JPH0729719A - Noise absorber and noise filter - Google Patents

Noise absorber and noise filter

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JPH0729719A
JPH0729719A JP16821593A JP16821593A JPH0729719A JP H0729719 A JPH0729719 A JP H0729719A JP 16821593 A JP16821593 A JP 16821593A JP 16821593 A JP16821593 A JP 16821593A JP H0729719 A JPH0729719 A JP H0729719A
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noise filter
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正勝 千田
Osamu Ishii
修 石井
Yasuhiro Koshimoto
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Abstract

PURPOSE:To realize a noise absorber and a small noise filter both more enhanced in performance by a method wherein one or more granular magnetic substances specified in grain diameter are dispersed in a non-magnetic insulator. CONSTITUTION:A noise filter is formed through such a method that a structure composed of a non-magnetic insulator 2 and a film of magnetic substance 1 bonded to the single side or both the sides of the insulator 2 is rolled into a single-layered or multilayered cylinder. The magnetic substance 1 is formed of NiFe and CoZrNb, and the non-magnetic insulator 2 is formed of SiO2. One or more granular substances of grain diameter 0.1 to 10 times as large as a skin depth are so dispersed in the non-magnetic insulator 2 as to be separated from each other by a distance of 50nm or above. By this setup, a noise absorber enhanced in performance taking advantage of an eddy current lass can be obtained, and furthermore a small noise filter can be also obtained.

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、ノイズ吸収体及びノイ
ズフィルタに係わり、特に小型のノイズフィルタに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a noise absorber and a noise filter, and more particularly to a small noise filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁性体の比透磁率μr(f)は、次式で
表される。
2. Description of the Related Art The relative permeability μ r (f) of a magnetic material is expressed by the following equation.

【0003】μr(f)=μr'(f)−j・μr"(f) ここで、μr'は実効的な比透磁率、μr"は損失に対応
し、j=(−1)1/2、fは周波数である。
Μ r (f) = μ r '(f) -jμ r "(f) where μ r ' corresponds to effective relative permeability, μ r " corresponds to loss, and j = ( -1) 1/2 and f are frequencies.

【0004】磁性体を用いたノイズフィルタは、磁性体
の損失によるノイズ吸収効果を利用したものであり、ノ
イズに対するインピーダンスおよび抵抗が大きいことが
要求される。従って、ノイズ吸収体としては|μr|お
よびμr"が大きいことが必要となる。電磁環境問題で
は、例えばテレビの放送周波数にあたる30〜1000
MHzのノイズが問題視されており、この周波数帯で優
れたノイズ吸収効果を示すノイズフィルタの実現が望ま
れている。
A noise filter using a magnetic material utilizes the noise absorption effect due to the loss of the magnetic material and is required to have high impedance and resistance to noise. Therefore, it is necessary that | μ r | and μ r "be large as a noise absorber. In the electromagnetic environment problem, for example, 30 to 1000, which corresponds to the broadcasting frequency of television, is used.
Noise of MHz is regarded as a problem, and it is desired to realize a noise filter that exhibits an excellent noise absorption effect in this frequency band.

【0005】従来材料であるフェライト系磁性体におけ
る代表的な比透磁率(μr'(0)= 1500)の周波数特
性を図12に示す(上遠野準之助:「電磁環境工学情
報」p.152、平成4年6月30日発行、号外、ミマ
ツデータシステム)。フェライト系磁性体の比透磁率μ
r'(0)と上限周波数fc(μr"がピークを示す周波数で定
義)との間には、 μr'(0)×fc=5.6GHz (1) の限界則が成り立ち、これはフェライトでは磁性体損失
として磁気共鳴損失を利用することに起因している(近
角聰信:「磁性体の物理(下)」p.325,裳華
房)。図12の破線に、(1)式の限界線を示す。
(1)式は、ある特定の周波数帯域でμr"が大きくなる
ようにフェライト系磁性体の周波数特性を設定した場
合、|μr|およびμr"の値がユニークに決定されるこ
とを意味する。従って、ノイズ吸収効果を大きくするに
は、部品の体積を大きくする以外になく、部品サイズが
大型化するという問題が生ずる。図13にノイズ吸収体
としてフェライト系磁性体を用いたノイズフィルタの形
状を、図14にそのインピーダンスの周波数特性を示
す。ここでノイズフィルタのサイズはd=10mm、t
=4mm、l=30mmであり、|Z|はインピーダン
ス、Rは抵抗、XLはリアクタンスである。実用的ノイ
ズフィルタとしては数十Ωから100Ω程度のインピー
ダンスが要求されており、図14からこの条件を満たし
ていることがわかるが、他の電子部品に比較し、部品サ
イズはかなり大きなものとなっている。
FIG. 12 shows frequency characteristics of a typical relative permeability (μ r '(0) = 1500) of a ferrite magnetic material which is a conventional material (Kennosuke Ueno, "Electromagnetic Environmental Engineering Information" p.152, Issued June 30, 1992, extra, Mimatsu Data System). Relative permeability of ferrite-based magnetic material μ
Between r '(0) and the upper limit frequency f c (defined by the frequency at which μ r "has a peak), the limiting rule of μ r ' (0) × f c = 5.6 GHz (1) holds, This is due to the fact that ferrite uses magnetic resonance loss as magnetic material loss (Satoshi Konkakaku: “Physics of magnetic materials (bottom)” p.325, Shokabo). The dashed line in FIG. 12 shows the limit line of the equation (1).
Equation (1) shows that the values of | μ r | and μ r "are uniquely determined when the frequency characteristics of the ferrite-based magnetic material are set so that μ r " is large in a specific frequency band. means. Therefore, in order to increase the noise absorption effect, there is a problem that the size of the component is increased in addition to increasing the volume of the component. FIG. 13 shows the shape of a noise filter that uses a ferrite magnetic material as a noise absorber, and FIG. 14 shows the frequency characteristics of its impedance. Here, the size of the noise filter is d = 10 mm, t
= 4 mm, a l = 30mm, | Z | impedance, R represents the resistance, X L is the reactance. As a practical noise filter, an impedance of several tens Ω to 100 Ω is required, and it can be seen from FIG. 14 that this condition is satisfied, but the component size is considerably larger than other electronic components. ing.

【0006】[0006]

【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、より高
性能なノイズ吸収体と小型のノイズフィルタを提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the above-mentioned drawbacks, and an object of the present invention is to provide a higher performance noise absorber and a smaller noise filter.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明のノイズ吸収体は、非磁性絶縁体中に、表皮
深さの0.1〜10倍の粒径を有する粒状の磁性体が1
個以上、50nm以上の間隔で分散されてなることを特
徴とする。
In order to solve the above problems, the noise absorber of the present invention has a granular magnetic material having a particle size of 0.1 to 10 times the skin depth in a non-magnetic insulator. Body 1
It is characterized by being dispersed at intervals of not less than 50 nm and not less than 50 nm.

【0008】また、本発明のノイズフィルタは、非磁性
絶縁体を膜状の磁性体の片面あるいは両面に接合してな
る構造体が、筒状に一重以上に巻かれてなることを特徴
とする。あるいは、非磁性絶縁体中に、表皮深さの0.
1〜10倍の粒径を有する粒状の磁性体が1個以上、5
0nm以上の間隔で分散されてなるノイズ吸収体が、筒
状に一重以上に巻かれてなることを特徴とする。
Further, the noise filter of the present invention is characterized in that a structure in which a non-magnetic insulator is bonded to one side or both sides of a film-shaped magnetic body is wound in a cylindrical shape more than once. . Alternatively, in the non-magnetic insulator, the skin depth of 0.
One or more granular magnetic bodies having a grain size of 1 to 10 times 5
It is characterized in that the noise absorbers dispersed at intervals of 0 nm or more are wound in a single cylinder or more.

【0009】[0009]

【作用】本発明によれば、磁性体の渦電流損失によるノ
イズ吸収効果を効率良く利用することができるため、高
性能なノイズ吸収体、更には小型のノイズフィルタを実
現することができる。
According to the present invention, the noise absorbing effect due to the eddy current loss of the magnetic body can be efficiently utilized, so that a high-performance noise absorbing body and a small noise filter can be realized.

【0010】本発明のノイズフィルタは、膜状磁性体の
片面あるいは両面に非磁性絶縁体を形成し、筒状に一重
あるいは複数重ねて巻くことにより作製される。あるい
は、非磁性絶縁体中に、表皮深さの0.1〜10倍の粒
径を有する粒状の磁性体を1個以上、50nm以上の間
隔で分散したノイズ吸収体を筒状に一重または複数重ね
て巻くことにより作製される。
The noise filter of the present invention is manufactured by forming a non-magnetic insulator on one or both sides of a film-shaped magnetic material and winding it in a tubular shape in a single layer or a plurality of layers. Alternatively, in the non-magnetic insulator, one or more granular magnetic bodies having a grain size of 0.1 to 10 times the skin depth are dispersed at a spacing of 50 nm or more, and a single or plural noise absorbers are cylindrically formed. It is made by stacking and winding.

【0011】[0011]

【実施例】以下に実施例を上げて本発明をより詳細に説
明する。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.

【0012】(実施例1)図1は本発明のノイズフィル
タの実施例を示す図であって、図2に示すような磁性体
1が膜形状を成し、磁性体1の片面(図2(a))ある
いは両面(図2(b))に非磁性絶縁体2が接合した構
造体を、筒状に一重あるいは複数重ねて巻いて形成した
構造である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a view showing an embodiment of a noise filter of the present invention, in which a magnetic body 1 as shown in FIG. 2 has a film shape, and one side of the magnetic body 1 (see FIG. (A)) or a structure in which a non-magnetic insulator 2 is bonded to both surfaces (FIG. 2 (b)), and the structure is formed by winding one or a plurality of layers in a cylindrical shape.

【0013】図2の構造体はイオンビームスパッタ(I
BS)法により作製した。スパッタ条件は、動作真空
度:1×10-4Torr(スパッタガスとしてArを使
用)、加速電圧:1KV、基板温度:160℃とした。
ターゲットには磁性体用としてCoZr系非晶質合金
(例えばCoZrNb[膜組成:87,5,8at
%])、NiFe合金(膜組成:82.5,17.5a
t%)を、非磁性絶縁体用としてSiO2を用い、基板
にはガラス(Corning No.0211)を使用
した。大きな比透磁率を得るために、磁性体としてNi
Feを用いる場合には、約100Oeの磁界印加による
磁界中成膜を行い、CoZr系非晶質合金を用いる場合
には、磁界中成膜後、回転磁界中で熱処理を行った。
The structure of FIG. 2 has an ion beam sputter (I
BS) method. The sputtering conditions were an operating vacuum degree of 1 × 10 −4 Torr (using Ar as a sputtering gas), an acceleration voltage of 1 KV, and a substrate temperature of 160 ° C.
The target is a CoZr-based amorphous alloy for magnetic material (eg, CoZrNb [film composition: 87, 5, 8 at
%]), NiFe alloy (film composition: 82.5, 17.5a
t%), SiO 2 was used for the non-magnetic insulator, and glass (Corning No. 0211) was used for the substrate. To obtain a large relative magnetic permeability, Ni is used as a magnetic material.
When Fe was used, film formation was performed in a magnetic field by applying a magnetic field of about 100 Oe. When CoZr-based amorphous alloy was used, after film formation in a magnetic field, heat treatment was performed in a rotating magnetic field.

【0014】円筒状ノイズフィルタを作製するには、上
記のように基板上に作製した構造体を基板から剥し、シ
ート状としたものを円筒状に丸める方法をとった。
In order to produce a cylindrical noise filter, the structure produced on the substrate as described above was peeled from the substrate, and a sheet-shaped product was rolled into a cylindrical shape.

【0015】その他の作製法としては、上記のIBS法
以外に、RFスパッタ法、マグネトロンスパッタ法、蒸
着法、メッキ法、ロール法、塗布法、スクリーン印刷
法、圧延法などを用いても本発明の効果を得ることがで
きる。
In addition to the above-mentioned IBS method, an RF sputtering method, a magnetron sputtering method, a vapor deposition method, a plating method, a roll method, a coating method, a screen printing method, a rolling method, or the like may be used as another manufacturing method. The effect of can be obtained.

【0016】また、円筒状とする方法としては、上記の
ように基板から剥したシートを利用する以外に、例えば
ポリイミドなどのフレキシブルな非磁性絶縁体シート上
に、直接、膜形状の磁性体を形成し、これを円筒状に丸
める方法が挙げられる。
As a method of forming a cylindrical shape, in addition to using the sheet peeled from the substrate as described above, a film-shaped magnetic material is directly formed on a flexible non-magnetic insulator sheet such as polyimide. There is a method of forming it and rolling it into a cylindrical shape.

【0017】図3は、図2(a)及び(b)において、
磁性体1の比透磁率と厚さtmとの関係を示した図であ
る。磁性体1としては、NiFe及びCoZrNbを用
い、非磁性絶縁体2としてはSiO2(0.1μm厚)
を使用した。
FIG. 3 is a schematic view of FIG. 2 (a) and (b).
It is a diagram illustrating a relationship between the relative magnetic permeability and the thickness t m of the magnetic body 1. NiFe and CoZrNb are used as the magnetic body 1, and SiO 2 (0.1 μm thick) is used as the non-magnetic insulator 2.
It was used.

【0018】図3において、比透磁率μr',μr"は静的
比透磁率μr'(0)で規格化されており、また、tmは表皮
深さδで規格化されている。表皮深さδは磁性体の電気
抵抗率ρm、μr'(0)、周波数f、真空の透磁率μ0を用
いて、 δ=[2ρm/(2πfμr'(0)μ0)]1/2 (2) で表される。NiFeの場合、μr'(0)=2500、ρ
m=20μΩcmであり、CoZrNbではμr'(0)=
5000、ρm=120μΩcmである。図3が示すよ
うに、μr"はtm/δが0.1から10の範囲で渦電流
損失により大きな値となる。このことから、大きなμr"
を実現するにはtmを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分かる。
In FIG. 3, the relative magnetic permeabilities μ r 'and μ r "are standardized by the static relative magnetic permeability μ r ' (0), and t m is standardized by the skin depth δ. The skin depth δ is δ = [2ρ m / (2πfμ r '(0) μ using the electric resistivity ρ m of the magnetic substance, μ r ' (0), the frequency f, and the magnetic permeability μ 0 of the vacuum. 0 )] 1/2 (2) In the case of NiFe, μ r '(0) = 2500, ρ
m = 20 μΩcm, and for CoZrNb μ r '(0) =
5000, ρ m = 120 μΩcm. As shown in FIG. 3, μ r "has a large value due to the eddy current loss when t m / δ is in the range of 0.1 to 10. Therefore, large μ r "
It can be seen that it is effective to set t m to be 1/10 to 10 times the thickness of δ in order to realize

【0019】図2(a)及び(b)において、磁性体1
としてμr'(0)=5000、ρm=120μΩcm、tm
=2μmのCoZrNbを用い、非磁性絶縁体2として
SiO2(0.1μm厚)を用いた場合の、比透磁率の
周波数特性を図4に示す。δは30〜1000MHzで
0.4〜1.4μmであり、tmはδ/10≦tm≦10
δを満たしている。μr'(0)=5000、fc=15M
Hzから、積μr'(0)×fcは75GHzとなり、
(1)式に比べ10倍以上となる。その結果、30〜1
000MHzで|μr|,μr"は、図12のフェライト
系磁性体における値より大きな値となる。
In FIGS. 2A and 2B, the magnetic body 1
As μ r '(0) = 5000, ρ m = 120 μΩcm, t m
4 shows the frequency characteristic of relative permeability when CoZrNb of 2 μm is used and SiO 2 (0.1 μm thickness) is used as the non-magnetic insulator 2. δ is 0.4 to 1.4 μm at 30 to 1000 MHz, and t m is δ / 10 ≦ t m ≦ 10.
δ is satisfied. μ r '(0) = 5000, f c = 15M
From Hz, the product μ r '(0) × f c becomes 75 GHz,
It is 10 times or more compared with the equation (1). As a result, 30-1
At 000 MHz, | μ r |, μ r "has a value larger than the value in the ferrite-based magnetic body of FIG.

【0020】次に、図2(a)及び(b)において、磁
性体1としてμr'(0)=5000、ρm=120μΩc
m,tm=2μmのCoZrNbを、非磁性絶縁体2と
してSiO2(0.1μm厚)を用い、図1のように形
成したノイズフィルタのインピーダンスの周波数特性を
図5に示す。ノイズフィルタのサイズはd=3mm、t
=60μm、l=10mmである。本実施例では、30
〜1000MHzのインピーダンスは数十から300Ω
と図14に示した従来部品と同等であって、部品体積を
約1/102と小型化することができた。
Next, in FIGS. 2A and 2B, as the magnetic body 1, μ r '(0) = 5000, ρ m = 120 μΩc
FIG. 5 shows the impedance frequency characteristics of the noise filter formed as shown in FIG. 1 using CoZrNb of m, t m = 2 μm and SiO 2 (0.1 μm thickness) as the non-magnetic insulator 2. The size of the noise filter is d = 3 mm, t
= 60 μm and l = 10 mm. In this embodiment, 30
~ 1000MHz impedance is several tens to 300Ω
This is equivalent to the conventional part shown in FIG. 14, and the part volume could be reduced to about 1/10 2 .

【0021】(実施例2)図6は本発明の磁性粒子分散
型ノイズ吸収体の実施例であり、1個あるいは複数の磁
性体1が粒状を成し、粒状磁性体1が非磁性絶縁体2の
中に分散したものである。磁性体1の大きさは表皮深さ
の10分の1から10倍であり、且つ磁性体同志は非磁
性絶縁体2により50nm以上の距離をおいて設置され
ている。
(Embodiment 2) FIG. 6 shows an embodiment of the magnetic particle dispersion type noise absorber of the present invention, in which one or a plurality of magnetic bodies 1 are granular and the granular magnetic bodies 1 are non-magnetic insulators. It is dispersed in 2. The size of the magnetic body 1 is 1/10 to 10 times the skin depth, and the magnetic bodies are placed by the non-magnetic insulator 2 at a distance of 50 nm or more.

【0022】磁性粒子分散型ノイズ吸収体はイオンビー
ムスパッタ(IBS)法により作製した。スパッタ条件
は、動作真空度:1×10-4Torr(スパッタガスとし
てArを使用)、加速電圧:1kV、基板温度:160
℃とした。ターゲットとしてはCoZr系非晶質合金
(例えばCoZrNb[膜組成:87,5,8at
%])とSiO2との複合ターゲットを、あるいはNi
Fe合金(膜組成:82.5,17.5at%)とSi
2との複合ターゲットを用い、基板にはガラス(Co
rning No.0211)を使用した。大きな比透
磁率を得るために、磁性体としてNiFeを用いる場合
には、約100Oeの磁界印加による磁界中成膜を行
い、一方、磁性体としてCoZr系非晶質合金を用いる
場合には、磁界中成膜後、回転磁界中で熱処理を行っ
た。円筒状ノイズフィルタを作製するには、上記のよう
に基板上に作製したノイズ吸収体を基板から剥しシート
状としたものを、円筒状に丸める方法をとった。
The magnetic particle-dispersed noise absorber was prepared by the ion beam sputtering (IBS) method. The sputtering conditions are: operating vacuum degree: 1 × 10 −4 Torr (using Ar as a sputtering gas), accelerating voltage: 1 kV, substrate temperature: 160
℃ was made. The target is a CoZr-based amorphous alloy (for example, CoZrNb [film composition: 87, 5, 8 at
%]) And a composite target of SiO 2 or Ni
Fe alloy (film composition: 82.5, 17.5 at%) and Si
A composite target with O 2 is used, and glass (Co
running No. 0211) was used. In order to obtain a large relative magnetic permeability, when NiFe is used as a magnetic material, film formation is performed in a magnetic field by applying a magnetic field of about 100 Oe, while when a CoZr-based amorphous alloy is used as a magnetic material, a magnetic field is increased. After the intermediate film formation, heat treatment was performed in a rotating magnetic field. In order to produce a cylindrical noise filter, a method was used in which the noise absorber produced on the substrate as described above was peeled from the substrate and formed into a sheet shape, which was rolled into a cylindrical shape.

【0023】その他の作製法としては、上記IBS法以
外に、RFスパッタ法、マグネトロンスパッタ法、蒸着
法、ロール法、塗布法、スクリーン印刷法、および非磁
性絶縁体ペースト中に磁性粒子を混合させる方法などを
用いても同様の効果を得ることができる。また、円筒状
とする方法としては、上記のように基板から剥したシー
トを利用する以外に、円筒状基板に堆積させたものを利
用する方法、バルク形状から円筒状にくり抜く方法、ペ
ースト状のものを最初から円筒状に成型する方法が挙げ
られる。
As other manufacturing methods, besides the above IBS method, RF sputtering method, magnetron sputtering method, vapor deposition method, roll method, coating method, screen printing method, and magnetic particles are mixed in a non-magnetic insulating paste. The same effect can be obtained by using the method. Further, as a method of forming a cylindrical shape, in addition to using the sheet peeled from the substrate as described above, a method of using a sheet deposited on a cylindrical substrate, a method of hollowing out a bulk shape into a cylindrical shape, a paste shape There is a method of molding the product into a cylindrical shape from the beginning.

【0024】図7は、図6の磁性体1の比透磁率と粒径
mとの関係を示した図である。磁性体1としてNiF
e及びCoZrNb、非磁性絶縁体2としてSiO2
使用し、磁性体間の距離は0.1μmとした。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the relative magnetic permeability of the magnetic body 1 of FIG. 6 and the particle size d m . NiF as the magnetic body 1
e and CoZrNb, SiO 2 was used as the non-magnetic insulator 2, and the distance between the magnetic substances was 0.1 μm.

【0025】図7において、比透磁率μr'、μr"は静的
比透磁率μr'(0)で規格化されており、また、dmは表
皮深さδで規格化されている。NiFeではμr'(0)=
2500、ρm=20μΩcm、CoZrNbではμr'
(0)=5000、ρm=120μΩcmである。図が示
すように、μr"はdm/δが0.1から10の範囲で渦
電流損失により大きな値となる。このことから、大きな
μr"を実現するにはdmを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分かる。
In FIG. 7, the relative magnetic permeabilities μ r 'and μ r "are standardized by the static relative magnetic permeability μ r ' (0), and d m is standardized by the skin depth δ. In NiFe, μ r '(0) =
2500, ρ m = 20 μΩcm, for CoZrNb μ r '
(0) = 5000 and ρ m = 120 μΩcm. As shown in the figure, μ r "has a large value due to the eddy current loss when d m / δ is in the range of 0.1 to 10. Therefore, to realize a large μ r " d m It can be seen that it is effective to set the thickness to 1/10 to 10 times.

【0026】次に、磁性体1としてμr'(0)=250
0、ρm=20μΩcmのNiFeを、非磁性絶縁体2
としてSiO2を用い、磁性体間の距離dnを種々変えて
比透磁率の周波数特性を測定した。結果を図8に示す。
ここで、NiFeの粒径dmは50nmに設定した。こ
の周波数帯におけるNiFeの表皮深さは0.16〜
1.6μmであり、NiFe粒径50nmはこれに比べ
十分小さい。従って、SiO2がNiFe間の電気的絶
縁を保っていれば、NiFeの磁気共鳴周波数650M
Hzまで、μr'は一定、μr"は低い値をとる。しかし、
nが5nmと小さい場合には30MHz付近からμr'
の低下、μr"の急増が生じ、電気的絶縁が不完全となっ
ていることが分かる。一方、dn=50nmでは650
MHzまでμr'一定となり、電気的絶縁はほぼ保たれて
おり、更にdn=100nmになると絶縁効果は一層確
実となる。以上、磁性体間の電気的絶縁を保つには、磁
性体間の距離を50nm以上とすることが効果的である
ことが分かる。
Next, as the magnetic material 1, μ r '(0) = 250
0, ρ m = 20 μΩcm, NiFe, non-magnetic insulator 2
As a result, the frequency characteristic of relative permeability was measured by using SiO 2 as the material and varying the distance d n between the magnetic materials. The results are shown in Fig. 8.
Here, the grain size d m of NiFe was set to 50 nm. The skin depth of NiFe in this frequency band is 0.16 to
It is 1.6 μm, and the NiFe particle size of 50 nm is sufficiently smaller than this. Therefore, if SiO 2 maintains the electrical insulation between NiFe, the magnetic resonance frequency of NiFe is 650M.
Up to Hz, μ r 'is constant and μ r "has a low value.
If d n is as small as 5 nm, μ r 'from around 30 MHz
, And a sharp increase in μ r ", resulting in incomplete electrical insulation. On the other hand, 650 at d n = 50 nm.
Μ r 'is constant up to MHz, electrical insulation is almost maintained, and when d n = 100 nm, the insulation effect becomes more reliable. As described above, in order to maintain the electrical insulation between the magnetic bodies, it is effective to set the distance between the magnetic bodies to 50 nm or more.

【0027】図6において、磁性体1としてμr'(0)=
5000、ρm=120μΩcm、dm=2μmのCoZ
rNbを、非磁性絶縁体としてSiO2を用いた場合
の、比透磁率の周波数特性を図9に示す。ここで、dn
=0.1μmとした。δは30〜1000MHzで0.
4〜1.4μmであり、dmはδ/10≦dm≦10δを
満たしている。また、μr'(0)=5000、fc=15
MHzから、積μr'(0)×fcは、75GHzと(1)
式に比べ10倍以上となる。その結果、30〜1000
MHzで|μr|、μr"は図12のフェライト系磁性体
における値より大きな値となる。
In FIG. 6, as the magnetic body 1, μ r '(0) =
CoZ of 5000, ρ m = 120 μΩcm, d m = 2 μm
FIG. 9 shows the frequency characteristic of relative permeability when rNb is SiO 2 as a non-magnetic insulator. Where d n
= 0.1 μm. δ is 30 to 1000 MHz and 0.
4 to 1.4 μm, and d m satisfies δ / 10 ≦ d m ≦ 10δ. Also, μ r '(0) = 5000, f c = 15
From MHz, the product μ r '(0) × f c is a 75 GHz (1)
It is 10 times more than the formula. As a result, 30 to 1000
In MHz, | μ r |, μ r "has a larger value than that in the ferrite-based magnetic body of FIG.

【0028】図10に図6のノイズ吸収体を用いたノイ
ズフィルタの実施例を示す。図10は、図6のノイズ吸
収体を、筒状に一重あるいは複数重に巻いて形成したも
のである。
FIG. 10 shows an embodiment of a noise filter using the noise absorber of FIG. FIG. 10 shows the noise absorber of FIG. 6 which is formed by winding a single or plural layers in a cylindrical shape.

【0029】図10のノイズフィルタにおけるインピー
ダンスの周波数特性を図11に示す。ここで、磁性体1
としてμr'(0)=5000、ρm=120μΩcm、dm
=2μmのCoZrNbを、非磁性絶縁体としてSiO
2を用い、dn=0.1μmとした。δは30〜1000
MHzで0.4〜1.4μmであり、dmはδ/10≦
m≦10δを満たしている。ノイズフィルタのサイズ
はd=3mm、t=60μm、1=10mmである。3
0〜1000MHzのインピーダンスは数十から300
Ωと図14の従来部品と同等であり、この時、部品体積
は約1/102に小型化できた。
FIG. 11 shows frequency characteristics of impedance in the noise filter of FIG. Here, the magnetic body 1
As μ r '(0) = 5000, ρ m = 120 μΩcm, d m
= 2 μm of CoZrNb as a non-magnetic insulator
2 was used and d n = 0.1 μm. δ is 30 to 1000
0.4-1.4 μm at MHz, d m δ / 10 ≦
d m ≦ 10δ is satisfied. The size of the noise filter is d = 3 mm, t = 60 μm, 1 = 10 mm. Three
The impedance of 0-1000MHz is several tens to 300
Ω is equivalent to that of the conventional component shown in FIG. 14, and at this time, the component volume could be reduced to about 1/10 2 .

【0030】なお、磁性体1としては、Fe,Ni,C
oをベースとした合金系磁性体を、一方、非磁性絶縁体
2としては、SiO2,AlN,Al23,BN,Ti
N,SiC,ポリイミド、ゴム等を各々使用しても上記
と同様の効果を得ることができる。
The magnetic substance 1 is made of Fe, Ni, C.
On the other hand, an alloy-based magnetic material based on o is used as the non-magnetic insulator 2, and SiO 2 , AlN, Al 2 O 3 , BN and Ti are used as the non-magnetic insulator 2.
Even if N, SiC, polyimide, rubber or the like is used, the same effect as described above can be obtained.

【0031】以上述べたように、本発明により、従来の
ノイズフィルタに比較し、部品サイズを小型化すること
が可能となった。
As described above, according to the present invention, it becomes possible to reduce the size of parts as compared with the conventional noise filter.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
渦電流損失を利用した高性能のノイズ吸収体が得られ、
更には小型のノイズフィルタを提供することが可能とな
る。
As described above, according to the present invention,
A high-performance noise absorber utilizing eddy current loss can be obtained,
Furthermore, it becomes possible to provide a small noise filter.

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

【図1】本発明のノイズフィルタの実施例を示す概略図
である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a noise filter of the present invention.

【図2】本発明のノイズフィルタの詳細を示す概略図で
ある。
FIG. 2 is a schematic diagram showing details of a noise filter of the present invention.

【図3】比透磁率の磁性体層厚依存性を示すグラフであ
る。
FIG. 3 is a graph showing the dependence of relative permeability on the thickness of a magnetic layer.

【図4】比透磁率の周波数特性を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing frequency characteristics of relative permeability.

【図5】インピーダンスの周波数特性を示すグラフであ
る。
FIG. 5 is a graph showing frequency characteristics of impedance.

【図6】本発明のノイズ吸収体の実施例を示す概念図で
ある。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing an embodiment of the noise absorber of the present invention.

【図7】比透磁率の磁性体粒径依存性を示すグラフであ
る。
FIG. 7 is a graph showing the dependency of relative magnetic permeability on the particle size of magnetic material.

【図8】磁性体間距離を変えたときの比透磁率の周波数
特性を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing frequency characteristics of relative permeability when the distance between magnetic bodies is changed.

【図9】比透磁率の周波数特性を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing frequency characteristics of relative permeability.

【図10】本発明のノイズフィルタの別の実施例を示す
概略図である。
FIG. 10 is a schematic view showing another embodiment of the noise filter of the present invention.

【図11】インピーダンスの周波数特性を示すグラフで
ある。
FIG. 11 is a graph showing frequency characteristics of impedance.

【図12】従来材料(フェライト系磁性体)における比
透磁率の周波数特性を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing frequency characteristics of relative permeability in a conventional material (ferrite magnetic material).

【図13】従来のノイズフィルタの例を示す概略図であ
る。
FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of a conventional noise filter.

【図14】従来材料(フェライト系磁性体)におけるイ
ンピーダンスの周波数特性を示すグラフである。
FIG. 14 is a graph showing impedance frequency characteristics of a conventional material (ferrite magnetic material).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 磁性体、 2 非磁性絶縁体。 1 magnetic substance, 2 non-magnetic insulator.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非磁性絶縁体中に、表皮深さの0.1〜
10倍の粒径を有する粒状の磁性体が1個以上、50n
m以上の間隔で分散されてなることを特徴とするノイズ
吸収体。
1. A skin depth of 0.1 to 0.1 in a non-magnetic insulator.
One or more granular magnetic materials having a particle size 10 times, 50n
A noise absorber characterized by being dispersed at an interval of m or more.
【請求項2】 非磁性絶縁体を膜状の磁性体の片面ある
いは両面に接合してなる構造体が、筒状に一重以上に巻
かれてなることを特徴とするノイズフィルタ。
2. A noise filter comprising a structure in which a non-magnetic insulator is bonded to one surface or both surfaces of a film-shaped magnetic material, and the structure is wound in a cylindrical shape in a single layer or more.
【請求項3】 非磁性絶縁体中に、表皮深さの0.1〜
10倍の粒径を有する粒状の磁性体が1個以上、50n
m以上の間隔で分散されてなるノイズ吸収体が、筒状に
一重以上に巻かれてなることを特徴とするノイズフィル
タ。
3. A skin depth of 0.1 to 0.1 in a non-magnetic insulator.
One or more granular magnetic materials having a particle size 10 times, 50n
A noise filter characterized in that a noise absorber, which is dispersed at intervals of m or more, is wound in a cylindrical shape in a single layer or more.
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