JP4028769B2

JP4028769B2 - Electromagnetic wave absorber and high frequency circuit package using the same

Info

Publication number: JP4028769B2
Application number: JP2002181679A
Authority: JP
Inventors: 敏幸須恵; 功治榎田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2022-06-21
Also published as: JP2004031426A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁波吸収特性の良好な電磁波吸収体及びこれを用いた高周波回路用パッケージや電気−光変換器を有する光送受信器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、高周波回路用パッケージでは、金属またはセラミックス等からなる直方体状のパッケージ蓋体をパッケージベースに取り付けることにより気密封止を行っている。従って、高周波回路用パッケージ内部には直方体状の空洞が形成されることから、高周波回路用パッケージは方形空洞共振器と同様の性質を有する。そのため前記空洞の寸法によって定まる遮断周波数より高い周波数帯域で、空洞共振を生じるので、この周波数帯域で動作する高周波半導体素子あるいはその他の回路素子を高周波回路用パッケージに実装する場合には、前記空洞の寸法を小さくすることで、遮断周波数を前記素子が動作する周波数帯域よりも十分に高くしている。ところが、この方法では素子の動作周波数が高周波化するに伴い、素子が動作する周波数帯域より空洞共振が生じる周波数の方が低くなるという問題があった。近年、この問題を解決するために、電磁波吸収体を高周波回路用パッケージ内部に装着して、空洞共振時の電界エネルギーまたは磁界エネルギーを吸収することにより、空洞共振を抑制する方法が採られるようになってきている。
【０００３】
例えば、高周波回路用パッケージ内部に使用される電磁波吸収体としては、図７の高周波回路用パッケージ７０のように、パッケージ蓋体７１の裏面に直方体の形状を有するフェライトシートからなる電磁波吸収体７２を装着したもの、あるいは液状のフェライト塗料を塗布したもの（特開平６−２３６９３５号公報）等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記高周波回路用パッケージ７０内部に装着されたフェライトシートや液状のフェライト塗料では、少なくとも２０重量％の合成樹脂が必要であるため、耐難燃性が劣るといった問題があった。そこで、この問題を解決するために、デカブロモジフェニルオキサイド、ＴＢＡエポキシオリゴマー・ポリマー、ＴＢＡカーボネートオリゴマー等の難燃剤を添加し耐難燃性の向上を図ることが一般的に行われているが、このような難燃剤はＢｒ、Ｃｌ元素を含む化合物であるため、温度負荷がかかるとＢｒ、Ｃｌ元素を含む脱離ガスが発生する。
【０００５】
このような難燃剤を含む電磁波吸収体７２を高周波回路用パッケージ７０内部に装着すると、パッケージ蓋体７１とパッケージベース７３との接合時や高周波回路用パッケージ７０とマザーボード（不図示）との接合時に温度負荷がかかるため、Ｂｒ、Ｃｌ元素を含む脱離ガスが高周波回路用パッケージ４０内部に充満する。このようなガスは腐食性があることから、高周波回路用パッケージ７０内部に実装される半導体素子（不図示）や、パッケージベース７３に形成される伝送線路（不図示）等を腐食させるといった問題があった。
【０００６】
また、脱離ガスの発生を抑制するために、機能性セラミックス、例えば、Ｎｉーフェライト、ＮｉーＺｎフェライトあるいはＭｎーＺｎフェライトを電磁波吸収体に用いることも考えられるが、このようなフェライトは通常数ＭＨｚ程度の周波数帯域を対象とした電磁波吸収体にしか用いることができなかった。これに対し、近年、１ＧＨｚ以上の高周波帯域に使用する電磁波吸収体が求められているが、このようなフェライトを１ＧＨｚ以上の高周波数帯域を対象とした電磁波吸収体に用いても所望の電磁波吸収特性が得られないという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、製造が容易であるとともに、電磁波吸収特性が良好でしかも脱離ガスが全く発生しない、主に１ＧＨｚ、特に１０ＧＨｚ以上の高周波数帯域を対象とした高周波回路用パッケージ部品に用いられる電磁波吸収体及びこれを用いた高周波回路用パッケージを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の電磁波吸収体は、Ｆｅ_２Ｏ_３及びＣｏＯを含有する焼結体からなり、その含有量がＦｅ_２Ｏ_３が４５ｍｏｌ％以上９５ｍｏｌ％以下、ＣｏＯが５ｍｏｌ％以上５５ｍｏｌ％以下、残部が１０ｍｏｌ％以下であるとともに、気孔率が２％から１５％であり、周波数１０ＧＨｚ以上における電磁波の減衰量が２ｄＢ以上であることを特徴とする。
また、上記電磁波吸収体は、Ｆｅ _２Ｏ _３の含有量が５５〜９０ｍｏｌ％であることを特徴とする。
【０００９】
また、上記電磁波吸収体は、Ｆｅ_２Ｏ_３及びＣｏＯの残部がＺｎＯ，ＭｎＯ，ＣｕＯ，Ｂｉ_２Ｏ_３の少なくとも一種であることを特徴とする。
【００１０】
また、上記電磁波吸収体の体積固有抵抗値は５×１０⁵Ω・ｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】
また、パッケージベースと、該パッケージベース上に取り付けられたパッケージ蓋体とからなる高周波回路用パッケージにおいて、上記電磁波吸収体を前記高周波回路用パッケージ内部に装着したことを特徴とする。
【００１２】
また、パッケージベースと、該パッケージベース上に取り付けられたパッケージ蓋体とからなる高周波回路用パッケージにおいて、前記パッケージ蓋体が上記電磁波吸収体で形成されたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電磁波吸収体について詳細に説明する。
【００１４】
先ず、本発明の電磁波吸収体は、Ｆｅ_２Ｏ_３及びＣｏＯを含有する焼結体からなり、その含有量がＦｅ_２Ｏ_３が４５ｍｏｌ％以上９５ｍｏｌ％以下、ＣｏＯが５ｍｏｌ％以上５５ｍｏｌ％以下、残部が１０ｍｏｌ％以下であるとともに、気孔率が２％から１５％であり、周波数１０ＧＨｚ以上における電磁波の減衰量が２ｄＢ以上であることが重要である。
【００１５】
ここで、Ｆｅ₂Ｏ₃を４５ｍｏｌ％以上、ＣｏＯを５５ｍｏｌ％以下としたのは、Ｆｅ₂Ｏ₃４５ｍｏｌ％未満であって、ＣｏＯ５５ｍｏｌ％を超えた電磁波吸収体とすると、体積固有抵抗が上がることで、良好な電磁波吸収特性が得られないからである。
【００１６】
また本発明の電磁波吸収体は、Ｆｅ₂Ｏ₃の含有量が５５〜９０ｍｏｌ％であることが好適である。
【００１７】
ここで、Ｆｅ₂Ｏ₃の含有量を５５ｍｏｌ％以上としたのは、４５ｍｏｌ％以上５５ｍｏｌ％未満では、使用する周波数領域によって電磁波の減衰量の差が大きく、高周波回路用パッケージの設計を難しくするからである。
【００１８】
一方、Ｆｅ₂Ｏ₃の含有量を９０ｍｏｌ％以下としたのは、９０ｍｏｌ％を超えると、ＣｏＯは少なくなり、不純物のままで存在する場合があるため、コバルトフェライトとして緻密な焼結体を得ることが難しく、良好な電磁波吸収特性が得られない場合があるからである。
【００１９】
また、ＣｏＯを含有させたのは、ＣｏＯを全く含まない場合は電磁波吸収体の体積固有抵抗が上がり、良好な電磁波吸収特性が得られないとともに、低温で焼結させることが難しくなるからである。本発明の電磁波吸収体をなす焼結体は、上述したようにＦｅ₂Ｏ₃を含むことで、焼結性が悪くなる傾向があるが、所定量のＣｏＯを含有することで低温で緻密な焼結体を得ることができる。上記電磁波吸収体は成形圧や焼成温度によっては１０ｄＢ以上の大きな電磁波の減衰量が得られるという観点から電磁波吸収体に対し、ＣｏＯを１０〜４５ｍｏｌ％含有させることが好適である。
【００２０】
また、一般的な高周波回路用パッケージで用いられる周波数帯域、即ち周波数１０ＧＨｚ以上における電磁波の減衰量を２ｄＢ以上としたのは、２ｄＢ未満では空洞共振を抑制することができないからである。
【００２１】
また、Ｆｅ_２Ｏ_３及びＣｏＯ以外の残部がＺｎＯ，ＭｎＯ，ＮｉＯ，ＣｕＯ，Ｂｉ_２Ｏ_３の少なくとも一種であることが好ましく、このようにすることで、焼成温度を１１００℃、成形圧を４６０ＭＰａ程度と低くしても、電磁波吸収体として焼結させることができる。ここで、ＺｎＯ，ＭｎＯ，ＮｉＯ，ＣｕＯ，Ｂｉ_２Ｏ_３の含有量は、電磁波吸収体の体積固有抵抗を１０^６Ω・ｍ以下にできるという観点から、電磁波吸収体に対し、０．３ｍｏｌ％以上であることが好ましい。また、ＺｎＯ，ＭｎＯ，ＮｉＯ，ＣｕＯ，Ｂｉ_２Ｏ_３の含有量は、電磁波吸収体に対し、１０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。１０ｍｏｌ％を超えると焼結可能な温度領域がたいへん狭くなり、量産には向かなくなってしまうからである。
【００２２】
さらに、電磁波吸収特性に大きな影響を及ぼす因子の一つである体積固有抵抗値は５×１０⁵Ω・ｍ以下とすることが好ましい。これは、体積固有抵抗値を５×１０⁵Ω・ｍ以下とすることで、周波数１０ＧＨｚ以上における電磁波の減衰量２ｄＢ以上の達成が容易となるからである。
【００２３】
例えば、図１に示すように半導体素子（不図示）を実装した高周波回路基板１４が取り付けられ、その表面に伝送線路１５を形成したパッケージベース１２と、パッケージベース１２上に取り付けられたパッケージ蓋体１１とからなる高周波回路用パッケージ１０内部に本発明の電磁波吸収体１６を装着することで良好な電磁波吸収特性が得られるとともに、空洞共振を抑制することができる。
【００２４】
また、電磁波吸収体１６は、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｓ元素を含む化合物が含まれないことが重要である。電磁波吸収体１６がＢｒ、Ｃｌ、Ｓ元素を含む化合物を含んでいると、電磁波吸収体１６を高周波回路用パッケージ１０内部に装着した場合、半導体素子（不図示）や伝送線路１５等を腐食させるからである。本発明の電磁波吸収体１６はフェライト系セラミックスで形成されることからＢｒ、Ｃｌ、Ｓ元素を含む化合物を本質的には含んでいないので、半導体素子（不図示）や伝送線路１５等を腐食させることはない。
【００２５】
但し、本発明の電磁波吸収体１６は、ＳｉＯ₂やＣａ，Ａｌ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｍｎ等の金属元素を不可避不純物として数１００ｐｐｍ程度含んでいても、半導体素子（不図示）や伝送線路１５等を腐食させることはないので、何ら差し支えない。
【００２６】
本発明の電磁波吸収体は、以下の方法によって作製される。
【００２７】
先ず、Ｆｅ₂Ｏ₃４５ｍｏｌ％以上の原料粉末及びＣｏＯの原料粉末を、水とともにボールミルまたはビーズビルに投入調合した後、少なくとも６時間以上湿式混合を行うことで、所定の粘性を有するスラリーを得る。
【００２８】
ここで、Ｆｅ₂Ｏ₃原料粉末やＣｏＯ原料粉末をボールミルまたはビーズビルに投入調合する際、本発明の範囲内において公知の硬化剤、硬化助剤、滑材、可塑剤、分散剤、離型剤、着色剤、増量剤（無機材）を少量添加しても何ら差し支えない。
【００２９】
また、湿式混合を行った後のＦｅ₂Ｏ₃原料粉末やＣｏＯ原料粉末の平均粒径は、焼結性確保のため、１μｍ以下、好ましくは０．８５μｍ以下であることが好ましい。
【００３０】
さらに、より低圧での成形を可能にするという観点から、ＺｎＯ，ＭｎＯ，ＮｉＯ，ＣｕＯ，Ｂｉ_２Ｏ_３の少なくとも一種を原料粉末に添加することが好ましく、その添加量の合計が５〜１０ｍｏｌ％であることが特に好適である。このようにすることで、成形に用いる装置のコスト低減を図ることができ、複雑な形状の電磁波吸収体を作製することもできるようになる。
【００３１】
次に、噴霧乾燥機を用い、上記スラリーを乾燥、造粒した後、得られた造粒粉を所望の成形手段、例えば、粉末加圧成形法により、任意形状の成形体を得る。
【００３２】
あるいは、上記スラリーを乾燥したものを７００〜１０００℃程度で仮焼合成を行い、ボールミルやビーズミル等で粉砕し、噴霧乾燥機で再度乾燥させた後、所望の成形手段、例えば、粉末加圧成形法により、任意形状の成形体を作製してもよい。
【００３３】
ここで、粉末加圧成形法を用いる場合、その成形圧は、例えば４６０〜１９００ＭＰａとすればよい。
【００３４】
そして、上記成形体を１１００〜１３００℃、保持時間０〜２時間で焼成した後、３００〜５００℃／時間で降温することで本発明の電磁波吸収体が得られる。
【００３５】
また、体積固有抵抗値が５×１０⁵Ω・ｍ以下となる電磁波吸収体を得るには、上述した製造方法において、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＣｏＯの含有量をそれぞれ５５〜９０ｍｏｌ％、１０〜４５ｍｏｌ％、成形圧を１４００MＰａとした上で、焼成温度を１１５０〜１３００℃とすればよい。
【００３６】
なお、厚みの薄い電磁波吸収体を作製する場合、焼成後、研削あるいは研磨等の加工を施してもよい。
【００３７】
上記のようにして得られた電磁波吸収体は、直方体に限らず、円柱、円錐、三角柱、三角錐、それらの組み合わせ、あるいは電磁波吸収体内部に空隙部が存在しても良い。また、電磁波吸収体を装着する位置は高周波回路用パッケージの特性に影響が無く、且つ空洞共振を抑制できれば、高周波回路用パッケージ内部のどこでも良い。
【００３８】
本発明の電磁波吸収体１６を高周波回路用パッケージ１０内部に装着する場合、パッケージ蓋体１１に対し、電磁波吸収体１６を半田か公知の熱硬化性樹脂系接着剤で固定すればよい。熱硬化性樹脂系接着剤を用いる場合、特にエポキシ系樹脂を使用するのが好ましい。
【００３９】
また、半田や熱硬化性樹脂系接着剤にはＢｒ、Ｃｌ、Ｓ元素の化合物を含まないことが重要である。前述の通り、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｓ元素の化合物が含まれていると、半導体素子（不図示）や伝送線路１５等を腐食させる原因となるからである。
【００４０】
また、熱硬化性樹脂系接着剤（以下、単に接着剤という。）を用いて電磁波吸収体１６をパッケージ蓋体１１に固定する場合、接着剤のヤング率は１０ＧＰａ以下、特に５ＧＰａ以下であることが好ましい。これは、通常パッケージ蓋体１１の材質と電磁波吸収体１６の材質とは線膨張係数が異なるため、接着剤のヤング率が１０ＧＰａより大きくなると、電磁波吸収体１６の内部に発生する応力を十分に緩和することができずに高周波回路用パッケージ１０を破壊してしまうためである。
【００４１】
これらを満たす接着剤としては、エポキシ系樹脂が好ましく、特にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を使用するのが好ましい。
【００４２】
また、パッケージ蓋体１１に対する電磁波吸収体１６の接着方法は、予め電磁波吸収体１６またはパッケージ蓋体１１に接着剤を印刷、塗布等行った後、電磁波吸収体１６とパッケージ蓋体１１とを接触した状態で、所定の温度で熱処理することによって得られる。
【００４３】
また、電磁波吸収体１６には開気孔が存在することが好ましい。パッケージ蓋体１１と接する面に開気孔が存在すると、電磁波吸収体１６とパッケージ蓋体１１とを接着する際に、接着剤が電磁波吸収体１６の開気孔内に入り込み、接着強度を高くすることができる。電磁波吸収体１６の内部には、空隙、気孔等が存在するため、表面を研削加工することで開気孔が得られる。
【００４４】
このような開気孔を得るためには、電磁波吸収体１６の気孔率が２％から１５％程度であることが好ましい。
【００４５】
このような電磁波吸収体１６は、高周波回路用パッケージ１０内部で、空洞共振や半導体素子より発生する不要輻射波等を抑制することができるとともに、電磁波吸収体１６や接着剤から腐食性を有する脱離ガスが発生しないことから、高周波回路用パッケージ１０内部に実装される半導体素子や、パッケージベース１２に形成される伝送線路１５等を腐食させるといった問題がなく、信頼性の高い高周波回路用パッケージ１０とすることができる。
【００４６】
また、本発明の他の実施形態としては、図２に示すようにパッケージベース１２と、パッケージベース１２上に取り付けられたパッケージ蓋体１１とからなる高周波回路用パッケージ１０において、パッケージ蓋体１１を本発明の電磁波吸収体１６で形成してもよく、空洞共振や半導体素子より発生する不要輻射波等を抑制することができるだけでなく、部品点数を削減できると同時に電磁波吸収体を装着するための工程を廃止することができ、製造コストを引き下げることも可能となる。また、電磁波吸収体１６で形成されたパッケージ蓋体１１から腐食性を有する脱離ガスが発生しないことから、高周波回路用パッケージ１０内部に実装される半導体素子や、パッケージベース１２に形成される伝送線路１５等を腐食させるといった問題がない。
【００４７】
なお、パッケージ蓋体１１を本発明の電磁波吸収体１６で形成した場合、電磁波吸収体１６はパッケージ蓋体としての特性上、気孔率２％以下の緻密な焼結体とすることが好ましい。
【００４８】
さらに、本発明の電磁波吸収体を電気ー光変換器を有する光送受信器に装着しても良好な電磁波吸収特性が得られることは言うまでもない。
【００４９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５０】
（実施例１）
先ず、Ｆｅ₂Ｏ₃及びＣｏＯの原料粉末が表１に示す比率になるように秤量したものを出発原料とした。この出発原料を水とともに、ボールミルに投入調合した後、８時間湿式混合を行うことで、所定の粘性を有するスラリーを得た。
【００５１】
次に、噴霧乾燥機を用い、上記スラリーを乾燥、造粒した後、得られた造粒粉を粉末加圧成形法により、表１に示す成形圧で成形することで成形体を得た。
【００５２】
そして、上記成形体を表１に示す焼成条件で焼成することにより、外形寸法３ｍｍ×７ｍｍ×０．４ｍｍの電磁波吸収体１６及び外径２０ｍｍ、厚み２ｍｍの評価用試料を得た。
【００５３】
その後、上記電磁波吸収体１６の装着によって得られる電磁波の減衰量及び評価用試料の体積固有抵抗値を測定し、電磁波吸収体１６の共振抑制効果についても評価を行った。
【００５４】
電磁波吸収体１６の装着によって得られる電磁波の減衰量は、以下のようにして測定した。
【００５５】
先ず、図３に示すように、伝送線路１５が形成されたパッケージベース１２上に、伝送線路１５を覆うように電磁波吸収体１６を載置した。ここで、パッケージベース１２の外形寸法は、１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．５mmとした。
【００５６】
次に、伝送線路１５にプローブ１７を押し当て、プローブ１７から同軸ケーブル（不図示）を介して接続されるネットワークアナライザー（不図示）により、周波数帯域１０〜４０ＧＨｚで電力反射係数Ｓ₁₁、電力透過係数Ｓ₂₁を測定した。
【００５７】
電磁波吸収体１６の装着によって得られる電磁波の減衰量は、電力反射係数Ｓ₁₁、電力透過係数Ｓ₂₁を以下の数式に代入することで算出した。
【００５８】
【数１】

【００５９】
ここで、図３に示すパッケージベース１２単体は、電力透過係数Ｓ₂₁が−１．５ｄＢ以上のものを使用した。
【００６０】
電磁波吸収体１６の共振抑制の効果については、図４に示すように、伝送線路１５が形成されたパッケージベース１２と、パッケージベース１２上に取り付けられ、８ｍｍ×８ｍｍ×０．８ｍｍの空洞を有するＡｕメッキ付きコバール（ＫＯＶ）製のパッケージ蓋体１１とからなる高周波回路用パッケージ１０を用いて評価した。
【００６１】
なお、電磁波吸収体１６は、パッケージ蓋体１１をパッケージベース１２に取り付ける前に、パッケージ蓋体１２内部に低融点半田で接合した。
【００６２】
電磁波吸収体１６の共振抑制の評価については、伝送線路１５にプローブ１７を押し当て、プローブ１７から同軸ケーブル（不図示）を介して接続されるネットワークアナライザー（不図示）により１０〜４０ＧＨｚにおける電力透過係数Ｓ₂₁を測定し、電磁波吸収体１６を装着しないときの電力透過係数Ｓ_21(o)との差の絶対値ΔＳ₂₁が０．１ｄＢ未満であったものを共振抑制の効果が良好なものとして○、０．１ｄＢ以上であったものを共振抑制の効果がないものとして×とした。
【００６３】
一方、評価用試料の体積固有抵抗値については、その形状を除き、ＪＩＳＣ２１４１（１９９２）に準拠して測定した。
【００６４】
周波数１０，２０，４０ＧＨｚにおける電磁波の減衰量の算出結果、体積固有抵抗値の測定結果及び１０〜４０ＧＨｚにおける共振抑制の評価結果を表１に示す。
【００６５】
表１の結果から明らかなように、試料Ｎｏ．１〜４は、Ｆｅ₂Ｏ₃の比率が４５％未満であるため、２ｄＢ以上の大きな減衰量は得られず、共振抑制の評価でもΔＳ₂₁は０．１dB以上となり、共振が発生した。
【００６６】
また、試料Ｎｏ．３３もＣｏＯを含まないため、２ｄＢ以上の大きな減衰量は得られず、共振抑制の評価でもΔＳ₂₁は０．１dB以上となり、共振が発生した。
【００６７】
一方、本発明の実施例である試料Ｎｏ．５〜３２は、２ｄＢ以上の大きな減衰量を得ることができるとともに、共振の発生も防ぐことができ、電磁波吸収体として良好であった。
【００６８】
【表１】

【００６９】
（実施例２）
次に、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＣｏＯ、ＺｎＯ及びＭｎＯの原料粉末が表２に示す比率になるよう秤量したものを出発原料とした。この出発原料を水とともに、ボールミルに投入調合した後、８時間湿式混合を行うことで、所定の粘性を有するスラリーを得た。
【００７０】
次に、噴霧乾燥機を用い、上記スラリーを乾燥、造粒した後、得られた造粒粉を粉末加圧成形法により、表２に示す成形圧で成形することで成形体を得た。
【００７１】
そして、上記成形体を表２に示す焼成条件で焼成することにより、外形寸法３ｍｍ×７ｍｍ×０．４ｍｍの電磁波吸収体１６を得た。
【００７２】
得られた電磁波吸収体１６の嵩密度の測定結果を表２に示す。また、嵩密度と焼成温度との関係を成形圧ごとに試料Ｎｏ．３４〜５３については図５に、試料Ｎｏ．５４〜７３については図６にそれぞれ示した。
【００７３】
図５からわかるように試料Ｎｏ．３４〜５３は、ＺｎＯが含まれていないために、成形圧によって嵩密度が大きく変動し、場合によっては低圧成形や低温焼成を行うことができない。
【００７４】
一方、図６からわかるように試料Ｎｏ．５４〜７３は、ＺｎＯが含まれているため、成形圧が変わっても嵩密度はほぼ一定であることから、低圧成形や低温焼成を可能とし、製造コストを引き下げることができる。
【００７５】
なお、本実施例では、電磁波吸収体にＺｎＯとＭｎＯが含まれている例で説明したが、ＺｎＯ及びＭｎＯ以外ＣｕＯ，Ｂｉ₂Ｏ₃の少なくともいずれか一種を含有する電磁波吸収体であっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００７６】
【表２】

【００７７】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、Ｆｅ_２Ｏ_３及びＣｏＯを含有する焼結体からなり、その含有量がＦｅ_２Ｏ_３が４５ｍｏｌ％以上９５ｍｏｌ％以下、ＣｏＯが５ｍｏｌ％以上５５ｍｏｌ％以下、残部が１０ｍｏｌ％以下であるとともに、気孔率が２％から１５％であり、周波数１０ＧＨｚ以上における電磁波の減衰量が２ｄＢ以上の電磁波吸収体とすることで、腐食性を有する脱離ガスの発生がなく、良好な電磁波吸収特性を得ることができる。
【００７８】
また、上記電磁波吸収体中のＦｅ₂Ｏ₃の含有量を５５〜９０ｍｏｌ％とすることで、良好な電磁波吸収特性が得られると同時に、この電磁波吸収体を高周波回路用パッケージに用いる場合、高周波回路用パッケージの設計の自由度を高めることができる。
【００７９】
また、Ｆｅ_２Ｏ_３及びＣｏＯ以外の残部がＺｎＯ，ＭｎＯ，ＣｕＯ，Ｂｉ_２Ｏ_３の少なくとも一種である電磁波吸収体とすることで、成形圧に関係なく、焼結性を安定させることができるとともに、成形に用いる装置のコスト低減を図ることができ、複雑な形状の電磁波吸収体を作製することもできる。
【００８０】
また、体積固有抵抗値を５×１０⁵Ω・ｍ以下とした電磁波吸収体とすることで、周波数１０ＧＨｚ以上における電磁波の減衰量２ｄＢ以上の達成を容易にできる。
【００８１】
また、パッケージベースと、該パッケージベース上に取り付けられたパッケージ蓋体とからなる高周波回路用パッケージにおいて、上記電磁波吸収体を前記高周波回路用パッケージ内部に装着したことで、良好な電磁波吸収特性が得られると同時に、空洞共振を抑制することができる。また、電磁波吸収体から腐食性を有する脱離ガスが発生しないことから、高周波回路用パッケージ内部に実装される半導体素子や、パッケージベースに形成される伝送線路等を腐食させるといった問題がない。
【００８２】
さらに、パッケージベースと、該パッケージベース上に取り付けられたパッケージ蓋体とからなる高周波回路用パッケージにおいて、前記パッケージ蓋体を上記電磁波吸収体で形成したことで、部品点数を削減できると同時に電磁波吸収体を装着するための工程を廃止することができ、製造コストを引き下げられる。また、電磁波吸収体で形成されたパッケージ蓋体から腐食性を有する脱離ガスが発生しないことから、高周波回路用パッケージ内部に実装される半導体素子や、パッケージベースに形成される伝送線路等を腐食させるといった問題がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁波吸収体を備えた高周波回路用パッケージの断面図である。
【図２】パッケージ蓋体に本発明の電磁波吸収体を用いた高周波回路用パッケージの断面図である。
【図３】本発明の電磁波吸収体を装着することによって得られる電磁波の減衰量を測定する装置の断面図である。
【図４】本発明の電磁波吸収体を用いた高周波回路用パッケージの共振抑制を評価するための断面図である。
【図５】本発明の電磁波吸収体の焼成温度と嵩密度の関係を示すグラフである。
【図６】本発明の電磁波吸収体の焼成温度と嵩密度の関係を示すグラフである。
【図７】従来の電磁波吸収体を用いた高周波回路用パッケージの断面図である。
【符号の説明】
１０・・・高周波回路用パッケージ
１１・・・パッケージ蓋体
１２・・・パッケージベース
１３・・・グラウンド
１４・・・高周波回路基板
１５・・・伝送線路
１６・・・電磁波吸収体
１７・・・プローブ
２０・・・電磁波の減衰量を測定する装置
７０・・・高周波回路用パッケージ
７１・・・パッケージ蓋体
７２・・・電磁波吸収体
７３・・・パッケージベース[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention has good electromagnetic wave absorber and high circumferential Namikai path package and electrically using the same electromagnetic wave absorption characteristics - to an optical transceiver having a light converter.
[0002]
[Prior art]
Usually, in a high frequency circuit package, airtight sealing is performed by attaching a rectangular parallelepiped package lid made of metal or ceramics to a package base. Accordingly, since a rectangular parallelepiped cavity is formed inside the high frequency circuit package, the high frequency circuit package has the same properties as the rectangular cavity resonator. Therefore, since cavity resonance occurs in a frequency band higher than the cutoff frequency determined by the dimension of the cavity, when mounting a high-frequency semiconductor element or other circuit element that operates in this frequency band in a high-frequency circuit package, By reducing the size, the cut-off frequency is made sufficiently higher than the frequency band in which the element operates. However, this method has a problem that the frequency at which cavity resonance occurs is lower than the frequency band in which the element operates as the operating frequency of the element increases. In recent years, in order to solve this problem, a method of suppressing cavity resonance by mounting an electromagnetic wave absorber inside a high-frequency circuit package and absorbing electric field energy or magnetic field energy at the time of cavity resonance has been adopted. It has become to.
[0003]
For example, as an electromagnetic wave absorber used inside the high frequency circuit package, an electromagnetic wave absorber 72 made of a ferrite sheet having a rectangular parallelepiped shape on the back surface of the package lid 71 as in the high frequency circuit package 70 of FIG. There are known ones that are mounted, or those that are coated with a liquid ferrite paint (Japanese Patent Laid-Open No. 6-236935).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the ferrite sheet and liquid ferrite paint mounted in the high-frequency circuit package 70 require at least 20% by weight of synthetic resin, resulting in inferior flame resistance. Therefore, in order to solve this problem, it is generally performed to add flame retardants such as decabromodiphenyl oxide, TBA epoxy oligomer / polymer, TBA carbonate oligomer, and to improve flame resistance. Since such a flame retardant is a compound containing Br and Cl elements, a desorption gas containing Br and Cl elements is generated when a temperature load is applied.
[0005]
When the electromagnetic wave absorber 72 containing such a flame retardant is mounted inside the high-frequency circuit package 70, the package lid 71 and the package base 73 are joined or the high-frequency circuit package 70 and the mother board (not shown) are joined. Since a temperature load is applied, the desorption gas containing Br and Cl elements fills the inside of the high frequency circuit package 40. Since such a gas is corrosive, there is a problem that a semiconductor element (not shown) mounted inside the high frequency circuit package 70, a transmission line (not shown) formed on the package base 73, and the like are corroded. there were.
[0006]
In order to suppress the generation of desorbed gas, functional ceramics such as Ni-ferrite, Ni-Zn ferrite, or Mn-Zn ferrite may be used for the electromagnetic wave absorber. It could be used only for an electromagnetic wave absorber intended for a frequency band of about MHz. In contrast, in recent years, there has been a demand for an electromagnetic wave absorber used in a high frequency band of 1 GHz or higher. However, even if such a ferrite is used for an electromagnetic wave absorber intended for a high frequency band of 1 GHz or higher, desired electromagnetic wave absorption is achieved. There was a problem that characteristics could not be obtained.
[0007]
Therefore, the present invention is used for a high-frequency circuit package component mainly for a high frequency band of 1 GHz, particularly 10 GHz or more, which is easy to manufacture, has good electromagnetic wave absorption characteristics and does not generate any desorbed gas. An object of the present invention is to provide an electromagnetic wave absorber and a package for a high frequency circuit using the same.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Electromagnetic wave absorber of the present invention is formed of a sintered body containing _Fe 2 _{O 3} and CoO, the content is _Fe 2 _{O 3} is 4 5 mol% or more 95 mol% or less, CoO is less 55 mol% or more 5 mol% The balance is 10 mol% or less , the porosity is 2% to 15%, and the electromagnetic wave attenuation at a frequency of 10 GHz or more is 2 dB or more.
The electromagnetic wave absorber is characterized in that the content of Fe ₂ O ₃ is 55 to 90 mol%.
[0009]
Further, the electromagnetic wave absorber, the remainder of _Fe 2 _{O 3} and Co O is characterized ZnO, MnO, CuO, at least one Der Rukoto of _Bi 2 _{O 3.}
[0010]
The electromagnetic wave absorber has a volume specific resistance value of 5 × 10 ⁵ Ω · m or less.
[0011]
In the high frequency circuit package comprising a package base and a package lid mounted on the package base, the electromagnetic wave absorber is mounted inside the high frequency circuit package.
[0012]
In the high frequency circuit package comprising a package base and a package lid attached on the package base, the package lid is formed of the electromagnetic wave absorber.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the electromagnetic wave absorber of the present invention will be described in detail.
[0014]
First, the electromagnetic wave absorber of the present invention comprises a sintered body containing Fe ₂ O ₃ and CoO, and the content thereof is Fe ₂ O ₃ of 45 mol% to 95 mol% , CoO of 5 mol% to 55 mol% , It is important that the balance is 10 mol% or less , the porosity is 2% to 15%, and the attenuation of electromagnetic waves at a frequency of 10 GHz or more is 2 dB or more.
[0015]
Here, the reason why Fe ₂ O ₃ is 45 mol% or more and CoO is 55 mol% or less is less than 45 mol% of Fe ₂ O ₃ , and an electromagnetic wave absorber exceeding CoO 55 mol% increases the volume resistivity. This is because good electromagnetic wave absorption characteristics cannot be obtained.
[0016]
The electromagnetic wave absorber of the present invention, it is preferable that the content of Fe ₂ O ₃ is 55~90mol%.
[0017]
Here, the reason why the content of Fe ₂ O ₃ is 55 mol% or more is that when it is 45 mol% or more and less than 55 mol%, there is a large difference in the attenuation of electromagnetic waves depending on the frequency range to be used, which makes it difficult to design a package for a high frequency circuit. Because.
[0018]
On the other hand, the content of Fe ₂ O ₃ is set to 90 mol% or less. When the content exceeds 90 mol%, CoO decreases and may exist as impurities, so that a dense sintered body is obtained as cobalt ferrite. This is because it is difficult to obtain good electromagnetic wave absorption characteristics.
[0019]
The reason why CoO is contained is that, when CoO is not contained at all, the volume resistivity of the electromagnetic wave absorber is increased, and good electromagnetic wave absorption characteristics cannot be obtained, and it is difficult to sinter at low temperature. . The sintered body constituting the electromagnetic wave absorber of the present invention tends to have poor sinterability by containing Fe ₂ O ₃ as described above, but is dense at low temperature by containing a predetermined amount of CoO. A sintered body can be obtained. The electromagnetic wave absorber preferably contains CoO in an amount of 10 to 45 mol% with respect to the electromagnetic wave absorber from the viewpoint that a large electromagnetic wave attenuation of 10 dB or more can be obtained depending on the molding pressure and the firing temperature.
[0020]
Also, common high circumferential Namikai path frequency band used in the package, namely the electromagnetic wave attenuation in the higher frequency 10GHz was above 2dB, in less than 2dB is not possible to suppress the cavity resonance.
[0021]
Further, it is preferable that balance other than _Fe 2 _{O 3} and CoO is at least one of ZnO, MnO, NiO, CuO, Bi 2 O 3, By doing so, 1100 ° C. The firing temperature, the molding pressure 460MPa Even as low as possible, it can be sintered as an electromagnetic wave absorber. Here, the content of ZnO, MnO, NiO, CuO, Bi ₂ O ₃ is 0.3 mol% with respect to the electromagnetic wave absorber from the viewpoint that the volume resistivity of the electromagnetic wave absorber can be 10 ⁶ Ω · m or less. The above is preferable. Further, ZnO, MnO, NiO, CuO, _Bi 2 _{O 3} content, compared electromagnetic wave absorber, have preferably not more than 10 mol%. This is because if the amount exceeds 10 mol%, the temperature range in which sintering can be performed becomes very narrow, making it unsuitable for mass production.
[0022]
Furthermore, the volume resistivity, which is one of the factors that greatly affect the electromagnetic wave absorption characteristics, is preferably 5 × 10 ⁵ Ω · m or less. This is because by setting the volume resistivity to 5 × 10 ⁵ Ω · m or less, it is easy to achieve an electromagnetic wave attenuation of 2 dB or more at a frequency of 10 GHz or more.
[0023]
For example, as shown in FIG. 1, a high frequency circuit board 14 on which a semiconductor element (not shown) is mounted is attached, a package base 12 having a transmission line 15 formed on the surface thereof, and a package lid attached on the package base 12. By mounting the electromagnetic wave absorber 16 of the present invention inside the high frequency circuit package 10 consisting of 11, good electromagnetic wave absorption characteristics can be obtained and cavity resonance can be suppressed.
[0024]
In addition, it is important that the electromagnetic wave absorber 16 does not contain a compound containing Br, Cl, and S elements. If the electromagnetic wave absorber 16 contains a compound containing Br, Cl, and S elements, when the electromagnetic wave absorber 16 is mounted inside the high frequency circuit package 10, the semiconductor element (not shown), the transmission line 15 and the like are corroded. Because. Since the electromagnetic wave absorber 16 of the present invention is made of a ferrite ceramic and does not essentially contain a compound containing Br, Cl, and S elements, it corrodes a semiconductor element (not shown), the transmission line 15 and the like. There is nothing.
[0025]
However, the electromagnetic wave absorber 16 of the present invention includes a semiconductor element (not shown), the transmission line 15, etc. even if it contains a metal element such as SiO ₂ , Ca, Al, Co, Cu, Mn or the like as an inevitable impurity. Since it does not corrode, there is no problem.
[0026]
The electromagnetic wave absorber of the present invention is produced by the following method.
[0027]
First, a raw material powder of 45 mol% or more of Fe ₂ O ₃ and a raw material powder of CoO are mixed in a ball mill or bead building together with water, and then wet-mixed for at least 6 hours to obtain a slurry having a predetermined viscosity. .
[0028]
Here, when the Fe ₂ O ₃ raw material powder or CoO raw material powder is charged into a ball mill or bead building, known curing agents, curing aids, lubricants, plasticizers, dispersants, release agents are within the scope of the present invention. A small amount of a colorant, a colorant, and an extender (inorganic material) may be added.
[0029]
In addition, the average particle diameter of the Fe ₂ O ₃ raw material powder and the CoO raw material powder after wet mixing is 1 μm or less, preferably 0.85 μm or less, in order to ensure sinterability.
[0030]
Furthermore, from the viewpoint of enabling molding at a lower pressure, it is preferable to add at least one of ZnO, MnO, NiO, CuO, and Bi ₂ O ₃ to the raw material powder, and the total addition amount is 5 to 10 mol%. Ru der particularly preferred not less. By doing so, the cost reduction of an apparatus used for molding can FIG Rukoto, so it is also possible to produce the electromagnetic wave absorber having a complicated shape.
[0031]
Next, after drying and granulating the slurry using a spray dryer, the obtained granulated powder is obtained into a desired shape by, for example, a powder pressure molding method.
[0032]
Alternatively, the dried slurry is calcined at about 700 to 1000 ° C., pulverized with a ball mill or a bead mill, dried again with a spray dryer, and then a desired forming means, for example, powder pressure forming You may produce the molded object of arbitrary shapes by the method.
[0033]
Here, when the powder pressure molding method is used, the molding pressure may be set to 460 to 1900 MPa, for example.
[0034]
And after baking the said molded object at 1100-1300 degreeC and holding time 0-2 hours, the electromagnetic wave absorber of this invention is obtained by temperature-falling at 300-500 degreeC / hour.
[0035]
In addition, in order to obtain an electromagnetic wave absorber having a volume resistivity of 5 × 10 ⁵ Ω · m or less, the Fe ₂ O ₃ and CoO contents are 55 to 90 mol% and 10 to 45 mol, respectively, in the manufacturing method described above. %, The molding pressure may be 1400 MPa, and the firing temperature may be 1150 to 1300 ° C.
[0036]
In addition, when producing a thin electromagnetic wave absorber, processing such as grinding or polishing may be performed after firing.
[0037]
The electromagnetic wave absorber obtained as described above is not limited to a rectangular parallelepiped, but may include a cylinder, a cone, a triangular prism, a triangular pyramid, a combination thereof, or a void inside the electromagnetic wave absorber. Further, the position where the electromagnetic wave absorber is mounted may be anywhere inside the high frequency circuit package as long as the characteristics of the high frequency circuit package are not affected and the cavity resonance can be suppressed.
[0038]
When mounting the electromagnetic wave absorber 16 of the present invention within the package 10 for high frequency circuits, to the package lid 11, it may be fixed to the electromagnetic wave absorber 16 with a thermosetting resin adhesive of solder or publicly known. When using a thermosetting resin adhesive, it is particularly preferable to use an epoxy resin.
[0039]
It is important that solder and thermosetting resin adhesives do not contain compounds of Br, Cl, and S elements. As described above, if a compound of Br, Cl, or S element is contained, it may cause corrosion of a semiconductor element (not shown), the transmission line 15 or the like.
[0040]
When the electromagnetic wave absorber 16 is fixed to the package lid 11 using a thermosetting resin adhesive (hereinafter simply referred to as an adhesive), the Young's modulus of the adhesive is 10 GPa or less, particularly 5 GPa or less. Is preferred. This is because the material of the package lid 11 and the material of the electromagnetic wave absorber 16 usually have different linear expansion coefficients. Therefore, when the Young's modulus of the adhesive is greater than 10 GPa, the stress generated in the electromagnetic wave absorber 16 is sufficiently increased. This is because the high frequency circuit package 10 is destroyed without being able to be relaxed.
[0041]
As an adhesive satisfying these conditions, an epoxy resin is preferable, and a bisphenol A type epoxy resin is particularly preferable.
[0042]
In addition, the electromagnetic wave absorber 16 is bonded to the package lid 11 by printing and applying an adhesive on the electromagnetic wave absorber 16 or the package lid 11 in advance, and then contacting the electromagnetic wave absorber 16 and the package lid 11. In this state, it is obtained by heat treatment at a predetermined temperature.
[0043]
The electromagnetic wave absorber 16 preferably has open pores. If there are open pores on the surface in contact with the package lid 11, when the electromagnetic wave absorber 16 and the package lid 11 are bonded, the adhesive enters the open pores of the electromagnetic wave absorber 16 to increase the adhesive strength. Can do. Since there are voids, pores, and the like inside the electromagnetic wave absorber 16, open pores can be obtained by grinding the surface.
[0044]
In order to obtain such open pores, the porosity of the electromagnetic wave absorber 16 is preferably about 2% to 15%.
[0045]
Such an electromagnetic wave absorber 16 can suppress cavity resonance and unnecessary radiation generated from a semiconductor element in the high frequency circuit package 10, and has corrosivity from the electromagnetic wave absorber 16 and the adhesive. Since no desorbed gas is generated, there is no problem of corroding the semiconductor element mounted inside the high frequency circuit package 10 or the transmission line 15 formed on the package base 12, and the highly reliable high frequency circuit package. 10 can be used.
[0046]
As another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, in a high frequency circuit package 10 comprising a package base 12 and a package lid 11 attached on the package base 12, the package lid 11 is The electromagnetic wave absorber 16 of the present invention may be formed, and not only can suppress cavity resonance and unnecessary radiation generated from the semiconductor element, but also can reduce the number of components and at the same time for mounting the electromagnetic wave absorber. The process can be abolished, and the manufacturing cost can be reduced. Further, since no corrosive desorption gas is generated from the package lid 11 formed of the electromagnetic wave absorber 16, a semiconductor element mounted inside the high-frequency circuit package 10 or a transmission formed on the package base 12 is used. There is no problem of corroding the track 15 and the like.
[0047]
When the package lid 11 is formed of the electromagnetic wave absorber 16 of the present invention, the electromagnetic wave absorber 16 is preferably a dense sintered body having a porosity of 2% or less because of the characteristics as the package lid.
[0048]
Furthermore, it goes without saying that good electromagnetic wave absorption characteristics can be obtained even when the electromagnetic wave absorber of the present invention is attached to an optical transceiver having an electro-optic converter.
[0049]
【Example】
Examples of the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.
[0050]
Example 1
First, what was weighed so that the raw material powders of Fe ₂ O ₃ and CoO were in the ratio shown in Table 1 was used as a starting material. The starting material was mixed with water in a ball mill and then wet mixed for 8 hours to obtain a slurry having a predetermined viscosity.
[0051]
Next, after drying and granulating the slurry using a spray dryer, the obtained granulated powder was molded at a molding pressure shown in Table 1 by a powder pressure molding method to obtain a molded body.
[0052]
The molded body was fired under the firing conditions shown in Table 1 to obtain an electromagnetic wave absorber 16 having an outer dimension of 3 mm × 7 mm × 0.4 mm and an evaluation sample having an outer diameter of 20 mm and a thickness of 2 mm.
[0053]
Thereafter, the attenuation amount of the electromagnetic wave obtained by mounting the electromagnetic wave absorber 16 and the volume specific resistance value of the evaluation sample were measured, and the resonance suppression effect of the electromagnetic wave absorber 16 was also evaluated.
[0054]
The attenuation of electromagnetic waves obtained by mounting the electromagnetic wave absorber 16 was measured as follows.
[0055]
First, as shown in FIG. 3, the electromagnetic wave absorber 16 was placed on the package base 12 on which the transmission line 15 was formed so as to cover the transmission line 15. Here, the external dimensions of the package base 12 were 10 mm × 10 mm × 0.5 mm.
[0056]
Next, the probe 17 is pressed against the transmission line 15, and the power reflection coefficient S ₁₁ and power transmission are transmitted in the frequency band 10 to 40 GHz by a network analyzer (not shown) connected from the probe 17 via a coaxial cable (not shown). the coefficient S ₂₁ was measured.
[0057]
The attenuation amount of the electromagnetic wave obtained by mounting the electromagnetic wave absorber 16 was calculated by substituting the power reflection coefficient S ₁₁ and the power transmission coefficient S ₂₁ into the following formulas.
[0058]
[Expression 1]

[0059]
Here, the single package base 12 shown in FIG. 3 has a power transmission coefficient S ₂₁ of −1.5 dB or more.
[0060]
Regarding the effect of suppressing the resonance of the electromagnetic wave absorber 16, as shown in FIG. 4, the package base 12 on which the transmission line 15 is formed, and the cavity mounted on the package base 12 and having a cavity of 8 mm × 8 mm × 0.8 mm. Evaluation was performed using a high frequency circuit package 10 including a package lid 11 made of Kovar (KOV) with Au plating.
[0061]
The electromagnetic wave absorber 16 was joined to the inside of the package lid 12 with a low melting point solder before the package lid 11 was attached to the package base 12.
[0062]
Regarding the evaluation of resonance suppression of the electromagnetic wave absorber 16, the probe 17 is pressed against the transmission line 15, and power transmission at 10 to 40 GHz is performed by a network analyzer (not shown) connected from the probe 17 via a coaxial cable (not shown). When the coefficient S ₂₁ is measured and the absolute value ΔS ₂₁ of the difference from the power transmission coefficient S _{21 (o)} when the electromagnetic wave absorber 16 is not mounted is less than 0.1 dB, the resonance suppression effect is good ◯, and those that were 0.1 dB or more were evaluated as x because there was no resonance suppression effect.
[0063]
On the other hand, the volume resistivity value of the sample for evaluation was measured according to JIS C2141 (1992) except for its shape.
[0064]
Table 1 shows calculation results of electromagnetic wave attenuation at frequencies of 10, 20, and 40 GHz, measurement results of volume resistivity, and evaluation results of resonance suppression at 10 to 40 GHz.
[0065]
As is clear from the results in Table 1, sample No. In 1-4, since the ratio of Fe ₂ O ₃ is less than 45%, a large attenuation of 2 dB or more cannot be obtained, and ΔS ₂₁ is 0.1 dB or more in resonance suppression evaluation, and resonance occurs.
[0066]
Sample No. Since 33 also does not contain CoO, a large attenuation of 2 dB or more could not be obtained, and ΔS ₂₁ was 0.1 dB or more in resonance suppression evaluation, and resonance occurred.
[0067]
On the other hand, sample No. which is an example of the present invention. 5 to 32 can obtain a large attenuation of 2 dB or more, and can prevent the occurrence of resonance, which is favorable as an electromagnetic wave absorber.
[0068]
[Table 1]

[0069]
(Example 2)
Next, what was weighed so that the raw material powders of Fe ₂ O ₃ , CoO, ZnO and MnO were in the ratios shown in Table 2 was used as the starting material. The starting material was mixed with water in a ball mill and then wet mixed for 8 hours to obtain a slurry having a predetermined viscosity.
[0070]
Next, after drying and granulating the slurry using a spray dryer, the obtained granulated powder was molded by a powder pressure molding method at the molding pressure shown in Table 2 to obtain a molded body.
[0071]
The molded body was fired under the firing conditions shown in Table 2 to obtain an electromagnetic wave absorber 16 having an outer dimension of 3 mm × 7 mm × 0.4 mm.
[0072]
Table 2 shows the measurement results of the bulk density of the obtained electromagnetic wave absorber 16. In addition, the relationship between the bulk density and the firing temperature is determined for each molding pressure using sample No. 34 to 53 are shown in FIG. 54 to 73 are shown in FIG.
[0073]
As can be seen from FIG. Since 34-53 does not contain ZnO, the bulk density varies greatly depending on the molding pressure, and in some cases, low-pressure molding or low-temperature firing cannot be performed.
[0074]
On the other hand, as can be seen from FIG. Since 54 to 73 contain ZnO, the bulk density is almost constant even when the molding pressure changes, so that low-pressure molding and low-temperature firing are possible, and the manufacturing cost can be reduced.
[0075]
In the present embodiment was described using an example in which the electromagnetic wave absorber contains ZnO and MnO, ZnO and CuO except MnO, even electromagnetic wave absorber containing at least any one of Bi ₂ O ₃ Needless to say, similar effects can be obtained.
[0076]
[Table 2]

[0077]
【The invention's effect】
As described above in detail , according to the present invention, it comprises a sintered body containing Fe ₂ O ₃ and CoO, and the content thereof is Fe ₂ O ₃ of 45 mol% to 95 mol% , and CoO of 5 mol% to 55 mol %. Hereinafter , the remainder is 10 mol% or less , the porosity is 2% to 15%, and an electromagnetic wave absorber having an electromagnetic wave attenuation amount of 2 dB or more at a frequency of 10 GHz or more is used as a corrosive desorption gas. There is no generation and good electromagnetic wave absorption characteristics can be obtained.
[0078]
Further, when the content of Fe ₂ O ₃ in the electromagnetic wave absorber is 55 to 90 mol%, good electromagnetic wave absorption characteristics can be obtained, and at the same time, when this electromagnetic wave absorber is used for a high frequency circuit package, The degree of freedom in designing the circuit package can be increased.
[0079]
Further, by using an electromagnetic wave absorber in which the balance other than Fe ₂ O ₃ and CoO is at least one of ZnO, MnO, CuO, and Bi ₂ O ₃ , the sinterability can be stabilized regardless of the molding pressure. with the cost reduction of an apparatus used for molding can FIG Rukoto, it can be produced an electromagnetic wave absorber having a complicated shape.
[0080]
In addition, by using an electromagnetic wave absorber having a volume resistivity of 5 × 10 ⁵ Ω · m or less, it is possible to easily achieve an electromagnetic wave attenuation of 2 dB or more at a frequency of 10 GHz or more.
[0081]
In addition, in a high frequency circuit package comprising a package base and a package lid mounted on the package base, the electromagnetic wave absorber is mounted inside the high frequency circuit package, thereby obtaining good electromagnetic wave absorption characteristics. At the same time, cavity resonance can be suppressed. Further, since no corrosive desorption gas is generated from the electromagnetic wave absorber, there is no problem of corroding the semiconductor element mounted inside the high frequency circuit package, the transmission line formed on the package base, or the like.
[0082]
Further, in a high frequency circuit package comprising a package base and a package lid mounted on the package base, the package lid is formed of the electromagnetic wave absorber, so that the number of components can be reduced and electromagnetic wave absorption can be achieved at the same time. The process for attaching the body can be eliminated, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, since no corrosive desorption gas is generated from the package lid formed of the electromagnetic wave absorber, the semiconductor element mounted inside the high frequency circuit package or the transmission line formed on the package base is corroded. There is no problem of letting
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a high-frequency circuit package including an electromagnetic wave absorber according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a high-frequency circuit package using the electromagnetic wave absorber of the present invention as a package lid.
FIG. 3 is a sectional view of an apparatus for measuring the attenuation of electromagnetic waves obtained by mounting the electromagnetic wave absorber of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view for evaluating resonance suppression of a high-frequency circuit package using the electromagnetic wave absorber of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the firing temperature and bulk density of the electromagnetic wave absorber of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the firing temperature and the bulk density of the electromagnetic wave absorber of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a high-frequency circuit package using a conventional electromagnetic wave absorber.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... High frequency circuit package 11 ... Package lid body 12 ... Package base 13 ... Ground 14 ... High frequency circuit board 15 ... Transmission line 16 ... Electromagnetic wave absorber 17 ... Probe 20 ... Device 70 for measuring attenuation of electromagnetic wave ... Package for high frequency circuit 71 ... Package lid 72 ... Electromagnetic wave absorber 73 ... Package base

Claims

A sintered body containing Fe ₂ O ₃ and CoO, the content thereof is _Fe 2 _{O 3} less 45 mol% or more 95 mol%, CoO is less 5 mol% or more 55 mol%, with the balance is less than 10 mol%, the pores An electromagnetic wave absorber characterized in that the rate is 2% to 15%, and the attenuation of electromagnetic waves at a frequency of 10 GHz or more is 2 dB or more.

The electromagnetic wave absorber according to claim 1, wherein the content of Fe ₂ O ₃ is 55 to 90 mol%.

Fe ₂ O ₃ and CoO balance of ZnO, MnO, NiO, CuO, the electromagnetic wave absorber according to claim 1 or 2, characterized by at least one Der Rukoto of _Bi 2 _{O 3.}

4. The electromagnetic wave absorber according to claim 1, wherein the volume specific resistance value is 5 × 10 ⁵ Ω · m or less.

A high frequency circuit package comprising a package base and a package lid mounted on the package base, wherein the electromagnetic wave absorber according to any one of claims 1 to 4 is mounted inside the high frequency circuit package. A package for high-frequency circuits.

A high-frequency circuit package comprising a package base and a package lid attached on the package base, wherein the package lid is formed of the electromagnetic wave absorber according to any one of claims 1 to 4. High frequency circuit package.