CN104575943A - 共模滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共模滤波器。根据本发明的实施方式的共模滤波器包括：磁性基板；线圈图案，形成在磁性基板上的线圈图案；电介质层，形成在磁性基板上以便覆盖线圈图案的上半部分、下半部分和侧表面的电介质层；以及第一偶联剂，插入在放入磁性基板与电介质层之间以防止磁性基板和与电介质层分离的第一偶联剂。

Description

共模滤波器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年10月16日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2013-0123493号的权益，通过引用将其全部内容结合于此。

技术领域

本发明涉及共模滤波器。

背景技术

诸如USB的高速数字接口需要解决噪声的部件。选择性地去除共模噪声的一个这种部件是共模滤波器。

当在配线系统中的阻抗不平行时，会出现共模噪声。对于更高的频率会更频繁地出现共模噪声。由于共模噪声还可被传递至例如大地的表面并且以大回路(big loop)被弹回，因此共模噪声造成远处电子装置中的各种噪声问题。

共模滤波器可允许差模信号绕过同时选择性地去除共模噪声。在共模滤波器中，磁通量通过差模信号抵消，使得没有电感出现并且允许差模信号通过。另一方面，磁通量通过共模噪声增强，增加了电感并且允许去除噪声。

本发明的相关技术在韩国专利公开第2011-0129844号(于2011年12月6日公布的“COMMON MODE NOISE FILTER(共模噪声滤波器)”)中公开。

发明内容

本发明提供一种具有插入在磁性基板与电介质层之间的偶联剂的共模滤波器。

根据本发明的实施方式的共模滤波器可包括：磁性基板；线圈图案，形成在磁性基板上；电介质层，形成在磁性基板上以便覆盖线圈图案的上部、下部和侧表面；以及第一偶联剂，插入在磁性基板与电介质层之间以便防止磁性基板与电介质层分离。

共模滤波器还可包括形成在电介质层上的磁性层。

共模滤波器还可包括连接到线圈图案的端部并以其一个表面暴露于外部的方式形成在磁性基板上的外部电极。

第一偶联剂可由包含硅烷的材料制成。

磁性基板可包括铁氧体，并且电介质层可包括环氧树脂。

共模滤波器还可包括插入在线圈图案与电介质层之间的第二偶联剂以便防止线圈图案与电介质层分离。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施方式的共模滤波器的截面图。

图2示出了根据本发明的实施方式的用于共模滤波器中的硅烷耦联剂的结构。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述根据本发明的共模滤波器的特定实施方式。在参考附图描述本发明时，任何相同的或相应的元件将被分配相同的参考标号，并且将不会提供对其的多余描述。

诸如“第一”和“第二”的术语可仅用于将一个元件与另一相同的或相应的元件区分开，但是上述元件不应局限于上述术语。

当一个元件被描述为“耦接”至另一个元件时，这并不仅仅指这些元件之间的物理的、直接的接触，还应包括以下可能性：又一元件插入在这些元件之间，并且这些元件中的每一个与所述又一元件接触。

图1是示出根据本发明的实施方式的共模滤波器的截面图。图2示出了根据本发明的实施方式的用于共模滤波器中的硅烷耦联剂的结构。

参考图1，根据本发明的实施方式的共模滤波器100可包括磁性基板110、线圈图案120、电介质层130、第一偶联剂140、磁性层150、外部电极160和第二偶联剂170。

磁性基板110是磁性的板并且被放置在共模滤波器100的最下面的位置处。磁性基板110可包括作为磁性材料的金属、聚合物和陶瓷中的至少一种。

线圈图案120是用作电感器的装置。线圈图案120可螺旋地形成为彼此靠近但不彼此重叠。螺旋形成的线圈图案120可增加图案的长度，从而增大电感。

螺旋式线圈图案120可形成为双层结构。线圈图案120的第一层具有从外部向内部缠绕的形状，并且线圈图案120的第二层具有从内部向外部缠绕的形状。线圈图案120的第一层和线圈图案120的第二层在中心处可彼此连接。

线圈图案120可由一对线圈组成。在线圈图案120的该对线圈之间出现磁相干(magnetic coherence)。在共模噪声的情况下，由于因共模噪声出现的磁通量被合并，所以电感变得增强。因此，可去除噪声。

线圈图案120可由具有高导电性和可操作性的铜(Cu)或铝(Al)制成。此外，可通过光刻和电镀形成线圈图案。

电介质层130是围绕线圈图案120并且可将磁性基板110与线圈图案120绝缘的层。电介质层130可形成在磁性基板110上。优选地，用作电介质层130的材料可以是具有良好的电绝缘特性和高可操作性的聚合树脂，例如，环氧树脂或聚酰亚胺树脂。

在形成线圈图案120之前可部分地形成电介质层130，并且随后在线圈图案120形成之后相继形成电介质层130的另一部分以便覆盖线圈图案120。因此，电介质层130可覆盖线圈图案120的所有的上部、下部和侧表面。

第一偶联剂140可插入在磁性基板110与电介质层130之间以便防止磁性基板110与电介质层130彼此分离。通过将第一偶联剂140插入在磁性基板110与电介质层130之间，在磁性基板110与电介质层130之间可形成更强的化学键(chemical bond)。因此，由于第一偶联剂140，变得可以防止磁性基板110与电介质层130之间的分层。

第一偶联剂140可包括硅烷耦联剂。在图2中示出了硅烷耦联剂的结构。硅烷耦联剂可具有两个或更多个官能团。

在图2中，第一官能团(OR)与磁性基板110中包括的金属无机材料键合。在这种情况下，第一官能团被水解并与磁性基板110的表面化学键合(例如，离子键)。烷氧基甲硅烷基(Si-OR)被水解成硅烷醇基(Si-OH)，其与磁性基板110的表面缩合反应(condensation-react)。第二官能团(X)是电介质层130被键合(例如，共价键)的位置。

为了通过硅烷耦联剂实现键合，硅烷耦联剂可被插入在磁性基板110与电介质层130之间并且随后被加热至200℃。

在磁性基板110包括铁氧体并且电介质层包括环氧树脂的情况下，通过将硅烷耦联剂插入在包括铁氧体的磁性基板110与包括环氧树脂的电介质层130之间能够实现磁性基板110与电介质层130的优异的粘结性。

再次参考图1，磁性层150是形成在电介质层130上并且是磁性的层。磁性层与磁性基板110一起形成闭合磁路。可通过由磁性层150和磁性基板110形成的较强磁通量增强线圈图案120的磁耦合。

磁性层150可包括磁性粉末和树脂材料。磁性粉末允许磁性层150为磁性的，并且树脂材料允许磁性层150具有流动性(fluidity)。在这种情况下，磁性粉末可包括铁氧体。

外部电极160与线圈图案120的端部连接并形成在磁性基板110上以使其一个表面暴露于外部。外部电极160可形成在电介质层130上。外部电极160被配置为用于输入和输出信号。可通过避开外部电极160形成磁性层150以允许暴露外部电极160的一个表面。

根据本发明的实施方式的共模滤波器100可进一步包括第二偶联剂170，第二偶联剂170被插入在线圈图案120与电介质层130之间以便防止线圈图案120与电介质层130彼此分离。即，第二偶联剂170可形成在线圈图案120的表面上。在这种情况下，第二偶联剂170可由包括硅烷的成分制成。

通过引入第二偶联剂170，线圈图案120与电介质层130之间的耦接可变得更坚固，从而使电介质层130更好地绝缘线圈图案120。

在线圈图案120形成为双层状结构的情况下，第二偶联剂170可被耦接至线圈图案120的每一层。

如上所述，根据本发明的实施方式，可改善磁性基板110与电介质层130之间或者线圈图案120与电介质层130之间的耦接。特别地，由于改善了磁性基板110与电介质层130之间的耦接，所以能够减少磁性基板110与电介质层130的分层和裂纹。分层和裂纹可允许湿气被吸收到共模滤波器100中并反过来影响共模滤波器100的可靠性。因此，通过上述偶联剂可增强耐湿性并且可改善共模滤波器的可靠性。

尽管已经描述了本发明的特定实施方式，但是本发明所属领域的普通技术人员应当理解，在不背离本发明的技术构思和范围的情况下，可存在本发明的大量变换和改变，本发明的范围应由所附权利要求来限定。

还应当理解，除上述实施方式之外的很多其他实施方式包括在本发明的权利要求中。

Claims (7)

1.一种共模滤波器，包括：

磁性基板；

线圈图案，形成在所述磁性基板上；

电介质层，形成在所述磁性基板上以便覆盖所述线圈图案的上部、下部和侧表面；以及

第一偶联剂，插入在所述磁性基板与所述电介质层之间以便防止所述磁性基板与所述电介质层分离。

2.根据权利要求1所述的共模滤波器，进一步包括形成在所述电介质层上的磁性层。

3.根据权利要求1的所述共模滤波器，进一步包括外部电极，所述外部电极连接到所述线圈图案的端部并以其一个表面暴露于外部的方式形成在所述磁性基板上。

4.根据权利要求1所述的共模滤波器，其中，所述第一偶联剂由包括硅烷的材料制成。

5.根据权利要求4所述的共模滤波器，其中，所述磁性基板包括铁氧体并且所述电介质层包括环氧树脂。

6.根据权利要求1所述的共模滤波器，进一步包括第二偶联剂，所述第二偶联剂插入在所述线圈图案与所述电介质层之间以便防止所述线圈图案与所述电介质层分离。

7.根据权利要求1所述的共模滤波器，其中，所述磁性基板包括金属、聚合物和陶瓷中的至少一种。