KR100201534B1

KR100201534B1 - Chip lc filter

Info

Publication number: KR100201534B1
Application number: KR1019950039338A
Authority: KR
Inventors: 안병준
Original assignee: 오세종; 주식회사쎄라텍
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR970031257A

Abstract

본 고안은 칩 적층 인덕터와 칩 적층 컨덴서를 일체로 복합화시킴에 있어서 인덕터와 컨덴서의 접속을 단일 칩 내부에서 복합되게 적층 형성하되 콘덴서의 양측에 인덕터를 복합시켜서된 것임.In the present invention, in integrating a chip stack inductor and a chip stack capacitor, the inductor and capacitor connection are stacked in a single chip, and the inductors are combined on both sides of the capacitor.

Description

Chip LC filter

제1도는 본 발명에 의한 칩 LC필터의 적층예를 보인 분해사시도.1 is an exploded perspective view showing a lamination example of a chip LC filter according to the present invention.

제2도는 상하 페라이트 시이트의 전극 연결상태를 보여주는 제1도 A-A선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1 showing the electrode connection state of the upper and lower ferrite sheets.

제3도는 칩 LC필터의 외부전극을 도포한 상태를 보인 사시도.3 is a perspective view showing a state where an external electrode of a chip LC filter is coated.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1, 2, 3, 4, 5 : 페라이트 시이트 6, 7, 8 : 내부전극1, 2, 3, 4, 5: ferrite sheet 6, 7, 8: internal electrode

11, 12 : 내부전극 14, 15 : 세라믹시이트11, 12: internal electrodes 14, 15: ceramic sheet

16, 17, 18, 19, 20 : 페라이트 시이트 21, 22, 23 : 내부전극16, 17, 18, 19, 20: ferrite sheet 21, 22, 23: internal electrode

24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 : 내부전극연결용 구멍24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32: hole for internal electrode connection

33, 33', 34 : 외부전극 L1, L2 : 인덕터부33, 33 ', 34: external electrode L1, L2: inductor part

C : 컨덴서부C: Condenser

본 발명은 전자기파를 발생하는 전자기기에 있어서 노이즈 제거용으로 사용되는 인덕터와 컨덴서의 복합 전자 부품인 칩 적층형 LC 필터에 관계되는 것으로서, 특히 로우패스 필터로 사용되는 칩 적층형 LC 필터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to chip stacked LC filters, which are composite electronic components of inductors and capacitors used for noise removal in electronic devices that generate electromagnetic waves, and more particularly, to chip stacked LC filters used as low pass filters.

최근 전자기기의 경박단소화 및 고기능화 추세에 따른 전자 부품의 표면실장부품(SMD)화 및 소형화에 의하여 고밀도 실장이 급속히 진행되고 있으나, 이에 따른 여러 가지 문제점들이 대두되고 있다.Recently, high-density mounting is rapidly progressing due to the miniaturization and miniaturization of surface-mount components (SMD) of electronic components according to the trend of lighter and shorter and higher functionalization of electronic devices, but various problems have been raised.

즉, 칩 부품의 소형화에 따라 부품 취급상의 한계, 부품의 장착 밀도나 납땜의 신뢰성에 대한 문제점이 나타나고 있다. 반면에, 칩 LC 필터는 적층 인덕터와 적층 컨덴서의 복합화로 이들의 네트워크를 1개의 칩속에 집적화한 인덕턴스와 캐패시턴스로 구성되어있는바, 이러한 칩 적층 필터와 노이즈 필터는 표면실장부품화에 의한 소형화 및 내부전극구조의 개선으로 동일 용량에서 높은 삽입손실을 갖게됨으로써 그만큼 노이즈 제거효과가 향상되게 되는 것이다.In other words, with miniaturization of chip components, problems such as limitations in component handling, mounting density of components, and reliability of soldering have emerged. On the other hand, the chip LC filter is composed of inductance and capacitance integrating a multilayer inductor and a multilayer capacitor into one chip.The chip stack filter and the noise filter have a small size due to the miniaturization of surface mount components and The improvement of the internal electrode structure has a high insertion loss at the same capacitance, thereby improving the noise removing effect.

그런데, 종래의 칩 LC 필터는 자성체로된 인덕터와 유전체로 된 컨덴서를 복합시켜 회로를 구성할 때, 서로 다른 물성을 갖는 재료를 적층하여 동시에 소성하므로서 나타나는 내 외부 전극 형성의 복잡성과 소성시 열팽창 및 수축율의 차이점 및 상호 확산 등의 문제점이 있고, 또한 외부전극의 방향성을 갖고 있기 때문에 사용상에 어려움을 갖고 있음을 물론이며 생산원가가 높고 및 인덕터부의 전극과 컨덴서부의 전극의 접속상태가 불확실하여 제품의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.However, in the conventional chip LC filter, when integrating a magnetic inductor and a dielectric capacitor, a circuit is formed, and the complexity of internal and external electrode formation caused by laminating and simultaneously firing materials having different physical properties and thermal expansion during firing and There are problems such as the difference in shrinkage rate and mutual diffusion, and because of the directionality of the external electrode, it is difficult to use. Of course, the production cost is high and the connection state between the electrode of the inductor and the electrode of the capacitor is uncertain. There was a problem of low reliability.

일본국 특개 평4-196804호에는 나선형태의 인덕터 전극에 의하여 인덕턴스를 얻고 인덕터 전극과 유전체층 사이에 형성된 나선 형태의 콘덴서 전극에 의하여 정전용량을 얻도록 구성된 LC 필터가 공개되었다. 이 LC 필터는 나선형태의 인덕터 전극에 의한 인덕턴스를 주로하고 인덕터 전극과 콘덴서 전극 사이의 부유용량을 정전용량으로 이용하고 있다. 이 LC 필터는 인덕터가 콘덴서의 표면에 단일층으로된 인덕터가 적층되었으며, 인덕터의 구성은 단일 시이트의 표면에 내부전극이 코일상으로 감긴 형태로 되었다. 이러한 단일 시이트에 나선형태로 형성된 인덕터 전극에 의하여 얻어지는 인덕턴스를 크게하려면 시이트의 표면적을 넓게 형성하여야 하므로 한계가 있다.Japanese Laid-Open Patent Publication No. 4-196804 discloses an LC filter configured to obtain inductance by a spiral inductor electrode and to obtain capacitance by a spiral capacitor electrode formed between the inductor electrode and the dielectric layer. The LC filter mainly uses the inductance of the spiral inductor electrode and uses the stray capacitance between the inductor electrode and the capacitor electrode as the capacitance. In this LC filter, an inductor is laminated with a single layer on the surface of a capacitor. The structure of the inductor is a coil in which an internal electrode is wound on a surface of a single sheet. In order to increase the inductance obtained by the inductor electrode spirally formed on such a single sheet, there is a limit because the surface area of the sheet must be formed wide.

일본국 특개 평5-347527호에는 유전체층을 사이에 두고 두 콘덴서 전극을 대향되게 형성하여 콘덴서 전극 사이를 잇는 라인 형태의 인덕터 전극에 의하여 인덕턴스가 얻어지도록 된 노이즈 필터가 공개되었다. 이 노이즈 필터는 유전체에 형성된 라인 형태의 유전체 전극에 기생하는 기생 인덕턴스를 이용하고 있으므로 인덕턴스가 매우 낮아 노이즈 제거능력이 높지 않도록 되었다.Japanese Patent Laid-Open No. H5-347527 discloses a noise filter in which two capacitor electrodes are formed to face each other with a dielectric layer interposed therebetween so that inductance is obtained by a line inductor electrode connected between the capacitor electrodes. Since the noise filter uses parasitic inductances that are parasitic on the line-shaped dielectric electrodes formed on the dielectric, the noise filter has a very low inductance so that the noise removing ability is not high.

일본국 공개특허 평-189012호에는 유극형 밴드패스 필터로 사용되는 LC 필터가 공개되었다. 전술한 필터는 유극형 밴드패스 필터로 사용할 수 있도록 1종의 유전체 물질로된 유전체 기판위에 콘덴서와 케이블로된 인덕터를 함께 형성하였다. 이러한 구성으로된 LC 필터는 유극형 밴드패스 필터로 사용하는데 적합하지만, 본 발명과 같이 로우패스 필터로 사용하는데는 적합하지 않은 것이다.Japanese Patent Laid-Open No. Hei-189012 discloses an LC filter used as a polar bandpass filter. The above-described filter is formed with a capacitor and a cable inductor on a dielectric substrate made of one kind of dielectric material so as to be used as a polar bandpass filter. The LC filter having such a configuration is suitable for use as a polar bandpass filter, but is not suitable for use as a lowpass filter like the present invention.

특히 전술한 노이즈 필터들은 모두 인덕터 전극이 유전체에 형성되도록 되어 있어서 높은 인덕턴스를 얻을 수 없도록 되었다.In particular, all of the noise filters described above are such that the inductor electrode is formed in the dielectric so that high inductance cannot be obtained.

본 발명의 목적은 전술한 칩 LC 필터에서 물성이 다른 재료를 적층성형하여 동시에 소성한 후 외부전극을 도포하여 제품화하는데 있어서, 생산성 향상에 의한 저가격화 및 외부전극 구조의 단순화에 따른 제품의 신뢰성을 개선하기 위한 것이다.An object of the present invention is to laminate the material of different physical properties in the above-described chip LC filter and to fire at the same time and to apply the external electrode to produce the product, thereby reducing the reliability of the product due to the low cost and the simplification of the external electrode structure by productivity improvement It is to improve.

전술한 본 발명의 목적은 인덕터와 컨덴서의 접속부분을 소성 전에 내부전극을 인쇄할 때 페라이트 시이트와 세라믹시이트에 형성된 구멍에 전극재료를 충전하여 접속하고, 컨덴서 부분을 인덕터에 연결할 때도 각각의 내부전극을 적층할 때 구멍에 충전된 전극으로 연결한 다음, 칩 인덕터와 칩 컨덴서를 동시에 적층 성형하여 소성한 본 발명의 LC 적층 필터에 의하여 달성된다. 특히 본 발명에서는 인덕터부가 콘덴서부의 양측에 형성되었다.The object of the present invention described above is to connect the inductor and the capacitor by filling the electrode material into the holes formed in the ferrite sheet and the ceramic sheet when printing the internal electrode before firing, and when connecting the capacitor portion to the inductor, Is achieved by the LC multilayer filter of the present invention, which is connected by an electrode charged in the hole when laminating, followed by laminating and firing the chip inductor and the chip capacitor at the same time. In particular, in the present invention, the inductor portions are formed on both sides of the capacitor portion.

이하 본 발명을 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.

도면 제1도는 본 발명에 의한 칩 LC 필터의 적층 예를 보인 분해사시도 이다.1 is an exploded perspective view showing an example of stacking a chip LC filter according to the present invention.

본 발명에 의한 칩 LC 필터는 콘덴서 구성부(C)의 양측에 인덕터 구성부(L1), (L2)가 대칭되게 적층형성되었다.In the chip LC filter according to the present invention, the inductor components L1 and L2 are symmetrically stacked on both sides of the capacitor component C.

본 발명에 의하면 인덕터(L1, L2)는 각각 내부전극 (6)(7)(8);(21)(22)(23)이 도포된 페라이트 시이트(2)(3)(4);(17)(18)(19)와 전기한 전극 도포 페라이트 시이트(2)(3)(4)의 양측과 페라이트 시이트(17)(18)(19)의 양측에 적층된 전극이 도포되지 아니한 페라이트 시이트(1)(5)(16)(20)로 구성되었다. 페라이트 시이트(2), (19)의 내부전극(6)(23)은 양측단부(6'), (23')에서 외부전극(33), (33')과 연결되도록 외부로 노출되었다. 인덕터 회로는 내부전극(6)-(7), (7)-(8), (21)-(22), (22)-(23)을 각각 페라이트 시이트(2)(3), (17)(18)에 형성된 구멍(24)(25)(31)(32)에 내부전극을 채워서 연결하여 코일을 형성함으로써 인덕터를 만들었다.According to the present invention, the inductors L1 and L2 are ferrite sheets 2, 3, 4 coated with internal electrodes 6, 7, 8, and 21, 22, 23, respectively. (18) (19) and the electrode-coated ferrite sheet (2) (3) (4) and the ferrite sheet is not applied to the electrode laminated on both sides of the ferrite sheet (17) (18) (19) 1) (5) (16) (20). The internal electrodes 6 and 23 of the ferrite sheets 2 and 19 were exposed to the outside so as to be connected to the external electrodes 33 and 33 'at both ends 6' and 23 '. The inductor circuit uses ferrite sheets (2) (3) and (17) for internal electrodes (6)-(7), (7)-(8), (21)-(22), and (22)-(23), respectively. An inductor was formed by filling the internal electrodes in the holes 24, 25, 31 and 32 formed in (18) to form a coil.

컨덴서(C)부는 내부전극(11)(12)이 도포된 세라믹 시이트(14)(15)로 구성되었으며, 내부전극(12)의 외부전극 연결 단부(12')가 외부로 노출되었다. 이렇게 형성된 인덕터와 컨덴서의 칩 내부에서의 연결은 페라이트 시이트(4)(5)(16)의 구멍(26)(27)(30)과 유전체 시이트(14)(15)의 구멍(28)(29)에 내부전극을 채워 인덕터(L1), (L2)가 콘덴서(C)의 양측에 연결되도록 하므로서 LC 필터 회로가 구성되게 된다. 전술한 바와 같이 적층 연결된 적층체를 소성하여 칩 LC 필터 소성체를 만들고 이 소성체의 양단측과 중간부에서 외부로 노출된 내부전극(6)(23)(12)의 연결단부(6'), (23'), (12')에 각각 외부전극(33)(33')(34)을 도포한 후 소성하여 외부단자를 형성하였다.The capacitor C part was composed of ceramic sheets 14 and 15 coated with internal electrodes 11 and 12, and the external electrode connection end 12 ′ of the internal electrode 12 was exposed to the outside. The connection between the inductor and the condenser formed in the chip is made by the holes 26, 27, 30 of the ferrite sheets 4, 5, 16 and the holes 28, 29 of the dielectric sheets 14, 15. ), The LC filter circuit is configured by filling the internal electrodes with the internal electrodes so that the inductors L1 and L2 are connected to both sides of the capacitor C. As described above, the laminated LC laminates are fired to form chip LC filter firing bodies, and the connection ends 6 'of the internal electrodes 6, 23 and 12 exposed to the outside from both ends and the middle of the firing bodies are exposed. The external terminals 33, 33 ', 34 were applied to,, 23', and 12 ', respectively, and then fired to form external terminals.

전술한 바와 같이 본 발명은 칩 인덕터(L₁), (L₂)와 칩 컨덴서(C)를 일체로 복합시킴에 있어서 각각 이질적인 자성체와 유전체를 함께 적층 소성하여 LC 필터를 형성하기 전에 내부전극을 인쇄하면서 자성체와 유전체 시이트에 형성된 접송공에 전극재료를 채워서 연결용 전극을 형성하여 컨덴서(C)와 인덕터(L₁), (L₂)의 내부전극들이 접속되도록 한 다음, 소성하므로 내부전극들이 다층으로 형성되면서도 내부전극간의 연결이 완벽하게 이루어지게 되어 제품의 신뢰도가 향상되고 제작이 간단하여생산원가를 절감시킬 수 있게 된다.As described above, in the present invention, when the chip inductors (L ₁ ), (L ₂ ) and the chip capacitor (C) are integrally combined, the internal electrodes are formed before the LC filter is formed by stacking and firing heterogeneous magnetic bodies and dielectrics together. During printing, the electrode material is filled in the hole formed in the magnetic material and the dielectric sheet to form a connection electrode to connect the internal electrodes of the capacitor (C) and the inductors (L ₁ ) and (L ₂ ). Even though it is formed in a multi-layer, the connection between internal electrodes is made perfectly, which improves the reliability of the product and makes the production simpler, thereby reducing the production cost.

따라서, 전술한 본 발명에 의하면 칩 적층 인덕터와 컨덴서의 복합화로 이들의 네트 워크를 1개의 칩속에 집적하므로서 부품의 소형화 및 전극구조의 개선으로 동일 용량에서 우수한 삽입 손실 특성을 갖게 되고, 그에 따라 그 만큼 노이즈 제거 효과가 향상되면서도 전극 접속 상태가 확실하여 제품의 신뢰도를 가일층 높일 수 있는 개선된 효과를 나타내게 되는 것이다.Therefore, according to the present invention described above, by integrating the chip multilayer inductor and the condenser, their networks are integrated into one chip, thereby minimizing components and improving the electrode structure, thereby providing excellent insertion loss characteristics at the same capacity. As the noise removing effect is improved, the electrode connection is assured and the improved reliability of the product can be further improved.

특히 본 발명에 의하면 인덕터 회로가 입체적인 나선형 구조를 갖게 되므로 높은 인덕턴스를 얻을 수 있게 된다.In particular, according to the present invention, since the inductor circuit has a three-dimensional spiral structure, high inductance can be obtained.

Claims

In a chip LC filter formed by stacking an inductor composed of a sheet printed with an internal electrode and a capacitor printed with an internal electrode, the inductor part includes two inductor parts L1 and L1 stacked above and below the capacitor part C. Ferrite sheets (2), (3) and (4), which are composed of L2) and constitute the inductor sections L1 and L2; Internal electrodes 6, 7, and 8 formed at (17), (18), and (19); (21), (22) and (23) are ferrite sheets (2) and (3); Holes 24 and 25 formed in 17 and 18; (31) and (32) connected in three-dimensional coil form by the connecting internal electrodes formed by the electrode material filled in, and the ceramic sheet constituting the capacitor and the capacitor printed with the internal electrodes forming the inductor formed with the internal electrodes. Chip LC filter, characterized in that they were laminated and fired simultaneously.