KR20010095254A - 자기 손실 물질이 제공된 금속 케이스를 포함하는 전자부품 - Google Patents

자기 손실 물질이 제공된 금속 케이스를 포함하는 전자부품 Download PDF

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KR20010095254A
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코지 카메이
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Abstract

케이스(13) 및 커버(39)를 포함하는 금속 케이스에 전자 회로 또는 회로 엘리먼트를 포함하는 전자 부품(11)에서, 자기 손실 물질로 만들어진 자기 박막 필름(51)은 금속 케이스의 내부벽 표면의 적어도 일부에 제공된다. 자기 손실 물질에서, 그 조성물은 M-X-Y로 표시되며, 여기서 M은 적어도 하나의 Fe, Co 및 Ni중 적어도 하나를 나타내고, X는 M 및 Y에서 포함되지 않은 요소중 적어도 하나를 나타내며, Y는 적어도 하나의 F, N 및 O를 나타낸다. 자기 손실 물질의 복소 투자율의 허수 성분인 허수부μ"의 최대값μ"max은 100MHz 내지 10GHz의 주파수 대역폭 범위에 존재한다. 상대 대역폭bwr는 200%이하이고, 여기서 상기 상대 대역폭bwr은 μ"의 값이 최대값μ"max의 50%인 두 주파수사이의 주파수 대역을 추출하고 상기 주파수 대역을 중심 주파수에서 정규화함으로써 얻어진다. 고속 동작 반도체 소자 및/또는 전자 회로를 포함하며 불요 방사선이 감소되는 금속 케이스를 포함하는 전자 부품을 제공하는 것이 가능하다.

Description

자기 손실 물질이 제공된 금속 케이스를 포함하는 전자 부품 {ELECTRONIC COMPONENT COMPRISING A METALLIC CASE PROVIDED WITH A MAGNETIC LOSS MATERIAL}
본 발명은 금속 케이스 또는 케이싱을 포함하는 전자 부품에 관한 것이며, 특히 고주파에서 큰 자기 손실 특성을 가지는 자기 물질을 이용하는 자기 손실 물질이 제공된 금속 케이스를 포함하는 전자 부품에 관한 것으로, 여기서 자기 물질은 고속 동작 타입 능동 소자 또는 고주파수 전자 부품 및 전자 장치에서 문제가 되는 금속 케이스의 반사 및 공진에 의하여 발생되는 전자기 간섭 및 원치 않은 방사선을 효과적으로 억제하는 우수한 복소 투자율 특성을 가진다.
최근에, 고속으로 동작하는 고집적 반도체 소자가 상당히 확산되었다. 예를 들어 랜덤 액세스 메모리(RAM) 및 판독전용 메모리(ROM)로 대표되는 반도체 저장 장치 또는 마이크로프로세서(MPU), 중앙처리유니트(CPU), 이미지 처리 연산 로직 유니트(IPALU)가 공지되어 있다. 이들 능동 소자와 관련하여, 계산 속도 및 신호 처리 속도는 상당히 속도가 높아졌으며, 따라서 고속 전자 회로를 통해 전파되는 전기 신호는 빠른 전압 및 전류 변경을 동반하기 때문에 유도성 고주파 노이즈의 주요 원인이 된다.
한편, 전자 부품 및 전자 장치의 경량화, 박막화 및 소형화는 끊임없이 빠르게 계속되고 있다. 따라서, 반도체 소자의 집적화 레벨 및 인쇄회로기판상의 높은 전자 부품 패키징 밀도 역시 높아진다. 따라서, 상당히 조밀하게 집적되거나 패키징되는 전자 소자 및 신호 라인은 서로 상당히 가깝게 된다. 이러한 고속 신호 처리는 고주파에 영향을 주는 전자기 간섭 또는 방사선 노이즈를 쉽게 발생시킨다.
상기와 같은 최근의 전자 집적 소자 또는 회로 기판에서, 능동 소자로의 전류 공급 라인으로부터의 불요 방사선에 대한 문제가 발생된다. 이 문제에 대한 대응책으로서, 디커플링 콘덴서와 같은 집중된 상수 부품이 예를 들어 전류 공급 라인에 삽입된다.
그러나, 상기와 같은 최근의 전자 집적 소자 또는 회로 기판에서, 필요조건으로서 통상적인 집중된 상부 회로를 이용하는 노이즈 대응책은 효과가 없는데, 이는 신호 경로는 고조파 성분을 포함하는 발생된 노이즈 때문에 분산된 상수로서 동작하지 않기 때문이다.
또한, 금속 케이스 또는 케이싱(이하에서 금속 케이스라고 함)을 포함하는 전자 부품은 전자기 간섭 또는 불요 방사선이 금속 케이스의 방사 또는 공진에 의하여 발생된다는 문제점을 가진다.
본 발명의 목적은 고속 동작 반도체 소자 및 전자 회로와 같은 것을 수용하는 금속 케이스에 의하여 발생된 전자기 간섭 및 불요 방사선이 감소되는 금속 케이스를 포함하는 전자 부품을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 제 1실시예의 유전체 공진기 필터의 앞단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제 2실시예의 튜너 박스의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예의 스퍼터링 장치의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예의 샘플1의 μ"의 고주파 의존성의 예를 도시한다.
도 5는 비교 샘플1의 μ"의 고주파 의존성의 예를 도시한다.
도 6은 케이스 공진 측정 시스템을 도시한다.
도 7은 도 6에 도시된 케이스 공진의 억제 및 흡수 물질 면적 의존성을 도시한다.
도 8은 케이스 공진 방사 측정 장치의 개략도이다.
도 9는 케이스 공진 감소 때문에 EMI 방사가 억제되는 예를 도시한다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
11: 전자 부품 13: 금속 케이스
15, 17, 19, 21: 지지부 23, 25, 27, 29: 공진기
39: 커버 51: 자기 박막 필름
본 발명에 따르면, 금속 케이스에 전자 회로 또는 회로 소자를 포함하는 전자 부품이 제공된다. 본 발명에서, 금속 케이스에는 자기 손실 물질로 만들어진 자기 박막 필름이 제공된다.
여기서, 본 발명에 따른 금속 케이스를 포함하는 전자 부품에서, 자기 박막 필름은 고주파 전류가 통과하는 금속 케이스 부분 또는 상기 금속 케이스의 내부벽 표면의 적어도 일부에 제공된다.
한편, 본 발명에 따른 금속 케이스를 포함하는 전자 부품에서, 자기 박막 필름은 자기 손실 물질로 만들어지는 것이 바람직하다. 자기 손실 물질은 M-X-Y로 나타나는 조성물을 가지며, 여기서 M은 적어도 하나의 Fe, Co 및 Ni중 적어도 하나를 나타내고, X는 M 및 Y에서 포함되지 않은 요소중 적어도 하나를 나타내며, Y는 적어도 하나의 F, N 및 O를 나타낸다. 상기 자기 손실 물질은 허수부μ"의 최대값μ"max이 복소 투자율 특성들에서 100MHz 내지 10GHz의 주파수 대역폭 범위에 존재하며 상대 대역폭bwr이 200%이하가 되도록 하는 협대역 자기 손실 물질인데, 상기 상대 대역폭bwr는 μ"의 값이 최대값μ"max의 50%인 두 주파수사이의 주파수 대역을 추출하고 상기 주파수 대역을 중심 주파수에서 정규화함으로써 얻어진다. 한편, 자기 박막 필름은 M-X-Y로 나타나는 조성물을 가지는 자기 손실 물질로 만들어지며, 여기서 M은 적어도 하나의 Fe, Co 및 Ni중 적어도 하나를 나타내고, X는 M 및 Y에서 포함되지 않은 요소중 적어도 하나를 나타내며, Y는 적어도 하나의 F, N 및 O를 나타낸다. 상기 자기 손실 물질은 허수부μ"의 최대값μ"max이 복소 투자율 특성들에서 100MHz 내지 10GHz의 주파수 대역폭 범위에 존재하며 상대 대역폭bwr이 150%이상이 되도록 하는 광대역 자기 손실 물질인데, 상기 상대 대역폭bwr는 μ"의 값이 최대값μ"max의 50%인 두 주파수사이의 주파수 대역을 추출하고 상기 주파수 대역을 중심 주파수에서 정규화함으로써 얻어진다.
본 발명의 실시예를 설명하기 전에 본 발명의 상황이 설명된다.
본 발명자들은 고주파에서 자기 손실이 큰 복합 자기 물질을 발명하였으며 원치 않는 방사선 소스에 인접하게 상기 복합 자기 물질을 배치함으로써 상기 반도체 소자 또는 전자 회로에 의하여 발생되는 원치 않는 방사선을 효과적으로 억제하는 방법을 발견했다. 최근 연구에서, 자기 물질의 자기 손실을 이용하여 원치 않는 방사선을 감쇠시키는 상기 동작은 원치 않는 방사선 소스인 전기 회로에 등가 저항률 성분을 제공함으로써 달성된다는 것이 알려졌다. 등가 저항률 성분의 사이즈는 자기 물질의 자기 손실율 또는 허수부μ"의 사이즈에 의존한다. 특히, 전기 회로에 등가적으로 삽입된 저항률 성분의 사이즈는 자기 물질 면적이 고정될 경우 μ" 및 자기 물질 두께에 비례한다. 따라서, 큰 μ"은 작거나 얇은 자기 물질에서 원치 않는 방사선의 적정한 감쇠를 달성하는데 요구된다.
예를 들어, 자기 허수부μ"는 반도체 집적 회로 소자의 몰드의 내부와 같은 미소 영역내의 자기 손실 물질에 의하여 원치 않는 방사선에 대한 방법을 얻기 위하여 상당히 큰 값이 될 필요가 있어서, 요구되는 자기 물질은 통상적인 자기 손실 물질과 비교해서 상당히 큰 μ"을 가져야 한다.
발명자들은 과립형 자기 물질의 우수한 투자율 특성에 초점을 맞추었으며, 이는 스퍼터링 방법 또는 기상 증착 방법에 의하여 소프트 자기 물질 필름을 형성하기 위한 연구 과정에서 세라믹과 같은 비자기 물질에 균일하게 분포된 미소 자기 금속 입자에 의하여 형성된다. 자기 금속 입자 및 상기 입자를 포함하는 비자기 물질의 미소구조를 연구한 결과, 이들은 과립형 자기 물질의 자기 금속 입자의 집중이 특정 범위 내에서 존재할 때 고주파 범위에서 큰 자기 손실 특성을 얻을 수 있다는 것을 발견했다. M-X-Y 시스템(여기서, M은 적어도 하나의 Fe, Co 및 Ni를 나타내고, X는 M 및 Y에서 포함되지 않은 요소중 하나를 나타내며, Y는 적어도 하나의 F, N 및 O를 나타냄)의 조성을 가지는 과립형 자기 물질에 대하여 많은 연구가 있었으며, 과립형 자기 물질은 낮은 손실을 가진 큰 포화 자화성을 가진다는 것을 알았다. M-X-Y 과립형 자기 물질에서, 포화 자화성의 사이즈는 M컴포넌트의 체적 비에 의존한다. 따라서, M컴포넌트의 상기 비는 큰 포화 자화성을 얻기 위하여 크게 만들어져야 한다. 이를 위하여, M-X-Y 과립형 자기 물질이 고주파 인덕터 엘리먼트 또는 변압기의 자기 코어로서 이용될 때와 같이 일반적으로 이용될 때, M-X-Y 과립형 자기 물질에서 M컴포넌트의 비는 M컴포넌트만을 포함하는 벌크형 금속 자기 물질의 80% 이상의 포화 자화성을 얻을 수 있는 범위 내로 제한된다.
M-X-Y(여기서, M은 적어도 하나의 Fe, Co 및 Ni를 나타내고, Y는 F, N 및 O중 하나를 나타내며, X는 M 및 Y에서 포함되지 않은 요소중 하나를 나타냄) 조성을 가진 과립형 자기 물질에서 M컴포넌트의 비를 광범위하게 시험한 결과, 본 발명자들은 고주파 범위에서 자기 금속M의 농도가 소정 범위에 있는 경우 큰 자기 손실을 나타낸다는 것을 발견했다.
컴포넌트M51의 비가 M컴포넌트만을 포함하는 벌크형 금속 자기 물질의 80% 이상의 포화 자화성을 나타내는 가장 높은 범위는 높은 포화 자화성 및 낮은 손실을 가진 M-X-Y 과립형 자기 물질의 범위인데, 이는 가장 일반적으로 연구되는 범위이다. 이 범위에 존재하는 물질은 상기 고주파 인덕터와 같은 고주파 마이크로 자기 소자에 이용되는데, 과립형 자기 물질은 큰 값의 실수 부분 투자율(μ') 및 큰 값의 포화 자화성을 가지기 때문이다. 그러나, 전기 저항률은 작은데, 전기 저항률에 영향을 주는 컴포넌트 X-Y의 비가 작기 때문이다. 필름 두께가 상기 이유로 두껍게 될 때, 고주파에서 투자율은 고주파 범위에서 와전류의 발생에 따라 악화되어, 전술한 물질은 노이즈 대응책으로서 이용되는 비교적 두꺼운 자기 필름에 적합하지 않다. M컴포넌트의 비가 M컴포넌트만을 포함하는 벌크형 금속 자기 물질의 80% 이하 및 60% 이상의 포화 자화성을 나타내는 범위에서, 전기 저항률은 일반적으로 100μΩ·cm 이상이 되도록 상대적으로 커서, 와전류 손실은 자기 물질 재료의 두께가 단지 몇μm일 때에도 작게 되고 자기 손실은 거의 고유 공진에 의하여 발생된 손실이 되도록 한다. 따라서, 자기 허수부μ"의 주파수 분배 폭은 좁으며, 이는 협대역의 주파수 범위에서 노이즈 대응책(고주파 전류 억제)에 적합하다. 컴포넌트M51의 비가 M컴포넌트만을 포함하는 벌크형 금속 자기 물질의 60% 이하 및 35% 이상의 포화 자화성을 나타내는 범위에서, 전기 저항률은 일반적으로 500μΩ·cm 이상이 되도록 커서, 와전류 손실은 상당히 작게되고, M컴포넌트사이의 작은 자기 상호작용은 스핀의 큰 열적 변동 및 이에 따른 고유 공진이 발생되는 주파수에서의 요동을 야기한다. 그 결과, 자기 허수부μ"은 넓은 범위에서 큰 값을 가진다. 따라서, 조성 범위는 광대역에서 고주파 전류의 억제에 효율적이다.
한편, M컴포넌트의 비가 적당한 조성 범위 보다 적은 범위에서, M컴포넌트사이의 자기 상호작용은 거의 발생하지 않으며 따라서 상기 범위는 슈퍼 상자성체가 된다.
고주파 전류를 억제하도록 전자 회로에 인접한 자기 손실 물질을 배치할 때 물질을 설계하는 기준은 자기 허수부μ"과 자기 손실 물질의 두께δ의 곱μ"·δ에 의해서 주어진다. 일반적으로, μ"·δ≥1000(μm)은 수백 MHz의 주파수에서 고주파 전류를 효율적으로 억제하는데 필요하다. 따라서, μ"=1000인 자기 손실 물질은 1μm 이상의 두께를 가진다. 따라서, 와전류 손실이 쉽게 발생하는 낮은 전기 저항률을 가진 물질은 이용하기에 적합하지 않다. 100μΩ·cm이상의 전기 저항률을 가지는 조성물에서, 즉 본 발명에 따른 조성물에서, 적당한 범위는 M컴포넌트의 비가 M컴포넌트만을 포함하는 벌크형 금속 자기 물질의 80%이하의 포화 자화성을 나타내며 슈퍼 상자성이 발생하지 않는 범위, 즉 M컴포넌트의 비가 M컴포넌트만을 포함하는 벌크형 금속 자기 물질의 35%이상의 포화 자화성을 나타내는 범위가 적당하다.
이러한 상황에서, 본 발명자들은 상기 과립형 자기 물질이 금속 케이스를 포함하는 전자 부품에 적용될 수 있다는 것을 발견했고, 이것이 본 발명을 안출했다.
이제, 본 발명의 실시예는 도면을 참조로 설명될 것이다.
도 1에서, 본 발명에 따른 유전체 공진기의 구조의 일부가 도시된다. 이 실시예에서, 유전체 공진기는 필터(11)를 형성한다.
필터(11)는 유전체 공진기(23, 25, 27, 29)를 포함하며, 이들 각각의 공진기는 금속 캐비티를 형성하는 금속 케이스(13)의 하부면상에 각각의 지지부(15, 17, 19, 21)를 통하여 제공된다. 이 지지부(15, 17, 19, 21)에 사용되는 물질은 일반적으로 유전체 공진기의 Q값이 가능한 나빠지지 않도록 하는 물질이다.
금속 케이스(13)의 양쪽 면에는 입력/출력 단자(35, 37)가 제공되며, 각각의 상기 단자에는 입력/출력 프로브(31, 33)가 제공된다. 금속 커버(39)는 금속 캐비티를 형성하는 금속 케이스(13)의 상부 단부의 개방 부분을 커버하기 위하여 제공된다. 주파수를 조절하기 위한 금속 스크류(41, 43, 45, 47)는 금속 커버(39)에 부착되어, 유전체 공진기(23, 25, 27, 29) 및 금속 스크류(41, 43, 45, 47)사이의 간격을 조절함으로써 주파수가 조절되도록 한다.
입력/출력 프로브(31, 33)는 금속 케이스(13)의 내부에 부착되는데, 이들은 전자기장에서 유전체 공진기(23, 29)에 개별적으로 연결되기 때문이다. 부착 레벨은 전자기장 연결을 위한 가장 적당한 위치로서 실린더형 유전체 공진기(23, 29)의 중심 레벨과 거의 동일하다.
상기 구조는 통상적인 공진기 필터의 구조와 거의 동일하다.
그런, 본 발명에 따른 실시예의 유전체 공진기 필터는 스퍼터링 방법에 의하여 Feα-Alβ-Oγ로 이루어진 과립형 자기 박막 필름(51)이 금속 케이스(13) 및 금속 커버(39)의 내부 전체 표면 상에 형성되어 금속 캐비티를 형성한다는 것이 종래 기술과 다르다.
과립형 자기 박막 필름(51)의 형성에 의하여 필터(11) 내부에서 부품간의 전자기 간섭 억제 및 불요 전자기파의 방사 억제가 가능하거나, 또는 외부로부터의 고주파 노이즈의 흡수가 가능하다.
상기 제 1실시예에서, Feα-Alβ-Oγ는 과립형 자기 박막 필름(51)으로서 이용된다. 그러나, 본 발명은 일반 공식 M-X-Y로 나타나는 자기 물질을 이용하는 것이며 상기 제 1실시예에 한정되지 않는다.
도 2에 따르면, 본 발명에 따른 제 2실시예의 튜너 박스(73)에서, 실드판(57), IC 소자(59), 콘덴서(61), 인덕터(63) 및 루프 인덕터(65)가 패킹된 배선판(67)은 금속 케이스(53) 및 금속 커버(55)를 포함하는 금속 케이스에 수용된다. 또한, 케이스를 외부로 돌출시키도록 폰잭(69)이 제공된다.
상기 구조는 통상적인 튜너 박스와 거의 동일하다. 그러나, 본 발명에 따른 제 2실시예의 튜너 박스는 스퍼터링 방법에 의하여 Feα-Alβ-Oγ로 이루어진 과립형 자기 박막 필름(71)이 금속 케이스(53) 및 금속 커버(55)의 내부 전체 표면 상에 형성되어 금속 캐비티를 형성한다는 것이 종래 기술과 다르다.
과립형 자기 박막 필름(71)의 형성에 의하여 튜너 박스(73) 내부에서 부품간의 전자기 간섭 억제 및 불요 전자기파의 방사 억제가 가능하거나, 또는 외부로부터의 고주파 노이즈의 흡수가 가능하다.
상기 제 2실시예에서, Feα-Alβ-Oγ는 과립형 자기 박막 필름(71)으로서 이용된다. 그러나, 본 발명은 일반 공식 M-X-Y로 나타나는 자기 물질을 이용하는 것이며 상기 제 2실시예에 한정되지 않는다.
다음, 본 발명에 따른 M-X-Y 과립형 자기 물질의 구조 및 이의 제조 방법에 대한 실시예가 도 3을 기초로 설명된다.
도 3에 따르면, 스퍼터링 장치(77)에서는 진공 펌프(79)에 의하여 배출 가능한 진공 챔버(81)에 타깃 샘플 테이블(83) 및 기판(85)이 제공된다. 타깃 샘플 테이블(83)은 RF 전력 소스(87)에 연결된다. 타깃 샘플 테이블(83) 위에는 타깃(89)및 칩(91)이 배치된다. 셔틀(91)은 타깃 샘플 테이블(83)과 기판(85)사이에 배치되어 사기 기판을 커버하도록 한다. 도면 부호(93)는 챔버에 가스를 공급하기 위한 가스 공급부를 나타낸다.
(샘플1)
도 3에서, 과립형 구조 박막 필름은 표1에 나타난 상태 하에서 스퍼터링 방법에 의하여 유리 기판(43) 상에 형성된다. 이와 같이 얻어진 스퍼터링된 필름은 진공 자기장에서 2시간 동안 300℃에서 열처리되어 샘플1을 형성하도록 한다.
상기 샘플1의 형광 투시경 x-레이 분석 결과, 박막 필름 조성은 Fe72Al11O17이였다.
샘플1의 필름 두께는 2.0μm이고, DC 저항률은 530μΩ·cm이고, Hk는 18(Oe)(1.42×103kA/m)이고, Ms는 16800가우스(1.68T)이며, 상대 대역폭bwr은 148%이다. 상기 상대 대역폭bwr는 μ"의 값이 최대값μ"max의 50%인 두 주파수사이의 주파수 대역을 추출하고 상기 주파수 대역을 중심 주파수에서 정규화함으로써 얻어진다. 샘플1의 포화 자화성 및 M컴포넌트만을 가진 금속 자기 물질의 포화 자화성의 비값은 72.2%이였다.
표1
스퍼터링 조건
증착전의 진공도 <1×10-6Torr
증착시 분위기 Ar
전력 공급 RF
타깃 Fe(직경φ:100mm)+Al2O3칩(135개)(칩사이즈:5mm×5mm×2mmt)
μ-f 응답은 샘플1의 자기 손실 특성을 검사하기 위하여 시험된다. 스트립으로 처리된 검출 코일에 샘플을 삽입하고, 임피던스를 바이어스 자기장에서 측정함으로써, μ-f 응답이 측정되어 자기 허수부μ"의 주파수 특성을 얻는다.
(비교 샘플1)
비교 샘플1은 샘플1과 동일한 방법 및 동일한 조건하에서 형성되는데, Al2O3칩의 수가 90개로 설정되는 것이 다르다.
상기 비교 샘플1의 형광 투시경 x-레이 분석 결과, 박막 필름 조성은 Fe86Al6O8이였다. 비교 샘플1의 필름 두께는 1.2μm이고, 직류 저항률은 74μΩ·cm이고, 이방성 자기장Hk는 22(Oe)(1.74×103kA/m)이고, Ms는 18800가우스(1.88T)이다. 비교 샘플1의 포화 자화성 및 M컴포넌트만을 가진 금속 자기 물질의 포화 자화성의 비값{Ms(M-X-Y)/Ms(M)}×100은 85.7%이였다.
도 4에 따르면, 본 발명에 따른 샘플1의 μ"-f 응답은 상당히 높은 피크 및 급격한 하강을 나타내며, 응답 주파수는 약 700MHz로 높다.
도 5에 따르면, 비교 샘플1의 μ"-f 응답이 도시되며, 비교 샘플1은 큰 포화자화성Ms에 응답하는 큰 μ"을 가지며, 와전류 손실이 주파수가 상승할 때 샘플의 낮은 저항률 때문에 발생하며, 따라서 저주파수 범위에서 투자율(자기 손실 특성)은 나빠지며, 따라서 고주파수에서의 투자율도 나빠진다.
이러한 결과에 따르면, 본 발명에 따른 샘플1의 자기 물질은 고주파 범위에서 상당히 높은 자기 손실 특성을 나타내고 있다.
도 6에 따르면, 케이스 공진 측정 시스템(91)에서, 각각의 면이 300mm인 입방체 구조를 가진 측정대상 금속 케이스(93)를 측정될 전자 장치의 케이스로 생각한다. 금속 케이스(93)에서는 과립형 자기 박막 필름(51)이 내부 표면에 제공된다. 단자 부분(97)은 상기 내부 표면의 일 측에 제공되며, 단자 부분(97)은 상기 일 측에 가까운 다른 측에 제공된다. 하나의 단자 부분(95)은 스펙트럼 분석기(99)에 연결되고, 다른 단자 부분(95)은 트래킹 발생기(101)에 연결된다. 스펙트럼 분석기(99) 및 트래킹 발생기(101)는 서로 연결되어 있다.
도 7에서, a는 형성되지 않았지만, b는 샘플45 면적 45×45; c는 면적 65×65; d는 면적 85×85; e는 면적 105×105; f는 면적 125×125; g는 면적 145×145; h는 면적 165×165; i는 면적 185×185; j는 면적 205×205; k는 면적 225×225; l은 면적 245×245; 및 m은 면적 265×265를 나타낸다.
도 7에 따르면, 과립형 자기 박막 필름의 면적에 의존하는 공진 강도가 명확하게 나타난다.
도 8에 따르면, 케이스 공진 방사 측정 장치에서, 각각의 면이 300mm인 입방체 구조를 가진 측정대상 금속 케이스(93)를 측정될 전자 장치의 케이스로 생각한다. 금속 케이스(93)에서는 과립형 자기 박막 필름(51)이 내부 표면에 제공된다. 단자 부분(95)은 상기 내부 표면의 일 측에 제공되며, 단자 부분(97)은 상기 일 측에 가까운 다른 측에 제공된다. 하나의 단자 부분(95)은 개방 단자(95a)를 형성하기 위하여 외부로 연장되며, 다른 단자 부분(97)은 트래킹 발생기에 연결된다. 측정을 위하여, 장주기 안테나(500MHz-2GHz)는 스펙트럼 분석기(99)에 배치되어 안테나 면의 상부가 개방 단자(95a)에 접하도록 한다. 샘플은 과립형 자기 필름이며, 이의 사이즈는 265×265mm이다. 스펙트럼 분석기(99) 및 트래킹 발생기(101)는 서로 연결되어 있다.
도 9에서, 전기장의 강도가 케이스에서 증가할 때, 강한 자기장이 케이블과 같은 것의 케이스 공진 주파수에서 나타난다. 이에 대한 대응책으로서, 과립형 자기 박막 필름(51)을 제공함으로써 케이스의 공진을 억제하고 또한 공간에 대한 자기 방사를 억제한다.
상기 설명에서, Fe86Al6O8의 조성물을 가진 과립형 자기 박막 필름만이 언급되었다. 그러나, 본 발명에 따른 과립형 자기 박막 필름에서, M-X-Y로 표시되는 일반식을 가진 자기 물질의 컴포넌트에서 M컴포넌트가 Ni, Fe 또는 Co이고, X컴포넌트가 C, B, Si, Al, Mg, Ti, Zn, Hf, Sr, Nb, Ta 또는 희토류이거나 이들의 화합물이고, Y컴포넌트가 F, N 또는 O이거나 이들의 화합물인 경우에도 동일한 효과가 얻어질 수 있다.
필름을 형성하는 방법에 대하여, 스퍼터링 방법이 상기 실시예에 이용되지만, 예를 들어 기상 증착이 적용될 수 있다. 또한, 상기 형성 방법은 빔 증착 또는 가스 증착일 수 있다. 본 발명에 따른 자기 손실 물질이 균일하게 제조될 수 있는 한 제한되지 않는다.
유전체 공진기 및 튜너 박스는 본 발명의 실시예에서 금속 케이스로서 설명되었지만, 본 발명은 금속 케이스에 수용된 개인용 컴퓨터와 같은 어느 다른 금속 케이스를 포함하는 전자 부품에 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 금속 케이스를 포함하는 전자 부품의 불요 전자기파를 소거하는데 상당히 효과적인 고주파 자기 손실 특성이 우수한 자기 박막 필름을 가진 금속 케이스를 포함하는 전자 부품을 제공하는 것이 가능하다.

Claims (17)

  1. 금속 케이스내의 전자 회로 또는 회로 엘리먼트를 포함하는 전자 부품으로서, 상기 금속 케이스에는 자기 손실 물질로 이루어진 자기 박막 필름이 제공되는 전자 부품.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 자기 박막 필름은 상기 금속 케이스에서 고주파 전류가 통과하는 위치에 제공되는 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 자기 박막 필름은 상기 금속 케이스의 내부벽 표면의 적어도 일부에 제공되는 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 자기 박막 필름은 상기 금속 케이스의 전체 내부벽 표면에 제공되는 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  5. 제 1 내지 4항중 어느 한항에 있어서, 상기 자기 박막 필름은 자기 손실 물질로 만들어지면, 상기 자기 손실 물질은 M-X-Y로 나타나는 조성물을 가지며, 여기서 M은 적어도 하나의 Fe, Co 및 Ni중 적어도 하나를 나타내고, X는 M 및 Y에서 포함되지 않은 요소중 적어도 하나를 나타내며, Y는 적어도 하나의 F, N 및 O를 나타내며, 상기 자기 손실 물질은 허수부μ"의 최대값μ"max이 복소 투자율 특성들에서 100MHz 내지 10GHz의 주파수 대역폭 범위에 존재하며 상대 대역폭bwr이 200%이하가 되도록 하는 협대역 자기 손실 물질인데, 상기 상대 대역폭bwr는 μ"의 값이 최대값μ"max의 50%인 두 주파수사이의 주파수 대역을 추출하고 상기 주파수 대역을 중심 주파수에서 정규화함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 자기 손실 물질의 포화 자화성은 M컴포넌트만을 포함하는 금속 자기 물질의 포화 자화성의 80 내지 60% 범위인 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  7. 제 1내지 4항중 어느 한항에 있어서, 상기 자기 박막 필름은 자기 손실 물질로 만들어지면, 상기 자기 손실 물질은 M-X-Y로 나타나는 조성물을 가지며, 여기서 M은 적어도 하나의 Fe, Co 및 Ni중 적어도 하나를 나타내고, X는 M 및 Y에서 포함되지 않은 요소중 적어도 하나를 나타내며, Y는 적어도 하나의 F, N 및 O를 나타내며, 상기 자기 손실 물질은 허수부μ"의 최대값μ"max이 복소 투자율 특성들에서 100MHz 내지 10GHz의 주파수 대역폭 범위에 존재하며 상대 대역폭bwr이 150%이상이 되도록 하는 광대역 자기 손실 물질인데, 상기 상대 대역폭bwr는 μ"의 값이 최대값μ"max의 50%인 두 주파수사이의 주파수 대역을 추출하고 상기 주파수 대역을 중심 주파수에서 정규화함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 자기 손실 물질의 포화 자화성은 M컴포넌트만을 포함하는 금속 자기 물질의 포화 자화성의 60 내지 35% 범위인 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  9. 제 5 또는 6항에 있어서, 상기 자기 손실 물질은 100 내지 700μΩ·cm 범위의 직류 저항률을 가지는 협대역 자기 손실 물질인 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  10. 제 7 또는 8항에 있어서, 상기 자기 손실 물질은 500μΩ·cm 이상의 직류 저항률을 가지는 협대역 자기 손실 물질인 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  11. 제 5 내지 10항중 어느 한항에 있어서, 상기 자기 손실 물질의 M컴포넌트는 C, B, Si, Al, Mg, Ti, Zn, Hf, Sr, Nb, Ta 또는 희토류 원소로 만들어지는 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  12. 제 5 내지 11항중 어느 한항에 있어서, 상기 자기 박막 필름의 M은 상기 X-Y 화합물의 매트릭스에서 분포된 과립 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  13. 제 5 내지 11항중 어느 한항에 있어서, 상기 과립 입자M의 평균 입자 직경은 1 내지 40nm 범위인 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  14. 제 5 내지 12항중 어느 한항에 있어서, 상기 자기 손실 물질의 이방성 자기장Hk는 600Oe(4.74×104A/m)이하인 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  15. 제 5 내지 14항중 어느 한항에 있어서, 상기 자기 손실 물질은 Feα-Alβ-Oγ및 Feα-Siβ-Oγ로부터 선택된 식으로 표시되는 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  16. 제 5 내지 15항중 어느 한항에 있어서, 상기 자기 손실 물질은 스퍼터링 및 기상 증착 방법중 하나에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 부품.
  17. 제 5 내지 16항중 어느 한항에 있어서, 상기 자기 손실 물질의 두께는 0.3 내지 20μm 범위인 것을 특징으로 하는 전자 부품.
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