CN101652860B - 电路保护装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电路保护装置及其制造方法。所述电路保护装置包含：具有多个薄片的共模噪声滤波器，所述薄片中的每一者经形成为任选地包含线圈图案、内部电极、被导电材料填充的孔，和被磁性材料填充的孔；以及具有多个薄片的静电放电(ESD)保护装置，所述薄片中的每一者经形成为任选地包含内部电极和被ESD保护材料填充的孔。根据本发明，螺线管型共模噪声滤波器和ESD保护装置被层压为单一装置，且借此可同时防止电子装置的共模噪声和ESD。因此，所述电路保护装置与使用有离散装置来防止共模噪声和ESD的常规技术相比具有简单的配置，使得可防止电子装置的大小增加，且可防止输入/输出信号失真以借此来增强电子装置的可靠性。

Description

电路保护装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种电路保护装置及其制造方法，且更明确地说，涉及一种通过层压螺线管型共模噪声滤波器(solenoid-type common mode noisefilter)与静电放电(下文中称为“ESD”)保护装置而形成为单一复合(composite)装置的电路保护装置，以及一种制造所述电路保护装置的方法。
背景技术
最近，例如移动电话、家用电器、PCs、PDAs、LCDs和导航仪等电子装置已逐渐数字化并在高速度下操作。因为此类电子装置对来自外部的刺激较敏感，所以当小异常电压和高频率噪声从外部引入到电子装置的内部电路中时，其电路可能被破坏或信号可能失真。
电路中产生的开关电压、电源电压中含有的功率噪声、不必要的电磁信号、电磁噪声等导致此类异常电压和噪声。将滤波器用作用于防止将此类异常电压和高频率噪声引入到电路中的构件。
在一般的差分信号传输系统中，除了用于消除共模噪声的共模噪声滤波器外，例如二极管和变阻器等无源组件应单独使用以防止可能在输入/输出端子处产生的ESD。如果在输入/输出端子处使用单独的无源组件来应对ESD，那么安装区域加宽，制造成本增加，且产生信号失真等。
举例来说，为了使用变阻器来防止ESD，变阻器的一端连接到输入/输出端子，且变阻器的另一端连接到接地端子，且借此来保护电子装置中的电子组件。然而，变阻器在未被施加有瞬态电压(transient voltage)的电子装置的正常操作状态中充当电容器。由于电容器的电容在高频率下变化，所以当在高频率或高速度数据输入/输出端子等处使用变阻器时，可产生信号失真等。
发明内容
技术问题
本发明的一方面是提供一种电路保护装置，其中将共模噪声滤波器和ESD保护装置实施为单一复合装置来解决上文提及的问题，以及提供一种制造所述电路保护装置的方法。
本发明的另一方面是提供一种电路保护装置，其通过层压并压缩以下各项而实施为复合装置以解决上文提及的问题：共模噪声滤波器，其中被磁性材料填充的孔形成在多个薄片的中心，且线圈图案形成在孔周围；以及ESD保护装置，所述ESD保护装置形成有被ESD保护材料填充的孔；以及提供一种制造所述电路保护装置的方法。
本发明的又一方面提供一种电路保护装置，其通过层压并压缩以下各项而实施为单一复合装置：共模噪声滤波器，所述共模噪声滤波器具有围绕通过层压在多个薄片上形成的磁性层而形成的磁芯的螺纹形线圈(screw-thread-sbaped coil)；以及ESD保护装置，所述ESD保护装置具有内嵌在多个薄片中的ESD保护材料；以及提供一种制造所述电路保护装置的方法。
本发明的再一方面提供一种电路保护装置，其通过层压并压缩共模噪声滤波器与被ESD保护材料填充的ESD保护装置而实施为单一复合装置，以及提供一种制造所述电路保护装置的方法，其中通过层压多个薄片并通过使将要缠绕在磁性层周围的内部电极穿过多个孔而彼此连接来制造线圈单元，且将线圈单元插入到通过层压多个薄片而形成的线圈插入单元的线圈单元插入空间中。
技术解决方案
根据本发明的一方面，提供一种电路保护装置，其包含：具有多个薄片的共模噪声滤波器，所述薄片中的每一者经形成为任选地包含线圈图案(coil pattern)、内部电极、被导电材料填充的孔，和被磁性材料填充的孔；以及具有多个薄片的ESD保护装置，所述薄片中的每一者经形成为任选地包含内部电极和被ESD保护材料填充的孔。
所述电路保护装置可进一步包含共模噪声滤波器与ESD保护装置之间的绝缘薄片(insulating sheet)，以及分别形成在共模噪声滤波器的顶部和ESD保护装置的底部上的上部和下部覆盖层。
所述电路保护装置可进一步包含：第一外部电极，其经形成为连接到共模噪声滤波器和ESD保护装置的一些内部电极；以及第二外部电极，其经形成为连接到ESD保护装置的一些内部电极，其中第一外部电极连接在输入/输出端子与电路之间，且第二外部电极连接到接地端子。
共模噪声滤波器可包含：第一薄片，其具有形成在其上的被磁性材料填充的第一孔；第二薄片，其具有第一线圈图案、第一内部电极、被导电材料填充的第一孔，和形成在其上的被磁性材料填充的第二孔；第三薄片，其具有第二线圈图案、第二内部电极、被导电材料填充的第二和第三孔，以及形成在其上的被磁性材料填充的第三孔；以及第四薄片，其具有第三和第四内部电极，以及形成在其上的被磁性材料填充的第四孔，其中第一线圈图案穿过被导电材料填充的第一和第二孔而连接到第三内部电极，且第二线圈图案穿过被导电材料填充的第三孔而连接到第四内部电极。
共模噪声滤波器可包含：第一薄片，其具有至少一个被磁性材料填充的第一孔；第二薄片，其中至少一个第一线圈图案从暴露于其外部的至少一个第一内部电极形成到将要被导电材料填充的形成在预定区处的至少一个第一孔，第一线圈图案围绕至少一个被磁性材料填充的第二孔；第三薄片，其中至少一个第二线圈图案从暴露于其外部的至少一个第二内部电极形成到将要被导电材料填充的形成在预定区处的至少一个第二孔，其中第二线圈图案围绕至少一个被磁性材料填充的第三孔，且至少一个被导电材料填充的第三孔经形成为与第三薄片上的至少一个第二孔间隔开；以及第四薄片，其中形成以至少一个磁性材料来填充的第四孔，形成穿过被导电材料填充的第一和第三孔而连接到第一线圈图案并暴露于外部的至少一个第三内部电极，且形成穿过被导电材料填充的第二孔而连接到第二线圈图案并暴露于外部的至少一个第四内部电极。
第一和第二线圈图案可围绕被磁性材料填充的第一到第四孔而形成为螺旋形状。
ESD保护装置的薄片可包含：第一薄片，其具有从预定区延伸以暴露于其外部而形成的并彼此间隔开的多个第一内部电极；第二薄片，其具有彼此间隔开预定距离并被ESD保护材料填充的多个第一孔；第三薄片，其具有分别形成在顶部和底部表面上以穿过对应于多个第一孔的部分的第二和第三内部电极；第四薄片，其具有形成在对应于多个第一孔的位置处并被ESD保护材料填充的多个第二孔；以及第五薄片，其具有从对应于多个第一和第二孔的位置延伸以暴露于其外部而形成的多个第四内部电极。
上部和下部覆盖层(cover layers)、共模噪声滤波器以及ESD保护装置可由非磁性薄片形成。
ESD保护材料可包含混合物，其中有机材料与选自RuO2、Pt、Pd、Ag、Au、Ni、Cr、W及其组合的一种导电材料相混合。
可通过进一步将变阻器材料或绝缘陶瓷材料与所述混合物混合来制备ESD保护材料。
根据本发明的另一方面，提供一种电路保护装置，其包含：共模噪声滤波器，所述共模噪声滤波器包含围绕磁性材料的线圈图案和连接到线圈图案的内部电极；以及ESD保护装置，所述ESD保护装置被层压到共模噪声滤波器并与共模噪声滤波器接合，所述ESD保护装置包含填充在孔中的ESD保护材料和连接到ESD保护材料的内部电极。
可通过层压相同材料的薄片来形成共模噪声滤波器和ESD保护装置。
磁性材料可填充在穿过薄片的孔中。
ESD保护装置可具有1pF或更小的电容。
根据本发明的又一方面，提供一种制造电路保护装置的方法，其包含：制备多个非磁性薄片；任选地在多个非磁性薄片中形成多个孔；任选地以磁性材料、导电材料或ESD保护材料来填充多个非磁性薄片的多个孔；任选地在多个非磁性薄片上形成内部电极或线圈图案；层压并压缩非磁性薄片且接着切割叠片；以及将叠片烧结并接着形成将要连接到内部电极的外部电极。
有利的效果
如上所述，根据本发明，通过层压螺线管型共模噪声滤波器与ESD保护装置将电路保护装置形成为单一装置，且所述电路保护装置设置在电路与电子装置的输入/输出端子之间，使得可使用单芯片装置同时防止电子装置的共模噪声和ESD。
如上所述，根据本发明，提供一种实施为单一复合装置的电路保护装置，通过层压并压缩共模噪声滤波器和ESD保护装置而形成所述单一复合装置，所述共模噪声滤波器具有围绕通过层压在多个薄片上形成的磁性层而形成的磁芯的螺纹形线圈，且所述ESD保护装置具有内嵌在多个薄片中的ESD保护材料；以及提供一种制造电路保护装置的方法；或通过层压并压缩共模噪声滤波器和被ESD保护材料填充的ESD保护装置，其中通过层压多个薄片并通过在磁性层周围缠绕填充在孔中的内部电极来制造线圈单元，且将线圈单元插入到通过层压多个薄片而形成的线圈插入单元的线圈单元插入空间中。
如上所述而实施的电路保护装置设置在电路与电子装置的输入/输出端子之间，使得可使用单芯片装置同时防止电子装置的共模噪声和ESD。因此，电路保护装置以单芯片的形式而制造以与其中使用离散装置来防止共模噪声和ESD的常规技术相比具有紧凑的配置，使得可防止电子装置的大小增加，可显著减小安装区域，且可通过实施低电容ESD保护装置来防止输入/输出信号失真以借此来增强电子装置的可靠性。
附图说明
图1是绘示根据本发明的第一示范性实施例的电路保护装置的组装状态的立体图。
图2是根据本发明的第一示范性实施例的电路保护装置的分解立体图。
图3是根据本发明的第一示范性实施例的电路保护装置的等效电路图。
图4是说明根据本发明的第一示范性实施例制造电路保护装置的方法的流程图。
图5是绘示根据本发明的第二示范性实施例的电路保护装置的组装状态的立体图。
图6是根据本发明的第二示范性实施例的电路保护装置的分解立体图。
图7是根据本发明的第二示范性实施例的电路保护装置的等效电路图。
图8是根据本发明的第三示范性实施例的电路保护装置的分解立体图。
图9(a)到9(f)是根据本发明的第三示范性实施例的电路保护装置的共模噪声滤波器的相应薄片的平面图。
图10是说明根据本发明的第三示范性实施例制造电路保护装置的方法的流程图。
图11是根据本发明的第四示范性实施例的电路保护装置的分解立体图。
图12是根据本发明的第五示范性实施例的电路保护装置的分解立体图。
图13是根据本发明的第六示范性实施例的电路保护装置的分解立体图。
图14是根据本发明的第六示范性实施例的电路保护装置的线圈单元的分解立体图。
图15是说明根据本发明的第六示范性实施例制造电路保护装置的方法的流程图。
具体实施方式
下文中，将参看附图来详细描述本发明的示范性实施例。
图1是绘示根据本发明的第一示范性实施例的电路保护装置的组装状态的立体图，且图2是电路保护装置的分解立体图。
参看图1和2，通过层压多个绝缘薄片来形成根据本发明的第一示范性实施例的电路保护装置，其从顶部开始包含上部覆盖层100、共模噪声滤波器200、ESD保护装置300和下部覆盖层400。电路保护装置进一步包含：外部电极500(500a、500b、500c和500d)，其连接到共模噪声滤波器200的一些内部电极和ESD保护装置300的一些内部电极；以及外部电极600(600a和600b)，其连接到ESD保护装置300的一些内部电极。同时，可通过层压多个薄片来形成上部和下部覆盖层100和400中的每一者。且上部和下部层100和400、共模噪声滤波器200以及ESD保护装置300的多个薄片由非磁性薄片形成。
通过层压任选地形成有内部电极、线圈图案、被磁性材料填充的孔和被导电材料填充的孔的薄片210、220、230和240来配置共模噪声滤波器200。
在薄片210的预定区(优选为中心区)处形成一孔210a。孔210a被磁膏(magnetic paste)填充。磁膏包含铁氧体、基于Ni、基于Ni-Zn和基于Ni-Zn-Cu的材料等。
薄片220形成有内部电极221、线圈图案222、孔220a和孔223。孔220a形成在薄片220的中心区处，对应于薄片210的孔210a并被例如铁氧体、基于Ni、基于Ni-Zn或基于Ni-Zn-Cu的材料等磁膏所填充。孔223朝向薄片220的一边与孔220a间隔开预定距离并被导电膏填充。通过从将要暴露于薄片220的一个长边的预定区处的线圈图案222延伸而形成内部电极221。线圈图案222从内部电极221朝向孔223以螺旋形状形成。
薄片230形成有内部电极231、线圈图案232以及多个孔230a、233和234。孔230a形成在薄片230的中心区处，且对应于分别形成在薄片210和220上的孔210a和220a。孔230a被例如铁氧体、基于Ni、基于Ni-Zn或基于Ni-Zn-Cu的材料等磁膏所填充。孔233形成在薄片230的对应于薄片220的孔223的预定区处并被导电膏填充。孔234相对于孔230a而形成在与孔233相对的位置处，并被导电膏填充。通过从将要部分暴露于薄片230的一个长边的预定区处的线圈图案232延伸而形成内部电极231，且其与形成在薄片220上的内部电极221间隔开预定距离。线圈图案232从内部电极231朝向该孔234而以螺旋形状形成。
薄片240形成有多个内部电极241和242以及孔240a。孔240a形成在薄片230的中心区处，对应于分别形成在薄片210、220和230上的孔210a、220a和230a。孔240a被例如铁氧体、基于Ni、基于Ni-Zn或基于Ni-Zn-Cu的材料等磁膏所填充。多个内部电极241和242经形成为延伸到薄片240的与暴露出”分别形成在薄片220和230上的内部电极221和231”的所述一个长边相对的另一长边。内部电极241以直线形状形成，从薄片240的对应于孔223和233的预定区延伸，以暴露于薄片240的另一长边处。内部电极242以直线形状形成，从薄片240的对应于孔234的预定区延伸，以暴露于薄片240的另一长边处。
同时，薄片210、220、230和240中的每一者由非磁性薄片形成。内部电极221、231、241和242分别通过丝网印刷方法(screen printingmethod)而由导电膏形成。另外，可采用溅镀方法(sputtering method)、蒸镀方法(evaporation method)和溶胶-凝胶涂覆方法(sol-gel coatingmethod)等。孔210a、220a、230a和240a中的每一者被磁膏填充，且孔223、233和234中的每一者被导电膏填充。因此，线圈图案222和内部电极241穿过孔223和233而连接，且线圈图案232和内部电极242穿过孔234而连接。因此，形成螺线管型共模噪声滤波器，其中导电图案的线圈围绕填充在孔210a、220a、230a和240a中的磁膏的磁芯。
通过层压多个薄片310、320、330、340和350来配置ESD保护装置300，所述薄片中的每一者任选地形成有内部电极和孔。
多个内部电极311和312形成在薄片310的底部表面上。多个内部电极311和312以直线形状形成，且从薄片310的底部表面的中心部分延伸以暴露于薄片的一个长边处并彼此间隔开。
薄片320形成有多个孔323和324。多个孔323和324分别形成在对应于从薄片310的中心部分延伸而形成的多个内部电极311和312的位置处即，多个孔323和324形成在薄片320的中心部分处以彼此间隔开。此外，多个孔323和324中的每一者被ESD保护材料填充。
内部电极331和332分别形成在薄片330的顶部和底部表面上。内部电极331和332形成在薄片330的顶部和底部表面上的彼此对应的位置处以具有直线形状，以暴露于薄片330的一个短边和另一短边的中心部分处，且穿过对应于形成薄片320的孔323和324的位置。
薄片340a形成有多个孔343和344，其分别形成在对应于薄片320上形成的多个孔323和324的位置处。此外，多个孔343和344中的每一者被ESD保护材料填充。
多个内部电极351和352形成在薄片350上多个内部电极351和352经形成为延伸到薄片350的与薄片310的暴露有内部电极311和312的所述一个长边相对的另一长边。内部电极351以直线形状形成，从薄片350的对应于孔323和343的预定区延伸，以暴露于薄片350的另一长边处。另外，内部电极352以直线形状形成，从薄片350的对应于孔324和344的预定区延伸，以暴露于薄片350的另一长边处。内部电极351和352彼此间隔开预定距离。
同时，内部电极311、312、331、332、351和352中的每一者通过丝网印刷方法由导电膏形成。另外，可采用溅镀方法、蒸镀方法、溶胶-凝胶涂覆方法等。孔323、324、343和344中的每一者被ESD保护材料填充。此处，ESD保护材料可包含混合物，其中例如聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等有机材料与选自RuO2、Pt、Pd、Ag、Au、Ni、Cr、W及其组合的导电材料相混合。此外，可通过进一步将变阻器材料(例如，ZnO)或绝缘陶瓷材料(例如，Al2O3)与所述混合物混合来获得ESD保护材料。
上文描述的ESD保护材料以导电材料与绝缘材料以预定比率混合的状态存在。即，导电粒子分布在绝缘材料中。因此，如果将低于预定值的电压施加到内部电极，那么维持绝缘状态，而如果将高于预定值的电压施加到内部电极，那么在导电粒子之间产生放电以减小对应的内部电极之间的电压差。
同时，共模噪声滤波器200的内部电极221和ESD保护装置300的内部电极351连接到外部电极500a，且共模噪声滤波器200的内部电极231和ESD保护装置300的内部电极352连接到外部电极500b。共模噪声滤波器200的内部电极241和ESD保护装置300的内部电极311连接到外部电极500c，且共模噪声滤波器200的内部电极232和ESD保护装置300的内部电极312连接到外部电极500d。另外，内部电极331和332中的每一者的一边和另一边分别连接到外部电极600a和600b。
如上所述，在根据本发明的第一示范性实施例的电路保护装置(其是ESD保护装置与螺线管型共模噪声滤波器的复合装置，所述螺线管型共模噪声滤波器具有围绕磁芯的导电图案的线圈，所述磁芯由填充在穿过多个层压薄片而垂直形成的孔中的磁膏所形成)中，外部电极500连接在系统与电子装置中使用的1通道输入/输出端子之间，且外部电极600连接到接地端子，使得有可能移除共模噪声并使引入到输入/输出端子中的静电流动到接地端子中，如图3的等效电路图所示。即，具有围绕磁芯的线圈的共模噪声滤波器设置在电源与系统之间以有效防止共模噪声。并且，ESD保护装置连接到输入/输出端子与所述系统之间的接地端子。因此，如果将高于预定值的非所要电压施加到电路保护装置的两端，那么在ESD保护材料中的导电粒子之间产生放电以使电流流动到接地端子中，使得对应的电路保护装置的两端之间的电压差减小。在此状态下，由于电路保护装置的两端彼此不导电，所以输入信号在无失真的情况下传输到输入/输出端子。即，即使当产生静电时，其也通过对应的电路保护装置放电到接地端子，使得电路得到保护且将系统所接收和传输的信号维持为原样。
在如上所述而配置的电路保护装置中，由于被ESD保护材料填充的ESD保护装置的通孔的宽度窄到数μm到数百μm，所以可将ESD保护装置的电容调节(例如)为10pF或更小，优选为1pF或更小。因此，在电路保护装置中，使用高频率的输入/输出端子处的电容不变，且不产生由于电容变化而导致的信号失真。
下文中，将参看图4来描述根据本发明的第一示范性实施例制造通过层压共模噪声滤波器与ESD保护装置形成的上文提及的电路保护装置的方法。
S110：制备其中混合非磁性材料的多个矩形薄片。为此，通过将具有与铁氧体(基于B2O3-SiO2的玻璃、基于Al2O3-SiO2的玻璃和其它陶瓷材料之中的铁氧体)的热膨胀系数类似的热膨胀系数的材料与包含Al2O3、玻璃粉等的组合物混合，并以例如乙醇等溶剂而对混合物进行球磨(ballmilling)24小时来制备原材料。接着，通过以下操作制备浆料：测量作为相对于原材料的约6重量％的添加剂的有机粘合剂；将有机粘合剂溶解在将要输入到原材料中的基于甲苯/乙醇的溶剂中；以及使用小球磨来研磨并混合输入有添加剂的原材料持续约24小时。随后，通过刮刀(doctor blade)方法等使用浆料来制造具有所需厚度的薄片。
S120：在选定薄片的预定区中形成多个孔。即，在将要用于共模噪声滤波器200的每一薄片210、220、230或240的预定区中形成多个孔。更明确地说，分别在薄片210和240的中心部分处形成孔210a和240a；分别在薄片220的中心部分处和到薄片220的一边的与中心部分间隔开的一位置处形成孔220a和223；且分别在薄片230的中心部分处和到薄片230的一边和另一边的与中心部分间隔开的位置处形成孔230a、233和234。在ESD保护装置300的薄片320和340上形成孔323、324、343和344。使用激光打孔或机械打孔方法等将这些孔形成为具有数μm到数百μm的大小。
S130：以磁膏填充分别形成在将要用于共模噪声滤波器200的薄片210、220、230和240的中心部分处的孔210a、220a、230a和240a，且以例如Pd、Ag/Pd或Ag等导电膏来填充形成在薄片220和230上的孔223、233和234。另外，以ESD保护材料来填充形成在将要用于ESD保护装置的薄片330和340上的孔323、324、343和344。ESD保护材料可由一材料形成，其中例如聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等有机材料与选自RuO2、Pt、Pd、Ag、Au、Ni、Cr、W及其组合的一种导电材料混合。同时，可通过进一步将变阻器材料(例如，ZnO)或绝缘陶瓷材料(例如，Al2O3)与所述混合物相混合来获得ESD保护材料。
S140：在用以实施共模噪声滤波器200的选定薄片上形成所需内部电极和线圈图案，且在用以实施ESD保护装置300的选定薄片上形成内部电极。即，例如通过丝网印刷方法在具有被导电膏或ESD保护材料填充的孔的多个薄片上印刷例如Pd、Ag/Pd或Ag等导电膏，借此形成用于实施共模噪声滤波器200的内部电极和线圈图案以及用于实施ESD保护装置300的内部电极。
S150：通过以下操作来制造矩形六面体叠片：层压用于上部覆盖层100的多个薄片、具有预定内部电极、线圈图案和孔的薄片210、220、230和240、薄片310、320、330、340和350，以及用于下部覆盖层400的薄片；在200到700kgf/cm2的压力下压缩已叠层的薄片；以及接着以所需单位芯片大小来切割叠片。可进一步将虚设(dummy)薄片插入在上部覆盖层100与薄片210之间，以及薄片350与下部覆盖层400之间。
S160：以连续的方式，在230℃到350℃的温度下在熔炉中焚烧薄片叠片并持续20到40小时以移除粘合剂组分，且接着在700℃到900℃的温度下使薄片叠片烧结并持续20到40小时。此处，由于在根据本发明的电路保护装置中，用于共模噪声滤波器的薄片与用于ESD保护装置的薄片相同，所以可同时将所述薄片烧结，且因此，可简化电路保护装置的制造工艺。
S170：在熔炉中烧结的薄片叠片的外表面上形成外部电极500和600，接着在600℃到800℃的温度下使外部电极烧结并持续30分钟到2小时，且借此完成根据本发明的第一示范性实施例的电路保护装置。此处，外部电极500连接到共模噪声滤波器200的内部电极221、231、241和242以及ESD保护装置300的内部电极311、312、351和352。而且，外部电极600连接到ESD保护装置300的内部电极331和332。
图5是绘示根据本发明的第二示范性实施例的电路保护装置的组装状态的立体图，且图6是电路保护装置的分解立体图。与连接在系统与1通道输入/输出端子之间的根据本发明的第一示范性实施例的电路保护装置相比，根据本发明的第二示范性实施例的电路保护装置连接在系统与2通道输入/输出端子之间，且不同之处在于，在共模噪声滤波器200的一个薄片上形成两个内部电极、两个线圈图案、两个被磁膏填充的孔和两个被导电膏填充的孔，且形成八个外部电极500。
通过层压多个薄片210、220、230和240来配置共模噪声滤波器200，所述薄片中的每一者任选地形成有内部电极、线圈图案、被磁性材料填充的孔和被导电材料填充的孔。
在薄片210的预定区(优选为中心区)中形成孔210a和210b以彼此间隔开。孔210a和210b被磁膏填充。磁膏包含铁氧体、基于Ni、基于Ni-Zn和基于Ni-Zn-Cu的材料等。
薄片220形成有多个内部电极221和226、多个线圈图案222和227以及多个孔220a、220b、223和228。孔220a和220b形成在薄片220上的中心区中，且在对应于薄片220上形成的孔210a和210b的位置处并被磁膏填充。孔223和228分别与孔220a和220b间隔开预定距离并被导电膏填充。分别形成内部电极221和226，使得其从线圈图案222和227延伸，以暴露于薄片220的一个长边的预定区处，并彼此间隔开预定距离。线圈图案222和227分别从内部电极221和226朝向孔223和228以螺旋形状形成，且线圈图案间隔开以彼此不重叠。
薄片230形成有多个内部电极231和236、多个线圈图案232和237，以及多个孔230a、230b、233、234、238和239。孔230a和230b形成在薄片230上的中心区中，在对应于分别在薄片210和220上形成的孔210a和210b以及孔220a和220b的位置处并被磁膏填充孔233和234与孔230a间隔开预定距离，形成为相对于孔230a对称，并被导电膏填充。孔238和239与孔230b间隔开预定距离，形成为相对于孔230b对称，并被导电膏填充。将了解，孔230a、230b、233、234、238和239彼此间隔开预定距离。形成内部电极231和236，使得其分别从线圈图案232和237延伸，以暴露于薄片230的一个长边的预定区处，并彼此间隔开预定距离。线圈图案232和237分别从内部电极231和236朝向孔234和239以螺旋形状形成，且线圈图案间隔开以彼此不重叠。
薄片240形成有多个内部电极241、242、243和244以及多个孔240a和240b。孔240a和240b分别形成在薄片240的中心区中，且位在对应于分别在薄片210、220和230上形成的孔210a和210b、孔220a和220b以及孔230a和230b的位置处，并被例如铁氧体、基于Ni、基于Ni-Zn或基于Ni-Zn-Cu的材料等磁性材料所填充。多个内部电极241、242、243和244经形成为延伸到薄片240的与暴露出”分别形成在薄片220和230上的内部电极221和226以及内部电极231和236”的所述一个长边相对的另一长边。内部电极241以直线形状形成，从薄片240的对应于孔223和233的预定区延伸，以暴露于薄片240的另一长边处。内部电极242也形成为从薄片240的对应于将要暴露于薄片240的另一长边处的孔234的预定区延伸。内部电极243以直线形状形成，从薄片240的对应于孔228和238的预定区延伸，以暴露于薄片240的另一长边处。内部电极244也形成为从薄片240的对应于孔239的预定区延伸，以暴露于薄片240的另一长边处。
同时，分别通过溅镀方法、丝网印刷方法、蒸镀方法和溶胶-凝胶涂覆方法等由导电膏形成多个内部电极221、226、231、236、241、242、243和244以及多个线圈图案222、227、232和237。孔210a、210b、220a、220b、230a、230b、240a和240b分别被磁膏填充，且孔223、228、233、234、238和239分别被导电膏填充。因此，线圈图案222穿过孔223和233而连接到内部电极241，且线圈图案232穿过孔234而连接到内部电极242。另外，线圈图案227穿过孔228和238而连接到内部电极243，且线圈图案237穿过孔239而连接到内部电极244。因此，形成双螺线管型共模噪声滤波器，其中两个线圈分别围绕两个磁芯。
通过层压多个薄片310、320、330、340和350来配置ESD保护装置300，所述薄片中的每一者任选地形成有内部电极和孔。
多个内部电极311、312、313和314形成在薄片310的底部表面上。多个内部电极311、312、313和314以直线形状形成，且从薄片310的底部表面的中心部分延伸以暴露于薄片310的一个长边处，并彼此间隔开。
薄片320a形成有多个孔325、326、327和328，其分别形成在对应于从薄片310的中心部分延伸而形成的多个内部电极311、312、313和314的位置处。即，多个孔325、326、327和328形成在薄片320的中心部分处以彼此间隔开。此外，多个孔325、326、327和328中的每一者被ESD保护材料填充。
内部电极331和332分别形成在薄片330的顶部和底部表面上。内部电极331和332形成在薄片330的顶部和底部表面上的彼此对应的位置处以具有直线形状，以暴露于薄片330的一个短边和另一长边的中心部分处，同时穿过薄片330的分别对应于形成薄片320的孔325、326、327和328的位置的位置。
薄片340形成有多个孔345、346、347和348，其分别形成在对应于薄片320上形成的多个孔325、326、327和328的位置处。此外，多个孔345、346、347和348中的每一者被ESD保护材料填充。
多个内部电极351、352、353和354形成在薄片350上。多个内部电极351、352、353和354经形成为延伸到薄片350的与薄片310的暴露有多个内部电极311、312、313和314的所述一个长边相对的另一长边。
同时，多个孔325、326、327、328、345、346、347和348中的每一者被ESD保护材料填充。此处，ESD保护材料可包含混合物，其中例如聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等有机材料与选自RuO2、Pt、Pd、Ag、Au、Ni、Cr、W及其组合的一种导电材料相混合。此外，可通过进一步将变阻器材料(例如，ZnO)或绝缘陶瓷材料(例如，Al2O3)与所述混合物相混合来获得ESD保护材料。
上部和下部覆盖层100和400、共模噪声滤波器200的多个薄片210、220、230和240以及ESD保护装置300的多个薄片310、320、330、340和350由非磁性薄片形成。
根据此示范性实施例，两个复合装置实施在单芯片中。然而，本发明不限于此，而是复合装置的数目可为三个或三个以上。
如上所述，在根据本发明的第二示范性实施例的电路保护装置(其是ESD保护装置与共模噪声滤波器的复合装置，所述共模噪声滤波器具有围绕磁膏的磁芯的导电图案的线圈，所述磁膏填充在穿过多个层压薄片而垂直形成的孔中)中，外部电极500连接在系统与电子装置中使用的2通道输入/输出端子之间，且外部电极600连接到接地端子，使得有可能移除共模噪声并使引入到输入/输出端子中的静电流动到接地端子中，如图7的等效电路图所示。在此状态下，由于电路保护装置的两端彼此不导电，所以输入信号在无失真的情况下传输到输入/输出端子。即，即使当产生静电时，其也穿过对应的电路保护装置而放电到接地端子，使得电路得到保护且将系统所接收和传输的信号维持为原样。
在如上所述而配置的电路保护装置中，由于被ESD保护材料填充的ESD保护装置的通孔的宽度窄到数μm到数百μm，所以可将ESD保护装置的电容调节(例如)为10pF或更小，优选为1pF或更小。因此，在电路保护装置中，使用高频率的输入/输出端子处的电容不变，且不产生由于电容变化而导致的信号失真。
另外，尽管通道数目增加，但可使用一个电路保护装置来防止通过许多通道而输入的共模噪声和ESD，使得电路保护装置的数目可减少，且因此电子装置的大小可减小。
根据本发明的第一和第二示范性实施例，将电路保护装置形成为ESD保护装置与共模噪声滤波器(其中线圈缠绕在磁芯周围)的复合物，其中磁芯由填充在彼此层压的多个薄片上垂直形成的孔中的磁膏所形成，且线圈由导电图案形成。然而，电路保护装置不限于此，且可以各种形式加以改变或修改。以下将描述根据另一示范性实施例的电路保护装置。
图8是根据本发明的第三示范性实施例的电路保护装置的分解立体图，且图9(a)到9(f)是电路保护装置的共模噪声滤波器的相应薄片的平面图。根据本发明的第三示范性实施例，电路保护装置形成为ESD保护装置与共模噪声滤波器(其中螺纹形线图形成在磁芯周围直到上部和下部部分)的复合物，其中通过层压多个薄片中形成的磁性层来配置磁芯。此外，绘示根据本发明的第三示范性实施例的电路保护装置的组装状态的立体图与图1相同，且将参看图1进行描述。
参看图1和图8，通过层压多个绝缘薄片来形成根据本发明的第一示范性实施例的电路保护装置，且其包含上部覆盖层100、共模噪声滤波器200、ESD保护装置300和下部覆盖层400。电路保护装置可进一步包含：外部电极500(500a、500b、500c和500d)，其连接到共模噪声滤波器200的一些内部电极和ESD保护装置300的一些内部电极；以及外部电极600(600a和600b)，其连接到ESD保护装置300的一些内部电极。另外，上部覆盖层100、共模噪声滤波器200、ESD保护装置300和下部覆盖层400的多个薄片可由非磁性薄片形成。同时，上部和下部覆盖层100和400的多个薄片可由磁性薄片形成。
通过层压薄片210、220、230、240、250和260来配置共模噪声滤波器200，所述薄片中的每一者任选地形成有导电材料的内部电极、磁性材料(用其填充开口)的磁性层，和被导电材料填充的孔。参看图8和9，将如下描述其细节。
薄片210由非磁性薄片形成以充当用于覆盖薄片220的顶部并保护其上的内部电极和孔的覆盖薄片。
薄片220由非磁性薄片形成，且具有延伸到外部的多个内部电极221(221a到221d)、多个孔222(222a到222k)和选择性地连接多个孔的多个内部电极223(223a到223d)。多个孔222a到222k彼此间隔开而在薄片220的中心区上形成为两条线，使得其彼此面对。举例来说，第一条线中的六个孔222a到222f和第二条线中的五个孔222g到222k形成为彼此面对。更明确地说，第一条线中除孔222a外的孔222b到222f与第二条线中的孔222g和222k形成为彼此面对。第一条线中的孔222a到222f与第二条线中的孔222g到222k可以相同间隔形成，或可以不规则间隔形成以彼此不接触。当然，尽管多个孔222a到222k对称地形成为彼此面对，但本发明不限于此。即，多个孔222a到222k可以Z字形图案来形成。多个内部电极221a到221d经形成为使得两个内部电极221a和221b在薄片220的一个长边处暴露，且两个内部电极221c和221d在薄片220的另一长边处暴露。即，内部电极221a形成为从孔222b延伸以暴露于薄片220的一个长边处，且内部电极221b形成为从孔222a延伸以暴露于薄片220的一个长边处，并与内部电极221a间隔开预定距离。内部电极221c形成为从孔222f延伸以暴露于薄片220的另一长边处并面对内部电极221a，且内部电极221d形成为从孔222k延伸以暴露于薄片220的另一长边处并面对内部电极221b。多个内部电极223a到223d分别连接第一条线中的孔222c到222f与第二条线中的孔222g到222j。即，内部电极223a连接孔222c和222g，内部电极223b连接孔222d和222h，内部电极223c连接孔222e和222i，且内部电极223d连接孔222f和222j。同时，多个内部电极221a到221d和多个内部电极223a到223d由导电膏形成，且多个孔222a和222k被导电膏填充。
薄片230形成有多个孔232(232a到232k)和一磁性层234。多个孔232a到232k对应于薄片220上形成的多个孔222a到222k而形成，并被导电膏填充。磁性层234形成在多个孔232a到232k的形成为彼此面对的两条线之间。可通过移除薄片230的对应部分并接着以磁膏或磁性薄片来填充所移除的部分以形成磁性层234。磁膏可包含铁氧体、基于Ni、基于Ni-Zn和基于Ni-Zn-Cu的材料等，且磁性薄片包含由此材料所形成的薄片。
多个孔242(242a到242k)和一磁性层244也以与薄片230的样式相同的样式形成在薄片240上。并且，多个孔252(252a到252k)和一磁性层254以与薄片230的样式相同的样式形成在薄片250上。因此，本文将省略对其的描述。尽管在此实施例中，共模噪声滤波器经配置以具有分别形成有磁性层的三个薄片，但本发明不限于此。即，共模噪声滤波器可经配置以具有四个或四个以上此类薄片。
多个内部电极263(263a到263e)形成在薄片260上以彼此间隔开预定距离，且在左下方向上倾斜形成以从对应于相应薄片220、230、240和250上的第一条线中的多个孔的位置向对应于其上的第二条线中的多个孔的位置延伸。即，结合形成在薄片250上的孔252a到252k进行描述，内部电极263a形成为从对应于孔252a的位置向对应于孔252g的位置延伸，内部电极263b形成为从对应于孔252b的位置向对应于孔252h的位置延伸，且内部电极263c形成为从对应于孔252c的位置向对应于孔252i的位置延伸。内部电极263d形成为从对应于孔252d的位置向对应于孔252j的位置延伸，且内部电极263e形成为从对应于孔252e的位置向对应于孔252k的位置延伸。多个内部电极261a到261e由导电膏形成。
同时，分别通过丝网印刷方法由导电膏来形成薄片220上形成的多个内部电极221a到221d以及223a到223d，以及薄片260上形成的多个内部电极263a到263e。另外，可采用溅镀方法、蒸镀方法、溶胶-凝胶涂覆方法等。薄片220、230、240和250上形成的多个孔中的每一者被导电膏填充。因此，共模噪声滤波器形成为具有缠绕在薄片的短边方向上形成的磁性层233、243和253周围的螺纹形线圈。
通过层压多个薄片310、320、330、340和350来配置ESD保护装置300，所述薄片中的每一者任选地形成有内部电极和孔。
多个内部电极311和312形成在薄片310的底部表面上。多个内部电极311和312以直线形状形成，从薄片310的底部表面的中心部分延伸以暴露于薄片的一个长边处，并彼此间隔开。
薄片320形成有多个孔323和324，其分别形成在对应于从薄片310的中心部分延伸而形成的多个内部电极311和312的位置处。即，多个孔323和324形成在薄片320的中心部分处以彼此间隔开。此外，多个孔323和324中的每一者被ESD保护材料填充。
内部电极331和332分别形成在薄片330的顶部和底部表面上。内部电极331和332形成在薄片330的顶部和底部表面上的彼此对应的位置处以具有直线形状，以暴露于薄片330的一个短边和另一短边的中心部分处，同时穿过薄片330的分别对应于形成薄片320的孔323和324的位置的位置。
薄片340a形成有多个孔343和344，其分别形成在对应于薄片320上形成的多个孔323和324的位置处。此外，多个孔343和344中的每一者被ESD保护材料填充。
多个内部电极351和352形成在薄片350上。多个内部电极351和352经形成为延伸到薄片350的与薄片310的暴露有内部电极311和312的所述一个长边相对的另一长边。内部电极351以直线形状形成，从薄片350的对应于孔323和343的预定区延伸，以暴露于薄片350的另一长边处。另外，内部电极352以直线形状形成，从薄片350的对应于孔324和344的预定区延伸，以暴露于薄片350的另一长边处。内部电极351和352彼此间隔开预定距离。
同时，通过丝网印刷方法由导电膏形成内部电极311、312、331、332、351和352中的每一者。另外，可采用溅镀方法、蒸镀方法、溶胶-凝胶涂覆方法等。孔323、324、343和344中的每一者被ESD保护材料填充。此处，ESD保护材料可包含混合物，其中例如聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等有机材料与选自RuO2、Pt、Pd、Ag、Au、Ni、Cr、W及其组合的一种导电材料混合。此外，可通过进一步将变阻器材料(例如，ZnO)或绝缘陶瓷材料(例如，Al2O3)与所述混合物混合来获得ESD保护材料。
上文描述的ESD保护材料以导电材料与绝缘材料以预定比率混合的状态存在。即，导电粒子分布在绝缘材料中。因此，如果将低于预定值的电压施加到内部电极，那么维持绝缘状态，而如果将高于预定值的电压施加到内部电极，那么在导电粒子之间产生放电以借此来减小对应的内部电极之间的电压差。
同时，共模噪声滤波器200的内部电极221a和ESD保护装置300的内部电极351连接到外部电极500a，且共模噪声滤波器200的内部电极221b和ESD保护装置300的内部电极352连接到外部电极500b。共模噪声滤波器200的内部电极221c和ESD保护装置300的内部电极311连接到外部电极500c，且共模噪声滤波器200的内部电极221d和ESD保护装置300的内部电极312连接到外部电极500d。另外，内部电极331和332中的每一者的一边和另一边分别连接到外部电极600a和600b。
如上所述，在根据本发明的第三示范性实施例的电路保护装置(其是ESD保护装置与共模噪声滤波器的复合装置，所述共模噪声滤波器具有围绕磁芯的螺纹形线圈，通过层压多个薄片中形成的磁性层而形成所述磁芯)中，外部电极500连接在系统与电子装置中使用的1通道输入/输出端子之间，且外部电极600连接到接地端子，使得有可能移除共模噪声并使引入到输入/输出端子中的静电流动到接地端子中，如图3的等效电路图所示。即，具有围绕磁芯的线圈的共模噪声滤波器设置在输入/输出端子与系统之间以防止共模噪声。并且，ESD保护装置连接到输入/输出端子与所述系统之间的接地端子，使得如果将高于预定值的非所要电压施加到电路保护装置的两端，那么在ESD保护材料中的导电粒子之间产生放电以使电流流动到接地端子中，使得对应的电路保护装置的两端之间的电压差减小。此时，由于该电路保护装置的两端彼此不导电，所以输入信号在无失真的情况下如原样传输到输入/输出端子。即，即使当产生静电时，其也通过对应的电路保护装置而放电到接地端子，使得电路得到保护且将系统所接收和传输的信号维持为原样。
在如上所述而配置的电路保护装置中，由于被ESD保护材料填充的ESD保护装置的通孔的宽度窄到数μm到数百μm，所以可将ESD保护装置的电容调节(例如)为10pF或更小，优选为1pF或更小。因此，在电路保护装置中，使用高频率的输入/输出端子处的电容不变，且不产生由于电容变化而导致的信号失真。
下文中，将参看图10的工艺流程图来描述根据本发明的第三示范性实施例制造通过层压共模噪声滤波器与ESD保护装置而形成的上文提及的电路保护装置的方法。
S110：制备多个混合有非磁性材料的矩形薄片。为此，通过将具有与铁氧体(基于B2O3-SiO2的玻璃、基于Al2O3-SiO2的玻璃和其它陶瓷材料之中的铁氧体)的热膨胀系数类似的热膨胀系数的材料与包含Al2O3、玻璃粉等的组合物混合，并以例如乙醇等溶剂而对混合物进行球磨24小时来制备原材料。接着，通过以下操作来制备浆料：测量作为相对于原材料的约6重量％的添加剂的有机粘合剂；将有机粘合剂溶解在将要输入到原材料中的基于甲苯/乙醇的溶剂中；以及使用小球磨来研磨并混合输入有添加剂的原材料并持续约24小时。随后，通过刮刀方法等使用浆料来制造具有所需厚度的薄片。
S120：在选定薄片的预定区中形成多个孔，且在其上形成具有预定宽度和长度的开口。即，多个对称孔在用于共模噪声滤波器200的每一薄片220、230、240或250上形成为两条线，且在每一薄片230、240或250上对称形成的多个孔之间形成开口。在ESD保护装置300的薄片320和340上形成孔323、324、343和344。使用激光打孔或机械打孔方法等将多个孔和开口形成为具有数μm到数百μm的大小。当然，开口形成为大于孔。
S130：以磁膏或磁性薄片来填充形成在用于共模噪声滤波器200的每一薄片220、230或240的中心部分中的开口，借此形成磁性层234、244和254。此处，通过混合例如铁氧体、基于Ni、基于Ni-Zn或基于Ni-Zn-Cu的材料等磁性材料(不是制备原材料粉末的步骤S110的非磁性材料)，并接着通过执行后续工艺来制造磁性薄片。以对应于开口的大小来切割磁性薄片，并填充开口。
S140：以例如Pd、Ag/Pd或Ag等导电膏来填充形成在将要用于共模噪声滤波器200的多个薄片220、230、240和250上的多个孔。另外，以ESD保护材料来填充形成在将要用于ESD保护装置的薄片330和340上的孔323、324、343和344。ESD保护材料可由一材料形成，其中例如聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等有机材料与选自RuO2、Pt、Pd、Ag、Au、Ni、Cr、W及其组合的一种导电材料混合。同时，可通过进一步将变阻器材料(例如，ZnO)或绝缘陶瓷材料(例如，Al2O3)与所述混合物混合来获得ESD保护材料。
S150：在经选定以实施共模噪声滤波器200和ESD保护装置300的薄片上形成内部电极。即，例如通过丝网印刷方法而在薄片220和260以及薄片310、330和350上印刷例如Pd、Ag/Pd或Ag等导电膏，借此形成用于实施共模噪声滤波器200和ESD保护装置300的内部电极。
S160：通过以下操作来制造矩形六面体叠片：层压上部覆盖层100、薄片210、220、230、240、250和260、薄片310、320、330、340和350，以及下部覆盖层200，在200到700kgf/cm2的压力下压缩层压的薄片，以及接着以所需单位芯片大小来切割叠片。可进一步将虚设薄片插入在上部覆盖层100与薄片210之间，以及薄片350与下部覆盖层400之间。另外，可通过层压多个非磁性薄片来形成上部和下部覆盖层100和400中的每一者。
S170：以连续的方式，在230℃到350℃的温度下在熔炉中焚烧薄片叠片并持续20到40小时以移除粘合剂组分，且接着在700℃到900℃的温度下使薄片叠片烧结并持续20到40小时。此处，由于在根据本发明的电路保护装置中，用于上部覆盖层、共模噪声滤波器、ESD保护装置和下部覆盖层的薄片相同，所以可同时将所述薄片烧结，且因此，可简化电路保护装置的制造工艺。
S180：在熔炉中烧结的薄片叠片的外表面上形成外部电极500和600，且接着在600℃到800℃的温度下执行烧结并持续30分钟到2小时，借此来完成根据本发明的第一示范性实施例的电路保护装置。此处，外部电极500连接到共模噪声滤波器200的内部电极221a、221b、221c和221d以及ESD保护装置300的内部电极311、312、351和352。而且，外部电极600连接到ESD保护装置300的内部电极331和332。
图11是根据本发明的第四示范性实施例的电路保护装置的分解立体图。绘示根据本发明的第四示范性实施例的电路保护装置的组装状态的立体图与图5相同。在根据本发明的第四示范性实施例的电路保护装置中，共模噪声滤波器200形成为具有分别缠绕在两个磁芯周围的两个螺纹形线圈。薄片220形成有四条线中的孔222和226，使得形成内部电极223和227以及内部电极221和225。内部电极223和227在右下方向上连接两条线中的孔，且内部电极221和225延伸到外部。薄片230、240和250中的每一者形成有布置在四条线中的孔232和236、242和246，或252和256，以及两个磁性层234和238、244和248，或254和258，其每一者形成在两条线中的孔之间。薄片260形成有布置在两条线中的多个内部电极263和269。形成八个外部电极500(500a到500h)和两个外部电极600(600a到600b)。此外，在ESD保护装置300中，四个内部电极形成在薄片310和350的底部和顶部表面中的每一者上，四个孔形成在薄片320和340中的每一者上，且内部电极分别形成在薄片330的顶部和底部表面上。
如上所述，在根据本发明的第二示范性实施例的电路保护装置(其是共模噪声滤波器与ESD保护装置的复合装置)中，电路保护装置的外部电极500连接到系统和电子装置中使用的二通道输入/输出端子，且外部电极600连接到接地端子，如图7所示，使得有可能移除共模噪声并允许引入到输入/输出端子中的静电流动到接地端子中。另外，尽管通道数目增加，但可使用一个电路保护装置来防止通过许多通道输入的共模噪声和ESD，使得电路保护装置的数目可减少，且因此电子装置的大小可减小。
图12是根据本发明的第五示范性实施例的电路保护装置的分解立体图。根据本发明的第五示范性实施例的电路保护装置与图8所示根据本发明的第三示范性实施例的电路保护装置的不同之处在于，磁性层220a到220d、230a到230d、240a到240d、250a到250d，或260a到260d形成在共模噪声滤波器200的薄片220到260(覆盖薄片210除外)中的每一者的四边上以不彼此连接。如果如上所述磁性层形成在共模噪声滤波器200的薄片220到260中的每一者的四边上，那么可防止磁通量泄漏。
同时，将了解，可将形成在共模噪声滤波器200的薄片220到260中的每一者的四边上的磁性层应用到根据本发明的第二示范性实施例以及第一实施例的电路保护装置的共模噪声滤波器的薄片。
图13和14分别是根据本发明的第六示范性实施例的电路保护装置的分解立体图以及线圈单元的分解立体图。绘示根据本发明的第六示范性实施例的电路保护装置的组装状态的立体图与图1的立体图相同。
参看图1和13，通过层压多个绝缘薄片来形成根据本发明的第六示范性实施例的电路保护装置，其包含上部覆盖层100、共模噪声滤波器200、ESD保护装置300和下部覆盖层400。电路保护装置可进一步包含：外部电极500(500a、500b、500c和500d)，其连接到共模噪声滤波器200的一些内部电极和ESD保护装置300的一些内部电极：以及外部电极600(600a和600b)，其连接到ESD保护装置300的一些内部电极。另外，上部覆盖层100、共模噪声滤波器200、ESD保护装置300和下部覆盖层400的多个薄片可由非磁性薄片形成。同时，上部和下部覆盖层100和400的多个薄片可由磁性薄片形成。
共模噪声滤波器200包括一覆盖薄片210、具有一结构(例如，呈矩形六面体形状)的线圈单元700(其中线圈缠绕在通过层压多个薄片而形成的磁芯周围)，以及通过层压多个薄片而形成以具有用于接纳线圈单元的空间的线圈插入单元800。
该覆盖薄片210由非磁性薄片形成，且用以保护插入有线圈单元700的线圈插入单元800。
通过层压多个薄片710到790而形成线圈单元700，且具有一结构(例如，呈矩形六面体形状)，其中以磁性材料来填充相应的薄片710到790的中心处形成的开口以借此形成磁性层，且穿过多个孔来连接导电材料的内部电极以形成围绕磁性层的线圈。此处，为了便于说明，从底边起的逆时针方向，将磁性层和薄片中的每一者的各边称为第一、第二、第三和第四边。
薄片710形成有磁性层711、被导电膏填充的孔712、内部电极714。优选地，以一方式将磁性层711形成在薄片710的中心部分中，使得垂直穿过薄片710的中心部分钻出(bored)具有预定大小的正方形开口，且所述开口被磁膏或磁性薄片填充。磁膏可包含铁氧体、基于Ni、基于Ni-Zn和基于Ni-Zn-Cu的材料等，且磁性薄片包含使用此材料制造的薄片。孔712与磁性层711间隔开预定距离。举例来说，孔712与磁性层711的第一边的中心间隔开预定距离并被导电膏填充。内部电极714形成为从孔712开始围绕磁性层711的第一、第二和第三边，同时维持与磁性层711的恒定间隙。内部电极形成为与磁性层711的第三边平行地延伸，以暴露于薄片710的第四边处。
薄片720形成有磁性层721、被导电膏填充的孔722和723，以及内部电极724。磁性层721形成在对应于薄片710中形成的磁性层711的部分中，即薄片720的中心部分中。孔722形成在对应于薄片710上形成的孔712的位置处，即与磁性层721的第一边的中心间隔开预定距离的位置处，且孔723与孔722间隔开预定距离。举例来说，孔723与磁性层721的第一和第二边所成的顶点间隔开预定距离。孔722和723被导电膏填充。从孔723开始，内部电极724形成为围绕磁性层721的第二、第三和第四边，同时维持与磁性层721的恒定间隙。内部电极724对应于磁性层721的第三和第四边所成的顶点，且经形成为暴露于薄片720的第四边处。
薄片730形成有磁性层731、被导电膏填充的孔732和733，以及内部电极734。磁性层731形成在薄片730的中心部分中。孔732形成在对应于薄片720上形成的孔723的位置处，即与磁性层731的第一和第二边所成的顶点间隔开预定距离的位置处，且孔733与孔732间隔开预定距离。孔733与磁性层731的第二边的中心间隔开预定距离。孔732和733被导电膏填充。从孔733开始，内部电极734形成为围绕磁性层731的第二边、第三、第四和第一边，同时维持与磁性层731的恒定间隙。内部电极734经形成为直到对应于磁性层731的第一边的中心的部分。即，内部电极734经形成为直到对应于薄片720的孔722的部分。
薄片740形成有磁性层741、被导电膏填充的孔742和743，以及内部电极744。磁性层741形成在薄片740的中心部分中。孔742与对应于薄片730上形成的孔733的位置间隔开预定距离，即与磁性层741的第二边的中心间隔开预定距离，且孔743与孔742间隔开预定距离。孔743与磁性层741的第二和第三边所成的顶点间隔开预定距离。孔742和743被导电膏填充。从孔743开始，内部电极744形成为围绕磁性层741的第三、第四和第一边，同时维持与磁性层741的恒定间隙。内部电极744经形成为直到对应于磁性层741的第一和第二边所成的顶点的部分。即，内部电极744经形成为直到对应于薄片730的孔732的部分。
薄片750形成有磁性层751、被导电膏填充的孔752和753，以及内部电极754。磁性层751形成在薄片750的中心部分中。孔752形成在对应于薄片740上形成的孔743的位置处，即与磁性层751的第二和第三边所成的顶点间隔开预定距离的位置处，且孔753与孔752间隔开预定距离。以导电膏来填充孔752和753。从孔753开始，内部电极754围绕磁性层751的第三、第四、第一和第二边，同时维持与磁性层751的恒定间隙。即，内部电极754形成为从孔753直到薄片750的第二边的对应于薄片740的孔742的部分。
薄片760形成有磁性层761、被导电膏填充的孔762和763，以及内部电极764。磁性层761形成在薄片760的中心部分中。孔762形成在对应于薄片750上形成的孔753的位置处，即与磁性层761的第三边的中心间隔开预定距离的位置处，且孔763与孔762间隔开预定距离。孔763与磁性层761的第三和第四边所成的顶点间隔开预定距离。孔762和763被导电膏填充。从孔763开始，内部电极764形成为围绕磁性层761的第四、第一和第二边，同时维持与磁性层761的恒定间隙。即，内部电极764形成为从孔763直到薄片760的第二和第三边所成的顶点的对应于薄片750的孔752的位置。
薄片770形成有磁性层771、被导电膏填充的孔772和773，以及内部电极774。磁性层771形成在薄片770的中心部分中。孔772形成在对应于薄片770上形成的孔773的位置处，即与磁性层771的第三和第四边所成的顶点间隔开预定距离的位置处，且孔773与孔772间隔开预定距离。孔773与磁性层771的第四边的中心间隔开预定距离。孔772和773被导电膏填充。从孔773开始，内部电极774形成为围绕磁性层771的第四、第一、第二和第三边，同时维持与磁性层771的恒定间隙。即，内部电极774形成为从孔773直到磁性层771的第三边的中心的对应于薄片760的孔762的位置。
薄片780形成有磁性层781、被导电膏填充的孔782，以及内部电极784。磁性层781形成在薄片780的中心部分中。孔782形成在对应于薄片770上形成的孔773的位置处，即与磁性层781的第四边的中心间隔开预定距离的位置处。孔782被导电膏填充。内部电极784形成为围绕磁性层781的第三、第二和第一边，同时与对应于薄片770的孔772的位置间隔开预定距离，即与磁性层781的第三和第四边所成的顶点的位置间隔开预定距离。内部电极784与磁性层781的第一边平行地延伸，以暴露于薄片780的第四边处。
磁性层791形成在薄片790的中心部分处。沿着磁性层791从对应于薄片780的孔782的位置，即从磁性层791的第四边的中心的位置向磁性层791的第三和第四边所成的顶点形成内部电极794，且形成为暴露于薄片490的第四边处。
同时，分别通过丝网印刷方法而由导电膏形成分别在薄片710到790上形成的多个内部电极714到794。另外，可采用溅镀方法、蒸镀方法、溶胶-凝胶涂覆方法等。薄片710到790经层压，使得形成在相同位置中的磁性层711到791变为磁芯，且形成线圈图案，使得穿过孔而彼此连接的内部电极缠绕在磁芯周围。即，暴露于外部的内部电极714穿过孔712和722而连接到内部电极734，内部电极734穿过孔733和742而连接到薄片750的内部电极754，内部电极754穿过孔753和762而连接到内部电极774，且内部电极774穿过孔773和782而连接到暴露于外部的内部电极794。暴露于外部的内部电极724穿过孔723和732而连接到内部电极744，内部电极744穿过孔743和752而连接到内部电极764，且内部电极764穿过孔763和772而连接到暴露于外部的内部电极784。
通过层压多个薄片以形成线圈插入单元800，其在其中心部分中具有插入有线圈单元的空间。即，通过层压多个薄片而形成线圈插入单元800，所述薄片中的每一者在其中心部分中具有拥有线圈单元700的大小的开口。优选地，线圈插入单元800形成为具有与线圈单元700的宽度相同的厚度。多个内部电极811到814形成在线圈插入单元800的最上方薄片上。内部电极811连接到线圈单元700的内部电极714，内部电极812连接到线圈单元700的内部电极724，且内部电极813连接到线圈单元700的内部电极794。此外，内部电极814连接到线圈单元700的内部电极784。因此，线圈单元700插入到线圈插入单元800的插入空间820中，使得线圈单元700的薄片的暴露内部电极714、724、784和794的第四边面朝上。同时，可不在线圈插入单元800的多个薄片之中的最下方薄片中形成线圈插入空间。
通过层压多个薄片310、320、330、340和350来配置ESD保护装置200，所述薄片中的每一者任选地形成有内部电极和孔。
多个内部电极311和312形成在薄片310的底部表面上。多个内部电极311和312以直线形状形成，从薄片310的底部表面的中心部分延伸以暴露于薄片的一个长边处，并彼此间隔开。
薄片320形成有多个孔323和324，其分别形成在对应于从薄片310的中心部分延伸而形成的多个内部电极311和312的位置处。即，多个孔323和324形成在薄片320的中心部分处以彼此间隔开。此外，多个孔323和324中的每一者被ESD保护材料填充。
内部电极331和332分别形成在薄片330的顶部和底部表面上。内部电极331和332形成在薄片330的顶部和底部表面上的彼此对应的位置处以具有直线形状，以暴露于薄片330的一个短边和另一短边的中心部分处，同时穿过薄片330的分别对应于形成薄片320的孔323和324的位置的位置。
薄片340a形成有多个孔343和344，其分别形成在对应于薄片320上形成的多个孔323和324的位置处。此外，多个孔343和344中的每一者被ESD保护材料填充。
多个内部电极351和352形成在薄片350上。多个内部电极351和352经形成为延伸到薄片350的与薄片310的暴露有内部电极311和312的所述一个长边相对的另一长边。内部电极351以直线形状形成，从薄片350的对应于孔323和343的预定区延伸，以暴露于薄片350的另一长边处。另外，内部电极352以直线形状形成，从薄片350的对应于孔324和344的预定区延伸，以暴露于薄片350的另一长边处。内部电极351和352彼此间隔开预定距离。
同时，通过丝网印刷方法而由导电膏形成内部电极311、312、331、332、351和352中的每一者。另外，可采用溅镀方法、蒸镀方法、溶胶-凝胶涂覆方法等。孔323、324、343和344中的每一者被ESD保护材料填充。此处，ESD保护材料可包含混合物，其中例如聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等有机材料与选自RuO2、Pt、Pd、Ag、Au、Ni、Cr、W及其组合的一种导电材料混合。此外，可通过进一步将变阻器材料(例如，ZnO)或绝缘陶瓷材料(例如，Al2O3)与所述混合物混合来获得ESD保护材料。
上文描述的ESD保护材料以导电材料与绝缘材料以预定比率混合的状态存在。即，导电粒子分布在绝缘材料中。因此，如果将低于预定值的电压施加到内部电极，那么维持绝缘状态，而如果将高于预定值的电压施加到内部电极，那么在导电粒子之间产生放电以借此来减小对应的内部电极之间的电压差。
同时，共模噪声滤波器200的线圈插入单元800的内部电极813和ESD保护装置300的内部电极351连接到外部电极500a，且共模噪声滤波器200的线圈插入单元800的内部电极814和ESD保护装置300的内部电极352连接到外部电极500b。共模噪声滤波器200的线圈插入单元800的内部电极811和ESD保护装置300的内部电极311连接到外部电极500c，且共模噪声滤波器200的线圈插入单元800的内部电极812和ESD保护装置300的内部电极312连接到外部电极500d。另外，内部电极331和332中的每一者的一边和另一边分别连接到外部电极600a和600b。
如上所述，根据本发明的第六示范性实施例，通过层压ESD保护装置与共模噪声滤波器而将电路保护装置形成为单芯片，其中通过穿过多个孔而将内部电极缠绕在磁性层周围来制造线圈单元，且将线圈单元插入到线圈插入单元的线圈单元插入空间中。在电路保护装置中，外部电极500连接在系统与电子装置中使用的1通道输入/输出端子之间，且外部电极600连接到接地端子，如图4的等效电路图所示，使得有可能移除共模噪声并使引入到输入/输出端子中的静电流动到接地端子中。即，具有围绕磁芯的线圈的共模噪声滤波器充当感应器以有效防止共模噪声。而且，如果将高于预定值的非所要电压施加到电路保护装置的两端，那么在ESD保护材料中的导电粒子之间产生放电且电流流动到接地端子中，借此使对应的电路保护装置的两端之间的电压差可减小。在此状态下，由于电路保护装置的两端彼此不导电，所以输入信号在无失真的情况下如原样传输到输入/输出端子。即，即使当产生静电时，对应的静电也穿过对应的电路保护装置而放电到接地端子，使得电路得到保护且将系统所接收和传输的信号维持为原样。
在如上所述而配置的电路保护装置中，由于被ESD保护材料填充的ESD保护装置的通孔的宽度窄到数μm到数百μm，所以可将ESD保护装置的电容调节(例如)为10pF或更小，优选为1pF或更小。因此，在电路保护装置中，使用高频率的输入/输出端子处的电容不变，且不产生由于电容变化而导致的信号失真。
下文中，将参看图15的工艺流程图来描述根据本发明的第六示范性实施例制造通过层压共模噪声滤波器与ESD保护装置而形成的上文提及的电路保护装置的方法。
制备多个混合有非磁性材料的矩形薄片(S210)。可通过与参看图10描述的步骤S110相同的方法来制备非磁性薄片。另外，分别形成共模噪声滤波器的线圈单元和线圈插入单元以及ESD保护装置。下文将详细描述其制造工艺。
分别在多个选定的薄片上形成多个孔和开口(S221、S222和S223)。即，在经选定以形成线圈单元的多个非磁性薄片上形成多个孔和开口，且在经选定以形成线圈插入单元的多个非磁性薄片上形成具有线圈单元的大小的多个开口。另外，在经选定以形成ESD保护装置的多个非磁性薄片上形成多个孔。更明确地说，在经选定以形成线圈单元的多个非磁性薄片中的每一者上的相同位置处形成开口，且多个孔任选地经形成为与开口间隔开预定距离。多个孔和一开口可在一个非磁性薄片上彼此间隔开，且可同时形成多个孔和开口。具有将形成的线圈单元的大小的线圈插入单元形成在经选定以形成线圈插入单元的多个非磁性薄片的每一预定区中。此时，多个线圈插入空间可形成在一个非磁性薄片上。多个孔任选地形成在经选定以形成ESD保护装置的多个非磁性薄片上。此时，形成在一个非磁性薄片上的多个孔可彼此间隔开。同时，可通过激光或机械打孔(punching)方法来形成多个孔和开口。
通过以磁膏或以经切割以具有开口的大小的磁性薄片填来充分别形成在经选定以形成线圈单元的多个非磁性薄片上的开口以形成磁性层(S231)。此处，磁膏可包含铁氧体、基于Ni、基于Ni-Zn和基于Ni-Zn-Cu的材料等。可通过混合例如铁氧体、基于Ni、基于Ni-Zn或基于Ni-Zn-Cu的材料等磁性材料来代替制造非磁性薄片时使用的非磁性材料以提供磁性薄片。
以导电膏来填充分别形成在经选定以形成线圈单元的多个非磁性薄片上的多个孔(S241)，且以ESD保护材料来填充分别形成在经选定以形成ESD保护装置的多个非磁性薄片上的多个孔(S243)。此处，导电膏可包含Pd、Ag/Pd、Ag等，且ESD保护材料可由一材料形成，其中例如聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等有机材料与选自RuO2、Pt、Pd、Ag、Au、Ni、Cr、W及其组合的一种导电材料混合。同时，可通过进一步将变阻器材料(例如，ZnO)或绝缘陶瓷材料(例如，Al2O3)与所述混合物混合来获得ESD保护材料。
分别在经选定以形成线圈单元的多个非磁性薄片上形成内部电极(S251)，且分别在经选定以形成ESD保护装置的多个非磁性薄片上形成内部电极(S253)。通过使用丝网印刷方法等以印刷例如Pd、Ag/Pd或Ag等导电膏来形成这些内部电极。
层压且接着压缩经选定以形成线圈单元的相应的多个非磁性薄片(S261)，且层压且接着压缩经选定以形成线圈插入单元的相应的多个非磁性薄片(S262)。此时，在经层压以形成线圈插入单元的多个非磁性薄片中，使用不具有开口的薄片作为最下方薄片，使得线圈单元的底部不暴露于外部，且在将线圈单元紧固到线圈插入单元之后安全地安置在最下方薄片上。
以预定大小来切割经层压并压缩以形成线圈单元的多个非磁性薄片(S271)。因此，通过穿过多个孔而连接将要缠绕在构成磁芯的磁性层周围的内部电极来形成具有线圈的线圈单元。
调节线圈单元的方向，使得暴露于线圈单元外部的内部电极连接到线圈插入单元的内部电极，且接着将线圈单元插入到线圈插入单元的线圈插入空间中(S280)。
在线圈插入单元的最上方薄片上形成内部电极以连接到暴露于线圈单元外部的内部电极(S290)。此处，内部电极经形成为延伸直到线圈单元以连接到暴露于线圈单元外部的内部电极，且经形成为延伸到线圈插入单元的一个表面和其它表面。
通过以下操作来制造矩形六面体叠片：将线圈单元匹配到线圈插入单元的多个薄片的线圈插入空间中，层压经选定以形成ESD保护装置的多个薄片以及用作上部和下部覆盖层的多个薄片，在预定压力下将该些多个薄片压缩，以及接着以所需单位芯片大小来切割叠片(S300)。此时，可进一步将虚设(dummy)薄片插入在上部覆盖层与共模噪声滤波器之间，且可进一步将虚设薄片插入在ESD保护装置与下部覆盖层之间。
例如在230℃到350℃的温度下在熔炉中焚烧薄片叠片20到40小时以移除粘合剂组分，且接着例如在700℃到900℃的温度下使薄片叠片烧结并持续20到40小时(S310)。此处，在根据本发明的电路保护装置中，由于用于上部覆盖层、共模噪声滤波器、ESD保护装置和下部覆盖层的薄片相同，所以可将所述薄片同时烧结，且因此，可简化电路保护装置的制造工艺。
在熔炉中烧结的薄片叠片的外表面上形成外部电极(S320)，且接着在600℃到800℃的温度下使外部电极烧结并持续30分钟到2小时，借此来完成根据本发明的第六示范性实施例的电路保护装置。
同时，根据本发明的第六示范性实施例的如上所述制造的电路保护装置可通过应用参看图11而描述的本发明的第四示范性实施例而连接到具有2个或2个以上通道的输入/输出端子。在此情况下，至少两个线圈插入空间820可形成在线圈插入单元800中，且可将至少两个线圈单元700分别插入到线圈插入空间820中。即，与图11所示的本发明的第四示范性实施例一样，在共模噪声滤波器200中，将至少两个线圈单元700插入到具有至少两个线圈插入空间820的线圈插入单元中，且内部电极形成在线圈插入单元800中以连接到暴露于线圈单元700外部的内部电极。内部电极经层压并接合，且如图6所示形成八个外部电极。在此情况下，尽管通道数目增加，但可使用一个电路保护装置来防止通过许多通道输入的共模噪声和ESD，使得电路保护装置的数目可减少，且因此电子装置的大小可减小。
通过应用参看图12而描述的本发明的第五示范性实施例，可根据本发明的第六示范性实施例而在线圈单元的多个薄片的四边处形成磁性层，使得磁性层彼此不连接。在线圈单元700的多个薄片710到790的四边处形成磁性层，借此来防止磁通量泄漏。
同时，将了解，当形成多个具有连接到多通道电路保护装置和ESD保护装置300的外部电极600的内部电极331的薄片330时，可应用共模噪声滤波器200中的线圈单元的多个薄片的四边处形成的磁性层。

Claims (41)

1.一种电路保护装置，其特征在于其包括：
具有多个薄片的共模噪声滤波器，所述薄片中的每一者经形成为任选地包含线圈图案、内部电极、被导电材料填充的孔，和被磁性材料填充的孔；以及
具有多个薄片的静电放电(ESD)保护装置，所述薄片中的每一者经形成为任选地包含内部电极和被ESD保护材料填充的孔。
2.根据权利要求1所述的电路保护装置，其特征在于其进一步包括分别形成在所述共模噪声滤波器的顶部和所述ESD保护装置的底部上的上部和下部覆盖层。
3.根据权利要求1所述的电路保护装置，其特征在于其进一步包括：
第一外部电极，其经形成为连接到所述共模噪声滤波器和所述ESD保护装置的一些所述内部电极；以及
第二外部电极，其经形成为连接到所述ESD保护装置的一些所述内部电极，
其中所述第一外部电极连接在输入/输出端子与电路之间，且所述第二外部电极连接到接地端子。
4.根据权利要求1所述的电路保护装置，其特征在于所述共模噪声滤波器包括：
第一薄片，其具有形成在其上的被磁性材料填充的第一孔；
第二薄片，其具有形成在其上的第一线圈图案、第一内部电极、被导电材料填充的第一孔，和被磁性材料填充的第二孔；
第三薄片，其具有形成在其上的第二线圈图案、第二内部电极、被导电材料填充的第二和第三孔，和被磁性材料填充的第三孔；以及
第四薄片，其具有形成在其上的第三和第四内部电极，和被磁性材料填充的第四孔，
其中所述第一线圈图案穿过被所述导电材料填充的所述第一和第二孔而连接到所述第三内部电极，且所述第二线圈图案穿过被所述导电材料填充的所述第三孔而连接到所述第四内部电极。
5.根据权利要求1所述的电路保护装置，其特征在于所述共模噪声滤波器包括：
第一薄片，其具有至少一个被磁性材料填充的第一孔；
第二薄片，其中从暴露于其外部的至少一个第一内部电极朝向将要被导电材料填充的形成在预定区处的至少一个第一孔而形成至少一个第一线圈图案，所述第一线圈图案围绕至少一个被磁性材料填充的第二孔；
第三薄片，其中从暴露于其外部的至少一个第二内部电极朝向将要被导电材料填充的形成在预定区处的至少一个第二孔而形成至少一个第二线圈图案，其中所述第二线圈图案围绕至少一个被磁性材料填充的第三孔，且至少一个被导电材料填充的第三孔经形成为与所述第三薄片上的所述至少一个第二孔间隔开；以及
第四薄片，其中形成被至少一个磁性材料填充的第四孔，形成穿过被所述导电材料填充的所述第一和第三孔而连接到所述第一线圈图案并暴露于外部的至少一个第三内部电极，且形成穿过被所述导电材料填充的所述第二孔而连接到所述第二线圈图案并暴露于外部的至少一个第四内部电极。
6.根据权利要求4或5所述的电路保护装置，其特征在于所述第一和第二线圈图案围绕被所述磁性材料填充的所述第一到第四孔而形成为螺旋形状。
7.根据权利要求1所述的电路保护装置，其特征在于所述ESD保护装置包括：
第一薄片，其具有从预定区延伸以暴露于其外部而形成的并彼此间隔开的多个第一内部电极；
第二薄片，其具有彼此间隔开预定距离并被所述ESD保护材料填充的多个第一孔；
第三薄片，其具有分别形成在顶部和底部表面上以穿过对应于所述多个第一孔的部分的第二和第三内部电极；
第四薄片，其具有形成在对应于所述多个第一孔的位置处并被所述ESD保护材料填充的多个第二孔；以及
第五薄片，其具有从对应于所述多个第一和第二孔的位置延伸以暴露于其外部而形成的多个第四内部电极。
8.根据权利要求2所述的电路保护装置，其特征在于所述上部和下部覆盖层、所述共模噪声滤波器以及所述ESD保护装置是由非磁性薄片形成。
9.根据权利要求1所述的电路保护装置，其特征在于所述ESD保护材料包含混合物，其中有机材料与选自RuO2、Pt、Pd、Ag、Au、Ni、Cr、W及其组合的一种导电材料相混合。
10.根据权利要求9所述的电路保护装置，其特征在于所述ESD保护材料是通过进一步将变阻器材料或绝缘陶瓷材料与所述混合物混合而制备的。
11.一种电路保护装置，其特征在于其包括：
共模噪声滤波器，其包含围绕磁性材料的线圈图案和连接到所述线圈图案的内部电极；以及
ESD保护装置，其被层压到所述共模噪声滤波器并与所述共模噪声滤波器接合，所述ESD保护装置包含填充在孔中的ESD保护材料和连接到所述ESD保护材料的内部电极。
12.根据权利要求11所述的电路保护装置，其特征在于所述共模噪声滤波器和所述ESD保护装置是通过层压相同材料的薄片而形成。
13.根据权利要求12所述的电路保护装置，其特征在于所述磁性材料填充在穿过所述薄片的所述孔中。
14.根据权利要求11所述的电路保护装置，其特征在于所述ESD保护装置具有1pF或更小的电容。
15.一种电路保护装置，其特征在于其包括：
具有多个薄片的共模噪声滤波器，其中至少一个薄片形成有内嵌在其中的磁性层，通过穿过多个孔而连接内部电极以围绕所述磁性层而形成线圈，且所述内部电极具有暴露于外部的部分；以及
静电放电(ESD)保护装置，其具有多个薄片并被层压在所述共模噪声滤波器上且与所述共模噪声滤波器接合，其中一些所述薄片包含形成在其上的至少一个孔，所述孔被ESD保护材料填充，且内部电极连接到所述ESD保护材料。
16.根据权利要求15所述的电路保护装置，其特征在于其进一步包括介于所述共模噪声滤波器与所述ESD保护装置之间的绝缘薄片；以及分别形成在所述共模噪声滤波器的顶部和所述ESD保护装置的底部上的上部和下部覆盖层。
17.根据权利要求15所述的电路保护装置，其特征在于其进一步包括：
第一外部电极，其经形成为连接到暴露于所述共模噪声滤波器和所述ESD保护装置的外部的所述内部电极；以及
第二外部电极，其经形成为连接到所述ESD保护装置的一些所述内部电极，
其中所述第一外部电极连接到输入/输出端子和电路，且所述第二外部电极连接到接地端子。
18.根据权利要求15所述的电路保护装置，其特征在于所述共模噪声滤波器包括：
第一薄片，其具有被导电材料填充的多个孔，和彼此间隔开预定距离以连接所述多个孔并暴露于外部的多个内部电极；
多个第二薄片，所述薄片中的每一者具有被磁性材料填充的磁性层，和形成在所述磁性层周围并被所述导电材料填充的多个孔；以及
第三薄片，其具有彼此间隔开预定距离的多个内部电极，
其中形成在所述第一薄片上的所述多个内部电极和形成在所述第三薄片上的所述多个内部电极穿过形成在所述第一薄片和所述多个第二薄片中的所述多个孔而彼此连接以形成围绕所述多个磁性层的线圈。
19.根据权利要求18所述的电路保护装置，其特征在于形成在所述第一薄片中的所述多个孔形成在对应于所述多个第二薄片中的每一者中形成的所述多个孔的位置处，且形成在所述多个第二薄片中的每一者中的所述多个孔沿着所述磁性层的一边和另一边而形成为多条线。
20.根据权利要求18所述的电路保护装置，其特征在于其进一步包括形成在所述第一薄片、所述多个第二薄片和所述第三薄片的外部部分上的磁性层。
21.根据权利要求15所述的电路保护装置，其特征在于所述共模噪声滤波器包括：
通过层压多个薄片而形成的线圈单元，其中所述磁性层分别形成在所述多个薄片的相同位置处，且通过穿过所述多个孔来连接所述内部电极以围绕所述磁性层而形成所述线圈；以及
线圈插入单元，其具有形成在其预定区中的线圈插入空间。
22.根据权利要求21所述的电路保护装置，其特征在于其进一步包括形成在所述线圈插入单元的最上方薄片上以暴露于其外部的内部电极，其中所述线圈单元的所述内部电极的一部分暴露于外部以连接到所述线圈插入单元的所述内部电极。
23.根据权利要求21所述的电路保护装置，其特征在于其进一步包括形成在所述线圈单元的所述多个薄片的外部部分上的磁性层。
24.根据权利要求15所述的电路保护装置，其特征在于所述ESD保护装置包括：
第一薄片，其具有从预定区延伸以暴露于其外部而形成的并彼此间隔开的多个第一内部电极；
第二薄片，其具有彼此间隔开预定距离并被所述ESD保护材料填充的多个第一孔；
第三薄片，其具有分别形成在所述第三薄片的顶部和底部表面上以穿过对应于所述多个第一孔的部分的第二和第三内部电极；
第四薄片，其具有形成在对应于所述多个第一孔的位置处并被所述ESD保护材料填充的多个第二孔；以及
第五薄片，其具有从对应于所述多个第一和第二孔的位置延伸以暴露于其外部而形成的多个第四内部电极。
25.根据权利要求15所述的电路保护装置，其特征在于所述ESD保护材料包含混合物，其中有机材料与选自RuO2、Pt、Pd、Ag、Au、Ni、Cr、W及其组合的一种导电材料混合。
26.根据权利要求25所述的电路保护装置，其特征在于所述ESD保护材料是通过进一步将变阻器材料或绝缘陶瓷材料与所述混合物混合而获得的。
27.根据权利要求15所述的电路保护装置，其特征在于通过层压相同材料的薄片来形成所述共模噪声滤波器和所述ESD保护装置。
28.根据权利要求15所述的电路保护装置，其特征在于所述ESD保护装置具有1pF或更小的电容
29.根据权利要求16所述的电路保护装置，其特征在于所述上部和下部覆盖层、所述共模噪声滤波器以及所述ESD保护装置是由非磁性薄片所形成。
30.根据权利要求16所述的电路保护装置，其特征在于所述上部和下部覆盖层是由磁性薄片形成，且所述共模噪声滤波器和所述ESD保护装置是由非磁性薄片形成。
31.一种制造电路保护装置的方法，其特征在于其包括：
制备多个非磁性薄片；
在所述多个非磁性薄片中被选定的薄片上形成多个孔；
分别以磁性材料、导电材料或ESD保护材料来填充所述多个非磁性薄片的所述多个孔；
在所述多个非磁性薄片中被选定的薄片上分别形成内部电极或线圈图案；
层压并压缩所述非磁性薄片并接着切割叠片；以及
使所述叠片烧结并接着形成将要连接到所述内部电极的外部电极。
32.一种制造电路保护电路的方法，其特征在于其包括：
制备多个非磁性薄片；
在所述多个非磁性薄片中被选定的薄片上形成多个孔和开口；
以磁性材料来填充所述开口；
以导电材料或ESD保护材料来填充所述多个孔；
在所述多个非磁性薄片中被选定的薄片上形成内部电极；
层压并压缩所述非磁性薄片并接着切割叠片；以及
使所述叠片烧结并接着形成将要连接到所述内部电极的外部电极。
33.一种制造电路保护电路的方法，其特征在于其包括：
制备多个非磁性薄片；
通过在所述多个非磁性薄片中的被选定的薄片的相同位置中形成磁性层而形成线圈单元，并通过穿过多个孔来连接内部电极以围绕所述磁性层而形成线圈，所述内部电极具有暴露于外部的部分；
通过在所述多个非磁性薄片中的被选定的薄片的预定区中形成线圈插入空间而形成线圈插入单元；
将所述线圈单元插入到所述线圈插入单元中，且接着在所述线圈插入单元上形成内部电极以连接到暴露于所述线圈单元的外部的所述内部电极；
在所述多个非磁性薄片中的被选定的薄片的预定区中形成多个孔，以ESD保护材料填充所述多个孔，且接着形成将要暴露于所述外部的内部电极；
层压并压缩所述线圈单元、所述线圈插入单元和具有内嵌在其中的所述保护材料的所述薄片，并接着切割叠片；以及
使所述叠片烧结并接着形成将要连接到所述内部电极的外部电极。
34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于通过以下操作来形成所述线圈单元：
在所述多个非磁性薄片中形成所述多个孔和开口；
以磁性材料来填充所述开口；
以导电材料来填充所述多个孔，并接着任选地形成所述内部电极；以及
层压并压缩所述非磁性薄片并接着切割所述叠片。
35.一种电路保护装置，其特征在于其包括：
彼此层压的多个薄片；
形成在所述多个薄片的预定区中并被磁性材料填充的孔；
形成在所述多个薄片中的至少两个被选定的薄片中的多个孔，其经形成为与被所述磁性材料填充的所述孔间隔开，并被导电材料填充；
从被所述导电材料填充的所述孔开始，在被所述磁性材料填充的所述孔周围形成为螺旋形状的线圈图案；以及
内部电极，其连接到所述线圈图案和被所述导电材料填充的所述孔，并暴露于外部，
其中，被选定的薄片包括被所述导电材料填充的一个或两个孔；
形成在所述被选定的薄片中的所述两个孔中的一者连接到形成在上部薄片中的所述线圈图案；以及
形成在所述被选定的薄片中的所述两个孔中的另一者连接到形成在下部薄片中的所述内部电极。
36.一种电路保护装置，其特征在于其包括：
第一薄片，其具有至少一个被磁性材料填充的第一孔；
第二薄片，其中从暴露于其外部的至少一个第一内部电极朝向将要被导电材料填充的形成在预定区处的至少一个第一孔而形成至少一个第一线圈图案，所述第一线圈图案围绕至少一个被磁性材料填充的第二孔；
第三薄片，其中从暴露于其外部的至少一个第二内部电极朝向将要被导电材料填充的形成在预定区处的至少一个第二孔而形成至少一个第二线圈图案，其中所述第二线圈图案围绕至少一个被磁性材料填充的第三孔，且至少一个被导电材料填充的第三孔经形成为与所述第三薄片上的所述至少一个第二孔间隔开；以及
第四薄片，其中形成被至少一个磁性材料填充的第四孔，形成穿过被所述导电材料填充的所述第一和第三孔而连接到所述第一线圈图案并暴露于外部的至少一个第三内部电极，且形成穿过被所述导电材料填充的所述第二孔而连接到所述第二线圈图案并暴露于外部的至少一个第四内部电极。
37.一种电路保护装置，其特征在于其包括：
彼此层压的多个薄片；
至少一个磁性层，其是通过分别以磁性材料来填充至少一个所述多个薄片的预定区而形成；
多个孔，其经形成为与所述多个薄片的所述至少一个中的所述磁性层间隔开，所述多个薄片的所述至少一个上形成有所述磁性层，所述多个孔并被导电材料填充；
线圈图案，所述线圈图案形成在所述至少一个薄片的一上方薄片与一下方薄片上，所述至少一个薄片上形成有所述磁性层，所述线圈图案经形成为穿过被所述导电材料填充的所述孔而围绕所述磁性层；以及
内部电极，所述内部电极形成在所述至少一个薄片的所述上方薄片上，所述至少一个薄片上形成有所述磁性层，所述内部电极连接到所述线圈图案的一部分、并暴露于外部。
38.一种电路保护装置，其特征在于其包括：
第一薄片，其具有被导电材料填充的多个孔，和彼此间隔开预定距离以连接所述多个孔并暴露于外部的多个内部电极；
多个第二薄片，所述薄片中的每一者具有被磁性材料填充的磁性层，和形成在所述磁性层周围并被所述导电材料填充的多个孔；以及
第三薄片，其具有彼此间隔开预定距离的多个内部电极，
其中形成在所述第一薄片上的所述多个内部电极和形成在所述第三薄片上的所述多个内部电极穿过形成在所述第一薄片和所述多个第二薄片中的所述多个孔而彼此连接以形成围绕所述多个磁性层的线圈。
39.根据权利要求38所述的电路保护装置，其特征在于其进一步包括形成在所述第一薄片、所述多个第二薄片和所述第三薄片的外部部分上的磁性层。
40.一种电路保护装置，其特征在于其包括：
通过层压多个薄片而形成的线圈单元，其中磁性层分别形成在所述多个薄片的相同位置处，且通过穿过多个孔来连接第一内部电极以围绕所述磁性层而形成线圈；以及
线圈插入单元，其具有形成在其预定区中的线圈插入空间，和与所述线圈单元的所述第一电极部分地连接并暴露于外部的第二内部电极。
41.根据权利要求40所述的电路保护装置，其特征在于其进一步包括形成在所述线圈单元的所述多个薄片的外部部分上的磁性层。
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