JP2011181730A - Electromagnetic noise suppressing piece - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electromagnetic noise suppressor for eliminating influence on neighboring circuits, without leak of magnetic energy collected by ferromagnetic materials from noise radiating sources. <P>SOLUTION: The electromagnetic noise suppressor is constituted with sheet-like ferromagnetic material 8 laminated on a circuit board 10. In order to reduce electromagnetic noise, the ferromagnetic material 8 is formed into an annular shape and traps a converged magnetic flux within the internal side thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子機器から放射された電磁ノイズが、外部の電子機器や電子機器内部の隣接する回路の機能を低下させ、かつ誤動作を発生させる電磁障害（EMI；ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を抑制する技術に関する。特に、ＬＳＩチップ、インタポーザ、プリント配線板などの回路基板上に形成された回路素子、配線から外部に対して放射される電磁ノイズや、隣接する回路に対して影響を与える電磁ノイズを、シート状あるいは膜状の強磁性体を使用して低減させる技術に関する。   The present invention relates to a technology for suppressing electromagnetic interference (EMI) that causes electromagnetic noise radiated from an electronic device to deteriorate the function of an external electronic device or an adjacent circuit inside the electronic device and to cause a malfunction. . In particular, circuit elements formed on circuit boards such as LSI chips, interposers, printed wiring boards, electromagnetic noise radiated from wiring to the outside, and electromagnetic noise that affects adjacent circuits Or it is related with the technique reduced using a film-form ferromagnetic material.

電子機器が動作する際、他の電子機器や機械機器の動作に伴い発生する電磁界が到来し、電磁障害（ＥＭＩ）を引き起こし、電子機器の性能低下を発生させることがある。特に、大規模集積回路（ＬＳＩ）では、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ａ ｃｈｉｐ）技術によりＬＳＩの集積度が増すと消費電力が増す傾向にあり、外部に漏洩する電磁波も増加するため、隣接するＬＳＩや電子機器の機能を低下させる可能性が高くなる。特に磁界については、ＬＳＩの電源の電圧が低電圧化すると消費電力が同じであれば電流量が増すため、この場合ＬＳＩ近傍では磁界ノイズが増える傾向にある。また、インタポーザやプリント配線板などの回路基板についても同じ考え方で磁界の放射源になり得る。   When an electronic device operates, an electromagnetic field generated with the operation of another electronic device or mechanical device arrives, which causes electromagnetic interference (EMI) and may cause a decrease in performance of the electronic device. In particular, in a large scale integrated circuit (LSI), power consumption tends to increase as the degree of LSI integration increases due to SoC (System on a chip) technology, and electromagnetic waves leaking to the outside also increase. The possibility of deteriorating the function of the device is increased. In particular, regarding the magnetic field, if the power supply voltage of the LSI is lowered, the amount of current increases if the power consumption is the same. In this case, magnetic field noise tends to increase in the vicinity of the LSI. In addition, circuit boards such as interposers and printed wiring boards can also serve as magnetic field radiation sources based on the same concept.

また、このような漏洩電磁波には秘密情報が含まれている場合がある。小型なプローブによりＬＳＩが集積化されているＬＳＩチップやパッケージ近傍で電磁波を測定することにより、秘密情報を盗聴する電磁波攻撃が行われることがある。そのため、電磁波セキュリティの観点からも、不要な電磁放射を低減する技術が必要とされている。   Such leaked electromagnetic waves may contain secret information. An electromagnetic wave attack for eavesdropping on secret information may be performed by measuring electromagnetic waves in the vicinity of an LSI chip or a package in which LSIs are integrated with a small probe. Therefore, from the viewpoint of electromagnetic wave security, a technique for reducing unnecessary electromagnetic radiation is required.

電磁障害と電磁波セキュリティの問題を解決するために有効な方法として、ＬＳＩチップ、ＬＳＩパッケージ、プリント配線板近傍にシート状の強磁性体を設置することが行われている。これは強磁性体を電磁ノイズ抑制体として使用するためである。強磁性体は、プリント配線板近傍に設置することにより、強磁性体内部に磁界を収束させて損失させることができ、電磁障害を低減する手段として使うことができる。   As an effective method for solving the problems of electromagnetic interference and electromagnetic wave security, a sheet-like ferromagnetic material is installed in the vicinity of an LSI chip, an LSI package, and a printed wiring board. This is because the ferromagnetic material is used as an electromagnetic noise suppressor. By installing the ferromagnetic material in the vicinity of the printed wiring board, the magnetic field can be converged and lost inside the ferromagnetic material, and can be used as a means for reducing electromagnetic interference.

そして、このような電磁障害を低減する技術として、以下の特許文献１及び非特許文献１・２が知られている。
特許文献１に示される電磁波吸収体では、電磁波発生体である電子部品を覆うように配置されて、強磁性材料の磁化容易方向が発生磁界成分の方向と一致するように、該強磁性材料を配向した構成とされている。 The following Patent Document 1 and Non-Patent Documents 1 and 2 are known as techniques for reducing such electromagnetic interference.
In the electromagnetic wave absorber shown in Patent Document 1, the ferromagnetic material is disposed so as to cover the electronic component that is the electromagnetic wave generator, and the ferromagnetic material is aligned so that the direction of easy magnetization of the ferromagnetic material coincides with the direction of the generated magnetic field component. The structure is oriented.

一方、非特許文献１ではＬＳＩチップ上に薄膜磁性体を成膜し、ＩＣチップから放射される磁界を低減するための電磁ノイズ抑制体として使用している。
また、非特許文献２では円形の磁性体を積層した例が報告されている。非特許文献２では円形の強磁性体が積層されたものであるが、角部が無い場合は磁極が生じにくいので強磁性体外部に形成される磁界は弱まる可能性がある。ただし、磁区の磁気モーメントの配列パターンによっては還流磁区構造にならないため、強い磁界を生じることがある。 On the other hand, in Non-Patent Document 1, a thin film magnetic body is formed on an LSI chip and used as an electromagnetic noise suppressor for reducing the magnetic field radiated from the IC chip.
Non-Patent Document 2 reports an example in which circular magnetic bodies are stacked. In Non-Patent Document 2, a circular ferromagnet is laminated, but when there is no corner, a magnetic pole is unlikely to be generated, and the magnetic field formed outside the ferromagnet may be weakened. However, depending on the arrangement pattern of the magnetic moments of the magnetic domains, a strong magnetic field may be generated since the reflux magnetic domain structure is not obtained.

特開２００１−５３４８６号公報JP 2001-53486 A

Ｔ．Ｆｕｋｕｓｈｉｍａ，Ｓ．Ｋｏｙａ，Ｈ．Ｏｎｏ，Ｎ．Ｍａｓｕｄａ ａｎｄ Ｍ．Ｙａｍａｇｕｃｈｉ、Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆ RF Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｎｏｉｓｅ Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｏｎｔｏ ａｎ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ＬＳＩ Ｃｈｉｐ、Ｊ．Ｍａｇｎ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ、２００６、３０、ｐｐ．５３１−５３４T.A. Fukushima, S .; Koya, H .; Ono, N .; Masuda and M.M. Yamaguchi, Evaluation of RF Magnetic Thin Film Noise Suppressor Integrated on an Operating LSI Chip, J.A. Magn. Soc. Jpn, 2006, 30, pp. 531-534 Ｎ．Ｍａｓｕｄａ、Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｏｎ−ｃｈｉｐ Ｌｏｏｐ Ｃｏｉｌｓ ｆｏｒ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ＲＦ Ｎｏｉｓｅ Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｆｉｌｍ、Ｔｈｅ ５９ｔｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、２００９、ｐｐ．８１５−８１９N. Masuda, Development of On-Chip Loops Coils for Evaluation of RF Noise Suppression Film, The 59th Electronic Components and Technology 9 Technology. 815-819

従来、電磁ノイズ抑制体は角型あるいは円形とされていた。これはＬＳＩチップ、ＬＳＩパッケージ、プリント配線板が多くの場合、正方形、長方形であるためである。電磁ノイズ抑制体として角形の強磁性体を回路上に積層して使用する場合、強磁性体は磁区構造をとることにより静磁エネルギーを低下させる。そのため、強磁性体が飽和しなければ外部に漏洩する磁界は少ない。ところが、強磁性体が高周波磁界で磁化されると磁気工学が教える通り回転磁化が主体となり、強磁性体の端部に強磁性体内部の磁化による磁極が形成され、磁極から強い磁界が外部に対して形成される。
すなわち、強磁性体がノイズ放射源から集めた磁気エネルギーが端部から漏洩し、隣接する回路に影響を与える可能性がある。強磁性体をＬＳＩチップやＬＳＩパッケージ上にシート状に形成する場合には強磁性体の厚みが１０〜１００マイクロメートル程度であり、強磁性体内部で生じる高周波損失、ヒステリシス損失などの損失が磁界を十分に減衰できる程度に大きいとは限らない。そのため、強磁性体に収束する磁界が強磁性体内部で減衰しないため端部から磁気エネルギーが漏洩し、強磁性体の近傍では磁界が強くなる場所が出現する可能性がある。 Conventionally, electromagnetic noise suppression bodies have been square or circular. This is because LSI chips, LSI packages, and printed wiring boards are often square or rectangular. When a rectangular ferromagnet is laminated on a circuit as an electromagnetic noise suppressor, the ferromagnet reduces the magnetostatic energy by taking a magnetic domain structure. Therefore, if the ferromagnetic material is not saturated, the magnetic field leaking to the outside is small. However, when a ferromagnet is magnetized by a high-frequency magnetic field, as indicated by magnetic engineering, rotation magnetization is the main component, and a magnetic pole is formed by the magnetization inside the ferromagnet at the end of the ferromagnet, and a strong magnetic field from the magnetic pole to the outside Formed against.
That is, the magnetic energy collected by the ferromagnetic material from the noise radiation source may leak from the end and affect adjacent circuits. When a ferromagnetic material is formed in a sheet form on an LSI chip or LSI package, the thickness of the ferromagnetic material is about 10 to 100 micrometers, and losses such as high-frequency loss and hysteresis loss generated inside the ferromagnetic material are magnetic fields. Is not necessarily large enough to sufficiently attenuate. For this reason, since the magnetic field converging on the ferromagnetic material is not attenuated inside the ferromagnetic material, magnetic energy leaks from the end portion, and there is a possibility that a place where the magnetic field becomes strong appears in the vicinity of the ferromagnetic material.

そして、このような問題に対処して特許文献１〜３及び非特許文献１・２の技術が示されているが、前述したように、強磁性体がノイズ放射源から集めた磁気エネルギーが端部から漏洩する恐れがあるので、未だ隣接する回路に与える影響を十分に排除することができないでいた。特に、非特許文献２では円形の強磁性体が積層されているが、このような強磁性体に角部が無い場合は、磁極が生じにくいので強磁性体外部に形成される磁界は弱まる可能性がある。ただし、磁界の発生源であるＬＳＩチップ上の配線や素子の向き、強磁性体内部での磁束分布によっては周縁部に磁極が生じ、強磁性体近傍に強い磁界が形成される可能性がある。   The techniques of Patent Documents 1 to 3 and Non-Patent Documents 1 and 2 have been shown to deal with such problems, but as described above, the magnetic energy collected from the noise radiation source by the ferromagnetic material is not sufficient. Since there is a risk of leakage from the part, the influence on the adjacent circuit has not been sufficiently eliminated. In particular, in Non-Patent Document 2, circular ferromagnets are stacked, but when such ferromagnets do not have corners, the magnetic field formed outside the ferromagnet can be weakened because magnetic poles are less likely to occur. There is sex. However, depending on the direction of the wiring and elements on the LSI chip that is the magnetic field generation source and the magnetic flux distribution inside the ferromagnetic material, a magnetic field may be generated at the peripheral portion, and a strong magnetic field may be formed near the ferromagnetic material. .

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、強磁性体にノイズ放射源から集められた磁気エネルギーが漏洩して隣接する回路に影響を与えることを抑制することが可能な電磁ノイズ抑制体を提供する。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is capable of suppressing the leakage of magnetic energy collected from a noise radiation source to a ferromagnetic material and affecting an adjacent circuit. A noise suppressor is provided.

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明では、回路基板上に積層されたシート状の強磁性体により構成される電磁ノイズ抑制体であって、前記強磁性体は環状に形成されてその内部に収束した磁束を閉じ込めることにより、電磁ノイズを低減させることを特徴としている。
また、本発明では、回路基板上に積層されたシート状の強磁性体により構成される電磁ノイズ抑制体であって、前記強磁性体はその内部に収束した磁束を閉じ込め、電磁干渉が生じにくい所定領域まで該磁束を誘導しかつ漏洩させることにより、電磁ノイズを低減させることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
That is, according to the present invention, an electromagnetic noise suppression body composed of sheet-like ferromagnetic bodies stacked on a circuit board, the ferromagnetic body being formed in an annular shape and confining the magnetic flux converging therein. Thus, electromagnetic noise is reduced.
According to the present invention, there is provided an electromagnetic noise suppressor composed of a sheet-like ferromagnetic material laminated on a circuit board, wherein the ferromagnetic material confines the magnetic flux converged therein, and electromagnetic interference is unlikely to occur. Electromagnetic noise is reduced by inducing and leaking the magnetic flux to a predetermined area.

第１の発明では、強磁性体は環状に形成されてその内部に収束した磁束を閉じ込めることにより、電磁ノイズを低減させるようにした。すなわち、強磁性体内部に収束した磁束は、開口出口の無い環状の強磁性体によりその内部に閉じ込められるので、外部に漏れ出ることができず、強磁性体の磁気損失によりその磁束が強磁性体内部で減衰する。これにより、強磁性体がノイズ放射源から集めた磁気エネルギーが漏洩してしまうのを抑え、隣接する回路に与える影響を確実に抑制することができる。
第２の発明では、強磁性体に収束した磁束を強磁性体内部に閉じ込めることにより、強磁性体がノイズ放射源から集めた磁気エネルギーを漏洩させず、隣接する回路に与える影響を排除することができる。このとき、電磁干渉が生じにくい所定領域まで前記磁束を誘導し、周辺の磁気ノイズに弱い回路に影響を与えにくい場所にてその前記磁束を漏洩させることにより、特に磁気ノイズに弱い回路に対して、電磁ノイズの影響を確実に抑制することができる。
そして、これらの発明により、電子機器から放射された電磁ノイズが、外部の電子機器や電子機器内部の隣接する回路の機能を低下させ、かつ誤動作を発生させる電磁障害（EMI）を防止する。また、外部から侵入しようとするノイズに対する電磁イミュニティを向上させ、かつＬＳＩ内部で扱う秘密情報が漏洩し、盗聴される可能性が低くなり、耐タンパー性能も向上させることも可能となる。 In the first invention, the ferromagnet is formed in an annular shape, and the magnetic flux converging inside is confined to reduce electromagnetic noise. That is, the magnetic flux that has converged inside the ferromagnet is confined inside by an annular ferromagnet without an opening exit, so that it cannot leak out, and the magnetic flux is made ferromagnetic by the magnetic loss of the ferromagnet. It attenuates inside the body. Thereby, it is possible to suppress the leakage of magnetic energy collected by the ferromagnetic material from the noise radiation source, and to reliably suppress the influence on the adjacent circuit.
In the second invention, by confining the magnetic flux converged on the ferromagnet inside the ferromagnet, the ferromagnet does not leak the magnetic energy collected from the noise radiation source and eliminates the influence on the adjacent circuit. Can do. At this time, by inducing the magnetic flux to a predetermined region where electromagnetic interference is unlikely to occur, and leaking the magnetic flux in a place where it is difficult to affect the circuit that is weak against the surrounding magnetic noise, particularly against a circuit that is sensitive to magnetic noise. The influence of electromagnetic noise can be reliably suppressed.
And by these inventions, the electromagnetic noise radiated | emitted from the electronic device reduces the function of the external electronic device and the adjacent circuit inside an electronic device, and prevents the electromagnetic interference (EMI) which causes a malfunction. In addition, the electromagnetic immunity against noise entering from the outside is improved, the secret information handled inside the LSI is leaked, and the possibility of eavesdropping is reduced, and the tamper resistance can be improved.

本発明の実施例１に適用される電子基板を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。It is a figure which shows the electronic substrate applied to Example 1 of this invention, Comprising: (A) is a top view, (B) is a front view. 図１のＩＣパッケージを具体的に示す正面図である。FIG. 2 is a front view specifically showing the IC package of FIG. 1. 図２のＬＳＩチップを具体的に示す平面図である。FIG. 3 is a plan view specifically showing the LSI chip of FIG. 2. 図３のＬＳＩチップの他の態様を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing another aspect of the LSI chip of FIG. 3. 本発明の実施例２を示すＬＳＩチップの平面図である。It is a top view of the LSI chip which shows Example 2 of this invention. 図５のＬＳＩチップの他の態様を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing another aspect of the LSI chip of FIG. 5. 図５のＬＳＩチップの他の態様を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing another aspect of the LSI chip of FIG. 5. 本発明の実施例３を示すＬＳＩチップの平面図である。It is a top view of the LSI chip which shows Example 3 of this invention. 図８のＬＳＩチップの他の態様を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing another aspect of the LSI chip of FIG. 8. 図８のＬＳＩチップの他の態様を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing another aspect of the LSI chip of FIG. 8.

本発明の実施例１について図１〜図３を参照して説明する。
本実施例の電磁ノイズ抑制体はプリント配線板、セラミック基板、ＬＳＩチップなどの回路基板に適用されるシート状体である。
図１は本発明の実施例を説明するため一般的なＩＣパッケージ１の実装状態を示す図であって、（Ａ）はその上面図、（Ｂ）はその側面図である。図１に符号１で示される電子部品のＩＣパッケージは、基板２上に接合ボール３を介して実装されている。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The electromagnetic noise suppression body of the present embodiment is a sheet-like body applied to a circuit board such as a printed wiring board, a ceramic substrate, or an LSI chip.
1A and 1B are views showing a mounting state of a general IC package 1 for explaining an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a top view thereof, and FIG. 1B is a side view thereof. An IC package of an electronic component denoted by reference numeral 1 in FIG. 1 is mounted on a substrate 2 via bonding balls 3.

図２は図１のＩＣパッケージ１の内部を示している。このＩＣパッケージ１は、インタポーザ基板４上にＬＳＩが集積化されたＬＳＩチップ５が実装されており、該ＬＳＩチップ５とインタポーザ基板４とはワイヤ６で接続されている。また、このＩＣパッケージ１全体はモールド７により覆われている。   FIG. 2 shows the inside of the IC package 1 of FIG. In this IC package 1, an LSI chip 5 in which LSIs are integrated is mounted on an interposer substrate 4, and the LSI chip 5 and the interposer substrate 4 are connected by a wire 6. The entire IC package 1 is covered with a mold 7.

また、ＬＳＩチップ５の上面には電子回路１０及び１１が設けられており、該電子回路１０を含むＬＳＩチップ５には、中央に開口部８Ａを有し全体として円環状に形成されかつ電磁ノイズ抑制体として機能する強磁性体８が配置されている。電子回路１０は、自身の動作により、隣接する電子回路１１の電気特性に影響を与えるとともに、その一部が外部に放射されうる磁束Ｇが生じ、磁界分布を形成する。
ここで、電子回路１０はノイズ放射源であり、形成する磁束Ｇにより、周囲にある電磁ノイズに弱い電子回路１１に電磁障害を発生させうるものとする。また、符号１２は、インタポーザ基板４上に直接配置された電子回路である。 Further, electronic circuits 10 and 11 are provided on the upper surface of the LSI chip 5, and the LSI chip 5 including the electronic circuit 10 has an opening 8A at the center and is formed in an annular shape as a whole and electromagnetic noise. A ferromagnetic body 8 that functions as a suppressor is disposed. The electronic circuit 10 affects the electrical characteristics of the adjacent electronic circuit 11 by its own operation, and a magnetic flux G that can be radiated to the outside is generated, thereby forming a magnetic field distribution.
Here, it is assumed that the electronic circuit 10 is a noise radiation source, and the magnetic flux G formed can cause electromagnetic interference in the electronic circuit 11 that is vulnerable to electromagnetic noise in the surrounding area. Reference numeral 12 denotes an electronic circuit arranged directly on the interposer substrate 4.

このようなＬＳＩチップ５上に配置される強磁性体８の例として、非特許文献１ではスパッタプロセスを使用してＣｏＮｂＺｒ膜を形成したものが報告されている。これまで、ＬＳＩチップ上への成膜を目的とした強磁性体としては、アモルファス、微粒子など多種類が開発されている。また、スピンスプレーめっき法により、フェライト膜を直接ＬＳＩチップ上に成膜することも可能であり、非特許文献２ではＬＳＩチップ上に数マイクロメートルの厚みで成膜した例が報告されている。フェライト膜は金属膜に比べて高周波帯における特性が優れているため、電波吸収体やシート状の電磁ノイズ抑制体に使用されている。なお、プリント配線板用途としてはＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金（センダスト）と高分子材料の複合材が使用された報告がある。強磁性体８の厚みは０．１マイクロメートルから１００マイクロメートル程度である。さらに磁気メモリなどで使われている半導体プロセスを使って形成することも可能である。   As an example of the ferromagnetic body 8 disposed on the LSI chip 5, Non-Patent Document 1 reports that a CoNbZr film is formed using a sputtering process. Until now, many kinds of ferromagnetic materials such as amorphous and fine particles have been developed for the purpose of forming a film on an LSI chip. In addition, it is possible to directly form a ferrite film on an LSI chip by spin spray plating, and Non-Patent Document 2 reports an example in which a film having a thickness of several micrometers is formed on an LSI chip. Since the ferrite film is superior in characteristics in the high frequency band as compared with the metal film, it is used for a radio wave absorber and a sheet-like electromagnetic noise suppressor. In addition, there is a report that a composite material of Fe-Si-Al alloy (Sendust) and a polymer material is used as a printed wiring board application. The thickness of the ferromagnetic body 8 is about 0.1 to 100 micrometers. Further, it can be formed by using a semiconductor process used in a magnetic memory or the like.

強磁性体８によるノイズ抑制メカニズムについて説明する。図３では強磁性体８の環の部分の一部を電子回路１０上に積層するように成膜している。ここでは、電子回路１０は高速で動作しており、消費電力も大きい回路であるとする。電子回路１０の例として、ＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）回路により構成されたデジタル回路が挙げられる。回路内部の半導体素子がスイッチング動作を行うとその動作に伴う電力が供給され、電源およびグランド系統、信号系の配線に大きな電流が瞬間的に流れる。電流が流れると電磁気の法則に従い電流の周囲に磁束（符号Ｇ１で示す）が形成される。   The noise suppression mechanism by the ferromagnetic material 8 will be described. In FIG. 3, a part of the ring portion of the ferromagnetic material 8 is deposited on the electronic circuit 10. Here, it is assumed that the electronic circuit 10 operates at a high speed and consumes a large amount of power. An example of the electronic circuit 10 is a digital circuit configured with a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) circuit. When a semiconductor element in the circuit performs a switching operation, electric power accompanying the operation is supplied, and a large current instantaneously flows in the power supply, ground system, and signal system wiring. When a current flows, a magnetic flux (indicated by G1) is formed around the current in accordance with the electromagnetic law.

図３では、磁束Ｇ１は磁性体８の円周方向を向いている。磁束と磁界には電磁気の法則に従う関係があるので、磁界が生じると考えても良い。したがって、ＣＭＯＳの回路や配線の周囲に強い磁界が形成される。磁束Ｇ１の一部が隣接する電子回路１１に向かうと電磁干渉を生じ、信号品質を低下させるなどの影響を与える。図３に示す通り、磁性体８が電子回路１０上に設けられている場合、磁束Ｇ１の一部は強磁性体８の内部に収束するようにして集められ、強磁性体８を磁化する磁束（符号Ｇ２で示す）となる。これは強磁性体８の透磁率が周囲の物質に比べて大きいためである。通常、ＣＭＯＳプロセスではオンチップインダクタ等を除き磁性体が内蔵されることがないため、ＣＭＯＳプロセスで作成された基板の透磁率は真空中の透磁率と同程度である。強磁性体８に収束した磁束Ｇ１はその内部に閉じ込められるようにして分布を形成する。具体的には円周方向の磁路に沿って磁束が形成される。強磁性体８は環状に形成されているので、磁束Ｇ２が向かう方向には開口部がない、すなわち不連続的に透磁率が変化する箇所がないため、強磁性体８の円周方向に誘導され、強磁性体８が飽和しない限り外部に漏れ出る量は少ない。強磁性体８の内部で損失が生じれば磁束Ｇ２は強磁性体８の内部で減衰する。そのため、電磁ノイズに弱い電子回路１１近傍で磁束が漏洩することがないので、電磁障害が生じにくくなる。   In FIG. 3, the magnetic flux G <b> 1 faces the circumferential direction of the magnetic body 8. Since the magnetic flux and the magnetic field have a relation according to the laws of electromagnetics, it may be considered that a magnetic field is generated. Therefore, a strong magnetic field is formed around the CMOS circuit and wiring. When a part of the magnetic flux G1 goes to the adjacent electronic circuit 11, electromagnetic interference is generated, and the signal quality is deteriorated. As shown in FIG. 3, when the magnetic body 8 is provided on the electronic circuit 10, a part of the magnetic flux G <b> 1 is collected so as to converge inside the ferromagnetic body 8, and the magnetic flux that magnetizes the ferromagnetic body 8. (Indicated by reference numeral G2). This is because the magnetic permeability of the ferromagnetic material 8 is larger than that of surrounding materials. Normally, a CMOS process does not contain a magnetic body except for an on-chip inductor and the like, and the magnetic permeability of a substrate formed by the CMOS process is about the same as that in a vacuum. The magnetic flux G1 converged on the ferromagnetic body 8 forms a distribution so as to be confined inside. Specifically, a magnetic flux is formed along the circumferential magnetic path. Since the ferromagnet 8 is formed in an annular shape, there is no opening in the direction of the magnetic flux G2, that is, there is no portion where the permeability changes discontinuously, so that the ferromagnet 8 is guided in the circumferential direction of the ferromagnet 8. As long as the ferromagnet 8 is not saturated, the amount that leaks to the outside is small. If a loss occurs inside the ferromagnetic body 8, the magnetic flux G2 is attenuated inside the ferromagnetic body 8. Therefore, since magnetic flux does not leak in the vicinity of the electronic circuit 11 that is susceptible to electromagnetic noise, electromagnetic interference is less likely to occur.

ここで、磁束Ｇ２は電磁ノイズに弱い電子回路１１の近傍を通らず、電子回路１１からそれるように強磁性体８がレイアウトされている。そして、強磁性体８を円環状の形状とすることにより、強磁性体８の内部で磁束Ｇ２が通過する磁路を電子回路１１からそれる方向に形成することができ、磁束Ｇ２を電磁障害が発生しにくくなる向きに誘導することができる。加えて、円環状の形状にすることにより強磁性体８の部分で磁極が生じにくくなるので強磁性体８近傍に強い磁界を発生することがない。
そして、このように本願の円環状の強磁性体８を採用しかつ配置することで、電磁障害を発生しにくい方向に磁束を誘導し、かつ強磁性体８の外部に磁界が発生しにくくなるという優れた特徴を有する。一般に棒状、あるいは角型の強磁性体を磁化すると棒の端面付近に磁極が発生し、強磁性体外部においてはその磁極から反対側の磁極に向けて磁界が発生し、強磁性体内部においては反磁界が発生する。これは磁気に関する基本的な現象であり、磁気工学の分野では良く知られている。強磁性体を環状にすると、磁束Ｇ２が始点に戻ってくるため強磁性体８の内部に磁極が発生しない。したがって、磁極による磁界が発生しにくくなり、言い換えれば磁束の漏洩が低減できる。
これまで述べた通り、強磁性体８を円環状にし、かつその一部をノイズの放射源である電子回路１０上に積層し、磁路が電磁ノイズに弱い電子回路１１から離れるように該強磁性体８を配置することにより、該強磁性体８に集められたノイズが再漏洩されることがなく、電磁障害を抑制することが可能となる。 Here, the ferromagnetic material 8 is laid out so that the magnetic flux G <b> 2 does not pass through the vicinity of the electronic circuit 11 that is susceptible to electromagnetic noise, but deviates from the electronic circuit 11. And by making the ferromagnetic body 8 into an annular shape, a magnetic path through which the magnetic flux G2 passes inside the ferromagnetic body 8 can be formed in a direction deviating from the electronic circuit 11, and the magnetic flux G2 is electromagnetically disturbed. Can be guided in a direction that makes it difficult to generate. In addition, since an annular shape makes it difficult for magnetic poles to be generated in the portion of the ferromagnetic body 8, a strong magnetic field is not generated in the vicinity of the ferromagnetic body 8.
By adopting and arranging the annular ferromagnetic body 8 of the present application in this way, magnetic flux is induced in a direction in which electromagnetic interference is unlikely to occur, and a magnetic field is hardly generated outside the ferromagnetic body 8. It has an excellent feature. In general, when magnetizing a rod-shaped or rectangular ferromagnet, a magnetic pole is generated near the end face of the rod, a magnetic field is generated from the magnetic pole toward the opposite magnetic pole outside the ferromagnet, and inside the ferromagnet A demagnetizing field is generated. This is a basic phenomenon related to magnetism and is well known in the field of magnetic engineering. When the ferromagnetic body is annular, the magnetic flux G2 returns to the starting point, so that no magnetic pole is generated inside the ferromagnetic body 8. Therefore, it becomes difficult to generate a magnetic field due to magnetic poles, in other words, leakage of magnetic flux can be reduced.
As described above, the ferromagnetic material 8 is formed into an annular shape, and a part thereof is laminated on the electronic circuit 10 which is a noise radiation source, and the magnetic path is separated from the electronic circuit 11 which is weak against electromagnetic noise. By arranging the magnetic body 8, noise collected in the ferromagnetic body 8 is not leaked again, and electromagnetic interference can be suppressed.

また、本実施例では、強磁性体８が円環状に形成されているため磁束の漏洩は少ないが、磁区構造によっては環近傍で磁界が観測される可能性がある。そこで、図３では強磁性体８の一部を電子回路１０上に積層するように形成し、かつ該強磁性体８の他の部分は電子回路１１から距離を保つように設置している。この場合、図３に示すように強磁性体８の下側に存在する電子回路１０は磁界に対して強い電磁イミュニティ性能を有しているとすると、強磁性体８により誘導された磁束は、電子回路１１から離れた影響の少ない領域に運ばれるため、結果として電子回路１１近傍の磁界強度は減少する。従って、電子回路１１は電磁障害を受けることがない。   In this embodiment, since the ferromagnetic body 8 is formed in an annular shape, the leakage of magnetic flux is small. However, depending on the magnetic domain structure, a magnetic field may be observed near the ring. Therefore, in FIG. 3, a part of the ferromagnetic body 8 is formed so as to be laminated on the electronic circuit 10, and the other part of the ferromagnetic body 8 is installed so as to keep a distance from the electronic circuit 11. In this case, as shown in FIG. 3, if the electronic circuit 10 existing below the ferromagnetic body 8 has strong electromagnetic immunity performance against the magnetic field, the magnetic flux induced by the ferromagnetic body 8 is As a result, the magnetic field strength in the vicinity of the electronic circuit 11 is reduced. Therefore, the electronic circuit 11 is not subject to electromagnetic interference.

また、本実施例１では、前述の強磁性体８が、円周方向に軟磁性となり、幅方向には硬磁性であるような強磁性体で構成すると良い。このような一軸異方性を有する強磁性体８の内部では、その磁束Ｇ２が図３の円周方向に沿って強くなり、強磁性体８の内部の円周方向に誘導されやすくなると考えられる。従って、他の回路に対して与える影響をより軽減することができる。   In the first embodiment, the above-described ferromagnetic body 8 is preferably composed of a ferromagnetic body that is soft in the circumferential direction and hard in the width direction. It is considered that inside the ferromagnetic body 8 having such uniaxial anisotropy, the magnetic flux G2 becomes stronger along the circumferential direction in FIG. 3 and is easily induced in the circumferential direction inside the ferromagnetic body 8. . Accordingly, the influence on other circuits can be further reduced.

また、本実施例では、電子回路１０の素子の配列、強いノイズを発生させる配線の配列によっては、電子回路１０近傍に形成される磁束Ｇが角度パターンを持つ場合がある。多くの素子が接続される電源及びグランド配線には素子の動作による強い電流が瞬間的に流れる。電磁気の法則によると、電流近傍には磁界が形成されるので、配線に沿うようにして線状に強い磁界分布が観測されることがある。強磁性体８をこのようなノイズの伝播経路となっている配線の近傍に設置した場合、強磁性体８に収束する磁束には指向性が存在することになる。
ここで、電子回路１０が発生する磁束（符号Ｇ１で示す）の向きと、前述の強磁性体８の軟磁性となる向きを合わせる。これにより、磁束Ｇ１が強磁性体８の内部で形成され、磁極を形成しない磁束Ｇ２の向きと同じであるので、強磁性体８の内部に磁束Ｇ２を取り込むことが容易となる。また、円周方向に一軸異方性であるとすれば、磁束Ｇ２を円周方向に誘導しやすくなる。従って、強磁性体外部への磁束の漏洩を抑制でき、結果として電子回路１１などの電磁ノイズに弱い回路に対する電磁妨害を減らすことができる。 Further, in this embodiment, depending on the arrangement of elements of the electronic circuit 10 and the arrangement of wiring that generates strong noise, the magnetic flux G formed in the vicinity of the electronic circuit 10 may have an angle pattern. A strong current due to the operation of the element instantaneously flows through the power supply and ground wiring to which many elements are connected. According to the electromagnetic law, since a magnetic field is formed in the vicinity of the current, a strong magnetic field distribution may be observed along the wiring. When the ferromagnetic body 8 is installed in the vicinity of the wiring that forms such a noise propagation path, the magnetic flux that converges on the ferromagnetic body 8 has directivity.
Here, the direction of the magnetic flux (indicated by reference numeral G1) generated by the electronic circuit 10 is matched with the direction in which the above-described ferromagnetic body 8 becomes soft magnetism. Thereby, since the magnetic flux G1 is formed inside the ferromagnetic body 8 and is in the same direction as the magnetic flux G2 that does not form a magnetic pole, the magnetic flux G2 can be easily taken into the ferromagnetic body 8. Further, if it is uniaxial anisotropy in the circumferential direction, the magnetic flux G2 can be easily guided in the circumferential direction. Therefore, the leakage of the magnetic flux to the outside of the ferromagnetic material can be suppressed, and as a result, the electromagnetic interference with respect to the circuit sensitive to electromagnetic noise such as the electronic circuit 11 can be reduced.

以上詳細に説明したように本実施例１に示される電磁ノイズ抑制体では、強磁性体８が円環状に形成されており、その内部に収束した磁束を閉じ込めることにより、電磁ノイズを低減させるようにした。すなわち、強磁性体８の内部に収束した磁束は、開口出口の無い環状の強磁性体８によりその内部に閉じ込められているので、外部に漏れ出ることができず、強磁性体８の磁気損失によりその磁束が強磁性体８の内部で減衰する。これにより、強磁性体８がノイズ放射源から集めた磁気エネルギーを漏洩させることなく、隣接する回路に与える影響を確実に抑制することができる。   As described above in detail, in the electromagnetic noise suppressing body shown in the first embodiment, the ferromagnetic body 8 is formed in an annular shape, and the electromagnetic noise is reduced by confining the magnetic flux converged inside. I made it. That is, the magnetic flux converged inside the ferromagnetic body 8 is confined in the inside by the annular ferromagnetic body 8 having no opening exit, so that it cannot leak to the outside, and the magnetic loss of the ferromagnetic body 8 Thus, the magnetic flux is attenuated inside the ferromagnetic body 8. Thereby, the influence which the ferromagnetic body 8 has on the adjacent circuit can be reliably suppressed without leaking the magnetic energy collected from the noise radiation source.

また、本実施例１に示される電磁ノイズ抑制体では、少なくとも強磁性体８の一部を電磁ノイズの放射源である電子回路１０上に設置し、かつ、強磁性体８が電磁ノイズに弱い電子回路１２の近傍に位置しない配置とすることにより、周囲の電子回路１２に対する電磁干渉を抑制することができる。電子回路１２上に形成された強磁性体８により、該電子回路１０がから漏洩する磁束を強磁性体８の内部に集め、強い磁界が周辺に形成されることを抑制する。強磁性体８に集められた磁束は強磁性体８の内部を誘導され、外部からの電磁ノイズに弱い電子回路１１を磁束線が避けるように強磁性体８を配置すれば、電磁ノイズに弱い電子回路１１にて電磁障害を発生させることが無い。   Further, in the electromagnetic noise suppressing body shown in the first embodiment, at least a part of the ferromagnetic body 8 is installed on the electronic circuit 10 that is a radiation source of electromagnetic noise, and the ferromagnetic body 8 is weak against electromagnetic noise. By arranging it so as not to be located in the vicinity of the electronic circuit 12, electromagnetic interference with respect to the surrounding electronic circuit 12 can be suppressed. The ferromagnetic material 8 formed on the electronic circuit 12 collects the magnetic flux leaking from the electronic circuit 10 in the ferromagnetic material 8 and suppresses the formation of a strong magnetic field in the periphery. The magnetic flux collected in the ferromagnetic body 8 is guided inside the ferromagnetic body 8 and is weak against electromagnetic noise if the ferromagnetic body 8 is arranged so that the magnetic flux lines avoid the electronic circuit 11 that is weak against electromagnetic noise from the outside. The electronic circuit 11 does not cause electromagnetic interference.

また、強磁性体８の内部には強い磁束Ｇ１、Ｇ２が形成されているため、強磁性体８の真下に位置する電子回路はその磁束Ｇ１、Ｇ２の影響を受ける恐れがある。この場合に、電磁ノイズに弱い電子回路上に中央の開口部８Ａを設置すれば、電磁干渉を抑制することができる。   Further, since strong magnetic fluxes G1 and G2 are formed inside the ferromagnetic material 8, the electronic circuit located directly below the ferromagnetic material 8 may be affected by the magnetic fluxes G1 and G2. In this case, if the central opening 8A is installed on an electronic circuit that is weak against electromagnetic noise, electromagnetic interference can be suppressed.

（実施例１の変形例１）
本実施例１では、図３では一例として円環状に強磁性体８が形成されているが、楕円状でも同様の効果が期待できる。長方形や正方形を使って環を形成し、その角部を面取りした形状でも同様の効果が期待できる。滑らかな形状となるように面取りを行うことが望ましいが、多角形の組み合わせでも効果が期待できる。 (Modification 1 of Example 1)
In the first embodiment, the ferromagnetic material 8 is formed in an annular shape as an example in FIG. 3, but the same effect can be expected even in an elliptical shape. The same effect can be expected with a shape in which a ring is formed using a rectangle or square and the corners are chamfered. Although it is desirable to chamfer so as to obtain a smooth shape, an effect can be expected even by combining polygons.

（実施例１の変形例２）
本実施例１では、図３に一例として示すように、円環状に強磁性体８が形成されているが、図４で示すようにその強磁性体８の一部を切り欠いて間隙部８Ｂを設けるようにしても良い。そして、このような強磁性体８の間隙部８Ｂを、電磁干渉が生じにくい位置に設ける配置とすることにより、電磁ノイズを強磁性体８の内部に収束する磁束として誘導することができ、電磁障害の発生に関係の無い場所で、間隙部８Ｂを通じて磁束（符号Ｇ２´で示す）を所定領域に漏洩させることができる。その結果、強磁性体８が持つ減衰量が小さい場合でも、磁束を誘導して運び間隙部８Ｂで漏洩させることで、高性能なノイズ抑制体を形成することができる。 (Modification 2 of Example 1)
In the first embodiment, as shown in FIG. 3 as an example, the ferromagnet 8 is formed in an annular shape. However, as shown in FIG. 4, a part of the ferromagnet 8 is notched to form the gap portion 8B. May be provided. By arranging the gap 8B of the ferromagnetic body 8 at a position where electromagnetic interference is unlikely to occur, electromagnetic noise can be induced as a magnetic flux that converges inside the ferromagnetic body 8, and electromagnetic A magnetic flux (indicated by reference numeral G2 ′) can be leaked to a predetermined region through the gap 8B at a place unrelated to the occurrence of a failure. As a result, even when the attenuation amount of the ferromagnetic body 8 is small, a high-performance noise suppression body can be formed by inducing and carrying the magnetic flux and leaking the gap 8B.

本発明の実施例２について図５〜図７を参照して説明する。
実施例２の電磁ノイズ抑制体が実施例１と異なる点は、実施例２の電磁ノイズ抑制体が、中央の開口部８Ａが真円又は真円に近い円環状の強磁性体８からなるのに対して、実施例２の電磁ノイズ抑制体では、環の形状を変化させることでその磁気特性を部分的に変化させて、漏洩する磁束Ｇを低減させるようにしている。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The electromagnetic noise suppression body of the second embodiment is different from that of the first embodiment in that the electromagnetic noise suppression body of the second embodiment is made of a ferromagnetic material 8 having a central opening 8A that is a perfect circle or an almost circular shape. On the other hand, in the electromagnetic noise suppression body of the second embodiment, the magnetic characteristics are partially changed by changing the shape of the ring so that the leaking magnetic flux G is reduced.

環の磁気特性を変化させる一つの手法として環の形状及び寸法を変化させる手法が考えられる。例えば、図５は、ＬＳＩが集積化されているＬＳＩチップ５の上面図であり、ＬＳＩチップ５上の強磁性体１３を、メインフィルム１４及びサブフィルム１５からなる磁性薄膜で形成し、これらメインフィルム１４及びサブフィルム１５によって平面視、環状に形成されている。   One method for changing the magnetic properties of the ring is to change the shape and size of the ring. For example, FIG. 5 is a top view of an LSI chip 5 in which LSIs are integrated. The ferromagnetic material 13 on the LSI chip 5 is formed of a magnetic thin film made up of a main film 14 and a sub film 15, and these mains. The film 14 and the subfilm 15 are formed in an annular shape in plan view.

メインフィルム１４は電子回路１０上にレイアウトされている。電子回路１０はノイズ放射源であり、周囲の電磁ノイズに弱い電子回路１１に電磁障害を発生させている。サブフィルム１５は、メインフィルム１４の両端部に、該メインフィルム１４を側方から迂回するように連結されている。また、このサブフィルム１５は、磁気工学でいうところの副磁路に相当し、メインフィルム１４は主磁路に相当する。サブフィルム１５はメインフィルム１４に比べて幅が狭く磁気特性が弱く設計されており、磁気的な減少は主としてメインフィルム１４の内部で発生する。このためメインフィルム１４の特性には大きな影響を及ぼさないが、端部１４Ａから漏洩する磁束を低減させる機能を有する。   The main film 14 is laid out on the electronic circuit 10. The electronic circuit 10 is a noise radiation source, and causes electromagnetic interference in the electronic circuit 11 that is sensitive to surrounding electromagnetic noise. The sub film 15 is connected to both ends of the main film 14 so as to bypass the main film 14 from the side. The sub film 15 corresponds to a sub magnetic path in terms of magnetic engineering, and the main film 14 corresponds to a main magnetic path. The sub film 15 is designed to have a narrower width and a weaker magnetic property than the main film 14, and a magnetic decrease mainly occurs inside the main film 14. For this reason, although it does not have a big influence on the characteristic of the main film 14, it has the function to reduce the magnetic flux which leaks from the edge part 14A.

メインフィルム１４は長方形に形成されており、メインフィルム１４内部では図の長手方向に磁束（符号Ｇ３で示す）が生じるとすると、図５でメインフィルム１４の端部１４Ａから磁束（符号Ｇ４で示す）が漏洩する。この場合、メインフィルム１４端部には磁極が生じ、強い磁界を発生させ、周囲の回路の電気特性を劣化させる。電子回路１１はメインフィルム１４の端部付近にレイアウトされており、端部から漏洩する磁束１７が向かう向き合う位置関係にある。そのため、電子回路１１では電磁干渉により信号品質の劣化などが生じやすくなる。メインフィルム１４内部での減衰が十分でない場合には、メインフィルム１４が存在することにより電子回路１１周辺の磁界強度が強くなり、電磁障害が発生しやすくなることも考えられる。そこで、本実施例２では、強磁性体１３にサブフィルム１５を設けている。メインフィルム１４内部の磁束Ｇ３の一部は磁束Ｇ４として漏洩するが、一部の磁束（符号Ｇ５で示す）はサブフィルム１５に導かれる。従って電子回路１１に向かう磁束１７を減少させることができる。すなわち、このような強磁性体１３では、幅広のメインフィルム１４により磁束を集め、かつ幅狭のサブフィルム１５により磁束を誘導するように構成している。   The main film 14 is formed in a rectangular shape, and if a magnetic flux (indicated by reference numeral G3) is generated in the longitudinal direction of the figure inside the main film 14, the magnetic flux (indicated by reference numeral G4) from the end portion 14A of the main film 14 in FIG. ) Leaks. In this case, a magnetic pole is generated at the end of the main film 14 to generate a strong magnetic field, which degrades the electrical characteristics of the surrounding circuits. The electronic circuit 11 is laid out near the end of the main film 14 and is in a positional relationship where the magnetic flux 17 leaking from the end faces each other. For this reason, the electronic circuit 11 is likely to be deteriorated in signal quality due to electromagnetic interference. When the attenuation inside the main film 14 is not sufficient, the presence of the main film 14 may increase the magnetic field intensity around the electronic circuit 11 and easily cause electromagnetic interference. Therefore, in the second embodiment, the subfilm 15 is provided on the ferromagnetic material 13. A part of the magnetic flux G3 inside the main film 14 leaks as the magnetic flux G4, but a part of the magnetic flux (indicated by reference numeral G5) is guided to the subfilm 15. Therefore, the magnetic flux 17 toward the electronic circuit 11 can be reduced. That is, the ferromagnetic body 13 is configured such that the magnetic flux is collected by the wide main film 14 and the magnetic flux is induced by the narrow sub-film 15.

そして、このような電磁ノイズ抑制体では、メインフィルム１４が直上に存在することにより、電子回路１０から漏洩した磁束の一部がメインフィルム１４に収束し、メインフィルム１４内部で磁束が減衰し、結果として周囲の回路の位置での電子回路１０による磁界強度が減衰するので電磁干渉は抑制される。   And in such an electromagnetic noise suppression body, since the main film 14 exists immediately above, a part of magnetic flux leaked from the electronic circuit 10 converges on the main film 14, and the magnetic flux attenuates inside the main film 14, As a result, the magnetic field intensity by the electronic circuit 10 at the position of the surrounding circuit is attenuated, so that electromagnetic interference is suppressed.

以上詳細に説明したように本実施例２に示される電磁ノイズ抑制体では、強磁性体１３が環状に形成されており、その内部に収束した磁束を閉じ込めることにより、電磁ノイズを低減させるようにした。すなわち、強磁性体１３内部に収束した磁束は、開口出口の無い環状の強磁性体１３によりその内部に閉じ込められているので、外部に漏れ出ることができず、強磁性体１３の磁気損失によりその磁束が強磁性体１３内部で減衰する。これにより、強磁性体１３がノイズ放射源から集めた磁気エネルギーを漏洩させることなく、隣接する回路に与える影響を確実に抑制することができる。   As described in detail above, in the electromagnetic noise suppressing body shown in the second embodiment, the ferromagnetic body 13 is formed in an annular shape, and the electromagnetic noise is reduced by confining the magnetic flux that has converged therein. did. That is, the magnetic flux that has converged inside the ferromagnetic body 13 is confined in the inside by the annular ferromagnetic body 13 having no opening exit, so that it cannot leak to the outside, and the magnetic loss of the ferromagnetic body 13 The magnetic flux is attenuated inside the ferromagnetic body 13. Thereby, the influence which the ferromagnetic body 13 has on the adjacent circuit can be reliably suppressed without leaking the magnetic energy collected from the noise radiation source.

また、本実施例２に示される電磁ノイズ抑制体では、幅広のメインフィルム１４と幅狭のサブフィルム１５とからなる強磁性体１３が設けられているので、幅広のメインフィルム１４により磁束を集め、かつ幅狭のサブフィルム１５により磁束を誘導する。このとき、磁束を誘導する部分を広くすると、他の回路から不要なノイズが強磁性体に収束してくる可能性があるため、そのような場合にノイズ低減の対象とする回路の上のみに、広い面積のメインフィルム１４を配置して効率的に電磁ノイズを強磁性体１３に集め、他の部分では不必要に電磁ノイズを収集しない効果を持たせることができる。また、他の例として電磁ノイズを発生する回路の面積が小さい場合には、幅狭のサブフィルム１５で磁束を誘導して、メインフィルム１４に集める方式も考えられる。   Further, in the electromagnetic noise suppression body shown in the second embodiment, the ferromagnetic body 13 including the wide main film 14 and the narrow sub film 15 is provided, so that the magnetic flux is collected by the wide main film 14. The magnetic flux is induced by the narrow sub-film 15. At this time, if the part that induces the magnetic flux is widened, unnecessary noise may converge on the ferromagnetic material from other circuits. Therefore, in such a case, only on the circuit that is targeted for noise reduction. The main film 14 having a large area can be arranged to efficiently collect the electromagnetic noise in the ferromagnetic material 13 and to have the effect of not collecting the electromagnetic noise unnecessarily in other portions. As another example, when the area of a circuit that generates electromagnetic noise is small, a method in which magnetic flux is induced by the narrow sub-film 15 and collected on the main film 14 can be considered.

（実施例２の変形例１）
実施例２では、強磁性体１３を構成するメインフィルム１４とサブフィルム１５は一体化して形成して良く、異なるプロセスで形成しても良い。 (Modification 1 of Example 2)
In the second embodiment, the main film 14 and the sub film 15 constituting the ferromagnetic body 13 may be integrally formed or may be formed by different processes.

（実施例２の変形例２）
実施例２では、主磁路となりメインフィルム１４と、副磁路となるサブフィルム１５とにより段部を有する強磁性体１３を構成するとともに、メインフィルム１４を側方から迂回するようにサブフィルム１５を連結した。しかし、これに限定されず、図６に示すように、主磁路となりメインフィルム１４の図中下部位置に、副磁路となるサブフィルム１５を連結することで、全体として段部が無く磁極を発生させない四角形状に強磁性体１３を形成しても良い。そして、このような構成によっても、強磁性体１３内部に収束した磁束は、開口出口の無い環状の強磁性体１３によりその内部に閉じ込められるので、外部に漏れ出ることができず、強磁性体１３の磁気損失によりその磁束を強磁性体１３内部で減衰させることができる。 (Modification 2 of Example 2)
In Example 2, the main film 14 serving as a main magnetic path and the sub film 15 serving as a sub magnetic path constitute a ferromagnetic body 13 having a stepped portion, and the sub film so as to bypass the main film 14 from the side. 15 were connected. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 6, there is no stepped portion as a whole by connecting the sub film 15 that becomes the main magnetic path and the sub film 15 that becomes the sub magnetic path at the lower position of the main film 14 in the figure. Alternatively, the ferromagnetic material 13 may be formed in a quadrangular shape that does not generate any. Even with such a configuration, the magnetic flux converged inside the ferromagnetic body 13 is confined in the inside by the annular ferromagnetic body 13 having no opening exit, and therefore cannot be leaked to the outside. The magnetic flux can be attenuated inside the ferromagnetic body 13 by the magnetic loss of 13.

（実施例２の変形例３）
実施例２では、主磁路となりメインフィルム１４と、副磁路となる１本のサブフィルム１５とにより強磁性体１３を全体として四角形状に形成したが、これに限定されず、図７に示すように、メインフィルム１４の端部に２本のサブフィルム１５を連結し、これらメインフィルム１４及び２本のサブフィルム１５により２つの磁気経路（符号Ｇ６・Ｇ７で示す）を形成しても良い。そして、このような構成によっても、強磁性体１３内部に収束した磁束は、開口出口の無い強磁性体１３によりその内部に閉じ込められているので、外部に漏れ出ることができず、強磁性体１３の磁気損失によりその磁束を強磁性体１３内部で減衰させることができる。
なお、このようなサブフィルム１５は２本に限定されず、磁気特性に応じて２本以上の複数本設けても良く、その幅も適宜設定しても良い。また、強磁性体１３のメインフィルム１４とサブフィルム１５との間には対称となる位置関係に孔１６が形成されるが、この孔１６の大きさは、周囲の電子部品１２の配置に応じた電磁ノイズを低減度合いに応じて適宜、調整すると良い。 (Modification 3 of Example 2)
In Example 2, the ferromagnet 13 was formed in a rectangular shape as a whole by the main film 14 serving as the main magnetic path and the single subfilm 15 serving as the sub-magnetic path. As shown in the figure, two subfilms 15 are connected to the end of the main film 14 and two magnetic paths (indicated by reference numerals G6 and G7) are formed by the main film 14 and the two subfilms 15. good. Even with such a configuration, the magnetic flux that has converged inside the ferromagnetic body 13 is confined inside the ferromagnetic body 13 without the opening exit, and therefore cannot be leaked to the outside. The magnetic flux can be attenuated inside the ferromagnetic body 13 by the magnetic loss of 13.
Note that the number of such sub-films 15 is not limited to two, and a plurality of two or more sub-films 15 may be provided according to magnetic characteristics, and the width thereof may be set as appropriate. In addition, a hole 16 is formed in a symmetrical positional relationship between the main film 14 and the sub film 15 of the ferromagnetic body 13, and the size of the hole 16 depends on the arrangement of the surrounding electronic components 12. The electromagnetic noise may be appropriately adjusted according to the degree of reduction.

本発明の実施例３について図８〜図１０を参照して説明する。
実施例３の電磁ノイズ抑制体が実施例１・２と異なるのは、実施例１・２の電磁ノイズ抑制体が環状の強磁性体８からなるのに対して、実施例３の電磁ノイズ抑制体では、図８に示されるように、Ｌ字状に曲がった形状の強磁性体２０により構成される点である。 A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The electromagnetic noise suppression body of the third embodiment is different from the first and second embodiments in that the electromagnetic noise suppression body of the first and second embodiments is composed of an annular ferromagnetic body 8, whereas the electromagnetic noise suppression body of the third embodiment is different. In the body, as shown in FIG. 8, it is a point constituted by a ferromagnetic body 20 bent in an L shape.

この強磁性体２０は幅広のメインフィルム２１と幅狭のサブフィルム２２とがＬ字をなすように形成されている。電子回路１０上にはメインフィルム２１が設けられ、また、サブフィルム２２の端部２２Ａは、電磁ノイズに弱い電子回路１１から離れたＬＳＩチップ５の縁部に位置している。   The ferromagnetic body 20 is formed such that a wide main film 21 and a narrow sub-film 22 are L-shaped. A main film 21 is provided on the electronic circuit 10, and an end 22A of the sub film 22 is located at an edge of the LSI chip 5 away from the electronic circuit 11 that is susceptible to electromagnetic noise.

電子回路１０から発生した磁束はメインフィルム２１内部に収束する（その磁束を符号Ｇ８で示す）。強磁性体２０内部の磁束Ｇ８は、強磁性体２０の形状に合わせてＬ字状に形成されて、サブフィルム２２の端部２２Ａに向かう。サブフィルム２２は内部の磁束Ｇ８を電子回路１１から離れた位置まで運ぶ役割を担う。すなわち、このような強磁性体２０では、幅広のメインフィルム２１により磁束を集め、かつ幅狭のサブフィルム２２により磁束を誘導するように構成している。
サブフィルム２２の端部２２Ａには磁極が形成され、新たな磁束（符号Ｇ９で示す）が形成され、かつ端部２２Ａから磁束Ｇ９が漏洩する。磁束Ｇ９は通常、放射状に広がり、一部はメインフィルム２１の別の磁極が形成されている部分に向かうなど、強磁性体２０近傍にある分布を形成する。ここで、サブフィルム２２の端部２２Ａが電子回路１１に対向配置されていないので、電子回路１１周辺には強い磁界が形成されることもない。従って、電子回路１１に対する電磁干渉を低減することができる。また、メインフィルム２１と幅狭のサブフィルム２２とがＬ字をなすコーナー部２３は面取りされたような鈍角になる形状になっている。 The magnetic flux generated from the electronic circuit 10 converges inside the main film 21 (the magnetic flux is indicated by symbol G8). The magnetic flux G <b> 8 inside the ferromagnetic body 20 is formed in an L shape according to the shape of the ferromagnetic body 20, and travels toward the end 22 </ b> A of the subfilm 22. The sub film 22 plays a role of carrying the internal magnetic flux G8 to a position away from the electronic circuit 11. That is, the ferromagnetic body 20 is configured such that the magnetic flux is collected by the wide main film 21 and the magnetic flux is induced by the narrow sub-film 22.
A magnetic pole is formed at the end 22A of the sub film 22, a new magnetic flux (indicated by reference numeral G9) is formed, and the magnetic flux G9 leaks from the end 22A. The magnetic flux G9 normally spreads radially, and a part of the magnetic flux G9 is directed to a portion where another magnetic pole of the main film 21 is formed, thereby forming a distribution in the vicinity of the ferromagnetic body 20. Here, since the end 22 </ b> A of the sub film 22 is not disposed opposite to the electronic circuit 11, a strong magnetic field is not formed around the electronic circuit 11. Therefore, the electromagnetic interference with respect to the electronic circuit 11 can be reduced. Further, the corner portion 23 in which the main film 21 and the narrow sub-film 22 form an L shape has an obtuse angle shape as if chamfered.

従って、このコーナー部２３での磁極の形成は抑制されつつ、強磁性体２０内の磁束Ｇ８はサブフィルム２２の端部２２Ａまで誘導されることになる。また、このコーナー部２３は鈍角又は多角形状に形成することで、この部分に磁極が形成することを抑制している。   Accordingly, the magnetic flux G8 in the ferromagnetic body 20 is guided to the end portion 22A of the sub film 22 while the formation of the magnetic poles at the corner portion 23 is suppressed. In addition, the corner portion 23 is formed in an obtuse angle or a polygonal shape, thereby suppressing the formation of a magnetic pole in this portion.

以上詳細に説明したように実施例３に示される電磁ノイズ抑制体では、強磁性体２０に収束した磁束Ｇ９を強磁性体２０内部に閉じ込めることにより、強磁性体２０がノイズ放射源から集めた磁気エネルギーを漏洩させず、隣接する回路に与える影響を排除することができる。このとき、必要に応じて、所定領域であるサブフィルム２２の端部２２Ａまで磁束Ｇ８を誘導し、周辺の磁気ノイズに弱い回路に影響を与えにくい場所にて、その磁束Ｇ８を漏洩させることにより、特に磁気ノイズに弱い電子回路１１に対して、電磁ノイズの影響を確実に低減することができる。   As described above in detail, in the electromagnetic noise suppressing body shown in the third embodiment, the ferromagnetic body 20 is collected from the noise radiation source by confining the magnetic flux G9 converged on the ferromagnetic body 20 inside the ferromagnetic body 20. It is possible to eliminate the influence on the adjacent circuit without leaking magnetic energy. At this time, if necessary, by guiding the magnetic flux G8 to the end 22A of the sub-film 22 that is a predetermined area, and leaking the magnetic flux G8 in a place where it is difficult to affect the circuit that is vulnerable to the surrounding magnetic noise. In particular, the influence of electromagnetic noise can be reliably reduced with respect to the electronic circuit 11 that is particularly vulnerable to magnetic noise.

（実施例３の変形例１）
実施例３では、１つのコーナー部２３でＬ字状に屈曲した強磁性体２０を例に挙げたが、これに限定されず、図９に示すように、２つ以上のコーナー部２３を設けることで、サブフィルム２２の端部２２Ａを所望の箇所に位置させ、これにより電子回路に影響を与えず電磁ノイズを漏洩させるようにしても良い。強磁性体２０の屈曲部２３はＬ字状に限らず、Ｃ字状、Ｊ字状、Ｔ字状などの形状でも良く、いずれの側に屈曲させても良い。 (Modification 1 of Example 3)
In the third embodiment, the ferromagnetic material 20 bent in an L shape at one corner portion 23 is taken as an example. However, the present invention is not limited to this, and two or more corner portions 23 are provided as shown in FIG. Thus, the end portion 22A of the sub film 22 may be positioned at a desired location, thereby leaking electromagnetic noise without affecting the electronic circuit. The bent portion 23 of the ferromagnetic body 20 is not limited to the L shape, and may be a C shape, a J shape, a T shape, or the like, and may be bent to any side.

（実施例３の変形例２）
上記実施例３では、幅広のメインフィルム２１と幅狭のサブフィルム２２を一体に連結することで強磁性体２０を形成したが、これに限定されず、図１０に示すように幅広のメインフィルム３０と幅狭のサブフィルム３１を別体とすることで強磁性体３２を構成しても良い。
このような強強磁性体３２では、一定の長さを有するサブフィルム３１の中間部近傍に、微小な間隙３３を介在させてメインフィルム３０が近接配置されており、サブフィルム３１の端部３１Ａが図中上下方向に延伸するように配置となっている。そして、このような強強磁性体３２では、幅広のメインフィルム３０により磁束を集め、かつ幅狭のサブフィルム３１により磁束Ｇ１０を誘導するようにしているが、このときメインフィルム３０とサブフィルム３１との間には間隙３３があるので、該磁束１０Ｇは、メインフィルム３０の端部３０Ａから漏洩することになる。しかし、サブフィルム３１がメインフィルム３０に近接配置されているため、磁束１０Ｇは、サブフィルム３１に吸引かつ誘導されて、該サブフィルム３１に沿い下側又は上側の端部３１Ａに向かうようになる。
すなわち、上述したような屈曲部２３を設けず、メインフィルム３０とサブフィルム３１の間に微小な間隙３３を介在させることで強磁性体３２を構成しても良い。そして、このように強磁性体３２では、ＬＳＩチップ５上に半導体プロセスによりメインフィルム３０、サブフィルム３１が形成される場合は、間隙３３の大きさを１マイクロメートル以下とすることで、良好な磁気的結合を得ることができる。 (Modification 2 of Example 3)
In Example 3 above, the ferromagnetic body 20 is formed by integrally connecting the wide main film 21 and the narrow sub-film 22, but the present invention is not limited to this, and the wide main film as shown in FIG. 10. The ferromagnetic body 32 may be formed by separating the narrow sub-film 31 from 30.
In such a strong ferromagnetic material 32, the main film 30 is disposed in the vicinity of the middle portion of the subfilm 31 having a certain length with a small gap 33 interposed therebetween, and the end portion 31A of the subfilm 31 is disposed. Are arranged so as to extend in the vertical direction in the figure. In such a strong ferromagnetic material 32, the magnetic flux is collected by the wide main film 30 and the magnetic flux G10 is induced by the narrow sub-film 31. At this time, the main film 30 and the sub-film 31 are used. Therefore, the magnetic flux 10G leaks from the end 30A of the main film 30. However, since the sub film 31 is disposed close to the main film 30, the magnetic flux 10G is attracted and guided to the sub film 31, and is directed toward the lower or upper end 31A along the sub film 31. .
That is, the ferromagnetic body 32 may be configured by providing the minute gap 33 between the main film 30 and the sub film 31 without providing the bent portion 23 as described above. As described above, when the main film 30 and the sub film 31 are formed on the LSI chip 5 by the semiconductor process, the ferromagnetic material 32 is excellent in that the size of the gap 33 is 1 micrometer or less. Magnetic coupling can be obtained.

なお、実施例３の変形例２では、幅広のメインフィルム３０と幅狭のサブフィルム３１とから強磁性体３２を形成したが、これらのフィルム３０・３１の数は２つに限定されず、磁路のレイアウトに応じて２つ以上フィルムを近接配置しても良い。   In Modification 2 of Example 3, the ferromagnetic material 32 was formed from the wide main film 30 and the narrow subfilm 31, but the number of these films 30 and 31 is not limited to two, Two or more films may be arranged close to each other according to the layout of the magnetic path.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、各実施例に個々に示される構成は適宜組み合わせることで、自在に本発明の電磁ノイズ抑制体を形成しても良い。   As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included. Moreover, you may form the electromagnetic noise suppression body of this invention freely by combining suitably the structure shown by each Example suitably.

本発明は、ＬＳＩチップ、ＬＳＩパッケージ、プリント配線板などのノイズ対策に適用される技術である。   The present invention is a technique applied to noise countermeasures for LSI chips, LSI packages, printed wiring boards, and the like.

８ 強磁性体
８Ｂ 間隙部
１０ 電子回路
１１ 電子回路
１３ 強磁性体
２０ 強磁性体
３０ メインフィルム（強磁性体シート）
３１ サブフィルム（強磁性体シート）
３２ 強磁性体
３３ 間隙
Ｇ１〜Ｇ１０ 磁束 8 Ferromagnetic material 8B Gap 10 Electronic circuit 11 Electronic circuit 13 Ferromagnetic material 20 Ferromagnetic material 30 Main film (ferromagnetic material sheet)
31 Subfilm (ferromagnetic material sheet)
32 Ferromagnetic material 33 Gap G1 to G10 Magnetic flux

Claims (10)

回路基板上に積層されたシート状の強磁性体により構成される電磁ノイズ抑制体であって、
前記強磁性体は環状に形成されてその内部に収束した磁束を閉じ込めることにより、電磁ノイズを低減させることを特徴とする電磁ノイズ抑制体。 An electromagnetic noise suppressor composed of a sheet-like ferromagnetic material laminated on a circuit board,
The electromagnetic noise suppressor according to claim 1, wherein the ferromagnetic body is formed in an annular shape and confins a magnetic flux converged therein to reduce electromagnetic noise. 環状に形成された前記強磁性体の孔が非対称に設けられていることを特徴とする請求項１の電磁ノイズ抑制体。   2. The electromagnetic noise suppressor according to claim 1, wherein the ferromagnetic holes formed in an annular shape are provided asymmetrically. 回路基板上に積層されたシート状の強磁性体により構成される電磁ノイズ抑制体であって、前記強磁性体はその内部に収束した磁束を閉じ込め、電磁干渉が生じにくい所定領域まで該磁束を誘導しかつ漏洩させることにより、電磁ノイズを低減させることを特徴とする電磁ノイズ抑制体。   An electromagnetic noise suppression body composed of a sheet-like ferromagnetic material laminated on a circuit board, wherein the ferromagnetic material confines the magnetic flux that has converged therein, and the magnetic flux is confined to a predetermined region where electromagnetic interference is unlikely to occur. An electromagnetic noise suppressor that reduces electromagnetic noise by being guided and leaked. 前記強磁性体は全体として屈曲した形状とされていることを特徴とする請求項３に記載の電磁ノイズ抑制体。   The electromagnetic noise suppression body according to claim 3, wherein the ferromagnetic body has a bent shape as a whole. 前記強磁性体の磁気特性を部分的に変化させたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電磁ノイズ抑制体。   The electromagnetic noise suppression body according to any one of claims 1 to 4, wherein the magnetic properties of the ferromagnetic material are partially changed. 前記強磁性体の幅を変化させることにより前記磁気特性を部分的に変化させることを特徴とする請求項５の電磁ノイズ抑制体。   6. The electromagnetic noise suppressor according to claim 5, wherein the magnetic characteristics are partially changed by changing a width of the ferromagnetic material. 前記強磁性体の一部に、電磁干渉が生じにくい所定位置で切り欠きとなる間隙部を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電磁ノイズ抑制体。   The electromagnetic noise suppression body according to any one of claims 1 to 6, wherein a gap portion that is notched at a predetermined position where electromagnetic interference does not easily occur is provided in a part of the ferromagnetic body. 前記強磁性体の透磁率を変化させて構成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電磁ノイズ抑制体。   The electromagnetic noise suppression body according to any one of claims 1 to 7, wherein the magnetic permeability of the ferromagnetic body is changed. 前記強磁性体が、一軸異方性を有することを特徴とすることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電磁ノイズ抑制体。   The electromagnetic noise suppressor according to claim 1, wherein the ferromagnetic body has uniaxial anisotropy. 前記強磁性体の一部を少なくとも電磁ノイズの放射源である回路上に設置し、かつ、該強磁性体が電磁ノイズに弱い回路の近傍に設置されないように形成したことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の電磁ノイズ抑制体。   A part of the ferromagnetic material is disposed on at least a circuit which is a radiation source of electromagnetic noise, and the ferromagnetic material is formed so as not to be installed in the vicinity of a circuit vulnerable to electromagnetic noise. The electromagnetic noise suppression body of any one of 1-9.
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