JP2013187540A - 薄膜型共通モードフィルタ - Google Patents
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Abstract
【課題】既存の薄膜型成技術を用いて、相互離間した１、２次コイルパターン電極間に磁性材料よりなるコア磁性層が設けられた共通モードフィルタを提供する。
【解決手段】本発明の薄膜型共通モードフィルタは、第１の磁性基板１０と、この第１の磁性基板１０上に設けられ、第１次のコイルパターン電極を備える第１の積層体２０と、この第１の積層体２０上に設けられるコア磁性層３０と、このコア磁性層３０上に設けられ、第２次のコイルパターン電極を備える第２の積層体４０と、この第２の積層体４０上に設けられる第２の磁性基板５０とを含む。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の薄膜型共通モードフィルタは、第１の磁性基板１０と、この第１の磁性基板１０上に設けられ、第１次のコイルパターン電極を備える第１の積層体２０と、この第１の積層体２０上に設けられるコア磁性層３０と、このコア磁性層３０上に設けられ、第２次のコイルパターン電極を備える第２の積層体４０と、この第２の積層体４０上に設けられる第２の磁性基板５０とを含む。
【選択図】図１
Description
本発明は、共通モードフィルタに関し、特に、相互離間した１、２次コイルパターン電極間に磁性材料よりなるコア磁性層が設けられた薄膜型共通モードフィルタに関する。
最近、システムの構成やデータ容量の増大に伴って高伝送速度が要求されられる。このため、差動信号方式が多用されている。通常、伝送速度を増大させるために信号を高周波化すると、該信号の高周波化によって不要の電子波（すなわち、ノイズ）が生成され、該信号とノイズとが重なる現象が発生することになる。そのため、高速の差動信号ライン（すなわち、２個の信号ライン）間での不均衡が生じ、共通モードノイズが発生してしまう。
このような共通モードノイズを除去するために、共通モードフィルタが主に用いられる。この共通モードフィルタは、高速差動信号ラインに主に適用されるＥＭＩフィルタである。
共通モードノイズは差動信号ラインで発生するノイズである。このような共通モードノイズは、共通モードフィルタによって取り除かれる。共通モードフィルタは、家電機器などのＥＭＣ特性の向上または携帯電話などのアンテナ特性の向上に寄与する。
しかし、多量のデータをやりとるために、メイン機器と周辺機器とのＧＨｚ帯域の高周波数帯域でデータを送受する場合、前述のように、信号の遅延やその他妨害によってデータの円滑な処理が難しくなるという問題がある。特に、ディジタルＴＶのように、通信、映像音響信号ライン等の多様なポート・ツー・ポート（ｐｏｒｔ−ｔｏ−ｐｏｒｔ）間を接続して使用する場合、内部信号ライン遅延、送受信歪みのような問題が頻繁に発生することがある。
そのため、既存のＥＭＩ対策部品（例えば、共通モードフィルタ）を巻線型または積層型タイプとして製作しているが、チップ部品の寸法が大きく、電気的特性が悪く、特定の部位や大面積の回路基板に限定的に適用されるという問題がある。
また、最近の電子製品などはスリム化、小型化、複合化、多機能化されていて、このような機能に応じる共通モードフィルタが求められている。このような巻線型または積層型共通モードフィルタが製造されているが、小面積上への複雑な内部回路の形成に限界があり、最近、薄膜型共通モードフィルタの製作が要求されている。
コイル部品においては、該コイル部品の電気的な特性を向上させるために、１次コイルと２次コイルとの間の電磁気的な結合力を増加させることが重要な課題になる。このため、二つのコイル間の間隔を小さくするか、または漏れ磁束が発生しないように磁路を形成しなければならない。
薄膜型共通モードフィルタの場合、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）法、蒸発（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）法、空気蒸着（ａｅｒｏ−ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などの薄膜型成技術を用いることによって、１、２次コイル間の間隔を数μｍまで小さくできるため、従来の製品に比べて電磁気的な結合度が高くなり且つ部品の小型化も可能であるが、巻線型または積層型共通モードフィルタに比べて製造費用が増加し、生産性が低下するという短所がある。
これに関連して、特許文献１は、上面及び下面のうちの少なくともいずれか一つに電極パターンが形成されている非磁性体電極層とこの非磁性体電極層の中央開口部及び該非磁性体電極層の側面に位置する内部磁性体層とが１単位になる、少なくとも２層以上の内部電極層と、この内部電極層の両面に接触するカバー層と、前記電極パターンの一部に接続される外部電極端子とを含むコイル部品が示されている。
このようなコイル部品の製造方法では、まず、キャリアフィルム上に各々磁性体膜及び非磁性体膜を形成してなされるグリーンシートを準備する。
続いて、磁性体膜及び非磁性体膜からなるグリーンシートにカットラインを形成し、このカットラインの形成された非磁性体膜のグリーンシートにビアホールを形成する。
続いて、ビアホールの形成された非磁性体膜のグリーンシートの上面に電極パターンを形成し、磁性体膜及び非磁性体膜のグリーンシートにおいて不要な部分を取り除く。
続いて、磁性体膜のグリーンシートと、カットラインの形成された磁性体膜のグリーンシートと、カットラインの形成された非磁性体膜のグリーンシートとビアホール及び電極パターンの形成された非磁性体膜のグリーンシートとを積層し、該積層された積層体を焼成し、該焼成された積層体の外面に電極端子を形成することによって、前述のコイル部品を製造する。
しかし、積層型共通モードフィルタと異なり、スパッタリング法、蒸発法、空気蒸着法などの薄膜型成技術によって製作される薄膜型共通モードフィルタの場合、特許文献１で提示した乾食製造方式では、共通モードフィルタの特性を向上するためにコイルパターン電極の中心部にコア磁心を設ける過程は易しくない。
薄膜型共通モードフィルタは、コイルパターン電極間の間隔が数μｍに過ぎなく、コイルパターン電極が印刷される絶縁シートの厚さも数ｍｍとして非常に薄いため、非磁性体と磁性体との間の垂直界面を安定して形成するのが非常に難しい。また、垂直方向に対して、内部電極による厚さ、非磁性体の厚さ及び磁性体の厚さを適宜調整するのが非常に難しい。そのため、構造的な安定性が脆弱になり、コイル間の絶縁性などの問題点を引き起こす恐れがある。
また、磁性体と非磁性体とをレーヤごとに打抜け、必要によって半カット（ｈａｌｆ ｃｕｔｔｉｎｇ）をした後、該磁性体及び非磁性体を各々積層することによって１個のレーヤが構成されるため、製造方式が複雑で、製造費用が高くなるという問題がある。
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、既存の薄膜型成技術を用いて、相互離間した１、２次コイルパターン電極間に酸性材料よりなるコア磁性層が設けられた共通モードフィルタを提供することに、その目的がある。
上記目的を解決するために、本発明によれば、第１の磁性基板と、前記第１の磁性基板上に設けられ、第１次のコイルパターン電極を備える第１の積層体と、前記第１の積層体上に設けられるコア磁性層と、前記コア磁性層上に設けられ、第２次のコイルパターン電極を備える第２の積層体と、前記第２の積層体上に設けられる第２の磁性基板と、を含む薄膜型共通モードフィルタが提供される。
一実施形態によれば、前記第１の積層体は、内部電極が一面に形成された絶縁シートが少なくとも一つ以上積層されてなされる。
一実施形態によれば、前記第１次のコイルパターン電極は、前記絶縁シートが少なくとも二つ以上の場合、各絶縁シートに形成された内部電極がビアホールを通じて接続されることによって形成される。
また、一実施形態によれば、前記第２の積層体は、内部電極が一面に形成された絶縁シートが少なくとも一つ以上積層されてなされる。
また、一実施形態によれば、前記第２次のコイルパターン電極は、前記絶縁シートが少なくとも二つ以上の場合、各絶縁シートに形成された内部電極がビアホールを通じて接続されることによって形成される。
また、一実施形態によれば、前記内部電極は、フォトリソグラフィ（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、電子ビーム（Ｅ−ｂｅａｍ）またはイオンビーム（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）リソグラフィ、乾食エッチング（Ｄｒｙ Ｅｔｃｈｉｎｇ）、湿食エッチング（Ｗｅｔ Ｅｔｃｈｉｎｇ）、ナノインプリント（Ｎａｎｏ−Ｉｍｐｒｉｎｔ）のうちのいずれか一つによって形成される。
また、一実施形態によれば、前記絶縁シートが少なくとも二つ以上の場合、各絶縁シートは、化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ））法、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）法、蒸発（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）法、空気蒸着（ａｅｒｏ−ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、コールドスプレー（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒａｙ）法、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などの物理的蒸着（Ｐｈｙｓｃｉａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＶＤ）法、シルクスクリーン（Ｓｉｌｋ Ｓｃｒｅｅｎ）法のうちの少なくともいずれか一つによって蒸着される。
また、一実施形態によれば、前記第１及び第２の磁性基板と前記コア磁性層とは同一材料で構成される。
また、一実施形態によれば、前記第１及び第２の磁性基板と前記コア磁性層とは、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、室化アルミニウム（ＡｌＮ）、ガラス（Ｇｌａｓｓ）、石英（Ｑｕａｒｔｚ）、フェライト（Ｆｅｒｒｉｔｅ）よりなる群から選ばれる少なくとも一つまたは少なくとも二つの材料の混合物によって形成される。
また、一実施形態によれば、前記絶縁シートは、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ Ｒｅｓｉｎ）、ベンゾシクロブテン（Ｂｅｎｚｏｃｙｃ１０ｂｕｔｅｎｅ：ＢＣＢ）、高分子重合体（Ｐｏｌｙｍｅｒ）よりなる群から選ばれる少なくとも一つまたは少なくとも二つの材料の混合物によって形成される。
また、一実施形態によれば、前記薄膜型共通モードフィルタは、前記第１次のコイルパターン電極の一端及び他端と、前記第２次のコイルパターン電極の一端及び他端とに各々接続された外部電極端子を、さらに含む。
また、一実施形態によれば、前記薄膜型共通モードフィルタは、前記第１の積層体と前記コア磁性層との間と、前記第２の積層体と前記第２の磁性基板との間とに設けられた絶縁膜を、さらに含む。
また、上記目的を解決するために、本発明によれば、第１の磁性基板と、前記第１の磁性基板上に設けられ、一面に内部電極が形成された絶縁シートが複数積層されてなされる第１の積層体と、前記第１の積層体上に設けられるコア磁性層と、前記コア磁性層上に設けられ、一面に内部電極が形成された絶縁シートが複数積層されてなされる第２の積層体と、前記第２の積層体上に設けられる第２の磁性基板と、を含む薄膜型共通モードフィルタが提供される。
一実施形態によれば、前記第１次のコイルパターン電極は、前記第１の積層体を構成する第１の絶縁シートに形成された内部電極と、前記第２の積層体を構成する第３の絶縁シートに形成された内部電極とをビアホールを通じて接続することによって形成され、前記第２次のコイルパターン電極は、前記第１の積層体を構成する第２の絶縁シートに形成された内部電極と、前記第２の積層体を構成する第４の絶縁シートに形成された内部電極とをビアホールを通じて接続することによって形成される。
また、一実施形態によれば、前記内部電極は、フォトリソグラフィ（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、電子ビーム（Ｅ−ｂｅａｍ）またはイオンビーム（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）リソグラフィ、乾食エッチング（Ｄｒｙ Ｅｔｃｈｉｎｇ）、湿食エッチング（Ｗｅｔ Ｅｔｃｈｉｎｇ）、ナノインプリント（Ｎａｎｏ−Ｉｍｐｒｉｎｔ）のうちのいずれか一つによって形成される。
また、一実施形態によれば、前記複数の絶縁シートは、化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ））法、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）法、蒸発（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）法、空気蒸着（ａｅｒｏ−ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、コールドスプレー（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒａｙ）法、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などの物理的蒸着（Ｐｈｙｓｃｉａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＶＤ）法、シルクスクリーニング（Ｓｉｌｋ Ｓｃｒｅｅｎ）法のうちの少なくともいずれか一つによって蒸着される。
また、一実施形態によれば、前記第１及び第２の磯性基板と前記コア磁性層とは同一材料で構成される。
また、一実施形態によれば、前記第１及び第２の磁性基板と前記コア磁性層とは、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ガラス（Ｇｌａｓｓ）、石英（Ｑｕａｒｔｚ）及びフェライト（Ｆｅｒｒｉｔｅ）よりなる群から選ばれる少なくとも一つまたは少なくとも二つの材料の混合物によって形成される。
また、一実施形態によれば、前記絶縁シートは、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ Ｒｅｓｉｎ）、ベンゾシクロブテン（Ｂｅｎｚｏｃｙｃ１０ｂｕｔｅｎｅ：ＢＣＢ）及び高分子重合体（Ｐｏｌｙｍｅｒ）よりなる群から選ばれる少なくとも一つまたは少なくとも二つの材料の混合物によって形成される。
また、一実施形態によれば、前記薄膜型共通モードフィルタは、前記第１の積層体と前記コア磁性層との間と、前記第２の積層体と前記第２の磁性基板との間とに設けられた絶縁膜を、さらに含む。
また、一実施形態によれば、前記薄膜型共通モードフィルタは、前記第１次のコイルパターン電極の一端及び他端と、前記第２次のコイルパターン電極の一端及び他端とに各々接続された外部電極端子を、さらに含む。
本発明の薄膜型共通モードフィルタによれば、コイルパターン電極が含まれた積層体間に磁性材料よりなるコア磁性層を形成することによって、従来の共通モードフィルタに比べて、低周波帯域での共通モードインピーダンスが増加し、自己共振周波数（Ｓｅｌｆ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＳＲＦ）の帯域がより高周波帯域に移動することになる。
また、本発明の薄膜型共通モードフィルタは、既存の薄膜型成技術をそのまま用いて製造することができ、安定な構造及び高結合係数を保障し、製造単価を節減すると共に製品の生産性を向上させることができるという効果が奏する。
以下、本発明の好適な実施の形態は図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化される。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現される。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。
本明細書で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は文句で特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる「含む」とは、言及された構成要素、ステップ、動作及び／又は素子は、一つ以上の他の構成要素、ステップ、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しないことに理解されたい。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態の構成及び作用効果をもっと詳しく説明する。
図１は、本発明による薄膜型共通モードフィルタの分解斜視図である。
図１を参照して、本発明による薄膜型共通モードフィルタは、第１の磁性基板１０と、この第１の磁性基板１０上に設けられた第１の積層体２０と、この第１の積層体２０上に設けられたコア磁性層３０と、このコア磁性層３０上に設けられた第２の積層体４０と、この第２の積層体４０上に設けられた第２の磁性基板５０とを含む。
第１の磁性基板１０及び第２の磁性基板５０は長板状に形成され、完成済の共通モードフィルタにおいてベース基材になる。すなわち、完成済の共通モードフィルタにおいて、第１の磁性基板１０及び第２の磁性基板５０は一対をなして各々共通モードフィルタの最上部及び最下部に位置する。
このような第１の磁性基板１０及び第２の磁性基板５０は、磁性材料から成り、磁気ループ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｌｏｏｐ）を形成する。よって、該磁性基板は、望ましくは、透磁率が高く、品質係数が高く、高周波インピーダンスが高いものを使う。
詳しくは、前記第１の磁性基板１０及び第２の磁性基板５０は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、室化アルミニウム（ＡｌＮ）、ガラス（Ｇｌａｓｓ）、石英（Ｑｕａｒｔｚ）及びフェライト（Ｆｅｒｒｉｔｅ）よりなる群から選ばれる少なくとも一つまたは少なくとも二つの材料の混合物によって形成される。
前記第１の積層体２０は第１次のコイルパターン電極を含み、前記第２の積層体４０は第２次のコイルパターン電極を含む。
コイルパターン電極は、共通モードフィルタに電源が印加されると、電流の導通によって磁場を発生するコイル形状の導電体パターンである。このようなコイルパターン電極は、各絶縁シート上に印刷した導電体パターンがビアホール（ｖｉａ ｈｏｌｅ）を通じて電気的に接続されて形成される。
第１の積層体２０及び第２の積層体４０の構造について詳記する。これらの第１の積層体２０及び第２の積層体４０は、内部電極が一面に形成された絶縁シートが少なくとも一つ以上積層されてなされる。該内部電極は、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）及び白金（Ｐｔ）よりなる群から選ばれる少なくとも一つまたは少なくとも二つの材料の混合物によって形成されてもよく、伝導性の優れる他の材料によって形成されてもよい。
前記絶縁シートは、層間の密着力を付与し、該絶縁シートに形成された内部電極が互いに短絡しないようにすると共に、該内部電極による凹凸を枯らしする機能をする。このような前記絶縁シートはポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ Ｒｅｓｉｎ）、ベンゾシクロブテン（Ｂｅｎｚｏｃｙｃ１０ｂｕｔｅｎｅ：ＢＣＢ）、高分子重合体（ｐｏｌｙｍｅｒ）よりなる群から選ばれる少なくとも一つまたは少なくとも二つの材料の混合物によって形成される。
前記絶縁シートが少なくとも二つ以上の場合、第１次のコイルパターン電極は、各絶縁シートに形成された内部電極は、上部絶縁シートに形成されたビアホールを通じて接続されて形成される。
一例として、図１に示すように、第１の絶縁シート２１に形成された第１の内部電極２１ａの一端２１ａａは、該第１の絶縁シート２１の上面に位置する第２の絶縁シート２２に形成されたビアホール２２ｂを通じて第２の内部電極２２ａの一端２２ａａに電気的に接続され、第１次のコイルパターン電極が形成される。
また、第３の絶縁シート４１に形成された第３の内部電極４１ａの一端４１ａａは、前記第３の絶縁シート４１の上面に位置する第４の絶縁シート４２に形成されたビアホール４２ｂを通じて第４の内部電極４２ａの一端４２ａａに電気的に接続されることによって、第２次のコイルパターン電極が形成される。
一実施形態によれば、各絶縁シートに形成される内部電極は、フォトリソグラフィ（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、電子ビーム（Ｅ−ｂｅａｍ）またはイオンビーム（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）リソグラフィ、乾食エッチング（Ｄｒｙ Ｅｔｃｈｉｎｇ）、混食エッチング（Ｗｅｔ Ｅｔｃｈｉｎｇ）及びナノインプリント（Ｎａｎｏ−Ｉｍｐｒｉｎｔ）のうちのいずれか一つの方式によって形成される。
また、一実施形態によれば、各絶縁シートは、化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ））法、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）法、蒸発（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）法、空気蒸着（ａｅｒｏ−ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、コールドスプレー（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒａｙ）法、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などの物理的蒸着（Ｐｈｙｓｃｉａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＶＤ）法、シルクスクリーニング（Ｓｉｌｋ Ｓｃｒｅｅｎ）法などの薄膜型成技術のうちの少なくともいずれか一つによって順に蒸着される。このような薄膜型成技術は、当業者にとっては周知であるため、これに対する詳細は略する事にする。
第１の積層体２０と第２の積層体４０との間に設けられるコア磁性層３０は、第１及び第２の磁性基板５０と共に磁気ループを形成するので、第１及び第２の磁性基板５０と同一材料よりなるのが望ましい。よって、コア磁性層３０は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ガラス（Ｇｌａｓｓ）、石英（Ｑｕａｒｔｚ）、フェライト（Ｆｅｒｒｉｔｅ）よりなる群から選ばれる少なくとも一つまたは少なくとも二つの材料の混合物によって形成されてもよい。
このようなコア磁性層３０は、第１及び第２の積層体を構成する絶縁シートと同様に、前述の多様な薄膜型成技術のうちの少なくともいずれか一つによって第１の積層体２０上に蒸着される。
このように、本発明による薄膜型共通モードフィルタは、既存の薄膜型成技術をそのまま用いて製造することができ、構造的に安定され、高い結合係数を保障すると共に製造単価を節減し、製品の生産性を向上させることができる。
図２は、本発明による薄膜型共通モードフィルタと従来の共通モードフィルタとのインピーダンス特性を比較したグラフである。図２中、曲線Ｌ１は、上下部の磁性基板間に第１次のコイルパターン電極及び第２次コイルパターン電極から成る積層体が設けられた従来の共通モードフィルタのインピーダンス特性を示すグラフで、曲線Ｌ２は、本発明による薄膜型共通モードフィルタのインピーダンス特性を示すグラフである。
図２を参照して、本発明による薄膜型共通モードフィルタは、第１の積層体２０と第２の積層体４０との間に設けられるコア磁性層３０を備えることによって、従来の共通モードフィルタに比べて、低周波帯域での共通モードインピーダシスが増加し、自己共振周波数（Ｓｅｌｆ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＳＲＦ）の帯域がより高周波帯域に移動することが認められる。
また本発明による薄膜型共通モードフィルタは、第１の積層体２０とコア磁性層３０との問に設けられる絶縁膜２３をさらに備える。同様に、第２の積層体４０と第２の磁性基板５０との間に絶縁膜４３がさらに設けられる。
一般に、磁性材料よりなるコア磁性層３０は絶縁性が低いため、第２の絶縁シート２２に形成された内部電極との絶縁性を確保するために、絶縁膜２３、４３が設けられる。
図３は、本発明による薄膜型共通モードフィルタの外部斜視図である。図３に示すように、本発明による薄膜型共通モードフィルタは、第１次のコイルパターン電極の一端及び他端と、第２次のコイルパターン電極の一端及び他端とに各々外部電極端子６１、６２及び６３、６４を追加で設けられる。
図１及び図３に示すように、詳しくは、第１の内部電極２１ａの他端から引出された電極２１ａｂは外部電極端子６１に接続され、第２の内部電極２２ａの他端から引出された電極２２ａｂは外部電極端子６２に接続される。また、第３の内部電極４１ａの他端から引出された電極４１ａｂは外部電極端子６３に接続され、第２の内部電極４２ａの他端から引出された電極４２ａｂは外部電極端子６４に接続される。
これによって、第１及び第２次のコイルパターン電極は、外部電極端子６１、６２、６３、６４を通じて外部回路に電気的に接続される。
次に、本発明の他の実施形態による薄膜型共通モードフィルタに対して説明する。
図４は、本発明の他の実施形態による薄膜型共通モードフィルタの分解斜視図である。
図４を参照して、本発明の他の実施形態による薄膜型共通モードフィルタは、第１の磁性基板１００と、この第１の磁性基板１００上に設けられた第１の積層体２００と、この第１の積層体２００上に設けられたコア磁性層３００と、このコア磁性層３００上に設けられた第２の積層体４００と、この第２の積層体４００上に設けられた第２の磁性基板５００とを含む。
また、本発明による薄膜型共通モードフィルタでは、絶縁性を確保するために、第１の積層体２００とコア磁性層３００との間には絶縁膜２３０がさらに設けられる。同様に、第２の積層体４００と第２の磁性基板５００との間には、絶縁膜４３０がさらに設けられる。
磁性材料よりなる第１の磁性基板１００及び第２の磁性基板５００は磁気ループを形成するため、透磁率が高く、品質係数が高く、高周波インピーダンスが高いものを使うことが望ましい。詳しくは、これらの第１及び第２の磁性基板１００、５００は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ガラス（Ｇｌａｓｓ）、石英（Ｑｕａｒｔｚ）、フェライト（Ｆｅｒｒｉｔｅ）よりなる群から選ばれる少なくとも一つまたは少なくとも二つの材料の混合物によって形成されてもよい。
第１の積層体２００は、第１の磁性基板１００上に設けられ、一面に内部電極が形成された絶縁シートが複数積層されてなされる。同様に、第２の積層体４００は、一面に内部電極が形成された絶縁シートが複数積層されてなされる。
第１の積層体２００及び第２の積層体４００の構造について詳記する。図４に示すように、第１の積層体２００を構成する第１の絶縁シート２１０の一面には第１の内部電極２１０ａが形成され、第２の絶縁シート２２０の一面には第２の内部電極２２０ａが形成される。また、第２の積層体４００を構成する第３の絶縁シート４１０の一面には第３の内部電極４１０ａが形成され、第４の絶縁シート４２０の一面には第４の内部電極４２０ａが形成される。
第１の絶縁シート２１０に形成された第１の内部電極２１０ａの一端２１０ａａは、第２の絶縁シート２２０に形成されたビアホール２２０ｂ、絶縁膜２３０に形成されたビアホール２３０ａ、コア磁性層３００に形成されたビアホール３００ａ及び第３の絶縁シート４１０に形成されたビアホール４１０ｂを通じて、第３の内部電極４１０ａの一端４１０ａａに電気的に接続されることによって、第１次のコイルパターン電極を形成する。
また、第２の絶縁シート２２０に形成された内部電極２２０ａの一端２２０ａａは、絶縁膜２３０に形成されたビアホール２３０ｂ、コア磁性層３００に形成されたビアホール３００ｂ、第３の絶縁シート４１０に形成されたビアホール４１０ｃ及び第４の絶縁シート４２０に形成されたビアホール４２０ｂを通じて、第４の内部電極４２０ａの一端４２０ａａに電気的に接続されることによって、第２次のコイルパターン電極を形成する。
複数の絶縁シートは、化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ））法、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）法、蒸発（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）法、空気蒸着（ａｅｒｏ−ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、コールドスプレー（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒａｙ）法、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などの物理的蒸着（Ｐｈｙｓｃｉａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＶＤ）法、シルクスクリーン（Ｓｉｌｋ Ｓｃｒｅｅｎ）法などの薄膜型成技術のうちの少なくともいずれか一つによって順に蒸着される。
また、第１の積層体２００と第２の積層体４００との間に設けられるコア磁性層３００も、第１の積層体２００及び第２の積層体４００を構成する各絶縁シートと同様に、前述のさまざまな薄膜型成技術のうちの少なくともいずれか一つによって第１の積層体２００上に蒸着される。
前述のように、本発明による薄膜型共通モードフィルタは、既存の薄膜型成技術をそのまま用いて製造することができ、構造的に安定され、高い結合係数を保障すると共に製造単価を節減することによって、製品の生産性を向上させることができる。
また、本発明の他の実施形態による共通モードフィルタは、第１の内部電極２１０ａの他端から引出された電極２１０ａｂ、第２の内部電極２２０ａの他端から引出された電極２２０ａｂ、第３の内部電極４１０ａの他端から引出された電極４１０ａｂ及び第２の内部電極４２０ａの他端から引出された電極４２０ａｂの各々に接続された外部電極端子（図示せず）を追加で備えることによって、外部回路に電気的に接続されてもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１０、１００ 第１の磁性基板
２０、２００ 第１の積層体
３０、３００ コア磁性層
４０、４００ 第２の積層体
５０、５００ 第２の磁性基板
２３、４３、２３０、４３０ 絶縁膜
２１ａ、２１０ａ 第１の内部電極
２２ａ、２２０ａ 第２の内部電極
４１ａ、４１０ａ 第１の内部電極
４２ａ、４２０ａ 第２の内部電極
２０、２００ 第１の積層体
３０、３００ コア磁性層
４０、４００ 第２の積層体
５０、５００ 第２の磁性基板
２３、４３、２３０、４３０ 絶縁膜
２１ａ、２１０ａ 第１の内部電極
２２ａ、２２０ａ 第２の内部電極
４１ａ、４１０ａ 第１の内部電極
４２ａ、４２０ａ 第２の内部電極
Claims (21)
- 第１の磁性基板と、
前記第１の磁性基板上に設けられ、第１次のコイルパターン電極を備える第１の積層体と、
前記第１の積層体上に設けられるコア磁性層と、
前記コア磁性層上に設けられ、第２次のコイルパターン電極を備える第２の積層体と、
前記第２の積層体上に設けられる第２の磁性基板と、を含む薄膜型共通モードフィルタ。 - 前記第１の積層体は、内部電極が一面に形成された絶縁シートが少なくとも一つ以上積層されてなされる、請求項１に記載の薄膜型共通モードフィルタ。
- 前記第１次のコイルパターン電極は、前記絶縁シートが少なくとも二つ以上の場合、各絶縁シートに形成された内部電極がビアホールを通じて接続されて形成される、請求項２に記載の薄膜型共通モードフィルタ。
- 前記第２の積層体は、内部電極が一面に形成された絶縁シートが少なくとも一つ以上積層されてなされる、請求項１に記載の薄膜型共通モードフィルタ。
- 前記第２次のコイルパターン電極は、前記絶縁シートが少なくとも二つ以上の場合、各絶縁シートに形成された内部電極がビアホールを通じて接続されて形成される、請求項４に記載の薄膜型共通モードフィルタ。
- 前記内部電極は、フォトリソグラフィ（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、電子ビーム（Ｅ−ｂｅａｍ）またはイオンビーム（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）リソグラフィ、乾食エッチング（Ｄｒｙ Ｅｔｃｈｉｎｇ）、湿食エッチング（Ｗｅｔ Ｅｔｃｈｉｎｇ）、ナノインプリント（ｎａｎｏ−ｉｍｐｒｉｎｔ）のうちのいずれか一つによって形成される、請求項２または４に記載の薄膜型共通モードフィルタ。
- 前記各絶縁シートは、該絶縁シートが少なくとも二つ以上の場合、化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ））法、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）法、蒸発（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）法、空気蒸着（ａｅｒｏ−ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、コールドスプレー（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒａｙ）法、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法、ALD（Ａｔｏｍ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を含む物理的蒸着（Ｐｈｙｓｃｉａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＶＤ）法、シルクスクリーン（Ｓｉｌｋ Ｓｃｒｅｅｎ）法のうちの少なくともいずれか一つによって蒸着される、請求項２または４に記載の薄膜型共通モードフィルタ。
- 前記第１及び第２の磁性基板と前記コア磁性層とは、同一材料で構成される、請求項１に記載の薄膜型共通モードフィルタ。
- 前記第１及び第２の磁性基板と前記コア磁性層とは、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ガラス（Ｇｌａｓｓ）、石英（Ｑｕａｒｔｚ）及びフェフイト（Ｆｅｒｒｉｔｅ）よりなる群から選ばれる少なくとも一つまたは少なくとも二つの材料の混合物によって形成される、請求項８に記載の薄膜型共通モードフィルタ。
- 前記絶縁シートは、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ Ｒｅｓｉｎ）、ベンゾシクロブテン（Ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ：ＢＣＢ）及び、高分子重合体（ｐｏｌｙｍｅｒ）よりなる群から選ばれる少なくとも一つまたは少なくとも二つの材料の温合物によって形成される、請求項２または４に記載の薄膜型共通モードフィルタ。
- 前記第１次のコイルパターン電極の一端及び他端と前記第２次のコイルパターン電極の一端及び他端に各々接続された外部電極端子をさらに含む、請求項１に記載の薄膜型共通モードフィルタ。
- 前記第１の積層体と前記コア磁性層との間及び前記第２の積層体と前記第２の磁性基板との間に設けられた絶縁膜をさらに含む、請求項１に記載の薄膜型共通モードフィルタ。
- 第１の磁性基板と、
前記第１の磁性基板上に設けられ、一面に内部電極が形成された絶縁シートが複数積層されてなされる第１の積層体と、
前記第１の積層体上に設けられるコア磁性層と、前記コア磁性層上に設けられ、一面に内部電極が形成された絶縁シートが複数積層されてなされる第２の積層体と、
前記第２の積層体上に設けられる第２の磁性基板と、を含む薄膜型共通モードフィルタ。 - 前記第１次のコイルパターン電極は、前記第１の積層体を構成する第１の絶縁シートに形成された内部電極と、前記第２の積層体を構成する第３の絶縁シートに形成された内部電極とがビアホールを通じて接続されて形成され、
前記第２次のコイルパターン電極は、前記第１の積層体を構成する第２の絶縁シートに形成された内部電極と、前記第２の積層体を構成する第４の絶縁シートに形成された内部電極とがビアホールを通じて接続されて形成される、請求項１３に記載の薄膜型共通モードフィルタ。 - 前記内部電極は、フォトリソグラフィ（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、電子ビーム（Ｅ−ｂｅａｍ）またはイオンビーム（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）リソグラフィ、乾食エッチング（Ｄｒｙ Ｅｔｃｈｉｎｇ）、湿食エッチング（Ｗｅｔ Ｅｔｃｈｉｎｇ）及びナノインプリント（Ｎａｎｏ−Ｉｍｐｒｉｎｔ）のうちのいずれか一つによって形成される、請求項１３に記載の薄膜型共通モードフィルタ。
- 前記複数の絶縁シートは、化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）法、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）法、蒸発（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）法、空気蒸着（ａｅｒｏ−ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、コールドスプレー（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒａｙ）法、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を含む物理的蒸着（Ｐｈｙｓｃｉａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＶＤ）法及びシルクスクリーン（Ｓｉｌｋ Ｓｃｒｅｅｎ）法のうちの少なくともいずれか一つによって蒸着される、請求項１３に記載の薄膜型共通モードフィルタ。
- 前記第１及び第２の磁性基板と前記コア磁性層とは、同一材料で構成される、請求項１３に記載の薄膜型共通モードフィルタ。
- 前記第１及び第２の磁性基板と前記コア磁性層とは、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ガラス（Ｇｌａｓｓ）、石英（Ｑｕａｒｔｚ）及びフェライト（Ｆｅｒｒｉｔｅ）よりなる群から選ばれる少なくとも一つまたは少なくとも二つの材料の混合物によって形成される、請求項１７に記載の薄膜型共通モードフイルタ。
- 前記絶縁シートは、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ Ｒｅｓｉｎ）、ベンゾシクロブテン（Ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ：ＢＣＢ）及び高分子重合体（ｐｏｌｙｍｅｒ）よりなる群から選ばれる少なくとも一つまたは少なくとも二つの材料の混合物によって形成される、請求項１３に記載の薄膜型共通モードフィルタ。
- 前記第１の積層体と前記コア磁性層との間及び前記第２の積層体と前記第２の磁性基板との間に設けられた絶縁膜をさらに含む、請求項１３に記載の薄膜型共通モードフィルタ。
- 前記第１次のコイルパターン電極の一端及び他端と前記第２次のコイルパターン電極の一端及び他端とに各々接続された外部電極端子をさらに含む、請求項１４に記載の薄膜型共通モードフィルタ。
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