KR20080004610A

KR20080004610A - 전자파 대책 부품과 그것을 이용한 전자 기기

Info

Publication number: KR20080004610A
Application number: KR1020077026826A
Authority: KR
Inventors: 데쯔오 이노우에
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 도시바 마테리알 가부시키가이샤
Priority date: 2005-04-20
Filing date: 2006-04-19
Publication date: 2008-01-09
Also published as: CN100594766C; JPWO2006112468A1; JP4691103B2; KR100955992B1; CN101164395A; WO2006112468A1; US20090040126A1; US7667655B2

Abstract

전자파 대책 부품(18)은, 그것이 부설되는 전자 기기(10)의 송신대 주파수에서의 투자율의 실수 성분 μ′가 10 이상, tanδ(=μ″/μ′)가 0.1 이하이며, 또한 강자성 공명 주파수 fr이 송신대 주파수의 1.5배 이상인 고주파 고투자율 자성막을 구비한다. 이와 같은 고주파 고투자율 자성막을 구비하는 전자파 대책 부품(18)은, 전자파 송신 기능을 갖는 전자 기기(10)에서, 안테나(16) 등의 전자파 송신부로부터 방사되는 전자파의 불필요 방향에 대한 전자계 강도를 선택적으로 저감하도록 배치된다.

송신대 주파수, 고주파 고투자율 자성막, 입계 물질, 강자성 공명 주파수

Description

전자파 대책 부품과 그것을 이용한 전자 기기{ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE PREVENTING COMPONENT AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME}

본 발명은 전자파 대책 부품과 그것을 이용한 휴대형 통신 기기 등의 전자 기기에 관한 것이다.

최근, 휴대형 통신 기기의 발전은 굉장해서, 특히 휴대 전화기의 소형 경량화나 박형화가 급속히 진행되고 있다. 이에 따라, 휴대 전화기 등에서의 안테나의 설치 위치는, 인체 머리부나 다른 노이즈에 약한 전자 기기에 보다 접근하게 되어 오고 있다. 이 때문에, 안테나와 인체 머리부나 다른 전자 기기의 상호 작용이 문제시되고 있다.

휴대 전화기에서, 안테나로부터 방사된 전파는 그 일부가 가장 근접하는 인체 머리부에 흡수되고, 나머지가 공간에 방사된다. 인체 머리부에 의한 전자 에너지의 흡수에 기초하여, 안테나의 방사 효율이나 통신 특성이 저하한다는 문제가 생길 우려가 있다. 휴대 전화기의 사용 시에는 안테나가 머리부에 근접하기 때문에, 머리부가 국소적으로 강한 전자계에 노출되게 되어, 전력 국소 흡수량의 증가에 의한 인체에의 영향이 우려되고 있다. 그 때문에, 휴대 전화기를 대상으로 한 전파의 국소 흡수 지침(단위 체중당의 전력 국소 흡수량: SAR(Specific Absorption Rate))이 미국, 유럽, 일본에서 연이어서 설정되고 있다.

이러한 배경으로부터, 휴대 전화기로 대표되는 휴대형 통신 기기에서는, 인체에 의한 전자 에너지의 흡수량(예를 들면 인체 머리부의 전자 에너지의 피폭량)을 저감하는 것이 요망되고 있다. 안테나와 인체의 거리를 충분히 분리함으로써, 전자 에너지의 피폭량을 저감할 수 있지만, 휴대 전화기를 귀로부터 충분히 멀리해서 사용할 수는 없기 때문에, 현실적인 해결책으로는 되지 않는다.

안테나 근방에서 생기는 전자계 레벨을 저감하는 기술로서는, 휴대 전화기의 안테나 기초부 등에 연자성체 분말과 유기 결합제나 무기 결합제를 포함하는 복합 자성체를 전자파 흡수체로서 배치하는 것이 알려져 있다(예를 들면 특허 문헌1∼2 참조). 여기에서는, 복합 자성체의 복소 투자율 μ의 허수 성분 μ″가 안테나의 송신 주파수 근방에서 급준하게 상승하는 것을 이용하여, 전자파를 열 로스로서 소비하고 있다.

특허 문헌3에는 ㎓역에서의 복소 투자율 μ의 허수 성분 μ″를 높인 전자파 흡수막으로서, 강자성 미립자와 그 주위에 배치된 금속 산화물이나 금속 질화물등으로 이루어지는 입계 물질을 갖는 그래뉼러 자성막이 기재되어 있다. 특허 문헌4에는 1∼3㎓의 고주파수 영역에서의 복소 투자율 μ의 실수 성분 μ′와 허수 성분 μ″가 μ′>μ″의 관계를 충족시키는 전자파 흡수체가 기재되어 있다.

이들 전자계 레벨의 저감 기술 중, 자성체의 복소 투자율 μ의 허수 성분 μ″에 기초하여 전자파를 열 로스로서 소비하는 기술은, 안테나 근방의 전자계 레벨까지 저감되게 되기 때문에, 발신 신호 자체의 강도가 저하하게 된다고 하는 결점 을 갖는다. 특허 문헌1에는 SAR 억제체의 적용 조건으로서, 전자파 흡수체의 복소 투자율 μ의 허수 성분 μ″의 값을 높게 함과 함께, tanδ(=μ″/μ′)의 값을 크게 하는 것이 기재되어 있다.

복소 투자율 μ의 허수 성분 μ″가 실수 성분 μ′보다 큰 종래의 전자파 흡수체인 경우, 에너지 흡수에 의한 로스를 무시할 수 없다. 이 때문에, 에너지 로스가 최소로 되도록, 즉 안테나로부터 방사되는 전자파의 출력 저하가 최소로 되도록, 전자파 흡수체의 부착 위치나 면적 등의 최적값을 실험적으로 찾아내어야만 한다. 따라서, SAR 억제 효과를 향상시키기 위한 방침을 설명하고 있는 것에 지나지 않아, 실용적인 SAR 대책을 제공하기까지는 이르지 않고 있다.

특허 문헌4에 기재된 전자파 흡수체는, 전자파를 흡수, 감쇠하는 기능을 갖는 μ″를, 손실에는 기여하지 않지만 복소 투자율 μ의 크기에 관한 μ′보다 작게 함으로써, 전자파의 손실을 억제하고 있다. 그러나, 통상 노이즈 주파수는 신호 주파수보다 고주파측에 있기 때문에, 공명 주파수를 충분히 크게 할 필요가 있다. 또한, 미립자인 경우에는 형상 이방성은 분산되어, 그 집합체인 전자파 흡수체의 수직 방향으로도 자속을 통과시키기 쉬워진다. 이 때문에, 인체와 안테나 사이에 삽입한 부품을 통하여, 안테나-(대책 부품)-인체로 자속이 직접적으로 누설되게 될 우려가 있다.

[특허문헌 1] 일본 특개 2002-158484 공보

[특허문헌 2] 일본 특개 2002-158488 공보

[특허문헌 3] 일본 특개 2002-158486 공보

[특허문헌 4] 일본 특개 2004-128001 공보

<발명의 개시>

본 발명의 목적은, 휴대형 통신 기기 등의 전자 기기로부터 송신되는 신호 강도의 저하를 억제하면서, 방사되는 전자파의 불필요 방향에 대한 강도(전자계 강도)를 효과적으로 저감하는 것을 가능하게 한 전자파 대책 부품과 그것을 이용한 전자 기기를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 일 양태에 따른 전자파 대책 부품은, 전자파 송신 기능을 갖는 전자 기기에 부설되는 전자파 대책 부품으로서, 상기 전자 기기의 송신대 주파수에서의 복소 투자율 μ의 실수 성분을 μ′, 허수 성분을 μ″로 하였을 때, μ′가 10 이상, tanδ(=μ″/μ′)가 0.1 이하이며, 또한 강자성 공명 주파수가 상기 송신대 주파수의 1.5배 이상인 고주파 고투자율 자성막을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 다른 양태에 따른 전자 기기는, 전자파 송신부를 갖는 전자 기기 본체와, 상기 전자파 송신부로부터 방사되는 전자파의 불필요 방향에 대한 전자계 강도를 선택적으로 저감하도록 배치된 전자파 대책 부품으로서, 상기 전자 기기 본체의 송신대 주파수에서의 복소 투자율 μ의 실수 성분을 μ′, 허수 성분을 μ″로 하였을 때, μ′가 10 이상, tanδ(=μ″/μ′)이 0.1 이하이며, 또한 강자성 공명 주파수가 상기 송신대 주파수의 1.5배 이상인 고주파 고투자율 자성막을 구비하는 전자파 대책 부품을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 휴대 전화기의 구성을 도시하는 정면도.

도 2는 도 1에 도시하는 휴대 전화기의 이면도.

도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 고주파 고투자율 자성막의 구조를 도시하는 단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 고주파 고투자율 자성막의 구조를 도시하는 사시도.

도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 고주파 고투자율 자성막의 μ′, μ″의 주파수 의존성을 도시하는 도면.

도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 고주파 고투자율 자성막의 μ′, μ″의 주파수 의존성을 도시하는 도면.

도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 고주파 고투자율 자성막의 μ′, μ″의 주파수 의존성을 도시하는 도면.

도 8은 본 발명의 실시예 6에 따른 고주파 고투자율 자성막의 μ′, μ″의 주파수 의존성을 도시하는 도면.

도 9는 본 발명의 실시예 7에 따른 고주파 고투자율 자성막의 μ′, μ″의 주파수 의존성을 도시하는 도면.

도 10은 본 발명의 실시예 8에 따른 고주파 고투자율 자성막의 μ′, μ″의 주파수 의존성을 도시하는 도면.

도 11은 본 발명의 실시예 10에 따른 고주파 고투자율 자성막의 μ′, μ″의 주파수 의존성을 도시하는 도면.

도 12는 본 발명의 실시예 11에 따른 고주파 고투자율 자성막의 μ′, μ″의 주파수 의존성을 도시하는 도면.

도 13은 본 발명의 실시예 12에 따른 고주파 고투자율 자성막의 μ′, μ″의 주파수 의존성을 도시하는 도면.

도 14는 비교예 1에 의한 자성막의 μ′, μ″의 주파수 의존성을 도시하는 도면.

도 15는 비교예 2에 의한 자성막의 μ′, μ″의 주파수 의존성을 도시하는 도면.

<부호의 설명>

10 : 휴대 전화기

11 : 하 케이스

12 : 상 케이스

13 : 힌지

14 : 회로 기판

15 : 키 패드

16 : 안테나

17 : 표시부

18 : 고주파 고투자율 자성막을 구비하는 전자파 대책 부품

20, 30 : 고주파 고투자율 자성막

21, 31 : 비자성 절연 기체

22 : 비자성 절연층

23 : 자성층

24 : 적층막

32 : 스트라이프 형상의 자성막

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 설명한다. 우선, 본 발명의 전자 기기를 휴대 전화기에 적용한 실시 형태에 대해서, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 휴대 전화기의 개략 구성을 도시하는 정면도, 도 2는 그 이면도이다. 이들 도면에 도시하는 절첩 타입의 휴대 전화기(10)는, 하 케이스(11)와 상 케이스(12)가 힌지부(13)를 통해서 회전 가능하게 연결된 구조를 갖고 있다.

하 케이스(11)는 송신 회로, 수신 회로, 절환 회로, 제어 회로 등이 탑재된 회로 기판(14)을 수납하고 있고, 그 표면에는 입력용의 키 패드(15)가 배치되어 있다. 또한, 하 케이스(11)는 전자파 송신부로서 안테나(16)를 구비하고 있어, 이 안테나(16)로부터 음성 데이터, 문자 데이터, 화상 데이터 등의 각종 데이터를 포함하는 무선 신호(전자파)가 송수신된다. 안테나(16)는 회로 기판(14)에 설치된 안테나 배선을 통해서 송신 회로와 수신 회로에 접속되어 있다. 상 케이스(12)는 액정 표시 장치 등에 의한 표시부(17)를 갖고 있다.

전자파 송신부로서의 안테나(16)의 근방에는, 고주파 고투자율 자성막을 구비하는 전자파 대책 부품(18)이 배치되어 있다. 전자파 대책 부품(18)은 안테 나(16)나 회로 기판(14)에 의한 안테나 배선으로부터 방사되는 전자파의 불필요 방향에 대한 강도, 즉 인체 머리부 방향에 대한 전자계 강도를 선택적으로 저감하도록 배치되어 있다. 구체적으로는, 안테나(16)나 회로 기판(14)에 의한 안테나 배선과 하 케이스(11)의 인체측으로 향해지는 표면(키 패드(15)나 도시를 생략한 마이크, 스피커 등을 갖는 표면)과의 사이에, 고주파 고투자율 자성막을 구비하는 전자파 대책 부품(18)이 배치되어 있다.

인체 머리부와 안테나(16) 및 그 근방의 안테나 배선 사이에는, 예를 들면 하 케이스(11)에 배치된 전자파 대책 부품(18)이 개재되어 있다. 이 실시 형태에서의 전자파 대책 부품(18)은, 휴대 전화기(10)의 송신대 주파수에서의 복소 투자율 μ의 실수 성분 μ′가 10 이상, tanδ(=μ″/μ′)가 0.1 이하이며, 또한 강자성 공명 주파수 fr이 송신대 주파수의 1.5배 이상인 고주파 고투자율 자성막을 구비한다. μ″는 휴대 전화기(10)의 송신대 주파수에서의 복소 투자율 μ의 허수 성분이다. 또한, 본 발명에서 규정하는 복소 투자율 μ란 복소비 투자율(μ_r)이다.

휴대형 통신 기기의 송신 주파수 대역은, 표 1에 나타낸 바와 같이 다방면에 걸쳐 있지만, 인체에 흡수되는 전자파 강도(SAR)에서 특히 문제로 되는 송신 주파수 대역은 824㎒∼1980㎒의 범위이다. 이러한 고주파수 영역(예를 들면 2㎓까지의 영역)에서, 종래의 전자파 대책 부품은 충분한 μ′를 갖고 있지 않고, 송신 주파수 근방에서 급준하게 상승하는 μ″를 이용하여 전자파를 열 로스로서 소비하고 있다. 종래의 전자파 대책 부품은 자성체의 μ′가 아니라, ㎓ 영역에서의 큰 μ ″를 이용하고 있다. 즉, 종래의 전자파 대책 부품은 자성체를 전자파 흡수체로서 사용한 것이다.

이 실시 형태의 전자파 대책 부품(18)은, 자성막의 이방성 자계를 크게 해서 강자성 공명 주파수 fr을 높이고, 이에 의해 저주파수 영역에서의 큰 μ′를 고주파수 영역에서도 실현하고 있다. 고주파수 영역에서 큰 μ′를 나타내는 자성막을 전자파 대책 부품(18)으로서 사용함으로써, 안테나(16)나 안테나 배선으로부터 인체 머리부측을 향해서 방사되는 전자파를, 고주파 고투자율 자성막에 의한 자기 회로를 통해서 상방 혹은 하방으로 유도할 수 있다. 즉, 인체 머리부가 배치되는 공간의 전자계 강도를 저감하는 것이 가능하게 된다.

인체 머리부측을 향해서 방사되는 전자파의 강도를 고주파 고투자율 자성막에 의한 자기 회로에 의해 선택적으로 저감한 후에, 고주파 고투자율 자성막은 송신대 주파수에서의 복소 투자율 μ의 실수 성분 μ′가 10 이상으로 되어 있다. 고주파 고투자율 자성막의 μ′가 10 미만이면, 전자파를 상방이나 하방으로 유도하는 자기 회로로서의 기능을 충분히 얻을 수 없다. 여기서 규정하는 고주파 고투자율 자성막의 μ′는, 휴대 전화기(10)의 송신대 주파수를 기준으로 하는 것인데, 실용적으로는 2㎓에서의 복소 투자율 μ의 실수 성분 μ′가 10 이상인 것이 바람직하다. 고주파 고투자율 자성막의 μ′는 15 이상인 것이 보다 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 이상이다.

전술한 바와 같이, 휴대 전화기(10)의 송신대 주파수(예를 들면 2㎓까지의 영역)에서 큰 μ′를 나타내는 고주파 고투자율 자성막을 구비하는 전자파 대책 부품(18)을 사용함으로써, 인체 머리부측을 향해서 방사되는 불필요한 전자파의 강도를 저감할 수 있다. 또한, 고주파 고투자율 자성막의 강자성 공명 주파수 fr을 높임으로써 μ″가 작아지기 때문에, 전자파의 열 로스에 의한 손실을 저감할 수 있다. 이러한 전자파의 손실 저감 효과를 얻은 후에, 고주파 고투자율 자성막은 송신대 주파수에서의 복소 투자율 μ의 실수 성분 μ′에 대한 허수 성분 μ″의 비(μ″/μ′=tanδ)를 0.1 이하로 하고 있다.

tanδ(= μ″/μ′)가 0.1을 초과한다고 하는 것은, 그만큼 고주파 고투자율 자성막의 송신대 주파수에서의 복소 투자율 μ의 허수 성분 μ″가 큰 것을 의미한다. 이러한 고주파 고투자율 자성막에서는, 종래의 전자파 대책 부품과 마찬가지로, 전자파의 열 로스에 의한 소비량이 증대하기 때문에, 휴대 전화기(10)로부터 송신되는 신호 강도 자체가 저하하게 된다. 여기서 규정하는 고주파 고투자율 자성막의 μ″는, 휴대 전화기(10)의 송신대 주파수를 기준으로 하는 것인데, 실용적으로는 2㎓에서의 복소 투자율 μ의 허수 성분 μ″가 상기한 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

또한, 전자파 대책 부품(18)을 구성하는 고주파 고투자율 자성막은, 송신대 주파수에서의 복소 투자율 μ의 허수 성분 μ″를 작게 하기 위해, 강자성 공명 주파수 fr을 송신대 주파수의 1.5배 이상으로 하고 있다. 강자성 공명 주파수 fr이 송신대 주파수의 1.5배 미만이면 비교적 낮은 주파수로부터 μ″가 상승하기 때문에, μ″의 μ′에 대한 비(=tanδ)를 충분히 작게 할 수 없다. 고주파 고투자율 자성막의 강자성 공명 주파수 fr은 실용적으로는 2㎓를 기준으로 하여, 그 1.5배 이상인 것이 바람직하다.

고주파 고투자율 자성막에 기인하는 손실을 더 억제하기 위해서는, μ″가 실질적으로 상승하지 않는 주파수 영역에서 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 휴대 전화기(10)의 송신대 주파수에서의 μ″가 거의 무시할 수 있을 정도로 작게 억제되기 때문에, 고주파 고투자율 자성막에서 열 로스로서 소비되는 전자파를 보다 한층 저감하는 것이 가능하게 된다. 이러한 점으로부터, 고주파 고투자율 자성막의 강자성 공명 주파수 fr은 송신대 주파수의 2배 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 안테나 효율은 더 향상하고, 또한 인체 머리부 등을 향해서 방사되는 전자파의 강도를 보다 한층 저감하는 것이 가능하게 된다.

전술한 바와 같이, 휴대 전화기(10)의 송신대 주파수에서의 복소 투자율 μ의 실수 성분 μ′가 10 이상, tanδ(=μ″/μ′)가 0.1 이하, 강자성 공명 주파수 fr이 송신대 주파수의 1.5배 이상인 고주파 고투자율 자성막을 구비하는 전자파 대책 부품(18)을 이용함으로써, 휴대 전화기(10)로부터 송신되는 신호 강도의 저하를 억제하면서, 불필요한 방향으로 방사되는 전자파의 강도를 효과적으로 저감하는 것이 가능하게 된다. 구체적으로는, 인체 머리부 등이 배치되는 공간의 전자계 강도를 효과적으로 저감할 수 있다. 그리고, 이러한 전자파 대책 부품(18)을 이용함으로써, 신호 특성의 향상과 SAR 대책을 양립시킨 휴대 전화기(10) 등의 휴대형 통신 기기를 제공하는 것이 가능하게 된다.

전자파 대책 부품(18)을 구성하는 고주파 고투자율 자성막은, 전술한 특성을 만족하는 것이면 조성이나 막 구조에 한정되는 것은 아니다. μ′, μ″/μ′비, fr 이외의 자기 특성, 예를 들면 직류 자계 측정에서 얻어지는 보자력 등의 특성에는 그다지 영향을 받지 않기 때문에, 전술한 특성을 만족하는 각종 조성이나 각종 자기 구조를 갖는 자성막을 적용할 수 있다. 자성막의 막 구조에 관해서는, 아몰퍼스막, 헤테로 아몰퍼스막, 결정막, 그래뉼러막, 나노 크리스탈막 등, 특별히 한정되는 것은 아니다. 고주파 고투자율 자성막에는, 이러한 자기 구조 및 특성을 갖는 각종의 자성막을 적용할 수 있다. 고주파 고투자율 자성막의 μ′, μ″/μ′비, fr 등은, 자성막의 막 조성, 막 구조, 막 두께, 막 형상(스트라이프 형상 등), 성막 조건, 성막 후의 열 처리 조건 등에 의해 조정할 수 있다.

고주파 고투자율 자성막으로서는, 예를 들면

(일반식 중, T는 Fc, Co 및 Ni로부터 선택되는 적어도 1종, A는 B, C, Si, P, Ge 및 Zr로부터 선택되는 적어도 1종, D는 Si, Al, Zr 및 Hf로부터 선택되는 적어도 1종의 원소 M1의 산화물, 내지 Si 및 Al으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소 M2의 질화물로 이루어지는 입계 물질을 나타내고, x 및 y는 50≤x≤100(원자%), 0≤y<50(원자%)을 만족하는 수임)

로 나타내는 조성을 갖는 자성막이 이용된다.

상기한 수학식 1에서, 원소 T는 자성을 담당하는 원소이며, 요구되는 자기 특성에 따라서 조성 비율을 조정하는 것으로 한다. 원소 A는 자기 이방성, 열 안정성, 내식성, 결정화 온도의 제어 등을 위해 첨가되는 원소이다. 원소 A의 함유량은 원소 T와 원소 A의 합계량에 대하여 50원자% 이하의 범위 내에서 적절하게 조정된다. 원소 A의 함유량이 50원자%를 초과하면 상대적으로 원소 T의 함유량이 감소함으로써, 충분한 자기 특성이 얻어지지 않을 우려가 있다. 자성막은 원소 T와 원소 A만으로 구성해도 되지만, 자기 이방성 등을 제어한 후에 화합물 D로 이루어지는 입계 물질을 포함하고 있어도 된다.

입계 물질을 구성하는 화합물 D는, Si, Al, Zr 및 Hf로부터 선택되는 적어도 1종의 원소 M1의 산화물, 내지는 Si 및 Al로부터 선택되는 적어도 1종의 원소 M2의 질화물로 이루어지는 절연물이다. 이러한 입계 물질을 자성막 내에 존재시킴으로써, 자성막의 이방성 자계를 높일 수 있다. 입계 물질의 함유량은 화합물 D의 원자비 y가 50% 이하로 되도록 조정하는 것이 바람직하다. 화합물 D의 원자비 y가 50%를 초과하면, 자성막으로서의 특성을 충분히 얻을 수 없을 우려가 있다.

고주파 고투자율 자성막은, 예를 들면 스퍼터법이나 증착법 등을 적용해서 성막된다. 화합물 D로 이루어지는 입계 물질을 갖는 자성막은, 예를 들면 T_xA₁₀₀ _-x 조성의 합금 타깃과 화합물 D로 이루어지는 타깃을 이용한 2원 스퍼터에 의해 얻을 수 있다. 구체적인 타깃 조성은 요구 특성에 따라서 적절하게 조정되어, 예를 들면 Fe-Co-B계 타깃, Fe-Co-Zr계 타깃, Fe-Co계 타깃, Fe계 타깃 등, T_xA₁₀₀ _-x 조성을 만족하는 각종의 타깃을 사용할 수 있다.

이러한 2원 스퍼터에서, 예를 들면 각 타깃에의 투입 파워를 바꿈으로써 조성이나 조직을 조정하고, 이들에 의해 각종 자기 특성을 제어할 수 있다. 또한, 화합물 D로 이루어지는 타깃 대신에 M1 또는 M2로 이루어지는 타깃을 사용하고, 산소 분위기, 질소 분위기, 산소와 Ar과 같은 불활성 가스의 혼합 분위기, 또는 질소와 Ar과 같은 불활성 가스의 혼합 분위기 속에서 반응성 스퍼터하여 성막해도 된다.

고주파 고투자율 자성막에는, 예를 들면 수학식 1의 조성을 만족하는 자성층의 단층막 및 적층막 모두 적용 가능하다. 특히, 도 3에 도시한 바와 같은 적층 구조를 갖는 자성막(20)을 적용하는 것이 바람직하다. 도 3에 도시하는 고주파 고투자율 자성막(20)은, 비자성 절연 기체(21) 상에 비자성 절연층(22)을 통해서 복수의 자성층(23)을 적층한 적층막(24)을 갖고 있다. 도 3은 비자성 절연 기체(21)의 양 주면에 적층막(24)을 형성한 고주파 고투자율 자성막(20)을 나타내고 있다. 적층막(24)은 비자성 절연 기체(21)의 한쪽의 주면 상에만 형성하여도 된다.

자성막의 고주파 자기 특성은 막 두께에 영향을 받아, 막 두께가 지나치게 두꺼우면 와전류에 의한 표피 효과로 자기 특성이 저하한다. 특히, 고주파수 영역에서의 복소 투자율 μ의 허수 성분 μ″는 자성막의 막 두께의 증가에 따라 증대한다. 이 때문에, 비자성 절연층(22)을 통해서 자성층(23)을 적층함으로써, 각 자성층(23)의 막 두께를 작게 유지하는 것이 바람직하다. 각 자성층(23)의 단층으로서의 막 두께는 1㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.5㎛ 이하이다. 또한, 비자성 절연층(22)의 두께는 고주파 고투자율 자성막(20)의 자기 특성을 손상하지 않는 범위 내에서 적절하게 조정 가능하다.

자성층(23)의 적층수는 고주파 고투자율 자성막(20)을 전자파 대책 부품(18)으로서 이용한 경우의 효과를 고려해서 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 전자파 대책 부품(18)에 의한 불필요 방향에의 전자계 강도의 저감 효과는, 자성막 전체로서의 총 막 두께에 영향을 받는다. 고주파 고투자율 자성막(20)의 자성막 두께가 지나치게 얇으면, 전자파를 원하는 방향으로 유도하는 자기 회로로서의 기능이 저하한다. 각 자성층(23)의 단층막 두께의 총합에 상당하는 고주파 고투자율 자성막(20)의 자성막 두께(=각 자성층(23)의 단층막 두께×적층수)는 1㎛보다 크게 설정하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 2㎛ 이상이다.

고주파 고투자율 자성막에는, 예를 들면 유도 자기 이방성이나 형상 자기 이방성에 기초하여 이방성 자계를 높이고, 이에 의해 1축 자기 이방성을 부여한 자성막이 이용된다. 고주파 고투자율 자성막에 주로 유도 자기 이방성에 기초하는 이방성 자계를 부여하는 경우, 전술한 수학식 1의 y의 값이 10∼50원자%의 범위의 조성을 갖는 그래뉼러 자성막을 적용하는 것이 바람직하다. 이러한 자성막을 자장 중에서 성막하거나, 또한 성막 후에 자장 중 열 처리를 실시함으로써, 유도 자기 이방성에 기초하는 이방성 자계를 재현성좋게 높일 수 있다. 단, 자성막의 조성은 자장 중 성막이나 자장 중 열 처리로 유도 자기 이방성을 부여하는 것이 가능하면 되고, 상기한 조성에 한정되는 것은 아니다.

고주파 고투자율 자성막에 주로 형상 자기 이방성에 기초하는 이방성 자계를 부여하는 경우에는, 도 4에 도시한 바와 같이 자성막을 스트라이프 형상으로 패터닝하는 것이 바람직하다. 도 4에 도시하는 고주파 고투자율 자성막(30)은, 비자성 절연 기체(지지 기체)(31) 상에 형성된 자성막(32)을 구비하고, 이 자성막(32)은 스트라이프 형상을 갖고 있다.

자성막(32)에 형상 자기 이방성을 유기한 후에, 스트라이프 폭 W는 10∼500㎛의 범위, 스트라이프 간격 S는 5∼100㎛의 범위, 길이 L은 10㎜ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 스트라이프 형상의 자성막(32)의 길이 L은, 실용적으로는 10∼70㎜의 범위로 하는 것이 바람직하다. 길이 L이 10㎜ 미만이면 스트라이프 형상으로 한 효과를 충분히 얻을 수 없을 우려가 있다. 한편, 길이 L이 70㎜를 초과하면 고주파 고투자율 자성막의 대형화를 초래하여, 휴대 전화(10) 등에의 실장이 곤란해진다.

고주파 고투자율 자성막의 이방성 자계는, 유도 자기 이방성 또는 형상 자기 이방성 중 어느 한쪽에만 한하지 않고, 유도 자기 이방성 및 형상 자기 이방성의 양방을 이용해도 되는 것은 물론이다. 예를 들면, 유도 자기 이방성이 유기하기 쉬운 조성을 갖는 자성막을 스트라이프 형상으로 패터닝함으로써, 이방성 자계를 보다 한층 높일 수 있다. 또한, 유도 자기 이방성 또는 형상 자기 이방성 중 어느 하나를 적용하는 경우에도, 고주파 고투자율 자성막은 도 3에 도시한 바와 같은 적층 구조의 자성막(20)을 갖는 것이 바람직하다. 각 자성층의 단층막 두께나 적층막의 총 막 두께는 전술한 바와 같다.

전술한 실시 형태에서는, 인체 머리부가 배치되는 공간의 전자계 강도를 저감하도록 전자파 대책 부품(18)을 배치한 예에 대해서 설명했지만, 전자계 강도를 저감하는 공간은 이에 한정되는 것은 아니다. 전자파 대책 부품(18)은 노이즈에 약한 다른 전자 부품이나 전자 기기(예를 들면 휴대 전화기이면 카메라 부품 등)가 배치되는 공간의 전자계 강도의 저감에 대해서도 유효하게 기능한다. 또한, 여기서는 본 발명의 전자 기기를 휴대 전화기에 적용한 예에 대해서 설명했지만, 본 발명의 전자 기기는 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 휴대형 통신 기기로 대표되는 전자파 송신 기능을 갖는 각종의 전자 기기에 적용 가능하다.

다음으로, 본 발명의 구체적인 실시예 및 그 평가 결과에 대해서 설명한다.

실시예 1

Fe₅₀Co₃₅B₁₅ 조성을 갖는 직경 125㎜×두께 3㎜의 원판 형상 합금 타깃의 이로젼 패턴 상에, 20개의 SiO₂칩(10㎜×10㎜×2.3㎜)을 균등하게 둔 타깃을 이용하여, RF 마그네트론 스퍼터 장치에 의해 자성막을 성막하였다. 이 자성막의 성막 시에서, 투입 전력은 3.3W/㎠, 타깃-기판 간 거리는 75㎜, 아르곤압은 3.2Pa(500SCCM)로 하였다. 성막 시에 기판법선과 수직 방향으로 1.6×10⁴A/m의 자계를 인가하였 다. 얻어진 자성막(FeCoBSiO막)의 조성은 (Fe₅₀Co₃₅B₁₅)₇₀(SiO₂)₃₀(원자%)이며, 직경 200㎚ 정도의 Fe₅₀Co₃₅B₁₅ 조성의 아몰퍼스 자성 입자가 SiO₂의 모상 중에 분산된 구조를 갖고 있었다.

고주파 고투자율 자성막은, 두께 100㎛의 폴리이미드 기체의 양면에, 상기한 복합 타깃을 이용해서 성막한 두께 0.5㎛의 FeCoBSiO막과, SiO 타깃을 이용해서 성막한 두께 0.05㎛의 SiO₂막을 교대로 적층함으로써 형성하였다. 반복 적층수는 양면 모두 2회로 하였다. 이 고주파 고투자율 자성막은 유도 자기 이방성에 기초하여 1축 자기 이방성을 부여한 것이다. 고주파 고투자율 자성막의 막 구성은, [(FeCoBSiO막(0.5㎛)/SiO₂막(0.05㎛))₂//폴리이미드 기체(100㎛)//(FeCoBSiO막(0.5㎛)/SiO₂막(0.05㎛))₂]이다. 막 조성 및 막 구조를 표 2에 나타낸다.

전술한 고주파 고투자율 자성막의 자기 특성을 측정한 바, 포화 자계 Ms는 1.4T, 이방성 자계 Hk는 3.0×10⁴A/m, 강자성 공명 주파수 fr은 3500㎒이었다. 고주파 고투자율 자성막의 μ′ 및 μ″의 주파수 의존성을 측정하였다. 그 결과를 도 5에 도시한다. 도 5로부터 명백해진 바와 같이, 이 고주파 고투자율 자성막은 μ′가 저주파 영역뿐만 아니라 고주파 영역까지 큰 값을 나타내고, 또한 고주파 영역에서도 μ″의 값이 작은 것을 알 수 있었다. 고주파 고투자율 자성막의 2㎓에서의 μ″/μ′비는 0.08이다. 막 특성을 표 3에 나타낸다. 이러한 고주파 고투자율 자성막을 후술하는 특성 평가에 제공하였다.

실시예 2

실시예 1의 자성막(FeCoBSiO막)에 대하여, 성막 후에 400kA/m의 직류 자계 중에서 질소 분위기 속에서 270℃로 가열해서 자장 중 열 처리를 실시하였다. 그 이외에는 실시예 1과 동일 구조의 고주파 고투자율 자성막을 제작하였다. 막 조성 및 막 구조를 표 2에 나타낸다. 이 고주파 고투자율 자성막의 자기 특성을 측정한 바, 포화 자계 Ms는 1.4T, 이방성 자계 Hk는 4.0×10⁴A/m, 강자성 공명 주파수 fr은 3700㎒이었다. 고주파 고투자율 자성막의 μ′ 및 μ″의 주파수 의존성을 측정하였다. 그 결과를 도 6에 도시한다. 도 6으로부터 명백해진 바와 같이, 고주파 고투자율은 2㎓에서의 μ″의 값이 더 작다. 2㎓에서의 μ″/μ′비는 0.04이다. 이러한 고주파 고투자율 자성막을 후술하는 특성 평가에 제공하였다.

실시예 3

실시예 1의 자성막(FeCoBSiO막)의 단층막 두께를 0.3㎛로 하는 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 고주파 고투자율 자성막을 제작하였다. 고주파 고투자율 자성막의 막 구성은, [(FeCoBSiO막(0.3㎛)/SiO₂막(0.05㎛))₂//폴리이미드 기체(100㎛)//(FeCoBSiO막(0.3㎛)/SiO₂막(0.05㎛))₂]이다. 막 조성 및 막 구조는 표 2에 나타낸 바와 같다. 또한, 고주파 고투자율 자성막의 자기 특성을 측정하였다. 측정 결과는 표 3에 나타낸 바와 같다. 또한, 고주파 고투자율 자성막의 μ′ 및 μ″의 주파수 의존성을 도 7에 도시한다. 이러한 고주파 고투자율 자성막을 후술하는 특성 평가에 제공하였다.

실시예 4

실시예 1의 자성막(FeCoBSiO막)의 편측당의 적층수를 3회로 하는 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 고주파 고투자율 자성막을 제작하였다. 고주파 고투자율 자성막의 막 구성은, [(FeCoBSiO막(0.5㎛)/SiO₂막(0.05㎛))₃//폴리이미드 기체(100㎛)//(FeCoBSiO막(0.5㎛)/SiO₂막(0.05㎛))₃]이다. 막 조성 및 막 구조는 표 2에 나타낸 바와 같다. 또한, 고주파 고투자율 자성막의 자기 특성을 측정하였다. 측정 결과는 표 3에 나타낸 바와 같다. 이러한 고주파 고투자율 자성막을 후술하는 특성 평가에 제공하였다.

실시예 5

실시예 1의 자성막(FeCoBSiO막)을 단층막으로 하는 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 고주파 고투자율 자성막을 제작하였다. 고주파 고투자율 자성막의 막구성은, [FeCoBSiO막(0.5㎛)/SiO₂막(0.05㎛)//폴리이미드 기체(100㎛)//SiO₂막(0.05㎛)/FeCoBSiO막(0.5㎛)]이다. 막 조성 및 막 구조는 표 2에 나타낸 바와 같다. 또한, 고주파 고투자율 자성막의 자기 특성을 측정하였다. 측정 결과는 표 3에 나타낸 바와 같다. 이러한 고주파 고투자율 자성막을 후술하는 특성 평가에 제공하였다.

실시예 6

실시예 1과 마찬가지로 하여 형성한 적층막에 이온 밀링을 실시하여, 도 4에 도시한 바와 같이 스트라이프 형상으로 패터닝하였다. 패터닝 형상은 스트라이프 폭 W×스트라이프 간격 S×길이 L=75㎛×25㎛×40㎜로 하였다. 이와 같이 하여, 자성막의 조성이나 구조 등에 기초하는 유도 자기 이방성 외에, 스트라이프 형상에의 패터닝에 기초하는 형상 자기 이방성을 유기한 고주파 고투자율 자성막을 제작하였다.

전술한 유도 자기 이방성 및 형상 자기 이방성을 갖는 고주파 고투자율 자성막의 자기 특성을, 자성막의 단축 방향(스트라이프 폭 방향)으로 자장을 인가한 상태에서 측정하였다. 그 결과, 포화 자계 Ms는 1.1T, 이방성 자계 Hk는 4.8×10⁴A/m, 강자성 공명 주파수 fr은 4000㎒이었다. 또한, μ′ 및 μ″의 주파수 의존성을 측정하였다. 그 결과를 도 8에 도시한다. 도 8로부터 분명한 바와 같이, 이 고주파 고투자 자성율은 2㎓에서의 μ″의 값이 보다 작은 것을 알 수 있다. 2㎓에서의 μ″/μ′비는 0.02이다. 이러한 고주파 고투자율 자성막을 후술하는 특성 평가에 제공하였다.

실시예 7

Fe₆₈Co₁₇Zr₁₅ 조성을 갖는 직경 125㎜×두께 3㎜의 원판 형상 합금 타깃의 이루젼 타깃 상에, 20개의 SiO₂칩(10㎜×10㎜×2.3㎜)을 균등하게 둔 타깃을 이용하여, RF 마그네트론 스퍼터 장치에 의해 자성막을 성막하였다. 이 자성막의 성막 시에서, 투입 전력은 3.3W/㎠, 타깃-기판 간 거리는 75㎜, 아르곤압은 3.2Pa(500SCCM)로 하였다. 성막 시에 기판 법선과 수직 방향으로 1.6×10⁴A/m의 자 계를 인가하였다. 얻어진 자성막(FeCoZrSiO막)의 조성은 (Fe₆₈Co₁₇Zr₁₅)₆₉(SiO₂)₃₁(원자%)이며, 직경 200㎚ 정도의 Fe₆₈Co₁₇Zr₁₅ 조성의 아몰퍼스 자성 입자가 SiO₂의 모상 중에 분산된 구조를 갖고 있었다.

성막은 두께 100㎛의 폴리이미드 기체의 양면에 실시하여, 상기한 복합 타깃을 이용해서 성막한 두께 0.5㎛의 FeCoZrSiO막과, SiO₂ 타깃을 이용해서 성막한 두께 0.05㎛의 SiO₂막을 교대로 성막하였다. 반복 적층수는 양면 모두 4회로 하였다. 적층막(스퍼터막)의 구성은, [(FeCoZrSiO막(0.5㎛)/SiO₂막(0.05㎛))₄//폴리이미드 기체(100㎛)//(FeCoZrSiO막(0.5㎛)/SiO₂막(0.05㎛))₄]이다.

이러한 적층막에 이온 밀링을 실시하여, 도 4에 도시한 바와 같이 스트라이프 형상으로 패터닝하였다. 패터닝 형상은 스트라이프 폭 W×스트라이프 간격 S×길이 L=15㎛×5㎛×40㎜로 하였다. 이와 같이 하여, 스트라이프 형상에의 패터닝에 기초하여 형상 자기 이방성을 유기한 고주파 고투자율 자성막을 제작하였다. 막 조성 및 막 구조는 표 2에 나타낸 바와 같다. 또한, 고주파 고투자율 자성막의 자기 특성을 측정하였다. 측정 결과는 표 3에 나타낸 바와 같다. 또한, 고주파 고투자율 자성막의 μ′ 및 μ″의 주파수 의존성을 도 9에 도시한다. 이러한 고주파 고투자율 자성막을 후술하는 특성 평가에 제공하였다.

실시예 8

실시예 7의 자성막(FeCoZrSiO막)에 대하여, 성막 후에 400kA/m의 직류 자계 중에서 질소 분위기 속에서 250℃로 가열해서 자장 중 열 처리를 실시하였다. 그 이외에는 실시예 7과 동일 구조의 고주파 고투자율 자성막을 제작하였다. 막 조성 및 막 구조를 표 2에 나타낸다. 또한, 고주파 고투자율 자성막의 자기 특성을 측정하였다. 측정 결과는 표 3에 나타낸 바와 같다. 또한, 고주파 고투자율 자성막의 μ′ 및 μ″의 주파수 의존성을 도 10에 도시한다. 이러한 고주파 고투자율 자성막을 후술하는 특성 평가에 제공하였다.

실시예 9

실시예 7의 자성막(FeCoZrSiO막)의 편측당의 적층수를 2회로 하는 것 이외에는, 실시예 7과 마찬가지로 하여 고주파 고투자율 자성막을 제작하였다. 고주파 고투자율 자성막의 막 구성은, [(FeCoZrSiO막(0.5㎛)/SiO₂막(0.05㎛))₂//폴리이미드 기체(100㎛)//(FeCoZrSiO막(0.5㎛)/SiO₂막(0.05㎛))₂]이다. 막 조성 및 막 구조는 표 2에 나타낸 바와 같다. 또한, 고주파 고투자율 자성막의 자기 특성을 측정하였다. 측정 결과는 표 3에 나타낸 바와 같다. 이러한 고주파 고투자율 자성막을 후술하는 특성 평가에 제공하였다.

실시예 10

Fe₈₀Co₂₀ 조성을 갖는 직경(125㎜×두께(3㎜의 원판 형상 합금 타깃과 SiO₂ 타깃을 이용하여, RF 마그네트론 스퍼터 장치에 의해 성막을 행하였다. 성막은 두께 100㎛의 폴리이미드 기체의 양면에 실시하여, 두께 0.5㎛의 Fe₈₀Co₂₀막과 두께 0.05 ㎛의 SiO₂막을 교대로 성막하였다. 자성막의 성막 시에서의 투입 전력은 3.3W/㎠, 타깃-기판 간 거리는 75㎜, 아르곤압은 1.6Pa(500SCCM)으로 하였다. 또한, 자성막의 성막 시에 자계는 인가하지 않고 있다.

상기한 적층막(스퍼터 막)의 구조는, [(Fe₈₀Co₂₀막(0.5㎛)/SiO₂막(0.05)㎛))₄//폴리이미드 기체(100㎛)//(Fe₈₀Co₂₀막(0.5㎛)/SiO₂막(0.05㎛))₄]이다. 이 적층막에 이온 밀링을 실시하여, 도 4에 도시한 바와 같이 스트라이프 형상으로 패터닝하였다. 패터닝 형상은 스트라이프 폭 W×스트라이프 간격 S×길이 L=75㎛×25㎛×40㎜로 하였다. 이와 같이 하여, 스트라이프 형상의 패터닝에 기초하여 형상 자기 이방성을 유기한 고주파 고투자율 자성막을 제작하였다.

이 고주파 고투자율 자성막의 자기 특성을, 자성막의 단축 방향으로 자장을 인가한 상태에서 측정한 바, 포화 자계 Ms는 1.7T, 이방성 자계 Hk는 2.8×10⁴A/m, 강자성 공명 주파수 fr은 3500㎒였다. 또한, μ′ 및 μ″의 주파수 의존성을 측정하였다. 그 결과를 도 11에 도시한다. 도 11로부터 분명한 바와 같이, 고주파 고투자율 자성막의 μ′는 저주파 영역뿐만 아니라 고주파 영역까지 크고, 또한 고주파 영역에서도 μ″의 값이 작은 것을 알 수 있었다. 2㎓에서의 μ″/μ′비는0.09이다. 이러한 고주파 고투자율 자성막을 후술하는 특성 평가에 제공하였다.

실시예 11

실시예 10의 자성막(Fe₈₀Co₂₀막)의 단층막 두께를 1㎛로 하는 것 이외에는, 실시예 10과 마찬가지로 하여 고주파 고투자율 자성막을 제작하였다. 고주파 고투자율 자성막의 막구성은, [(Fe₈₀Co₂₀막(1㎛)/SiO₂막(0.05㎛))₄//폴리이미드 기체(100㎛)//(Fe₈₀Co₂₀막(1㎛)/SiO₂막(0.05㎛))₄]이다. 막 조성 및 막 구조는 표 2에 나타낸 바와 같다. 또한, 고주파 고투자율 자성막의 자기 특성을 측정하였다. 측정 결과는 표 3에 나타낸 바와 같다. 또한, 고주파 고투자율 자성막의 μ′ 및 μ″의 주파수 의존성을 도 12에 도시한다. 이러한 고주파 고투자율 자성막을 후술하는 특성 평가에 제공하였다.

실시예 12

실시예 10의 적층막의 패터닝 형상을 스트라이프 폭 W×스트라이프 간격 S×길이 L=25㎛×10㎛×40㎜로 하는 것 이외에는, 실시예 10과 마찬가지로 하여 고주파 고투자율 자성막을 제작하였다. 막 조성 및 막 구조는 표 2에 나타낸 바와 같다. 또한, 고주파 고투자율 자성막의 자기 특성을 측정하였다. 측정 결과는 표 3에 나타낸 바와 같다. 또한, 고주파 고투자율 자성막의 μ′ 및 μ″의 주파수 의존성을 도 13에 도시한다. 이러한 고주파 고투자율 자성막을 후술하는 특성 평가에 제공하였다.

비교예 1

Co₅₅Fe₃₀B₁₅ 조성을 갖는 직경 125㎜×두께 3㎜의 원판 형상 합금 타깃의 이루젼 패턴 상에, 15개의 SiO₂칩(10㎜×10㎜×2.3㎜)을 균등하게 둔 타깃을 이용하여, RF 마그네트론 스퍼터 장치에 의해 성막을 행하였다. 자성막의 성막 시에서, 투입 전력은 3.3W/㎠, 타깃-기판 간 거리는 75㎜, 아르곤압은 3.2Pa(500SCCM)로 하였다. 성막 시에 기판 법선과 수직 방향으로 1.6×10⁴A/m의 자계를 인가하였다. 얻어진 자성막(CoFeBSiO막)의 조성은 (Co₅₅Fe₃₀B₁₅)₇₉(SiO₂)₂₁(원자%)이었다.

성막은 두께 100㎛의 폴리이미드 기체의 양면에 실시하여, 상기한 복합 타깃을 이용해서 성막한 두께 0.5㎛의 CoFeBSiO막과, SiO₂ 타깃을 이용해서 성막한 두께 0.05㎛의 SiO₂막을 교대로 성막하였다. 반복 적층수는 양면 모두 4회로 하였다. 적층막(스퍼터막)의 구성은, [(CoFeBSiO막(0.5㎛)/SiO₂막(0.05㎛))₄//폴리이미드 기체(100㎛)//(CoFeBSiO막(0.5㎛)/SiO₂막(0.05㎛))₄]이다.

전술한 적층 자성막의 자기 특성을 측정한 바, 포화 자계 Ms는 1.5T, 이방성 자계 Hk는 2.0×10⁴A/m, 강자성 공명 주파수 fr은 2200㎒이었다. 또한, 자성막의 μ′ 및 μ″의 주파수 의존성을 측정하였다. 그 결과를 도 14에 도시한다. 도 14로부터 분명한 바와 같이, 자성막의 μ″는 비교적 낮은 주파수 영역으로부터 상승하여, 2㎓에서의 μ″/μ′비는 0.17이었다.

비교예 2

실시예 10의 자성막(Fe₈₀Co₂₀막)의 단층막 두께를 1.5㎛로 하는 것 이외에는, 실시예 10과 마찬가지로 하여 적층 자성막을 제작한 적층 자성막의 막 구성은, [(Fe₈₀Co₂₀막(1.5㎛)/SiO₂막(0.05㎛))₄//폴리이미드 기체(100㎛)//(Fe₈₀Co₂₀막(1.5 ㎛)/SiO₂막(0.05㎛))₄]이다. 막 조성 및 막 구조는 표 2에 나타낸 바와 같다.

전술한 자성막의 자기 특성을 측정한 바, 포화 자계 Ms는 1.7T, 이방성 자계Hk는 6.9×10⁴A/m, 강자성 공명 주파수 fr은 5400㎒이었다. 또한, 자성막의 μ′ 및 μ″의 주파수 의존성을 측정하였다. 그 결과를 도 15에 도시한다. 도 15로부터 분명한 바와 같이, 자성막의 μ″는 비교적 낮은 주파수 영역으로부터 상승하고, 2㎓에서의 μ″/μ′비는 0.22였다.

비교예 3

실시예 10의 적층막의 패터닝 형상을 스트라이프 폭 W×스트라이프 간격 S×길이 L=25㎛×25㎛×40㎜로 하는 것 이외에는, 실시예 10과 마찬가지로 하여 적층 자성막을 제작하였다. 막 조성 및 막 구조는 표 2에 나타낸 바와 같다. 이 자성막의 자기 특성을 측정한 바, 포화 자계 Ms는 1.1T, 이방성 자계 Hk는 10.0×10⁴A/m, 강자성 공명 주파수 fr은 6600㎒이었다. 또한, 자성막의 μ′ 및 μ″의 주파수 의존성을 측정한 바, 자성막의 2㎓에서의 μ′는 9.2로 낮은 것이었다.

전술한 실시예 1∼15에 의한 각 고주파 고투자율 자성막을 구비하는 전자파 대책 부품(18)을, 20㎜×5㎜의 형상과 40㎜×5㎜의 형상으로 절단하였다. 이들을 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 휴대 전화기(10)의 안테나(16) 근방의 안테나 배선 상에, 고주파 고투자율 자성막의 자화 용이축 방향이 기판 배선 패턴과 평행하게 되도록 접착하였다. 이러한 휴대 전화기를 이용하여, SAR 강도의 저감 효과와 안테나 효율의 향상 효과를 측정하였다. 비교예 1∼3에 의한 각 적층 자성막에 대해서도 마찬가지의 측정을 행하였다.

SAR 강도의 저감 효과에 대해서는, SAM 팬텀을 이용한 균일 모의 조직 모델의 내부에 여기되는 전계 강도 분포를, 전계 프로브를 이용해서 측정하였다. 안테나 효율의 향상 효과(전자 강도의 향상 효과)에 대해서는, 마찬가지로 전계 프로브를 이용하여 SAM 팬텀 이외의 공간의 전계 강도를 측정하였다. 송신 주파수는 모두 2㎓로 하였다. 이들의 측정 결과를 표 3에 나타낸다.

표 3으로부터 분명한 바와 같이, 각 실시예에 의한 고주파 고투자율 자성막을 이용한 경우에는, 모두 SAM 팬텀 내부의 전계 강도가 저감되어 있음과 함께, SAM 팬텀 이외의 공간의 안테나 효율이 향상하고 있는 것을 알 수 있었다. SAR 강도의 저감 효과나 안테나 효율의 향상 효과는 유도 자기 이방성 및 형상 자기 이방성 중 어느 하나를 이용한 경우에서도 얻어지고 있다. 또한, 고주파 고투자율 자성막의 송신대 주파수에서의 μ′는 15 이상, 나아가서는 30 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 강자성 공명 주파수 fr은 송신대 주파수의 2배 이상으로 하는 것이 보다 바람직한 것을 알 수 있었다.

예를 들면, 실시예 1에서는 SAM 팬텀 내부의 전계 강도가 3.2㏈ 저감되어 있고, SAM 팬텀 이외의 공간의 안테나 효율이 2.2㏈ 향상하고 있다. 실시예 1에 비해서 자성막의 총 막 두께를 얇게 한 실시예 5는, 실시예 1에 비해서 SAR 강도의 저감 효과나 안테나 효율의 향상 효과가 다소 뒤떨어져 있다. 따라서, 자성층의 적층수 등에 기초하여 자성막의 총 막 두께를 두껍게 하는 것이 바람직하다. 단, 실시예 10과 실시예 11과 비교예 2의 비교로부터 분명한 바와 같이, 자성층의 단층막 두께를 너무 두껍게 하면 μ″가 커지기 때문에, 자성층의 단층막 두께는 1㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 실시예 10과 실시예 12와 비교예 3의 비교로부터, 스트라이프 형상은 스트라이프 폭 W나 스트라이프 간격 S를 적절하게 조정하는 것이 바람직한 것을 알 수 있었다.

한편, 비교예 1의 적층 자성막을 이용한 경우에는, SAM 팬텀 내부의 전계 강도는 2.8㏈ 저감되어 있지만, 안테나 효율은 거의 향상이 보이지 않았다. 이는, 비교예 1의 적층 자성막은 2㎓에서의 μ″/μ′비가 0.17로 크기 때문에, 적층 자성막에 의한 전자파의 열 로스가 커지기 때문이다. 비교예 2의 적층 자성막도 마찬가지이다. 비교예 3의 적층 자성막에 대해서는, μ″/μ′비는 작지만, 2㎓에서의 μ′가 9.2로 작기 때문에, SAM 팬텀 내부의 전계 강도는 0.7㏈만 저감되었다. 이것으로는 실용적인 SAR 대책을 실현할 수 없다.

또한, 본 발명은 상기한 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 전술한 실시 형태에서는, 본 발명의 전자 기기를 휴대 전화기에 적용한 예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 각종의 휴대형 통신 기기에 적용 가능하다. 본 발명은 전자파 송신 기능을 갖는 각종의 전자 기기에 적용 가능하다. 또한, 본 발명의 실시 형태는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 확장 혹은 변경할 수 있고, 이 확장, 변경한 실시 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이다.

본 발명의 양태에 따른 전자파 대책 부품은, 전자파 송신 기능을 갖는 각종전자 기기의 전자파 대책에 유효하게 이용되는 것이다. 본 발명의 양태에 따른 전자파 대책 부품에 따르면, 발신 신호 강도의 저하를 억제하면서, 방사되는 전자파의 불필요 방향에 대한 전자계 강도를 저감할 수 있다. 따라서, 그러한 전자파 대책 부품을 이용한 전자 기기에 따르면, 전자파에 의한 통신 특성 등을 양호하게 유지한 후에, 예를 들면 인체나 다른 전자 부품이나 전자 기기에 대한 전자파의 영향을 저감하는 것이 가능하게 된다.

Claims

전자파 송신 기능을 갖는 전자 기기에 부설되는 전자파 대책 부품으로서,

상기 전자 기기의 송신대 주파수에서의 복소 투자율 μ의 실수 성분을 μ′, 허수 성분을 μ″로 하였을 때, μ′가 10 이상, tanδ(=μ″/μ′)가 0.1 이하이며, 또한 강자성 공명 주파수가 상기 송신대 주파수의 1.5배 이상인 고주파 고투자율 자성막을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자파 대책 부품.
제1항에 있어서,

상기 고주파 고투자율 자성막은 상기 송신대 주파수에서의 μ′가 15 이상인 것을 특징으로 하는 전자파 대책 부품.
제1항에 있어서,

상기 고주파 고투자율 자성막은 상기 송신대 주파수에서의 μ′가 30 이상인 것을 특징으로 하는 전자파 대책 부품.
제1항에 있어서,

상기 고주파 고투자율 자성막은 강자성 공명 주파수가 상기 송신대 주파수의 2배 이상인 것을 특징으로 하는 전자파 대책 부품.
제1항에 있어서,

상기 고주파 고투자율 자성막은,

일반식:(T_xA₁₀₀ _-x)_100- _yD_y

(일반식 중, T는 Fe, Co 및 Ni로부터 선택되는 적어도 1종, A는 B, C, Si, P, Ge 및 Zr로부터 선택되는 적어도 1종, D는 Si, Al, Zr 및 Hf로부터 선택되는 적어도 1종의 원소 M1의 산화물, 내지는 Si 및 Al로부터 선택되는 적어도 1종의 원소 M2의 질화물로 이루어지는 입계 물질을 나타내고, x 및 y는 50≤x≤100(원자%), 0≤y<50(원자%)을 만족하는 수임)

으로 나타내는 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 전자파 대책 부품.
제1항에 있어서,

상기 고주파 고투자율 자성막은, 비자성 절연층을 개재하여 복수의 자성층을 적층한 적층막을 갖는 것을 특징으로 하는 전자파 대책 부품.
제6항에 있어서,

상기 복수의 자성층의 단층으로서의 막 두께는 각각 1㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 전자파 대책 부품.
제6항에 있어서,

상기 복수의 자성층의 단층막 두께의 총합에 상당하는 상기 적층막의 자성막 두께는 1㎛보다 큰 것을 특징으로 하는 전자파 대책 부품.
제1항에 있어서,

상기 고주파 고투자율 자성막은 주로 유도 자기 이방성에 기초하는 이방성 자계를 갖는 것을 특징으로 하는 전자파 대책 부품.
제9항에 있어서,

상기 고주파 고투자율 자성막은,

일반식:(T_xA₁₀₀ _-x)_100- _yD_y

(일반식 중, T는 Fe, Co 및 Ni로부터 선택되는 적어도 1종, A는 B, C, Si, P, Ge 및 Zr로부터 선택되는 적어도 1종, D는 Si, Al, Zr 및 Hf로부터 선택되는 적어도 1종의 원소 M1의 산화물, 내지는 Si 및 Al로부터 선택되는 적어도 1종의 원소 M2의 질화물로 이루어지는 입계 물질을 나타내고, x 및 y는 50≤x≤100(원자%), 0≤y<50(원자%)을 만족하는 수임)

으로 나타내는 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 전자파 대책 부품.
제1항에 있어서,

상기 고주파 고투자율 자성막은 주로 형상 자기 이방성에 기초하는 이방성 자계를 갖는 것을 특징으로 하는 전자파 대책 부품.
제11항에 있어서,

상기 고주파 고투자율 자성막은, 스트라이프 폭이 10∼500㎛의 범위이며, 스트라이프 간격이 5∼100㎛의 범위인 스트라이프 형상을 갖는 자성막을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자파 대책 부품.
전자파 송신부를 갖는 전자 기기 본체와,

상기 전자파 송신부로부터 방사되는 전자파의 불필요 방향에 대한 전자계 강도를 선택적으로 저감하도록 배치된 전자파 대책 부품으로서, 상기 전자 기기 본체의 송신대 주파수에서의 투자율의 실수 성분을 μ′, 허수 성분을 μ″로 할 때, μ′가 10 이상, tanδ(=μ″/μ′)가 0.1 이하이며, 또한 강자성 공명 주파수가 상기 송신대 주파수의 1.5배 이상인 고주파 고투자율 자성막을 구비하는 전자파 대책 부품

을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
제13항에 있어서,

휴대형 통신 기기인 것을 특징으로 하는 전자 기기.
제13항에 있어서,

상기 고주파 고투자율 자성막은,

일반식:(T_xA₁₀₀ _-x)_100- _yD_y

(일반식 중, T는 Fe, Co 및 Ni로부터 선택되는 적어도 1종, A는 B, C, Si, P, Ge 및 Zr로부터 선택되는 적어도 1종, D는 Si, Al, Zr 및 Hf로부터 선택되는 적어도 1종의 원소 M1의 산화물, 내지는 Si 및 Al로부터 선택되는 적어도 1종의 원소 M2의 질화물로 이루어지는 입계 물질을 나타내고, x 및 y는 50≤x≤100(원자%), 0≤y<50(원자%)을 만족하는 수임)

으로 나타내는 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
제13항에 있어서,

상기 고주파 고투자율 자성막은, 비자성 절연층을 개재하여 복수의 자성층을 적층한 적층막을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
제16항에 있어서,

상기 복수의 자성층의 단층으로서의 막 두께는 각각 1㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 전자 기기.
제16항에 있어서,

상기 복수의 자성층의 단층막 두께의 총합에 상당하는 상기 적층막의 자성막 두께는 1㎛보다 큰 것을 특징으로 하는 전자 기기.
제13항에 있어서,

상기 고주파 고투자율 자성막은 주로 유도 자기 이방성에 기초하는 이방성 자계를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
제13항에 있어서,

상기 고주파 고투자율 자성막은 주로 형상 자기 이방성에 기초하는 이방성 자계를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 기기.