-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Diese
Erfindung bezieht sich auf Leiterplatten, die magnetische Körper umfassen,
welche herausragende Eigenschaften des magnetischen Verlusts bei
hohen Frequenzen zeigen, und insbesondere auf Leiterplatten wie
flexible Leiterplatten sowie flexible flache Kabel, die Mehrfachschicht-
oder Einfachschicht-Leiterplatten
oder Körper
zur Unterdrückung
von Hochfrequenzstrom umfassen, wobei Materialien zum magnetischen
Verlust verwendet werden, die herausragende Eigenschaften der komplexen
Permeabilität
zeigen und wirksam sind zum Unterdrücken der elektromagnetischen
Interferenz und der Falsch- bzw. Nebenstrahlung, welche in bei hoher
Geschwindigkeit betriebenen wirksamen Vorrichtungen, elektronischen
Hochfrequenzkomponenten sowie darauf montierten elektronischen Ausrüstungen
problematisch sind.
-
Beschreibung
des verwandten Stands der Technik
-
In
den vergangenen Jahren war das Wachstum von hochintegrierten Halbleitervorrichtungen,
die bei hoher Geschwindigkeit betrieben werden, beachtlich. Beispiele
schließen
den Direktzugriffspeicher (RAM), den Nurlesespeicher (ROM), den
Mikroprozessor (MPU), die zentrale Prozessiereinheit (CPU), die
bildverarbeitende arithmetische Logikeinheit (IPALU) sowie weitere
logische Schaltungsvorrichtungen ein. In diesen aktiven Vorrichtungen
werden höhere
Geschwindigkeiten bei einer gewaltigen Rate im Sinne der Rechnergeschwindigkeit
und der Signalverarbeitungsgeschwindigkeit erzielt, und die elektrischen
Signale, die durch die elektronischen Schaltungen hoher Geschwindigkeit
voranschreiten, sind zu einer Hauptursache von induktivem und Hoch frequenz-Rauschen
geworden aufgrund der damit verbundenen, schnellen Veränderungen
der Spannung und des Stroms. In der Zwischenzeit setzt sich der
Trend nach leichterem Gewicht, dünnerem
Profil und geringerer Größe der elektronischen
Komponenten und der elektronischen Ausrüstung schnell und unvermindert
fort. In Verbindung mit diesem Trend sind auch die Integrationsgrade,
die in Halbleitervorrichtungen erzielt werden, und die höheren Montierdichten
der elektronischen Komponenten, die in bedruckten Leitern bzw. Verdrahtungen
oder Schaltungsplatten realisiert werden, ebenfalls beachtlich.
Folglich kommen elektronische Vorrichtungen und Signalleitungen,
die überall
dicht integriert oder montiert sind, extrem eng zueinander, und
die Situation ist nun eine solche, dass in Verbindung mit der vorher
erwähnten,
erzielten höheren Signalverarbeitungsgeschwindigkeiten
ein Nebenstrahlungsrauschen hoher Frequenz leicht induziert wird.
-
Die
US-A-5435903 offenbart eine amorphe Kobalt/Eisen/Phosphor-Legierung, die auf
einer Leiterplatte abzuscheiden ist.
-
PATENTS
ABSTRACT OF JAPAN, Vol. 015, Nr. 323 (E-1101) (
JP 03 120890 A ) und PATENT
ABSTRACTS OF JAPAN, Vol. 016, Nr. 521 (E-1285) (
JP 04 196285 A ) offenbaren einen aus Eisen
und Nickel gefertigten Magnetfilm hoher Permeabilität, um eine
Leiterschaltung einer Leiterplatte zu bedecken.
-
Die
FR-A-2198233 offenbart einen magnetischen Film, der aus einer Legierung
wie Eisen/Nickel-Legierung, Aluminium/Eisen-Legierung und Silizium/Eisen-Legierung
gefertigt ist und der für
ein Induktorelement verwendet wird.
-
Es
sind Probleme mit Falschstrahlung von zu aktiven Vorrichtungen laufenden
Leistungszufuhrleitungen in solchen kürzlichen, elektronisch integrierten
Vorrichtungen und Leiterplatten herausgestellt worden, wogegen Maßnahmen
wie die Einführung
von Entkopplungskondensierern oder anderen konzentrierten konstanten
Komponenten in die Leistungsleitungen umgesetzt wurden.
-
Weil
jedoch das Rauschen, welches in Ausführungen hoher Geschwindigkeit
von elektronischen integrierten Vorrichtungen und Leiterplatten
erzeugt wird, harmonische Komponenten enthält, zeigen Signalwege ein verteiltes
konstantes Verhalten, und es entstanden Situationen, in denen Maßnahmen
gegen das Rauschen, die herkömmliche,
konzentrierte konstanten Schaltungen annehmen, unwirksam sind.
-
Ähnliche
Probleme entstanden auch im Inneren von elektronischen Geräten bezüglich Verbindungen zwischen
Platten sowie den Flexibelleitungs- oder Druckschaltungs-Platten
(FPCs) oder flexibelflachen Kabeln (FFCs) (nachfolgend beides durch
den allgemeinen Ausdruck Flexibelleitungs- oder Druckschaltungs-Platte (FPC)
in Bezug genommen), die auf elektronischen Komponenten montiert
sind.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, flexible Leiterplatten
bereitzustellen, die magnetisches Material umfassen, welches gegen
die oben beschriebene Falschstrahlung aus Halbleitervorrichtungen und
elektronischen Schaltungen, die bei hohen Geschwindigkeiten betrieben
werden, wirksam ist.
-
Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, flexible Leiterplatten
bereitzustellen, die Materialien magnetischen Verlusts umfassen,
welche einen großen
magnetischen Verlustfaktor μ'' zeigen, wodurch wirksame Maßnahmen
gegen Falschstrahlung mit einem Magnetkörper kleineren Volumens vollzogen werden
können.
-
Diese
Aufgaben werden gelöst
durch eine Leiterplatte gemäß Anspruch
1 und durch eine Leiterplatte gemäß Anspruch 2. Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
festgelegt.
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist ein Schnitt einer
flexiblen Leiterplatte gemäß einer
ersten Ausführung
der vorliegenden Erfindung;
-
2A bis 2E sind Schnitte, die in einer Reihenfolge
Prozesse zum Herstellen der in 1 schematisierten,
flexiblen Leiterplatte zeigen;
-
3 ist ein Schnitt einer
Mehrfachschicht-Druckleiterplatte gemäß einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
-
4 ist ein Diagramm eines
vereinfachten Apparaturaufbaus zum Bilden eines körnigen magnetischen
Dünnfilms;
-
5 ist eine Grafik, die ein
Beispiel der Frequenzabhängigkeit
von μ'' in einer Probe 1 gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
6 ist ein Schnitt einer
Mehrfachschicht-Druckleiterplatte gemäß einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
7 ist ein Schnitt einer
Mehrfachschicht-Druckleiterplatte gemäß einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
8 ist ein Diagramm, das
einen vereinfachten Apparaturaufbau zum Bilden eines körnigen magnetischen
Dünnfilms
zeigt;
-
9 ist eine Grafik, die ein
Beispiel der Frequenzabhängigkeit μ'' in einer Probe 2 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
10 ist eine Grafik, die
ein Beispiel der Frequenzabhängigkeit μ'' in einer Vergleichsprobe 2 zeigt;
-
11 ist eine diagonale Ansicht
eines Messsystems zum Beobachten der Unterdrückungswirkung eines Körpers zur
Unterdrückung
des Hochfrequenzstroms, der ein Material mit magnetischem Verlust
gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst;
-
12A ist eine Grafik der
Transmissionseigenschaft (S21) der Probe 1 gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
12B ist eine Grafik der
Transmissionseigenschaft (S21) einer magnetischen Composit-Lage,
die eine Vergleichsprobe 1 ist;
-
13 ist ein Diagramm eines
Ersatzschaltbildes eines magnetischen Körpers gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
14A ist eine Grafik des
R-Werts, der aus der Transmissionseigenschaft der Probe 1 berechnet wurde,
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
-
14B ist eine Grafik des
R-Werts, der aus der Transmissionseigenschaft einer magnetischen
Composit-Lage berechnet wurde, die eine Vergleichsprobe ist.
-
BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Die
Geschichte der vorliegenden Erfindung wird vor der Beschreibung
der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung speziell beschrieben.
-
Die
Erfinder, die zuvor einen magnetischen Composit-Körper erfunden
haben, der einen großen
magnetischen Verlust bei hohen Frequenzen zeigt, fanden eine Methode,
wodurch die Erzeugung von Falschstrahlung von zuvor erwähnten Halbleitervorrichtungen
und elektronischen Schaltungen etc. wirksam unterdrückt wird,
indem dieser magnetische Composit-Körper in der Nähe der Falschstrahlungsquelle
eingebracht wird. Aus der kürzlichen
Forschung über
den wirksamen Mechanismus der Dämpfung
von Falschstrahlung unter Verwendung eines solchen magnetischen
Verlusts ist bekannt, dass sie darauf beruht, dass Komponenten äquivalenten
Widerstands auf die elektronischen Schaltungen angewandt werden,
die Quellen von Falschstrahlung bilden. Die Größe der Komponente äquivalenten
Widerstands hängt
hier von der Größe des magnetischen
Verlustfaktors μ'' des magnetischen Körpers ab. Spezieller ist die
Größe der Widerstandskomponente, die äquivalent
in eine elektronische Schaltung eingebracht wird, grob proportional
zu μ'' und der Dicke des magnetischen Körpers, wenn
die Fläche
des magnetischen Körpers
konstant ist. Folglich wird ein größeres μ'' notwendig,
um eine gewünschte
Dämpfung
von Falschstrahlung mit einem kleineren oder dünneren magnetischen Körper zu
erhalten.
-
Um
zum Beispiel Maßnahmen
gegen Falschstrahlung unter Verwendung eines Körpers magnetischen Verlusts
in einem winzigen Be reich wie dem Inneren eines Halbleitervorrichtungsformkörpers zu
bewirken, wird ein extrem großer
Wert für
den magnetischen Verlustfaktor μ'' nötig,
weshalb magnetische Körper
mit beträchtlich
größerem μ'' als herkömmliche Materialien magnetischen
Verlusts gesucht worden sind.
-
Im
Verlauf ihrer Forschung über
weichmagnetische Materialien unter Verwendung des Zerstäubungs- oder
Dampfabscheidungsverfahrens nahmen die Erfinder Notiz von der herausragenden
Permeabilität
von körnigen
Magnetkörpern,
bei denen sehr feine magnetische Metallteilchen gleichförmig in
einem nichtmagnetischen Körper
wie einer Keramik verteilt sind, und unternahmen eine Forschung über die
Mikrostrukturen von magnetischen Metallteilchen sowie den nichtmagnetischen
Körpern,
die sie umgeben. Als einem Ergebnis fanden die Erfinder, dass herausragende
magnetische Verlusteigenschaften erhalten werden in Hochfrequenzbereichen,
wenn die Konzentration von magnetischen Metallteilchen in einem
körnigen
Magnetkörper
sich in einem bestimmten Bereich befindet.
-
Nun
ist bis heute viel Forschung gemacht worden über granuläre Magnet-Körper mit M-X-Y-Zusammensetzungen
(wobei M ein magnetisches Metallelement ist, Y entweder O, N oder
F ist, und X ein von M oder Y verschiedenes Element ist), und es
ist bekannt, dass diese von niedrigem Verlust sind und eine große Sättigungsmagnetisierung
zeigen. In diesen körnigen
M-X-Y-Magnetkörpern ist
die Größe der Sättigungsmagnetisierung
abhängig
vom für
die M-Komponente berechneten Volumenverhältnis. Deshalb muss das Verhältnis der
M-Komponente groß gemacht
werden, um eine große
Sättigungsmagnetisierung
zu erhalten. Aus diesem Grund war das Verhältnis der M-Komponente in einem
körnigen
M-X-Y-Magnetkörper
für eine
gewöhnliche
Anwendung wie der Verwendung als einem Magnetkern in einer Hochfrequenz-Induktorvorrichtung
oder einem Transformer oder dergleichen begrenzt gewesen auf einen
Bereich, wodurch eine Sättigungsmagnetisierung von
grob 80% oder mehr realisiert werden kann für die Sättigungsmagnetisierung des
Massemetall-Magnetkörpers,
der ausschließlich
aus der M-Komponente besteht.
-
Die
Erfinder studierten das Verhältnis
der M-Komponente in kernigen Magnetkörpern mit der M-X-Y-Zusammensetzung
(wobei M ein magnetisches Metallelement ist, Y entweder O, N oder
F ist, und X ein von M oder Y verschiedenes Element ist) über einen
weiten Bereich und fanden als einem Ergebnis, dass mit jedem Zusammensetzungssystem
ein großer
magnetischer Verlust in Hochfrequenzbereichen ausgeübt wird, wenn
das magnetische Metall M innerhalb eines speziellen Konzentrationsbereichs
vorliegt.
-
Ferner
ist der höchste
Bereich, in dem die M-Komponente eine Sättigungsmagnetisierung von
80% oder größer verglichen
zu der Sättigungsmagnetisierung
eines Massemetall-Magnetkörpers
zeigt, der ausschließlich
aus der M-Komponente besteht, der Bereich niedrigen Verlusts bei
hoher Sättigungsmagnetisierung
des körnigen
M-X-Y-Magnetkörpers,
der seit einiger Zeit breit untersucht worden ist. Materialien in
diesem Bereich werden in mikromagnetischen Vorrichtungen hoher Frequenz
wie den oben erwähnten
Hochfrequenzinduktoren verwendet, da die Werte sowohl des Realteils
der Permeabilität
(u') als auch der
Sättigungsmagnetisierung
groß sind,
wohingegen das der X-Y-Komponente zugewiesene Verhältnis, welches
den elektrischen Widerstand beeinflusst, gering ist, weshalb der
elektrische spezifische Widerstand ebenfalls klein ist. Aus diesem
Grund verschlechtert sich die Permeabilität bei hohen Frequenzen in Verbindung
mit der Entwicklung des Verlusts des Wirbelstroms im Hochfrequenzbereich,
wenn die Filmdicke gering wird, weshalb diese Materialien zur Verwendung
in vergleichsweise dicken magnetischen Filmen, wie sie zur Unterdrückung des Rauschens
verwendet werden, ungeeignet sind. In dem Bereich des M-Komponentenverhältnisses,
der eine Sättigungsmagnetisierung
von 80% oder weniger, jedoch von 60% oder mehr der Sättigungsmagnetisierung eines
Massemetallmagnetkörpers
zeigt, der nur aus der M-Komponente besteht, ist der elektrische
spezifische Widerstand vergleichsweise groß bei ungefähr 100 μΩ·cm oder höher. Selbst wenn die Dicke
des Ma terials bei der Größenordnung
von mehreren μm
liegt, ist deshalb der Verlust aufgrund von Wirbelströmen gering,
und nahezu der gesamte magnetische Verlust wird auf der natürlichen
Resonanz beruhen. Aus diesem Grund wird die Frequenzverteilungsbreite
für den
magnetischen Verlustfaktor μ'' eng, weshalb solche Materialien sich
nur für
Rauschen-Gegenmaßnahmen
in engbandigen Frequenzbereichen eignen. Dabei wird in dem Bereich
des M-Komponentenverhältnisses,
wo eine Sättigungsmagnetisierung
gezeigt wird, die 60% oder weniger, jedoch 35% oder mehr der Sättigungsmagnetisierung
eines Massemetall-Magnetkörpers
zeigt, der nur aus der M-Komponente besteht, wird der spezifische
elektrische Widerstand sogar noch größer auf ungefähr 500 μΩ·cm oder
mehr, sodass der Verlust aufgrund von Wirbelströmen extrem gering wird, und,
da die magnetische Wechselwirkung zwischen der M-Komponente gering
wird, die thermische Spinstörung
wird groß und
es entsteht ein Zittern in der Frequenz, in dem die natürliche Resonanz
auftritt. Als einer Konsequenz wird der magnetische Verlustfaktor μ'' dazu kommen, dass über einen breiten Bereich ein
großer
Wert gezeigt wird. Folglich ist dieser Zusammensetzungsbereich geeignet
für eine
breitbandige Hochfrequenz-Stromunterdrückung.
-
In
Bereichen, in denen das M-Komponentenverhältnis sogar noch kleiner ist
als in dem Bereich der vorliegenden Erfindung, wird andererseits
eine supernormale Magnetisierung auftreten, da die magnetische Wechselwirkung
zwischen M-Komponenten überhaupt
kaum auftreten wird.
-
Wenn
ein Material magnetischen Verlusts unmittelbar neben einer elektronischen
Schaltung angewandt wird und ein Hochfrequenzstrom zu unterdrücken ist,
ist die Gestaltungsnorm des Materials durch das Produkt des magnetischen
Verlustfaktors μ'' und der Dicke δ des Materials magnetischen
Verlusts gegeben, das heißt μ'' × δ, und das
grobe Erfordernis wird μ'' × δ ≥ 1000 (mm)
sein, um den Hochfrequenzstrom bei einer Frequenz von mehreren hundert
MHz wirksam zu unterdrücken.
-
Folglich
wird mit einem Material magnetischen Verlusts, welches μ'' = 1000 aufweist, eine Dicke von 1 μm oder größer notwendig,
weshalb ein Material niedrigen elektrischen Widerstands, das zu
einem Wirbelstromverlust neigt, nicht geeignet ist; was jedoch geeignet
ist, ist eine Zusammensetzung, durch die der spezifische Widerstand
100 μΩ·cm oder
größer wird,
das heißt
mit dem Zusammensetzungssystem der vorliegenden Erfindung, bei dem
das M-Komponentenverhältnis in
einem Bereich liegt, wo eine Sättigungsmagnetisierung
gezeigt wird, die 80% oder niedriger als die Sättigungsmagnetisierung eines
Massemetall-Magnetkörpers ist,
der allein aus der M-Komponente besteht, und sich eine supernormale
Magnetisierung nicht manifestiert, das heißt ein Bereich, der eine Sättigungsmagnetisierung
zeigt, die 35% oder größer ist
im Vergleich zu der Sättigungsmagnetisierung
des Massemetall-Magnetkörpers,
der allein aus der M-Komponente besteht.
-
Die
Erfinder gelangten zu der vorliegenden Erfindung, indem ein solches
magnetisches Material bei flexiblen Verdrahtungs- oder Druckschaltungs-Platten
angewandt wurde.
-
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
-
Bei 1 weist eine flexible Verdrahtungs-
oder Druckschaltungs-Platte 15, die nachfolgend als flexible
Verdrahtungs- bzw.
Leiterplatte bezeichnet wird, ein flexibles Basismaterial 17,
welches aus einem Polyimid oder dergleichen besteht, und Leitermuster 19a, 19b, 19c, 19d, 19e und 19f auf,
die auf einer Oberfläche des
Basismaterials 17 gebildet sind. Körnige magnetische Dünnfilme 21a, 21b, 21c, 21d, 21e und 21f sind
auf den oberen Oberflächen
der Leitermuster 19a, 19b, 19c, 19d, 19e und 19f gebildet,
um mit jedem der Leitermuster 19a, 19b, 19c, 19d, 19e und 19f übereinzustimmen.
-
Bei 2A wird eine Kupferfolie 19 durch
Rollen gebildet und über
eine gesamte Oberfläche
des flexiblen Basismaterials 17 appliziert. Anstelle dieser
Kupferfolie 19 kann eine Folie eines anderen leitfähigen Metalls
verwendet werden, oder es kann eine Folie sein, die durch nicht-elektrolytisches
Plattieren bzw. Elektroplattieren oben drauf gebildet wurde.
-
Bei 2B wird ein körniger magnetischer
Dünnfilm 21 mittels
Dampfabscheidung gebildet, um die gesamte Oberfläche der Kupferfolie 19 zu
bedecken.
-
Wie
in 2C gezeigt wird als
nächstes
ein Resistmaterial, welches ein UV härtendes Harz umfasst, auf diesem
körnigen
magnetischen Dünnfilm 21 appliziert
und auf ein gewünschtes
Muster foto-exponiert. Die anderen Abschnitte als diejenigen, die
exponiert wurden, werden mit einem Lösungsmittel entfernt. Je nach Bedarf
kann ebenfalls eine Wärmebehandlung
ausgeführt
werden, und die Resistmuster 23a, 23b, 23c, 23d, 23e und 23f werden
gehärtet.
-
Wie
in 2D gezeigt werden
der körnige
magnetische Dünnfilm 21 und
die Kupferfolie 19 entsprechend den Abschnitten, wo die
Resistmuster 23a, 23b, 23c, 23d, 23e und 23f auf
der oberen Oberfläche
nicht gebildet sind, gleichzeitig entfernt, indem entweder die Platte,
worauf das Resist angewandt worden ist, in eine Lösung von
Eisenchlorid (III) oder ferritischem Chlorid, welches beim gewöhnlichen
Kupferätzen
verwendet wird, eingetaucht wird, oder indem auf ähnliche
Weise eine Lösung
von Eisenchlorid (III), welches beim gewöhnlichen Kupferätzen verwendet
wird, von der Seite aufgesprüht
wird, wo die Resistmuster 23a, 23b, 23c, 23d, 23e und 23f vorliegen.
-
Die
Leitermuster 19a, 19b, 19c, 19d, 19e und 19f werden
gebildet, wobei jedes durch die körnigen magnetischen Dünnfilme 21a, 21b, 21c, 21d, 21e und 21f bedeckt
wird, wie in 2E gezeigt.
Wenn in diesem Zustand ferner die Resists 23a, 23b, 23c, 23d, 23e und 23f entfernt
werden, wird eine flexible Leiterplatte wie in 1 gezeigt vervollständigt.
-
Bei 3 ist eine flexible Leiterplatte 25 gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung insofern wie eine herkömmliche
flexible Leiterplatte, als Leitermuster 27a, 27b, 27c, 27d und 27e aus Kupfer
oder einem anderen leitfähigen
Metall auf dem flexiblen Basismaterial 17 aus einem Polyamid
oder dergleichen angewandt wird.
-
Bei
der flexiblen Leiterplatte 25 gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird jedoch eine Isolierschicht angewandt,
die aus einem synthetischen Harz oder dergleichen besteht, um die
gesamte Oberfläche
der Seite zu bedecken, wo die Leitermuster 27a, 27b, 27c, 27d und 27e angewandt
wurden, einschließlich
der Leitermuster 27a, 27b, 27c, 27d und 27e,
und auf der Oberfläche
dieser Isolierschicht wird mittels Dampfabscheidung oder dergleichen über die
Gesamtheit davon ein körniger
magnetischer Dünnfilm 31 gebildet.
Darüber
hinaus kann dies bei Bedarf in nur einem Teil gebildet sein.
-
Bei
den flexiblen Leiterplatten 15 und 25 gemäß den ersten
und zweiten Ausführungsformen
mit solchen Strukturen wie diesen absorbiert der körnige magnetische
Dünnfilm
elektromagnetische Wellen, die fälschlich
aus den Leitermustern emittiert werden, und wandelt sie in Wärme um,
so dass die Emission von Hochfrequenzrauschen aus diesen flexiblen
Leiterplatten 15 und 25 nach außen unterdrückt werden
kann.
-
Ein
von einem Polyimid verschiedenes Harz oder dergleichen kann für das Basismaterial
der Leiterplatte verwendet werden, solange es ein synthetisches
Harz ist, welches Isoliereigenschaften sowie Flexibilität zeigt.
-
Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf 4 ein
spezielles Beispiel eines Herstellungsverfahrens für den körnigen magnetischen
Dünnfilm
(Magnetkörper
M-X-Y) gemäß den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
-
Bei 4 umfasst eine Herstellungsvorrichtung 33 für den körnigen magnetischen
Dünnfilm
eine Vakuumkammer 35. Die Vakuumkammer 35 umfasst
eine Vakuumpumpe 37 zum Abziehen der Luft sowie eine Gaszufuhreinheit 39.
Im Inneren der Vakuumkammer 35 sind ein Tiegel 41 und,
oberhalb dieses Tiegels 41, eine Platte 43 eingeschlossen.
Zwischen der Platte 43 und dem Tiegel 41 ist eine
Blende 45 eingebracht.
-
Als
nächstes
wird ein Beispiel der Herstellung eines körnigen magnetischen Dünnfilms
unter Verwendung der in 4 gezeigten
Dampfabscheidungsapparatur für
den körnigen
magnetischen Dünnfilm
beschrieben.
-
Probe 1
-
Ein
körniger
magnetischer Dünnfilm
wurde auf einem Basismaterial, welches aus einer Glasplatte 43 bestand,
mittels Dampfabscheidung unter den in der Tabelle 1 unten erwähnten Bedingungen
unter Verwendung der in 4 gezeigten
Dampfabscheidungsapparatur 33 für den körnigen magnetischen Dünnfilm hergestellt,
und eine Wärmebehandlung
wurde bei 300°C
für 2 Stunden
in einem Vakuum-Magnetfeld ausgeführt, um die Probe 1 zu erzeugen.
-
Als
die so erhaltene Probe 1 einer fluoroskopischen Röntgenstrahlanalyse
unterzogen wurde, wurde eine Zusammensetzung des Films von Fe72Al11O17 gefunden.
-
Die
Filmdicke der Probe 1 betrug 2,0 μm,
der spezifische DC-Widerstand
betrug 530 μΩ·cm, das
anisotrope Magnetfeld Hk betrug 18 Oe (1422 A/m), Ms betrug 16800
Gauss (1,68 T), und die relative Bandbreite bwr betrug 148%. Die
relative Bandbreite bwr wird erhalten durch Entnehmen einer Frequenz-Bandbreite
zwischen zwei Frequenzen, bei denen der Wert von μ'' 50% des Maximums μ''max ist, und durch Normieren der Frequenz-Bandbreite
bei der Mittelfrequenz davon. Der Wert des Verhältnisses zwischen der Sättigungsmagnetisierung
der Probe 1 und der Sättigungsmag netisierung
eines metallischen Magnetkörpers,
der nur aus der M-Komponente bestand, betrug 72,2%.
-
-
Um
die Eigenschaften des magnetischen Verlusts der erhaltenen Probe
1 zu verifizieren wurde die μf-Eigenschaft
untersucht. Die Messung der μf-Eigenschaft
erfolgt durch Einbringen der Probe in eine Detektionsspule, die
in eine rechteckige Form gebracht wird, und Messen der Impedanz,
während
ein Vorspannungs-Magnetfeld
angelegt wird. Somit werden die Frequenzeigenschaften des magnetischen
Verlustfaktors μ'' erhalten.
-
Vergleichsprobe 1
-
Vergleichsprobe
1 wurde durch dieselbe Methode und unter denselben Bedingungen wie
Probe 1 erhalten, außer
dass die Zahl der Al2O3-Chips
auf 90 gebracht wurde.
-
Als
die so erhaltene Vergleichsprobe 1 der fluoroskopischen Röntgenstrahlanalyse
unterzogen wurde, wurde eine Zusammensetzung des Films von Fe86Al6O8 gefunden.
Die Filmdicke bei der Vergleichsprobe 1 betrug 1,2 μm, der spezifische
DC-Widerstand betrug 74 μΩ·cm, das
anisotrope Magnetfeld betrug 22 Oe (1738 A/m), und Ms betrug 18800
Gauss (1,88 T). Das Verhältnis
zwischen der Sättigungsmagnetisierung
des Vergleichsbeispiels 1 und der Sättigungsmagnetisierung eines
metallischen Magnetkörpers,
der nur aus der M-Komponente bestand, das heißt der Wert von {Ms(M-X-Y)/Ms(M)} × 100, betrug
85,7%.
-
Die μ''-f-Eigenschaft der Probe 1 der vorliegenden
Erfindung ist in 5 aufgetragen.
Unter Bezugnahme auf 5 sieht
man, dass der Peak sehr groß ist,
und dass die Verteilung scharf ist, wobei die Resonanzfrequenz in
der Nähe
von 700 MHz hoch ist.
-
Als
die μ''-f-Eigenschaft der Vergleichsprobe 1
zum Vergleich untersucht wurde, wurde gefunden, dass sich ein großes μ'' zeigte, was die Tatsache wiederspiegelt,
dass die Sättigungsmagnetisierung
Ms groß ist, aber
auch, dass ein Wirbelstromverlust erzeugt wurde zusammen mit einem
Anstieg der Frequenz aufgrund des niedrigen Widerstandswerts der
Probe, so dass aus diesem Grund aus dem Niedrigfrequenzbereich eine Verschlechterung
der Permeabilitäts-
oder Magnetverlust-Eigenschaft auftritt, und dass die Permeabilitätseigenschaften
bei hoher Frequenz schwach wurden.
-
Aus
diesen Ergebnissen wird klar, dass der Magnetkörper von Probe 1 der vorliegenden
Erfindung Eigenschaften sehr großen magnetischen Verlusts im
Hochfrequenzbereich zeigt.
-
In
den ersten und zweiten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, die vorangehend beschrieben wurden,
wurde darüber
hinaus eine FPC-Platte verwendet, jedoch kann die vorliegende Erfindung
im Übrigen
auch auf flexible flache Kabel (FFCs) mit einem ähnlichen Aufbau angewandt werden.
-
Bei 6 weist eine Mehrfachschicht-Druckleiter-
oder -Zwischenverbindungsplatte 51, die nachfolgend als
eine Mehrfachschicht-Druckleiterplatte bezeichnet wird, gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine laminare Struktur auf, wobei erste
bis fünfte
gedruckte Leiterplatten 53, 55, 57, 59 und 61 übereinander
gestapelt sind. Ein körniger
magnetischer Dünnfilm 65 ist über die
gesamte Oberfläche eines
Grundmusters 63 gebildet, welches auf einer Oberfläche der
ersten Druckleiterplatte 55 aufgebracht ist, welche aus
einem Glas-Epoxy-Material besteht. Ein Leitermuster 67 ist
andererseits auf der Oberfläche
gebildet, die auf der gegenüberliegenden
Seite vom Grundmuster 63 auf der bedruckten Leiterplatte
liegt. Auf diesem Leitermuster 67 sind ferner körnige magnetische
Dünnfilme 65 gebildet.
Und auf jenen Oberflächen
ist eine zweite bedruckte Leiterplatte 53, das aus einem
Glas-Epoxy-Material
gefertigt ist, gebildet. Diese zweite bedruckte Leiterplatte 53 ist
im wesentlichen eine isolierende Platte, die kein Leitermuster aufweist.
Die zweite bedruckte Leiterplatte 53 besitzt kein Leitermuster 67,
weist jedoch den körnigen
magnetischen Dünnfilm 65 auf,
der über
der gesamten Außenoberfläche davon
gebildet ist.
-
Auf
der einen Oberflächenseite
der ersten bedruckten Leiterplatte 55 ist im Übrigen die
andere Oberfläche
der dritten bedruckten Leiterplatte 57, die das Leitermuster 67 auf
der einen Oberfläche
davon umfasst, gestapelt. Dann sind auf dem Leitermuster 67 der
dritten bedruckten Leiterplatte 57 die körnigen magnetischen Dünnfilme 65 gebildet.
Auf dieser dritten bedruckten Leiterplatte 57 ist die vierte
bedruckte Leiterplatte 59 gebildet, die aus einem Glas-Epoxy-Material
besteht. Auf der Oberfläche
der vierten bedruckten Leiterplatte 59, das heißt auf der
gegenüberliegenden
Seite von der dritten bedruckten Leiterplatte 57, sind
die Leitermuster 67 gebildet, und darauf sind die körnigen magnetischen
Dünnfilme 65 gebildet.
-
Auf
der vierten bedruckten Leiterplatte 59 ist die fünfte bedruckte
Leiterplatte 61, die aus einem Glas-Epoxy-Material besteht,
gebildet. Auf der Oberfläche
dieser fünften
bedruckten Leiterplatte 61, die sich auf der gegenüberliegenden
Seite von der vierten bedruckten Leiterplatte 59 befindet,
sind Leiterplatten 67 gebildet, und darauf sind die körnigen magnetischen
Dünnfilme 65 gebildet.
Auf der Oberfläche,
wo keine Leitermuster 67 gebildet sind, sind auch darüber hinaus
die körnigen
magnetischen Dünnfilme 65 bei
Zwischenräumen
der Leitermuster 67 gebildet. Die zwischen die Leitermuster
angewandten, körnigen
magnetischen Dünnfilme 65 können direkt
auf der Isolier platte angewandt und als Leiter verwendet werden,
selbst ohne Anwendung zum Bilden eines Kontakts auf den Leitermustern 67.
-
In
einer Mehrfachschicht-Leiterplatte gemäß der dritten Ausführungsform
mit einem Aufbau wie diesem absorbieren die körnigen magnetischen Dünnfilme 65 die
aus den Leitermustern 67 emittierten Hochfrequenzwellen
und wandeln diese zu Wärme
um. Deshalb kann die Emission von Hochfrequenzrauschen aus der Mehrfachschicht-Leiterplatte
nach außen
unterdrückt
werden.
-
Die
Mehrfachschicht-Leiterplatte gemäß der dritten
Ausführungsform
ist so strukturiert, dass nach dem Applizieren der ersten und dritten
bedruckten Leiterplatten 55 und 57 die zweiten,
vierten und fünften
bedruckten Leiterplatten oder Isolierschichten in der Reihenfolge
gebildet werden. Es versteht sich jedoch von selbst, dass multiple
bedruckte Leiterplatten mit einem Glas-Epoxy-Material als der Platte
von Anfang an hergestellt werden können und jene unter Verwendung
eines Klebstoffs wie einem Epoxyharz oder dergleichen appliziert werden
können.
-
Für die Platten
können
zum Beispiel auch Polyimide und dergleichen verwendet werden, solange
sie synthetische Harze sind, die isolierende Eigenschaften zeigen.
-
Darüber hinaus
kann der körnige
magnetische Dünnfilm
direkt auf der isolierenden Platte angewandt werden und als Leiter
verwendet werden, selbst wenn er nicht auf dem Leitermuster angewandt
wird.
-
Auf 7 bezugnehmend weist eine
Mehrfachschicht-Leiterplatte 69 gemäß der vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erste bis fünfte bedruckte Leiterplatten 55, 53, 57, 59 und 61 mit
einem Polyimid als deren Basismaterial auf, die auf laminare Weise
gebildet sind. Die unter der ersten bedruckten Leiterplatte 55 angewandte
zweite bedruckte Leiterplatte 53 umfasst ein Grundmuster 63 auf
einer Oberfläche
davon sowie ein Leitermuster 67 auf der anderen Oberfläche davon.
Auf dem Grundmuster der zweiten bedruckten Leiterplatte 53 ist
ein körniger
magnetischer Dünnfilm 65 über der
gesamten Oberfläche
davon gebildet. Im übrigen
sind auf dem Leitermuster der anderen Oberfläche der zweiten bedruckten
Leiterplatte 53 körnige magnetische
Dünnfilme 65 gebildet,
und darauf ist die Seite der einen Oberfläche der ersten bedruckten Leiterplatte 55 gestapelt.
Auf der Seite der anderen Oberfläche
der ersten bedruckten Leiterplatte 55 sind die dritten
und vierten bedruckten Leiterplatten 57 und 59 gebildet,
die jeweils Leitermuster 67 auf einer Seite davon aufweisen.
Auf jenen Leitermustern 67 sind körnige magnetische Dünnfilme 65 gebildet.
-
Auf
der Oberfläche
der vierten bedruckten Leiterplatte 59, auf der die Leitermuster 67 gebildet
sind, ist die fünfte
bedruckte Leiterplatte 61 gebildet. Ein Isolierfilm 71 ist
gebildet, um die gesamte Oberfläche
der Oberfläche
zu bedecken, wo die Leitermuster 67 auf der äußeren Oberfläche der
fünften
bedruckten Leiterplatte 61 gebildet sind, und der körnige magnetische
Dünnfilm 65 ist
so gebildet, dass die gesamte Oberfläche darauf bedeckt ist.
-
Bei
der Mehrfachschicht-Leiterplatte 69 gemäß der vierten Ausführungsform
mit einem Aufbau wie diesem werden die aus den Leitermustern 67 emittierten
Hochfrequenzwellen durch die körnigen
magnetischen Dünnfilme 65 absorbiert
und in Wärme
umgewandelt, weshalb die Emission von Hochfrequenzrauschen aus der
Mehrfachschicht-Leiterplatte nach außen unterdrückt werden kann.
-
Dieser
körnige
magnetische Dünnfilm 65 zeigt
Leitfähigkeit
und umfasst einen metallischen Magnetkörper, weshalb er direkt als
einem Leiter verwendet werden kann.
-
Die
Mehrfachschicht-Leiterplatte gemäß der vierten
Ausführungsform
ist darüber
hinaus mit den ersten, dritten, vierten und fünften bedruckten Leiterplatten
aufgebaut, die aufeinanderfolgend auf der zweiten bedruckten Leiterplatte 55 gebildet
sind.
-
Es
versteht sich jedoch von selbst, dass multiple bedruckte Leiterplatten
mit Leitermustern und unter Verwendung eines Polyimids als der Platte
von Anfang an hergestellt werden können und diese auf ähnliche Weise
unter Verwendung eines Klebstoffs wie einem Epoxyharz oder dergleichen
angewandt werden können.
-
Als
nächstes
werden, auf 8 bezugnehmend,
die körnige
M-X-Y-Magnetkörperstruktur,
die darauf beruht, dass sie in den Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, sowie ein spezielles Beispiel eines Herstellungsverfahrens
dafür beschrieben.
-
Bei 8 umfasst eine Zerstäubungsapparatur 73 eine
Targetproben-Tischplattform 75 und eine Platte 77 im
Inneren einer Vakuumkammer 35, die dazu in der Lage ist,
dass die Luft darin mittels einer Vakuumpumpe 37 abgezogen
sein kann. Die Targetproben-Plattform 75 ist mit einer
RF-Leistungszufuhr 79 von außen verbunden. Auf der Targetproben-Plattform 75 sind
ein Target 81 und eine Spitze 83 darauf platziert.
Zwischen der Targetproben-Plattform 75 und der Platte 77 ist
eine Blende 45 angebracht, um die Platte 77 zu
bedecken. Das Symbol 39 bezeichnet eine Gaszufuhreinheit
zum Zuführen
von Gas in das Innere der Kammer, während das Symbol 85 eine
Trageplatte zum Tragen der Platte 77 bezeichnet.
-
Als
nächstes
wird ein Herstellungsbeispiel beschrieben.
-
Probe 2
-
Unter
Verwendung der in 8 gezeigten
Apparatur wurde ein körniger
magnetischer Dünnfilm
auf der Glasplatte 77 mittels Zerstäubung unter den unten in Tabelle
2 erwähnten
Bedingungen hergestellt. Der dadurch erhaltene, zerstäubte Film
wurde einer Wärmebehandlung
in einem Vakuummagnetfeld für
2 Stunden bei 300°C
unter Erhalt der Probe 2 unterworfen. Als diese Probe 2 einer fluoroskopischen
Röntgenstrahlanalyse
unterzogen wurde, wurde gefunden, dass die Zusammensetzung des Films
Fe72Al11O17 war. Die Filmdicke der Probe 2 betrug
2,0 μm,
der spezifische DC-Widerstand betrug 530 μΩ·cm, Hk betrug 18 Oe (1422
A/m), Ms betrug 16800 Gauss (1,68 T), und die relative Bandbreite
bwr betrug 148%. Der Wert des Verhältnisses zwischen der Sättigungsmagnetisierung
des Beispiels 2 und der Sättigungsmagnetisierung
eines metallischen Magnetkörpers,
der allein aus der M-Komponente
bestand, betrug 72,2%.
-
-
Um
die Eigenschaften des magnetischen Verlusts der Probe zu verifizieren
wurde die μ-f-Eigenschaft untersucht.
Die Messung der μ-f-Eigenschaft
erfolgt durch Einbringen der Probe in eine Detektionsspule, die in
eine rechteckige Form gebracht wurde, und Messen der Impedanz, während ein
Vorspannungs-Magnetfeld angelegt wird. Somit werden die Frequenzeigenschaften
des magnetischen Verlustfaktors μ'' erhalten.
-
Vergleichsprobe 2
-
Die
Vergleichsprobe 2 wurde durch dieselbe Methode und unter denselben
Bedingungen wie die Probe 2 erhalten, außer dass die Zahl der Al2O3-Chips auf 90
gebracht wurde.
-
Als
die so erhaltene Vergleichsprobe 2 der fluoroskopischen Röntgenstrahlanalyse
unterzogen wurde, wurde gefunden, dass die Zusammensetzung des Films
Fe86Al6O8 war. Die Filmdicke betrug 1,2 μm, der spezifische
DC-Widerstand der Vergleichsprobe 2 betrug 74 μΩ·cm, das anisotrope Magnetfeld
betrug 22 Oe (1738 A/m), und Ms betrug 18800 Gauss (1,88 T). Das
Verhältnis
zwischen der Sättigungsmagnetisierung
der Vergleichsprobe 2 und der Sättigungsmagnetisierung
eines metallischen Magnetkörpers,
der allein aus der M-Komponente bestand, das heißt der Wert von {Ms(M-X-Y)/Ms(M)} × 100, betrug
85,7%.
-
Bei 9 ist bei der μ''-f-Eigenschaft der Probe 2 der vorliegenden
Erfindung der Peak sehr hoch, und die Verteilung ist scharf, wobei
die Resonanzfrequenz in der Nähe
von 700 MHz hoch ist.
-
Auf 10 bezugnehmend zeigt bei
der μ''-f-Eigenschaft die Vergleichsprobe 2
ein großes μ'', was die Tatsache wiederspiegelt, dass
die Sättigungsmagnetisierung
Ms groß ist.
Da der Widerstandswert der Vergleichsprobe 2 jedoch niedrig ist,
werden Wirbelstromverluste erzeugt, wenn die Frequenz ansteigt.
Somit wird deutlich, dass eine Verschlechterung bei der Permeabilität (Eigenschaft
magnetischen Verlusts) sich aus dem Niedrigfrequenzbereich entwickelte,
und dass die Permeabilitätseigenschaften
bei hohen Frequenzen schwach wurde.
-
Aus
diesen Ergebnissen wird deutlich, dass der Magnetkörper der
Probe 2 der vorliegenden Erfindung in Hochfrequenzbereichen sehr
hohe Magnetverlusteigenschaften zeigt.
-
Als
nächstes
werden Tests beschrieben, die erfolgten, um die Wirksamkeit der
Rauschunterdrückung unter
Verwendung der in den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung erhaltenen Proben 1 und 2 zu verifizieren.
Diese Tests waren für
die Proben 1 und 2 identisch, weshalb lediglich die Tests für die Probe
1 beschrieben werden.
-
Es
wurde das in 11 gezeigte
Messsystem 91 zum Verifizieren der Wirksamkeit der Rauschunterdrückung verwendet,
und es wurde ein Körper
zur Unterdrückung
elektromagnetischer Interferenz verwendet, der die Probe 1 eines
körnigen
magnetischen Dünnfilms
mit der in 5 gezeigten
Permeabilitätseigenschaft einschloss,
welcher in einem 20 mm-Quadrat auf einer Seite gebildet wurde mit
einer Filmdicke von 2,0 μm, welcher
direkt oberhalb einer Mikrostreifenleitung mit einer Leitungslänge von
75 mm und einer charakteristischen Impedanz von 50 Ω platziert
wurde, und die Transmissionseigenschaften zwischen zwei Anschlüssen wurden
unter Verwendung eines Netzwerkanalysegeräts (HP 8753D) bestimmt. Das
Symbol 93 bezeichnet eine Koaxialleitung, die die Mikrostreifenleitung
und das Netzwerkanalysegerät
verbindet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 unten gegeben.
-
Tabelle
3
Permeabilitäts-Eigenschaften
-
In
der obigen Tabelle 3 werden die Permeabilitäts-Eigenschaften der Lage zur
Unterdrückung
elektromagnetischer Interferenz der körnigen magnetischen Dünnfilm-Probe
1 angegeben zusammen mit den Eigenschaften für eine magnetische Composit-Lage
derselben Fläche,
die – verwendet
als einer Vergleichsprobe – aus
flachem Sendust-Pulver und einem Polymer bestand. Das μ'' der körnigen magnetischen Dünnfilm-Probe 1
zeigt eine Verteilung im Sub-Mikrowellenband
mit der Größe von μ''max = ungefähr 1800
in der Nähe
von 700 MHz. Dies ist ungefähr
600-mal größer als
das μ'' der Vergleichsprobe, die eine μ''-Verteilung in demselben Band zeigt.
Ferner ist die relative Bandbreite bwr im Vergleich zu derjenigen
der Vergleichsprobe gering. Wenn Hochfrequenzströme unterdrückt werden durch Anwenden eines
Materials magnetischen Verlusts unmittelbar in der Nähe eines
Rauschtransmissionswegs und durch Einbringen einer äquivalenten
Widerstandskomponente in den Transmissionsweg unterdrückt werden,
wird angenommen, dass der Grad der Unterdrückungswirkung grob proportional
zu dem Produkt der Größe von μ'' und der Dicke des magnetischen Körpers (μ''·δ) ist, weshalb
beim Vergleich von Unterdrückungswirkungen
eine magnetische Composit-Lage als das Vergleichsbeispiel verwendet
wurde, bei der δ =
1,0 mm bei μ'' = 3, so dass der Wert von μ''·δ in derselben
Größenordnung
liegen wird.
-
Spezieller
wurde, wie in 11 gezeigt,
eine Lage eines Körpers
zur Unterdrückung
elektromagnetischer Interferenz 89 direkt über einer
Mikrostreifenleitung 87 angewandt, wie durch die gepunktete
Linie 89' angezeigt,
und die Veränderungen
in der Transmissionseigenschaft S21 wurden
bestimmt. In 12A und 12B sind die S21-Eigenschaften
aufgetragen, als jeweils die Lage des Körpers zur Unterdrückung elektromagnetischer
Interferenz der körnigen
magnetischen Dünnfilm-Probe
1 und der magnetischen Composit-Lage angewandt wurden. Bei der Anwendung
der körnigen
magnetischen Dünnfilm-Probe
1 nimmt die S21-Eigenschaft bei und unterhalb
von 100 MHz ab, nimmt dann zu, nachdem in der Nähe von 2 GHz ein extrem kleiner
Wert von –10
dB gezeigt wird. Im Fall der magnetischen Composit-Lage nimmt andererseits
die S21-Eigenschaft von mehreren hundert
MHz an ab, bei 3 GHz ungefähr –10 dB zeigend.
Diese Ergebnisse geben an, dass sowohl die S21-Transmissionseigenschaft
von der μ''-Verteilung des magnetischen Körpers abhängt, als
auch dass der Grad der Unterdrückungswirkung
vom Produkt μ''·δ abhängt. Daraufhin
wurde angenommen, dass der magnetische Körper einer wie in 13 gezeigten Linie einer
Verteilungskonstante einer Dimension λ entsprach, und nach dem Auffinden
der äquivalenten
Schaltungskonstante pro Einheitslänge (Δλ) aus den Transmissionseigenschaften
S11 und S21 wurde
die in die Probendimension (λ)
umgewandelte, äquivalente
Schaltungskonstante berechnet. Als ein magnetischer Körper wie
in dieser Untersuchung oberhalb einer Mikrostreifenleitung platziert
wurde, wurde der äquivalente
Widerstand R gefunden und die Frequenzabhängigkeit davon wurde untersucht,
weil die Veränderungen
in der Transmissionseigenschaft hauptsächlich auf der äquivalenten Widerstandskomponente
beruhen, die in Reihe addiert wird. In 14A und 14B sind
die Frequenzveränderungen
des äquivalenten
Widerstands R bei der vorliegenden Erfindung und bei der magnetischen
Composit-Lage, die die Vergleichsprobe darstellt, aufgetragen. In
beiden Fällen
nimmt der äquivalente
Widerstand R im Sub-Mikrowellenband einfach zu und beläuft sich
bei 3 GHz auf mehrere Zig Ω.
Die Frequenzabhängigkeit des äquivalenten
Widerstands R scheint einen von der Frequenzverteilung μ'' unterschiedlichen Lauf zu nehmen und
wird in der Nähe
von 1 GHz in beiden Fällen
extrem groß,
doch es wird angenommen, dass dies ein Ergebnis des Widerspiegelns
der Tatsache ist, dass zusätzlich
zu dem zuvor erwähnten μ''·δ-Produkt
das Verhältnis
der Probendimensionen zu der Wellenlänge einfach ansteigt.
-
In
den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden Herstellungsbeispiele angegeben,
die auf Zerstäubungs-
oder Vakkuumdampfabscheidungs-Prozeduren beruhen, jedoch können auch
solche Herstellungsverfahren wie die Ionenstrahldampfabscheidung
oder die Gasabscheidung verwendet werden, und es gibt hinsichtlich
des Verfahrens keine Begrenzung, solange es eines ist, wodurch das
Material magnetischen Verlusts der vorliegenden Erfindung gleichförmig erzielt
werden kann.
-
In
den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ist es ferner ein Film so wie er abgeschieden ist,
jedoch können
die Leistungsfähigkeit
und die Eigenschaften gesteigert werden nach der Filmherstellung, indem
eine Wärmebehandlung
in einem Vakuummagnetfeld ausgeführt
wird.
-
Aus
dem vorangehenden wird deutlich, dass die Proben der vorliegenden
Erfindung, die eine μ''-Verteilung im Sub-Mikrowellenband zeigen, eine Hochfrequenzstrom-Unterdrückungswirkung
zeigen, die äquivalent
zu derjenigen einer magnetischen Composit-Lage mit einer Dicke ist,
die unge fähr
500-mal größer ist,
und dass solche Materialien vielversprechend sind zur Verwendung
zur Minimierung von EMI, zwischen elektronischen Komponenten, die
integrierte Halbleitervorrichtungen und dergleichen umfassen, welche
mit einem in der Nähe
von 1 GHz laufenden Hochgeschwindigkeitstakt betrieben werden, sowie
elektronischen Komponenten, die wechselseitig gegenüber einer
Interferenz empfindlich sind, und in elektronischen Komponenten
und Schaltungsvorrichtungen und dergleichen, welche hohe Frequenzen
verwenden.
-
Die
zuvor beschriebenen, körnigen
Magnetfilme beziehen sich nur auf Fe86Al6O8, jedoch ist sicher, dass
der körnige
magnetische Dünnfilm
der vorliegenden Erfindung dieselben Wirkungen selbst dann hervorbringen
kann, wenn statt dessen die Komponenten des magnetischen Körpers mit
der allgemeinen Formel M-X-Y so sind, dass M Ni, Fe oder Co ist,
die X-Komponente C, B, Si, Al, Mg, Ti, Zn, Hf, Sr, Nb, Ta oder ein Seltenerdelement
ist oder alternativ eine Mischung von diesen ist, und die Y-Komponente
F, N oder O oder alternativ eine Mischung von diesen ist.
-
Das
in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen
verwendete Filmbildungsverfahren war die Zerstäubung bzw. das Sputtering,
jedoch können
ebenso andere Verfahren wie die Dampfabscheidung oder dergleichen
angewandt werden. Ferner können
auch solche Herstellungsverfahren wie die Ionenstrahlabscheidung
oder die Gasabscheidung verwendet werden. Es gibt bezüglich des
Verfahrens keine Begrenzung, solange es eines ist, wodurch der körnige magnetische
Dünnfilm
der vorliegenden Erfindung gleichförmig verwirklicht werden kann.
-
Auf
der Basis der vorliegenden Erfindung, wie sie vorangehend beschrieben
ist, können
Leiterplatten bereitgestellt werden, die magnetische Dünnfilme
aufweisen, welche herausragende Eigenschaften des Hochfrequenz-Magnetverlusts
zeigen, was extrem nützlich
ist bei der Auslöschung
der Interferenz, die durch elektromagnetische Falsch- bzw. Nebenemission
oder durch elekt romagnetisches Rauschen bei flexiblen Leiterplatten,
die Hochfrequenzen verwenden, verursacht wird.
-
Auf
der Basis der vorliegenden Erfindung können ferner Einfachschicht-
oder Mehrfachschicht-Leiterplatten bereitgestellt werden, die magnetische
Dünnfilme
aufweisen, welche herausragende Eigenschaften des Hochfrequenz-Magnetverlusts
zeigen, die extrem nützlich
sind bei der Auslöschung
der Interferenz, die durch elektromagnetische Falsch- bzw. Nebenemissionen
oder elektromagnetisches Rauschen in Einfachschicht- oder Mehrfachschicht-Leiterplatten,
die hohe Frequenzen verwenden, verursacht wird.