JP2015216351A - コモンモードフィルタ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電極柱の剛性や磁性層との接合力を高めて製作を容易にするコモンモードフィルタ及びその製造方法を提供する。【解決手段】基板１００と、基板上に配置され、信号ノイズを除去するフィルタ層２００と、フィルタ層の外郭部に沿って折曲して形成され、フィルタ層と電気的に接続する電極柱３００と、縦断面積が電極柱よりも大きく形成され、電極柱上に一体に結合される電極パッド４００と、フィルタ層上の電極柱間及び電極パッド間を充填して形成される磁性層５００と、を含む。電極柱がフィルタ層の外郭部に沿って折曲して形成され、電極柱の剛性及び磁性層との接合力を高める。【選択図】図２
Description
本発明は、コモンモードフィルタ及びその製造方法に関する。
近年、技術の発展により携帯電話、家電製品、ＰＣ（personal computer：パーソナルコンピュータ）、ＰＤＡ（personal digital assistant：パーソナルデジタルアシスタンツ）、ＬＣＤ（liquid crystal display：液晶ディスプレイ）などのような電子機器がアナログ方式からデジタル方式に変化し、処理するデータ量の増加等により電子機器が高速化されつつある。
このように、デジタル化及び高速化される電子機器は、外部からの刺激に対して敏感である。すなわち、外部からの小さい異常電圧や高周波ノイズが電子機器の内部回路に流入される場合、回路が破損したり、信号が歪んだりすることがある。
電子機器の回路の破損、信号の歪みを生じさせる異常電圧やノイズの原因としては落雷、人体に帯電した静電気放電、回路内で発生するスイッチング電圧、電源電圧に含まれた電源ノイズ、不要な電磁気信号または電磁気雑音などがある。
電子機器の回路の破損、信号の歪みを生じさせる異常電圧やノイズの原因としては落雷、人体に帯電した静電気放電、回路内で発生するスイッチング電圧、電源電圧に含まれた電源ノイズ、不要な電磁気信号または電磁気雑音などがある。
このような、電子機器の回路破損や信号の歪みの発生を防止するためには、フィルタを設け、異常電圧と高周波ノイズが回路に流入されることを防止する必要がある。特に、高速差動信号ラインなどにはコモンモードノイズを除去するためにコモンモードフィルタを用いることが一般的である。
本発明は、電極柱の剛性や磁性層との接合力を高めて製作を容易にすることができるコモンモードフィルタ及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一側面によれば、基板と、基板上に配置され、信号ノイズを除去するフィルタ層と、フィルタ層の外郭部に沿って折曲して形成され、フィルタ層と電気的に接続する電極柱と、縦断面積が電極柱よりも大きく形成され、電極柱上に一体に結合する電極パッドと、フィルタ層上で電極柱間及び電極パッド間を充填して形成される磁性層と、を含むコモンモードフィルタが提供される。
ここで、基板及びフィルタ層は、四角形の平面形状に形成され、電極柱は、フィルタ層の各頂点から辺に沿って延長して形成されることができる。
フィルタ層は、積層された複数の絶縁層と複数のスパイラル導体とを含むことができる。
電極柱は、スパイラル導体の縦方向の投影面と干渉しないように形成することができる。
基板は、磁性物質を含むことができる。
磁性層は、磁性物質を含有した複合材からなることができる。
フィルタ層は、積層された複数の絶縁層と複数のスパイラル導体とを含むことができる。
電極柱は、スパイラル導体の縦方向の投影面と干渉しないように形成することができる。
基板は、磁性物質を含むことができる。
磁性層は、磁性物質を含有した複合材からなることができる。
本発明の他の側面によれば、基板上にフィルタ層を形成するステップと、フィルタ層上に予め設定された形態のドライフィルムパターンを形成するステップと、ドライフィルムパターンを用いてフィルタ層上に電極柱を形成するステップと、ドライフィルムパターンを除去するステップと、電極柱間に磁性物質を充填し、第１磁性層を形成するステップと、電極柱上に、一体に結合される電極パッドを形成するステップと、電極パッド間に磁性物質を充填し、第１磁性層と一体に形成される第２磁性層を形成するステップと、を含むコモンモードフィルタの製造方法が提供される。
本発明によれば、電極柱がフィルタ層の外郭部に沿って折曲して形成されるので、電極柱の剛性及び磁性層との接合力を高めてコモンモードフィルタの製作を容易にすることができる。
本発明に係るコモンモードフィルタ及びその製造方法の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明し、添付図面に基づいて説明するに当たって、同一または対応する構成要素には同一の図面符号を付し、これに対する重複説明は省略する。
また、以下に使用する「第１」、「第２」などの用語は、同一または対応する構成要素を区別するための識別記号に過ぎず、同一または対応する構成要素が、第１、第２などの用語により限定されるものではない。
また、以下に使用する「第１」、「第２」などの用語は、同一または対応する構成要素を区別するための識別記号に過ぎず、同一または対応する構成要素が、第１、第２などの用語により限定されるものではない。
また、「結合」とは、各構成要素の間の接触関係において、各構成要素の間に物理的に直接接触して一体化されている場合のみを意味するものではなく、他の構成が各構成要素の間に介在され、その他の構成に構成要素がそれぞれ接触されている場合まで包括する概念として使用する。
図１は、本発明の一実施例に係るコモンモードフィルタを概略的に示す図である。図２は、本発明の一実施例に係るコモンモードフィルタの縦断面を示す図である。図３は、本発明の一実施例に係るコモンモードフィルタの横断面を示す図である。
図１乃至図３に示すように、本発明の一実施例に係るコモンモードフィルタ１０００は、基板１００と、フィルタ層２００と、電極柱３００と、電極パッド４００と、磁性層５００とを含む。
基板１００は、フィルタ層２００を支持するものであって、磁性層５００とで磁場を形成することができる。この場合、基板１００は、フィルタ層２００を支持する機能を行い、本実施例に係るコモンモードフィルタ１０００の下部に配置することができる。
基板１００は、フィルタ層２００を支持するものであって、磁性層５００とで磁場を形成することができる。この場合、基板１００は、フィルタ層２００を支持する機能を行い、本実施例に係るコモンモードフィルタ１０００の下部に配置することができる。
ここで、基板１００は、磁性物質を含み、閉磁路（ｃｌｏｓｅｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｉｒｃｕｉｔ）としての役割を果たすことができる。例えば、基板１００は、焼結されたフェライト（ｆｅｒｒｉｔｅ）を含むか、フォルステライト（ｆｏｒｓｔｅｒｉｔｅ）などのセラミック物質を含むことができる。このような基板１００は、コモンモードフィルタの形状に応じて予め設定された面積または厚さに形成することができる。
フィルタ層２００は、基板１００上に配置されて、信号ノイズを除去するものであって、絶縁層２１０内に形成されたスパイラル導体２２０により信号ノイズを除去することができる。
ここで、フィルタ層２００は、積層された複数の絶縁層２１０と複数のスパイラル導体２２０とを含むことができる。すなわち、図２に示すように、フィルタ層２００は、基板１００の上面に順次積層された複数の絶縁層２１０と、各絶縁層２１０間に介在された複数のスパイラル導体２２０とを含むことができる。
ここで、フィルタ層２００は、積層された複数の絶縁層２１０と複数のスパイラル導体２２０とを含むことができる。すなわち、図２に示すように、フィルタ層２００は、基板１００の上面に順次積層された複数の絶縁層２１０と、各絶縁層２１０間に介在された複数のスパイラル導体２２０とを含むことができる。
この場合、スパイラル導体２２０は、基板１００上に蒸着されたシード層を用いてメッキ方式により導電層を形成し、導電層をパターニングして形成することができる。また、スパイラル導体２２０は、絶縁層２１０を貫通するビアなどを介して電極柱３００と電気的に接続することができる。
電極柱３００は、フィルタ層２００の外郭部に沿って折曲して形成されて、フィルタ層２００と電気的に接続するものであって、電極パッド４００に結合された状態で外部電極または外部装置と電気的に接続することができる。この場合、電極柱３００は、フィルタ層２００の一部に形成されたビアなどを介してフィルタ層２００と電気的に接続することができる。
このような電極柱３００は、図３に示すように、折曲して形成されることにより、相対的に小さい断面積を有しながらも、磁性層５００と複数の面が接することができる。また、折曲して形成された電極柱３００は、相対的に小さい断面積を有しながらも横方向の外力に対する剛性を高めることができる。
電極パッド４００は、その縦断面積が電極柱３００よりも大きく形成されて、電極柱３００上に一体に結合されるものであって、外部電極または外部装置と電気的に接続するものであることができる。この場合、電極パッド４００は、図２に示すように、電極柱３００よりも縦断面積が大きく形成されて、外部電極または外部装置との接続を容易にすることができる。
磁性層５００は、フィルタ層２００上で、電極柱３００間及び電極パッド４００間を充填することにより形成されるものであって、基板１００とで磁場を形成することができる。また、磁性層５００は、基板１００と共にフィルタ層２００を保護することができる。このような磁性層５００は、本実施例に係るコモンモードフィルタ１０００の実装面または底面を構成することができる。
ここで、磁性層５００は、磁性物質を含有した複合材からなることができる。例えば、磁性層５００は、フェライトパウダーを含有したエポキシ樹脂などで形成することができる。このような磁性層５００は、電極柱３００及び電極パッド４００の全厚さと同一であるか、それ以下の厚さに形成することができる。
このように、本実施例に係るコモンモードフィルタ１０００は、電極柱３００がフィルタ層２００の外郭部に沿って折曲して形成されるので、電極柱３００の剛性及び磁性層５００との接合力を高めてコモンモードフィルタ１０００の製作を容易にすることができる。
本実施例に係るコモンモードフィルタ１０００において、基板１００及びフィルタ層２００は、四角形の平面形状に形成され、電極柱３００は、フィルタ層２００の各頂点から辺に沿って延長して形成されることができる。すなわち、電極柱３００は、図３に示すように、フィルタ層２００の各頂点にＬ字状に形成されることができる。
これにより、電極柱３００は、本実施例に係るコモンモードフィルタ１０００の各側面に均等に形成されながら、電極柱３００の剛性及び磁性層５００との接合力を高めることができる。
ここで、電極柱３００は、スパイラル導体２２０の縦方向の投影面と干渉しないように形成されることができる。すなわち、電極柱３００は、図２に示されたように、スパイラル導体２２０の上面ではなく、フィルタ層２００の外郭部に配置されることができる。
ここで、電極柱３００は、スパイラル導体２２０の縦方向の投影面と干渉しないように形成されることができる。すなわち、電極柱３００は、図２に示されたように、スパイラル導体２２０の上面ではなく、フィルタ層２００の外郭部に配置されることができる。
一般のコモンモードフィルタ１０００において自己共振周波数（Ｓｅｌｆ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＳＲＦ）を損なう主な原因は、寄生容量により発生される。このような寄生容量は、主に電気が流れる回路間に測定される容量であって、インピーダンス（ｉｍｐｅｄｅｎｃｅ）を低減する役割をすることになる。
特に、寄生容量は、主にスパイラル導体２２０の上面に配置された電極により発生するので、このような寄生容量を低減するためには、電極とスパイラル導体２２０との間の縦方向の干渉を最小化する必要がある。
したがって、本実施例に係るコモンモードフィルタ１０００は、電極柱３００をスパイラル導体２２０の縦方向の投影面と干渉しないように形成することにより、寄生容量を最小化し、自己共振周波数を向上させることができる。
その結果、コモンモードフィルタ１０００の性能を実現できる周波数範囲が広くなり、特に高周波数領域でのフィルタリング効果を高めることができる。
その結果、コモンモードフィルタ１０００の性能を実現できる周波数範囲が広くなり、特に高周波数領域でのフィルタリング効果を高めることができる。
図４は、本発明の一実施例に係るコモンモードフィルタの製造方法を示すフローチャートである。図５乃至図９は、本発明の一実施例に係るコモンモードフィルタの製造方法の主なステップを示す図である。
ここで、説明の便宜のために、本発明の一実施例に係るコモンモードフィルタの製造方法における主な構成は、図１乃至図３を参照して説明する。
ここで、説明の便宜のために、本発明の一実施例に係るコモンモードフィルタの製造方法における主な構成は、図１乃至図３を参照して説明する。
図４乃至図９に示すように、本発明の一実施例に係るコモンモードフィルタの製造方法は、基板１００上にフィルタ層２００を形成するステップＳ１００から始まる。
ここで、フィルタ層２００は、積層された複数の絶縁層２１０と複数のスパイラル導体２２０とを含むことができる。この場合、スパイラル導体２２０は、基板１００上に蒸着されたシード層を用いてメッキ方式により導電層を形成し、導電層をパターニングして形成することができる。
ここで、フィルタ層２００は、積層された複数の絶縁層２１０と複数のスパイラル導体２２０とを含むことができる。この場合、スパイラル導体２２０は、基板１００上に蒸着されたシード層を用いてメッキ方式により導電層を形成し、導電層をパターニングして形成することができる。
その後に、フィルタ層２００上にフィルタ層２００の外郭部に沿って折曲した形状で除去された形態のドライフィルムパターン６００を形成することができるＳ２００（図５参照）。すなわち、フィルタ層２００上にドライフィルムを付着し、その後、フォトリソグラフィなどの工程を行い、フィルタ層２００の外郭部に沿って折曲した形状でドライフィルムを除去したドライフィルムパターン６００を形成することができる。
次に、ドライフィルムパターン６００を用いてフィルタ層２００上に電極柱３００を形成することができるＳ３００（図６参照）。すなわち、ドライフィルムパターン６００をマスクとして用いてフィルタ層２００の外郭部に沿って折曲した形状で電極柱３００をメッキすることができる。
ここで、電極柱３００は、スパイラル導体２２０の縦方向の投影面と干渉しないように形成されることにより、寄生容量を最小化して自己共振周波数（Ｓｅｌｆ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＳＲＦ）を向上させることができる。
その後、ドライフィルムパターン６００を除去することができるＳ４００（図７参照）。すなわち、ストリップ工程などを用いて電極柱３００間に配置されたドライフィルムを除去することができる。
その後、ドライフィルムパターン６００を除去することができるＳ４００（図７参照）。すなわち、ストリップ工程などを用いて電極柱３００間に配置されたドライフィルムを除去することができる。
次に、電極柱３００間に磁性物質を充填して磁性層５００の一部を形成することができるＳ５００（図８参照）。この場合、フェライトパウダーを含有するエポキシ樹脂などを含む複合材を電極柱３００間に塗布して磁性層５００の一部を形成することができる。
次に、縦断面積が電極柱３００よりも大きく形成され、電極柱３００上に一体に結合される電極パッド４００を形成することができるＳ６００。すなわち、電極柱３００の上部に縦断面積が拡張されるように電極パッド４００をメッキして形成することができる。
その後、電極パッド４００間に磁性物質を充填して磁性層５００の残り部分を形成することができるＳ７００（図９参照）。この場合も、フェライトパウダーを含有するエポキシ樹脂などを含む複合材を電極パッド４００間に塗布して磁性層５００の残り部分を形成することができる。
すなわち、Ｓ５００ステップで形成される磁性層５００の一部とＳ７００ステップで形成される磁性層５００の残り部分は、一体となって磁場を形成し、コモンモードフィルタ１０００の実装面または底面を構成することができる。
このように、本実施例に係るコモンモードフィルタの製造方法は、電極柱３００がフィルタ層２００の外郭部に沿って折曲して形成されるので、電極柱３００の剛性及び磁性層５００との接合力を高めてコモンモードフィルタ１０００の製作を容易にすることができる。
一方、本発明の一実施例に係るコモンモードフィルタの製造方法において、主な構成に関する詳細な説明は本発明の一実施例に係るコモンモードフィルタ１０００で説明したので、重複内容に関しては省略する。
以上、本発明の実施例について説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば特許請求範囲に記載した本発明の思想から逸脱しない範囲内で、構成要素の付加、変更、削除または追加することにより本発明を多様に修正及び変更することができ、これも本発明の権利範囲内に含まれるものといえよう。
１００ 基板
２００ フィルタ層
２１０ 絶縁層
２２０ スパイラル導体
３００ 電極柱
４００ 電極パッド
５００ 磁性層
６００ ドライフィルムパターン
１０００ コモンモードフィルタ
２００ フィルタ層
２１０ 絶縁層
２２０ スパイラル導体
３００ 電極柱
４００ 電極パッド
５００ 磁性層
６００ ドライフィルムパターン
１０００ コモンモードフィルタ
Claims (7)
- 基板と、
前記基板上に配置され、信号ノイズを除去するフィルタ層と、
前記フィルタ層の外郭部に沿って折曲して形成され、前記フィルタ層と電気的に接続する電極柱と、
縦断面積が前記電極柱よりも大きく形成され、前記電極柱上に一体に結合される電極パッドと、
前記フィルタ層上で前記電極柱間及び前記電極パッド間を充填して形成される磁性層と、
を含むコモンモードフィルタ。 - 前記基板及び前記フィルタ層は、四角形の平面形状に形成され、
前記電極柱は、前記フィルタ層の各頂点から辺に沿って延長して形成されることを特徴とする請求項１に記載のコモンモードフィルタ。 - 前記フィルタ層は、積層された複数の絶縁層と複数のスパイラル導体とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のコモンモードフィルタ。
- 前記電極柱は、前記スパイラル導体の縦方向の投影面と干渉しないように形成されることを特徴とする請求項３に記載のコモンモードフィルタ。
- 前記基板は、磁性物質を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のコモンモードフィルタ。
- 前記磁性層は、磁性物質を含有した複合材からなることを特徴とする請求項１または２に記載のコモンモードフィルタ。
- 基板上にフィルタ層を形成するステップと、
前記フィルタ層上に前記フィルタ層の外郭部に沿って折曲した形状で除去された形態のドライフィルムパターンを形成するステップと、
前記ドライフィルムパターンを用いて前記フィルタ層上に電極柱を形成するステップと、
前記ドライフィルムパターンを除去するステップと、
前記電極柱間に磁性物質を充填して磁性層の一部を形成するステップと、
縦断面積が前記電極柱よりも大きく形成され、前記電極柱上に一体に結合される電極パッドを形成するステップと、
前記電極パッド間に磁性物質を充填して前記磁性層の残り部分を形成するステップと、
を含むコモンモードフィルタの製造方法。
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Publications (2)
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