子が層状化された磁性層の材質及び形状に応じて、μ”が極大値を示す周波数（以下、「共鳴周波数」という）が異なるため、従来の電磁ノイズ対策では、対象となる伝送線路や電子部品等に適合する周波数帯域用の電磁ノイズ抑制シートを選択して用いてきた。

しかし、近年、電子回路設計はますます多様化してきており、電子部品や伝送信号の複合化に応じて抑制すべき電磁ノイズの周波数も多様化かつ広帯域化（例えば、場合によっては、ｋＨｚ〜ＧＨｚオーダーまで非常に幅広い周波数域）している。そこで、電磁ノイズ対策シートにも広帯域化が求められており、これに対応すべく、例えば特許文献１には、フェライトの材料組成を調製することにより、電波吸収特性の上限周波数を制御することを企図するフェライト電波吸収材料が提案されている。
特開２００５−３４７４８５号公報

ところが、特許文献１に記載のフェライト電波吸収材料では、図２に記載されているとおり、組成が異なるフェライト焼結粉末が混合されてなる電波吸収体によって吸収される電磁ノイズの周波数帯域は、９〜１７ＧＨｚ程度と狭く（換言すれば、シャープな吸収ピークを有する）、このような材料の単なる組み合わせでは、上述の如くｋＨｚ〜ＧＨｚオーダーにわたる電磁ノイズ周波数の低周波化及び広帯域化に十分に対応することは極めて困難であった。

そこで、本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、電磁ノイズ対策において広帯域化を実現できる（換言すると、従来のように電磁ノイズ周波数に対するシャープな吸収ピークをブロード化することができる）電磁ノイズ対策部材を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明による電磁ノイズ対策部材は、磁化容易軸及び／又は磁化困難軸に沿う（沿って）幅が異なる複数の領域（部分、部位）を有する磁性薄膜を備える。

このような構成を有する電磁ノイズ対策部材は、磁性薄膜による磁気損失効果により、電磁ノイズ対策の対象である伝送線路や電子部品等から放射される、或いは、それらへ入射する電磁ノイズが吸収・遮断される。ここで、磁性薄膜の幅が異なると、透磁率の虚数部μ”の共鳴周波数（固有周波数）が大きく異なる（磁性薄膜の幅が狭くなるにしたがって、反磁場の影響が大きくなり、共鳴周波数は高くなる。例えば、M. Yamaguchi et al., Journal of Magnetism and Magnetic Materials 215-216 （2000）807-810 参照）ところ、本発明の電磁ノイズ対策部材の磁性薄膜は、幅が異なる領域を有している（換言すれば、磁化容易軸及び／又は磁化困難軸に沿って幅が異なる領域が配置される）ので、それぞれの領域の幅に応じた透磁率の周波数依存特性が互いに干渉することなく重ね合わさり、磁性薄膜全体としてμ”に対する複数の共鳴周波数を有することとなり、吸収・遮断される電磁ノイズの広帯域化が達成される。これにより、単一の電磁ノイズ対策部材で広範囲の周波数帯域にわたって優れた電磁シールド効果を得ることが可能となる。

また、磁性薄膜は、磁化容易軸方向では、磁壁の移動によって透磁率が発現するので、低周波数域での透磁率は高くかつその虚数部μ”の共鳴周波数は低くなる傾向にあり、一方、磁化困難軸方向では、磁化回転によって透磁率が発現するので、低周波数域での透磁率は低くかつその虚数部μ”の共鳴周波数は高くなる傾向にある（例えば、小山博之ら：日本応用磁気学会誌，10 （1986）327-330 参照）。よって、磁性薄膜における磁化容易軸に沿う方向の幅の制御は、μ”に対する比較的低い周波数域（例えば、ｋＨｚからＭＨｚオーダー）の共鳴周波数の変化に影響を与え易い一方、磁性薄膜における磁化困難軸に沿う方向の幅の制御は、μ”に対する比較的高い周波数域（例えば、ＧＨｚオーダー）の共鳴周波数の変化に影響を与え易い。したがって、そのような特性を有する材料で磁性薄膜を形成し、磁化容易軸と磁化困難軸に沿う方向の双方において、幅が異なる複数の領域を有するようにすれば、非常に広い周波数帯域にわたってμ”に対する複数の共鳴周波数が生起され、かかる広帯域において電磁ノイズを同時にかつより一層効果的に抑制し易くなる。

また、電磁ノイズ対策を要するＩＣ等の電子部品のなかには、例えば、高周波でスッチング動作が行われたり大電流が送通されたりすることにより発熱し、局所的又は全体的に高温になるものがあり、このような発熱体の周囲に本発明による電磁ノイズ対策部材が設けられると、電子部品等から発せられる熱が、熱伝導や輻射によって磁性薄膜に伝達され、その磁性薄膜を通して外部へ放散される。このように、本発明の電磁ノイズ対策部材によれば、電磁ノイズのシールド効果ばかりでなく、高い放熱効果を得ることができる。

より具体的には、磁性薄膜が基体上の同一層に設けられた構成が挙げられ、また、磁性薄膜が基体上に複数積層されていてもよい。前者の場合、磁性薄膜は、同一層内において、幅が異なる複数の領域を有するように形成することができ、後者の場合、例えば、同一層内において幅が異なる複数の領域を有するように形成してもよいし、同一層内では同幅の複数の領域を形成し、かつ、層毎に磁性薄膜の幅が異なるようにしてもよい。

また、複数の磁性薄膜が積層されている場合、積層された個々の磁性薄膜が、直接（異なる層の磁性薄膜同士が接した状態で重畳されている状態）、又は、金属部材を介して接続されていると好ましい。このようにすれば、発熱体からの熱が複数の層に設けられた磁性薄膜を伝達して外部へ放散され易くなるので、放熱効果が更に高められる

このとき、例えば、異なる層に形成された磁性薄膜の表面積が徐々に小さく又は徐々に大きくされているとより好適である。この場合、通常、電磁ノイズ対策部材の一方面（或いは一方側）が、電磁ノイズ対策が必要な部品等に対向配置されるので、その対向する部位の熱伝導性を高めることにより、上述した放熱効果がより一層高められる。例えば、磁性薄膜を構成する複数の領域間に樹脂又は樹脂組成物を設ける場合、一般に、磁性薄膜の方が樹脂や樹脂組成物よりも熱伝導率が大きいので、磁性薄膜の表面積がより大きい側（つまり樹脂が少ない側）を発熱体である電子部品等に対向配置することが有効である。一方、磁性薄膜を構成する複数の領域間に金属部材を設ける場合、一般に、金属部材の熱伝導率は磁性薄膜と同等以上であるので、磁性薄膜の表面積がより小さい側（つまり金属部材が多い側）を発熱体である電子部品等に対向配置することが有効である。

さらに、異なる層に形成された磁性薄膜の延在方向が互いに交差する（例えば直交する）と好ましい。このように構成すれば、例えば、網の目状の熱伝導経路（パス）が画成されるので、発熱体である電子部品等からの放熱をより効率的に行うことができる。

ここで、磁性薄膜としては、各領域に対して異なる材料を用いてもよいが、上述のとおり、各領域における磁化容易軸及び／又は磁化困難軸に沿う幅を異ならしめることにより、μ”の共鳴周波数を制御して広帯域化を実現できるので、磁性薄膜を同一の単一材料で形成することができる。これにより、材料管理や製造工程が簡略化され、生産性を向上させることができる。

また、本発明による電磁ノイズ対策方法は、本発明の電磁ノイズ対策部材を用いて有効に実施される方法であり、伝送線路及び／又は電子部品（能動部品及び受動部品）上の周囲に、磁化容易軸及び／又は磁化困難軸に沿って幅が異なる複数の領域を有する磁性薄膜を備える電磁ノイズ抑制体を設置する工程を含む。

本発明の電磁ノイズ対策部材によれば、磁性薄膜が磁化容易軸及び／又は磁化困難軸に沿って幅の異なる複数の領域を有するので、それぞれの領域の幅に応じた透磁率の周波数依存特性が重ね合わさり、磁性薄膜全体としてμ”に対する複数の共鳴周波数を有することとなる。その結果、吸収・遮断できる電磁ノイズ周波数の広帯域化を達成することができ、これにより、単一の電磁ノイズ対策部材で広範囲の周波数帯域にわたって優れたシールド効果を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。また、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。さらに、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。

図１は、本発明による電磁ノイズ対策部材の第１実施形態を模式的に示す平面図である。電磁ノイズ対策シート１００（電磁ノイズ対策部材）は、例えば、Ｃｏ系アモルファス膜（ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＺｒＮｂ）、Ｆｅ系金属膜（ＦｅＮｉ系、ＦｅＳｉ系、ＦｅＣｏ系）等の磁性材料で形成された磁性薄膜１が樹脂シート等の基体（図示せず）上に形成されたものである。

磁性薄膜１は、３つの領域１１，１２，１１から構成されており、領域１１，１１は、図示矢印Ｘで示す磁化容易軸に沿う全幅にわたって形成されており、それらの間に配置された領域１２は、等幅の複数のスリットＷ（磁性薄膜１が形成されていない窓部）が磁化容易軸方向に等間隔で形成されており、これにより複数の幅狭部分１２ａが等間隔で配設されている。すなわち、領域１１における磁性薄膜１の磁化容易軸に沿う幅ｄ１１は、領域１２における磁性薄膜１（幅狭部分１２ａ）の磁化容易軸に沿う幅ｄ１２より広くされている。換言すれば、磁性薄膜１は、磁化容易軸に沿って幅が異なる複数の領域１１，１２を有している。なお、磁性薄膜１においては、図示矢印Ｙで示す磁化困難軸に沿う領域１１，１２の幅は同一とされている。また、磁性薄膜１は、例えば、スパッタリング法、蒸着法、及び電気めっき法等、一軸異方性を付与することのできる成膜方法によって適宜パターニング形成することができる。

かかる構成の電磁ノイズ対策シート１００は、例えば、伝送線路Ｌの延在方向に対して磁化容易軸が直交するように、その伝送線路Ｌを上部から覆うように配置される。また、別の具体例としては、プリント配線基板のような伝送線路Ｌを基板上に形成した形態でもよく、この伝送線路Ｌ上にかかる電磁ノイズ対策シート１００を配置し、ノイズ対策を施したノイズ対策部品としてもよい。

ここで、図２は、幅ｄ１１が６ｍｍのときの領域１１単独での透磁率の周波数依存特性の一例を示すグラフであり、図３は、幅ｄ１２が０．５ｍｍのときの領域１２単独での透磁率の周波数依存特性の一例を示すグラフである。両図において、黒丸印のプロットは、透磁率の実数部μ’の測定値を示し、実線は、μ’の変化から推算した透磁率の虚数部μ”の変化を示す。なお、透磁率は、６ｍｍ角のサンプルをフェライトヨーク法を用いて測定した。また、そのときの測定電流値は２０ｍＡとした。これらの結果より、領域１２よりも幅広に形成された領域１１における透磁率の虚数部μ”の共鳴周波数Ｒ１１は、数ｋＨｚ程度であり（図２）、領域１１よりも幅狭の領域１２における透磁率の虚数部μ”の共鳴周波数Ｒ１２は、共鳴周波数Ｒ１１よりも大きく数ＭＨｚ程度である（図３）ことが確認された。

また、図４は、上述した幅ｄ１１，ｄ１２を有する領域１１，１２で図１に示すように構成された磁性薄膜１の透磁率の周波数依存特性の一例を示すグラフである。本図においても、黒丸印のプロットは、透磁率の実数部μ’の測定値を示し、実線は、μ’の変化から推算した透磁率の虚数部μ”の変化を示す。これより、磁性薄膜１における透磁率の電磁ノイズ周波数に対する変化は、図２及び図３にそれぞれ示す領域１１，１２における透磁率の周波数特性を重ね合わせた形状を示すことが確認された。すなわち、図４に示す透磁率の虚数部μ”の共鳴周波数は、領域１１，１２における透磁率の虚数部μ”の共鳴周波数Ｒ１１，Ｒ１２と同等の周波数域に発現している。

このように構成された電磁ノイズ対策シート１００によれば、磁性薄膜１が、磁化容易軸に沿う幅が互いに異なる領域１１，１２で構成されており、各領域１１，１２における透磁率の虚数部μ”の共鳴周波数が、それぞれの幅に応じて大きく異なっており（ｋＨｚオーダーとＭＨｚオーダー）、図４に示す如く、それらの領域１１，１２の透磁率の周波数依存特性が互いに干渉せずに重なり合い（つまり、磁性薄膜１全体としてμ”に対する複数の共鳴周波数を有する）ので、吸収・遮断される電磁ノイズの広帯域化を達成することができる。また、これにより、単一の電磁ノイズ対策シート１００を用いるだけで、ｋＨｚオーダーからＭＨｚオーダーにわたる広い周波数帯域において、優れた電磁シールド効果を得ることが可能となる。

例えば、伝送線路Ｌの周囲に、図１に示す如く、伝送方向に沿って領域１１，１２が連設されるように電磁ノイズ対策シート１００を設置することにより、伝送線路Ｌに対するデカップリング効果及びフィルタ効果を、そのような広帯域の電磁ノイズに対して十分に高めることが可能となる。また、伝送線路Ｌの線幅よりも大きい幅を有する電磁ノイズ対策シート１００を用いることにより、伝送線路Ｌの直上に、磁性薄膜１の幅が異なる領域１１，１２を必ず配置させることが平易となるので、より効果的なノイズ対策を施すことができる。

ここで、図５は、磁性薄膜１の磁化容易軸に沿う幅に対する透磁率の虚数部μ”の共鳴周波数の変化の一例を示すグラフである。図中、黒丸印のプロットは、透磁率の実数部μ’が減少し始めた周波数の測定値（図２及び図３におけるＲ１１及びＲ１２に相当する周波数）を示す。この例では、両対数グラフにおいて磁性薄膜１の幅と共鳴周波数とが直線性を有する相関を示すことが確認された。また、その範囲は、磁性薄膜１の磁化容易軸に沿う幅を０．１ｍｍオーダーから１０ｍｍ程度まで変化させることにより、μ”の共鳴周波数を数ｋＨｚから１００ＭＨｚ程度まで調節することができることが判明した。この結果からも、磁性薄膜１における複数の領域１１，１２の幅を適宜変化させることにより、電磁ノイズ対策シート１００による電磁ノイズ対策における広帯域化を簡易にかつ確実に実現できることが理解される。

さらに、図６は、磁性薄膜１の磁化容易軸に沿う幅が６ｍｍのとき、及び、磁化困難軸に沿う幅が６ｍｍのときのそれぞれの磁気ヒステリシス（Ｂ−Ｈ）曲線の一例を示すグラフであり、図７は、それらの磁性薄膜１における透磁率の周波数依存特性の一例を示すグラフである。図６において、曲線Ｖ１は、磁化容易軸方向の磁気ヒステリシスを示し、曲線Ｖ２は、磁化困難軸方向の磁気ヒステリシスを示す。また、図７においては、一連のプロットＰ１が、磁化容易軸方向の透磁率の実数部μ’の変化を示し、一連のプロットＰ２が磁化困難軸方向の透磁率の実数部μ’の変化を示す。

両図より、前述の如く、磁性薄膜１は、磁化容易軸方向では、低周波数域での透磁率が高くかつ共鳴周波数が低い傾向にあり、磁化困難軸方向では、低周波数域での透磁率が低くかつ共鳴周波数が高い傾向にあることが確認された。すなわち、図１に示す電磁ノイズ対策シート１００の磁性薄膜１では、領域１１，１２の磁化容易軸に沿う幅が互いに異なるように構成することにより、ｋＨｚオーダーからＭＨｚオーダーにわたる広帯域化を実現することができ、領域１１，１２の磁化困難軸に沿う幅が互いに異なるように形成すれば、透磁率の虚数部μ”の共鳴周波数をＭＨｚオーダーよりも高い周波数領域（ＧＨｚオーダー）にまで拡充できることが理解される。

次に、図８は、本発明による電磁ノイズ対策部材の第２実施形態の構成を概略的に示す図であり、（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ断面図及び平面図を示す。電磁ノイズ対策シート２００（電磁ノイズ対策部材）は、基板Ｓに主面Ｈａ（図示下面）が対向するように（いわゆるフェイスダウンで）載置された半導体装置Ｈの図示上面に設けられたものである。

ここで、半導体装置Ｈはベアチップ状態の半導体ＩＣ（ダイ）等の半導体部品であり、略矩形板状をなすその主面Ｈａ（図示下面）に多数のランド電極（図示せず）及びバンプＢを有している。半導体装置Ｈとしては、特に制限されないが、例えば、ＣＰＵやＤＳＰのように動作周波数が非常に高いデジタルＩＣが挙げられる。また、バンプＢは、導電性突起物の一種であり、その種類は、特に制限されず、スタッドバンプ、プレートバンプ、メッキバンプ、ボールバンプ等の各種のバンプを例示できる。なお、図示においては、ボールバンプを例示した。

電磁ノイズ対策シート２００は、上記の如く半導体装置Ｈ上に設けられており、かつ、矩形短冊状に形成された領域３１，３２，３３から構成された磁性薄膜３を備えている。このように、本実施形態では、半導体装置Ｈが磁性薄膜３の基体として機能する。また、磁性薄膜３の領域３１，３２，３３は、磁化容易軸又は磁化困難軸に沿うそれぞれの幅ｄ３１，ｄ３２，ｄ３３が互いに異なっており、それぞれの関係は、幅ｄ３１＜幅ｄ３２＜幅ｄ３３とされている。

このように構成された電磁ノイズ対策シート２００によれば、磁性薄膜３が、異なる幅を有する複数の領域３１，３２，３３から構成されるので、上述した電磁ノイズ対策シート１００と同様のメカニズムにより、半導体装置Ｈから放射される、又は、半導体装置Ｈへ入射する電磁ノイズのシールド対策において広帯域化を実現できる。また、半導体装置Ｈの上面に熱伝導性に優れる磁性薄膜３が接合されているので、半導体装置Ｈが稼働する際に放出される熱が、磁性薄膜に３に伝達され、そこから半導体装置Ｈの外部へ放散されるので、電磁ノイズのシールド効果ばかりでなく、高い放熱効果を得ることができ、半導体装置Ｈの過熱を抑制できる。

図９は、本発明による電磁ノイズ対策部材の第３実施形態の構成を概略的に示す図であり、（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ断面図及び平面図を示す。電磁ノイズ対策シート３００（電磁ノイズ対策部材）は、磁性薄膜３上に磁性薄膜４が形成されていること以外は、図８Ａ及び図８Ｂに示す電磁ノイズ対策シート２００と同様に構成され、かつ、半導体装置Ｈ上に設置されたものである。磁性薄膜４は、矩形短冊状に形成された領域４１，４２，４３から構成されており、それらの領域４１，４２，４３は、磁化容易軸又は磁化困難軸に沿うそれぞれの幅ｄ４１，ｄ４２，ｄ４３が互いに異なっており、それぞれの関係は、幅ｄ４１＜幅ｄ４２＜幅ｄ４３とされている。また、磁性薄膜４は、領域４１，４２，４３の延在方向（長手方向）が、磁性薄膜３の領域３１，３２，３３の延在方向と交差する（直交する）ように設けられている。

このような構成を有する電磁ノイズ対策シート３００によれば、異なる幅を有する複数の領域３１，３２，３３から構成された磁性薄膜３の上に、同じく異なる幅を有する複数の領域４１，４２，４３から構成された磁性薄膜４が更に設けられているので、半導体装置Ｈから放射される、又は、半導体装置Ｈへ入射する電磁ノイズのシールド対策における広帯域化を更に増進させることができる。この場合、磁性薄膜３の領域３１，３２，３３の幅ｄ３１，ｄ３２，ｄ３３を、磁化容易軸及び磁化困難軸のいずれか一方に沿って異なるようにし、かつ、磁性薄膜４の領域４１，４２，４３の幅ｄ４１，ｄ４２，ｄ４３を、磁化容易軸及び磁化困難軸の他方に沿って異なるようにすれば、両軸方向における透磁率の虚数部μ"の共鳴周波数の本来的な相違により、更なる広帯域化を簡易に達成できる。

また、磁性薄膜４の領域４１，４２，４３と磁性薄膜３の領域３１，３２，３３とが、それぞれの延在方向が交差するように積層されて接続されているので、網の目状の熱伝導経路（パス）が画成され、これにより、発熱体である半導体装置Ｈからの放熱をより効率的に行うことができる。

図１０は、本発明による電磁ノイズ対策部材の第４実施形態の構成を概略的に示す図であり、（Ａ）は断面図を示し、（Ｂ）〜（Ｃ）は各層のパターンを示す平面図である。電磁ノイズ対策シート４００（電磁ノイズ対策部材）は、磁性薄膜５，６，７がこの順に半導体装置Ｈ上に積層されており、それらが樹脂又は樹脂組成物（まとめて「樹脂Ｊ」という）でモールドされたものである。

これら３層の最下層に形成された磁性薄膜５は、図１０（Ｂ）に示す如く、等幅を有しかつ等間隔に配置された矩形短冊状をなす複数の領域５０から構成されている。また、中間層に形成された磁性薄膜６は、図１０（Ｃ）に示す如く、等幅を有しかつ等間隔に配置された矩形短冊状をなす複数の領域６０から構成されている。さらに、最上層に形成された磁性薄膜７は、図１０（Ｄ）に示す如く、等幅を有しかつ等間隔に配置された矩形短冊状をなす複数の領域７０から構成されている。なお、隣接する各領域間には樹脂Ｊが充填されている。

そして、それらの領域５０，６０，７０は、磁化容易軸又は磁化困難軸に沿うそれぞれの幅ｄ５０，ｄ６０，ｄ７０が互いに異なっており、それぞれの関係は、幅ｄ５０＞幅ｄ６０＞幅ｄ７０とされている。このように、異なる層に配設された磁性薄膜５，６，７は、その順に徐々に表面積が小さくなるように、換言すれば、その順に疎となるように形成されている。また、本実施形態では、磁性薄膜５，６，７から本発明による磁性薄膜が構成されている。

このように構成された電磁ノイズ対策シート４００によれば、異なる幅を有する複数の領域５０，６０，７０をそれぞれ有する磁性薄膜５，６，７が積層されているので、上述した電磁ノイズ対策シート１００と同様のメカニズムにより、半導体装置Ｈから放射される、又は、半導体装置Ｈへ入射する電磁ノイズのシールド対策において広帯域化を達成できる。また、半導体装置Ｈの上面に熱伝導性に優れる磁性薄膜５が接合されているので、半導体装置Ｈが稼働する際に放出される熱が、磁性薄膜に５に伝達され、そこから半導体装置Ｈの外部へ放散されるので、電磁ノイズのシールド効果ばかりでなく、高い放熱効果を得ることができ、半導体装置Ｈの過熱を抑制できる。

また、磁性薄膜５，６，７をそれぞれ構成する複数の領域５０，６０，７０が積層されて接続されているので、複数の熱伝導経路（パス）が画成され、これにより、発熱体である半導体装置Ｈからの放熱を効率的に行うことができる。さらに、磁性薄膜５，６，７のそれぞれの複数の領域５０，６０，７０間に、熱伝導率が磁性薄膜よりも小さい樹脂Ｊが設けられている構造において、密に形成されて表面積が比較的大きく、かつ、樹脂Ｊが少ない層に形成された磁性薄膜５が、発熱体である半導体装置Ｈ上に配置されており、通常、樹脂Ｊよりも磁性薄膜５の方が、熱伝導率が大きいので、半導体装置Ｈが発する熱の伝導効率がより高められ、放熱効果を一段と向上させることができる。

図１１は、本発明による電磁ノイズ対策部材の第５実施形態の構成を概略的に示す断面図である。電磁ノイズ対策シート５００（電磁ノイズ対策部材）は、電磁ノイズ対策シート４００とは逆に磁性薄膜７，６，５がこの順に半導体装置Ｈ上に積層されていること、磁性薄膜７の領域７０の数量が少なく領域７０間の間隔がより大きくされていること、及び、樹脂Ｊに代えて金属膜Ｍ２が設けられていること以外は、電磁ノイズ対策シート４００と同様に構成されたものである。

このように構成された電磁ノイズ対策シート５００によれば、磁性薄膜５，６，７の積層順が異なるものの、電磁ノイズ対策シート４００と同様に、異なる幅を有する複数の領域５０，６０，７０をそれぞれ有する磁性薄膜５，６，７が積層されているので、電磁ノイズのシールド対策において広帯域化を達成できる。

また、半導体装置Ｈからの放熱の観点から言えば、磁性薄膜５，６，７のそれぞれの複数の領域５０，６０，７０間に金属膜Ｍ２が設けられている構造において、疎に形成されて表面積が比較的小さく、かつ、金属膜Ｍ２が多い層に形成された磁性薄膜７が、発熱体である半導体装置Ｈ上に配置されており、通常、金属膜Ｍ２の熱伝導率は磁性薄膜７と同等以上であるので、半導体装置Ｈが発する熱の伝導効率がより高められ、放熱効果を一段と向上させることができる。さらに、磁性薄膜７の領域７０の数量を減じて、金属膜Ｍ２の割合を極力高めることにより、熱伝導効率を更に高めて放熱効率を一層向上させることができる。

図１２は、本発明による電磁ノイズ対策部材の第６実施形態の構成を概略的に示す図であり、（Ａ）は断面図を示し、（Ｂ）〜（Ｃ）は各層のパターンを示す平面図である。電磁ノイズ対策シート６００（電磁ノイズ対策部材）は、磁性薄膜８，９，１０がこの順に半導体装置Ｈ上に積層されており、それらが樹脂又は樹脂組成物（ここでも、まとめて「樹脂Ｊ」という）でモールドされたものである。また、磁性薄膜８，９，１０間には、ベタ膜の金属膜Ｍ３，Ｍ３が設けられている。

３層の磁性薄膜のうち最下層に形成された磁性薄膜８は、図１２（Ｂ）に示す如く、同一形状を有しかつ等間隔に配置された矩形状をなす複数の領域８０から構成されている。また、中間層に形成された磁性薄膜９は、図１２（Ｃ）に示す如く、同一形状を有しかつ等間隔に配置された矩形状をなす複数の領域９０から構成されている。さらに、最上層に形成された磁性薄膜１０は、図１２（Ｄ）に示す如く、同一形状を有しかつ等間隔に配置された矩形状をなす複数の領域１５から構成されている。なお、隣接する各領域間には樹脂Ｊが充填されている。このように、磁性薄膜８，９，１０は、それぞれ、複数の領域８０，９０，１５が島状（アイランド状）に配設されたものである。

そして、それらの領域８０，９０，１５は、磁化容易軸及び磁化困難軸のいずれか一方に沿うそれぞれの幅ｄ８０Ｘ，ｄ９０Ｘ，ｄ１５Ｘが互いに異なっており、それぞれの関係は、幅ｄ８０Ｘ＞幅ｄ９０Ｘ＞幅ｄ１５Ｘとされている。また、領域８０，９０，１５は、磁化容易軸及び磁化困難軸の他方に沿うそれぞれの幅ｄ８０Ｙ，ｄ９０Ｙ，ｄ１５Ｙが互いに異なっており、それぞれの関係は、幅ｄ８０Ｙ＞幅ｄ９０Ｙ＞幅ｄ１５Ｙとされている。このように、異なる層に配設された磁性薄膜８，９，１０は、その順に徐々に表面積が小さくなるように、換言すれば、その順に疎となるように形成されている。また、本実施形態では、磁性薄膜８，９，１０から本発明による磁性薄膜が構成されている。

このように構成された電磁ノイズ対策シート６００によれば、異なる幅を有する複数の領域８０，９０，１５をそれぞれ有する磁性薄膜８，９，１０が積層されているので、上述した電磁ノイズ対策シート１００と同様のメカニズムにより、半導体装置Ｈから放射される、又は、半導体装置Ｈへ入射する電磁ノイズのシールド対策において広帯域化を実現できる。また、半導体装置Ｈの上面に熱伝導性に優れる磁性薄膜８が接合されているので、半導体装置Ｈが稼働する際に放出される熱が、磁性薄膜に８に伝達され、そこから半導体装置Ｈの外部へ放散されるので、電磁ノイズのシールド効果ばかりでなく、高い放熱効果を得ることができ、半導体装置Ｈの過熱を抑制できる。また、複数の領域８０，９０，１５の幅が、磁化容易軸及び磁化困難軸の双方に沿う方向で異なるように形成されているので、更なる広帯域化を実現することが可能となる。

また、磁性薄膜８，９，１０をそれぞれ構成する複数の領域８０，９０，１５が積層され、それらが、金属膜Ｍ３を介して全て接続されているので、磁性薄膜８，９，１０が単に積層されている場合よりも、多くの熱伝導経路（パス）が画成され、これにより、発熱体である半導体装置Ｈからの放熱をより効率的に行うことができる。さらに、磁性薄膜８，９，１０のそれぞれの複数の領域８０，９０，１５間に、熱伝導率が磁性薄膜よりも小さい樹脂Ｊが設けられている構造において、密に形成されて表面積が比較的大きく、かつ、樹脂Ｊが少ない層に形成された磁性薄膜８が、発熱体である半導体装置Ｈ上に配置されており、通常、樹脂Ｊよりも磁性薄膜８の方が、熱伝導率が大きいので、半導体装置Ｈが発する熱の伝導効率がより高められ、放熱効果を一段と向上させることができる。

図１３は、本発明による電磁ノイズ対策部材の第７実施形態の構成を概略的に示す断面図である。電磁ノイズ対策シート７００（電磁ノイズ対策部材）は、磁性薄膜８，９，１０のそれぞれの領域８０，９０，１５の形状が、電磁ノイズ対策シート６００に比して小さくされ、それらの間隔がより大きくされていること、及び、金属膜Ｍ３を備えずかつ樹脂Ｊに代えて金属膜Ｍ４が設けられていること以外は、電磁ノイズ対策シート６００と同様に構成されたものである。

このように構成された電磁ノイズ対策シート７００によれば、電磁ノイズ対策シート６００と同様に、磁化容易軸及び磁化困難軸の双方に沿って異なる幅を有する複数の領域８０，９０，１５をそれぞれ有する磁性薄膜８，９，１０が積層されているので、電磁ノイズのシールド対策において更なる広帯域化を達成できる。また、半導体装置Ｈからの放熱の観点から言えば、磁性薄膜８，９，１０のそれぞれの複数の領域８０，９０，１５間に金属膜Ｍ４が設けられている構造において、かつ、金属膜Ｍ４の充填量（面積）が大きな磁性薄膜８の層が、発熱体である半導体装置Ｈ上に配置されており、通常、金属膜Ｍ４の熱伝導率は磁性薄膜８と同等以上であるので、半導体装置Ｈが発する熱の伝導効率が一層高められ、放熱効果を一段と向上させることができる。また、全体として、磁性薄膜８，９，１０のそれぞれの領域８０，９０，１５間の距離を大きくして、金属膜Ｍ４の割合を高めることにより、熱伝導効率を更に高めて放熱効率を一段と向上させることができる。

なお、上述したとおり、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない限度において様々な変形が可能である。例えば、図１においては、３つの領域１１，１２，１１が連結して伝送線路Ｌ上に形成されているが、３つの領域１１，１２，１１は伝送線路Ｌ上であれば分離して配置されてもよい。また、磁性薄膜３〜１０の各領域毎に磁化軸方向を異なるようにしてもよい。さらに、磁性薄膜３の上又は下にベタ膜又はパターニングされた金属膜を積層してもよい。またさらに、磁性薄膜３〜１０の各領域の形状は、磁化容易軸及び／又は磁化困難軸に沿う幅が異なる複数の部位が創生されていれば、矩形短冊状及び矩形状に全く限定されず、各領域が接続されて一体に形成されていたり、或いは、例えば、平面台形状、円状、扇状等の種々の形状を有していても構わない。さらにまた、電磁ノイズ対策シート６００は、金属膜Ｍ３を有していなくともよい。

また、電磁ノイズ対策シート４００では、磁性薄膜３の領域の延在方向と磁性薄膜４の領域の延在方向とが直交ではなく、単に交差するように設けられていてもよい。さらに、磁性薄膜５〜１０は、それぞれ一つの領域で構成されていても構わない。またさらに、磁性薄膜５，６，７、及び、磁性薄膜８，９，１０のそれぞれの積層順は、その順又はその逆順に限定されず、例えば、磁性薄膜５，７，６の順に積層されていてもよい。加えて、磁性薄膜１，３〜１０の各領域は、全て同種の材料から形成してもよく、異なる材料から形成したものを２種以上組み合わせて用いてもよく、材料管理や製造工程を簡略化して生産効率を高める観点からは、同種の材料で形成することが好ましい。

以上説明した通り、本発明の電磁ノイズ対策部材及び電磁ノイズ対策方法によれば、電磁ノイズ対策における広帯域化が可能であるので、種々の電子部品を搭載する機器、装置、モジュール、システム、デバイス等、及びそれらの製造や電磁ノイズ対策に広く且つ有効に利用することができる。

本発明による電磁ノイズ対策部材の第１実施形態を模式的に示す平面図である。 磁性薄膜１の領域１１単独での透磁率の周波数依存特性の一例を示すグラフである。 磁性薄膜１の領域１２単独での透磁率の周波数依存特性の一例を示すグラフである。 磁性薄膜１の透磁率の周波数依存特性の一例を示すグラフである。 磁性薄膜１の磁化容易軸に沿う幅に対する透磁率の虚数部μ”の共鳴周波数の変化の一例を示すグラフである。 磁性薄膜１の磁気ヒステリシス（Ｂ−Ｈ）曲線の一例を示すグラフである。 磁性薄膜１における透磁率の周波数依存特性の一例を示すグラフである。 本発明による電磁ノイズ対策部材の第２実施形態の構成を概略的に示す図である。 本発明による電磁ノイズ対策部材の第３実施形態の構成を概略的に示す図である。 本発明による電磁ノイズ対策部材の第４実施形態の構成を概略的に示す図である。 本発明による電磁ノイズ対策部材の第５実施形態の構成を概略的に示す断面図である。 本発明による電磁ノイズ対策部材の第６実施形態の構成を概略的に示す図である。 本発明による電磁ノイズ対策部材の第７実施形態の構成を概略的に示す断面図である。

符号の説明

１，３〜１０…磁性薄膜、１１，１２，１５，３１，３２，３３，４１，４２，４３，５０，６０，７０，８０，９０…領域、１２ａ…幅狭部分、１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００…電磁ノイズ対策シート（電磁ノイズ対策部材）、Ｂ…バンプ、ｄ１１，ｄ１２，ｄ１５Ｘ，ｄ１５Ｙ，ｄ３１，ｄ３２，ｄ３３，ｄ４１，ｄ４２，ｄ４３，ｄ５０，ｄ６０，ｄ７０，ｄ８０Ｘ，ｄ８０Ｙ，ｄ９０Ｘ，ｄ９０Ｙ…領域の幅、Ｈ…半導体装置、Ｈａ…主面、Ｊ…樹脂、Ｌ…伝送線路、Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４…金属膜（金属部材）、Ｐ１，Ｐ２…プロット、Ｒ１１，Ｒ１２…共鳴周波数、Ｓ…基板、Ｖ１，Ｖ２…曲線、Ｗ…スリット。

Claims (8)

1. 磁化容易軸及び／又は磁化困難軸に沿う幅が異なる複数の領域を有する磁性薄膜を備える、
   電磁ノイズ対策部材。
2. 前記磁性薄膜が基体上の同一層に設けられた、
   請求項１記載の電磁ノイズ対策部材。
3. 前記磁性薄膜が基体上に複数積層された、
   請求項１又は２記載の電磁ノイズ対策部材。
4. 前記積層された磁性薄膜が、直接、又は金属部材を介して接続された、
   請求項３記載の電磁ノイズ対策部材。
5. 異なる層に形成された前記磁性薄膜の表面積が徐々に小さく又は徐々に大きくされた、
   請求項３又は４記載の電磁ノイズ対策部材。
6. 異なる層に形成された前記磁性薄膜の延在方向が互いに交差する、
   請求項３〜５のいずれか１項記載の電磁ノイズ対策部材。
7. 前記磁性薄膜は、同一材料で形成されたものである、
   請求項１〜６のいずれか１項記載の電磁ノイズ対策部材。
8. 伝送線路及び／又は電子部品の周囲に、磁化容易軸及び／又は磁化困難軸に沿う幅が異なる複数の領域を有する磁性薄膜を備える電磁ノイズ抑制体を設置する工程を含む、
   電磁ノイズ対策方法。

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