JP2017050556A - コモンモードフィルタ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁気的な結合度を高め、挿入損失特性が改善された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】本発明の一つの実施形態にかかるコモンモードフィルタは、渦巻構造で平面をなす１次コイル本体１１を含む１次コイル１０と、前記１次コイル本体と同じ渦巻構造で同一平面をなし、１次コイル本体と同じ長さ、同じ幅及び同じターン数を有し、１８０゜回転対称をなす２次コイル本体３１を含む２次コイル３０とを含む。
【選択図】図１

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。具体的には、１次コイルと２次コイルを同一平面上に具現して、コイルの長さとターン数を一致させて電磁気的な結合度を向上したコモンモードフィルタ及びその製造方法に関する。

電子機器の高速化及び多機能化に伴い、高速データ伝送のためのインターフェースの使用が大幅に増加している。特に、差動伝送方式による高速インターフェース、例えば、ＵＳＢ２．０、ＵＳＢ３．０、ＨＤＭＩなどの回路でコモンモードノイズを除去するためのフィルタの適用が増加しており、使用周波数の高周波数化と部品の小型化の傾向に対応できる小型及び高性能のコモンモードノイズフィルタ（ＣＭＦ）の開発を非常に必要としている。

コモンモードフィルタ（ＣＭＦ）などのコイル部品において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次コイルと間の電磁気的な結合度を増加させることが重要であり、１次及び２次のコイル間の電磁気的な結合度を増加させるために、二つのコイル間の間隔を狭くしたり漏洩磁束が発生しないように磁路を形成したりする。しかし、実装のための端子部はＳＭＤ型で各角側に偏るようになり、これによりコイル間の整合関係を形成することができない構造が現われる。換言すれば、端子距離の差が発生することにより、インピーダンス値の差、導線長さの差、磁心（中央磁路）のターン数の差が発生するしかなく、構造的に二つのコイルそれぞれの端子インピーダンスを同様に形成することができない。従って、二つのコイル間の電磁気的な結合度が低くなり、挿入損失が低下する問題点を有している。

従来、補償方法によりコイル間の回転数を補償するために、コイルが始まる位置を一側に偏るように形成して端子間のインピーダンス差を補償しているが、この場合にも端子間に所定、例えば、少なくとも約８％程度のインピーダンス差が存在する。また、中央磁路（磁心）も中央から一側に偏り、コイルも一側に偏るように設計して補償した場合にも所定、例えば、少なくとも約５％のコイル間のインピーダンス差が発生する。

特開２００６−０２４７７２号公報

本発明は、前記の問題を解決するために、１次コイルと２次コイルを同一平面上に平行に位置させ、コイルの長さとターン数を一致させ、１８０゜回転対称をなすようにすることで電磁気的な結合度を高め、挿入損失特性を改善することを目的とする。
特に、パターン間のコイル幅とコイル間の距離の合計に対するコイル間の距離の割合を改善して挿入損失特性を改善することを目的とする。

前記の問題を解決するために、本発明の第１実施形態により、渦巻構造で平面をなす１次コイル本体を含む１次コイルと、前記１次コイル本体と同じ渦巻構造で同一平面をなし、前記１次コイル本体と同じ長さ、同じ幅及び同じターン数を有し、１８０゜回転対称をなす２次コイル本体を含む２次コイルと、を含むコモンモードフィルタを提案する。

この際、一つの例において、前記１次及び２次のコイル本体間の間隔をＳとし、前記１次及び２次のコイル本体の幅をＷとする場合に、０．２５≦Ｓ／（Ｗ＋Ｓ）≦０．７５であることができる。

また、この際、前記１次及び２次のコイル本体の前記渦巻構造の基本形状は、半分構造が１８０゜回転対称をなす図形の形状であることができる。

この際、前記半分構造が１８０゜回転対称をなす図形は、楕円形、円形、多角形のうち何れか一つであることができる。

また、一つの例において、前記１次コイルは、前記１次コイル本体と異なる平面上に形成され、前記１次コイル本体の渦巻内側端部に連結される１次内側連結部と、前記１次コイル本体の他側端部に連結される１次外側連結部と、をさらに含み、前記２次コイルは、前記１次内側連結部と同一平面上に形成され、前記２次コイル本体の渦巻内側端部に連結される２次内側連結部と、前記２次コイル本体の他側端部に連結される２次外側連結部と、をさらに含むことができる。

この際、前記１次及び２次のコイルが内蔵された非磁性絶縁層と、前記非磁性絶縁層の上部及び下部に形成された磁性層と、前記絶縁層及び磁性層の積層体の外部に形成され、前記１次及び２次のコイルの外側及び内側連結部に連結された多数の外部電極と、をさらに含むことができる。

また一つの例によると、前記１次及び２次のコイルは少なくとも２層以上の多層構造に積層され、前記多層構造の各層において前記１次及び２次のコイル本体が１８０゜回転対称をなし、前記多層構造の隣合う上層及び下層の１次コイル本体の間及び２次コイル本体の間において、それぞれ渦巻内側端部同士又は他側端部同士がビアを介して連結されることができる。

この際、また一つの例において、前記隣合う上層及び下層の１次コイル本体及び２次コイル本体は、平面図上で、上層及び下層構造が線対称をなし、上層の前記１次コイル本体の下部に前記２次コイル本体が形成され、上層の前記２次コイル本体の下部に前記１次コイル本体が形成されることができる。

また、前記１次及び２次のコイルの多層構造及びビアが内蔵された非磁性絶縁層と、前記非磁性絶縁層の上部及び下部に形成された磁性層と、前記絶縁層及び磁性層の積層体の外部に形成され、前記多層構造の最外側層に形成された前記１次及び２次のコイル本体の前記内側端部及び他側端部のうち隣合う層の前記１次及び２次のコイル本体の端部に連結されていない他のものに連結される連結部に連結された多数の外部電極と、をさらに含むことができる。

次に、前記の問題を解決するために、本発明の第２実施形態によって、渦巻構造の１次コイル本体を含む１次コイルパターン及び前記１次コイル本体と同じ渦巻構造で同じ長さ、同じ幅及び同じターン数を有する２次コイル本体を含む２次コイルパターンを形成するにあたり、前記１次及び２次のコイルパターンが同一平面をなし、１８０゜回転対称をなすように前記１次及び２次のコイルパターンを形成する段階を含むコモンモードフィルタの製造方法が提案される。

この際、一つの例において、前記１次及び２次のコイル本体間の間隔をＳとし、前記１次及び２次のコイル本体の幅をＷとする場合に、０．２５≦Ｓ／（Ｗ＋Ｓ）≦０．７５を満すように前記１次及び２次のコイルパターンが形成されることができる。

この際、前記１次及び２次のコイルパターンが形成された下部非磁性絶縁層上に上部非磁性絶縁層を積層し、前記下部又は上部の非磁性絶縁層を貫通して前記１次及び２次のコイル本体の渦巻内側端部に連結されるビアに連結される内側連結部を前記下部又は上部の非磁性絶縁層上に形成し、前記１次及び２次のコイルパターンが内蔵された非磁性絶縁層を形成する段階と、前記非磁性絶縁層の上部及び下部それぞれに磁性層を積層して積層体を形成する段階と、前記１次及び２次のコイル本体の他側端部に連結される外側連結部及び前記内側連結部に連結される多数の外部電極を前記積層体の外部に形成する段階と、をさらに含むことができる。

また、第Ｎ−１非磁性絶縁層上に第Ｎ−１層の前記１次及び２次のコイルパターンを形成した後、前記１次及び２次のコイルパターン上に第Ｎ非磁性絶縁層を積層するにあたり、前記第Ｎ非磁性絶縁層を貫通して前記第Ｎ−１層の１次及び２次のコイルパターンの一側端部−前記Ｎ−１が２層以上である場合、他層の１次及び２次のコイルパターンに連結されていない他の端部−に連結されるビア及び前記ビアを介して前記第Ｎ−１層の１次及び２次のコイルパターンの一側端部に連結される第Ｎ層の前記１次及び２次のコイルパターンが前記第Ｎ非磁性絶縁層上に形成される第Ｎ層形成段階を、前記Ｎが２以上の自然数である場合に対して、Ｎ−１回だけ繰り返す多層形成段階と、前記多層形成段階で形成された最上部の第Ｎ層の１次及び２次のコイルパターン上に第Ｎ＋１非磁性絶縁層を積層してＮ層構造の１次及び２次のコイルパターンが内蔵された非磁性積層絶縁層を形成する段階と、前記非磁性積層絶縁層の上部及び下部それぞれに磁性層を積層して積層体を形成する段階と、前記Ｎ層構造の最外側層に形成された前記１次及び２次のコイル本体の渦巻内側端部及び他側端部のうち隣合う層の前記１次及び２次のコイル本体の端部に連結されていない他のものに連結される連結部に連結される多数の外部電極を前記積層体の外部に形成する段階と、をさらに含むことができる。

本発明の実施形態によると、１次コイルと２次コイルを同一平面上に平行に位置させ、コイルの長さとターン数を一致させ、１８０゜回転対称をなすようにすることで電磁気的な結合度を高め、挿入損失特性を改善することができる。

また、一つの例によると、パターン間のコイル幅とコイル間の距離の合計に対するコイル間の距離の割合を改善して挿入損失特性を改善することができる。

本発明の多様な実施形態により直接言及されていない多様な効果が本発明の実施形態による多様な構成から当該技術分野において通常の知識を有した者によって導き出されることができることは自明である。

本発明の一つの実施形態によるコモンモードフィルタを概略的に示す図面である。 本発明のまた一つの実施形態によるコモンモードフィルタを概略的に示す図面である。 図１の「Ａ」部分を拡大した図面である。 本発明のまた一つの実施形態によるコモンモードフィルタを概略的に示す図面である。 本発明のまた一つの実施形態によるコモンモードフィルタを概略的に示す図面である。 本発明の一つの実施形態によるコモンモードフィルタの製造方法を概略的に示す図面である。 本発明の一つの実施形態によるコモンモードフィルタの製造方法を概略的に示す図面である。 本発明の一つの実施形態によるコモンモードフィルタの製造方法を概略的に示す図面である。 比較例によるコモンモードフィルタの挿入損失特性を概略的に示すグラフである。 本発明の一つの実施形態によるコモンモードフィルタの挿入損失特性を概略的に示すグラフである。

前記の課題を果たすための本発明の実施形態を添付の図面を参照して説明する。本説明において、同一の符号は同一の構成を意味し、当該分野の通常の知識を有した者が本発明を容易に理解するために付加的な説明は省略され得る。

本明細書において、一つの構成要素が他の構成要素に連結、結合又は配置関係において「直接」という限定がない限り、「直接連結、結合又は配置」される形態だけでなく、それらの間にさらに他の構成要素が介在されることにより連結、結合又は配置される形態にも存在することができる。

本明細書に単数表現が記載されていても、発明の概念に反したり明らかに異なったり矛盾して解釈されない限り、複数の構成全体を代表する概念として用いられることができることに留意しなければならない。本明細書において「含む」、「有する」、「備える」、「含んでなる」などの記載は一つ又はそれ以上の他の構成要素又はそれらの組み合わせの存在又は付加の可能性があると理解しなければならない。

本明細書において参照する図面は、本発明の実施形態を説明するための例示であって、形状、大きさ、厚さなどは技術的特徴を効果的に説明するために誇張して表現されることができる。

先ず、本発明の第１実施形態によるコモンモードフィルタを図面を参照して具体的に説明する。この際、参照する図面に記載されていない図面符号は同一の構成を示す他の図面における図面符号であることができる。

図１は本発明の一つの実施形態によるコモンモードフィルタを概略的に示す図面であり、図２は本発明のまた一つの実施形態によるコモンモードフィルタを概略的に示す図面であり、図３は図１の「Ａ」部分を拡大した図面であり、図４ａ及び４ｂは本発明の一つの実施形態によるコモンモードフィルタを概略的に示す図面であり、図５ａから５ｃは本発明の一つの実施形態によるコモンモードフィルタの製造方法を概略的に示す図面であり、図７は本発明の一つの実施形態によるコモンモードフィルタの挿入損失特性を概略的に示すグラフである。

図１及び／又は２を参照すると、一つの例によるコモンモードフィルタは、１次コイル１０、１１０と、２次コイル３０、１３０と、を含んでいる。

コモンモードフィルタの１次コイル１０、１１０は、渦巻構造で平面をなす１次コイル本体１１、１１１を含む。

次に、コモンモードフィルタの２次コイル３０、１３０は、１次コイル本体１１、１１１と同じ渦巻構造で同一平面をなす２次コイル本体３１、１３１を含む。この際、２次コイル本体３１、１３１は、１次コイル本体１１、１１１と同じ長さ、同じ幅及び同じターン数を有する。また、２次コイル本体３１、１３１は、１次コイル本体１１、１１１と１８０゜回転対称をなす。

１次コイル１０、１１０と２次コイル３０、１３０を同一平面上に平行に具現し、コイルの長さとターン数を一致させ、１次コイル１０、１１０と２次コイル３０、１３０が１８０゜回転対称構造をなすようにすることにより、コイル間のインピーダンス整合が行われるようにして電磁気的な結合度を高め、挿入損失特性を改善することができる。

図６は同じターン数を有するが、１０％の長さの差があるコイルパターンセットのコモンモードフィルタの挿入損失特性を示すシミュレーション結果であり、図７は本発明の一つの例に従って、同じターン数及び同じ長さのコイルパターンセットのコモンモードフィルタの挿入損失特性を示すシミュレーション結果である。図６ではコイルの長さ差によって二つのコイル間の電子的な結合度、即ち、コイル結合係数が低下して挿入損失特性が低下する反面、図７では同じ長さのパターンの場合、挿入損失特性が改善することが分かる。即ち、図６では挿入損失S２１が−３dBである周波数が４．６ＧＨｚである反面、図７の場合には挿入損失Ｓ２１が−３ｄＢである周波数が６．１５ＧＨｚであり、挿入損失特性が改善して帯域幅がはるかに広い。この際、図７はコイル幅（Ｗ）＋コイル間の距離（Ｓ）に対してコイル間の距離（Ｓ）が占める割合Ｓ／（Ｗ＋Ｓ）が０．５である場合を示している。

図１及び／又は２を参照すると、一つの例において、１次及び２次のコイル本体１１、３１、１１１、１３１の渦巻構造の基本形状は、半分構造が１８０゜回転対称をなす図形の形状であることができる。

例えば、半分構造が１８０゜回転対称をなす図形は、楕円形、円形、多角形のうち何れか一つであることができる。図１及び／又は２において、半分構造が１８０゜回転対称をなす基本図形形状として楕円形が図示されているが、円形、長方形、菱形、六角形、八角形などに代替することができる。

次の表１を参照して具体的に説明する。表１はコイル幅（Ｗ）＋コイル間の距離（Ｓ）に対してコイル間の距離（Ｓ）が占める割合によるコモンモード（ＣＭ）インピーダンスと挿入損失特性であるカットオフ周波数を示すものである。

同一平面上に形成された１次及び２次のコイル１０、３０、１１０、１３０構造において、パターン間のコイル幅（Ｗ）とコイル間の距離（Ｓ）によって挿入損失特性が左右されることが分かる。即ち、表１を参照すると、コイル間の距離の変化によるコモンモード（ＣＭ）インピーダンスの差はほとんどないが、挿入損失特性を示すカットオフ周波数（Ｃｕｔｏｆｆ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の特性が変わることが分かる。１次及び２次のコイル１０、３０、１１０、１３０を同じ長さにしてインピーダンス整合が行われるようにしてもコイル間の間隔が狭くなると寄生キャパシタンスが大きくなり、挿入損失特性が低下する。

表１において、割合Ｓ／（Ｗ＋Ｓ）が０．３３から０．２５に減少する際にカットオフ周波数が５．８６ＧＨｚから５．５７ＧＨｚに微細に減少した反面、割合Ｓ／（Ｗ＋Ｓ）が０．２５から０．２１に減少する際にカットオフ周波数が５．５７ＧＨｚから４．２５ＧＨｚに大幅に変化することが分かる。また、割合Ｓ／（Ｗ＋Ｓ）が０．６７から０．７５に増加する際にカットオフ周波数が５．９８ＧＨｚから５．８６ＧＨｚに小幅に減少した反面、割合Ｓ／（Ｗ＋Ｓ）が０．７５から０．７９に増加する際にカットオフ周波数が５．８６ＧＨｚから４．４１ＧＨｚに大幅に減少することが分かる。即ち、コイル幅（Ｗ）＋コイル間の間隔（Ｓ）に対してコイル間の間隔（Ｓ）の占める割合が０．２５未満であるか０．７５を超える場合、寄生キャパシタンスの影響により挿入損失特性（Ｃｕｔｏｆｆ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）が急激に減少することが分かる。割合Ｓ／（Ｗ＋Ｓ）が０．７５以上である場合にコイル間の間隔が増加するにもかかわらずカットオフ周波数（Ｃｕｔｏｆｆ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）が急激に減少する理由は、限定された空間内で長さを同一にするために、１次コイル１０を固定し、２次コイル３０を水平移動することにより、一側ではコイル間の間隔が増加するが、反対側コイルでは間隔が狭くなるためである。

従って、同一平面上に形成される同じ長さのコイルで挿入損失特性を向上させるためには、０．２５≦Ｓ／（Ｗ＋Ｓ）≦０．７５の関係を満すことが重要である。この際、Ｓは１次及び２次のコイル本体１１、３１、１１１、１３１間の間隔であり、Ｗは１次及び２次のコイル本体１１、３１、１１１、１３１の幅である。例えば、図３において、Ｓ／（Ｗ＋Ｓ）はＳ１／（Ｗ１＋Ｓ１）、又はＳ２／（Ｗ２＋Ｓ２）、又はＳ２／（Ｗ１＋Ｓ２）、又はＳ１／（Ｗ２＋Ｓ１）であってもよい。この際、Ｗ１は１次コイル本体１１の幅であり、Ｗ２は２次コイル本体３１の幅である。１次コイル本体１１の幅と２次コイル本体３１の幅が同一であるため、Ｗ１＝Ｗ２である。コイル間の距離Ｓ１とＳ２は同一であってもよい。

また、図４ａ及び／又は５ｃを参照して、１次及び２次のコイル本体１１、３１が一つの平面上に単層に形成された例について説明する。一つの例によると、１次コイル１０は、１次コイル本体１１、１次内側連結部１５及び１次外側連結部１３を含む。また、２次コイル３０は、２次コイル本体３１、２次内側連結部３５及び２次外側連結部３３を含む。この際、１次コイル１０の１次内側連結部１５は、１次コイル本体１１と異なる平面上に形成され、１次コイル本体１１の渦巻内側端部１１ａに連結される。この際、１次コイル１０の１次内側連結部１５は、ビア５０を介して１次コイル本体１１の渦巻内側端部１１ａに連結されることができる。１次コイル１０の１次外側連結部１３は、１次コイル本体１１の他側端部１１ｂに連結される。また、２次コイル３０の２次内側連結部３５は１次コイル１０の１次内側連結部１５と同一平面上に形成され、２次コイル本体３１の渦巻内側端部３１ａに連結される。２次コイル３０の２次外側連結部３３は２次コイル本体３１の他側端部３１ｂに連結される。

また、図４ａ及び／又は５cを参照すると、一つの例において、コモンモードフィルタは、非磁性絶縁層４０、磁性層６０及び多数の外部電極７０をさらに含むことができる。この際、非磁性絶縁層４０に１次及び２次のコイル１０、３０が内蔵される。例えば、非磁性絶縁層４０の下部に内側連結部１５、３５が形成された場合、内側連結部１５、３５をカバーするように非磁性絶縁層４０´がさらに積層されることができる。磁性層６０は非磁性絶縁層の上部及び下部に形成される。また、多数の外部電極７０は、非磁性絶縁層４０及び磁性層６０からなる積層体の外部に形成される。この際、多数の外部電極７０は、１次及び２次のコイル１０、３０の外側及び内側連結部１３、３３、１５、３５に連結される。

図２及び４ｂを参照して、１次及び２次のコイルが多層構造に積層されたコモンモードフィルタについて説明する。一つの例によると、１次及び２次のコイル１０、３０、１１０、１３０は少なくとも２層以上の多層構造に積層されている。この際、多層構造の各層において、１次及び２次のコイル本体１１、３１、１１１、１３１は１８０゜回転対称をなしている。また、多層構造の隣合う上層及び下層の１次コイル本体１１、１１１の間及び２次コイル本体３１、１３１の間において、それぞれ渦巻内側端部１１ａ、１１１ａ、３１ａ、１３１ａ同士又は他側端部１１ｂ、１１１ｂ、３１ｂ、１３１ｂ同士がビア５０を介して連結されることができる。図４ｂでは、内側端部１１ａ、１１１ａ、３１ａ、１３１ａ同士がビア５０を介して連結された構造が図示されている。例えば、図２及び４ｂを参照すると、１次及び２次のコイル１０、３０、１１０、１３０が２層構造に積層された場合には、上層及び下層の１次コイル本体１１、１１１の間及び２次コイル本体３１、１３１の間において、それぞれ渦巻内側端部１１ａ、１１１ａ、３１ａ、１３１ａ同士がビア５０を介して連結されることができる。また、図示されていないが、１次及び２次のコイルが３層構造に積層された場合には、二つの境界層の一つでは、コイル本体の内側端部同士がビアを介して連結され、他の一つではコイル本体の他側端部同士がビアを介して連結される。即ち、多層構造で隣合う上層及び下層の１次コイル本体１１、１１１の間及び２次コイル本体３１、１３１の間は、それぞれ異なる隣合う層に連結されていないコイル本体の内側端部１１ａ、１１１ａ、３１ａ、１３１ａ同士又は他側端部１１ｂ、１１１ｂ、３１ｂ、１３１ｂ同士が連結される。

次に、図２及び４ｂを参照すると、一つの例において、隣合う上層及び下層の１次コイル本体１１、１１１及び２次コイル本体３１、１３１は、平面図上で、上層及び下層構造が線対称をなすことができる。また、上層の１次コイル本体１１１の下部に２次コイル本体３１が形成され、上層の２次コイル本体１３１の下部に１次コイル本体１１が形成されることができる。

また、図４ｂを参照すると、一つの例において、多層構造のコモンモードフィルタは、非磁性絶縁層４０、４１、１４０、４０´、磁性層６０及び多数の外部電極７１、７２をさらに含むことができる。この際、非磁性絶縁層４０、４１、１４０には１次及び２次のコイルの多層構造が内蔵される。また、層間の１次コイル本体１１、１１１の間及び２次コイル本体３１、１３１の間を連結するビア５０が非磁性絶縁層１４０に内蔵される。磁性層６０は非磁性絶縁層４０の上部及び下部に形成される。また、多数の外部電極７１、７２は、非磁性絶縁層４０及び磁性層６０からなる積層体の外部に形成される。この際、多数の外部電極７１、７２は多層構造の最外側層に形成された１次及び２次のコイル本体１１、３１、１１１、１３１の内側端部及び他側端部のうち隣合う層の１次及び２次のコイル本体の端部１１ａ、１１１ａ、３１ａ、１３１ａに連結されていない他のものに連結される連結部１３、１３３に連結される。例えば、１次及び２次のコイルの２層構造のコモンモードフィルタにおいて、層間の１次コイル本体１１、１１１の間及び２次コイル本体３１、１３１の間が渦巻内側端部１１ａ、１１１ａ、３１ａ、１３１ａ同士が連結されるため、他の外側端部１１ｂ、１１１ｂ、３１ｂ、１３１ｂに連結される連結部が多数の外部電極７０に連結される。また、３層構造の場合には、最外側層のうち一つの層に形成された１次及び２次のコイル本体の外側端部に連結された連結部に外部電極が連結され、最外側層のうち他の一つの層に形成された１次及び２次のコイル本体の渦巻内側端部に連結された連結部に他の外部電極が連結されることができる。即ち、Ｎ層が偶数層である場合、最外側層の１次及び２次のコイル本体の他側端部に連結される外側連結部が外部電極に連結され、Ｎ層が奇数層である場合、最外側層の一つでは１次及び２次のコイル本体の渦巻内側端部に連結される内側連結部が一部の外部電極に連結され、最外側層の他の層では、１次及び２次のコイル本体の他側端部に連結される外側連結部が他の外部電極に連結されることができる。

次に、本発明の第２実施形態によるコモンモードフィルタの製造方法を図面を参照して具体的に説明する。この際、前記の第１実施形態によるコモンモードフィルタの例及び図１における図４ｂ、図７を参照し、これにより、重複する説明は省略され得る。

図５ａ〜５ｃは本発明の一つの実施形態によるコモンモードフィルタの製造方法を概略的に示す図面である。

図５ａ〜５ｃを参照すると、一つの例によるコモンモードフィルタの製造方法は、１次及び２次のコイル１０パターンが同一平面をなし、１８０゜回転対称をなすように１次及び２次のコイル１０パターンを形成する段階を含む。この際、１次コイル１０パターンは渦巻構造の１次コイル本体１１を含む。また、２次コイル３０パターンは、１次コイル本体１１と同じ渦巻構造で、同じ長さ、同じ幅及び同じターン数を有する２次コイル本体３１を含む。

この際、前記表１を参照すると、一つの例において、１次及び２次のコイル本体間の間隔をＳとし、１次及び２次のコイル本体の幅をＷとする場合に、０．２５≦Ｓ／（Ｗ＋Ｓ）≦０．７５を満すように１次及び２次のコイルパターンが形成されることができる。

図５ａ〜５ｃを参照して、１次及び２次のコイル１０、３０パターンが単層構造を形成する一つの例について説明すると、コモンモードフィルタの製造方法は、１次及び２次のコイル１０、３０パターンが内蔵された非磁性絶縁層の形成段階（図５ａ参照）、積層体の形成段階（図５ｂ参照）及び外部電極の形成段階（図５ｃ参照）をさらに含むことができる。

先ず、図５ａを参照すると、１次及び２次のコイル１０、３０パターンが内蔵された非磁性絶縁層の形成段階では、１次及び２次のコイル１０、３０パターンが形成された下部非磁性絶縁層４１上に上部非磁性絶縁層４０´を積層する。また、１次及び２次のコイル１０、３０パターンが内蔵された非磁性絶縁層の形成段階では、下部又は上部の非磁性絶縁層４１、４０´を貫通して１次及び２次のコイル本体１１、３１の渦巻内側端部１1a、31aに連結されるビア５０に連結される内側連結部１５、３５を下部又は上部の非磁性絶縁層４１、４０´上に形成する。この際、ビア５０が形成された下部非磁性絶縁層４０を準備した後、下部非磁性絶縁層４１上に１次及び２次のコイル１０、３０パターンを形成し、その上部に上部非磁性絶縁層４０´を形成することができる。又は、他の方法として、下部非磁性絶縁層４１上に１次及び２次のコイル１０、３０パターンを形成した後、上部非磁性絶縁層４０´を形成してから下部又は上部の非磁性絶縁層４１、４０´上にビア５０を形成することもできる。また、ビア５０に連結される内側連結部１５、３５は、ビア５０が形成された非磁性絶縁層４０を準備する段階で形成されたり又はビア５０が形成された後、１次及び２次のコイル１０、３０パターン形成段階又は１次及び２次のコイル１０、３０パターン形成してから上部非磁性絶縁層４０´を積層した後に形成されたりすることができる。図５ａの図面の中間には、１次及び２次のコイル１０、３０パターンが形成された下部非磁性絶縁層４１にビア５０が形成され、下部非磁性絶縁層４１の下部に内側連結部１５、３５が形成されたものが図示されている。また、図５ａに図示されたように、内側連結部１５、３５が形成された下部非磁性絶縁層４１と、次の段階で積層される磁性層６０との間に非磁性絶縁層４０´が追加されることもできる。

次に、図５ｂを参照すると、積層体の形成段階では、非磁性絶縁層４０の上部及び下部それぞれに磁性層６０を積層して積層体を形成する。この際、磁性層６０は絶縁材料であることができる。

次に、図５ｃを参照すると、外部電極の形成段階では、１次及び２次のコイル本体１１、３１の他側端部１５、３５に連結される外側連結部３３及び内側連結部１５、３５に連結される多数の外部電極７０を積層体の外部に形成する。

図示されていないが、図５ａ〜５ｃと図４ｂをまとめて、１次及び２次のコイルパターンが多層構造を形成する一つの例について説明する。この際、コモンモードフィルタの製造方法は、多層形成段階、Ｎ層構造の１次及び２次のコイルパターンが内蔵された非磁性積層絶縁層形成段階、積層体の形成段階及び外部電極の形成段階をさらに含むことができる。

この際、多層形成段階において、Ｎは２以上の自然数の場合に対して、Ｎの増加によって第Ｎ層形成段階をＮ−１回だけ繰り返して積層する。即ち、Ｎが２である場合、第２層形成段階が１回行われて積層され、Ｎが３である場合、第２層形成段階及び第３層形成段階が行われて積層され、Ｎが４である場合、第２層形成段階、第３層形成段階及び第４層形成段階が行われて積層される。この際、第Ｎ層形成段階は、第Ｎ非磁性絶縁層積層段階及び第Ｎ層の１次及び２次のコイルパターン形成段階を含む。

図４ｂの図面符号１４０及び図面符号１４０上のパターン及びビア、また図５ａをまとめて具体的に説明すると、第Ｎ非磁性絶縁層積層段階では、第Ｎ−１非磁性絶縁層上に第Ｎ−１層の１次及び２次のコイルパターンを形成した後、１次及び２次のコイルパターン上に第Ｎ非磁性絶縁層を積層する。この際、第Ｎ層の１次及び２次のコイルパターン形成段階では、第Ｎ非磁性絶縁層を貫通して第Ｎ−１層の１次及び２次のコイルパターンの一側端部に連結されるビア及び第Ｎ非磁性絶縁層のビアを介して第Ｎ−１層の１次及び２次のコイルパターンの一側端部に連結される第Ｎ層の１次及び２次のコイルパターンが第Ｎ非磁性絶縁層上に形成される。この際、第Ｎ非磁性絶縁層を積層した後に、第Ｎ非磁性絶縁層のビア及び第Ｎ層の１次及び２次のコイルパターンを形成したり、第Ｎ非磁性絶縁層のビア及び第Ｎ層の１次及び２次のコイルパターンが形成された第Ｎ非磁性絶縁層を第Ｎ−１層の１次及び２次のコイルパターン上に積層したりすることもできる。この際、ビアを介して上下層の１次及び２次のコイルパターンが連結される一側端部は、Ｎ−１が２層以上である場合、他層の１次及び２次のコイルパターンに連結されていない他の端部である。即ち、Ｎが３である場合、第２層形成段階（図４ｂ参照）において、第１層及び第２層の１次及び２次のコイル１０、３０、１１０、１３０パターンの渦巻内側端部１１ａ、１１１ａ、３１ａ、１３１ａ同士が連結され、第３層形成段階（不図示）において、第２層及び第３層の１次及び２次のコイルパターンの他側端部同士が連結される。万が一、Ｎが４である場合には、第４層形成段階において、第３層及び第４層の１次及び２次のコイルパターンの渦巻内側端部同士が連結される。

次に、図４ｂにおいて図面符号４０´を参照すると、Ｎ層構造の１次及び２次のコイルパターンが内蔵された非磁性積層絶縁層形成段階では、多層形成段階で形成された最上部の第Ｎ層の１次及び２次のコイルパターン上に第Ｎ＋１非磁性絶縁層を積層し、Ｎ層構造の１次及び２次のコイルパターンが内蔵された非磁性積層絶縁層を形成する。

次に、図５ｂ及び図４ｂの図面符号６０をまとめて参照すると、積層体の形成段階では、非磁性積層絶縁層の上部及び下部それぞれに磁性層６０を積層して積層体を形成する。

次に、図５ｃ及び図４ｂの図面符号７１及び７２をまとめて参照すると、外部電極の形成段階では、Ｎ層構造の最外側層に形成された１次及び２次のコイル本体の渦巻内側端部及び他側端部のうち隣合う層の１次及び２次のコイル本体の端部に連結されていない他のものに連結される連結部に連結される多数の外部電極７０を積層体の外部に形成する。例えば、Ｎが２である場合、上下層の１次及び２次のコイル本体１１、３１、１１１、１３１の渦巻内側端部１１ａ、１１１ａ、３１ａ、１３１ａ同士がビア５０を介して連結され、他の他側端部（図２の１１ｂ、１１１ｂ、３１ｂ、１３１ｂ参照）に連結された外側連結部３３、１１３に多数の外部電極７１、７２が連結される。Ｎが３である場合、最外側層のうち一つの層の１次及び２次のコイル本体の渦巻内側端部に連結される内側連結部に一部の外部電極が連結され、最外側層のうち他の層の１次及び２次のコイル本体の他側端部に連結される外側連結部に他の外部電極が連結される。即ち、Ｎ層が偶数層である場合、最外側層の１次及び２次のコイル本体の他側端部に連結される外側連結部が外部電極に連結され、Ｎ層が奇数層である場合、最外側層の一つでは１次及び２次のコイル本体の渦巻内側端部に連結される内側連結部が一部の外部電極に連結され、最外側層の他の層では、１次及び２次のコイル本体の他側端部に連結される外側連結部が他の外部電極に連結される。

以上、前記の実施形態及び添付の図面は本発明の範疇を制限するものではなく、本発明に対する当該技術分野において通常の知識を有した者が容易に理解するために例示的に説明されたものである。また、前記の構成の多様な組み合わせによる実施形態が前記具体的な説明から当業者によって自明に具現されることができる。従って、本発明の多様な実施形態は本発明の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態に具現されることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載された発明によって解釈しなければならず、当該技術分野において通常の知識を有した者による多様な変更、代案、均等物などを含んでいる。

１０、１１ １次コイル
１１、１１１ １次コイル本体
１１ａ、３１ａ、１１１ａ、１３１ａ 内側端部
１１ｂ、３１ｂ、１１１ｂ、１３１ｂ 他側端部又は外側端部
１３、３３、１１３、１３３ 外側連結部
１５、３５ 内側連結部
３０、１３ ２次コイル
３１、１３１ ２次コイル本体
４０、４０´、４１、１４０ 非磁性絶縁層
５０ ビア
６０ 磁性層
７０、７１、７２ 外部電極

Claims (11)

1. 渦巻構造で平面をなす１次コイル本体を含む１次コイルと、
   前記１次コイル本体と同じ渦巻構造で同一平面をなし、前記１次コイル本体と同じ長さ、同じ幅及び同じターン数を有する２次コイル本体を含む２次コイルと、を含み、
   前記２次コイル本体は、前記第１コイル本体を１８０°回転させ水平移動させた位置に配置され、
   前記１次コイル本体及び前記２次コイル本体は一定の幅Ｗを有し、
   前記１次コイル本体と、前記１次コイル本体の一側に隣接する前記２次コイル本体との間の間隔をＳ１とし、前記１次コイル本体と、前記１次コイル本体の他側に隣接する前記２次コイル本体との間の間隔をＳ２とするとき、前記Ｓ１及びＳ２は、異なる値を有し、０．２５≦Ｓ１／（Ｗ＋Ｓ１）≦０．７５及び０．２５≦Ｓ２／（Ｗ＋Ｓ２）≦０．７５を満たす、コモンモードフィルタ。
2. 前記１次及び２次コイル本体の前記渦巻構造の基本形状は、半分構造が１８０゜回転対称をなす図形の形状であ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。
3. 前記半分構造が１８０゜回転対称をなす図形は、楕円形、円形、多角形のうち何れか一つであることを特徴とする、請求項２に記載のコモンモードフィルタ。
4. 前記１次コイルは、前記１次コイル本体と異なる平面上に形成され、前記１次コイル本体の渦巻内側端部に連結される１次内側連結部と、前記１次コイル本体の他側端部に連結される１次外側連結部と、をさらに含み、
   前記２次コイルは、前記１次内側連結部と同一平面上に形成され、前記２次コイル本体の渦巻内側端部に連結される２次内側連結部と、前記２次コイル本体の他側端部に連結される２次外側連結部と、をさらに含む、請求項１〜３の何れか一項に記載のコモンモードフィルタ。
5. 前記１次及び２次コイルが内蔵された非磁性絶縁層と、
   前記非磁性絶縁層の上部及び下部に形成された磁性層と、
   前記絶縁層及び磁性層の積層体の外部に形成され、前記１次及び２次コイルの外側及び内側連結部に連結された多数の外部電極と、をさらに含む、請求項４に記載のコモンモードフィルタ。
6. 前記１次及び２次コイルは少なくとも２層以上の多層構造に積層され、
   前記多層構造の各層において前記１次及び２次コイル本体が１８０゜回転対称をなし、
   前記多層構造の隣合う上層及び下層の１次コイル本体の間及び２次コイル本体の間において、それぞれ渦巻内側端部同士又は他側端部同士がビアを介して連結されることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載のコモンモードフィルタ。
7. 前記隣合う上層及び下層の１次コイル本体及び２次コイル本体は、平面図上で、上層及び下層構造が線対称をなし、
   上層の前記１次コイル本体の下部に前記２次コイル本体が形成され、上層の前記２次コイル本体の下部に前記１次コイル本体が形成されることを特徴とする、請求項６に記載のコモンモードフィルタ。
8. 前記１次及び２次コイルの多層構造及びビアが内蔵された非磁性絶縁層と、
   前記非磁性絶縁層の上部及び下部に形成された磁性層と、
   前記絶縁層及び磁性層の積層体の外部に形成され、前記多層構造の最外側層に形成された前記１次及び２次コイル本体の前記内側端部及び他側端部のうち隣合う層の前記１次及び２次コイル本体の端部に連結されていない他のものに連結される連結部に連結された多数の外部電極と、をさらに含む、請求項６に記載のコモンモードフィルタ。
9. 渦巻構造の１次コイル本体を含む１次コイルパターン及び前記１次コイル本体と同じ渦巻構造で同じ長さ、同じ幅及び同じターン数を有する２次コイル本体を含む２次コイルパターンを形成するにあたり、前記１次及び２次コイルパターンが同一平面をなし、１８０゜回転対称をなすように前記１次及び２次コイルパターンを形成する段階と、
   前記２次コイル本体が、前記第１コイル本体を１８０°回転させ水平移動させた位置に配置されるようにする段階と、を含み、
   前記１次及び２次コイル本体は一定の幅Ｗを有し、前記１次コイル本体と、前記１次コイル本体の一側に隣接する前記２次コイル本体との間の間隔をＳ１とし、前記１次コイル本体と、前記１次コイル本体の他側に隣接する前記２次コイル本体との間の間隔をＳ２とするとき、前記Ｓ１及びＳ２は、異なる値を有し、０．２５≦Ｓ１／（Ｗ＋Ｓ１）≦０．７５及び０．２５≦Ｓ２／（Ｗ＋Ｓ２）≦０．７５を満たすことを特徴とする、コモンモードフィルタの製造方法。
10. 前記１次及び２次コイルパターンが形成された下部非磁性絶縁層上に上部非磁性絶縁層を積層し、前記下部又は上部の非磁性絶縁層を貫通して前記１次及び２次コイル本体の渦巻内側端部に連結されるビアに連結される内側連結部を前記下部又は上部の非磁性絶縁層上に形成し、前記１次及び２次コイルパターンが内蔵された非磁性絶縁層を形成する段階と、
    前記非磁性絶縁層の上部及び下部それぞれに磁性層を積層して積層体を形成する段階と、
    前記１次及び２次コイル本体の他側端部に連結される外側連結部及び前記内側連結部に連結される多数の外部電極を前記積層体の外部に形成する段階と、をさらに含む、請求項９に記載のコモンモードフィルタの製造方法。
11. Ｋが２以上でＮ以下の自然数である場合において、第Ｋ−１非磁性絶縁層上に第Ｋ−１層の前記１次及び２次コイルパターンを形成した後、前記１次及び２次コイルパターン上に第Ｋ非磁性絶縁層を積層するにあたり、前記第Ｋ非磁性絶縁層を貫通して前記第Ｋ−１層の１次及び２次コイルパターンの一側端部であって他の非磁性絶縁層の１次及び２次コイルパターンに連結されていない一側端部に連結されるビアと、前記ビアを介して前記第Ｋ−１層の１次及び２次コイルパターンの前記一側端部に連結される第Ｋ層の前記１次及び２次コイルパターンとを前記第Ｋ非磁性絶縁層上に形成する第Ｋ層形成段階を、Ｎ−１回だけ繰り返す多層形成段階と、
    前記多層形成段階で形成された最上部の第Ｎ層の１次及び２次コイルパターン上に第Ｎ＋１非磁性絶縁層を積層してＮ層構造の１次及び２次コイルパターンが内蔵された非磁性積層絶縁層を形成する段階と、
    前記非磁性積層絶縁層の上部及び下部それぞれに磁性層を積層して積層体を形成する段階と、
    前記Ｎ層構造の最外側層に形成された前記１次及び２次コイル本体の渦巻内側端部及び他側端部のうち隣合う層の前記１次及び２次コイル本体の端部に連結されていない他のものに連結される連結部に連結される多数の外部電極を前記積層体の外部に形成する段階と、をさらに含む、請求項９に記載のコモンモードフィルタの製造方法。

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