JPH07249888A - Electromagnetic wave absorption sheet - Google Patents

Electromagnetic wave absorption sheet

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JPH07249888A
JPH07249888A JP6803894A JP6803894A JPH07249888A JP H07249888 A JPH07249888 A JP H07249888A JP 6803894 A JP6803894 A JP 6803894A JP 6803894 A JP6803894 A JP 6803894A JP H07249888 A JPH07249888 A JP H07249888A
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JP
Japan
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magnetic
alloy
electromagnetic wave
uniaxial
magnetic body
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Application number
JP6803894A
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Japanese (ja)
Inventor
Masakatsu Senda
正勝 千田
Osamu Ishii
修 石井
Toshinori Mori
敏則 森
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To effectively cope with an unnecessary electromagnetic wave of several hundreds of MHz or more by forming of one layer alloy magnetic material, and providing uniaxial magnetic anisotropy in a direction parallel to a film surface of the material. CONSTITUTION:An electromagnetic wave absorption sheet 1 is formed of one layer alloy magnetic material 2, and a sheet board 4 made of a nonmagnetic insulator is arranged to be held at a lower part of the material 2. An external magnetic field is applied toward a film surface of the material 2 at the time of manufacturing, and uniaxial magnetic anisotropy 5 is imparted to the surface. Thus, unnecessary electromagnetic wave of several hundreds of MHz can be coped with, and its manufacture can be facilitated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電磁波吸収シートに関
する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an electromagnetic wave absorbing sheet.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、高速デジタル機器の普及に伴い、
これら機器から発生する不要電磁波が他の機器に妨害を
与える現象(電磁環境問題,EMC問題)が新しい公害
としてとりあげられてきた。例えばデジタル通信装置の
ケーブルに重畳するコモンモードノイズ電流が原因で発
生する30〜1000MHz不要電磁波は、テレビ等に
対する妨害波となることが問題視されている。上記30
〜1000MHz不要電磁波に対する電磁波吸収体とし
て、従来はMn−Znフェライト板が用いられ、これを
通信装置のキャビネット等に張り付けて使用した。電磁
波吸収体は磁性体の持つ磁気損失の性質を利用してお
り、磁性体としては比透磁率(μr =μr ′−j
μr ″)が高く、抵抗性(μr ″>μr′)であること
が要求される。Mn−Znフェライトにおける比透磁率
の周波数特性を図10に示す。数MHz以上でμr ″>
μr ′を満たしているが、μr の絶対値が小さいため、
大きな電磁波吸収効果を得るためにはMn−Znフェラ
イト板を大量に使用する必要があった。また、図10に
見られるように、Mn−Znフェライトの比透磁率は高
周波帯域で非常に小さな値となるため、数百MHz以上
では電磁波吸収体としての効果が激減した。即ち、従来
の電磁波吸収体では体積が大きい、重量が重い、数百M
Hz以上で有効でないという欠点があった。
2. Description of the Related Art In recent years, with the spread of high-speed digital equipment,
The phenomenon that unwanted electromagnetic waves generated from these devices interfere with other devices (electromagnetic environment problem, EMC problem) has been taken up as new pollution. For example, unnecessary electromagnetic waves of 30 to 1000 MHz generated due to a common mode noise current superposed on a cable of a digital communication device have been regarded as a problem to be a disturbing wave to a television or the like. 30 above
An Mn-Zn ferrite plate has been conventionally used as an electromagnetic wave absorber for unwanted electromagnetic waves of up to 1000 MHz, and it is used by being attached to a cabinet of a communication device or the like. The electromagnetic wave absorber uses the property of magnetic loss of a magnetic material, and as a magnetic material, the relative magnetic permeability (μ r = μ r ′ −j
μ r ″) is high, and resistance (μ r ″> μ r ′) is required. FIG. 10 shows frequency characteristics of relative permeability in Mn-Zn ferrite. Μ r ″ > several MHz or more
Although μ r ′ is satisfied, the absolute value of μ r is small, so
In order to obtain a large electromagnetic wave absorption effect, it was necessary to use a large amount of Mn-Zn ferrite plates. Further, as seen in FIG. 10, since the relative magnetic permeability of Mn-Zn ferrite has a very small value in the high frequency band, the effect as an electromagnetic wave absorber is drastically reduced at several hundred MHz or more. That is, the conventional electromagnetic wave absorber has a large volume, a heavy weight, and several hundred M
There was a drawback that it was not effective above Hz.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点を
改善するために提案されたもので、その目的は、従来の
電磁波吸収体において、体積、重量が大きく、数百MH
z以上で有効でないという点を解決した、小型、軽量
で、数百MHz以上の不要電磁波に対しても有効なシー
ト状電磁波吸収体を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to improve the above-mentioned drawbacks, and its purpose is to increase the volume and weight of conventional electromagnetic wave absorbers by several hundred MH.
It is intended to provide a sheet-like electromagnetic wave absorber that is small and lightweight, and that is effective against unnecessary electromagnetic waves of several hundred MHz or more, which solves the problem that it is not effective at z or more.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

(1) 上記の目的を達成するため本発明は1層の合金
系磁性体から構成され、前記合金系磁性体が、前記合金
系磁性体の膜面に平行な方向に、一軸磁気異方性を有す
ることを特徴とする電磁波吸収シートを発明の要旨とす
るものである。 (2) さらに本発明は非磁性絶縁体シート基板に接合
した合金系磁性体から構成され、かつ前記合金系磁性体
が、前記合金系磁性体の膜面に平行な方向に一軸磁気異
方性を有する電磁波吸収シートを、複数重ね合わせた構
成を成し、かつそれぞれの電磁波吸収シートにおける合
金系磁性体の一軸磁気異方性の方向が、互いに所望の角
度をなしてずれていることを特徴とする電磁波吸収シー
トを発明の要旨とするものである。 (3) さらに本発明は合金系磁性体と、非磁性絶縁体
とを交互に積層させた多層体から構成され、前記合金系
磁性体が、前記合金系磁性体の膜面に平行な方向に、一
軸磁気異方性を有することを特徴とする電磁波吸収シー
トを発明の要旨とするものである。 (4) 合金系磁性体の一軸磁気異方性の方向が、互い
に所望の角度をなしてずれていることを特徴とする
(3)記載の電磁波吸収シート。 (5) さらに本発明は基板上に第1の合金系磁性体が
堆積され、ついでその上に非磁性絶縁体が形成され、つ
いで前記非磁性絶縁体の上に第2の合金系磁性体が堆積
されてなる、少なくとも3層以上の多層シートにおい
て、前記それぞれの合金系磁性体は膜面に平行な方向に
一軸磁気異方性を有することを特徴とする電磁波吸収シ
ートを発明の要旨とするものである。 (6) それぞれの合金系磁性体の一軸磁気異方性の方
向が所望の角度を成してずれていることを特徴とする
(5)記載の電磁波吸収シート。 (7) さらに本発明は合金系磁性体の厚さが、前記合
金系磁性体の表皮深さの10分の1から10倍の厚さで
あることを特徴とする電磁波吸収シートを発明の要旨と
するものである。ここに所望の角度とは、一軸磁気異方
性の角度のずれのとり得る範囲は0度から90度である
が、このうち10度から90度であることが実用上好ま
しい。10度未満の場合には一軸磁気異方性のずれによ
る効果が少なく実用上好ましくない。さらに好ましい範
囲は45度から90度であり、この範囲においては一軸
磁気異方性のずれによる効果がより効果的に得られるも
のである。 (8) 合金系磁性体として、NiFe,CoZrNb
が用いられていることを特徴とする(1)あるいは
(3)あるいは(5)記載の電磁波吸収シート。 以上のように本発明は従来の電磁波吸収体とは、材料構
成などが異なる。
(1) In order to achieve the above object, the present invention comprises a single-layer alloy magnetic body, wherein the alloy magnetic body has a uniaxial magnetic anisotropy in a direction parallel to the film surface of the alloy magnetic body. The gist of the invention is an electromagnetic wave absorbing sheet characterized by having: (2) Further, the present invention comprises an alloy-based magnetic body bonded to a non-magnetic insulating sheet substrate, and the alloy-based magnetic body has a uniaxial magnetic anisotropy in a direction parallel to the film surface of the alloy-based magnetic body. Characterized in that a plurality of electromagnetic wave absorbing sheets having the above are laminated, and the directions of the uniaxial magnetic anisotropy of the alloy-based magnetic body in the respective electromagnetic wave absorbing sheets deviate from each other at a desired angle. The electromagnetic wave absorbing sheet is defined as the gist of the invention. (3) Further, the present invention comprises a multilayer body in which an alloy magnetic body and a non-magnetic insulator are alternately laminated, and the alloy magnetic body is arranged in a direction parallel to the film surface of the alloy magnetic body. The gist of the invention is an electromagnetic wave absorbing sheet having uniaxial magnetic anisotropy. (4) The electromagnetic wave absorbing sheet according to (3), wherein the uniaxial magnetic anisotropy directions of the alloy-based magnetic body are displaced from each other at a desired angle. (5) Further, in the present invention, the first alloy-based magnetic material is deposited on the substrate, then the non-magnetic insulator is formed thereon, and then the second alloy-based magnetic material is deposited on the non-magnetic insulator. SUMMARY OF THE INVENTION An electromagnetic wave absorbing sheet, wherein at least three or more multi-layered sheets are stacked, wherein each of the alloy-based magnetic bodies has uniaxial magnetic anisotropy in a direction parallel to the film surface. It is a thing. (6) The electromagnetic wave absorbing sheet as described in (5), wherein the directions of the uniaxial magnetic anisotropy of the respective alloy-based magnetic bodies are displaced at a desired angle. (7) Further, according to the present invention, there is provided an electromagnetic wave absorbing sheet characterized in that the thickness of the alloy-based magnetic material is 1/10 to 10 times the skin depth of the alloy-based magnetic material. It is what Here, the desired angle is a range in which the angle deviation of the uniaxial magnetic anisotropy can be set from 0 degree to 90 degrees, and it is practically preferable that it is from 10 degrees to 90 degrees. If it is less than 10 degrees, the effect due to the shift of the uniaxial magnetic anisotropy is small and it is not preferable in practice. A more preferable range is 45 degrees to 90 degrees, and in this range, the effect due to the shift of the uniaxial magnetic anisotropy can be more effectively obtained. (8) NiFe, CoZrNb as an alloy magnetic material
The electromagnetic wave absorbing sheet according to (1), (3) or (5), characterized in that As described above, the present invention is different from the conventional electromagnetic wave absorber in material configuration and the like.

【0005】[0005]

【作用】本発明の電磁波吸収シートによれば、合金系磁
性体の厚さを表皮深さの10分の1から10倍の厚さに
設定することにより、大きな渦電流損失を発生すること
ができるため、シート状と小型、軽量であるにもかかわ
らず、渦電流損失に起因する大きな電磁波吸収効果を実
現できる。さらに、数百MHz以上でも大きな比透磁率
を有するため、数百MHz以上の不要電磁波に対しても
有効である。
According to the electromagnetic wave absorbing sheet of the present invention, a large eddy current loss can be generated by setting the thickness of the alloy-based magnetic body to 1/10 to 10 times the skin depth. As a result, a large electromagnetic wave absorption effect due to eddy current loss can be realized despite the fact that it is sheet-shaped, small and lightweight. Further, since it has a large relative magnetic permeability even at several hundreds MHz or more, it is also effective for unnecessary electromagnetic waves at several hundreds MHz or more.

【0006】[0006]

【実施例】次に本発明の実施例について説明する。図1
は本発明の電磁波吸収シートを示すもので、(a)は1
層の合金系磁性体2から構成されており、(b)は合金
系磁性体2と非磁性絶縁体3とを交互に複数層積層させ
た多層構造体から構成され、いずれも同様の効果を得る
ことができる。なお、図1では電磁波吸収シートの保持
用として、非磁性絶縁体から成るシート基板4を使用し
ている。シート基板4がある場合、ない場合、いずれも
同様の効果を得ることができる。(c)は(b)図の部
分拡大図である。
EXAMPLES Next, examples of the present invention will be described. Figure 1
Shows the electromagnetic wave absorbing sheet of the present invention, wherein (a) is 1
(B) is composed of a multilayer structure in which a plurality of layers of the alloy magnetic body 2 and the non-magnetic insulator 3 are alternately laminated, and both have the same effect. Obtainable. In FIG. 1, a sheet substrate 4 made of a non-magnetic insulator is used for holding the electromagnetic wave absorbing sheet. With or without the sheet substrate 4, the same effect can be obtained. (C) is a partially enlarged view of FIG.

【0007】合金系磁性体2は、図1に示すように膜面
内一軸磁気異方性5を有している。図2に膜面内一軸磁
気異方性を有する場合(a)と、有さない場合(b)の
合金系磁性体の磁化曲線を示す。実線と破線はそれぞれ
直交する2方向に対する磁化曲線である。(a)の場合
には困難軸方向が実線、容易軸方向が破線に対応する。
ここでは合金系磁性体として、NiFe膜を用いた。
(a)ではヒステリシスの小さな優れた軟磁気特性が得
られているが、(b)では大きなヒステリシスが現わ
れ、この場合大きな比透磁率は得られない。電磁波吸収
体の吸収効果は合金系磁性体の比透磁率と比例関係にあ
る。従って、大きな比透磁率が得られるという点で、合
金系磁性体に膜面内一軸磁気異方性を持たせることが効
果的とわかる。なお、周波数が数MHz以上の高周波磁
界に対しては、困難軸方向の磁化過程のみが応答する。
従って、高周波の不要電磁波に対応できるという点で
も、(a)のように合金系磁性体に膜面内一軸磁気異方
性を持たすことが効果的といえる。
The alloy magnetic body 2 has in-plane uniaxial magnetic anisotropy 5 as shown in FIG. FIG. 2 shows the magnetization curves of the alloy-based magnetic body in the case of having in-plane uniaxial magnetic anisotropy (a) and in the case of not having it (b). The solid line and the broken line are magnetization curves in two directions that are orthogonal to each other. In the case of (a), the hard axis direction corresponds to the solid line and the easy axis direction corresponds to the broken line.
Here, a NiFe film was used as the alloy magnetic body.
In (a), excellent soft magnetic characteristics with small hysteresis are obtained, but in (b), large hysteresis appears, and in this case, large relative permeability cannot be obtained. The absorption effect of the electromagnetic wave absorber is proportional to the relative magnetic permeability of the alloy magnetic body. Therefore, it can be understood that it is effective to give the alloy-based magnetic body in-plane uniaxial magnetic anisotropy in that a large relative magnetic permeability can be obtained. Note that only a magnetization process in the hard axis direction responds to a high frequency magnetic field having a frequency of several MHz or more.
Therefore, it can be said that it is effective to give the alloy-based magnetic material in-plane uniaxial magnetic anisotropy as shown in (a) from the viewpoint that it can cope with high frequency unnecessary electromagnetic waves.

【0008】図3に合金系磁性体膜厚tm と比透磁率μ
r (:μr ′−j・μr ″)の関係を示す。比透磁率は
困難軸方向での値である。合金系磁性体としてはNiF
e膜およびCoZrNb膜を使用した。図3でμr ′,
μr ″は静的比透磁率μr ′(0)で、またtm は表皮
深さδで規格化した。δは合金系磁性体の電気抵抗
ρm ,μr ′(0),周波数f,真空の透磁率μ0 を用
いて、 δ=〔2ρm /(2πf・μr ′(0)・μ0 )〕1/2 (1) で表される。NiFe膜の場合、μr ′(0)=300
0,ρm =20μΩcm、またCoZrNb膜の場合、
μr ′(0)=3000,ρm =120μΩcmであ
る。図3に示すようにμr ″はtm /δが0.1から1
0の範囲で、μr ″の最大値の100分の1以上の値を
持つ。tm がδの10分の1未満となった場合、および
m がδの10倍を超過した場合、本発明の電磁波吸収
シートによって、従来部品(Mn−Znフェライト板)
よりも大きな電磁波吸収効果を実現することができなく
なるため、実用上好ましくない。このことから、tm
δの10分の1から10倍の厚さに設定することが効果
的であることがわかる。
FIG. 3 shows the alloy magnetic film thickness t m and the relative magnetic permeability μ.
r (: μ r ′ −j · μ r ″) is shown. Relative permeability is the value in the direction of the hard axis.
An e film and a CoZrNb film were used. In Fig. 3, μ r ′,
μ r ″ is standardized by the static relative permeability μ r ′ (0), and t m is standardized by the skin depth δ. δ is the electrical resistance ρ m , μ r ′ (0), frequency of the alloy-based magnetic material. f and the magnetic permeability μ 0 of vacuum, δ = [2ρ m / (2πf · μ r ′ (0) · μ 0 )] 1/2 (1) In the case of NiFe film, μ r ′ (0) = 300
0, ρ m = 20 μΩcm, and in the case of CoZrNb film,
μ r ′ (0) = 3000 and ρ m = 120 μΩcm. As shown in FIG. 3, μ r ″ has t m / δ of 0.1 to 1
In the range of 0, it has a value that is 1/100 or more of the maximum value of μ r ″. When t m is less than 1/10 of δ, and when t m exceeds 10 times δ, With the electromagnetic wave absorbing sheet of the present invention, conventional parts (Mn-Zn ferrite plate)
It is not practically preferable because a larger electromagnetic wave absorption effect cannot be realized. From this, it is understood that it is effective to set t m to a thickness of 1/10 to 10 times δ.

【0009】非磁性絶縁体膜厚が薄いと、電気的絶縁破
壊が生じ、図3のような特性が得られない。図4に合金
系磁性体としてNiFe膜を、非磁性絶縁体としてSi
2膜を用い、SiO2 膜厚を変化させた場合の比透磁
率の周波数特性を示す。比透磁率は困難軸方向での値で
ある。NiFe膜厚はこの周波数帯域におけるNiFe
膜の表皮深さ0.16〜1.6μmより十分薄い50n
m(0.05μm)に設定した。SiO2 膜厚が5nm
では電気的絶縁不良により30MHz付近からμr ′の
減少、μr ″の増大が起きる。一方、SiO2 膜厚が5
0nmではNiFe膜の強磁性共鳴周波数650MHz
までμr ′一定となり、電気的絶縁はほぼ保たれ、さら
にSiO2 膜厚100nmでは絶縁効果はいっそう確実
となる。以上、非磁性絶縁体としてSiO2 膜を使用し
た場合、合金系磁性体間の電気的絶縁を保つには非磁性
絶縁体膜厚を50nm以上とすることが効果的であるこ
とがわかる。なお、非磁性絶縁体膜厚の上限は実用上1
0mm以下とすることが好ましい。図2で示したよう
に、大きな比透磁率、すなわち大きな電磁波吸収効果を
実現し、また高周波の不要電磁波に対応するためには、
合金系磁性体2の膜面内に一軸磁気異方性を持たすこと
が効果的である。
If the thickness of the non-magnetic insulator is thin, electrical breakdown occurs and the characteristics shown in FIG. 3 cannot be obtained. FIG. 4 shows a NiFe film as an alloy magnetic material and Si as a non-magnetic insulator.
The frequency characteristic of the relative permeability when the SiO 2 film thickness is changed by using the O 2 film is shown. The relative magnetic permeability is a value in the hard axis direction. NiFe film thickness is NiFe in this frequency band
Membrane skin depth of 0.16 to 1.6 μm, sufficiently thinner than 50 n
m (0.05 μm). SiO 2 film thickness is 5 nm
However, due to poor electrical insulation, μ r ′ decreases and μ r ″ increases from around 30 MHz. On the other hand, the SiO 2 film thickness is 5
At 0 nm, the ferromagnetic resonance frequency of the NiFe film is 650 MHz.
Up to μ r ′, the electrical insulation is almost maintained, and when the SiO 2 film thickness is 100 nm, the insulation effect becomes more reliable. As described above, when the SiO 2 film is used as the non-magnetic insulator, it is effective to set the thickness of the non-magnetic insulator to 50 nm or more in order to maintain the electrical insulation between the alloy magnetic bodies. The upper limit of the thickness of the non-magnetic insulator is practically 1
It is preferably 0 mm or less. As shown in FIG. 2, in order to realize a large relative magnetic permeability, that is, a large electromagnetic wave absorption effect, and to cope with unnecessary high frequency electromagnetic waves,
It is effective to have uniaxial magnetic anisotropy in the film surface of the alloy magnetic body 2.

【0010】合金系磁性体2に膜面内一軸磁気異方性を
付与する方法としては、合金系磁性体の作製時に合金系
磁性体の膜面内方向に外部磁界を印加させる方法が挙げ
られる。合金系磁性体の膜面に外部磁界を印加させる方
法としては図5に示すように、例えば円筒状キャン9の
内部に配置した永久磁石7を利用する方法が挙げられ
る。この場合、外部磁界方向8の極性の向きはいずれの
方向でもよい。この方法で作製したNiFe膜の磁化曲
線を図2(a)に示した。図2(a)では外部磁界方向
を容易軸とする明確な膜面内一軸磁気異方性が付与して
いるのがわかる。外部磁界を印加する手法としては、永
久磁石を用いる手法、電磁石を用いる手法が挙げられ、
いずれも同様の効果を得ることができる。
As a method of imparting in-plane uniaxial magnetic anisotropy to the alloy magnetic body 2, a method of applying an external magnetic field in the in-plane direction of the alloy magnetic body at the time of producing the alloy magnetic body can be mentioned. . As a method of applying an external magnetic field to the film surface of the alloy magnetic body, for example, as shown in FIG. 5, a method of using a permanent magnet 7 arranged inside a cylindrical can 9 can be mentioned. In this case, the polarity of the external magnetic field direction 8 may be any direction. The magnetization curve of the NiFe film produced by this method is shown in FIG. In FIG. 2A, it can be seen that a clear in-plane uniaxial magnetic anisotropy with the easy magnetic axis as the easy axis is imparted. Examples of methods for applying an external magnetic field include a method using a permanent magnet and a method using an electromagnet.
Both can obtain the same effect.

【0011】その他の膜面内一軸磁気異方性付与法とし
て、合金系磁性体を外部磁界なしで作製した後、温度を
作製時以上に設定し、合金系磁性体の膜面内方向に外部
磁界を印加する方法が挙げられる。また、その他の膜面
内一軸磁気異方性付与法として、斜め堆積法が挙げられ
る。これは図11に示すように合金系磁性体を基板12
上に斜め方向13から堆積させることにより、合金系磁
性体の結晶粒径を薄片状とし、形状磁気異方性により、
膜面内一軸磁気異方性を付与する方法である。これらい
ずれの方法によっても、同様の効果を得ることができ
る。
As another in-plane uniaxial magnetic anisotropy imparting method, after the alloy-based magnetic body is produced without an external magnetic field, the temperature is set higher than that at the time of production, and the alloy-based magnetic body is externally moved in the in-plane direction. The method of applying a magnetic field is mentioned. Further, as another in-plane uniaxial magnetic anisotropy imparting method, there is an oblique deposition method. As shown in FIG.
By depositing in an oblique direction 13 on the upper side, the crystal grain size of the alloy-based magnetic body is made into a flaky shape, and due to the shape magnetic anisotropy,
This is a method of imparting in-plane uniaxial magnetic anisotropy. The same effect can be obtained by any of these methods.

【0012】不要電磁波は電磁波吸収体に対して様々な
方向、角度で入射する。上記のように、図1の電磁波吸
収シートは困難軸方向に磁界成分を持つ不要電磁波に対
してのみ有効である。全ての方向、角度の不要電磁波に
対して有効とする方法として、図1において各合金系磁
性体2の一軸磁気異方性の方向を、互いに所望の角度を
成してずらして構成する方法が挙げられる。また、図6
に示すように、一軸磁気異方性を有する複数の電磁波吸
収シート1を、一軸磁気異方性の方向を互いに所望の角
度を成してずらして重ね合わせて構成しても同様の効果
を得ることができる。なお、合金系磁性体および非磁性
絶縁体の作製法としては、イオンビームスパッタ法、R
Fスパッタ法、マグネトロンスパッタ法、蒸着法などが
挙げられ、いずれも同様の効果を得ることができる。合
金系磁性体2としては、Fe,Co,Niをベースとし
た磁性材料を、また非磁性絶縁体3および非磁性絶縁体
シート基板4としては、SiO2 ,AlN,Al
2 3 ,BN,TiN,SiC,ポリエチレンナフタレ
ート(PEN),ポリエチレンテレフタレート(PE
T),ポリイミド,カプトン,フォトレジストが使用で
き、いずれも同様の効果を得ることができる。合金系磁
性材料としては、上記の外に次のものも用いられる。N
iFeMo,NiFeCu,NiFeCr,NiFeN
b,NiFeTi,NiFeSi,FeSi,FeC,
FeN,CoFe,FeSiAl,FeB,FeBS
i,CoBSi,FeCoBSi,FeCoNiBS
i,CoXa(Xa:Y,Zr,Hf,Ti,Nb,M
o,W,Re,Ni,Fe,Mn),CoXbXc(X
b:Y,Zr,Hf,Ti,Nb,Mo,W,Re,N
i,Fe,Mn、Xc:Y,Zr,Hf,Ti,Nb,
Mo,W,Re,Ni,Fe,Mn)など。
Unwanted electromagnetic waves enter the electromagnetic wave absorber at various directions and angles. As described above, the electromagnetic wave absorbing sheet of FIG. 1 is effective only for unnecessary electromagnetic waves having a magnetic field component in the hard axis direction. As a method that is effective for unnecessary electromagnetic waves in all directions and angles, there is a method in which the uniaxial magnetic anisotropy directions of the alloy magnetic bodies 2 in FIG. Can be mentioned. In addition, FIG.
As shown in, even if a plurality of electromagnetic wave absorption sheets 1 having uniaxial magnetic anisotropy are stacked by arranging the directions of the uniaxial magnetic anisotropy at a desired angle with respect to each other, the same effect can be obtained. be able to. The alloy magnetic material and the non-magnetic insulator are prepared by ion beam sputtering, R
The F-sputtering method, the magnetron sputtering method, the vapor deposition method and the like can be mentioned, and any of them can obtain the same effect. The alloy-based magnetic body 2 is a magnetic material based on Fe, Co, Ni, and the non-magnetic insulator 3 and the non-magnetic insulator sheet substrate 4 are SiO 2 , AlN, Al.
2 O 3 , BN, TiN, SiC, polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PE
T), polyimide, Kapton, and photoresist can be used, and the same effect can be obtained. In addition to the above, the following alloy magnetic materials are also used. N
iFeMo, NiFeCu, NiFeCr, NiFeN
b, NiFeTi, NiFeSi, FeSi, FeC,
FeN, CoFe, FeSiAl, FeB, FeBS
i, CoBSi, FeCoBSi, FeCoNiBS
i, CoXa (Xa: Y, Zr, Hf, Ti, Nb, M
o, W, Re, Ni, Fe, Mn), CoXbXc (X
b: Y, Zr, Hf, Ti, Nb, Mo, W, Re, N
i, Fe, Mn, Xc: Y, Zr, Hf, Ti, Nb,
Mo, W, Re, Ni, Fe, Mn), etc.

【0013】具体的実施例を以下に示す。合金系磁性体
2にはCoZrNbを、非磁性絶縁体3にはSiO
2 を、非磁性絶縁体シート基板4には6μm厚のPET
を使用し、イオンビームスパッタ法により作製した。ス
パッタ条件は、動作真空度Ar1×10-4Torr,加
速電圧1kV,基板温度は室温〜160℃とした。外部
磁界は永久磁石により印加した。堆積時のCoZrNb
の膜面内一軸磁気異方性磁界は20Oeであったため、
回転磁界中熱処理により、3Oeまで小さくした。困難
軸方向のμr ′(0)は3000,ρm は120μΩc
mであった。CoZrNb膜厚はδ/10から10δを
満たす2.0μmに、SiO2 膜厚は電気的絶縁を保ち
得る0.1μmに設定した。回転磁界中熱処理は、例え
ば図7に示すように電気炉10の中で、合金系磁性体の
膜面に平行に外部磁界11を印加し、電磁波吸収シート
を合金系磁性体の膜面に垂直な方向を軸に回転させ、合
金系磁性体の一軸磁気異方性の方向と外部磁界の方向
が、時間の経過と共に変化するように設置して行う熱処
理法である。熱処理は窒素ガス雰囲気中で行い、熱処理
温度は350℃、熱処理時間は1時間、外部磁界の大き
さは100Oe、回転速度は4rpmとした。
Specific examples will be shown below. CoZrNb is used for the alloy magnetic body 2 and SiO is used for the non-magnetic insulator 3.
2 is a 6 μm thick PET on the non-magnetic insulator sheet substrate 4.
Was manufactured by the ion beam sputtering method. The sputtering conditions were an operating vacuum degree of Ar1 × 10 −4 Torr, an acceleration voltage of 1 kV, and a substrate temperature of room temperature to 160 ° C. The external magnetic field was applied by a permanent magnet. CoZrNb during deposition
Since the in-plane uniaxial magnetic anisotropy magnetic field of the film was 20 Oe,
It was reduced to 3 Oe by heat treatment in a rotating magnetic field. Μ r ′ (0) in the hard axis direction is 3000, ρ m is 120 μΩc
It was m. The CoZrNb film thickness was set to 2.0 μm that satisfies δ / 10 to 10δ, and the SiO 2 film thickness was set to 0.1 μm so that electrical insulation can be maintained. In the rotating magnetic field heat treatment, for example, as shown in FIG. 7, in the electric furnace 10, an external magnetic field 11 is applied in parallel to the film surface of the alloy magnetic material so that the electromagnetic wave absorbing sheet is perpendicular to the film surface of the alloy magnetic material. It is a heat treatment method in which the alloy-based magnetic material is installed so that the direction of the uniaxial magnetic anisotropy and the direction of the external magnetic field change with the passage of time. The heat treatment was performed in a nitrogen gas atmosphere, the heat treatment temperature was 350 ° C., the heat treatment time was 1 hour, the magnitude of the external magnetic field was 100 Oe, and the rotation speed was 4 rpm.

【0014】図8に困難軸方向の比透磁率の周波数依存
性を示す。10MHz以上でμr ″>μr ′となり、ま
たμr ,μr ″値は図10のMn−Znフェライトに比
較し大幅に大きな値となる。さらに図から明らかなよう
に、数百MHz以上においてもμr ″は大きな値を維持
するため、数百MHz以上の不要電磁波に対しても、有
効であることがわかる。次に合金系磁性体2にNiFe
を、非磁性絶縁体3にSiO2 を、非磁性絶縁体シート
基板4に6μm厚のPENを使用し、蒸着法により作製
した実施例を示す。基板温度は室温〜160℃とし、外
部磁界は電磁石により印加した。NiFeの膜面内一軸
磁気異方性磁界は3Oe、困難軸方向のμr ′(0)は
3000,ρm は20μΩcmであった。NiFe膜厚
はδ/10から10δを満たす20μmに、SiO2
厚は電気的絶縁を保ち得る0.1μmに設定した。図9
に困難軸方向の比透磁率の周波数依存性を示す。10M
Hz以上でμr ″>μr ′となり、またμr ,μr ″値
は図10のMn−Znフェライトに比較し大幅に大きな
値となる。さらに図から明らかなように、数百MHz以
上においてもμr ″は大きな値を維持するため、数百M
Hz以上の不要電磁波に対しても、有効であることがわ
かる。
FIG. 8 shows the frequency dependence of the relative permeability in the hard axis direction. At 10 MHz or higher, μ r ″> μ r ′, and the μ r and μ r ″ values are significantly larger than those of the Mn—Zn ferrite shown in FIG. Further, as is clear from the figure, μ r ″ maintains a large value even at several hundred MHz or more, and thus it is also effective for unwanted electromagnetic waves at several hundred MHz or more. NiFe in 2
An example in which SiO 2 is used for the non-magnetic insulator 3 and PEN having a thickness of 6 μm is used for the non-magnetic insulator sheet substrate 4 is prepared by a vapor deposition method. The substrate temperature was room temperature to 160 ° C., and the external magnetic field was applied by an electromagnet. The in-plane uniaxial magnetic anisotropy magnetic field of NiFe was 3 Oe, μ r ′ (0) in the hard axis direction was 3000, and ρ m was 20 μΩcm. The NiFe film thickness was set to 20 μm satisfying δ / 10 to 10δ, and the SiO 2 film thickness was set to 0.1 μm capable of maintaining electrical insulation. Figure 9
Shows the frequency dependence of relative permeability in the hard axis direction. 10M
Above Hz, μ r ″> μ r ′, and the μ r and μ r ″ values are significantly larger than those of the Mn—Zn ferrite of FIG. Further, as is clear from the figure, since μ r ″ maintains a large value even at several hundred MHz or more, several hundred M
It can be seen that it is also effective for unnecessary electromagnetic waves of Hz or higher.

【0015】[0015]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電磁波吸
収シートによれば、シート状と小型、軽量であるにもか
かわらず、大きな効果を実現できる。さらに、数百MH
z以上の不要電磁波に対しても有効である。さらに製造
は容易であり、また、一軸磁気異方性の方向を互いに所
望の角度を成してずらすことにより、様々な方向、角度
で入射する不要電磁波に対しても大きな電磁波吸収効果
を奏することができる。
As described above, according to the electromagnetic wave absorbing sheet of the present invention, a great effect can be realized in spite of the sheet shape, the small size and the light weight. Furthermore, hundreds of MH
It is also effective for unnecessary electromagnetic waves of z or more. Further, the manufacturing is easy, and by displacing the directions of the uniaxial magnetic anisotropy at a desired angle with respect to each other, a large electromagnetic wave absorbing effect can be exerted against unnecessary electromagnetic waves incident in various directions and angles. You can

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の電磁波吸収シートの実施例を示す図
で、(a)は1層の合金系磁性体の場合、(b)は合金
系磁性体と非磁性絶縁体とを交互に複数層積層させた場
合、(c)は(b)図の部分拡大図を示す。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an electromagnetic wave absorbing sheet of the present invention, in which (a) is a single-layer alloy-based magnetic body, and (b) is a plurality of alloy-based magnetic bodies and non-magnetic insulators alternately. When the layers are stacked, (c) shows a partially enlarged view of (b).

【図2】磁化曲線を示す図で、(a)は一軸磁気異方性
を有する場合、(b)は有さない場合を示す。
FIG. 2 is a diagram showing a magnetization curve, where (a) shows a case with uniaxial magnetic anisotropy, and (b) shows a case without it.

【図3】比透磁率の合金系磁性体膜厚依存性を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing the dependency of relative magnetic permeability on the thickness of an alloy-based magnetic body.

【図4】非磁性絶縁体膜厚を変化させた場合の比透磁率
の周波数依存性を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the frequency dependence of the relative permeability when the thickness of the non-magnetic insulator is changed.

【図5】合金系磁性体の膜面に外部磁界を印加させる方
法を示す。
FIG. 5 shows a method of applying an external magnetic field to the film surface of an alloy magnetic body.

【図6】本発明の電磁波吸収シートの実施例を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing an example of an electromagnetic wave absorbing sheet of the present invention.

【図7】回転磁界中熱処理を行う方法を示す。FIG. 7 shows a method of performing heat treatment in a rotating magnetic field.

【図8】比透磁率の周波数依存性を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing frequency dependence of relative permeability.

【図9】比透磁率の周波数依存性を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing frequency dependence of relative permeability.

【図10】従来の電磁波吸収体(Mn−Znフェライ
ト)における比透磁率の周波数依存性を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing frequency dependence of relative permeability in a conventional electromagnetic wave absorber (Mn—Zn ferrite).

【図11】原料粒子の斜め堆積方法を示す。FIG. 11 shows a diagonal deposition method of raw material particles.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電磁波吸収シート 2 合金系磁性体 3 非磁性絶縁体 4 非磁性絶縁体シート基板 5 容易軸方向 6 非磁性絶縁体シート基板 7 永久磁石 8 外部磁界方向 9 円筒状キャン 10 電気炉 11 外部磁界 12 基板 13 原料粒子の入射方向 1 Electromagnetic Wave Absorption Sheet 2 Alloy Magnetic Material 3 Non-Magnetic Insulator 4 Non-Magnetic Insulation Sheet Substrate 5 Easy Axis Direction 6 Non-Magnetic Insulation Sheet Substrate 7 Permanent Magnet 8 External Magnetic Field Direction 9 Cylindrical Can 10 Electric Furnace 11 External Magnetic Field 12 Substrate 13 Incident direction of raw material particles

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年6月3日[Submission date] June 3, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図11[Name of item to be corrected] Fig. 11

【補正方法】追加[Correction method] Added

【補正内容】[Correction content]

【図11】 FIG. 11

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1層の合金系磁性体から構成され、前記
合金系磁性体が、前記合金系磁性体の膜面に平行な方向
に、一軸磁気異方性を有することを特徴とする電磁波吸
収シート。
1. An electromagnetic wave comprising a single-layer alloy magnetic body, wherein the alloy magnetic body has uniaxial magnetic anisotropy in a direction parallel to a film surface of the alloy magnetic body. Absorption sheet.
【請求項2】 非磁性絶縁体シート基板に接合した合金
系磁性体から構成され、かつ前記合金系磁性体が、前記
合金系磁性体の膜面に平行な方向に一軸磁気異方性を有
する電磁波吸収シートを、複数重ね合わせた構成を成
し、かつそれぞれの電磁波吸収シートにおける合金系磁
性体の一軸磁気異方性の方向が、互いに所望の角度をな
してずれていることを特徴とする電磁波吸収シート
2. An alloy magnetic body bonded to a non-magnetic insulating sheet substrate, wherein the alloy magnetic body has uniaxial magnetic anisotropy in a direction parallel to the film surface of the alloy magnetic body. A plurality of electromagnetic wave absorbing sheets are stacked, and the directions of the uniaxial magnetic anisotropy of the alloy-based magnetic body in each electromagnetic wave absorbing sheet are offset from each other by a desired angle. Electromagnetic wave absorption sheet
【請求項3】 合金系磁性体と、非磁性絶縁体とを交互
に積層させた多層体から構成され、前記合金系磁性体
が、前記合金系磁性体の膜面に平行な方向に、一軸磁気
異方性を有することを特徴とする電磁波吸収シート。
3. An alloy magnetic body and a non-magnetic insulator are alternately laminated to form a multilayer body, and the alloy magnetic body is uniaxial in a direction parallel to the film surface of the alloy magnetic body. An electromagnetic wave absorption sheet having magnetic anisotropy.
【請求項4】 合金系磁性体の一軸磁気異方性の方向
が、互いに所望の角度をなしてずれていることを特徴と
する請求項3記載の電磁波吸収シート。
4. The electromagnetic wave absorbing sheet according to claim 3, wherein the directions of uniaxial magnetic anisotropy of the alloy-based magnetic body are offset from each other by a desired angle.
【請求項5】 基板上に第1の合金系磁性体が堆積さ
れ、ついでその上に非磁性絶縁体が形成され、ついで前
記非磁性絶縁体の上に第2の合金系磁性体が堆積されて
なる、少なくとも3層以上の多層シートにおいて、前記
それぞれの合金系磁性体は膜面に平行な方向に一軸磁気
異方性を有することを特徴とする電磁波吸収シート。
5. A first alloy-based magnetic material is deposited on a substrate, a non-magnetic insulator is then formed thereon, and then a second alloy-based magnetic material is deposited on the non-magnetic insulator. In the multi-layered sheet having at least three layers, each of the alloy-based magnetic bodies has uniaxial magnetic anisotropy in a direction parallel to the film surface.
【請求項6】 それぞれの合金系磁性体の一軸磁気異方
性の方向が所望の角度を成してずれていることを特徴と
する請求項5記載の電磁波吸収シート。
6. The electromagnetic wave absorption sheet according to claim 5, wherein the directions of the uniaxial magnetic anisotropy of the respective alloy magnetic bodies are displaced at a desired angle.
【請求項7】 合金系磁性体の厚さが、前記合金系磁性
体の表皮深さの10分の1から10倍の厚さであること
を特徴とする請求項1あるいは3あるいは5記載の電磁
波吸収シート。ここに表皮深さδは、高周波電磁波が、
合金系磁性膜(合金系磁性層)に侵入し得る表面からの
深さであり、合金系磁性膜(層)の電気抵抗ρm ,周波
数f,静的比透磁率μr ′(0),真空の透磁率μ0
用いて、 δ=〔2ρm /(2πf・μr ′(0)・μ0 )〕1/2 で表される。
7. The thickness of the alloy-based magnetic material is 1/10 to 10 times the skin depth of the alloy-based magnetic material, and the thickness is 1 to 3 or 5. Electromagnetic wave absorption sheet. Where the skin depth δ is
The depth from the surface that can penetrate into the alloy-based magnetic film (alloy-based magnetic layer), the electrical resistance ρ m of the alloy-based magnetic film (layer), the frequency f, the static relative permeability μ r ′ (0), Using the magnetic permeability μ 0 of vacuum, δ = [2ρ m / (2πf · μ r ′ (0) · μ 0 )] 1/2 .
【請求項8】 合金系磁性体として、NiFe,CoZ
rNbが用いられていることを特徴とする請求項1ある
いは3あるいは5記載の電磁波吸収シート。
8. An alloy-based magnetic material comprising NiFe, CoZ
The electromagnetic wave absorbing sheet according to claim 1, 3 or 5, wherein rNb is used.
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