JP4210016B2 - 通信ケーブル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号を伝える伝導部分と、その伝導部分を覆う外皮とを持つ通信ケーブルに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、高速動作する高集積な半導体素子の普及が著しい。その例として,ランダムアクセスメモリ(RAM),リードオンリーメモリ(ROM),マイクロプロセッサ(MPU),中央演算処理装置(CPU)又は画像プロセッサ算術論理演算装置(IPALU)等の論理回路素子がある。これらの能動素子においては,演算速度や信号処理速度が日進月歩の勢いで高速化されており、高速電子回路を伝播する電気信号は、電圧,電流の急激な変化を伴うために,誘導性の高周波ノイズの主要因となっている。
【0003】
一方,電子部品や電子機器の軽量化,薄型化,小型化の流れも止まる事を知らぬが如く急速な勢いで進行している。それに伴い,半導体素子の集積度や、プリント配線基板への電子部品実装密度の高密度化が著しい。従って、過密に集積あるいは実装された電子素子や信号線が、互いに極めて接近することになり,前述した信号処理速度の高速化と併わせて、高周波輻射ノイズが誘発され易い状況となっている。
【0004】
このような高周波輻射ノイズは、上記電子部品や電子機器からと、およびそれに接続された同軸ケーブルなどの通信ケーブルを介して高周波電流として漏洩することになる。
【0005】
従来、このような漏洩する高周波電流を抑制するために、電源ラインにデカップリングコンデンサ等の集中定数部品を挿入する等の対策がなされている。
【0006】
また、本発明に関連する先行技術の1つとして、特開平11−185542号公報が知られている。この先行技術には、パソコン等のOA機器、ゲーム機、通信機器間を結ぶインタフェースケーブルや機器内配線用ケーブル等に使われる「薄膜磁性体シールド付きケーブル」が開示されている。
【0007】
上記先行技術に開示された第1番目の薄膜磁性体シールド付きケーブルは、複数本からなる信号導電線の周りに絶縁テープを施し、その上に導電率の高い金属箔に薄膜の高透磁率材又は積層した薄膜の高透磁率材を1枚ないし複数枚をラミネートしてテープにしたものを巻き付け、更にその上に絶縁体を施したものである。このような構造によれば、導電率の高い金属箔(銅箔等)にて遮蔽し、その外側に薄膜の高透磁率材をラミネートすることで、銅箔にて吸収しきれない輻射ノイズを薄膜磁性体にて遮蔽することができる。その結果、広域にわたりシールド効果をあげ、扱いやすく、ケーブル径をさほど太くすることなく美観も保てる。また、先行技術に開示された第2番目の薄膜磁性体シールド付きケーブルは、上記第1番目のテープにスリットを設けている。このような構造によれば、ケーブル全体でのアンテナ効果を無くしかつ高透磁率材の渦電流の影響を小さく押さえることにより、広帯域にわたり輻射ノイズの影響が出ないようにすることが出来る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記高周波電流(高周波輻射ノイズ)は高調波成分を含むために、信号の経路が分布定数的な振る舞いをするようになり、従来の集中定数回路を前提にしたノイズ対策が効を発しない状況が生じていた。
【0009】
また、上記先行技術では、高透磁率材としては、代表的なものとしてパーマロイ(Ni−Fe系)を圧延処理した薄膜磁性体を使用している。このような薄膜磁性体は、その磁気特性が特に高周波において周波数特性(f特性)が非常に悪く、しかも電気特性までも鈍らせて劣化するという問題点がある。また、Co基アモルファス(例えば、Co−Fe系)を用いた高透磁率材も考えられるが、これもその磁気特性が高周波において周波数特性があまり良くないという問題点がる。しかも、Co基アモルファスは、実験室レベルでは作製できても、値段が高いという問題点があり、工業的には非現実的なレベルである。
【0010】
したがって、本発明の目的は、漏洩した高周波電流のみを効率的に抑制することが可能な通信ケーブルを提供することにある。
【0011】
本発明の他の目的は、スペースをとらずに上記抑制効果を達成することができる通信ケーブルを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、以前に高周波での磁気損失の大きな複合磁性体を発明し、これを不要輻射源の近傍に配置する事で、上記した半導体素子や電子回路などから発生する不要輻射を効果的に抑制する方法を見出している。この様な磁気損失を利用した不要輻射減衰の作用機構については、最近の研究から、不要輻射源となっている電子回路に対して等価的な抵抗成分が付与されることによることが分かっている。ここで、等価的な抵抗成分の大きさは、磁性体の磁気損失項μ”の大きさに依存している。より詳しくは、電子回路に等価的に挿入される抵抗成分の大きさは、磁性体の面積が一定の場合にはμ”と磁性体の厚さに略比例する。したがって、より小さなあるいはより薄い磁性体で所望の不要輻射減衰を得るためには、より大きなμ”が必要になってくる。例えば、半導体素子のモールド内部のような微小領域において磁気損失体を用いた不要輻射対策を行う為には、磁気損失項μ”がきわめて大きな値である必要があり、従来の磁気損失材料に比べて格段に大きなμ”を有する磁性体が求められていた。本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものである。
【0013】
また、本発明者らは、スパッタ法あるいは蒸着法による軟磁性体の研究過程において、微小な磁性金属粒子が、セラミックスのような非磁性体中に均質に分散されたグラニュラー磁性体の優れた透磁率特性に着目し、磁性金属粒子とそれを囲う非磁性体の微細構造を研究した結果、グラニュラー磁性体中に占める磁性金属粒子の濃度が特定の範囲にある場合に、高周波領域において優れた磁気損失特性が得られる事を見出した。M−X−Y(Mは磁性金属元素、YはOあるいはN,Fのいづれか、XはM、Y以外の元素)なる組成を有するグラニュラー磁性体については、これまでに多くの研究がなされ、低損失で大きな飽和磁化を有する事が知られている。このM−X−Yグラニュラー磁性体において、飽和磁化の大きさは、M成分の占める体積率に依存するので、大きな飽和磁化を得るためには、M成分の比率を高くする必要がある。そのため、高周波インダクタ素子あるいはトランス等の磁心として用いるような一般的な用途にはM−X−Yグラニュラー磁性体中のM成分の割合は、M成分のみからなるバルク金属磁性体の飽和磁化のおおむね80%以上の飽和磁化が得られる範囲に限られていた。
【0014】
本発明者らは、M−X−Y(Mは磁性金属元素、YはOあるいはN,Fのいづれか、XはM、Y以外の元素)なる組成を有するグラニュラー磁性体において、M成分の占める割合を広い範囲で検討した結果、いずれの組成系でも磁性金属Mが特定濃度の範囲にある場合に、高周波領域で大きな磁気損失を示すことを見出し、本発明に至った。
【0015】
M成分の比率が、M成分のみからなるバルク金属磁性体の飽和磁化に対して80%以上の飽和磁化を示すような最も高い領域は、従来より盛んに研究されている高飽和磁化で低損失なM−X−Yグラニュラー磁性体の領域である。この領域にある材料は、実数部透磁率(μ’)と飽和磁化の値が共に大きいため、前述した高周波インダクタのような高周波マイクロ磁気デバイスに用いられるが、電気抵抗を左右するX−Y成分の占める割合が少ないので、電気抵抗率が小さい。その為に膜厚が厚くなると高周波領域でのうず電流損失の発生に伴って高周波での透磁率が劣化するので、ノイズ対策に用いるような比較的厚い磁性膜には不向きである。M成分の比率が、M成分のみからなるバルク金属磁性体の飽和磁化の80%以下で60%以上となる飽和磁化を示す領域は、電気抵抗率がおおむね100μΩ・cm以上と比較的大きい為に、材料の厚さが数μm程度あってもうず電流による損失が少なく、磁気損失はほとんど自然共鳴による損失となる。その為、磁気損失項μ”の周波数分散巾が狭くなるので、挟帯域な周波数範囲でのノイズ対策(高周波電流抑制)に適している。M成分の比率が、M成分のみからなるバルク金属磁性体の飽和磁化の60%以下で35%以上の飽和磁化を示す領域は、電気抵抗率がおおむね500μΩ・cm以上と更に大きいために、うず電流による損失は極めて小さく、M成分間の磁気的な相互作用が小さくなることで、スピンの熱擾乱が大きくなり自然共鳴の生じる周波数に揺らぎが生じ、その結果、磁気損失項μ”は広い範囲で大きな値を示すようになる。したがって、この組成領域は広帯域な高周波電流の抑制に適している。
【0016】
一方、M成分の比率が本発明の領域よりも更に小さな領域は、M成分間の磁気的相互作用がほとんど生じなくなるので超常磁性となる。
【0017】
電子回路の直近に磁気損失材料を配設して高周波電流を抑制する際の材料設計の目安は、磁気損失項μ”と磁気損失材料の厚さδの積μ”・δで与えられ、数100MHzの周波数の高周波電流に対して効果的な抑制を得るには、おおむねμ”・δ≧1000(μm)が必要となる。したがって、μ”=1000の磁気損失材料では1μm以上の厚さが必要になり、うず電流損失の生じ易い低電気抵抗な材料は好ましくなく、電気抵抗率が100μΩcm以上となるような組成、すなわち本発明の組成系では、M成分の比率が、M成分のみからなるバルク金属磁性体の飽和磁化の80%以下となる飽和磁化を示し、かつ、超常磁性の発現しない領域即ち、M成分のみからなるバルク金属磁性体の飽和磁化に対して35%以上の飽和磁化を示す領域が適している。
【0018】
本発明は、上述したグラニュラー磁性薄膜のような磁気損失膜を応用した発明である。ここで、「グラニュラー磁性薄膜」とは、磁性を担う粒子の大きさが数nm〜数十nmと極めて小さく、各々の粒子がセラミック成分からなる粒界にて区切られた微細構造を有し、数十MHz〜数GHzの高周波において非常に大きな磁気的損失を示す磁性薄膜のことをいい、この技術分野では「微結晶薄膜」とも呼ばれている。
【0019】
ここで注意して頂きたいのは、上記先行技術の「高透磁率材」と本発明に係る「磁気損失膜」とは、材料が全く異なり、したがって、周波数特性も全く異なるということである。すなわち、先行技術の「高透磁率材」は高周波において周波数特性が悪いのに対して、上述したように、本発明に係る「磁気損失膜」は高周波において周波数特性が極めて良好である、という極めて顕著な相違がある。
【0020】
すなわち、本発明の第1の態様によれば、信号を伝える伝導部分と、この伝導部分を覆うシースとを持つ通信ケーブルに於いて、シースの表面のうち少なくとも表側の一部に、磁性を担う粒子がセラミック成分からなる粒界にて区切られた微細構造を有しスパッタ膜または蒸着膜であるグラニュラー磁性薄膜からなる磁気損失膜を形成しており、前記グラニュラー磁性薄膜からなる磁気損失膜が、M−X−Y(Mは磁性金属元素、YはOあるいはN,Fのいづれか、XはM、Y以外の元素)なる組成を有し、M成分の比率がM成分のみからなるバルク金属磁性体の飽和磁化に対して35%以上、80%以下であることを特徴とした通信ケーブルが得られる。
【0021】
また、本発明の第2の態様によれば、信号を伝える伝導部分と、該伝導部分を覆う内部シースとを持つ通信ケーブルに於いて、内部シースの表面のうち少なくとも表側の一部に、磁性を担う粒子がセラミック成分からなる粒界にて区切られた微細構造を有しスパッタ膜または蒸着膜であるグラニュラー磁性薄膜からなる磁気損失膜を形成している外側に、さらに外部シースを形成しており、前記グラニュラー磁性薄膜からなる磁気損失膜が、M−X−Y(Mは磁性金属元素、YはOあるいはN,Fのいづれか、XはM、Y以外の元素)なる組成を有し、M成分の比率がM成分のみからなるバルク金属磁性体の飽和磁化に対して35%以上、80%以下であることを特徴とした通信ケーブルが得られる。
【0022】
上記通信ケーブルは、例えば、上記伝導部分として、中心導体と、この中心導体と同心で、間に絶縁体を挟んだ円筒状の外部導体と有する同軸ケーブルであって良い。また、前記M成分の比率がM成分のみからなるバルク金属磁性体の飽和磁化に対して60%以上80%以下であることが好ましい。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下,本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0024】
図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る通信ケーブル10について説明する。図示の通信ケーブル10は、同軸ケーブルであって、中心導体11と、この中心導体と同心の円筒状の外部導体12とを有し、中心導体11と外部導体12との間には絶縁体13が挟まれている。中心導体11は内部導体とも呼ばれ、例えば、軟銅線が使用される。絶縁体13の材料には、例えば、誘電体損の小さいポリエチレンが使用される。図示の外部導体12は銅線編組を使用している。これに限定せず、外部導体12は、アルミニウムパイプやアルミニウムテープを使用してもよい。
【0025】
とにかく、中心導体11と外部導体12と絶縁体13との組合せは、信号を伝える伝導部分として働く。この伝導部分は外皮(外被)14で覆われている。外皮14はシースとも呼ばれ、その材料としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリイミド樹脂などが使用される。
【0026】
このような構造の通信ケーブル(同軸ケーブル)10において、本実施の形態では、外皮12の表面の一部に磁気損失膜15を形成している。
【0027】
図2を参照すると、本発明の第2の実施の形態に係る通信ケーブルは、磁気損失膜15の外側に、さらに(絶縁)外皮16を形成した点を除いて、図1に示されたものと同様の構成を有する。この(絶縁)外皮16はケーブル表面を絶縁することを目的としたものである。(絶縁)外皮16は外部シースとも呼ばれ、これに関連して、外皮14を(絶縁)外皮16と区別するために、外皮14は内部シースとも呼ばれる。
【0028】
ここで、磁気損失膜15としては、本発明者らが既に出願済み(平成12年1月24日出願の2000年特願第52507号)のグラニュラー磁性薄膜(以下、「先願」と呼ぶ。)を使用することができる。そのようなグラニュラー磁性薄膜は、先願の明細書中に記載されているように、スパッタ法や反応性スパッタ法或いは蒸着法を用いて製造することができる。換言すれば、グラニュラー磁性薄膜は、スパッタ法や反応性スパッタ法により形成されたスパッタ膜であっても良いし、或いは、蒸着法により形成された蒸着膜であっても良い。尚、グラニュラー磁性薄膜を製造する場合、実際には、上記スパッタ膜や上記蒸着膜を所定温度にて所定時間、真空磁場中で熱処理を施している。
【0029】
尚、グラニュラー磁性薄膜の詳細な製造方法については、上記先願に詳しく説明してあるので、それを参照されたい。
【0030】
このようにして形成されるグラニュラー磁性薄膜は、膜厚が薄く(例えば、2.0μm以下)ても、数十MHz〜数GHzの高周波において非常に大きな磁気的損失を示すことを、本発明者らは実験で既に確認している。
【0031】
そして、本発明者らは、準マイクロ波帯に磁気損失項μ”分散を示す本発明に係るグラニュラー磁性薄膜は、厚さが約500倍の複合磁性体シートと同等の高周波電流抑制効果を示すことを実験で既に確認している。従って、本発明に係るグラニュラー磁性薄膜は、1GHzに近い高速クロックで動作するような半導体集積素子等のEMI対策に用いる材料として有望であるといえる。
【0032】
次に、図3を参照して、磁気損失膜15としてのグラニュラー磁性薄膜を製造する装置の一例としてスパッタリング製造装置について説明する。このスパッタリング製造装置は、真空容器(チャンバ)18と、このチャンバ18に結合されたガス供給装置22及び真空ポンプ27とを備える。チャンバ18内では、シャッタ21を挟んで基板23とターゲット25とが対向した配置されている。この例では、組成分Mから成るターゲット25は、組成分X,Y、或いは組成分Xから成るチップ24を所定の間隔で配置した基板23と対向して配置されている。チップ24及びターゲット25の支持部側には、RF電源26の一端が接続され、RF電源26の他端は接地されている。
【0033】
次に、このような構成のスパッタリング製造装置を用いて製造されるグラニュラー磁性薄膜(試料1)の製造例について説明する。
【0034】
先ず、ターゲット25となる直径φ=100mmのFe製円板上にチップ24となる寸法=縦5mm×横5mm×厚さ2mmの総計120個のAl2O3チップを配備した。そして、真空ポンプ27で真空容器18内を真空度約1.33×10-4Paとなるように保った状態で、ガス供給装置22により真空容器18内へArガスを供給することにより、真空容器18内をArガス雰囲気にする。この状態において、RF電源26より高周波の電源を供給する。このような条件下において、スパッタ法により基板23となるガラス基板上に磁性薄膜を成膜した。その後、更に得られた磁性薄膜を300℃の温度条件の真空磁場中で2時間熱処理を施すことによって、上述したグラニュラー磁性薄膜による試料1を得た。
【0035】
このようにして得られた試料1を蛍光X線分析したところ膜の組成は、Fe72Al11O17の組成を有し、膜厚は2.0μm、直流抵抗率は530μΩ・cmであった。また、試料1の異方性磁界Hkは18(Oe)であり、飽和磁化Msは1.68T(テスラ)であった。さらに、試料1の複素透磁率特性上で磁気損失項μ”にあっても最大値μ”maxに対して50%以上となる周波数帯域をその中心周波数で規格化した半幅分相当の半値巾μ”50は148%であった。また、試料1の飽和磁化Ms(M−X−Y)と組成分Mのみから成る金属磁性体の飽和磁化Ms(M)との比率{Ms(M−X−Y)/Ms(M)}×100%は72.2%であった。
【0036】
又、試料1の磁気損失特性を検証するために、周波数fに対する透磁率μ特性(μ−f特性)を次のようにして調べた。すなわち、μ−f特性の測定は、短冊状に加工した検出コイルに試料1を挿入して、バイアス磁場を印加しながらインピーダンスを測定することにより行った。この結果に基づいて、磁気損失項μ”の周波数特性(μ”−f特性)を得た。
【0037】
図4はこの試料1のμ”−f特性を示す図である。図4において、横軸は周波数f(MHz)を、縦軸は磁気損失項μ”をそれぞれ表している。図4から、試料1の磁気損失項μ”は、その分散がやや急峻でピーク値が非常に大きくなっており、共鳴周波数も700MHz付近と高くなっていることが判る。
【0038】
更に、図5に示すような高周波電磁干渉抑制効果測定装置30を用いて試料1における高周波電磁干渉抑制効果を検証実験した。但し、高周波電磁干渉抑制効果測定装置30は、線路長が75mmで特性インピーダンスZc=50Ωのマイクロストリップ線路31の長手方向の両側にマイクロストリップ線路31と図示しないネットワークアナライザ(HP8753D)とを接続するための同軸線路32を配備した上で、マイクロストリップ線路31の試料配置部31aの真上に磁性体試料33を配置することにより、2ポート間の伝送特性S21を測定可能なものである。
【0039】
この高周波電磁干渉抑制効果測定装置30の構成のように、伝送路の真近に磁気損失材料を配置した伝送路に等価的な抵抗成分を付与することで高周波電流を抑制する場合において、高周波電流の抑制効果の大きさは磁気損失項μ”の大きさと磁性体の厚さδとの積μ”・δにほぼ比例すると考えられる。
【0040】
図6は、高周波電流抑制効果測定装置30により試料磁性体の高周波電流抑制効果を測定した結果を示す周波数f(MHz)に対する伝送特性S21(dB)を示したものである。
【0041】
図6から、試料1の伝送特性S21は、100MHz以上から減少し、2GHz近くで−10dBの極小値を示した後に増加していることが判る。この結果により、伝送特性S21が磁性体の磁気損失項μ”の分散に依存すると共に、抑制効果の大きさが上述した積μ”・δに依存することが判る。
図7から、試料1の伝送特性S21は、100MHz以上から減少し、2GHz近くで−10dBの極小値を示した後に増加していることが判る。この結果により、伝送特性S21が磁性体の磁気損失項μ”の分散に依存すると共に、抑制効果の大きさが上述した積μ”・δに依存することが判る。
【0042】
ところで、このような試料1のような磁性体は、図7に示されるように、寸法がlであって、透磁率μ、誘電率εの分布定数線路として構成されるものとみなすことができる。この場合、単位長さ(Δl)当たりの等価回路定数として、直列接続された形態の単位インダクタンスΔL、単位抵抗ΔR、並びにこれらと接地線との間に介在される単位静電容量ΔC、単位接地コンダクタンスΔGを有する。これらを伝送特性S21に基づいて試料寸法に換算した場合、試料1は、等価回路定数としてインダクタンスL、抵抗R、並びに静電容量C、接地コンダクタンスGを有する等価回路とみなすことができる。
【0043】
ここでの高周波電磁干渉の抑制効果での検討のように、磁性体のマイクロストリップ線路31上に配置した場合、伝送特性S21の変化は等価回路において主にインダクタンスLに対して直列に付加される抵抗Rの成分によるものであることから、抵抗Rの値を求めてその周波数依存性を調べることができる。
【0044】
図8は、図6に示した伝送特性S21において、図7に示した等価回路のインダクタンスLに対して直列に付加される抵抗Rの値に基づいて算出した、周波数f(MHz)に対する抵抗値R(Ω)の特性を示したものである。
【0045】
図8から、抵抗値Rは準マイクロ波帯の領域で単調に増加し、3GHzでは数10Ωとなり、その周波数依存特性は1GHz付近に極大を持った磁気損失項μ”の周波数分散とは異なる傾向になっていることが判る。これは上述した積μ”・δに加えて波長に対する試料寸法の比率が単調増加することを反映している結果と考えられる。
【0046】
以上の結果から、準マイクロ波帯に磁気損失項μ”分散を示す試料は、厚さが約500倍の複合磁性体シートと同等の高周波電流抑制効果を示すため、1GHzにおける高周波電磁干渉抑制対策へ適用することが有効であるといえる。
【0047】
尚、本発明は上述した実施の形態に限定せず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の変更・変形が可能なのは勿論である。例えば、本発明の実施の形態では、グラニュラー磁性薄膜の製造方法としてスパッタ法による製造例のみを示したが、真空蒸着法やイオンビーム蒸着法、ガス・デポジション法などの他の製造方法でも良く、本発明に係る磁気損失膜が均一に実現できる方法であれば、製法に限定されない。
【0048】
また、本発明の実施の形態では、成膜後に真空磁場中での熱処理を施しているが、アズ・デポジションの膜で、本発明の性能が得られる組成あるいは成膜法であれば、実施の形態に記載の成膜後処理に限定されない。
【0049】
さらに、上述した実施の形態では、通信ケーブル10として同軸ケーブルを例に挙げて説明したが、同軸ケーブルに限定せず、他の各種シールドケーブルにも適用可能であるのは勿論である。また、上記実施の形態では、通信ケーブル10の外皮14の表面の一部に磁気損失膜15を形成した場合の例についてのみ述べているが、例えば、外皮14の表面全面に磁気損失膜15を形成しても良いし、断続的に所々に磁気損失膜15を形成しても良い。とにかく、外皮14の表面の少なくとも一部に磁気損失膜15を形成したものであれば良い。
【0050】
さらに、上述した実施の形態では、外皮14の表面の一部に磁気損失膜15を直接形成した場合の例についてのみ説明しているが、例えば、磁気損失膜が表面に形成されている粘着テープを、外皮14の表面の一部に貼り付けるようにしても良いのは勿論である。
【0051】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、通信ケーブルのシース表面の少なくとも一部に磁気損失膜を形成しているので、スペースをとらずに、通信ケーブルの外周に生じる漏洩高周波電流のみを効率的に抑制することができる。又、バラン或いはその補助的な用途にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態による通信ケーブル(同軸ケーブル)の一例を、要部をカットして示した概略正面図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態による通信ケーブル(同軸ケーブル)の一例を、要部をカットして示した概略正面図である。
【図3】スパッタ法による試料作製装置の概略断面図である。
【図4】磁気損失膜としての試料1に係る磁気損失項μ”の周波数依存性の一例を示す図である。
【図5】磁気損失膜としての試料1からなる高周波電流抑制体の抑制効果を見るための測定系を示す斜視図である。
【図6】磁気損失膜としての試料1の伝送特性(S21)の周波数特性を示す図である。
【図7】磁気損失膜である磁性体の等価回路を示す図である。
【図8】磁気損失膜としての試料1の伝送特性(S21)より算出した抵抗値Rの周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
10 通信ケーブル(同軸ケーブル)
11 中心導体
12 外部導体
13 絶縁体
14 外皮(シース、内部シース)
15 磁気損失膜(グラニュラー磁性薄膜)
16 (絶縁)外皮(外部シース)
Claims (5)
- 信号を伝える伝導部分と、該伝導部分を覆うシースとを持つ通信ケーブルに於いて、前記シースの表面のうち少なくとも表側の一部に、磁性を担う粒子がセラミック成分からなる粒界にて区切られた微細構造を有しスパッタ膜または蒸着膜であるグラニュラー磁性薄膜からなる磁気損失膜を形成しており、前記グラニュラー磁性薄膜からなる磁気損失膜が、M−X−Y(Mは磁性金属元素、YはOあるいはN,Fのいづれか、XはM、Y以外の元素)なる組成を有し、M成分の比率がM成分のみからなるバルク金属磁性体の飽和磁化に対して35%以上、80%以下であることを特徴とした通信ケーブル。
- 信号を伝える伝導部分と、該伝導部分を覆う内部シースとを持つ通信ケーブルに於いて、前記内部シースの表面のうち少なくとも表側の一部に、磁性を担う粒子がセラミック成分からなる粒界にて区切られた微細構造を有しスパッタ膜または蒸着膜であるグラニュラー磁性薄膜からなる磁気損失膜を形成している外側に、さらに外部シースを形成しており、前記グラニュラー磁性薄膜からなる磁気損失膜が、M−X−Y(Mは磁性金属元素、YはOあるいはN,Fのいづれか、XはM、Y以外の元素)なる組成を有し、M成分の比率がM成分のみからなるバルク金属磁性体の飽和磁化に対して35%以上、80%以下であることを特徴とした通信ケーブル。
- 前記通信ケーブルが、前記伝導部分として、中心導体と、該中心導体と同心で、間に絶縁体を挟んだ円筒状の外部導体と有する同軸ケーブルである、請求項1又は2に記載の通信ケーブル。
- 前記M成分の比率がM成分のみからなるバルク金属磁性体の飽和磁化に対して60%以上80%以下であることを特徴とした請求項1乃至3のいずれか1つに記載の通信ケーブル。
- 信号を伝える伝導部分と、該伝導部分を覆うシースとを持つ通信ケーブルの製造方法に於いて、前記シースの表面のうち少なくとも表側の一部に、磁性を担う粒子がセラミック成分からなる粒界にて区切られた微細構造を有するグラニュラー磁性薄膜からなる磁気損失膜を形成する工程を含み、
前記グラニュラー磁性薄膜からなる磁気損失膜を形成する工程が、M−X−Y(Mは磁性金属元素、YはOあるいはN,Fのいづれか、XはM、Y以外の元素)なる組成の内、M成分の比率を、M成分のみからなるバルク金属磁性体の飽和磁化に対して35%以上、80%以下の範囲で変化させることによって、ノイズ周波数の帯域を調整することを特徴とする通信ケーブルの製造方法。
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