TWI696259B - Electromagnetic wave shilding element and transmisson line assembly using the same - Google Patents
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本發明涉及一種電磁波屏蔽件以及應用其的傳輸線組件，特別是涉及一種可在信號傳輸時有效抑制串擾的電磁波屏蔽件以及應用其的傳輸線組件。 The invention relates to an electromagnetic wave shield and a transmission line assembly using the same, in particular to an electromagnetic wave shield which can effectively suppress crosstalk during signal transmission and a transmission line assembly using the same.
近年來，隨著電子產品朝向輕薄短小的趨勢發展，高頻與高速的信號傳輸需求，電子產品內的各個晶片(如：無線通訊晶片)之間，以及應用於傳輸高頻訊號的纜線內部的傳輸導線的配置也越來越密集。 In recent years, with the development of electronic products toward light, thin and short, the demand for high-frequency and high-speed signal transmission, between various chips (such as wireless communication chips) in electronic products, and inside cables used to transmit high-frequency signals The configuration of the transmission wires is also getting denser.
據此，晶片所產生的電磁波很容易對其他晶片造成電磁干擾。相似地，當高頻以及低頻信號通過纜線內部的傳輸線傳遞時，兩相鄰的傳輸線之間很容易因為電磁波的耦合或者漫射而相互串擾(Crosstalk)。在現有技術手段中，通常會將金屬屏蔽層覆蓋於晶片外部或者是覆蓋在用以傳輸訊號的纜線上，以防止電磁干擾。 According to this, the electromagnetic waves generated by the wafer easily cause electromagnetic interference to other wafers. Similarly, when high-frequency and low-frequency signals are transmitted through a transmission line inside a cable, two adjacent transmission lines are likely to crosstalk due to electromagnetic wave coupling or diffusion. In the prior art methods, the metal shielding layer is usually covered on the outside of the chip or on the cable used to transmit signals to prevent electromagnetic interference.
然而，金屬屏蔽層無法吸收頻率1GHz以上高頻電磁波，而仍有可能干擾其他傳輸線所傳輸的信號。據此，如何屏蔽高頻電磁波，以減少信號傳輸的雜訊，仍為本領域技術人員努力的方向。 However, the metal shielding layer cannot absorb high-frequency electromagnetic waves with a frequency above 1 GHz, and may still interfere with signals transmitted by other transmission lines. Accordingly, how to shield high-frequency electromagnetic waves to reduce noise in signal transmission is still the direction of efforts by those skilled in the art.
本發明所要解決的技術問題在於，提供一種電磁波屏蔽件，以減少電磁波雜訊對信號傳輸線所造成的串擾。 The technical problem to be solved by the present invention is to provide an electromagnetic wave shield to reduce the crosstalk caused by electromagnetic wave noise on the signal transmission line.
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是，提供一種電磁波屏蔽件，其包括一量子井結構。量子井結構包括兩層阻障層以及位於兩層阻障層之間的至少一載子侷限層。兩層阻障層中的至少其中一者為複合材料層，且複合材料層包括一基材以及埋入所述基材內的多個量子點。 In order to solve the above technical problems, one of the technical solutions adopted by the present invention is to provide an electromagnetic wave shield, which includes a quantum well structure. The quantum well structure includes two barrier layers and at least one carrier confinement layer between the two barrier layers. At least one of the two barrier layers is a composite material layer, and the composite material layer includes a substrate and a plurality of quantum dots embedded in the substrate.
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是，提供一種傳輸線組件，其包括導線組以及電磁波屏蔽件。導線組至少包括一導線以及包覆導線的絕緣層。電磁波屏蔽件設置在所述導線組上，並包括量子井結構。量子井結構包括兩層阻障層以及位於兩層阻障層之間的至少一載子侷限層。兩層阻障層中的至少其中一者為複合材料層，且複合材料層包括一基材以及埋入所述基材內的多個量子點。 In order to solve the above technical problems, another technical solution adopted by the present invention is to provide a transmission line assembly including a wire set and an electromagnetic wave shield. The wire set includes at least a wire and an insulating layer covering the wire. The electromagnetic wave shield is arranged on the wire group and includes a quantum well structure. The quantum well structure includes two barrier layers and at least one carrier confinement layer between the two barrier layers. At least one of the two barrier layers is a composite material layer, and the composite material layer includes a substrate and a plurality of quantum dots embedded in the substrate.
本發明的其中一有益效果在於，在本發明所提供的電磁波屏蔽件以及應用其的傳輸線組件中，通過“電磁波屏蔽件包括量子井結構”以及“兩層阻障層中的至少其中一者為複合材料層，且複合材料層包括一基材以及埋入基材內的多個量子點”的技術方案，可吸收高頻以及低頻的電磁波雜訊，以抑制電磁干擾。 One of the beneficial effects of the present invention is that, in the electromagnetic wave shield provided by the present invention and the transmission line assembly using the same, at least one of “the electromagnetic wave shield includes a quantum well structure” and “two barrier layers are The composite material layer, and the composite material layer includes a base material and a plurality of quantum dots embedded in the base material. The technical solution can absorb high-frequency and low-frequency electromagnetic noise to suppress electromagnetic interference.
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。 In order to further understand the features and technical contents of the present invention, please refer to the following detailed description and drawings of the present invention. However, the drawings provided are for reference and explanation only, and are not intended to limit the present invention.
1、1’:電磁波屏蔽件 1. 1’: Electromagnetic wave shield
S1:第一側 S1: First side
S2:第二側 S2: Second side
11:量子井結構 11: Quantum well structure
110、110’、110”:阻障層 110, 110’, 110”: barrier layer
M1、M2:基材 M1, M2: substrate
QD、QD1、QD2:量子點 QD, QD1, QD2: quantum dots
Eg1、Eg1’:阻障層能隙寬度 Eg 1 , Eg 1 ': barrier gap energy gap width
110Ec、110’Ec:阻障層導電帶 110Ec, 110’Ec: barrier layer conductive tape
110Ev、110’Ev:阻障層價帶 110Ev, 110’Ev: barrier price band
T1:阻障層厚度 T1: Barrier layer thickness
111:載子侷限層 111: Carrier localization layer
Eg2:載子侷限層能隙寬度 Eg 2 : Carrier limited layer energy gap width
111Ec:載子侷限層導電帶 111Ec: carrier confinement layer conductive tape
111Ev:載子侷限層價帶 111Ev: Carrier-limited price band
△Ec:能隙差值 △Ec: Energy gap difference
T2:載子侷限層厚度 T2: Carrier limited layer thickness
12、12’:電子傳輸結構 12, 12’: Electronic transmission structure
120:第一層 120: first floor
121、121’:第二層 121, 121’: Second floor
121a:導電部分 121a: conductive part
121b:絕緣部分 121b: Insulated part
EM:電磁波 EM: electromagnetic wave
P1~P3:傳輸線組件 P1~P3: Transmission line components
2:導線組 2: wire set
21:導線 21: Wire
22:絕緣層 22: Insulation
3:披覆層 3: cladding
圖1顯示本發明第一實施例的電磁波屏蔽件的示意圖。 FIG. 1 shows a schematic diagram of an electromagnetic wave shield of the first embodiment of the present invention.
圖2為本發明第一實施例的量子井結構的能帶結構示意圖。 2 is a schematic diagram of the energy band structure of the quantum well structure according to the first embodiment of the present invention.
圖3為本發明第二實施例的電磁波屏蔽件的示意圖。 FIG. 3 is a schematic diagram of an electromagnetic wave shield according to a second embodiment of the invention.
圖4為本發明第三實施例的電磁波屏蔽件的示意圖。 4 is a schematic diagram of an electromagnetic wave shield of a third embodiment of the invention.
圖5為本發明另一實施例的電子傳輸結構的示意圖。 5 is a schematic diagram of an electronic transmission structure according to another embodiment of the invention.
圖6為本發明再一實施例的電子傳輸結構的示意圖。 6 is a schematic diagram of an electronic transmission structure according to yet another embodiment of the invention.
圖7為本發明第四實施例的電磁波屏蔽件的示意圖。 7 is a schematic diagram of an electromagnetic wave shield of a fourth embodiment of the invention.
圖8為本發明第一實施例的傳輸線組件的剖面示意圖。 8 is a schematic cross-sectional view of a transmission line assembly according to a first embodiment of the invention.
圖9為本發明第二實施例的傳輸線組件的剖面示意圖。 9 is a schematic cross-sectional view of a transmission line assembly according to a second embodiment of the invention.
圖10為本發明第三實施例的傳輸線組件的剖面示意圖。 10 is a schematic cross-sectional view of a transmission line assembly according to a third embodiment of the invention.
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“電磁波屏蔽件以及應用其的傳輸線組件”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。 The following is a description of the implementation of the "electromagnetic wave shield and transmission line assembly using the same" disclosed by the present invention through specific specific examples. Those skilled in the art can understand the advantages and effects of the present invention from the content disclosed in this specification. The present invention can be implemented or applied through other different specific embodiments. Various details in this specification can also be based on different viewpoints and applications, and various modifications and changes can be made without departing from the concept of the present invention. In addition, the drawings of the present invention are merely schematic illustrations, and are not drawn according to actual sizes, and are declared in advance. The following embodiments will further describe the related technical content of the present invention in detail, but the disclosed content is not intended to limit the protection scope of the present invention.
應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。 It should be understood that although terms such as “first”, “second”, and “third” may be used herein to describe various elements or signals, these elements or signals should not be limited by these terms. These terms are mainly used to distinguish one component from another component, or one signal from another signal. In addition, the term "or" as used herein may include any combination of any one or more of the associated listed items, depending on the actual situation.
[第一實施例] [First embodiment]
在本發明實施例中，是通過使電磁波屏蔽件1至少具有量子井結構11，來屏蔽低頻以及高頻電磁干擾。請參照圖1。圖1顯示本發明第一實施例的電磁波屏蔽件的示意圖。
In the embodiment of the present invention, the
電磁波屏蔽件1至少包括量子井結構11，並具有一第一側S1以及與第一側S1相反的一第二側S2。
The
請配合參照圖1以及圖2，圖2為本發明第一實施例的量子井結構的能帶結構示意圖。量子井結構11包括至少兩個阻障層110、110’以及位於兩個阻障層110、110’之間的至少一載子侷限層111。在其他實施例中，量子井結構11也可以包括多層阻障層110、110’以及多層載子侷限層111，本發明並不限制。
Please refer to FIG. 1 and FIG. 2 together. FIG. 2 is a schematic diagram of the energy band structure of the quantum well structure according to the first embodiment of the present invention. The
請配合參照圖2，每一阻障層110、110’的能隙寬度Eg1、Eg1’會大於每一載子侷限層111的能隙寬度Eg2。換句話說，阻障層110、110’的材料為寬能隙材料，而載子侷限層111的材料為窄能隙材料。
Please refer to FIG. 2. The energy gap widths Eg 1 and Eg 1 ′ of each
另外，每一阻障層110、110’的導電帶110Ec、110’Ec，與相鄰的載子侷限層111的導電帶111Ec之間形成一能隙差值△Ec(或稱能障)。在一實施例中，每一阻障層110的導電帶110Ec、110’Ec與每一載子侷限層111的導電帶110Ec之間所形成的能隙差值△Ec至少0.2eV。如圖2所示，兩層阻障層110、110’與夾設於其中的載子侷限層111的能帶結構形成一量子井。
In addition, the conductive bands 110Ec and 110'Ec of each
值得說明的是，阻障層110、110’的材料與厚度，以及載子侷限層111的材料及厚度會與量子井結構11所能吸收的電磁波波段相關。據此，通過選用特定的材料作為阻障層110以及載子侷限層111，以及使阻障層110以及載子侷限層111分別具有特定厚度，可以使量子井結構11對於特定波段的電磁波有較好的吸收效果。在一實施例中，載子侷限層111的材料可以是半導體、
金屬、合金或其任意組合。
It is worth noting that the material and thickness of the barrier layers 110, 110', and the material and thickness of the
在本發明實施例中，兩層阻障層110、110’中的至少其中一者，為複合材料層。在本實施例中，阻障層110為複合材料層，且包括一基材M1以及埋入基材M1內的多個量子點QD。此外，另一阻障層110’的材料與基材M1的材料相同，但本發明並不以此為限。在其他實施例中，另一阻障層110’的材料也可以和基材M1的材料不同。
In the embodiment of the present invention, at least one of the two
量子點QD的材料的能隙寬度會大於基材M1的能隙寬度。舉例而言，基材M1的材料可以是氧化物、氮化物、氮氧化物或其任意組合。量子點QD的材料為氧化物、碳化物、氮化物、氮氧化物、p型半導體及其任意組合所組成的群組中的其中一種。 The energy gap width of the material of the quantum dot QD will be greater than the energy gap width of the substrate M1. For example, the material of the substrate M1 may be oxide, nitride, oxynitride, or any combination thereof. The material of the quantum dot QD is one of the group consisting of oxide, carbide, nitride, oxynitride, p-type semiconductor, and any combination thereof.
請參照圖2，摻雜在基材M1內的量子點QD可產生多個缺陷捕捉能階(defect trap levels)。因此，相較於未摻雜量子點QD的另一阻障層110’而言，量子點QD會使阻障層110內的電洞(hole)數量增加，而可增加捕捉電子的機率。另外，相較於另一阻障層110’而言，由於阻障層110內具有較多的電洞，阻障層110的價帶110Ev也會向下偏移，而使阻障層110的能隙寬度Eg1大於阻障層110’的能隙寬度Eg1’。在一實施例中，量子點QD的半徑是由1.8nm至5nm，且量子點QD的體積百分比是介於6至15%。
Referring to FIG. 2, the quantum dot QD doped in the substrate M1 can generate multiple defect trap levels. Therefore, compared to the
據此，當電磁波EM進入量子井結構11時，阻障層110吸收電磁波，而使阻障層110的價帶110Ev中的電子被激發至導電帶110Ec。既然量子點QD可增加阻障層110中的電洞數量，被激發至導電帶110Ec的其中一部分電子很容易與阻障層110中的電洞復合(recombination)。也就是說，阻障層110本身即可作為吸波材料，而可提升電磁波吸收的效果。
According to this, when the electromagnetic wave EM enters the
另一部分未與阻障層110中的電洞復合的電子會進入量子井，並且被侷限在量子井內。因此，進入量子井結構11的電磁波EM會被吸收，而難
以穿透或者反射至量子井結構11外部。
Another part of the electrons that do not recombine with the holes in the
另外，具有量子點QD的阻障層110可具有較大的能隙寬度Eg1。據此，阻障層110可進一步輔助量子井結構11吸收更高頻段的電磁波。在一實施例中，量子井結構11可至少用以吸收頻率範圍介於1GHz至300GHz之間的至少一種電磁波。
In addition, the
在一實施例中，阻障層110的基材M1本身為非化學計量比化合物，且具有多個陰離子空缺(vacancy)。進一步而言，當基材M1為氧化物、氮化物或是氮氧化物時，基材M1會具有氧空缺或者氮空缺。如此，也可使阻障層110內的電洞數目增加，並可吸收更高頻的電磁波。
In one embodiment, the base material M1 of the
每一阻障層110、110’的厚度介於0.1nm至500nm之間，且每一載子侷限層111的厚度是介於0.1nm至500nm之間。如圖1所示，阻障層110的厚度T1與載子侷限層111的厚度T1不一定要相同。在本實施例中，阻障層110的厚度T1會大於載子侷限層111的厚度T2。
The thickness of each
在一實施例中，至少兩層載子侷限層111會分別具有不同的厚度或者不同的能隙寬度。在另一實施例中，兩層具有不同能隙寬度的載子侷限層111可彼此鄰接。只要能使電磁波屏蔽件1的能帶結構具有量子井，本發明並不限制量子井結構11的實施方式。
In an embodiment, at least two carrier confinement layers 111 will have different thicknesses or different energy gap widths. In another embodiment, the two carrier confinement layers 111 with different energy gap widths may be adjacent to each other. As long as the energy band structure of the
據此，在本發明實施例中，通過調整各個阻障層110的材料與厚度，或者調整各個載子侷限層111的材料與厚度，量子井結構11可至少用以吸收頻率範圍介於1GHz至300GHz之間的至少一種電磁波。
Accordingly, in the embodiment of the present invention, by adjusting the material and thickness of each
量子井結構11的多個阻障層110以及多個載子侷限層111可以通過物理氣相沉積或者化學氣相沉積來製作。在一實施例中，量子井結構11是通過濺鍍來製備，可降低製造成本。
The plurality of barrier layers 110 and the plurality of carrier confinement layers 111 of the
[第二實施例] [Second Embodiment]
請參照圖3，顯示本發明第二實施例的電磁波屏蔽件的示意圖。在本實施例中，兩層阻障層110都是複合材料層，且每一阻障層110都包括基材M1以及埋入基材M1內的多個量子點QD。如此，兩層阻障層110都可作為吸波材料，而可進一步提升電磁波吸收的效果。
Please refer to FIG. 3, which is a schematic diagram of an electromagnetic wave shield according to a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the two
[第三實施例] [Third Embodiment]
請參照圖4，顯示本發明第三實施例的電磁波屏蔽件的示意圖。本實施例與前一實施例相同或者相似的元件具有相同的標號，且相同的部分不再贅述。 Please refer to FIG. 4, which is a schematic diagram of an electromagnetic wave shield according to a third embodiment of the present invention. Elements in this embodiment that are the same as or similar to the previous embodiment have the same reference numbers, and the same parts are not described again.
本實施例的電磁波屏蔽件1’中，兩層阻障層110、110”都是複合材料層，且兩層複合材料層分別具有不同材料的基材M1、M2或者不同材料的量子點QD1、QD2。
In the electromagnetic wave shield 1'of this embodiment, the two
詳細而言，在本實施例的量子井結構11中，其中一阻障層110的基材M1與另一阻障層110”的基材M2不同。另外，埋入基材M1的量子點QD1的材料與埋入基材M2的量子點QD2的材料也不相同。
In detail, in the
通過選用不同的基材M1以及基材M2，或者選用不同的量子點QD1與量子點QD2，可以使兩層阻障層110、110”分別具有不同的能隙寬度，進而可吸收不同波段的電磁波。在一實施例中，基材M1的能隙寬度會大於基材M2的能隙寬度。
By choosing different substrates M1 and M2, or using different quantum dots QD1 and QD2, the two
另外，在本實施例中，電磁波屏蔽件1’還包括電子傳輸結構12。電子傳輸結構12設置於量子井結構11的其中一側，且電子傳輸結構12的至少一部分具有導電性。電子傳輸結構12可輔助量子井結構11吸收更多電磁波EM。
In addition, in this embodiment, the electromagnetic wave shield 1'further includes an
具體而言，電子傳輸結構12包括至少一單一導電層或至少一複合導電層。也就是說，電子傳輸結構12可以是單層結構或者是多層結構，本
發明並不限制。
Specifically, the
請先參照圖4，電子傳輸結構12為單一導電層，且單一導電層會直接接觸於量子井結構11。在一實施例中，單一導電層的材料可以選擇導電性以及導熱性較好的材料，如：金屬或者是合金。金屬例如是，但不限於，銅、鎳、鉬、金、銀、鋁、鋅、銦等。合金例如，但不限於，矽鍺合金、鎳鋁合金、銅鋅合金、銅鎳合金等等。
Please refer to FIG. 4 first, the
據此，電子傳輸結構12的導電帶與價帶之間的能隙寬度非常小。不論電子傳輸結構12的功函數(work function)是否高於阻障層110的功函數，當電磁波EM由電子傳輸結構12(第一側S1)進入時，電子會逐漸累積在電子傳輸結構12內，並且很容易地越過電子傳輸結構12與阻障層110之間的能障，從而進入到量子井內。據此，電子傳輸結構12配合量子井結構11，可以使電磁波EM更容易進入量子井內而被吸收。
According to this, the energy gap width between the conductive band and the valence band of the
在一實施例中，電子傳輸結構12的材料可以進一步選擇較能吸收低頻電磁波的材料，如：銅、鎳、鉬或者是其合金。據此，電子傳輸結構12除了具有良好的導電性之外，對於低頻電磁波也具有較佳的屏蔽特性。前述的低頻電磁波是指頻率範圍由100kHz至1GHz的電磁波。
In an embodiment, the material of the
須說明的是，電子傳輸結構12的導電性越好，對於低頻電磁波的屏蔽性越好。另外，電子傳輸結構12的總厚度也會影響低頻電磁波的屏蔽性。若電子傳輸結構12的總厚度太薄，導電性可能會太低，而不足以屏蔽低頻電磁波。另一方面，若電子傳輸結構12的總厚度太厚，電子傳輸結構12與量子井結構11的應力可能過大。據此，在一實施例中，電子傳輸結構12的總厚度的範圍是由50nm至5000nm。
It should be noted that the better the electrical conductivity of the
也就是說，本發明實施例的電磁波屏蔽件1具有量子井結構11以及電子傳輸結構12，不僅可吸收高頻電磁波(頻率範圍由1GHz至300GHz)，
也可吸收低頻電磁波(頻率範圍由100MHz至1GHz)。因此，當電磁波屏蔽件1被應用於傳輸線組件或者是電子封裝結構中時，可更有效地屏蔽電磁干擾以及抑制信號互擾。
That is to say, the
另外，電子傳輸結構12的材料也選擇具有較佳導電性與導熱性的材料。如此，當電磁波屏蔽件1應用在傳輸線組件或者是電子封裝結構時，電磁波屏蔽件1的電子傳輸結構12可對導線或是晶片散熱。
In addition, the material of the
本發明實施例的電子傳輸結構12也可以是多層結構。請參照圖5顯示本發明另一實施例的電子傳輸結構的示意圖。在圖5所示的實施例中，電子傳輸結構12包括一第一層120以及一第二層121。
The
第一層120為電子傳輸結構12位於最外側的一層，而第二層121是位於量子井結構11以及第一層120之間。詳細而言，第一層120的外側即為電磁波屏蔽件1的第一側S1，第二層121是位於量子井結構11的阻障層110與第一層120之間。
The
第一層120與第二層121的材料不一定要相同。換句話說，第一層120與第二層121也可以是分別由兩種不同的導電材料所構成的導電層。舉例而言，第一層120可以是銅層，而第二層121可以是鎳層，但本發明並不以此例為限。另外，第一層120與第二層121的厚度並不一定要相同。
The materials of the
請參照圖6，其顯示本發明另一實施例的電子傳輸結構的示意圖。本實施例與前一實施例不同的是，在本實施例中，第一層120為單一導電層，而第二層121’為一複合導電層。第二層121’包括一導電部分121a以及一絕緣部分121b。也就是說，第二層121’並不一定要完全都由導電材料所構成，也可以包含一部分絕緣材料。
Please refer to FIG. 6, which is a schematic diagram of an electronic transmission structure according to another embodiment of the present invention. The difference between this embodiment and the previous embodiment is that in this embodiment, the
另外，導電部分121a與絕緣部分121b在一水平方向上交錯分布。須說明的是，導電部分121a的俯視形狀可以是連續的圖案或者是包括多
個彼此分離的部分。因此，雖然在圖4所繪示電子傳輸結構12的剖面示意圖中，導電部分121a具有多個彼此分離的部分，但本發明並不以此為限。
In addition, the
在另一實施例中，第一層120也可以是複合導電層，而第二層121也可以是單一導電層。在又一實施例中，第一層120與第二層121也可以都是複合導電層，且第一層120的導電部分以及第二層121的導電部分會相互錯開。在其他實施例中，電子傳輸結構12是一複合導電層。
In another embodiment, the
須說明的是，圖1中的電子傳輸結構12可替換為圖5至圖6中的任一個電子傳輸結構12。基於上述，只要電子傳輸結構12具有連接於量子井結構11的單一導電層或者是導電部分(如：導電部分121a)，當電磁波屏蔽件1應用於傳輸線組件或電子封裝結構中時，電子傳輸結構12都可以輔助量子井結構11吸收電磁波EM。然而，在電子傳輸結構12中，具有導電性的部分所佔的體積比例越高，電磁波屏蔽件1對於低頻電磁波的屏蔽效果會越好。
It should be noted that the
請參照圖7，其顯示本發明第四實施例的電磁波屏蔽件的示意圖。本實施例的電磁波屏蔽件1’還進一步包括：另一電子傳輸結構12’。兩個電子傳輸結構12、12’是分別位於量子井結構11的兩相反側。據此，其中一電子傳輸結構12的最外側為電磁波屏蔽件1’的第一側S1，而另一電子傳輸結構12’的最外側為電磁波屏蔽件1’的第二側S2。
Please refer to FIG. 7, which is a schematic diagram of an electromagnetic wave shield according to a fourth embodiment of the present invention. The electromagnetic wave shield 1'of this embodiment further includes: another electron transmission structure 12'. The two
另外，在本實施例中，量子井結構11為多重量子井結構，也就是包括多個交替堆疊的阻障層110、110’以及多個載子侷限層111(圖7繪示2層為例)。值得注意的是，多重量子井結構中，位於最外側的兩層都是阻障層110、110’。也就是說，在本實施例中，兩個電子傳輸結構12、12’是分別連接於量子井結構11的兩層阻障層110、110’。
In addition, in the present embodiment, the
多層阻障層110、110’之中，不一定每一層都是複合材料層。也就是說，可以只有其中一部分阻障層110為複合材料層，另一部分阻障層110’
為單一材料層。在本實施例中，連接於其中一電子傳輸結構12的阻障層110為複合材料層，而連接於另一電子傳輸結構12’的阻障層110’為單一材料層。
Among the multiple barrier layers 110, 110', not every layer is a composite material layer. In other words, only part of the
另外，另一個電子傳輸結構12’的至少一部分會具有導電性。具體而言，另一個電子傳輸結構12’也會包括至少一單一導電層或至少一複合導電層。電子傳輸結構12’可以是單層結構或者多層結構。換言之，電子傳輸結構12’的結構可以與圖4至圖6中的任一個電子傳輸結構12相同，以下不再詳細說明電子傳輸結構12’的實施態樣。
In addition, at least a portion of the other electron transport structure 12' will be electrically conductive. Specifically, another electron transport structure 12' will also include at least a single conductive layer or at least a composite conductive layer. The electron transport structure 12' may be a single-layer structure or a multi-layer structure. In other words, the structure of the electron transmission structure 12' may be the same as any one of the
兩個電子傳輸結構12、12’的結構不一定要完全相同。舉例而言，其中一個電子傳輸結構12為多層結構，另一個電子傳輸結構12’的結構可以是單層結構，但本發明不以此例為限。
The structures of the two
當本實施例的電磁波屏蔽件1’應用於傳輸線組件中時，其中一個電子傳輸結構12可配合量子井結構11吸收由傳輸線組件所產生的訊號。另一個電子傳輸結構12’可配合量子井結構11進一步吸收傳輸線組件外部的電磁波，以避免外部電磁波進入傳輸線組件內，而影響信號傳輸品質。此外，由於電子傳輸結構12’的一部分可兼具有導電性以及導熱性，因此也可對傳輸線組件提供散熱。以下進一步說明電磁波屏蔽件1、1’應用在傳輸線組件中的不同實施例。
When the electromagnetic wave shield 1'of this embodiment is applied to a transmission line assembly, one of the
請參照圖8，其顯示本發明第一實施例的傳輸線組件的剖面示意圖。本實施例的傳輸線組件P1包括一導線組2以及電磁波屏蔽件1(1’)。
Please refer to FIG. 8, which is a schematic cross-sectional view of the transmission line assembly according to the first embodiment of the present invention. The transmission line assembly P1 of this embodiment includes a
具體而言，傳輸線組件P1可以是軟排線、軟性電路板、軟性扁平電纜或者同軸電纜。在本實施例中，導線組2包括至少一用來傳輸信號的導線21(圖9繪示多個為例)以及一包覆導線的絕緣層22。
Specifically, the transmission line assembly P1 may be a flexible flat cable, a flexible circuit board, a flexible flat cable, or a coaxial cable. In this embodiment, the
絕緣層22的材料例如是聚醯亞胺(PI)、聚萘二甲酸乙醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚碸(PES)、聚芳基酸
酯(polyarylate)或其它合適的材料，但本發明不以此為限。
The material of the insulating
電磁波屏蔽件1(1’)的詳細結構可參照圖1至圖7，在此並不贅述。電磁波屏蔽件1(1’)設置在導線組2上。具體而言，電磁波屏蔽件1(1’)會圍繞導線組2，也就是覆蓋於絕緣層22的外表面，以屏蔽電磁波干擾。在圖8的實施例中，電磁波屏蔽件1(1’)是完全包覆整個導線組2。然而，在其他實施例中，電磁波屏蔽件1(1’)也可以只覆蓋導線組2的部分表面。
The detailed structure of the electromagnetic wave shield 1 (1') can refer to FIGS. 1 to 7 and will not be repeated here. The electromagnetic wave shield 1 (1') is provided on the
值得注意的是，在本實施例中，電磁波屏蔽件1(1’)是以第一側S1朝向導線組2設置。也就是說，當電磁波屏蔽件1(1’)設置於導線組2上時，具有量子點QD的阻障層110或者電子傳輸結構12會連接於導線組2。據此，當導線21傳輸高頻信號時所輻射的高頻電磁波，大部分可以被量子井結構11所吸收，可避免信號互擾。
It is worth noting that, in this embodiment, the electromagnetic wave shield 1 (1') is disposed toward the
在一實施例中，電子傳輸結構12(12’)的至少一部分是由具有導電性以及導熱性的材料(如：金屬或合金)所構成。相較於其他實施例，量子井結構11配合電子傳輸結構12(12’)，除了可更有效地屏蔽低頻電磁波以及高頻電磁波之外，還可對導線組2散熱。
In one embodiment, at least a portion of the electron transport structure 12 (12') is composed of materials having electrical and thermal conductivity (e.g., metal or alloy). Compared with other embodiments, the
請參照圖9，其為本發明第二實施例的傳輸線組件的局部剖面示意圖。本實施例的傳輸線組件P2為軟性扁平電纜，並至少包括導線組2以及電磁波屏蔽件1(1’)。本實施例的導線組2包括多條彼此分離的導線21以及至少一絕緣層22。在本實施例中，兩層絕緣層22通過絕緣膠層(圖未示)設置於導線21的兩相反側。
Please refer to FIG. 9, which is a schematic partial cross-sectional view of a transmission line assembly according to a second embodiment of the present invention. The transmission line assembly P2 of this embodiment is a flexible flat cable, and includes at least a wire set 2 and an electromagnetic wave shield 1 (1'). The
電磁波屏蔽件1(1’)的詳細結構可參照圖1至圖7，在此並不贅述。電磁波屏蔽件1(1’)設置於導線組2上，用以防止電磁波干擾。進一步而言，電磁波屏蔽件1(1’)可以通過一導電膠層(圖未示)而設置在其中一絕緣層22上，並以第一側S1(阻障層110或者電子傳輸結構12)朝向絕緣層22設置。
The detailed structure of the electromagnetic wave shield 1 (1') can refer to FIGS. 1 to 7 and will not be repeated here. The electromagnetic wave shield 1 (1') is provided on the
請參照圖11，其為本發明另一實施例的傳輸線組件的剖面示意圖。如圖11所示，傳輸線組件P3為同軸電纜，且包括至少一導線21、一絕緣層22、一電磁波屏蔽件1(1’)以及一披覆層3。
Please refer to FIG. 11, which is a schematic cross-sectional view of a transmission line assembly according to another embodiment of the invention. As shown in FIG. 11, the transmission line assembly P3 is a coaxial cable, and includes at least one
導線21被包覆在絕緣層22內，用以傳輸信號。電磁波屏蔽件1(1’)包覆絕緣層22的外表面，且電磁波屏蔽件1(1’)位於披覆層3與絕緣層22之間，用以屏蔽電磁干擾。披覆層3的材料為絕緣材料，且為傳輸線組件P3的最外層，以作為保護層。
The
電磁波屏蔽件1的第一側S1會朝向導線21，而第二側S2會朝向披覆層3面對絕緣層22。若電磁波屏蔽件1不具有電子傳輸結構12，具有量子點QD的阻障層110會位於絕緣層22與載子侷限層111之間。
The first side S1 of the
若電磁波屏蔽件1’只具有一個電子傳輸結構12，電子傳輸結構12會位於絕緣層22與量子井結構11之間，並且量子井結構11的外表面會朝向披覆層3。在另一實施例中，電磁波屏蔽件1’具有兩個電子傳輸結構12、12’，其中一個電子傳輸結構12位於量子井結構11與絕緣層22之間。另一個電子傳輸結構12’是位於量子井結構11與披覆層3之間，可用以屏蔽外部的低頻電磁波並可輔助散熱。
If the electromagnetic wave shield 1'has only one
[實施例的有益效果] [Beneficial effect of embodiment]
本發明的其中一有益效果在於，在本發明所提供的電磁波屏蔽件1(1’)以及應用其的傳輸線組件P1~P3中，通過“電磁波屏蔽件1(1’)包括量子井結構11”以及“兩層阻障層110、110’中的至少其中一者為複合材料層，且複合材料層包括一基材M1以及埋入基材M1內的多個量子點QD”的技術方案，可使電磁波屏蔽件1(1’)應用於吸收高頻以及低頻的電磁波雜訊，以抑制電磁干擾。
One of the beneficial effects of the present invention is that, in the electromagnetic wave shield 1 (1') provided by the present invention and the transmission line components P1 to P3 using the same, the "electromagnetic wave shield 1 (1') includes a
進一步而言，本發明實施例的電磁波屏蔽件1(1’)中，具有量子
點QD的阻障層110、110”本身可作為吸波材料，而可提升電磁波吸收的效果。另外，具有量子點QD的阻障層110、110”可具有較大的能隙寬度Eg1。據此，阻障層110、110”可進一步輔助量子井結構11吸收更高頻段的電磁波。
Further, in the electromagnetic wave shield 1 (1') of the embodiment of the present invention, the barrier layers 110, 110" having quantum dots QD themselves can be used as a wave absorbing material, which can enhance the effect of electromagnetic wave absorption. In addition, it has quantum QD-
另外，本發明實施例的電磁波屏蔽件1’中，電子傳輸結構12(12’)可輔助量子井結構11更容易吸收電磁波，來抑制信號之間的串擾。另外，電子傳輸結構12(12’)本身也可吸收頻率範圍由100kHz至1GHz的低頻電磁波。
In addition, in the electromagnetic wave shield 1'of the embodiment of the present invention, the electron transmission structure 12 (12') can assist the
據此，本發明實施例的電磁波屏蔽件1(1’)，不僅可吸收高頻電磁波(頻率範圍由1GHz至300GHz)，也可吸收低頻電磁波(頻率範圍由100MHz至1GHz)。因此，當電磁波屏蔽件1被應用於傳輸線組件P1~P3中或者是電子封裝結構中時，可更有效地屏蔽電磁干擾以及抑制信號互擾。據此，本發明實施例的電磁波屏蔽件1(1’)在實際應用於傳輸線組件P1~P3時，可減少信號損失、有效吸收反射波及避免造成串擾。
Accordingly, the electromagnetic wave shield 1 (1') of the embodiment of the present invention can absorb not only high-frequency electromagnetic waves (frequency range from 1 GHz to 300 GHz) but also low-frequency electromagnetic waves (frequency range from 100 MHz to 1 GHz). Therefore, when the
另外，電子傳輸結構12(12’)的材料可選擇具有較佳導電性與導熱性的材料。如此，當電磁波屏蔽件1應用在傳輸線組件P1~P3或者是電子封裝結構時，電磁波屏蔽件1的電子傳輸結構12(12’)可提升散熱效率。
In addition, the material of the electron transport structure 12 (12') may be selected to have better electrical and thermal conductivity. As such, when the
現有技術中，以鐵氧體塗層或石墨烯塗層作為電磁波屏蔽層，其總厚度約100至300μm。相較之下，本發明實施例的電磁波屏蔽件1(1’)的總厚度為1μm或者更薄。也就是說，本發明實施例的電磁波屏蔽件1的總厚度更為輕薄，也就是僅為現有電磁波屏蔽層的總厚度的1/100倍至1/300倍，但卻可應用於屏蔽頻率範圍更寬的電磁波。
In the prior art, a ferrite coating or a graphene coating is used as an electromagnetic wave shielding layer, and its total thickness is about 100 to 300 μm. In comparison, the total thickness of the electromagnetic wave shield 1 (1') of the embodiment of the present invention is 1 µm or thinner. That is to say, the total thickness of the
另外，現有的電磁波屏蔽層通常是通過化學塗佈製程來製備，而在化學塗佈製程中，化學反應後的廢液可能會造成環境汙染。相較之下，本發明實施例的電磁波屏蔽件1的製備方式(如：濺鍍)可減少環境汙染。
In addition, the existing electromagnetic wave shielding layer is usually prepared by a chemical coating process, and in the chemical coating process, the waste liquid after the chemical reaction may cause environmental pollution. In comparison, the manufacturing method (eg, sputtering) of the
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷 限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。 The contents disclosed above are only preferred and feasible embodiments of the present invention, The scope of patent application of the present invention is limited, so all equivalent technical changes made by using the description and drawings of the present invention are included in the patent application scope of the present invention.
1:電磁波屏蔽件 1: electromagnetic wave shield
S1:第一側 S1: First side
S2:第二側 S2: Second side
11:量子井結構 11: Quantum well structure
110、110’:阻障層 110, 110’: barrier layer
T1:阻障層厚度 T1: Barrier layer thickness
T2:載子侷限層厚度 T2: Carrier limited layer thickness
111:載子侷限層 111: Carrier localization layer
M1:基材 M1: substrate
QD:量子點 QD: Quantum dots
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