电磁波噪声抑制体、具有电磁波噪声抑制功能的结构体、以及其制造方法技术

技术编号:3727689 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种电磁波噪声抑制体,其磁共振频率为8GHZ以上,在8GHZ的频率中复数磁导率的虚部μ″H比5GHZ的频率中复数磁导率的虚部μ″L大。这样的电磁波噪声抑制体可以在整个准微波波段的范围内充分发挥电磁波噪声抑制效果。这样的电磁波噪声抑制体可以通过将磁体物理蒸镀到粘合剂(2)上,在粘合剂(2)的表面形成复合层(3)的方法制造。此外,本发明专利技术的具有电磁波噪声抑制功能的结构体,是印刷电路板、半导体集成电路等结构体表面的至少一部分被本发明专利技术的电磁波噪声抑制体覆盖的结构体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及抑制电磁波噪声的电磁波噪声抑制体、具有电磁波噪声抑制功能的结构体以及它们的制造方法。
技术介绍
近年来,随着网络的普及,如个人电脑、信息家电、无线LAN、蓝牙、光模块、手机、便携式信息终端、高级道路信息系统等利用具有准微波波段(0.3-10GHz)的高时钟频率的CPU或高频率总线的电子设备、利用电波的信息通信设备也迅速普及,由于高速数字化以及低电压驱动化而要求设备的普遍高性能化的社会已经到来。但是,伴随着这些设备的普及,从这些设备放射出的电磁波也带来了诸如使设备自身或其他电子设备发生错误运转、以及对人体的影响等电磁波危害问题。因此,我们寻求尽量不放出无用的电磁波以及即使接收了来自外部的电磁波也不会发生错误运转的技术。作为这样的防止电磁波危害的方法,有利用电磁波遮蔽材料、即利用反射电磁波的电磁波屏蔽材料或吸收电磁波的电磁波吸收材料的方法。为了防止电磁波的危害,在电子设备之间,采取了在电子设备的机体表面或电子设备之间设置电磁波遮蔽材料来遮蔽电磁波的措施(inter-system EMC),此外,在电子设备内部,为了抑制电子部件或电路互相产生影响从而引起错误运转、以及抑制处理速度的减缓或信号波形的混乱,采取了用电磁波遮蔽材料覆盖电磁部件或电路的措施(intra-system EMC)。尤其是在电子设备内这样近距离的环境当中,需要直接对作为电磁波产生源的电子部件实施采用电磁波遮蔽材料的措施,抑制噪声的发生或者信号之间的干扰、并提高传送特性(微波EMC)的技术。最近,对于电子设备、电子部件,特别需求其高性能化、小型化和轻量化,对这些设备、部件上使用的电磁波遮蔽材料,同样也要求既可以在准微波波段这样的高频率波段中实现良好的电磁波噪声抑制效果,并且小型、轻量,还可以简便地实施防电磁波危害的措施。作为电磁波遮蔽材料,例如在特开平9-35927号公报中公开了平均粒径不同的两种软磁体粉末的混合体,即将具有形状磁各向异性的软磁体粉末分散在有机粘合剂中的电磁干扰抑制体。在该文献中,因为该电磁干扰抑制体具有大小彼此不同的各向异性磁场,所以随之就会出现多个磁共振,并且在不同频率区域出现的虚部磁导率(μ″)被重叠,其结果具有宽带的虚部磁导率(μ″)分布。这里,虚部磁导率(μ″)是吸收电磁波所必须的磁损耗项,通过虚部磁导率(μ″)分布在广波段的范围里,从而获得良好的电磁干扰抑制效果。此外,在特开2001-53487号公报中公开了另一种电波遮蔽材料,即,将氮化铁(Fe16N2)的扁平粉和树脂合成而形成的电波吸收体。在该文献中,当磁体的饱和磁化Is高时,表示磁导率的临界的fr(μ′-1)的项就会变大,临界线随之向高频率侧转移,即在更高的频率显示高磁导率。因此,通过使用磁体中具有最高饱和磁化的氮化铁,可以在高频率区域中,获得高磁导率,共振频率fr约为5GHz。此外,该共振频率通过改变树脂的成分、热处理条件或者氮化铁粒子的形状或纵横尺寸比等,可以进行从数百MHz到10GHz附近的自由调整。此外,作为使用例示出了用糊状的电波吸收体,将在基板上安装的IC部件包括其管脚一起覆盖的例子。此外,作为另外一种电波遮蔽材料,已知用于抑制在准微波波段运动的电磁干扰EMI(Electromagnetic Interference)的NiZn铁氧体薄膜(阿部正纪等,“在水溶液中制成的铁氧体薄膜·超微粒子的微波/纳诺生物应用”,日本应用磁性学会志,2003年,Vol.27,No.6,p.721-729)。在该文献中,披露了共振频率可以提高到1.2GHz的NiZn铁氧体薄膜。此外,在该文献中还记载了通过旋涂喷射法,在电路导线或半导体元件的表面实施镀金而制成NiZn铁氧体薄膜,在从噪声电流中放射出噪声电磁波之前,由该NiZn铁氧体薄膜吸收噪声电流本身。但是,如该文献的图2或图3的μ-f特性图所示,虚部磁导率(μ″)分布在广波段的电磁干扰抑制体(特开平9-35927号公报),仅是将虚部磁导率(μ″)部分变大,而且,其磁共振频率低于2GHz。而且,因为在μ-f特性图中虚部磁导率(μ″)的值只显示到2GHz,所以不能说具有覆盖整个准微波波段范围的足够的电磁干扰抑制效果。将氮化铁的扁平粉和树脂合成化而形成的电波吸收体(特开2001-53487号公报),因为没有实施例所以其详细情况不是很明确,但是,亚稳定结构的氮化铁(Fe16N2)的扁平粉是通过真空蒸镀、溅射、CVD、MBE等的薄膜工序制成的。但是,氮化铁(Fe16N2)的结晶结构很难稳定化,包括其他的稳定结构的氮化铁,制成具有足够大的饱和磁化的氮化铁(Fe16N2)的扁平粉是非常困难的。此外,使用掩模获得氮化铁(Fe16N2)的扁平或圆盘状的微粒子也非常困难,缺乏现实操作性。此外,可以通过改变树脂的成分、热处理条件或者Fe16N2粒子的形状或纵横尺寸比等,将共振频率调整到10GHz左右,但是,只有共振频率约至5GHz的实施例(特开2001-53487号公报的图5),还存在实用性的问题。NiZn铁氧体薄膜(阿部等),虽然说提高了共振频率,但还是低于2GHz,不足以作为在准微波波段使用的电磁噪声抑制体。此外,在该文献中,对于复数磁导率频谱(图4),只记载了复数磁导率的虚部(μ″)仅到3GHz,因为在3GHz就已经开始减少,所以共振频率不可能是比这个值更高的频率。此外,作为应用例子,披露了在电路的铜线或半导体元件等的表面直接进行镀金而制成NiZn铁氧体薄膜的例子,但是,因为镀金液中包含Na等的阳离子、氯气、亚硝酸等的阴离子,特别是在用于半导体元件的情况下,必须进行充分地清洗,存在增加操作工序的不利之处。此外,在使用软磁体粉末或氮化铁的扁平粉时,为了充分发挥电磁波干扰抑制作用或电磁波吸收性,就需要大量使用,这个量通常在电磁干扰抑制体或电磁波吸收体中要占90质量%前后。此外,在使用软磁体粉末或氮化铁的扁平粉时,为了充分发挥电磁波干扰抑制作用或电磁波吸收性,必须加厚电磁干扰抑制体或电磁波吸收体。因此,由于电磁干扰抑制体或电磁波吸收体比重高而且厚度厚,所以有重量变重的问题。而且,由于电磁干扰抑制体或电磁波吸收体厚度较厚,还有无法节省空间的问题。而且,因为软磁体粉末或氮化铁的扁平粉几乎占了全部,粘合剂仅占极少的一部分,所以存在缺乏柔软性、强度不足的问题。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提供在整个准微波波段的范围内可以发挥足够的电磁波噪声抑制作用的电磁波噪声抑制体;抑制了电磁波的印刷电路板、半导体集成电路等结构体;以及可以容易地制造这些的制造方法。此外,本专利技术的目的还在于,提供一种既节省空间又减轻重量、具有柔软性而且强度很高的电磁波噪声抑制体。鉴于上述情况,本专利技术的专利技术人认为,为了在准微波波段的范围内取得良好的电磁波噪声抑制效果,需要根据磁体的磁损耗特性将电流变换为热能,即在该波段中具有足够大的复数磁导率的虚部(即损耗项),因此,以获得形状各向异性等磁各向异性效果为目的,研究了在磁体的原子状态下与粘合剂的分散整体化,其结果开发出了可以在准微波波段使用的具有高磁共振频率的电磁波噪声抑制体。即本专利技术的电磁波噪声抑制体的特征在于磁共振频率为8GHz以上,在8GHz的频率中复数磁导率的虚部μ″H,比5GHz的频率中复数本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电磁波噪声抑制体,其特征在于:磁共振频率为8GHZ以上,在8GHZ的频率中复数磁导率的虚部μ″H比在5GHZ的频率中复数磁导率的虚部μ″L大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:川口利行谷口敦权田贵司
申请(专利权)人:信越聚合物株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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