CN104658741A - 共模滤波器和制造共模滤波器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了共模滤波器和制造共模滤波器方法。根据本发明的实施方式的共模滤波器包括：磁性基板；形成在磁性基板上的收纳槽；形成在收纳槽中并且具有线圈图案包含在其中的介电层；以及形成在介电层和磁性基板的上表面上的磁性层。

Description

共模滤波器和制造共模滤波器的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年11月22日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2013-0143109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和制造共模滤波器的方法。

背景技术

诸如USB等的高速数字接口需要解决噪声的部件。选择性地移除共模噪声的这种部件之一是共模滤波器。

当布线系统中的阻抗不平行时，会出现共模噪声。对于更高的频率来说会更频繁地出现共模噪声。因为共模噪声同样可被转移至，例如，地球的表面并且利用大回路(big loop)被弹回，所以共模噪声会在遥远的电子装置中引起各种的噪声困扰。

共模滤波器可允许差模信号绕过(bypass)而选择性地移除共模噪声。在共模滤波器中，磁通量被差模信号抵消，从而导致无电感发生并且允许差模信号绕过。另一方面，磁通量被共模噪声增大，增加了电感并且允许噪声被移除。

本发明的现有技术在韩国专利公开第2011-0129844号(于2011年12月6日公开的“COMMON MODE NOISE FILTER”)中披露。

发明内容

本发明提供一种共模滤波器及其制造方法，其中收纳槽形成于磁性基板中并且介电层形成于收纳槽中。

本发明一方面的特征在于一种共模滤波器，该共模滤波器包括：磁性基板；形成在磁性基板上的收纳槽；形成在收纳槽中并且具有线圈图案包含在其中的介电层；以及形成在介电层和磁性基板的上表面上的磁性层。

磁性层可以与磁性基板直接接触。

磁性基板和磁性层可包括相同的磁性成分(same magneticcomponent)。

磁性成分可包括铁氧体(ferrite)。

收纳槽可放置在磁性基板的内侧处。

介电层的厚度可小于收纳槽的深度，并且磁性层可覆盖收纳槽的内壁。

共模滤波器还可以包括外部电极，该外部电极形成在介电层上以与线圈图案连接并且具有暴露的一个表面。

本发明另一方面的特征在于一种制造共模滤波器的方法，该方法包括：在磁性基板上形成收纳槽；在收纳槽中形成介电层，该介电层具有包括在其中的线圈图案；以及在介电层和磁性基板的上表面上形成磁性层。

在磁性基板上形成收纳槽可包括：在磁性基板上形成收纳槽的图案；并且根据图案移去磁性基板的部分。

磁性层可以与磁性基板直接接触。

磁性基板和磁性层可包括相同的磁性成分。

磁性成分可包括铁氧体。

在磁性基板上形成收纳槽的步骤中，该收纳槽可以以将收纳槽放置在磁性基板的内侧处的方式形成。

在收纳槽中形成介电层的步骤中，该介电层可以以其厚度小于收纳槽的深度的方式形成。

该方法还可以包括，在收纳槽中形成介电层之后，在介电层上以暴露外部电极的一个表面的方式形成外部电极，该外部电极与线圈图案相连接。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的共模滤波器的立体图。

图2是沿图1中线A-A’截取的截面图。

图3是根据本发明的另一实施方式的共模滤波器。

图4是示出根据本发明的实施方式的制造共模滤波器的方法的流程图。

图5至图9示出了根据本发明的实施方式的制造共模滤波器的方法的流程。

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及其制造方法的某些实施方式。在参考附图描述本发明中，任何相同的或者相应的元件将被赋有相同的参考标号，并且将不提供对其的冗余描述。

诸如“第一”和“第二”的术语可以仅用于区分一个元件与其他相同的或者相应的元件，但是上述元件将不局限于上述术语。

当一个元件被描述为“耦接”至另一个元件时，这并不仅指这些元件之间的物理的、直接的接触，而是它还应包括这种可能性，即，又一元件介于这些元件之间，并且这些元件中的每一个与所述又一元件接触。

图1是根据本发明的实施方式的共模滤波器的立体图，并且图2是沿图1中线A-A’截取的截面图。图3是根据本发明的另一实施方式的共模滤波器。

参照图1和图2，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、收纳槽120、介电层130、磁性层140和外部电极150。

磁性基板110是磁性的板并且被放置于共模滤波器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。

收纳槽120是形成于磁性基板110中的槽。收纳槽120可形成于磁性基板110的内侧。在收纳槽120形成于磁性基板110的内侧的情况下，收纳槽120可形成在磁性基板110中间。在收纳槽120形成在磁性基板110中间的情况下，磁性基板110和磁性层140彼此耦合的区域可形成为关于收纳槽120的中心对称，从而允许在磁性基板110和磁性层140之间稳定地耦合。

收纳槽120可通过离子铣削来形成。在这种情况下，离子束可以以等离子体状态照射到磁性基板110。收纳槽120可通过喷砂来形成。在这种情况下，砂和高压空气可通过喷嘴喷射到磁性基板110的表面上。

介电层130是包括线圈图案131并且使线圈图案131和磁性基板110彼此绝缘的层。线圈图案131是起到电感器功能的装置并且可以由导体制成。

线圈图案131中的线圈可以成对地形成。线圈图案131中的线圈对之间出现磁相干，并且共模噪声可通过这种磁相干来移除。介电层130可形成于收纳槽120中。

介电层130可形成为三层。第一层可形成在收纳槽120的表面上。第二层和第三层可依次形成在第一层上，并且第二层和第三层可各自包括构成线圈图案131的导体。

如图2所示，介电层130的高度可以与收纳槽的深度相同。

优选地，用作介电层130的材料可以是具有良好的电绝缘性并且是高度可加工的聚合树脂，例如，环氧树脂或聚酰亚胺树脂。

磁性层140是有磁性的层并且可形成在介电层130的上表面和磁性基板110的上表面上。磁性层140可以与磁性基板110一起形成闭合磁路。

磁性层140可形成为与磁性基板110直接接触。具体地，磁性层140可耦接至除收纳槽120以外的磁性基板110的上表面。在这种情况下，因为磁性层140和磁性基板110之间存在强相干，所以可改善共模滤波器100的层间粘合性。

在收纳槽120放置在磁性基板110的内侧处的情况下，磁性层140可以与磁性基板110的边界接合。

磁性层140可包括磁性粉末和树脂材料。磁性粉末允许磁性层140具有磁性，而树脂材料允许磁性层140具有流动性。

磁性基板110和磁性层140可包括相同的磁性成分。具有相同的磁性成分的磁性基板110与磁性层140的耦合是同类耦合，因此可以具有增强的相干性。在这种情况下，磁性层140所含有的磁性粉末可以是磁性基板110的粉未材料。

磁性基板110和磁性层140中包含的磁性成分包括铁氧体，该铁氧体指的是包括氧化铁的磁性陶瓷。

外部电极150可形成在介电层130上以与线圈图案131相连接。通过与外部电路相连接，外部电极150可起到使信号流动到线圈图案131的端子的作用。外部电极的一个表面可以是暴露的，以便与外部电路相连接。如图1所示，外部电极150可设置成多个。

参照图3，根据本发明的另一实施方式的共模滤波器100可包括：磁性基板110、收纳槽120、介电层130、磁性层140和外部电极150。在本实施方式中，介电层130的高度可小于收纳槽120的高度。在这种情况下，磁性层140可以覆盖至收纳槽120的内壁。相应地，磁性层140和磁性基板110彼此接合的区域可扩大，因此可改善磁性层140与磁性基板110之间的相干性。

如上所述，根据本发明的实施方式的共模滤波器具有形成在磁性基板中的收纳槽以及收纳槽中的介电层，因此由于磁性层与磁性基板之间的强相干，可改善共模滤波器的层间粘合性。

如果共模滤波器的层间粘合性弱，那么水份可能渗透到接口中，容易产生裂纹。然而，如果层间粘合性通过形成的收纳槽而提高，那么可改善共模滤波器的防水性和耐用性。

迄今，已描述了根据本发明的一些实施方式的共模滤波器。下文中，将详细描述根据本发明实施方式的制造共模滤波器的方法。

图4是示出根据本发明的实施方式的制造共模滤波器的方法的流程图，以及图5至图9示出了根据本发明的实施方式的制造共模滤波器的方法的流程。

参照图4，根据本发明的实施方式的制造共模滤波器100的方法可包括：在磁性基板110中形成收纳槽120(S110)；在收纳槽120中形成介电层130(S120)；在介电层130上形成外部电极150(S130)；并且在介电层130和磁性基板110的上表面上形成磁性层(S140)。在磁性基板110中形成收纳槽120的步骤(S110)可包括在磁性基板110上形成图案(S111)以及根据图案移去磁性基板110的部分(S112)。

参照图5和图6，在磁性基板110中形成收纳槽120的步骤中(S110)，槽形成在磁性基板110的上部。磁性基板110可由晶片形成多个。此外，多个磁性基板110可各自具有收纳槽120。

收纳槽120可具有约5um的深度和约300um的宽度。收纳槽120可通过离子铣削或喷砂来形成。

收纳槽120可放置在磁性基板110的内侧处，并且收纳槽120可置于磁性基板110的中间。在这种情况下，磁性层140可覆盖磁性基板110的边界的上表面。

在磁性基板110上形成图案的步骤中(S111)，对应于收纳槽120的图案形成在磁性基板110上。在根据图案移去磁性基板110的部分的步骤中(S112)，根据图案通过离子铣削或喷砂移去磁性基板110的上部。

在磁性基板110由晶片形成多个的情况下，多个图案可形成在晶片上，并且多个收纳槽120可通过移去磁性基板110的步骤同时形成(S112)。

在收纳槽120通过形成图案来形成的情况下，可容易地且精确地形成收纳槽120。

参照图7，在收纳槽120中形成介电层130的步骤中(S120)，包含线圈图案131的介电层130形成在收纳槽120内。先前已描述了线圈图案131，因此在此处将不对其进行冗余描述。介电层130可以是三个层构成，其中一个层可形成在收纳槽120的底部，并且包含各自相应线圈图案131的导体的两个层可依次形成在该一个层上面。

介电层130可以以其厚度与收纳槽120的深度相同的方式形成。在这种情况下，在形成的介电层130高于收纳槽120之后，介电层130的表面可被研磨，使得介电层130的厚度与收纳槽120的深度相同。

介电层130可以以其厚度小于收纳槽120的深度的方式形成。在这种情况下，磁性层140和磁性基板110彼此接合(join)的区域可增加，使得可以提高共模滤波器100的层间粘合性。

参照图8，在介电层130上形成外部电极150的步骤中(S130)，与线圈图案131相连接的外部电极150形成在介电层130上。在这种情况下，外部电极150的一个表面可以以外部电极150可与外部电路相连接的方式暴露。可形成多个外部电极150。

参照图9，在介电层130和磁性基板110的上表面上形成磁性层的步骤中(S140)，磁性层140以磁性层140覆盖磁性基板110的上表面的方式形成在介电层130上。磁性层140可包含磁性粉末和树脂材料。

磁性层140可以与磁性基板110直接接触。相应地，因为磁性层140与磁性基板110之间的相干性很强，所以可以提供强相干的共模滤波器100。

磁性粉末可以是与磁性基板110的材料相同的材料。换言之，磁性层140和磁性基板110可包含相同的磁性成分。在这种情况下，可增强磁性层140与磁性基板110之间的相干性。磁性成分可包括铁氧体。

如上所述，通过根据本发明的实施方式的制造共模滤波器的方法，因为介电层形成在收纳槽中，所以介电层由磁性层和磁性基板包围，并且共模滤波器的层间粘合性增强。当层间粘合性提高时，可改善共模滤波器的防水性和耐用性。

尽管已经描述了本发明的一些实施方式，但是对于本发明所属的本领域的普通技术人员来说应当理解，在不背离本发明的技术构思和范围的情况下，可存在本发明的许多改变和变形，并且本发明的范围应由所附权利要求来限定。

还应该理解，除上述实施方式以外的许多其他实施方式也包括在本发明的权利要求中。

Claims (15)

1.一种共模滤波器，包括：

磁性基板；

收纳槽，形成在所述磁性基板上；

介电层，形成在所述收纳槽中并且具有包含在所述介电层中的线圈图案；以及

磁性层，形成在所述介电层和所述磁性基板的上表面上。

2.根据权利要求1所述的共模滤波器，其中，所述磁性层与所述磁性基板直接接触。

3.根据权利要求2所述的共模滤波器，其中，所述磁性基板和所述磁性层包括相同的磁性成分。

4.根据权利要求3所述的共模滤波器，其中，所述磁性成分包括铁氧体。

5.根据权利要求1所述的共模滤波器，其中，所述收纳槽放置在所述磁性基板的内侧处。

6.根据权利要求1所述的共模滤波器，其中，所述介电层的厚度小于所述收纳槽的深度，并且

其中，所述磁性层覆盖所述收纳槽的内壁。

7.根据权利要求1所述的共模滤波器，进一步包括：外部电极，所述外部电极形成在所述介电层上以与所述线圈图案连接，并且所述外部电极具有暴露的一个表面。

8.一种制造共模滤波器的方法，包括：

在磁性基板上形成收纳槽；

在所述收纳槽中形成介电层，所述介电层具有包含在其中的线圈图案；并且

在所述介电层和所述磁性基板的上表面上形成磁性层。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述磁性基板上形成所述收纳槽包括：

在所述磁性基板上形成所述收纳槽的图案；并且

根据所述图案移去所述磁性基板的部分。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述磁性层与所述磁性基板直接接触。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述磁性基板和所述磁性层包括相同的磁性成分。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述磁性成分包括铁氧体。

13.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述磁性基板上形成所述收纳槽的步骤中，以将所述收纳槽放置在所述磁性基板的内侧处的方式形成所述收纳槽。

14.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述收纳槽中形成所述介电层的步骤中，以所述介电层的厚度小于所述收纳槽的深度的方式形成所述介电层。

15.根据权利要求8所述的方法，进一步包括，在所述收纳槽中形成所述介电层之后，以将外部电极的一个表面暴露的方式来在所述介电层上形成所述外部电极，所述外部电极与所述线圈图案相连接。