包括具有磁性损耗材料的金属盒的电子部件制造技术

一种在金属盒中包括电子电路或电路元件的电子部件（１１），其金属盒内表面的至少一部分具有由磁性损耗材料构成的磁性薄膜（５１）。磁性损耗材料的组成物由Ｍ－Ｘ－Ｙ表示，Ｍ为Ｆｅ、Ｃｏ和Ｎｉ中的至少一个，Ｘ为除Ｍ和Ｙ外的元素中的至少一个，Ｙ为Ｎ、Ｆ和Ｏ中的至少一个。复磁导率特性中虚部μ”的最大值在１００ＭＨｚ－１０ＧＨｚ的频率范围内出现，相对带宽不大于２００％。有可能提供包括高速操作型半导体器件和／或电子电路的电子部件并且不期望的辐射得到减小。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括金属盒或金属套的电子部件，具体地说，涉及包括具有磁性损耗材料的金属盒的电子部件，该部件利用了在高频下具有大的磁损耗特性的磁性物质并且该部件中的磁性物质具有有效抑制电磁干扰和不希望有的辐射的极佳复磁导率特性，所述干扰和辐射是由在高速操作类型的有源元件或高频电子部件和电子装置下有问题的金属盒的反射或谐振所引起的。目前，高速操作类型的高度集成的半导体器件已经非常普及。作为一个例子，已知诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、微处理器(MPU)、中央处理单元(CPU)、或图像处理器运算逻辑单元(IPALU)的逻辑电路元件。关于这些有源元件，计算速度和信号处理速度迅速地提高，以致通过高速电子电路的电子信号发送是产生电介质高频噪声的主要原因，因为它伴随电压和电流的迅速变化。另一方面，使得电子部件和装置轻、薄和小型化在无限地取得快速进展。因此，半导体器件的集成度和印刷线路板上电子部件的插件密度显著地提高。这样，紧密集成或插件的电子部件或信号线路被安排得彼此极为接近。这种以及上述的高速信号处理易于引起电磁干扰，它甚至引起高频或辐射噪声。在当前这样的集成元件或线路板中，存在关于从电流供给线路到有源元件的所不期望的辐射问题。作为防止所述问题的对策，例如把诸如去耦电容等集总常数部件插入到电流供给线路。可是，在高速电子集成元件或线路版中出现如下情况利用传统集总常数电路作为先决条件的防噪声措施没有效果，因为由于所产生的噪声包括更高的谐波分量，信号路径起作分布常数的作用。另外，包括金属盒或金属套的电子部件具有由金属盒的辐射或谐振引起的电磁干扰或不期望的辐射问题，下文将金属盒或金属套称为金属盒。本专利技术的目的是提供一种包括金属盒的电子部件，其中由容纳这样的高速操作类型的半导体器件和电子电路的金属盒引起的电磁干扰和不期望的辐射得到减少。按照本专利技术，提供一种在金属盒中包括电子电路或电路元件的电子部件。在本专利技术中，所述金属盒具有由磁性损耗材料构成的磁性薄膜。这里，在按照本专利技术的包括金属盒的电子部件中，最好是把所述磁性薄膜设置在金属盒内高频电流通过的位置或至少在金属盒的内壁面的一部分。另一方面，在按照本专利技术的包括金属盒的电子部件中，最好是由磁性损耗材料来构成所述磁性薄膜。磁性损耗材料具有由M-X-Y表示的组成物，其中M表示Fe、Co和Ni中的至少一个，X表示除M和Y以外的元素中的至少一个，并且Y表示F、N和O中的至少一个。磁性损耗材料是这样一种窄带磁性损耗材料在复磁导率特性中，虚部μ”的最大值μ”max出现在100MHz到10GHz的频率范围内，相对带宽bwr不大于200％，其中相对带宽bwr是通过提取μ”值为最大值μ”max的50％的两个频率之间的频率带宽并以其中心频率对所述频率带宽进行归一化而得到的。另外，最好是由具有通过M-X-Y表示的组成物的磁性损耗材料来构成所述磁性薄膜，其中M表示Fe、Co和Ni中的至少一个，X表示除M和Y以外的元素中的至少一个，并且Y表示F、N和O中的至少一个。磁性损耗材料是这样的宽带磁性损耗材料在复磁导率特性中，虚部μ”的最大值μ”max出现在100MHz到10GHz的频率范围内，相对带宽bwr不小于150％，其中相对带宽bwr是通过提取μ”值为最大值μ”max的50％的两个频率之间的频率带宽并以其中心频率对所述频率带宽进行归一化而得到的。附图说明图1是按照本专利技术的第一实施例中的电介质谐振器滤波器的正面截面图；图2是按照本专利技术的第二实施例中的调谐箱的示意截面图；图3是按照本专利技术的一个实施例中的溅射装置的示意结构图；图4示出按照本专利技术的一个实施例中的样品1的μ”与频率的关系的例子；图5示出一个比较样品1的μ”与频率的关系的例子；图6示出盒谐振测量系统；图7示出图6所示的盒谐振与抑制和吸收材料面积的关系；图8是盒谐振辐射的测量装置的示意结构图；和图9示出由于盒谐振减小而抑制EMI辐射的例子。在描述本专利技术的实施例之前将详细描述本专利技术的情况。本专利技术人曾经专利技术了高频下磁性损耗大的复合磁性物质并发现通过把上述复合磁性物质置于接近不期望的辐射源的位置来有效抑制由上述半导体器件或电子电路产生的不期望的辐射的方法。从目前的研究知道，通过向所述电子电路提供对应的电阻系数部件可以获得利用磁性损耗来衰减不期望的辐射的上述操作装置，所述电子电路是不期望的辐射的源。对应的电阻系数部件的大小依赖于磁性损耗项或磁性物质的虚部μ”的大小。更具体地说，当磁性物质面积固定时，相应地插入到电路中的电阻系数部件的大小通常与所述磁性物质的μ”和厚度成正比。因此在较小或较薄的磁性物质中，需要较大的μ”来达到对不期望的辐射的所需衰减。例如，为了借助于诸如半导体器件的模子的内部部分的微小区域中的磁性损耗物质来测量不期望的辐射，需要磁性虚部μ”有极大的值，以致与传统的磁性损耗材料相比较，所需的磁性物质应该有极大的μ”值。在借助于溅射法或蒸汽沉积法对软磁性物质进行研究的过程中，本专利技术人的研究集中在微小磁性金属微粒均匀地分布在诸如陶瓷的非磁性物质中的颗粒状磁性物质的极佳磁导率特性上。作为对磁性金属微粒和包围所述微粒的非磁性物质的微结构的研究结果，他们发现，当颗粒磁性物质中的磁性金属微粒的含量在特定范围时，可以在高频范围得到大的磁性损耗特性。曾经有许多对具有M-X-Y组成物的颗粒磁性物质的研究，其中M表示磁性金属元素，Y表示O、N或F中的一个，以及X表示除M和Y以外的元素，已经知道颗粒磁性物质具有较低损耗的大饱和磁化。在这种M-X-Y颗粒磁性物质中，饱和磁化的大小取决于M成分的体积比。因此，为了得到大饱和磁化，M成分的体积比应该较高。为此，已经把M-X-Y颗粒磁性物质中M成分的比率限制在能够达到这样一种饱和磁化的范围内，即饱和磁化通常为只包含M成分的大块金属磁性物质的饱和磁化的80％或者更大，这样在一般的使用中M-X-Y颗粒磁性物质被用作为高频感应器元件或变压器的磁心。作为对具有M-X-Y组成物(其中M表示磁性金属元素，Y表示O、N或F中的一个，以及X表示除M和Y以外的元素)的颗粒磁性材料中M成分的比率大范围地进行分析的结果，本专利技术人发现当磁性金属M的含量在一定范围时，任何组成物系统都在高频范围表现出大的磁性损耗。在M成分的比率表示饱和磁化达到只包含M成分的大块金属磁性物质的饱和磁化的80％或者更大的最高范围是至今已经普遍研究的具有较高饱和磁化和较低损耗的M-X-Y颗粒磁性物质的范围。在该范围的材料被用于诸如上述高频感应器的高频微磁性装置，因为该材料具有大数值的实数部分磁导率(μ’)和大数值的饱和磁化。可是电阻系数低，因为影响电阻系数的X-Y成分的比率低。当薄膜厚度由于上面的原因变厚时，高频磁导率在高频范围中会按照涡流损耗的出现而恶化，以致上述材料不适合比较厚的磁性薄膜作为防噪声措施。在M成分的比率表示饱和磁化为只包含M成分的大块金属磁性物质的饱和磁化的80％或更小、和60％或更大的范围内，电阻系数比较大，通常为100μΩ·cm或更大，以致即使在材料的厚度只为几个μm时涡流损耗也小，并且磁性损耗是几乎由自然谐振引起的损耗。这样，磁性虚部μ”的频率分布宽度会窄，这适合于窄带频率范围内的噪声应付(高频电流抑制)。在M成分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在金属盒中包括电子电路或电路元件的电子部件，其中所述金属盒具有由磁性损耗材料构成的磁性金属薄膜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：栗仓由夫，龟井浩二，白鸟聪，
申请(专利权)人：NEC东金株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]