[发明专利]在准微波段具有最大复导磁率的磁物质及其生产方法

说明书

发明的技术领域

本发明涉及用于压低或吸收电或电子装置中高频噪声的磁物质，特别是适用于压低在有源电子器件、高频电路部件和高频电子装置中引起的电磁干扰(EMI)的磁物质。

技术背景

本技术领域都知道，在连到电子装置(例如计算机)的电源线上附有柱状铁氧体磁芯，从而压低通过电源线流入或流出计算机的高频噪声。运铁氧体磁芯吸收流经电源线的高频噪声电流。电子装置以其电子电路部件高密度放置从而迅速地小型化了，与此相比，所用铁氧体磁芯的体积是太大了。

本技术领域还都知道，在电子装置中有集中常数电路(如去耦合电容)组装到电子装置中的电源电路线中，从而压制来自电源线的不希望的辐射。

还有另一个问题，即往往由高速操作型半导体或集成电路装置引起或感应出高频噪声，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、微处理器(MPU)、中央处理单元(CPU)、或图像处理器算术逻辑单元(IPALU)，因为流入高速电路中的电信号的电流和电压值快速变化。

此外，在小型电子装置中电子器件和电缆以高密度放置。所以，那些器件和导线彼此非常靠近，从而彼此影响，引起EMI。

为了压低来自那些半导体装置的高频噪声和在小型电子装置内的EMI，不能使用传统的铁氧体磁芯，因为它的体积较大。

另一方面，使用集中常数电路不能有效地压低使用高速操作电子器件的电路中引起的高频噪声，因为噪声的频率增大了，所以电路线实际上起到分布常数电路的作用。

JP-A 10-97913公布了一种具有较大磁芯损耗或复导磁率(complexpermeability)的复磁物质(complex magnetic substance)。该复磁物质放置在半导体装置和/或电子电路装置附近，能压低从它们当中辐射出来的高频噪声。

从近来的研究理解到，使用具有复导磁率μ″的磁物质被认为是加到产生噪声的电路上的一个有效电阻(effective resistance)，从而使噪声能被衰减。该有效电阻依赖于所用磁物质的复导磁率。详细地说，如果该磁物质有恒定面积，则肯定有效电阻依赖于该磁物质的复导磁率μ″及其厚度。这意味着具有提高的复导磁率的磁物质能提供一个体积减小(即面积和厚度减小)了的高频噪声压制器(suppressor)，它能组装到小型装置内。

发明概述

所以，本发明的目的是提供一种在高频段复导磁率增大了的磁物质，最好是在0.1-10千兆赫的准微波范围内有复导磁率最大值。

根据本发明，能得到根据权利要求1的磁物质。

再有，根据本发明，得到根据附属权利要求2-15的磁物质，根据附属权利要求16的噪声压制器和根据附属权利要求17的压制噪声方法。

在先有技术中已知一种M-X-Y磁合成物(M：磁性金属元素，Y：O、N、或F；X：不同于M和Y的一种或多种元素)作为有低磁芯损耗和高饱和磁化强度的一种磁物质，它主要是用溅射法或蒸气沉积法产生的并具有颗粒状的结构，这里M的金属磁颗粒散布在陶瓷样的非磁性矩阵(X和Y)中。

在研究有极好导磁率的M-X-Y磁合成物的精细结构过程中，本发明的共同发明者们发现，在M的高浓度区中能实现高饱和磁化强度，在这里M-X-Y磁合成物的饱和磁化强度为只含有M的金属磁性材料体(the metallic bulk of magnetic material)的饱和磁化强度的80％或更多。

M-X-Y磁合成物有低电阻率(specific resistance)。所以，当它被形成于用于高频范围的一个有较大厚度的部件中时，该部件允许一个涡流在其中流过。结果，该部件的导磁率被减小了。所以，传统的有高饱和磁化强度的M-X-Y磁合成物不能用于厚度增大了的部件。

本发明者们进一步发现，M浓度减小了的M-X-Y磁合成物在高频范围的复导磁率μ″增大了。在M浓度减小了的区域，M-X-Y磁合成物的饱和磁化强度为只含有M的金属磁性材料体的饱和磁化强度的60-80％，M-X-Y磁合成物有较高的电阻率，约为100μΩ·cm或更高。所以，如果一个有较大厚度(例如几微米(μm))的部件是由减小了M浓度的合成物构成，它便显示出减小了的涡流损耗。磁芯损耗或复导磁率是由于自然共振造成的损耗。所以，在频率轴上复导磁率的分布是窄的。这意味着具有减小的M浓度的M-X-Y磁合成物对于在一窄频率范围内压制噪声是有用的。