200408342 玫、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡單說明） 1 .發明所屬之技術領域 本發明係關於電磁干擾（Ε Μ I)防止對策用之零件和Ε Μ I 防止對策之方法，其係針對在具有作爲代表個人電腦那樣 之C P U和Μ P U，執行輸出入裝置間資料之收發那樣之資 訊處理裝置或機器上進行資料傳送之匯流排配線（b u s 1 i n e ) 實施電磁干擾防止對策用者。 2 .先前技術 一般，依傳播路徑分類噪音的話，能分成放射噪音及傳 導噪音。對於放射噪音係採使用金屬遮蔽以防止Ε Μ I之 對策，傳導噪音進一步可分爲正態噪音（normal mode noise) 及共態噪音（common mode noise)兩類。對正態噪音，自 來係採用在信號線上插入電感器和電容器，Ε Μ I過濾器等 之對策。 共態噪音係通過接地（ground)系而以介面電纜（interface cable)替代天線朝空中放射。近年來，因信號之高速數位 化，高頻率化，故對共態噪音之防止對策益形重要。 以往，對共態噪音通常係不採取對策。若須要採取對策 時才在配線中插入噪音去除用之各種過濾器等。但是，在 配線（line)中插入過濾器之情形時須一度切斷已設置之信 號配線俾騰出插入過濾器之空間以行連接，這是極爲繁重 之作業。特別是，信號配線大多係爲形成在電路基板上之 導體圖案（pattern)。因此，一度切離後之導體圖案再行連 200408342 接係不容易。因此之故，最近，盛行假設以產生噪音爲前 提，事前預留及作好插入過濾器所需之空間和配線。但是 ，執行資訊處理裝置等上之資料之收發之匯流排配線甚爲 密集。因此之故，極難採取上述這些對策。 一般，執行Ε Μ I防止對策之情形時須具有噪音防止對 策之專業知識和經驗，要擬出對策須要很多時間。另外， 使用過濾器之價格高，構裝過濾器之空間多所限制，過濾 器之構裝作業不容易，及裝置整體製作所需之步驟多，從 而增加生產成本等，很多問題。特別是，不管噪音會產生 或不會產生都要事先預留空間，事先敷設好配線，可說是 非常無效虛耗之作業。 考慮近年各種機器皆要求要小巧，輕薄化，若要使用以 往之噪音防止對策方法以施行充份之噪音防止對策，且又 要實現小型化之電子機器的話，則不得不說係極爲困難。 因此，本發明之一目的在於提供Ε Μ I防止對策零件， 及EM I防止方法，其不必事先施設噪音防止對策用之裝 置，在構裝必要之元件並構成電路後，即便發現有噪音產 生之情形時仍能利用死空間（d e a d s p a c e )而實施充份之防 止對策。 3 .發明內容 本發明對特別須採取對策者係着眼於將介面電纜等作爲 天線而行放射之共態噪音，及近年來信號之高頻化所產生 之比較高頻率之噪音，本發明者等藉對先前提出之Ε Μ I抑 制用之複合磁性體施加磁場，提供提高效率之Ε Μ I防止對 200408342 ,， ^ f 策零件，而這零件係適用於E Μ I防止對策之方法者。 • 換言之，依本發明能製成Ε Μ I防止對策零件，其特徵爲 具備將軟磁性粉末分散於有機結合劑層中而成之複合磁性 體層和配置於前述複合磁性體層至少一部份上之將磁鐵粉 末分散在結合劑而成之複合磁鐵層，前述複合磁鐵層係對 前述複合磁性體層施加偏倚磁場。 另外，依本發明能得出Ε Μ I防止對策方法，其特徵爲以 在有機結合劑層中分散軟磁性粉末而成之複合磁性體層覆 蓋資訊處理裝置之匯流排配線之至少一部份，同時對該複 合磁性體層施加偏倚磁場。 4 .實施方式 下面將參照圖面說明本發明之實施例。 第1圖係爲示出將本發明之第1實施例之Ε Μ I防止對策 零件1 1配置在CPU 5之匯流排配線6以實施ΕΜΙ防止對策 之狀態之斜視圖。係示出部份被切削之EMI防止對策零 件1 1。匯流排配線6係連接C P U 5和未圖示之外部電路。 第1實施例，係爲執行電磁干擾抑制之裝置之Ε Μ I防止 對策零件1 1具有薄片狀之複合磁性體1。複合磁性體1 係由有機結合劑，和在分散於該有機結合劑中之表面上具 有氧化薄膜之金屬磁性體粉末作成之薄片形狀，在頻寬上 具有兩個不同之磁共振。在此複合磁性體1之一面上具備 複合磁鐵層2。此複合磁鐵層2係爲在有機結合劑之層中 分散S m C 〇 5永久磁鐵粉末並固化而成之物。另外，在複合 磁鐵層2不與複合磁性體1接鄰之另一面上設有黏結層3。 200408342 此黏結層3係以聚乙；)：希醚（ρ ο 1 y v i n y 1 - a 1 c 〇 h ο 1)爲主成份。 電磁干擾抑制裝置1 1係經黏結層3使複合磁鐵層2在 配線側覆蓋於連接C P U 5和外部電路之匯流排配線上。 下面將更具體說明本發明之第1實施例。 下述表1係示出使用於複合磁性體上之軟磁性體粉末及 有機結合劑。軟磁性體粉末係由F e - A 1 - S i合金粉末作成 ，在氧分壓爲20 %之氮-氧混合氣體雰圍氣中進行氣相氧 化。藉此，確認在粉末粒子表面上形成氧化薄膜。 複合磁鐵層2係將S m C 〇 5型永久磁鐵粉末分散在聚丙 烯聚合物（polypropylent polymer)中而形成薄片狀。 接著，在此複合磁鐵薄片2上如下述那樣形成前述複合 磁性體層1。混合下述表1之材料作成之糊狀物藉刮墨輥 (squeege)塗佈於此複合磁鐵薄片2上，俟經充份乾燥後 予以壓擠（press)而於複合磁鐵薄片2上形成複合磁性體層 。此複合磁性體層一層之厚度係爲〇 . 1 mm。接著，在複合 磁性體層上重複進行塗佈·乾燥·壓擠上述之糊狀物之作業 俾堆積形成複合磁性體層，俟整體之厚度達到1 mm後即 在7 0 °C下經4 8小時加熱硬化，藉此，在複合磁鐵體薄片 上形成複合磁性體層。這樣子，則得出在複合磁鐵層上具 備複合磁性體層之EMI防止對策零件薄片。測定複合磁 性體層之表面電阻結果爲1 X 1 〇 7 Ω。 在複合磁鐵薄片之另一側之面上塗佈有以聚乙烯醇爲主 成份之黏結劑以形成黏結層3。 200408342 表1 軟磁性體粉末 Fe-Al-Si 合金 平均粒徑：1 〇 μ m 縱橫（A s p e c t)比：> 5 9 0重量份 有機結合劑 聚氨脂（P〇lyurethane)樹脂 8重量份 異氰酸脂（isocyanate)化合物 2重量份 溶齊!！ 環己院（cyclohexane)和甲苯（toluene)化合物 4 0重量份 乙基溶纖劑（ethyl cellosolve) 6 5重量份
第2圖係爲示出將本發明之第2實施例之Ε ΜI防止對 策零件1 2鄰近匯流排配線7配置之狀態之斷面圖。屬於 電磁干擾抑制裝置之Ε Μ I防止對策零件1 2係爲在匯流排 配線7側由複合磁性體層1及配置在複合磁性體層1上之 複合磁鐵層2所形成之兩層構成。複合磁性體層1及複合 磁鐵層2係製作成與第1實施例上使用者相同之物，係爲 將複合磁性體層1配置在配線側使用之物。 第3圖係爲示出將本發明之第3實施例之Ε Μ I防止對 策零件鄰近匯流排配線7配置之狀態之斷面圖。此ΕΜΙ 防止對策零件1 3係爲將複合磁鐵層2作爲支撐體，在其 兩面上設有複合磁性體層1。 接著，使用下述之裝置來評估本發明之實施例之ΕΜΙ 防止對策零件。 第4圖係爲用於評估本發明之Ε Μ I防止對策零件之試 驗用之裝置之圖。參照第4圖，要被測定之試料係爲將未 -10- 200408342 幵多成永久磁鐵層之2 0 m m x 2 0 m m x 0 . 5 m m之薄片狀Ε Μ I防 _Lfc對策零件2 Ο (亦即，僅由複合磁性體層作成之薄片）成覆 蓋那樣設置於微細配線（m i c r 〇 s t r i p 1 i n e ) 2 1上，接著，藉 塗佈在屬於試料之複合磁性體薄片上之黏結層3，而黏貼 方令配線2 1上。微細配線2 1之輸入3 1側之端子及輸出3 2 側之端子係分別經引線22及23而接至微分析器（micro analyZer)24。另外，將前述零件配置在點線所示之赫姆茲 (H e 1 m h ο 11 z )線圈2 8內俾能對微細配線2 1之輸入出方向 (Hz方向）施加0〜lkOe(相當於0〜79.6kA/m)之偏倚磁場 〇 使用此試驗用試料2 0，以頻率爲1 Μ Η z〜3 G Η z測試傳 送特性及電力損失。 第5圖係示出在偏倚磁場爲零之情形時試料對頻率變化 之反射傳送特性（S 1 1 )及傳導傳送特性（S 2 1 )，屬於電力損 失P(l〇SS)對輸入電力（P(in))之比之電力損失特性 (P(loss)/P(in))。其中，Sll=20 log| (Γ:反射係數）， S2 1 =20 log|T|(T:傳導係數）。 電力損失特性係意指試料對輸入之吸收量，此例，確認 隨著頻率的上昇吸收量係緩慢上昇。 第6圖係爲示出對相同之試料施加偏倚磁場時之電力損 失特性之圖。如第6圖所示，能理解，當在Η z方向上施 加偏倚磁場0，1 0 0，5 0 0，1 0 0 0 Ο e (分別相當於0，7.9 6 ，3 9 · 5，7 9 · 6 k A / m )時如曲線 4 2，4 1，4 3，4 4 所示那樣， 隨著頻率之上昇，除了曲線之上昇變成峻峭外，另尖峰 -11- 200408342 (peak)也明確地顯現。 另外，確認在峰値之一半時之上下兩頻率點間之頻寬之 半値寬係如表2所示那樣逐漸變小。 表 2 H[Oe] 半値頻寬 [MHz] 0 115 0 10 0 900 5 0 0 3 5 0 1000 2 5 0
第7圖係爲示出不使用係爲第4圖之磁場施加用之線圏 之赫姆茲線圈2 8，而改用永久磁鐵3 5並將其配置在試料 上之狀態之圖。亦即，如該圖所示，使用永久磁鐵3 5大 小爲1 c m 3 ( 1 0 _6 m 3)，X，y，及z方向之偏倚磁場強度Η X ，Hy，及 Hz 各爲 3kOe，1.5kOe，1.5kOe(相當於 239，119 ，1 1 9 k A / m ) 〇 第8圖係爲示出使用第4圖之測定用裝置，得出之第7 圖之試料上之電力損失特性之測定結果之圖。於該圖上， 曲線5 1係爲不使用複合磁性體及永久磁鐵兩者而僅有微 細配線（m i c r 〇 s t r i p 1 i n e )之情形時之特性，曲線5 5係爲 不使用永久磁鐵之情形（使用複合磁性體）時之特性，曲線 5 2〜5 4係爲使用複合磁性體和永久磁鐵，永久磁鐵產生 之偏倚磁場之方向係爲X，z，y方向之情形時之特性。相 較於曲線5 5，曲線5 2之Η X係爲1 · 5 k Ο e ( 1 1 9.4 k A / m )，曲 -12- 200408342 線 5 4 之 H y 係爲 3 k O e ( 2 3 9 k A / m )，曲線 5 3 之 Η z 係爲 1 . 5 k O e (1 19kA/m)之情形時明確地瞭解在2GHz附近變成急速地 上昇。另外，曲線5 1相反地係爲緩慢上昇。 第9圖及第1 0圖係示出將複合磁性體之偏倚磁場之強 度在0〜4 0 0 Ο e之範圍內變動而測定出之實數部導磁係數 μ’，虛數部導磁係數μ”之頻率特性之圖。如第9圖所示， 隨著頻率之上昇實數部導磁係數μ’係緩慢上昇，但在1GHz 附近，隨著頻率之上昇卻下降。另外一方面，如第1〇圖所 示明白，虛數部導磁係數（permeability)p”在頻率爲0.5GHz 附近係隨著頻率之上昇而急劇地增加。 再者，第1 1圖係爲示出僅爲複合磁性體之相對實數部導 磁係數μ '，相對虛數部導磁係數μ ’’對頻率之變化之關係圖。 從比較第9圖，第1 0圖，第1 1圖知曉藉對複合磁性體 施加偏倚磁場，有助於抑制電磁干擾之μ π之上昇變爲急劇 ，另外，對於效率佳之特定（例如，2GHz以上）之頻率能提 高效率。 第1 2圖係爲示出爲了說明使用本發明之第4實施例之 Ε Μ I防止對策零件之方法而將裝置之一部份切削之斜視圖 。如第1 2圖所示，係爲第4實施例之電磁干擾抑制裝置 之ΕΜΙ防止對策零件1 5係作成設置在匯流排配線6上。 電磁干擾抑制裝置1 5具備形成爲略呈 字型之複合磁性 體成形體Γ。複合磁性體成形體1 ’係將表面有氧化薄膜 之金屬磁性體粉末分散於有機結合劑中而成者，在頻率方 向作成兩個磁共振。又，電磁干擾抑制裝置1 5在接觸複 -13- 200408342 合磁性體成形體1 f之外側之面上形成有複合磁鐵體層2。 下表3內分別示出係爲使用於電磁干擾抑制裝置1 5之 複合磁性體成形體1 f之F e - A 1 - S i合金之金屬磁性體粉末 及有機結合劑。下表3內，軟磁性體粉末係在氧分壓爲2 0 % 之氮-氧混合氣體之雰圍中行氣相氧化而於表面上形成氧 化薄膜。 本發明之此第4實施例，複合磁性體成形體1’係如下述 那樣藉乾式法製造。將下表3所示之材料加熱混練，壓出 成形而形成厚度爲1 m m之略呈 字型，從而製成複合磁性 體成形體。測定此複合磁性體成形體厂之表面電阻，得出 爲1 X 1 0 6 Ω。另外，在此複合磁性體之表面上形成將S m C 〇 5 永久磁鐵粉末分散在結合劑中而作成之複合磁鐵體層2。 藉此複合磁鐵體層2能與前述者同樣地對複合磁性體成形 體Γ施加偏倚磁場，從而能獲得同樣之作用效果。 表 3 軟 磁 性 體 粉 末 Fe -A1- Si 合金 8 0重 量 份 平 均 粒 徑 :4 5 μ m 縱 橫 比 :> 5 退 火 處 理 :在A r雰圍氣中6 5 0 °C x 2小時 有 機 結 合 劑 AB S 樹 脂 20重 量 份 如上說明，依本發明能非常容易，無虛耗之空間，能有 效果地對匯流排配線實施EMI防止對策。特別是，對應 近年來之高頻化，提供在高頻·寬頻上不會引起二次放射 -14- 200408342 ，進而能降低放射噪音之Ε Μ I防止對策零件及Ε ΜI防止 對策方法。 另外，依本發明，使用之電磁干擾抑制裝置能期具有作 爲電感（L)之功能，因此，藉1個對策能消除不同之多數 噪音，能提供效率極佳之Ε Μ I防止對策零件和Ε ΜI防止 對策方法。 另外，依本發明，具有不必事前即施行防止對策，不必 花時間和使用專業知識來執行防止對策，即便無特定之空 間也能實施防止對策，零件本身也比過濾器等便宜等優點 ，結果能提供有助於電子機器之小型化，便宜化之ΕΜΙ 防止對策零件和Ε Μ I防止對策方法。 (產業上利用之可能性） 如上說明，本發明有關之Ε ΜI防止對策零件及Ε ΜI防 止對策方法對於抑制電子機器和電氣機器之電磁噪音等之 電磁干擾抑制對策係極爲有用。 5 .圖式簡單說明 第1圖係爲示出將本發明之第1實施例之Ε Μ I防止對 策零件配置在C P U之匯流排以實施Ε Μ I防止對策之狀態 之斜視圖，係示出部份被切削之Ε Μ I防止對策零件。 第2圖係爲示出將本發明之第2實施例之Ε Μ I防止對 策零件鄰近匯流排配線配置之狀態之斷面圖。 第3圖係爲示出將本發明之第3實施例之Ε Μ I防止對 策零件鄰近匯流排配線配置之狀態之斷面圖。 第4圖係爲示出用於評估本發明之EM I防止對策零件 -15- 200408342 之試驗用裝置和其作用之槪略圖。 第5圖係爲示出偏倚磁場爲零之情形時之試料之反射 (r e f 1 e c t i ο η )傳送特性（S 1 1 )及傳導（t r a n s m i s s i ο η )傳送特性 (S 2 1 )，及係爲對輸入電力之損失比之電力損失特性 (P(loss)/P(in))之圖。 第6圖係爲示出施加不同偏倚磁場時之電力損失特性之 圖。 第7圖係爲示出在試料上配置永久磁鐵，以取代第4圖 之磁場施加用之赫姆茲（Helmholtz)線圈之狀態。 第8圖係爲示出第7圖之試料上之電力損失特性之測定 結果之圖。 第9圖及第1 0圖係爲分別示出各種之偏倚磁場上之試料 之實數部導磁係數W，虛數部導磁係數μ”之頻率特性之圖。 第1 1圖係爲分別示出無磁場時相同試料之相對實數部 導磁係數W，相對虛數部導磁係數μ π之頻率特性之圖。 第1 2圖係爲示出將本發明之第4實施例之Ε Μ I防止對策 零件配置於C P U之匯流排配線以實施Ε Μ I防止對策之狀態 之斜視圖，係示出部份被切削之Ε Μ I防止對策零件。 主要部分之代表符號說明 1 複合磁性體 2 複合磁鐵層 3 黏結層 5 中央處理單元 6 匯流排配線 -1 6- 200408342 2 0 Ε Μ I防止零件 2 1 微細配線 22,23 引線 2 4 微分析器 2 8 H e 1 m h ο 11 z 線圈 3 1 輸入 3 2 輸出
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