JP5407936B2

JP5407936B2 - 電磁ノイズ抑制体

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Publication number: JP5407936B2
Application number: JP2010045196A
Authority: JP
Inventors: 則夫増田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2010-03-02
Filing date: 2010-03-02
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2030-03-02
Also published as: JP2011181730A

Description

本発明は、電子機器から放射された電磁ノイズが、外部の電子機器や電子機器内部の隣接する回路の機能を低下させ、かつ誤動作を発生させる電磁障害（EMI；ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を抑制する技術に関する。特に、ＬＳＩチップ、インタポーザ、プリント配線板などの回路基板上に形成された回路素子、配線から外部に対して放射される電磁ノイズや、隣接する回路に対して影響を与える電磁ノイズを、シート状あるいは膜状の強磁性体を使用して低減させる技術に関する。

電子機器が動作する際、他の電子機器や機械機器の動作に伴い発生する電磁界が到来し、電磁障害（ＥＭＩ）を引き起こし、電子機器の性能低下を発生させることがある。特に、大規模集積回路（ＬＳＩ）では、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍｏｎａｃｈｉｐ）技術によりＬＳＩの集積度が増すと消費電力が増す傾向にあり、外部に漏洩する電磁波も増加するため、隣接するＬＳＩや電子機器の機能を低下させる可能性が高くなる。特に磁界については、ＬＳＩの電源の電圧が低電圧化すると消費電力が同じであれば電流量が増すため、この場合ＬＳＩ近傍では磁界ノイズが増える傾向にある。また、インタポーザやプリント配線板などの回路基板についても同じ考え方で磁界の放射源になり得る。

また、このような漏洩電磁波には秘密情報が含まれている場合がある。小型なプローブによりＬＳＩが集積化されているＬＳＩチップやパッケージ近傍で電磁波を測定することにより、秘密情報を盗聴する電磁波攻撃が行われることがある。そのため、電磁波セキュリティの観点からも、不要な電磁放射を低減する技術が必要とされている。

電磁障害と電磁波セキュリティの問題を解決するために有効な方法として、ＬＳＩチップ、ＬＳＩパッケージ、プリント配線板近傍にシート状の強磁性体を設置することが行われている。これは強磁性体を電磁ノイズ抑制体として使用するためである。強磁性体は、プリント配線板近傍に設置することにより、強磁性体内部に磁界を収束させて損失させることができ、電磁障害を低減する手段として使うことができる。

そして、このような電磁障害を低減する技術として、以下の特許文献１及び非特許文献１・２が知られている。
特許文献１に示される電磁波吸収体では、電磁波発生体である電子部品を覆うように配置されて、強磁性材料の磁化容易方向が発生磁界成分の方向と一致するように、該強磁性材料を配向した構成とされている。

一方、非特許文献１ではＬＳＩチップ上に薄膜磁性体を成膜し、ＩＣチップから放射される磁界を低減するための電磁ノイズ抑制体として使用している。
また、非特許文献２では円形の磁性体を積層した例が報告されている。非特許文献２では円形の強磁性体が積層されたものであるが、角部が無い場合は磁極が生じにくいので強磁性体外部に形成される磁界は弱まる可能性がある。ただし、磁区の磁気モーメントの配列パターンによっては還流磁区構造にならないため、強い磁界を生じることがある。

特開２００１−５３４８６号公報

Ｔ．Ｆｕｋｕｓｈｉｍａ，Ｓ．Ｋｏｙａ，Ｈ．Ｏｎｏ，Ｎ．ＭａｓｕｄａａｎｄＭ．Ｙａｍａｇｕｃｈｉ、Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆ RF ＭａｇｎｅｔｉｃＴｈｉｎＦｉｌｍＮｏｉｓｅＳｕｐｐｒｅｓｓｏｒＩｎｔｅｇｒａｔｅｄｏｎｔｏａｎＯｐｅｒａｔｉｎｇＬＳＩＣｈｉｐ、Ｊ．Ｍａｇｎ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ、２００６、３０、ｐｐ．５３１−５３４Ｎ．Ｍａｓｕｄａ、ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＯｎ−ｃｈｉｐＬｏｏｐＣｏｉｌｓｆｏｒＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＲＦＮｏｉｓｅＳｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎＦｉｌｍ、Ｔｈｅ５９ｔｈＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、２００９、ｐｐ．８１５−８１９

従来、電磁ノイズ抑制体は角型あるいは円形とされていた。これはＬＳＩチップ、ＬＳＩパッケージ、プリント配線板が多くの場合、正方形、長方形であるためである。電磁ノイズ抑制体として角形の強磁性体を回路上に積層して使用する場合、強磁性体は磁区構造をとることにより静磁エネルギーを低下させる。そのため、強磁性体が飽和しなければ外部に漏洩する磁界は少ない。ところが、強磁性体が高周波磁界で磁化されると磁気工学が教える通り回転磁化が主体となり、強磁性体の端部に強磁性体内部の磁化による磁極が形成され、磁極から強い磁界が外部に対して形成される。
すなわち、強磁性体がノイズ放射源から集めた磁気エネルギーが端部から漏洩し、隣接する回路に影響を与える可能性がある。強磁性体をＬＳＩチップやＬＳＩパッケージ上にシート状に形成する場合には強磁性体の厚みが１０〜１００マイクロメートル程度であり、強磁性体内部で生じる高周波損失、ヒステリシス損失などの損失が磁界を十分に減衰できる程度に大きいとは限らない。そのため、強磁性体に収束する磁界が強磁性体内部で減衰しないため端部から磁気エネルギーが漏洩し、強磁性体の近傍では磁界が強くなる場所が出現する可能性がある。

そして、このような問題に対処して特許文献１〜３及び非特許文献１・２の技術が示されているが、前述したように、強磁性体がノイズ放射源から集めた磁気エネルギーが端部から漏洩する恐れがあるので、未だ隣接する回路に与える影響を十分に排除することができないでいた。特に、非特許文献２では円形の強磁性体が積層されているが、このような強磁性体に角部が無い場合は、磁極が生じにくいので強磁性体外部に形成される磁界は弱まる可能性がある。ただし、磁界の発生源であるＬＳＩチップ上の配線や素子の向き、強磁性体内部での磁束分布によっては周縁部に磁極が生じ、強磁性体近傍に強い磁界が形成される可能性がある。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、強磁性体にノイズ放射源から集められた磁気エネルギーが漏洩して隣接する回路に影響を与えることを抑制することが可能な電磁ノイズ抑制体を提供する。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明では、回路基板上に積層されたシート状の強磁性体により構成される電磁ノイズ抑制体であって、前記強磁性体は環状に形成されてその内部に収束した磁束を閉じ込めることにより、電磁ノイズを低減させることを特徴としている。
また、本発明では、回路基板上に積層されたシート状の強磁性体により構成される電磁ノイズ抑制体であって、前記強磁性体はその内部に収束した磁束を閉じ込め、電磁干渉が生じにくい所定領域まで該磁束を誘導しかつ漏洩させることにより、電磁ノイズを低減させることを特徴とする。

第１の発明では、強磁性体は環状に形成されてその内部に収束した磁束を閉じ込めることにより、電磁ノイズを低減させるようにした。すなわち、強磁性体内部に収束した磁束は、開口出口の無い環状の強磁性体によりその内部に閉じ込められるので、外部に漏れ出ることができず、強磁性体の磁気損失によりその磁束が強磁性体内部で減衰する。これにより、強磁性体がノイズ放射源から集めた磁気エネルギーが漏洩してしまうのを抑え、隣接する回路に与える影響を確実に抑制することができる。
第２の発明では、強磁性体に収束した磁束を強磁性体内部に閉じ込めることにより、強磁性体がノイズ放射源から集めた磁気エネルギーを漏洩させず、隣接する回路に与える影響を排除することができる。このとき、電磁干渉が生じにくい所定領域まで前記磁束を誘導し、周辺の磁気ノイズに弱い回路に影響を与えにくい場所にてその前記磁束を漏洩させることにより、特に磁気ノイズに弱い回路に対して、電磁ノイズの影響を確実に抑制することができる。
そして、これらの発明により、電子機器から放射された電磁ノイズが、外部の電子機器や電子機器内部の隣接する回路の機能を低下させ、かつ誤動作を発生させる電磁障害（EMI）を防止する。また、外部から侵入しようとするノイズに対する電磁イミュニティを向上させ、かつＬＳＩ内部で扱う秘密情報が漏洩し、盗聴される可能性が低くなり、耐タンパー性能も向上させることも可能となる。

本発明の実施例１に適用される電子基板を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。図１のＩＣパッケージを具体的に示す正面図である。図２のＬＳＩチップを具体的に示す平面図である。図３のＬＳＩチップの他の態様を示す平面図である。本発明の実施例２を示すＬＳＩチップの平面図である。図５のＬＳＩチップの他の態様を示す平面図である。図５のＬＳＩチップの他の態様を示す平面図である。本発明の実施例３を示すＬＳＩチップの平面図である。図８のＬＳＩチップの他の態様を示す平面図である。図８のＬＳＩチップの他の態様を示す平面図である。

本発明の実施例１について図１〜図３を参照して説明する。
本実施例の電磁ノイズ抑制体はプリント配線板、セラミック基板、ＬＳＩチップなどの回路基板に適用されるシート状体である。
図１は本発明の実施例を説明するため一般的なＩＣパッケージ１の実装状態を示す図であって、（Ａ）はその上面図、（Ｂ）はその側面図である。図１に符号１で示される電子部品のＩＣパッケージは、基板２上に接合ボール３を介して実装されている。

図２は図１のＩＣパッケージ１の内部を示している。このＩＣパッケージ１は、インタポーザ基板４上にＬＳＩが集積化されたＬＳＩチップ５が実装されており、該ＬＳＩチップ５とインタポーザ基板４とはワイヤ６で接続されている。また、このＩＣパッケージ１全体はモールド７により覆われている。

また、ＬＳＩチップ５の上面には電子回路１０及び１１が設けられており、該電子回路１０を含むＬＳＩチップ５には、中央に開口部８Ａを有し全体として円環状に形成されかつ電磁ノイズ抑制体として機能する強磁性体８が配置されている。電子回路１０は、自身の動作により、隣接する電子回路１１の電気特性に影響を与えるとともに、その一部が外部に放射されうる磁束Ｇが生じ、磁界分布を形成する。
ここで、電子回路１０はノイズ放射源であり、形成する磁束Ｇにより、周囲にある電磁ノイズに弱い電子回路１１に電磁障害を発生させうるものとする。また、符号１２は、インタポーザ基板４上に直接配置された電子回路である。

このようなＬＳＩチップ５上に配置される強磁性体８の例として、非特許文献１ではスパッタプロセスを使用してＣｏＮｂＺｒ膜を形成したものが報告されている。これまで、ＬＳＩチップ上への成膜を目的とした強磁性体としては、アモルファス、微粒子など多種類が開発されている。また、スピンスプレーめっき法により、フェライト膜を直接ＬＳＩチップ上に成膜することも可能であり、非特許文献２ではＬＳＩチップ上に数マイクロメートルの厚みで成膜した例が報告されている。フェライト膜は金属膜に比べて高周波帯における特性が優れているため、電波吸収体やシート状の電磁ノイズ抑制体に使用されている。なお、プリント配線板用途としてはＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金（センダスト）と高分子材料の複合材が使用された報告がある。強磁性体８の厚みは０．１マイクロメートルから１００マイクロメートル程度である。さらに磁気メモリなどで使われている半導体プロセスを使って形成することも可能である。

強磁性体８によるノイズ抑制メカニズムについて説明する。図３では強磁性体８の環の部分の一部を電子回路１０上に積層するように成膜している。ここでは、電子回路１０は高速で動作しており、消費電力も大きい回路であるとする。電子回路１０の例として、ＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）回路により構成されたデジタル回路が挙げられる。回路内部の半導体素子がスイッチング動作を行うとその動作に伴う電力が供給され、電源およびグランド系統、信号系の配線に大きな電流が瞬間的に流れる。電流が流れると電磁気の法則に従い電流の周囲に磁束（符号Ｇ１で示す）が形成される。

図３では、磁束Ｇ１は磁性体８の円周方向を向いている。磁束と磁界には電磁気の法則に従う関係があるので、磁界が生じると考えても良い。したがって、ＣＭＯＳの回路や配線の周囲に強い磁界が形成される。磁束Ｇ１の一部が隣接する電子回路１１に向かうと電磁干渉を生じ、信号品質を低下させるなどの影響を与える。図３に示す通り、磁性体８が電子回路１０上に設けられている場合、磁束Ｇ１の一部は強磁性体８の内部に収束するようにして集められ、強磁性体８を磁化する磁束（符号Ｇ２で示す）となる。これは強磁性体８の透磁率が周囲の物質に比べて大きいためである。通常、ＣＭＯＳプロセスではオンチップインダクタ等を除き磁性体が内蔵されることがないため、ＣＭＯＳプロセスで作成された基板の透磁率は真空中の透磁率と同程度である。強磁性体８に収束した磁束Ｇ１はその内部に閉じ込められるようにして分布を形成する。具体的には円周方向の磁路に沿って磁束が形成される。強磁性体８は環状に形成されているので、磁束Ｇ２が向かう方向には開口部がない、すなわち不連続的に透磁率が変化する箇所がないため、強磁性体８の円周方向に誘導され、強磁性体８が飽和しない限り外部に漏れ出る量は少ない。強磁性体８の内部で損失が生じれば磁束Ｇ２は強磁性体８の内部で減衰する。そのため、電磁ノイズに弱い電子回路１１近傍で磁束が漏洩することがないので、電磁障害が生じにくくなる。

ここで、磁束Ｇ２は電磁ノイズに弱い電子回路１１の近傍を通らず、電子回路１１からそれるように強磁性体８がレイアウトされている。そして、強磁性体８を円環状の形状とすることにより、強磁性体８の内部で磁束Ｇ２が通過する磁路を電子回路１１からそれる方向に形成することができ、磁束Ｇ２を電磁障害が発生しにくくなる向きに誘導することができる。加えて、円環状の形状にすることにより強磁性体８の部分で磁極が生じにくくなるので強磁性体８近傍に強い磁界を発生することがない。
そして、このように本願の円環状の強磁性体８を採用しかつ配置することで、電磁障害を発生しにくい方向に磁束を誘導し、かつ強磁性体８の外部に磁界が発生しにくくなるという優れた特徴を有する。一般に棒状、あるいは角型の強磁性体を磁化すると棒の端面付近に磁極が発生し、強磁性体外部においてはその磁極から反対側の磁極に向けて磁界が発生し、強磁性体内部においては反磁界が発生する。これは磁気に関する基本的な現象であり、磁気工学の分野では良く知られている。強磁性体を環状にすると、磁束Ｇ２が始点に戻ってくるため強磁性体８の内部に磁極が発生しない。したがって、磁極による磁界が発生しにくくなり、言い換えれば磁束の漏洩が低減できる。
これまで述べた通り、強磁性体８を円環状にし、かつその一部をノイズの放射源である電子回路１０上に積層し、磁路が電磁ノイズに弱い電子回路１１から離れるように該強磁性体８を配置することにより、該強磁性体８に集められたノイズが再漏洩されることがなく、電磁障害を抑制することが可能となる。

また、本実施例では、強磁性体８が円環状に形成されているため磁束の漏洩は少ないが、磁区構造によっては環近傍で磁界が観測される可能性がある。そこで、図３では強磁性体８の一部を電子回路１０上に積層するように形成し、かつ該強磁性体８の他の部分は電子回路１１から距離を保つように設置している。この場合、図３に示すように強磁性体８の下側に存在する電子回路１０は磁界に対して強い電磁イミュニティ性能を有しているとすると、強磁性体８により誘導された磁束は、電子回路１１から離れた影響の少ない領域に運ばれるため、結果として電子回路１１近傍の磁界強度は減少する。従って、電子回路１１は電磁障害を受けることがない。

また、本実施例１では、前述の強磁性体８が、円周方向に軟磁性となり、幅方向には硬磁性であるような強磁性体で構成すると良い。このような一軸異方性を有する強磁性体８の内部では、その磁束Ｇ２が図３の円周方向に沿って強くなり、強磁性体８の内部の円周方向に誘導されやすくなると考えられる。従って、他の回路に対して与える影響をより軽減することができる。

また、本実施例では、電子回路１０の素子の配列、強いノイズを発生させる配線の配列によっては、電子回路１０近傍に形成される磁束Ｇが角度パターンを持つ場合がある。多くの素子が接続される電源及びグランド配線には素子の動作による強い電流が瞬間的に流れる。電磁気の法則によると、電流近傍には磁界が形成されるので、配線に沿うようにして線状に強い磁界分布が観測されることがある。強磁性体８をこのようなノイズの伝播経路となっている配線の近傍に設置した場合、強磁性体８に収束する磁束には指向性が存在することになる。
ここで、電子回路１０が発生する磁束（符号Ｇ１で示す）の向きと、前述の強磁性体８の軟磁性となる向きを合わせる。これにより、磁束Ｇ１が強磁性体８の内部で形成され、磁極を形成しない磁束Ｇ２の向きと同じであるので、強磁性体８の内部に磁束Ｇ２を取り込むことが容易となる。また、円周方向に一軸異方性であるとすれば、磁束Ｇ２を円周方向に誘導しやすくなる。従って、強磁性体外部への磁束の漏洩を抑制でき、結果として電子回路１１などの電磁ノイズに弱い回路に対する電磁妨害を減らすことができる。

以上詳細に説明したように本実施例１に示される電磁ノイズ抑制体では、強磁性体８が円環状に形成されており、その内部に収束した磁束を閉じ込めることにより、電磁ノイズを低減させるようにした。すなわち、強磁性体８の内部に収束した磁束は、開口出口の無い環状の強磁性体８によりその内部に閉じ込められているので、外部に漏れ出ることができず、強磁性体８の磁気損失によりその磁束が強磁性体８の内部で減衰する。これにより、強磁性体８がノイズ放射源から集めた磁気エネルギーを漏洩させることなく、隣接する回路に与える影響を確実に抑制することができる。

また、本実施例１に示される電磁ノイズ抑制体では、少なくとも強磁性体８の一部を電磁ノイズの放射源である電子回路１０上に設置し、かつ、強磁性体８が電磁ノイズに弱い電子回路１２の近傍に位置しない配置とすることにより、周囲の電子回路１２に対する電磁干渉を抑制することができる。電子回路１２上に形成された強磁性体８により、該電子回路１０がから漏洩する磁束を強磁性体８の内部に集め、強い磁界が周辺に形成されることを抑制する。強磁性体８に集められた磁束は強磁性体８の内部を誘導され、外部からの電磁ノイズに弱い電子回路１１を磁束線が避けるように強磁性体８を配置すれば、電磁ノイズに弱い電子回路１１にて電磁障害を発生させることが無い。

また、強磁性体８の内部には強い磁束Ｇ１、Ｇ２が形成されているため、強磁性体８の真下に位置する電子回路はその磁束Ｇ１、Ｇ２の影響を受ける恐れがある。この場合に、電磁ノイズに弱い電子回路上に中央の開口部８Ａを設置すれば、電磁干渉を抑制することができる。

（実施例１の変形例１）
本実施例１では、図３では一例として円環状に強磁性体８が形成されているが、楕円状でも同様の効果が期待できる。長方形や正方形を使って環を形成し、その角部を面取りした形状でも同様の効果が期待できる。滑らかな形状となるように面取りを行うことが望ましいが、多角形の組み合わせでも効果が期待できる。

（実施例１の変形例２）
本実施例１では、図３に一例として示すように、円環状に強磁性体８が形成されているが、図４で示すようにその強磁性体８の一部を切り欠いて間隙部８Ｂを設けるようにしても良い。そして、このような強磁性体８の間隙部８Ｂを、電磁干渉が生じにくい位置に設ける配置とすることにより、電磁ノイズを強磁性体８の内部に収束する磁束として誘導することができ、電磁障害の発生に関係の無い場所で、間隙部８Ｂを通じて磁束（符号Ｇ２´で示す）を所定領域に漏洩させることができる。その結果、強磁性体８が持つ減衰量が小さい場合でも、磁束を誘導して運び間隙部８Ｂで漏洩させることで、高性能なノイズ抑制体を形成することができる。

本発明の実施例２について図５〜図７を参照して説明する。
実施例２の電磁ノイズ抑制体が実施例１と異なる点は、実施例２の電磁ノイズ抑制体が、中央の開口部８Ａが真円又は真円に近い円環状の強磁性体８からなるのに対して、実施例２の電磁ノイズ抑制体では、環の形状を変化させることでその磁気特性を部分的に変化させて、漏洩する磁束Ｇを低減させるようにしている。

環の磁気特性を変化させる一つの手法として環の形状及び寸法を変化させる手法が考えられる。例えば、図５は、ＬＳＩが集積化されているＬＳＩチップ５の上面図であり、ＬＳＩチップ５上の強磁性体１３を、メインフィルム１４及びサブフィルム１５からなる磁性薄膜で形成し、これらメインフィルム１４及びサブフィルム１５によって平面視、環状に形成されている。

メインフィルム１４は電子回路１０上にレイアウトされている。電子回路１０はノイズ放射源であり、周囲の電磁ノイズに弱い電子回路１１に電磁障害を発生させている。サブフィルム１５は、メインフィルム１４の両端部に、該メインフィルム１４を側方から迂回するように連結されている。また、このサブフィルム１５は、磁気工学でいうところの副磁路に相当し、メインフィルム１４は主磁路に相当する。サブフィルム１５はメインフィルム１４に比べて幅が狭く磁気特性が弱く設計されており、磁気的な減少は主としてメインフィルム１４の内部で発生する。このためメインフィルム１４の特性には大きな影響を及ぼさないが、端部１４Ａから漏洩する磁束を低減させる機能を有する。

メインフィルム１４は長方形に形成されており、メインフィルム１４内部では図の長手方向に磁束（符号Ｇ３で示す）が生じるとすると、図５でメインフィルム１４の端部１４Ａから磁束（符号Ｇ４で示す）が漏洩する。この場合、メインフィルム１４端部には磁極が生じ、強い磁界を発生させ、周囲の回路の電気特性を劣化させる。電子回路１１はメインフィルム１４の端部付近にレイアウトされており、端部から漏洩する磁束１７が向かう向き合う位置関係にある。そのため、電子回路１１では電磁干渉により信号品質の劣化などが生じやすくなる。メインフィルム１４内部での減衰が十分でない場合には、メインフィルム１４が存在することにより電子回路１１周辺の磁界強度が強くなり、電磁障害が発生しやすくなることも考えられる。そこで、本実施例２では、強磁性体１３にサブフィルム１５を設けている。メインフィルム１４内部の磁束Ｇ３の一部は磁束Ｇ４として漏洩するが、一部の磁束（符号Ｇ５で示す）はサブフィルム１５に導かれる。従って電子回路１１に向かう磁束１７を減少させることができる。すなわち、このような強磁性体１３では、幅広のメインフィルム１４により磁束を集め、かつ幅狭のサブフィルム１５により磁束を誘導するように構成している。

そして、このような電磁ノイズ抑制体では、メインフィルム１４が直上に存在することにより、電子回路１０から漏洩した磁束の一部がメインフィルム１４に収束し、メインフィルム１４内部で磁束が減衰し、結果として周囲の回路の位置での電子回路１０による磁界強度が減衰するので電磁干渉は抑制される。

以上詳細に説明したように本実施例２に示される電磁ノイズ抑制体では、強磁性体１３が環状に形成されており、その内部に収束した磁束を閉じ込めることにより、電磁ノイズを低減させるようにした。すなわち、強磁性体１３内部に収束した磁束は、開口出口の無い環状の強磁性体１３によりその内部に閉じ込められているので、外部に漏れ出ることができず、強磁性体１３の磁気損失によりその磁束が強磁性体１３内部で減衰する。これにより、強磁性体１３がノイズ放射源から集めた磁気エネルギーを漏洩させることなく、隣接する回路に与える影響を確実に抑制することができる。

また、本実施例２に示される電磁ノイズ抑制体では、幅広のメインフィルム１４と幅狭のサブフィルム１５とからなる強磁性体１３が設けられているので、幅広のメインフィルム１４により磁束を集め、かつ幅狭のサブフィルム１５により磁束を誘導する。このとき、磁束を誘導する部分を広くすると、他の回路から不要なノイズが強磁性体に収束してくる可能性があるため、そのような場合にノイズ低減の対象とする回路の上のみに、広い面積のメインフィルム１４を配置して効率的に電磁ノイズを強磁性体１３に集め、他の部分では不必要に電磁ノイズを収集しない効果を持たせることができる。また、他の例として電磁ノイズを発生する回路の面積が小さい場合には、幅狭のサブフィルム１５で磁束を誘導して、メインフィルム１４に集める方式も考えられる。

（実施例２の変形例１）
実施例２では、強磁性体１３を構成するメインフィルム１４とサブフィルム１５は一体化して形成して良く、異なるプロセスで形成しても良い。

（実施例２の変形例２）
実施例２では、主磁路となりメインフィルム１４と、副磁路となるサブフィルム１５とにより段部を有する強磁性体１３を構成するとともに、メインフィルム１４を側方から迂回するようにサブフィルム１５を連結した。しかし、これに限定されず、図６に示すように、主磁路となりメインフィルム１４の図中下部位置に、副磁路となるサブフィルム１５を連結することで、全体として段部が無く磁極を発生させない四角形状に強磁性体１３を形成しても良い。そして、このような構成によっても、強磁性体１３内部に収束した磁束は、開口出口の無い環状の強磁性体１３によりその内部に閉じ込められるので、外部に漏れ出ることができず、強磁性体１３の磁気損失によりその磁束を強磁性体１３内部で減衰させることができる。

（実施例２の変形例３）
実施例２では、主磁路となりメインフィルム１４と、副磁路となる１本のサブフィルム１５とにより強磁性体１３を全体として四角形状に形成したが、これに限定されず、図７に示すように、メインフィルム１４の端部に２本のサブフィルム１５を連結し、これらメインフィルム１４及び２本のサブフィルム１５により２つの磁気経路（符号Ｇ６・Ｇ７で示す）を形成しても良い。そして、このような構成によっても、強磁性体１３内部に収束した磁束は、開口出口の無い強磁性体１３によりその内部に閉じ込められているので、外部に漏れ出ることができず、強磁性体１３の磁気損失によりその磁束を強磁性体１３内部で減衰させることができる。
なお、このようなサブフィルム１５は２本に限定されず、磁気特性に応じて２本以上の複数本設けても良く、その幅も適宜設定しても良い。また、強磁性体１３のメインフィルム１４とサブフィルム１５との間には対称となる位置関係に孔１６が形成されるが、この孔１６の大きさは、周囲の電子部品１２の配置に応じた電磁ノイズを低減度合いに応じて適宜、調整すると良い。

本発明の実施例３について図８〜図１０を参照して説明する。
実施例３の電磁ノイズ抑制体が実施例１・２と異なるのは、実施例１・２の電磁ノイズ抑制体が環状の強磁性体８からなるのに対して、実施例３の電磁ノイズ抑制体では、図８に示されるように、Ｌ字状に曲がった形状の強磁性体２０により構成される点である。

この強磁性体２０は幅広のメインフィルム２１と幅狭のサブフィルム２２とがＬ字をなすように形成されている。電子回路１０上にはメインフィルム２１が設けられ、また、サブフィルム２２の端部２２Ａは、電磁ノイズに弱い電子回路１１から離れたＬＳＩチップ５の縁部に位置している。

電子回路１０から発生した磁束はメインフィルム２１内部に収束する（その磁束を符号Ｇ８で示す）。強磁性体２０内部の磁束Ｇ８は、強磁性体２０の形状に合わせてＬ字状に形成されて、サブフィルム２２の端部２２Ａに向かう。サブフィルム２２は内部の磁束Ｇ８を電子回路１１から離れた位置まで運ぶ役割を担う。すなわち、このような強磁性体２０では、幅広のメインフィルム２１により磁束を集め、かつ幅狭のサブフィルム２２により磁束を誘導するように構成している。
サブフィルム２２の端部２２Ａには磁極が形成され、新たな磁束（符号Ｇ９で示す）が形成され、かつ端部２２Ａから磁束Ｇ９が漏洩する。磁束Ｇ９は通常、放射状に広がり、一部はメインフィルム２１の別の磁極が形成されている部分に向かうなど、強磁性体２０近傍にある分布を形成する。ここで、サブフィルム２２の端部２２Ａが電子回路１１に対向配置されていないので、電子回路１１周辺には強い磁界が形成されることもない。従って、電子回路１１に対する電磁干渉を低減することができる。また、メインフィルム２１と幅狭のサブフィルム２２とがＬ字をなすコーナー部２３は面取りされたような鈍角になる形状になっている。

従って、このコーナー部２３での磁極の形成は抑制されつつ、強磁性体２０内の磁束Ｇ８はサブフィルム２２の端部２２Ａまで誘導されることになる。また、このコーナー部２３は鈍角又は多角形状に形成することで、この部分に磁極が形成することを抑制している。

以上詳細に説明したように実施例３に示される電磁ノイズ抑制体では、強磁性体２０に収束した磁束Ｇ９を強磁性体２０内部に閉じ込めることにより、強磁性体２０がノイズ放射源から集めた磁気エネルギーを漏洩させず、隣接する回路に与える影響を排除することができる。このとき、必要に応じて、所定領域であるサブフィルム２２の端部２２Ａまで磁束Ｇ８を誘導し、周辺の磁気ノイズに弱い回路に影響を与えにくい場所にて、その磁束Ｇ８を漏洩させることにより、特に磁気ノイズに弱い電子回路１１に対して、電磁ノイズの影響を確実に低減することができる。

（実施例３の変形例１）
実施例３では、１つのコーナー部２３でＬ字状に屈曲した強磁性体２０を例に挙げたが、これに限定されず、図９に示すように、２つ以上のコーナー部２３を設けることで、サブフィルム２２の端部２２Ａを所望の箇所に位置させ、これにより電子回路に影響を与えず電磁ノイズを漏洩させるようにしても良い。強磁性体２０の屈曲部２３はＬ字状に限らず、Ｃ字状、Ｊ字状、Ｔ字状などの形状でも良く、いずれの側に屈曲させても良い。

（実施例３の変形例２）
上記実施例３では、幅広のメインフィルム２１と幅狭のサブフィルム２２を一体に連結することで強磁性体２０を形成したが、これに限定されず、図１０に示すように幅広のメインフィルム３０と幅狭のサブフィルム３１を別体とすることで強磁性体３２を構成しても良い。
このような強強磁性体３２では、一定の長さを有するサブフィルム３１の中間部近傍に、微小な間隙３３を介在させてメインフィルム３０が近接配置されており、サブフィルム３１の端部３１Ａが図中上下方向に延伸するように配置となっている。そして、このような強強磁性体３２では、幅広のメインフィルム３０により磁束を集め、かつ幅狭のサブフィルム３１により磁束Ｇ１０を誘導するようにしているが、このときメインフィルム３０とサブフィルム３１との間には間隙３３があるので、該磁束１０Ｇは、メインフィルム３０の端部３０Ａから漏洩することになる。しかし、サブフィルム３１がメインフィルム３０に近接配置されているため、磁束１０Ｇは、サブフィルム３１に吸引かつ誘導されて、該サブフィルム３１に沿い下側又は上側の端部３１Ａに向かうようになる。
すなわち、上述したような屈曲部２３を設けず、メインフィルム３０とサブフィルム３１の間に微小な間隙３３を介在させることで強磁性体３２を構成しても良い。そして、このように強磁性体３２では、ＬＳＩチップ５上に半導体プロセスによりメインフィルム３０、サブフィルム３１が形成される場合は、間隙３３の大きさを１マイクロメートル以下とすることで、良好な磁気的結合を得ることができる。

なお、実施例３の変形例２では、幅広のメインフィルム３０と幅狭のサブフィルム３１とから強磁性体３２を形成したが、これらのフィルム３０・３１の数は２つに限定されず、磁路のレイアウトに応じて２つ以上フィルムを近接配置しても良い。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、各実施例に個々に示される構成は適宜組み合わせることで、自在に本発明の電磁ノイズ抑制体を形成しても良い。

本発明は、ＬＳＩチップ、ＬＳＩパッケージ、プリント配線板などのノイズ対策に適用される技術である。

８強磁性体
８Ｂ間隙部
１０電子回路
１１電子回路
１３強磁性体
２０強磁性体
３０メインフィルム（強磁性体シート）
３１サブフィルム（強磁性体シート）
３２強磁性体
３３間隙
Ｇ１〜Ｇ１０磁束

Claims

回路基板上に積層されたシート状の強磁性体により構成される電磁ノイズ抑制体であって、
前記強磁性体は環状に形成されてその内部に収束した磁束を閉じ込めることにより、電磁ノイズを低減させることを特徴とする電磁ノイズ抑制体。
環状に形成された前記強磁性体の孔が非対称に設けられていることを特徴とする請求項１の電磁ノイズ抑制体。
前記強磁性体の磁気特性を部分的に変化させたことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の電磁ノイズ抑制体。
前記強磁性体の幅を変化させることにより前記磁気特性を部分的に変化させることを特徴とする請求項３の電磁ノイズ抑制体。
前記強磁性体の一部に、電磁干渉が生じにくい所定位置で切り欠きとなる間隙部を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電磁ノイズ抑制体。
前記強磁性体の透磁率を変化させて構成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電磁ノイズ抑制体。
前記強磁性体が、一軸異方性を有することを特徴とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電磁ノイズ抑制体。
前記強磁性体の一部を少なくとも電磁ノイズの放射源である回路上に設置し、かつ、該強磁性体が電磁ノイズに弱い回路の近傍に設置されないように形成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電磁ノイズ抑制体。