CN201562517U - 一种共模滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电子元器件领域，提供了一种共模滤波器，包括：第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层、第四绝缘层、第五绝缘层、第六绝缘层、第一介质层、第二介质层、第三介质层、第四介质层、第一导体、螺旋形状的第二导体、螺旋形状的第三导体、第四导体、第一引出电极、第二引出电极、第三引出电极以及第四引出电极，其中，第一导体与第二导体形成第一线圈；第四导体与第三导体形成第二线圈；穿过第一线圈、第二线圈的磁力线平行于地面。本实用新型提供的共模滤波器在第一线圈与第二线圈之间印刷或流延一层由复合材料制成的介质层，使得电极之间的耦合系数增大；由于其磁力线平行于地面，寄生电容小，提高了自谐振频率，对共模干扰抑制效果好。

Description

一种共模滤波器

技术领域

本实用新型属于电子元器件领域，尤其涉及一种共模滤波器。

背景技术

图1示出了现有技术提供的共模滤波器的结构，是采用共平面方式制作而成，这种共模滤波器中电极之间的耦合系数小；为了解决电极之间耦合系数小的问题，现有技术提出了一种采用上下堆积方式制作而成的共模滤波器，这种共模滤波器中电极之间虽然耦合系数大，然而由于其磁力线垂直于地面，因此寄生电容比较大，从而导致自谐振频率比较低。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种共模滤波器，旨在解决现有的共模滤波器采用平面方式制作导致电极之间的耦合系数小以及采用上下堆积方式制作导致其自谐振频率低的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种共模滤波器，所述共模滤波器包括：

第一绝缘层，其具有第一表面和第二表面；

第一介质层，其设置于所述第一绝缘层的所述第一表面上；

第二绝缘层，其具有第一表面和第二表面；所述第二绝缘层的所述第二表面设置于所述第一介质层上；

第一导体，其设置于所述第二绝缘层的所述第一表面上；所述第一导体具有第一末端和第二末端；

第二介质层，其设置于所述第一导体上；

第三绝缘层，其具有第一表面和第二表面；所述第三绝缘层的所述第二表面设置于所述第二介质层上；

螺旋形状的第二导体，其设置于所述第三绝缘层的所述第一表面上；所述第二导体具有第一末端和第二末端，所述第二导体的所述第二末端与所述第一导体的所述第二末端连接，所述第一导体与所述第二导体形成第一线圈，穿过所述第一线圈的磁力线平行于地面；

第三介质层，由复合材料制成，所述第三介质层设置于所述第二导体上；

第四绝缘层，其具有第一表面和第二表面；所述第四绝缘层的所述第二表面设置于所述第三介质层上；

螺旋形状的第三导体，其设置于所述第四绝缘层的所述第一表面上；所述第三导体具有第一末端和第二末端；

第四介质层，其设置于所述第三导体上；

第五绝缘层，其具有第一表面和第二表面；所述第五绝缘层的所述第二表面设置于所述第四介质层上；

第四导体，其设置于所述第五绝缘层的所述第一表面上；所述第四导体具有第一末端和第二末端；所述第四导体的所述第二末端与所述第三导体的所述第二末端连接，所述第四导体与所述第三导体形成第二线圈，穿过所述第二线圈的磁力线平行于地面；

第六绝缘层，其具有第一表面和第二表面；所述第六绝缘层的所述第二表面设置于所述第四导体上；

第一引出电极，其与所述第一导体的所述第一末端连接；

第二引出电极，其与所述第二导体的所述第一末端连接；

第三引出电极，其与所述第三导体的所述第一末端连接；

第四引出电极，其与所述第四导体的所述第一末端连接。

其中，所述第三介质层由铁氧体材料与陶瓷材料复合或者由铁氧体与树脂复合或者由陶瓷材料与树脂复合而成的复合材料制成。

其中，共模滤波器还包括：第五介质层，其设置于所述第四导体上，所述第六绝缘层的所述第二表面设置于所述第五介质层上。

其中，所述第一介质层、第二介质层以及第四介质层由铁氧体材料或者陶瓷材料制成。

其中，所述第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层、第四绝缘层、第五绝缘层以及第六绝缘层由铁氧体材料制成。

其中，所述第二导体的所述第二末端与所述第一导体的所述第二末端通过通孔连接；所述第四导体的所述第二末端与所述第三导体的所述第二末端通过通孔连接。

其中，所述第二导体的所述第二末端与所述第一导体的所述第二末端通过印刷流延形成的导电点连接；所述第四导体的所述第二末端与所述第三导体的所述第二末端通过印刷流延形成的导电点连接。

其中，所述导电点为银点或银钯点。

本实用新型实施例提供的立式结构的共模滤波器在第一线圈与第二线圈之间印刷或流延一层由复合材料制成的介质层，使得电极之间的耦合系数增大；同时，由于其磁力线平行于地面，寄生电容小，提高了自谐振频率，对共模干扰的抑制效果好。

附图说明

图1是现有技术提供的采用共平面方式制作的共模滤波器的结构图；

图2是本实用新型实施例提供的共模滤波器的分解结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的共模滤波器的立体结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的共模滤波器的等效电路图；

图5是本实用新型实施例提供的共模滤波器的阻抗-频率曲线图；

图6是本实用新型实施例提供的共模滤波器的其制作方法流程图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供的共模滤波器在第一线圈与第二线圈之间印刷一层由复合材料制成的介质层，使得电极之间的耦合系数增大；同时，由于其磁力线平行于地面，寄生电容小，提高了自谐振频率，对共模干扰的抑制效果好。

本实用新型实施例提供的共模滤波器分解结构如图2所示，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下。

共模滤波器包括：第一绝缘层11、第二绝缘层12、第三绝缘层13、第四绝缘层14、第五绝缘层15、第六绝缘层16、第一介质层21、第二介质层22、第三介质层23、第四介质层24、第一导体31、螺旋形状的第二导体32、螺旋形状的第三导体33、第四导体34、第一引出电极311、第二引出电极321、第三引出电极331以及第四引出电极341；其中，第一绝缘层11具有第一表面和第二表面；第一介质层21设置于第一绝缘层11的第一表面上；第二绝缘层12具有第一表面和第二表面，第二绝缘层12的第二表面设置于第一介质层21上；第一导体31设置于第二绝缘层12的第一表面上，第一导体31具有第一末端和第二末端；第二介质层22设置于第一导体31上；第三绝缘层13具有第一表面和第二表面，第三绝缘层13的第二表面设置于第二介质层22上；螺旋形状的第二导体32设置于第三绝缘层13的第一表面上，第二导体32具有第一末端和第二末端，第二导体32的第二末端322与第一导体31的第二末端312连接，第一导体31与第二导体32形成第一线圈，穿过所述第一线圈的磁力线平行于地面；第三介质层23由复合材料制成，第三介质层23设置于第二导体32上；第四绝缘层14，其具有第一表面和第二表面，第四绝缘层14的第二表面设置于第三介质层23上；螺旋形状的第三导体33设置于第四绝缘层14的第一表面上，第三导体33具有第一末端和第二末端；第四介质层24设置于第三导体33上；第五绝缘层15具有第一表面和第二表面，第五绝缘层15的第二表面设置于第四介质层24上；第四导体34设置于第五绝缘层15的第一表面上，第四导体34具有第一末端和第二末端；第四导体34的第二末端342与第三导体33的第二末端332连接，第四导体34与第三导体33形成第二线圈，穿过所述第一线圈的磁力线平行于地面；第六绝缘层16具有第一表面和第二表面，第六绝缘层16的第二表面设置于第四导体34上；第一引出电极311与第一导体31的第一末端连接；第二引出电极321与第二导体32的第一末端连接；第三引出电极331与第三导体33的第一末端连接；第四引出电极341与第四导体34的第一末端连接。

在本实用新型实施例中，第三介质层23由复合材料制成；其中，第三介质层23可以由铁氧体材料与陶瓷材料复合而成的复合材料制成，第三介质层23也可以由铁氧体与树脂复合而成的复合材料制成，第三介质层23还可以由陶瓷材料与树脂复合而成的复合材料制成。作为本实用新型的一个实施例，可以通过配置不同比例的复合材料来获得不同阻抗的共模滤波器；可以采用低介电常数、高磁导率的铁氧体来获得高阻抗值的共模滤波器。

在本实用新型实施例中，共模滤波器还包括：第五介质层25，其设置于第四导体34上，第六绝缘层16的第二表面设置于第五介质层25上。

作为本实用新型的一个实施例，第一介质层21、第二介质层22、第四介质层24以及第五介质层25由铁氧体材料或者陶瓷材料制成。

在本实用新型实施例中，第二导体32的第二末端322与第一导体31的第二末端312可以通过通孔连接，第四导体34的所述第二末端342与第三导体33的第二末端332可以通过通孔连接。另外，第二导体32的第二末端322与第一导体31的第二末端312还可以通过印刷流延形成的导电点连接，第四导体34的第二末端342与第三导体33的第二末端332还可以通过印刷流延形成的导电点连接。其中，导电点可以为银、银钯等金属或合金。

图3示出了本实用新型实施例提供的共模滤波器的立体结构，其中100为成形后共模滤波器的主体，四个端部分别引出电极311、321、331、341。

本实用新型实施例提供的共模滤波器的等效电路如图4所示，该共模滤波器由两个电感线圈并联构成，穿过电感线圈的磁力线平行于地面；采用该共模滤波器可以衰减共模噪声，达到滤波的目的，有效地抑制电磁干扰。

为了更进一步说明本实用新型实施例提供的共模滤波器，图5示出了共模滤波器的阻抗-频率曲线，其中曲线I为本实用新型实施例提供的共模滤波器的阻抗-频率曲线；曲线II为现有技术提供的采用共平面方式制作的共模滤波器的阻抗-频率曲线；曲线III为现有技术提供的采用上下堆积方式制作的共模滤波器的阻抗-频率曲线。

从图中可以看出，采用上下堆积方式制作的共模滤波器虽然电极之间的耦合系数大，但由于其寄生电容比较大，因此自谐振频率比较低；采用共平面方式制作的共模滤波器虽然电极之间的耦合系数小，但其寄生电容比较小，为了达到一定共模阻抗值，差模阻抗相应比较高，因此自谐振频率相对于采用上下堆积方式制作的共模滤波器略高；本实用新型采用立式结构制作共模滤波器的电极之间的耦合系数大，由于其磁力线平行于地面，寄生电容最小，自谐振频率最高，对共模干扰的抑制效果最好。

图6示出了本实用新型实施例提供的共模滤波器的其制作方法流程，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下。

步骤1：配置浆料；

在本实用新型实施例中，绝缘层11、12、13、14、15、16是由不同比例的Ni、Zn、Cu氧化物组成的铁氧体材料制成；介质层21、22、24、25可以由铁氧体制成，也可以由低介电常数材料(氧化硅、氧化铝、氧化硼)按照一定配比组成；介质层23可以由铁氧体材料和低介电常数材料(或者铁氧体+树脂)按一定比例进行混合后的材料制成。

作为本实用新型的一个实施例，将上述材料加上一定的油性溶剂进行球磨后即可得到所需要的浆料。

步骤2：流延成膜(下盖)，将上述配置好的浆料通过瀑布流延法进行流延后形成下盖(即第一绝缘层11)；

步骤3：印刷下引出端(即第一引出电极311)，采用丝网印刷方法，通过印刷银、银钯或铂金属浆料形成第一引出电极311；

步骤4：印刷点电极，即在第一导体31的第二末端312印刷导电点；

作为本实用新型的一个实施例，可以采用丝网印刷方法，即通过银或银钯金属浆料印刷点电极。

步骤5：流延/印刷介质膜，即通过流延法或者印刷的方式形成介质层22；

在本实用新型实施例中，流延法式采用瀑布流延的方式进行流延；而印刷介质膜是采用丝网印刷方法印刷；其中采用流延法时，其需要的浆料粘度低；若采用印刷方法，其浆料粘度远高于流延法浆料粘度。

步骤6：印刷内电极；即印刷第二导体32；

步骤7：印刷点电极，在第二导体32的第二末端322印刷导电点；通过点电极将第一导体31的第二末端312与第二导体32的第二末端322连接，使得第一导体31与第二导体32形成第一线圈；

步骤8：流延/印刷介质膜，形成介质层23；同步骤5；

步骤9：印刷点电极，同步骤7；

步骤10：印刷上引出端，同步骤3；

步骤11：流延成膜(上盖)，同步骤2形成第六绝缘层16。

本实用新型实施例提供的立式结构的共模滤波器在第一线圈与第二线圈之间印刷或流延一层由复合材料制成的介质层，使得电极之间的耦合系数增大；同时，由于其磁力线平行于地面，寄生电容小，提高了自谐振频率，对共模干扰的抑制效果好。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种共模滤波器，其特征在于，所述共模滤波器包括：

第一绝缘层(11)，其具有第一表面和第二表面；

第一介质层(21)，其设置于所述第一绝缘层(11)的所述第一表面上；

第二绝缘层(12)，其具有第一表面和第二表面；所述第二绝缘层(12)的所述第二表面设置于所述第一介质层(21)上；

第一导体(31)，其设置于所述第二绝缘层(12)的所述第一表面上；所述第一导体(31)具有第一末端和第二末端；

第二介质层(22)，其设置于所述第一导体(31)上；

第三绝缘层(13)，其具有第一表面和第二表面；所述第三绝缘层(13)的所述第二表面设置于所述第二介质层(22)上；

螺旋形状的第二导体(32)，其设置于所述第三绝缘层(13)的所述第一表面上；所述第二导体(32)具有第一末端和第二末端，所述第二导体(32)的所述第二末端(322)与所述第一导体(31)的所述第二末端(312)连接，所述第一导体(31)与所述第二导体(32)形成第一线圈，穿过所述第一线圈的磁力线平行于地面；

第三介质层(23)，由复合材料制成，所述第三介质层(23)设置于所述第二导体(32)上；

第四绝缘层(14)，其具有第一表面和第二表面；所述第四绝缘层(14)的所述第二表面设置于所述第三介质层(23)上；

螺旋形状的第三导体(33)，其设置于所述第四绝缘层(14)的所述第一表面上；所述第三导体(33)具有第一末端和第二末端；

第四介质层(24)，其设置于所述第三导体(33)上；

第五绝缘层(15)，其具有第一表面和第二表面；所述第五绝缘层(15)的所述第二表面设置于所述第四介质层(24)上；

第四导体(34)，其设置于所述第五绝缘层(15)的所述第一表面上；所述第四导体(34)具有第一末端和第二末端；所述第四导体(34)的所述第二末端(342)与所述第三导体(33)的所述第二末端(332)连接，所述第四导体(34)与所述第三导体(33)形成第二线圈，穿过所述第二线圈的磁力线平行于地面；

第六绝缘层(16)，其具有第一表面和第二表面；所述第六绝缘层(16)的所述第二表面设置于所述第四导体(34)上；

第一引出电极(311)，其与所述第一导体(31)的所述第一末端连接；

第二引出电极(321)，其与所述第二导体(32)的所述第一末端连接；

第三引出电极(331)，其与所述第三导体(33)的所述第一末端连接；

第四引出电极(341)，其与所述第四导体(34)的所述第一末端连接。

2.如权利要求1所述的共模滤波器，其特征在于，所述第三介质层(23)由铁氧体材料与陶瓷材料复合或者由铁氧体与树脂复合或者由陶瓷材料与树脂复合而成的复合材料制成。

3.如权利要求1所述的共模滤波器，其特征在于，所述共模滤波器还包括：

第五介质层(25)，其设置于所述第四导体(34)上，所述第六绝缘层(16)的所述第二表面设置于所述第五介质层(25)上。

4.如权利要求1所述的共模滤波器，其特征在于，所述第一介质层(21)、第二介质层(22)以及第四介质层(24)由铁氧体材料或者陶瓷材料制成。

5.如权利要求1所述的共模滤波器，其特征在于，所述第一绝缘层(11)、第二绝缘层(12)、第三绝缘层(13)、第四绝缘层(14)、第五绝缘层(15)以及第六绝缘层(16)由铁氧体材料制成。

6.如权利要求1所述的共模滤波器，其特征在于，所述第二导体(32)的所述第二末端(322)与所述第一导体(31)的所述第二末端(312)通过通孔连接；所述第四导体(34)的所述第二末端(342)与所述第三导体(33)的所述第二末端(332)通过通孔连接。

7.如权利要求1所述的共模滤波器，其特征在于，所述第二导体(32)的所述第二末端(322)与所述第一导体(31)的所述第二末端(312)通过印刷流延形成的导电点连接；所述第四导体(34)的所述第二末端(342)与所述第三导体(33)的所述第二末端(332)通过印刷流延形成的导电点连接。

8.如权利要求7所述的共模滤波器，其特征在于，所述导电点为银点或银钯点。

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