JP6351931B2 - 薄膜型コモンモードフィルタ - Google Patents
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Description
本発明は、薄膜型コモンモードフィルタに関し、より詳細には、コモンモードフィルタの外部電極端子の水平区間と内部電極との間の離隔空間にフェライト樹脂層を形成することにより、寄生キャパシタンス成分を減少させることができる薄膜型コモンモードフィルタに関する。
近年、携帯電話、家電製品、ＰＣ、ＰＤＡ、ＬＣＤ、ナビゲーションなどの電子機器が益々デジタル化及び高速化されている。このような電子機器は外部からの刺激に敏感であるため、外部から小さい異常電圧と高周波ノイズが電子機器の内部回路に流入される場合、回路の破損や信号の歪曲が発生する。
このような異常電圧とノイズの原因としては、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ノイズなどが挙げられる。このような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ための手段として、コモンモードフィルタ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｍｏｄｅ Ｆｉｌｔｅｒ：ＣＭＦ）が用いられている。
一般的な差動信号送信システムでは、コモンモードノイズを除去するためのコモンモードノイズフィルタ（ＣＭＦ）とともに、入出力端子で発生し得る静電気放電（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ：ＥＳＤ）を抑制するためのダイオード、バリスタなどの受動部品を別に用いている。
図１は従来技術によるコモンモードフィルタ構造を図示した概略図である。図１を参照すると、一般的なコモンモードフィルタは、ベース基板１と、前記ベース基板１上に形成される第１絶縁層２と、前記第１絶縁層２上に形成される内部電極３と、前記内部電極３が収容されるように第１絶縁層２上に形成される第２絶縁層４と、前記第２絶縁層４上に内部電極３の引き出し端と接地されるように形成される外部電極端子５と、前記第２絶縁層４上に形成されるフェライト樹脂層６と、で構成される。
しかし、上記のような従来技術によるコモンモードフィルタは、構造的特性によって寄生キャパシタンスが発生するという問題があった。
特に、図１の「Ａ」で示された領域のように、通電する互いに異なる回路、即ち、内部電極３と外部電極端子５が互いに近接する上下付近、特に境界付近で寄生キャパシタンスが集中的に発生するという問題があった。
特に、図１の「Ａ」で示された領域のように、通電する互いに異なる回路、即ち、内部電極３と外部電極端子５が互いに近接する上下付近、特に境界付近で寄生キャパシタンスが集中的に発生するという問題があった。
このような寄生キャパシタンスは、自己共振周波数（ＳＲＦ）を損傷させる主な原因として作用することになる。
本発明は、従来技術の問題点を解決するために導き出されたものであって、本発明の目的は、コモンモードフィルタの外部電極端子の水平区間と内部電極との間の離隔空間にフェライト樹脂層を形成することにより、寄生キャパシタンス成分を減少させることができる薄膜型コモンモードフィルタを提供することにある。
本発明の他の目的は、直列抵抗はそのまま維持しながらもインピーダンス（Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）が向上されて、優れたフィルタリング効果を有し、自己共振周波数（ＳＲＦ）が向上されることにより、性能実現が可能な周波数範囲が広くなって、特に、高い周波数でのフィルタリングにおいて優れた効果を有する薄膜型コモンモードフィルタを提供することにある。
本発明の一側面によると、垂直区間及び水平区間からなる外部電極端子と、前記外部電極端子の垂直区間が側面で接続される内部電極と、前記外部電極端子の水平区間と内部電極との間の離隔空間に形成されて、寄生キャパシタンス成分を減少させるためのフェライト樹脂層と、を含むことを特徴とする薄膜型コモンモードフィルタが提供される。
本発明の他の側面によると、絶縁材質からなるベース基板と、前記ベース基板上に形成される第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に形成されるコイル形状の内部電極と、前記内部電極上に形成される第２絶縁層と、前記内部電極の側面で接続される垂直区間、及び前記垂直区間の上部端から水平方向に延長され、内部電極と所定距離離れた平行面を形成する水平区間からなる外部電極端子と、前記外部電極端子の水平区間と内部電極との間に形成されるフェライト樹脂層と、を含むことを特徴とする薄膜型コモンモードフィルタが提供される。
また、前記ベース基板は、フェライト材質からなることができる。
また、前記第１絶縁層及び第２絶縁層は、ポリイミド、エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）またはその他の高分子ポリマーから選択される一つからなることができる。
また、前記内部電極は、一定間隔離隔された複層構造からなることができる。
本発明は、コモンモードフィルタの外部電極端子の水平区間と内部電極との間の離隔空間にフェライト樹脂層を形成することにより、寄生キャパシタンス成分を減少させることができる効果を有する。
また、本発明は、直列抵抗はそのまま維持しながらもインピーダンス（Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）が向上されて、優れたフィルタリング効果を有し、自己共振周波数（ＳＲＦ）が向上されることにより、性能実現が可能な周波数範囲が広くなって、特に、高い周波数でのフィルタリングにおいて優れた効果を有する。
以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して詳細に説明すると、次のとおりである。
図２は本発明による薄膜型コモンモードフィルタの断面構造を図示した概念図である。
図２を参照すると、本発明は、垂直区間及び水平区間からなる外部電極端子５０と、前記外部電極端子５０の垂直区間が側面で接続される内部電極３０と、前記外部電極端子５０の水平区間と内部電極３０との間の離隔空間に形成されて、寄生キャパシタンス成分を減少させるためのフェライト樹脂層６０と、を含むことを特徴とする薄膜型コモンモードフィルタに関するものである。
本発明の実施形態による薄膜型コモンモードフィルタは、絶縁材質からなるベース基板１０と、前記ベース基板１０上に形成される第１絶縁層２０と、前記第１絶縁層２０上に形成されるコイル形状の内部電極３０と、前記内部電極３０上に形成される第２絶縁層４０と、前記内部電極３０の側面で接続される垂直区間、及び前記垂直区間の上部端から水平方向に延長され、内部電極３０と所定距離離れた平行面を形成する水平区間からなる外部電極端子５０と、前記外部電極端子５０の水平区間と内部電極３０との間に形成されるフェライト樹脂層６０と、を含む。
図３ａから図３ｆは、本発明による薄膜型コモンモードフィルタの製造工程を順に図示した概念図である。
前記本発明の図３ａに示すように、ベース基板１０上に第１絶縁層２０が形成される。
この際、前記ベース基板１０は絶縁材質を用いて製作されることができ、例えば、フェライト（ｆｅｒｒｉｔｅ）材質が用いられることができる。
また、前記第１絶縁層２０は、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、エポキシ樹脂（ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ）、ベンゾシクロブテン（ｂｅｎｚｏ ｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ；ＢＣＢ）、またはその他の高分子ポリマーから選択される一つを用いて形成されることができ、スピンコーティング層の厚さを調節することによりインピーダンスを調節することができる。
また、前記第１絶縁層２０上には、図３ｂに示すように、内部電極３０及び第２絶縁層４０が形成される。
この際、前記内部電極３０は、図４に図示されたようなコイル形状に製作されることができる。ここで、コイル形状の一端は外部電極端子側に連結される引き出し端３１を形成し、他端は複数の内部電極３０の間を接地させる接続端３２を形成する。
また、前記第２絶縁層４０は、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、エポキシ樹脂（ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ）、ベンゾシクロブテン（ｂｅｎｚｏ ｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ；ＢＣＢ）、またはその他の高分子ポリマーから選択される一つを用いて形成されることができ、フォトビア（Ｐｈｏｔｏ ｖｉａ）法により形成されることができる。
ここで、フォトビア法は、絶縁樹脂が加えられた特殊な現像インクを絶縁層として使用及び積層する方法のことである。
この際、前記内部電極３０は、一定間隔離隔された複層構造からなることができ、前記内部電極３０が完全に収容されるように第２絶縁層４０が形成される。
また、図３ｃに図示されたように、第２絶縁層４０上に外部電極端子５０が形成される。この際、前記外部電極端子５０は、前記内部電極３０の側面で接続される垂直区間と、前記垂直区間の上部端から水平方向に延長され、内部電極３０と所定距離離れた平行面を形成する水平区間と、からなる。
また、図３ｄに示すように、前記外部電極端子５０の水平区間と内部電極３０との間にフェライト樹脂層６０が形成される。
この際、前記外部電極端子５０の垂直区間は所定高さで突出形成されており、前記外部電極端子５０の垂直区間が突出された高さだけ、外部電極端子５０と内部電極３０との間に離隔空間が形成される。
この際、前記第１フェライト樹脂層６０は、第２絶縁層４０の上部面全体を覆うように形成される。
図５ａ及び図５ｂは本発明による薄膜型コモンモードフィルタの性能実験結果を示すグラフであり、図６は本発明による薄膜型コモンモードフィルタの性能実験結果を示す図表である。
図５ａ、図５ｂ及び図６を参照すると、本発明によると、直列抵抗はそのまま維持しながらも、インピーダンス（Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）及び自己共振周波数（ＳＲＦ）が向上されることが分かる。
上述したように、本発明によると、コモンモードフィルタの外部電極端子の水平区間と内部電極との間の離隔空間にフェライト樹脂層を形成することにより、寄生キャパシタンス成分を減少させることができる。
また、本発明によると、直列抵抗はそのまま維持しながらもインピーダンス（Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）が向上されて、優れたフィルタリング効果を有し、 自己共振周波数（ＳＲＦ）が向上されることにより、性能実現が可能な周波数範囲が広くなって、特に、高い周波数でのフィルタリングにおいて優れた効果を有する。
以上、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明が、その技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施可能であることを理解することができる。 例えば、当業者は、各構成要素の材質、大きさなどを適用分野によって変更したり実施形態を組合または置換して、本発明の実施形態に明確に開示されていない形態で実施することができるが、これも本発明の範囲を外れるものではない。従って、以上で説明した実施形態は全ての面で例示的なものに過ぎないため、これを制限的に理解してはならず、このような変形された実施形態は、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想に含まれるといえる。
１０ ベース基板
２０ 第１絶縁層
３０ 内部電極
３１ 引き出し端
３２ 接続端
４０ 第２絶縁層
５０ 外部電極端子
６０ フェライト樹脂層
２０ 第１絶縁層
３０ 内部電極
３１ 引き出し端
３２ 接続端
４０ 第２絶縁層
５０ 外部電極端子
６０ フェライト樹脂層
Claims (5)
- 垂直区間及び水平区間からなる外部電極端子（５０）と、前記外部電極端子（５０）の垂直区間が側面で接続される複数の内部電極（３０）と、前記内部電極の下に配置されて前記内部電極の少なくとも一部に接する第１の絶縁層と、前記外部電極端子（５０）の水平区間と前記内部電極（３０）との間の離隔空間に形成され、且つ前記外部電極端子（５０）の水平区間の下面に接して配置されて、寄生キャパシタンス成分を減少させるためのフェライト樹脂材料のみからなるフェライト樹脂層（６０）と、を含むことを特徴とする薄膜型コモンモードフィルタ。
- 絶縁材質からなるベース基板（１０）と、
前記ベース基板（１０）上に形成される第１絶縁層（２０）と、
前記第１絶縁層（２０）上に形成されるコイル形状の複数の内部電極（３０）と、
前記内部電極（３０）上に形成される第２絶縁層（４０）と、
前記内部電極（３０）の側面で接続される垂直区間、及び前記垂直区間の上部端から水平方向に延長され、内部電極（３０）と所定距離離れた平行面を形成する水平区間からなる外部電極端子（５０）と、
前記外部電極端子（５０）の水平区間と内部電極（３０）との間に形成されたフェライト樹脂材料のみからなるフェライト樹脂層（６０）と、を含み、
前記第１絶縁層は、前記内部電極の少なくとも一部に接し、
前記フェライト樹脂層（６０）は前記外部電極端子（５０）の水平区間の下面に接して配置されることを特徴とする薄膜型コモンモードフィルタ。 - 前記ベース基板（１０）は、フェライトからなることを特徴とする請求項２に記載の薄膜型コモンモードフィルタ。
- 前記第１絶縁層（２０）及び第２絶縁層（４０）は、ポリイミド、エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）またはその他の高分子ポリマーから選択される一つからなることを特徴とする請求項２に記載の薄膜型コモンモードフィルタ。
- 前記内部電極（３０）は、一定間隔離隔された複層構造からなることを特徴とする請求項２に記載の薄膜型コモンモードフィルタ。
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