KR100216095B1 - Lc노이즈 필터 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

여러개의 절연층이 적층된 적층체내에 인덕터도체, 커패시터도체로 되는 LC의 분포정수적 회로를 형성한 분포정수형 적층형 LC소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 침입하는 노이즈를 확실히 제거할 수 없는 문제점을 해소하기 위해, 적층형 LC소자는 여러개의 절연층이 적층된 적층체를 가지며, 절연층의 사이에 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐서 연속적으로 주회하는 제1의 도전성 소자를 마련하고, 소정 권선수의 코일을 형성하는 제1의 도체를 마련하고, 절연층의 사이에 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐서 연속해서 주회하고, 또한 제1의 도전성 소자와 절연층을 거쳐서 서로 대향하는 제2의 도전성 소자를 마련하고, 제1의 도체와의 사이에 커패시턴스를 형성하는 제2의 도체를 마련한다.
이러한 적층형 LC소자 및 그 제조방법을 이용하는 것에 의해, 제1 및 제2의 도체사이에 충분히 큰 커패시턴스를 형성할 수 있어 소형이고 양호한 성능을 가지며, 또 저렴한 적층형 LC소자를 얻을 수 있고, 침입하는 각종 노이즈도 확실하게 제거할 수 있게 된다.

Description

LC노이즈필터 및 그 제조방법
제1도는 본 발명의 적층형 LC소자의 바람직한 실시예의 분해사시도,
제2도는 제1도에 도시한 적층형 LC소자를 조립한 상태의 사시설명도,
제3a도 및 제3b도는 실시예의 LC소자의 등가회로도,
제4도는 각 도전성 소자의 입체배치의 설명도,
제5도는 기판표면에 오목볼록을 마련하고 그 위에 도전성 소자를 피복형성하는 것에 의해 도전성 소자의 실효피복면적을 크게 취하는 경우의 설명도,
제6도는 상기 제1도에 도시한 실시예의 변혀예의 분해사시설명도,
제7도는 SMD형의 적층형 LC소자에 마련된 단자위치의 변형예를 도시한 설명도,
제8도는 SMD형의 적층형 LC소자에 마련된 단자위치의 변형예를 도시한 설명도,
제9a도∼제9d도는 개별부품형으로 형성된 적층형 LC소자의 1예를 도시한 설명도,
제10도는 1개의 절연판에 1종류의 도전성 소자를 피복해서 형성된 적층형 LC소자의 1예를 도시한 분해사시설명도,
제11도는 1개의 절연판의 동일면에 2종류의 도전성 소자를 피복해서 형성된 적층형 LC소자의 1예를 도시한 분해사시설명도,
제12도는 제11도에 도시한 적층형 LC소자의 조립상태의 1예를 도시한 사시설명도,
제13도는 여러개의 도전성 소자의패턴이 피복해서 형성된 절연판을 여러개 적층해서 형성된 적층형 LC소자의 설명도,
제14도는 여러개의 도전성 소자의 패턴이 피복해서 형성된 절연판을 여러개 적층해서 형성된 적층형 LC소자의 설명도,
제15도는 여러개의 도전성 소자의 패턴이 피복해서 형성된 절연판을 여러개 적층해서 형성된 적층형 LC소자의 설명도,
제16a도∼제16m도는 기판상에 박막성형기술을 사용해서 도전성 소자 및 절연박막을 피복해서 형성된 적층형 LC소자의 제조공정을 도시한 설명도,
제17a도∼제17m도는 제16도에 도시한 적층형 LC소자의 변형예의 설명도.
제18a도∼제18q도는 제1, 제2, 제3의 도체를 사용해서 형성된 적층형 LC소자의 제조공정의 1예를 도시한 설명도,
제19도는 제18도에 도시한 LC소자의 등가회로도,
제20a도∼제20q도는 제1 및 제2 도체의 코일지름이 변화하도록 형성된 적층형 LC소자의 제조공정의 1예를 도시한 설명도,
제21도는 종래의 일반적인 LC노이즈필터의 1예를 도시한 설명도,
제22a도∼제22f도는 종래의 적층형 LC소자의 제조공정이 1예를 도시한 설명도.
제23도는 제22도에 도시한 LC소자의 등가회로도,
제24a도∼제24b도는 본 발명의 바람직한 제4 실시예의 등가회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
30 : 적층체 32 : 절연판
34 : 층간절연시트 36 : 층사이(層間)
40 제1의 도체 42 : 입출력단자
44 : 제1의 도전성 소자 50 : 제2의 도체
52 : 접지단자 54 : 제2의 도전성 소자
60 : 제3의 도체 62 : 입출력 단자
64 : 제3의 도전성 소자 70 : 자심삽입통과구멍
100 : 기판 200 : 절연박막
본 발명은 LC노이즈필터 특히 여러개의 절연층이 적층된 적층체내에 인덕터도체 및 커패시터도체로 이루어지는 LC의 분포정수적 회로를 형성한 분포정수형 LC 노이즈필터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 전자기술의 발달에 따라서 전자회로는 각종 분야에 있어서 폭넓게 사용되고 있으며, 따라서 이들 각 전자회로를 외부로부터의 노이즈(잡음)의 영향을 받지 않고 안정하고 확실하게 작동시키는 것이 요망된다.
특히 최근에는 각종 고성능의 전자기기를 다수 사용하고 있기 때문에, 노이즈에 대한 규제도 더욱 심해지고 있다. 이 때문에, 발생하는 노이즈를 확실하게 제거할 수 있는 소형이고 또한 고성능인 노이즈필터의 개발이 요망된다.
그러나, 종래의 LC노이즈필터는 제21도에 도시한 바와 같이 코어(10)에 2조의 권선(12), (14)를 감고, 이들 권선(12), (14)의 양끝에 콘덴서(16), (18)을 각각 평행하게 접속해서 형성되어 있었다.
따라서, 인덕터를 구성하는 코어(10) 및 권선(12), (14)부분이 커지고, 또 인덕터와 콘덴서(16), (18)이 다른 부재로 구성되어 있기 때문에 필터전체가 크게되어 소형경량화라는 요구품질을 만족시킬 수 없다는 문제가 있었다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 일본국 특허공개공보 소화56-50507, 일본국 특허공개공보 소화56-144524호에 이러한 제안이 되어 있다.
이 종래기술 예를 들면 일본국 특허공개공보 소화56-50507호에 개시된 복합전자부품에서는 제22도에 도시한 바와 같이 여러개의절연체층 (20a), (20b), (20c)…를 적층하는 것에 의해서 적층체를 형성한다. 그리고, 상기 각 절연체층(20a), (20b)…의 층사이(層間)에 하나의 층사이에서 다음의 층사이로 연속해서 주회하는 도전패턴(22a), (22b), (22c)를 마련하고, 이것에 의해 소정 권선(turn)수의 코일L을 형성한다.
또, 상기 절연체층(20a), (20b), (20c)…의 층사이에 상기 주회 도전패턴(20a), (20c)와 간격을 두고 도전층(24a), (24b)를 배치하고, 이들 도전층(24a), (24b)와 도전패턴(22a), (22c) 사이에 커패시턴스C를 형성한다. 이것에 의해, 제23도에 도시한 바와 같은 L 및 C로 이루어지는 집중정수형의 노이즈필터를 얻을 수가 있다.
또, 이 종래기술에서는 L 및 C가 적층체내에 조립되어 있기 때문에, 소형이고 경량인 LC노이즈필터로서 사용할 수가 있다.
① 그러나, 이 LC노이즈필터는 코일을 형성하는 도전패턴의 일부인 (22a), (22c)의 직선부분에 커패시턴스를 형성하는 도전층(24a), (24c)를 인접해서 마련했을 뿐이다. 이 때문에, 코일과 도전층(24) 사이의 커패시턴스 C가 작아 양호한 감쇠특성을 얻을 수 없다는 문제가 있었다.
특히, 이 LC노이즈필터는 제23도에 도시한 바와 같이 집중정수형의 LC노이즈필터로서 형성되어 있다. 이 때문에, 각종 노이즈 특히 스위칭서지 등의 공통모드 노이즈나 리플성분(ripple) 등의 통상모드 노이즈를 확실하게 제거할 수 없다는 문제가 있었다.
②또, 이 LC노이즈필터는 3단자형의 통상모드 필터로서밖에 사용할 수 없고, 4단자형의 공통모드형 노이즈로서는 사용할 수 없다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 과제를 감안해서 이루어진 것으로서, 침입하는 노이즈를 확실하게 제거할 수 있는 소형의 LC노이즈필터 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 다른 목적은 통상모드형의 노이즈필터로서뿐만 아니라 필요에 따라서 공통모드형의 노이즈필터로서도 사용할 수 있는 LC노이즈필터 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 LC노이즈필터는 여러개의 절연층이 적층된 적층체, 상기 절연층의 층 사이에 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐 연속해서 주회하는 제1의 도전성 소자를 마련하여 소정 권선수의 코일을 형성하는 제1도의 도체 및 상기 절연층의 층사이에 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐 연속해서 주회하고 또한 상기 제1의도전성 소자와 절연층을 거쳐서 서로 대향(相對向)하는 제2의 도전성 소자를 마련해서 상기 제1의 도체와의 사이에 커패시턴스를 형성하는 제2의 도체를 포함하는 것이다.
다음에, 본 발명의 작용에 대해서 설명한다.
본 발명의 LC노이즈필터(LC소자)는 여러개의 절연층을 적층해서 적층체를 형성하고 있다.
그리고, 제1의 도체는 그의 제1의 도전성 소자가 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐 연속해서 주회하도록 상기 절연층의 층사이에 마련되어 있다. 이것에 의해, 제1의 도체는 소정의 인덕턴스를 갖는 코일로서 기능하게 된다.
또, 제2의 도체는 그의 제2의 도전성 소자가 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐 연속해서 주회하도록 상기 절연체의 층사이에 마련되어 있다.
본 발명의 특징적인 것은 상기 제1의도전성 소자를 상기 제2의 도전성 소자와 절연층을 거쳐서 서로 대향하도록 마련하여 양자 사이에 커패시턴스를 형성하는 점에 있다.
이때, 제2의도체는 제1의 도체와의 사이에서 커패시턴스를 분포정수적으로 형성하는 것으로 추측된다. 따라서, 본 발명의 LC노이즈필터는 분포정수형의 LC노이즈필터로서 기능하여 종래의 집중정수형 LC노이즈필털에 비해 비교적 넓은 대역에 걸쳐 양호한 감쇠특성을 얻을 수 있고, 각종 노이즈를 링잉(ringing)등을 수반하지 않고 제거할 수 있다. 특히, 본 발명의 LC노이즈필터는 분포정수회로의 L성분 및 C성분이 유효하게 기능하여 각종 노이즈를 유효하게 제거할 수 있다.
또, 본 발명의 LC노이즈필터는 제2의 도체에 접지단자를 마련하고 제1의 도체의 양끝에 입출력단자를 마련하는 것에 의해, 통상모드형 LC노이즈필터로서 사용할 수가 있다.
또, 본 발명의 LC노이즈필터는 상기 제1 및 제2의 도체의 양끝에 입출력단자를 마련하는 것에 의해, 공통모드형 LC노이즈필터로서 사용할 수도 있다.
다음에, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면에 따라서 상세하게 설명한다.
[제1 실시예]
제1도∼제3도에는 본 발명의 바람직한 1예가 도시되어 있다.
본 실시예의 적층형 LC소자는 여러개의 절연판(32-1), (32-2), …(32-4)를 적층해서 형성된 적층체(30), 상기 절연판(32)의 층사이(36-2), (36-3), (36-4)에 마련되어 소정 권선수의 코일을 형성하는 제1의 도체(40) 및 상기 절연판(32)의 층사이(36-1), (36-2), (36-3)에 절연판(32)에 절연판(32)를 거쳐서 상기 제1의 도체(40)과 서로 대향하도록 마련된 제2의 도체(50)을 갖는다.
상기 각 절연판(32)는 필요에 따라서 각종 절연재료를 사용하여 형성하면 좋다. 이 절연재료로서는 예를 들면 세라믹스, 플라스틱 및 각종 합성수지 등이 고려되지만, 본 실시예에서는 세라믹스를 사용해서 형성하고 있다.
본 실시예의 적층체(30)에서는 상기 제1의 도체(40) 및 제2의 도체(50)의 단락을 방지하기 위해서, 각 절연판(30)을 층간절연시트(34-1), (34-2), (34-3)을 거쳐서 적층하고 있다.
그리고, 최상층의 절연판(32-1) 및 최하층의 절연시트(34-3)의 표면에는 제1의 도체(40)의 단자(42a), (42b) 및 제2의 도체(50)의 단자(52a), (52b)가 피복해서 형성되어 있다.
또, 상기 제1의 도체(40) 및 제2의 도체(50)은 상지 절연판(32)의 층사이(36-1), (36-2), …(36-4)에 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐 연속해서 주회하는 여러개의 제1의 도전성 소자(44-1), (44-2), (44-3) 및 제2의 도전성 소자(54-1), (4-2), (54-3)으로 구성되어 있다.
여기에 있어서 특징적인 것은 상기 제1의 도전성 소자(44) 및 제2의 도전성소자(54)가 절연판(32)를 거쳐서 서로 대향하도록 하여 양자 사이에 커패시턴스를 거의 연속적으로 형성하는 점에 있다.
이것에 의해, 제1의 도체(40) 및 제2의 도체(50)은 각각 소정 권선수의 코일로서 기능함과 동시에, 이들 제1의 도체(40)과 제2의 도체(50) 사이에는 절연판(32)를 거쳐서 커패시턴스C가 거의 연속적으로 형성되고, 또 이 커패시턴스C는 제1의 도체(40)과 제2의 도체(50) 사이에 분포정수적으로 형성되는 것으로 추정된다.
여기에 있어서, 본 실시예의 제1의 도전성 소자(44) 및 제2의 도전성 소자(54)는 예를 들면 인쇄, 증착, 도금 등의 방법을 이용해서 절연판(32)의 양면에 서로 대향하도록 피복해서 형성되어 있다. 또, 접속용 도전패턴(46), (56)도 절연판(32)상에 피복해서 형성되어 있다.
그리고, 절연판(32-1)의 표면에 형성된 단자(52a)는 스루홀(33)을 거쳐서 절연판(32-2)상에 마련된 제2의 도전성 소자(54-1)에 접속된다. 마찬가지로, 최하층의 절연시트(34-3)상에 피복해서 형성된 단자(52b)도 절연시트(34-3), 절연판(32-4)에 마련된 스루홀(35), (33)을 거쳐서 제2의 도전성 소자(54-3)에 접속되어 있다.
마찬가지로, 절연판(32-1)의 표면에 마련된 한쪽의 입력단자(42b)는 각 절연판(32-1), (32-2)에 마련된 스루홀(33) 및 도전패턴(46)을 거쳐서 절연판(32-2)의 이면측에 마련된 제1의 도전성 소자(44-1)의 끝부에 접속되어 있다. 마찬가지로, 최하층의 층간절연시트(34-3)상에 마련된 다른쪽의 입출력단자(42a)는 스루홀(35)를 거쳐서 절연판(32-4)상에 피복해서 형성된 제1의 도전성 소자(44-3)에 접속되어 있다.
또, 각 절연판(32-2), (32-3), (32-4)상에 피복해서 형성된 제1의 도전성 소자(44) 및 제2의 도전성 소자(54)는 이들 각 절연판(32)상에 형성된 스루홀(33), 도전패턴(46), (56) 및 층간절연시트(34)상에 마련된 스루홀(35)를 거쳐서 하나의 층사이(36)에서 다른 층사이(36)에 걸쳐 주회하도록 전기적으로 접속되어 있다.
이것에 의해, 본 실시예의 적층형 LC소자에 있어서, 상기 제1의 도체(40)은 그의 양끝에 단자(42a), (42b)에 접속되어 소정의 인덕턴스L1을 가진 코일로서 기능하게 된다. 마찬가지로, 상기 제2의 도체(50)은 그의 양끝이 단자(52a), (52b)에 접속되어 소정의 인덕턴스L2를 가진 코일로서 기능하게 된다.
또, 상술한 바와 같이 이들 제1의 도체(40)과 제2의 도체(50) 사이에는 커패시턴스C가 거의 연속적으로 또한 분포정수적으로 형성되는 것으로 추정된다.
따라서, 본 발명의 적층형 LC소자는 종래의 집중정수형 LC소자에는 없는 우수한 특성을 발휘할 수 있고, 이 적층형 LC소자를 LC노이즈필터로서 사용하는 것에 의해 광대역에 걸쳐 우수한 감쇠특성을 발휘할 수가 있다.
이것에 부가해서, 본 발명에 의하면 제1의 도체(40) 및 제2의 도체(50)이 절연판(32)를 거쳐서 서로 대향하고 있다. 따라서, 종래의 적층형 LC소자에 비해 충분히 큰 커패시턴스C를 얻을 수 있고, 이 면에서도 종래의 적층형 LC소자에 비해 양호한 감쇠특성을 가진 LC노이즈필터로서 사용가능하다는 것이 이해될 것이다.
또, 본 실시예의 도전성 소자(44), (54)는 예를 들면 제4도에 도시한 바와 같이 입체적으로 배치되어 있다. 이때, 예를 들면 제1의 도전성 소자(44-1)을 예로서 들면, 이 도전성 소자(44-1)은 절연판(32-2)를 거쳐서 제2의 도전성 소자(54-1)과 대향해서 커패시턴스를 형성할 뿐만 아니라 그의 아래쪽에 위치하는 제2의도전성 소자(54-3)과의 사이에서도 커패시턴스를 형성하고 있다. 이와 같이, 각 도전성 소자(44)는 그의 상하 양측에 위치하는 제2의 도전성 소자(54)와의 사이에서 커패시턴스를 형성하게 되기 때문에 양자 사이에는 한정된 공간내에서 충분히 큰 커패시턴스C를 얻을 수 있고, 그 결과 더욱 양호한 특성을 가진 적층형 LC소자로 된다는 것이 이해될 것이다.
또, 이 LC소자의 커패시턴스C를 더욱 크게 하기 위해서는 제5도에 도시한 바와 같이 절연판(32)의 표면에 에칭 등에 의해 오목볼록을 마련하는 것이 바람직하다. 이와 같이 형성된 절연판(32)의 표면에 도전성 소자(44), (52)를 피복하는 것에 의해, 양 도전성 소자(44), (54)는 넓은 면적에서 서로 대향하게 된다. 이것에 의해, 동일한 크기의 LC소자라도 더욱 큰 커패시턴스C를 얻을 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 커패시턴스C가 분포정수적으로 형성된 LC소자를 얻을 수 있고, 또 소자 자체를 대형화하지 않고 그의 커패시턴스C를 필요에 다라서큰 값을 설정할 수 있어 종래의 적츠형 LC소자에는 없는 특성을 발휘할 수 있게 된다.
특히, 본 발명을 노이즈필터에 적용한 경우에는 광대역에 걸쳐 우수한 감쇠특성을 발휘하여 종래의 집중정수형 LC소자에 비해 우수한 노이즈제거효과를 얻을 수 있다.
또, 본 실시예의 적층형 LC소자는 통상모드형 LC노이즈필터로서도 공통모드형 LC노이즈필터로서도 사용할 수 있다.
즉, 본 실시예의 적층형 LC소자는 제3a도에 도시한 바와 같이 단자(52a)와 (52b)중의 어느 한쪽을 접지시키는 것에 의해, L 및 C가 분포정수적으로 형성된 통상모드형 LC노이즈필터로서 사용할 수가 있다.
또, 제3b도에 도시한 바와 같이 상기 제2의 도체(50)의 양끝에 접속된 단자(52a), (52b)를 접지시키지 않고 입출력단자로서 사용하는 것에 의해, 본 실시예의 적층형 LC소자는 양 도전체 사이에 분포정수적으로 커패시턴스가 형성된 4단자 공통모드형 LC노이즈필터로서도 사용할 수가 있다.
제2도에는 본 실시예의 적층형 LC소자를 3단자 통상모드형 노이즈필터로서 형성한 경우의 1예가 도시되어 있다.
이 경우에는 제1도에 도시한 절연판(32) 및 층간절연시이트(34)를 적층고정시켜 적층체(30)을 형성한다. 그후, 이 적층체(30)의 표면 및 이면측에 형성된 입출력단자(42a)와 (42b)를 접속하고 1개의 단자로서 기능하도록 도전재를 피복해서 형성한다. 또, 마찬가지로 단자(52a), (52b)도 도전재로 피복한다(본 실시예에서는 제2의 도체(50)의 한쪽끝측만이 접지되도록, 제2의 도체(50)의 끝부와 한쪽의 단자(52b)를 절연한다. 이 때문에, 제1도에 도시한 절연판(32-4), 절연시트(34-3)의 스루홀(33), (35)중의 적어도 한쪽을 제거한다).
이것에 의해, 적층체(30)의 외주면에 2개의 입출력단자(42a), (42b)와 1개의 접지단자(52)가 마련된 3단자형 노이즈필터로서 형성된다. 또, 이 노이즈필터는 SMD형(surface mount device)의 소자로서 형성되기 때문에, 그 취급이 매우 용이한 것으로 된다.
또, 상기 제1 실시예에서는 회로 각 부의 접속에 스루홀(33), (35)를 사용한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 제6도에 도시한 바와 같이 스루홀(33), (35) 대신에 도전성 캡(conductive cap)(33a), (35a)를 사용해도 좋고, 또 도전성 도금, 도전패턴의 인쇄나 도포 등에 의해 형성된 도전패턴을 사용해도 좋다. 또, 스루홀(33), (35), 도전성 캡(33a), (35a), 도금 등의 도전패턴 등을 임의로 조합해서 사용해도 좋다.
또한, 상기 도전성 캡(33a), (35a)를 사용하는 경우에는 잘연판(32) 및 층간절연시트(34)의 이들 도전성 캡(33a), (35a)가 끼워넣어지는 개소에 도진패턴(46), (56)을 피복해서 형성해 두어 그의 접촉저항을 작게 하는 것이 바람직하다.
또, 상기 실시예에서는 제2도에 도시한 바와 같이 적층체(30)의 외주면 전역에 걸쳐서 단자(42a), (42b), (52)릍 피복해서 형성한 경우를 예로 들어 설명했지만, 이 단자 패턴은 필요에 따라서 임의로 형성할 수 있다. 예를 들면, 제7도에 도시한 바와 같이 적층체(30)의 한쪽 끝면에 단자(42a), (42b), (52)를 피복해서 형성해도 좋다. 또, 제8도에 도시한 바와 같이 적층체의 한쪽끝부에 입출력단자(42a), (42b)를 피복해서 형성하고 다른쪽측에는 접지용 단자(52)를 피복해서 형성해도 좋다.
또, 상기 실시예에서는 본 발명의 적층형 LC소자를 SMD형의 소자로서 형성한 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고 예를 들면 제9도에 도시한 바와 같이 상기 각 단자(42a), (42b), (52)를 핀구조로한 개별부품형(discrete type) 소자로서 형성할 수도 있다. 또한, 제9a도∼제9d도에는 핀구조 단자(42a), (42b), (52)의 부착수순의 1예가 도시되어 있다.
또, 상기 제1도에 도시한 실시예에서는 절연판(32)의 양면에 제1 및 제2의 도전성 소자(44), (54)를 피복해서 형성하고 있기 때문에, 각 절연판(32)의 층사이(36-2), (36-3)…에 층간절연시트(34)를 개재시킬 필요가 있었다. 그러나, 각 절연판(32)의 한쪽면에만 이들 제1의 도전성 소자(44) 및 제2의 도전성 소자(54)를 마련하는 것에 의해, 상기 층간절연시트(34)를 사용하지 않고 적층체(30)을 헝성할 수도 있다.
예를 들면, 제10도에 도시한 바와 같이 절연판(32-2), (32-4), (32-6)상에 제1의 도전성 소자(44-1), (44-2), (44-3)올 피복해서 형성하고. 절연판(32-3), (32-5)의 표면에 제2의 도전성 소자(54-1), (54-2)를 피복해서 형성한다.
이와 같이 하는 것에 의해서, 각 도전성 소자(44), (54)는 서로 절연판(32)를 거쳐서 완전하게 절연되어 있기 때문에, 양자 사이에 절연시트 등를 개ㅈ시키지 않고 적층체(30)을 형성할 수가 있다.
특히, 이 경우에는 제1의 도전성 소자(44)의 패턴을 동일형상으로 하고, 또 제2의 도전성 소자(54-1), (54-2)를 동일형상으로 할 수 있다. 이 때문에, 동일형상의 도전성 소자(44),(54)가 피복해서 형성된 절연판(32)를 다수개 마련해 두고, 각 절연판(32)의 방향을 변경해서 적층하는 것에 의해 LC소자를 형성할 수 있다. 이것에 의해, 부품의 공통화를 높여 비용저감을 도모할 수 있게 된다.
또, 제10도에 도시한 본 실시예예서는 1개의 절연판(32)의 표면에 제1의 도전성 소자(44) 또는 제2의 도전성 소자(54)중의 어느 한쪽을 피복해서 형성한 경우를 예로 들어 설명했지만, 예를 들면 제11도에 도시한 바와 같이 동일한 절연판(32)상에 제1의 도전성 소자(44) 및 제2의 도전성 소자(54)의 쌍방울 피복해서 형성하도록 해도 좋다.
이 경우에는 이들 절연판(32-1), (32-2), …(32-5)릍 적층고정시켜 제12도에 도시한 적층체(30)을 형성하면 좋다. 이것에 의해, 예를 들면 제2의 도전성 소자(54-1)은 절연판(32-2), 절연판(32-3)을 거쳐서 제1의 도전성 소자(44-1), (44-3)과 서로 대행하여 양자 사이에서 커패시턴스를 형성하게 된다.
이와 같이 형성하는 것에 의해서, 상기 제10도에 도시한 실시예의 경우와 마찬가지로 층간절연시트(34)가 불필요하게 된다. 또, 동일패턴의 도전성 소자(44), (54)가 피복해서 형성된 적층체(32)를 사용할 수 있으므로, 부품의 공통화를 높여 그의 비용저감을 도모할 수도 있다.
또, 본 발명의 도전패턴은 상기 제1도, 제10도, 제11도에 도시한 것에 한정되지 않고, 예를 들면 적층체(30)내에 있어서의 상기 제1의 도체(40) 및 제2의 도체(50)의 인덕턴스나 커패시턴스를 증가시키는 경우에는 제13도에 도시한 바와 같이 각 적층치(32-1), (32-2), (32-3), (32-4)의 한쪽면측에 제1의 도전성 소자(44)를 피복해서 형성하고, 이들 각 제1의 도전셍소자(44)를 절연판(32)에 뚫어마련된 스루홀(도시하지 않음)을 거쳐서 하나의 층사이에서 다른 층사이를 향해 연속해서 주회하도록 전기적으로 접속한다.
이것과 동시에, 각 절연판(32-1), (32-2), (32-3), (32-4)의 이면측에 상기 제1의 도전성 소자(44)와 서로 대향하는 제2의 도전성 소자(도시하지 않음)를 피복해서 형성하고, 이 제2의 도전성 소자(54)를 마찬가지로 스루홀(도시하지 않음)을 거쳐서 하나의 층사이에서 다른 층사이에 결쳐 연속해서 주회하도록 전기적으로 접속한다.
이것에 의해, 적층체(30)내에 피복해서 형성된 제1의 도체(40) 및 제2의 도체(50)의 권선수가 증가하여 큰 인덕턴스L 및 커패시턴스C를 가진 적층형 LC소자를 얻을 수가 있다.
이때, 이들 제1의 도체(40) 및 제2의 도체(50)의 패턴은 임의로 설정할 수 있고, 예를 들면 제13도에 도시한 패턴 대신에 예를 들면 제14도 및 제15도에 도시한 바와 같은 패턴을 채용할 수도 있다.
또한, 상기 제13도∼제15도에 있어서 가가 도전성 소자는 그의 끝부에 붙여진 번호순으로 전기적으로 접속된다.
또, 본 실시예와 같이 절연판(32)로서 세라믹스를 사용하는 경우에는 그린시트(green sheet)를 소성하는 것에 의해 절연판(32)를 형성할 수 있다. 즉, 유전체 원료, 소결보조제, 바인더 등을 포함한 미소성의 가요성이 높은 박판(이것을 그린시트라고 한다)를 작성한다. 이 그린시트를 절연판(32)용의 것과 절연시틀(34)용의 것으로서 2종류 준비한다. 그리고, 이 그린시트에 예를 들면 제1도에 도시한 바와 같은 각 도전패턴을 인쇄하고, 또 필요개소에 스루홀 등을 형성한다. 그리고, 이것을 제1도의 적층순서에 따라서 순차 적층하소, 또, 절연과 보강을 위해 내부전극을 인쇄하고 있지 않은 시트를 양 외측에 여러개 적층한다. 이 적층시트를 일정한 온도, 습도, 압력하에서 일체 성형하고 모놀리식(monolithic)으로 된 것을 절단항 원칩(raw chip)칩으로 한다. 또, 이 원칩을 소정 온도에서 소성하고, 또 소성후의 칩의 단자가 노출되어 있는 외면에 제2도에 도시한 바와 같이 도전패턴을 도포하고 고온에서 소결한다. 이와 같이 해서, 적층세라믹스 칩 콘덴서의 제조방법을 이용해서 본 실시예의 적층형 LC소자를 형성할 수가 있다.
[제2 실시예]
다음에, 본 발명의 적층형 LC소자의 바람직한 제2 실시예를 설명한다.
상기 제1 실시예의 적층형 LC소자는 절연판을 절연층으로서 사용했지만, 본 실시예에서는 절연 박막(薄膜) 또는 절연 후막(厚膜)을 절연층으로서 사용한 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 막형성기술을 이용해서 적층형 LC소자를 형성할 수 있게 된다.
제16도에는 박막성형기술을 이용한 이 적층형 LC소자의 제조공정의 바람직한 1예가 도시되어 있다.
본 실시예의 LC소자는 먼저 제16a도에 도시한 바와 같이 절연성 기판(100)의 이면측에서 측면에 걸쳐 보조단자부(42a')를 피복해서 형성함과 동시에, 기판(100)의 표면에는 상기 보조단자부(42a')에서 연속하는 제1의 도전성 소자(44-1)을 대략 L자 형상으로 피복해서 형성한다.
다음에, 제16b도에 도시한 바와 같이 절연성기판(100)의 표면에 제1의 도전성 소자(44)의 끝부가 노출되도록 절연박막(200-1)을 피복해서 형성한다.
다음에, 제16c도에 도시한 바와 같이 제1의 도전성 소자(44-1)에 전기적으로 접속된 제1의 도전성 소자(44-2)를 피복해서 형성한다. 이것과 동시에, 절연성기판(100)의 이면측에서 측면에 걸쳐 보조단자부(52a')를 피복해서 형성함과 동시에, 상기 절연박막(200-1)상에 상기 보조단자부(52a')에서 연속하고 또한 절연박막(200-1)을 거쳐 제1의 도전성 소자(44-1)과 서로 대향하는 제2의 도전성 소자(54-1)을 대략 U자 형상으로 피복해서 형성한다.
다음에 제16d도에 도시한 바와 같이 각 도전성 소자(44-2), (54-1)의 끝부가 노출되도록 절연박막(200-2)를 피복해서 형성한다. 다음에, 제16e도에 도시한 바와 같이 이 절연박막(200-2)상에 상기 도전성 소자(54-1), (44-2)와 절연박막(200-2)를 거쳐서 서로 대향하도록, 제1의 도전성 소자(44-3), 제2의 도전성 소자(54-2)를 피복해서 형성한다.
이와 같은 박막형성공정과 소자형성공정을 제16f도∼제16l도에 도시한 바와 같이 반복실행하여 적층체(30)을 형성한다.
이때, 제16i도의 공정에 있어서 기판(100)의 측면 및 이면에 걸쳐서 제1의 도전성 소자(44-5)에서 연속하는 보조단자부(42b')를 피복해서 형성한다.
그리고, 제16m도에 도시한 최종공정에 있어서 이 적층체(30)의 한쪽측 끝부에 상기 보조단자부(42a'), (42b'), (52a')에 전기적으로 접속된 단자(42a), (42b), (52)를 피복해서 형성한다.
이것에 의해, 본 실시예에 의하면 상기 제3도에 도시한 바와 같은 L 및 C로 이루어지는 분포정수형의 등가회로를 가진 3단자헝 LC소자를 얻을 수가 있다.
따라서, 본 실시예의 LC소자를 예릍 들면 노이즈필터로서 사용하는 것에 의해서 광대역에 걸쳐 앙호한 감쇠특성을 발휘할 수 있다.
또, 본 실시예에서는 제2의 도체(50)의 한쪽끝측에만 단자(52a)를 마련하고 이것을 접지단자로서 사용하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 제2의 도체(50)의 양끝에 단자를 마련하여 4단자형 LC소자로서 형성해도 좋다. 이 경우에는 제1의 도체(40) 및 제2의 도체(50)의 각 단자를 각각 입출력단자로서사용하고, 각 도전체 사이에 분포정수적으로 형성된 커패시턴스를 갖는 공통모드형 LC노이즈필터로서사용할 수가 있다.
또, 상기 제1의 도체(40) 및 제2의 도체(50)의 패턴 및 절연박막(200)의 패턴은 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 제17도에 도시한 바와 갈은 패턴으로서 형성할 수도 있다. 또한 제17a도∼제17m도에는 이 경우에 있어서의 LC소자의 제조공정을 순서대로 도시한 도면이다.
또한, 본 실시예의 적층형 LC소자는 각종 박막성형기술 예를 들면 증착법, 스퍼터법, 이온플레이팅법, 기상성장법 등을 사용해서 용이하게 형성할 수가 있다.
예를 들면, 본 실시예의 적층형 LC소자를 스퍼터법을 사용해서 형성하는 경우, 게이트에 의해 간막이된 여러개의진공챔버를 준비하고, 각 진공챔버내에 아르곤가스를 봉입(封入)해 둔다. 그리고, 각 진공챔버내에 절연박막(200)이나 도전성 소자(44), (54)의 재료에 대응한 모재를 사용해서 형성된 타겟을 마련한다. 그리고, 상기 각 챔버내에 있어서 각 타겟은 기판(100)과 대향하도록 위치시킨다. 타겟과 기판(100) 사이에는 패턴을 특정하는 마스크가 마련되어 있다.
상기 타겟에는 마이너스(-)전극을 거쳐서 부(負)의 직류전압이 인가되고, 또 기판(100)에는 접지전극이 접속되어 있다. 그리고, 고주파전압을 상기 마이너스전극과 접지전극 사이에 인가하는 것에 의해스 타겟은 정(正)이온화된 가스의 충격을 받아 그의 원자 또는 분자를 방출하고, 이것이 기판(100)을 향해 스퍼터되어 박막형상으로 부착된다. 이때의 스퍼터패턴은 마스크패턴에 의해 정해진다.
따라서, 기판(100)상에 절연박막(200)을 피복해서 형성하는 박막성혁공정에 대응한 진공챔버와 도전성 소자(44), (54)를 피복해서 형성하는 소자형성공정용 챔버를 마련해 두고, 박막형성공정과 소자형성공정을 교대로 반복해서 실행하는 것에 의해서 제2 실시예의 적층형 LC소자를 간단히 형성할 수가 있다.
또한, 이와 같은 박막성형기술로 형성된 본 발명의 적층형 LC소자는 상기 제1 실시예의 것에 비해 더욱 소형이고 또한 경량인 것으로 할 수가 있다.
[제3 실시예]
제18도 및 제19도에는 본 발명의 바람직한 제3 실시예가 도시되어 있다.
본 실시예의 특징은 절연박막(200)의 층사이에 상기 각 실시예와 마찬가지로 제1의 도체(40) 및 제2의 도체(50)을 피복해서 형성함과 동시에, 상기 제2의 도체(50)과 절연박막(200)을 거쳐서 서로 대향하는 제3의 도체(60)을 피복해서 형성한 점에 있다.
이것에 의해, 제19도에 도시한 바와 같이 상기 제1의 도체(40)과 제3의 도체(60)은 소정의 인덕턴스 L1, L3을 갖는 코일로서 기능한다. 또, 제1의 도체(40)과 제2의 도체(50) 사이에는 커패시턴스C1이 분포정수적으로 형성되고, 제2의 도체(50)과 제3의 도체(60) 사이에는 커패시턴스C3이 분포정수적으로 형성되게 된다.
따라서, 제2의 도체(50)의 단자(52a)를 접지시키고, 제1의 도체(40) 및 제3의도체(60)의 단자(42a), (42b), (62a), (62b)를 입출력단자로서 사용하는 것에 의해, 공통모드형 LC노이즈필터로서 사용할 수가 있다.
제18도에는 이와 같은 공통모드형 LC노이즈필터의 제조공정의 1예가 순서대로도시되어 있다.
먼저, 제18a도에 도시된 바와 같이 기판(100)의 이면측에서 측면에 걸쳐 보조단자부(42a'), (62a')를 피복해서 형성함과 동시에, 이 기판(100)의 표면에 제1의 도전성 소자(44-1), 제3의 도전성 소자(64-1)을 피복해서 형성한다.
다음에, 제18b도에 도시한 바와 같이 제1의 도전성 소자(44-1) 및 제3의 도전성 소자(64-1)의 끝부가 노출되도록 기판(100)의 표면에 절연박막(200-1)을 피복해서 형성한다.
다음에, 제18c도에 도시한 바와 같이 기판(100)의 이면측에서 측면에 걸쳐 보조단자부(52a')를 피복해서 형성하고, 또 이 보조단자(52a')와 연속하도록 기판(100)의 표면에 상기 제2의 도전성 소자(54-1)을 피복해서 형성한다. 이 제2의 도전성 소자(54-1)은 절연박막(200-1)을 거쳐서 제1의 도전성 소자(44-1)과 서로 대향시킨다.
다음에, 제18d도에 도시한 바와 같이 각 도전성 소자(44-1), (54-1), (64-1)의 끝부가 노출되도록 기판(100)의 표면에 절연박막(200-2)를 피복해서 형성하고, 그 후 제18e도에 도시한 바와 같이 제1의 도전성 소자(44-2), 제2의 도전성 소자(54-2) 및 제3의 도전성 소자(64-2)를 절연박막(200-2)상에 피복해서 형성한다. 이때, 제2의 도전성 소자(54-2)는 절연박막(200-1), (200-2)를 거쳐서 제1의 도전성 소자(44-1)과 서로 대향하도록 피복해서 형성하고, 제3의 도전성 소자(64-2)는 절연박막(200-2)를 거쳐서 제2의 도전성 소자(54-1)과 서로 대향하도록 피복해서 형성한다.
다음에, 제18f도에 도시한 바와 같이 각 도전성 소자(44-2), (54-2), (64-2)의 끝부가 노출되도록 절연박막(200-3)을 피복해서 형성하고, 그 후 제18g도에 도시한 바와 같이 각 도전성 소자(44-3), (54-3), (64-3)을 절연박막(200-3)상에 피복해서 형성한다. 이 때, 제1의 도전성 소자(44-3)은 절연박막(200-3)을 거쳐서 제3의 도전성 소자(64-2)와 대향하도록 형성되고, 제2의 도전성 소자(54-3)은 절연박막(200-3)을 거쳐서 제1의 도전성 소자(44-2)와 서로 대향하도록 피복해서 형성되고, 제3의 도전성 소자(64-3)은 절연박막(200-3)을 거쳐서 제2의 도전성 소자(54-2)와 서로 대향하도록 피복해서 형성된다.
그리고, 제18f도에 도시한 바와 같이 각 도전성 소자(44-3), (54-3), (64-3)의 끝부가 노출되도록, 기판(100)상에 절연박막(200-4)를 피복해서 형성한다.
이와 같은 박막형성공정과 소자형성공정을 제18c도∼제18o도에 도시한 바와 같이 반복해서 실행하고, 마지막으로 제18p도에 도시한 바와 같이 도전성 소자(64)의 상면 전역을 피복하도록 절연박막(200-8)을 피복해서 형성한다.
또한, 제18k도 및 제18o도의 각 공정에서는 기판(100)의 측면에서 이면에 걸쳐 도전성 소자(44-7), (64-7)의 끝부에 접속된 단자보조부(42b'), (62b')가 피복해서 형성된다.
그리고, 제18p도에 도시한 공정에 있어서 기판(100)의 단자보조부(42a'), (42b'), (52a'), (52b'), (62a'), (62b')가 피복된 개소에 도전성 캡이 끼워맞춰 고정된다. 이것에 의해 제18p도에 도시된 바와 같이 제1의 도체(40)의 단자(42a), (42b), 제2의 도체(50)의 단자(52a), 제3의 도체(60)의 단자(62a), (62b)가 형성되게 된다. 또, 도전성 캡 대신에 소정의 도전패턴을 예를 들면 도금, 인쇄, 소성 등에 의해 형성해도 좋고또 이들 도전성 캡을 조합해서 사용해도 좋다.
따라서, 제19도에 도시한 바와 같이 상기 제2의 도체(50)의 단자(52a)를 접지시키고 제1의 도체(40) 및 제3의 도체(60)의 단자(42a), (42b), (62a), (62b)를 입출력단자로서 사용하는 것에 의해, 각 도체(40), (50) 및 (60) 사이에 커패시턴스C가 분포정수적으로 형성된 공통모드형 LC노이즈필터로서 사용할 수가 있다.
또한, 기판(100)상에 피복해서 형성되는 절연박막(200) 및 각 도전성 소자(44), (54)의 패턴은 필요에 따라서 임의로 설정할 수가 있다.
또, 본 실시예에서는 제19도에 도시한 형태의 LC노이즈필터를 박막성형기술을 사용해서 형성한 것을 예로 들어설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 상기 제1 실시예에서 설명한 바와 같이 절연박막(200) 대신에 절연판(30)을 사용해서 형성하는 것도 가능하다.
또한, 본 실시예에서는 제19도에 도시한 5단자형의 LC소자를 예로 들어 설명했지만, 예를 들면 전류용량을 크게 취하고자 하는 경우에는 제1의 도체(40) 및 제3의 도체(60)을 병렬로 접속해서 사용할 수가 있다. 또, 예를 들면 제1의 도체(40)과 제3의 도체(60)을 직렬로 접속하는 것에 의해, 커패시턴스에 비해 인덕턴스가 큰 LC소자로서 사용할 수가 있다.
[제4 실시예]
상기 각 실시예에서는 제1의 도체(40), 제2의 도체(50) 및 제3의 도체(60)의 각 도전성 소자(44), (54), (64)가 동일 지름이고 코일형상으로 주회하도록 구성되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 필요에 따라서 코일지름을 변화시켜 LC소자를 형성할 수도 있다.
제20a도∼제20p도에는 이와 같이 형성된 LC소자의 1예가 도시되어 있으며, 이 실시예의 LC소자는 제1의 도체(40) 및 제2의 도체(50)을 절연박막(200-1), (200-2), (200-3), …(200-6)의 층사이에 절연박막(200)을 거쳐서 서로 대향하도록 피복하여 3단자 통상모드형의 LC노이즈필터로서 형성한 것이다.
본 실시예에 있어서 제1의 도체(40) 및 제2의 도체(50)은 그의 도전성 소자(44) 및 (54)가 코일지름을 점차 작게 하면서 하나의 절연층사이에서 다음의 절연층사이에 걸쳐 연속해서 주회하고 있다.
이것에 의해, 본 실시예의 LC소자는 그 공진특성을 상기 각 실시예와는 다르게 할 수 있다. 또, 그 감쇠특성은 상기 각 실시예와는 그 감쇠패턴이 약간 다르지만 광대역에 걸쳐 우수한 것으로 된다.
또, 이 실시예와는 반대로 코일지름이 점차 크게 되도록 제1의 도체(40) 및 제2의 도체(50)을 형성하는 것에 의해서, 각 도체의 인덕턴스L이 점차 커진다. 이것에 의해, 링잉을 효과적으로 억제하면서 노이즐를 제거할 수 있는 노이즈필터로서 사용할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 제1의 도체(40) 및 제2의 도체(50)과 절연박막(200)을 박막성형기술을 이용해서 형성한 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 상기 제1 실시예에서 설명한 바와 같이 절연박막(200) 대신에 절연판(32)를 사용한 경우에도 적용할 수가 있다.
또, 본 실시예에서는 제1의 도체(40) 및 제2의 도체(50)을 사용해서 LC소자를 구성하였지만, 필요에 따라서 제1의 도체(40), 제2의 도체(50) 및 제3의 도체(60)을 사용해서 구성된 LC소자에 대해서도 적용가능한 것은 물론이다.
또, 본 실시예에서는 제1의 도체(40) 및 제2의 도체(50)의 코일직경을 변화시켜 LC소자의 공진점을 어긋나게 하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 필요에 따라서 예를 들면 제1의 도전성 소자(44) 및 제2의 도전성 소자954)의 대향폭(면적)을 변화시키는 것에 의해서도 그의 공진점을 어긋나게 할 수도 있다.
[제5 실시예]
제24도에는 본 발명의 바람직한 제5 실시예가 도시되어 있다. 또한, 상기 각 실시예와 대응하는 부재에는 동일부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.
본 실시예의 LC소자는 제24a도에 도시한 바와 같이 통상모드형 LC노이즈필터로서 형성되어 있다.
본 실시예의 특징은 커패시터도체로서 기능하는 제2의 도체(50)을 여러개로 분할하고, 각 분할구간을 접지시키고 분할접지도체(50-1), (50-2), (50-3)을 형성한 점에 있다. 이들 각 분할접지도체(50-1), (50-2), (50-3)은 그의 한쪽끝측이 접지단자(52a)와 접속되어 있다.
이와 같이 해서 형성되는 LC노이즈필터는 상기 각 분할접지도체(50-1), (50-2), (50-3)의 자기인덕턴스L이 작기 때문에, 제1의 도체(40)과의 사이에서 분포정수적으로 형성되는 커패시턴스를 그대로 LC노이즈필터의 커패시턴스에서는 사용할 수가 있다.
본 발명자가 검토를 거듭한 결과, 상기 접지도체(50-1), (50-2), (50-3)을 인덕터로서 기능하는 제1의 도체(50)의 어느 위치에 대향시키는가가 노이즈필터의 감쇠특성에 큰 영향을 미친다는 것을 발견해내었다. 그리고, 본 실시예와 같이 양끝에 위치하는 분할접지도체(50-1), (50-3)을 제1의 도체(40)의 입출력단자와 전기회로적으로 가까운 위치에 배치하는 것에 의해서 우수한 감쇠특성이 얻어진다는 것을 확인하였다.
또, 각 분할접지도체(50-1), (50-2), (50-3)의 접지위치를 어떻게 설정할 것인가에 대해서 검토하였다. 그 결과, 한쪽의 입출력단자(42a)와 전기회로적으로 가까운 개소에 위치하는 분할접지도체(50-1)은 이 입출력단자(42a)와 전기회로적으로 가까운 위치에서 접지시키는 것이 바람직하고, 또 다른 분할접지도체(50-2), (50-3)은 각각 다른쪽의 입출력단자(46b)와 전기회로적으로 가까운 위치에서 접지시키는 것이 바람직하다는 것을 확인하였다.
이와 같이 하는 것에 의해서, 본 실시예의 LC노이즈필터는 양호한 감쇠특성을 가진 통상모드형 필터로서 기능하게 된다.
또, 제24b도에 도시한 바와 같이 제1의 도체(40) 및 제3의 도체(60)이 인덕터도체로서 기능하고 제2의 도체(50)이 커패시터도체로서 기능하는 LC소자에 있어서는 이 제2의 도체(50)을 마찬가지로 분할접지시키는 것에 의해 양호한 감쇠특성을 가진 필터로서 기능하게 된다.
[그 밖의 실시예]
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지의 범위내에서 각종 변형실시가 가능하다.
예를 들면 상기 각 실시예에서는 제1의 도체(40), 제2의 도체(50), 제3의 도체(60)을 예를 들면 절연판(30), 기판(100)상에 피복해서 형성하거나 또 절연박막(200)상에 피복해서 형성한 경우를 예를 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 예를 들면 도전판을 상기한 제1의 도전성 소자(44), 제2의 도전성 소자(54), 제3의 도전성 소자(64)의 형상으로 펀칭해서 형성하고, 이것을 이미 소결한 절연판(30)이나 기판(100), 절연박막(200)상에 부착고정시켜도 좋다.
다음에, 절연판(30)으로서 티탄산바륨(BaTiO3)을 사용하고 또 이 절연판(30)에 도전성 소자를 구성하도록 펀칭해서 형성된 동판을 부착하고 적층하는 프로세스에 대해 간단히 설명한다.
이 경우에는 먼저 방형(方形) 박막형상의 티탄산바륨을 공기분위기중에 있어서 1250℃∼1350℃의 온도에서 약 2시간 소성하여 절연판(30)을 형성한다.
다음에, 이 절연판(30)과 소정의 도전패턴으로 펀칭해서 형성된 동판을 예를 들면 제10도에 도시한 바와 같이 적층하고, 이 적층체를 그의 양측에서 소정의 압력을 끼워넣는다. 그리고, 이 적층체를 소정의 중성분위기(환원분위기)중에 있어서 동(同)의 융점온도이하이고 또한 1100℃이하의 온도에서 소성한다.
이것에 있어서, 상기 중성분위기로서는 질소에 2∼100ppm의 산소를 도핑(dopping)한 후 분위기를 설정하는 것이 바람직하다. 또, 상기 1100℃이하의 온도로 설정하는 이유는 1100℃이상의 온도에서 티탄산바륨을 소성하면 반응에 의해 이 티탄산바륨이 반도체로 되어 버리기 때문이다. 이 실시예에서는 950℃∼1000℃의 온도에서 상기 적층체를 소정시간 소성한다.
이 때, 티탄산바륨에 의해 형성된 절연판(30)과 동판 사이에는 예를 들면 피로클로르(pyrochlore)등의 저융점 화합물이 형성되고, 이것에 의해 동판과 절연판(30)이 양호하게 접착되게 된다.
이 때의 반응은 상기 중성분위기중에서 도핑하는 산소량이 많아질수록 양호하게 되지만, 산소의 도필양을 많게 하면 단자로서 기능하는 동판 표면도 산화되어 땜납의 발생이 나빠진다. 이때문에, 산소의 도핑량이 많은 중성분위기 중에서 소성된 LC소자는 다음에 소정의 환원분위기중에 있어서 다시한번 소성해주는 것이 바람직하다.
이와 같이 하는 것에 의해서, 절연판(30)으로서 티탄산바륨을 사용하고 또 도전성 소자(44), (54), (64)로서 동판을 펀칭해서 형성한 것을 사용한 경우에도 적층형 LC소자를 양호하게 형성할 수가 있다.
또한, 티탄산바륨 대신에 열가소성 플라스틱을 사용할 수도 있지만, 이 경우에는 티탄산바륨에비해 경년(經年)변화가 심해 내구성이 뒤떨어지는 것으로 추정된다.
또, 상기 각 실시예에서는 절연박막(200)을 박막성형기술에 의해 형성하는 경우를 예를 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 필요에 따라서 그 이외의 방법 예를 들면 절연시트 등을 사용해서 형성할 수도 있다.
또, 상기 각 실시예에서는 제1의 도체(40), 제2의 도체(50) 및 제3의 도체(60)의 인덕턴스를 크게 하는 경우에는 예를 들면 절연층(절연판(30)이나 절연박막(200))의 적층수를 크게 취하는 것에 의해서 이들 각 도체(40), (50), (60)의 권선수를 크게 설정하거나 또는 제14도 및 제15도에 도시한 바와 같은 패턴을 채용하는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 그 이외에도 예를 들면 각 도전성 소자(44), (54), (64)를 예를 들면 Fe등의 통전자성체를 사용해서 형성하거나 또는 이들 각 도전성 소자(44), (54), (64)상에 자성체를 접착 또는 분말체형상으로 도장(spray)해도 좋다. 또, 절연판(32), 절연박막(200)내에 자성체를 혼합시키는 등의 방법을 사용하는 것에 의해, 그의 인덕턴스L을 증가시킬 수도 있다.
또, 그 이외에도 예를 들면 제7도 및 제8도에 도시한 바와 같이 적층체(30)의 중앙에 자심 삽입관통구멍(70)을 마련하고, 이 적층체(30)의 표면을 자성재료에 의해 분말체형상으로 도장하거나 또는 자성용기내에 수납하는 것에 의해서 삽입관통구멍(70)을 거쳐 적층체(30)의 주위를 통과하는 개자로 또는 폐자로를 형성해도 좋다.
또, 필요에 따라서 상기 제1의 도체(40), 제2의 도체(50) 및 제3의 도체(60)의길이를 다른 값으로 설정하고, 예를 들면 제1의 도체(40)을 제2의 도체(50)보다 길게형성하여 그의 인덕턴스L을 크게 설정할 수도 있다.
또, 상기 각 실시예에 있어서 제1의 도체(40), 제2의 도체(50) 및 제3의 도체(60) 사이에 분포정수적으로 형성되는 커패시턴스의 값을 크게 취하는 경우에는 각 도전성 소자(44), (54), (64)의 폭을 크게 형성하여 그 대향면적을 확대하면 좋다.
또, 그 이외에도 절연층으로서 사용되는 절연판(32)를 사용하고 절연박막(200)으로서 유전율이 높은 것을 사용하는 것에 의해서도 또한 이들 절연층의 적층수를 많게 하는 것에 의해서도 커패시턴스를 증가시킬 수 있다.
또, 그 이외에 예를 들면 상기 각 절연층의 두께를 얇게 하는 것에 의해서도 또한 전해콘덴서방식을 채용하고 도전체를 다공질구조로 하는 것에 의해서도 커패시턴스를 증가시킬 수가 있다.
또, 본 발명의 LC소자에서는 예를 들면 제2의 도체(50)을 접지시키고 통상모드형 필터로서 사용하는 경우에는 제1의 도체(40), 제3의 도체(60)의 각 도전성 소자(44), (64)의 폭보다 제2의 도체(50)의 도전성 소자(54)의 폭을 크게 형성하는 것에 의해서, 이 제2의 도전성 소자(54)가 상기 제1의 도전성 소자(44) 및 제3의 도전성 소자(64)의 차폐막(실드)로서 기능하여 각 층사이의 자속의 누설과 단락현상의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.
또, 상기 각 실시예에 있어서는 절연층으로서 사용되는 절연판(32)나 절연박막(200)을 예를 들면 세라믹스나 플라스틱 등의 절연재료를 사용해서 형성하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 필요에 따라서 절여재료로서 전자파 흡수발열체를 사용하는것에 의해서 노이즈필터로서의 고주파대역에 있어서의 성능을 높일 수 있다.
또, 상기 각 실시예에 있어서는 본 발명의 적층형 LC소자를 필터 특히 노이즈필터로서 사용한 경우를 예로들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 그 이외의 용도 예를 들면 각종 필터로서도 또 바리스터(varistor) 등으로서도 사용할 수가 있다.
또, 상기 각 실시예에서는 절연층을 거쳐서 각 도체가 서로 대향하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 이들 각 도체는 완전히 대향하고 있지 않아도 양자 사이에 커패시턴스가 분포정수적으로 형성되면 양자의 대향위치에 어긋남이 있어도 좋다.
또, 상기 각 실시예에 있어서는 박막성형기술을 사용한 경우를 예로 들어 설명했지만, 필요에 따라서 후막성형기술을 사용해서 본 발명의 LC소자를 형성해도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 여러개의 절연층을 적층하는 것에 의해서 적층체를 형성함과 동시에 제1의 도체를 상기 각 절연층의 층사이에 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐 연속해서 주회시키고 소정 권선수의 코일로서 기능시킴과 동시에, 제2의 도체를 상기 제1의 도체와 절연층을 거쳐서 서로대향하도록 각 절연층의 층사이에 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐 연속해서 주회하는 바와 같은 신규한 구성을 채용하는 것에 의해, 절연층을 거쳐서 서로 대향하는 제1 및 제2의 도체사이에 충분히 큰 커패시턴스를 형성할 수 있고 소형이고 양호한 성능을 가지며 또한 저렴한 적층형 LC소자를 얻을 수가 있다.
특히, 본 발명에 의하면 제1 및 제2의 도체 사이에 절연층을 거쳐서 정전용량이 분포정수적으로 형성되는 것으로 추정되고, 이것에 의해 종래의 집중정수형 노이즈필터에비해 침입하는 각종 노이즈를 확실하게 감쇠시켜 제거할 수 있는 우수한 감쇠특성을 가진 LC노이즈필터로서 사용할 수가 있다.
또, 본 발명에 의하면 상기 제1 및 제2의 도체의 쌍방을 통전도체로서 사용하는 것에 의해 공통모드형 노이즈필터로서 사용할 수 있고, 또 제2의 도체를 접지시키는 것에 의해서 공통모드형 노이즈필터로서 사용할 수 있다는 효과도 있다.
또, 본 발명에 의하면, 제3의 도체를 사용하는 것에 의해서 상기 제2의 도체를 접지시키고 상기 제1 및 제3의 도체를 통전도체로서 사용하는 것에 의해서 다른 형태의 공통모드형 노이즈필터로서 사용할 수가 있다.
또한, 본원 발명에 의하면 기판상에 절연층 및 도체를 막성형기술에 의해 피복하여 형성할 수 있다. 따라서, 예를 들면 본 발명을 반도체제조기술과 조합하는 것에 의해서 웨이퍼상에 IC를 형성할 때 동시에 적층형 LC소자를 형성할 수도 있고, 이것에 의해 본 발명의 적층형 LC소자를 각종 IC내에 예를 들면 LC필터 등으로부터 조립하여 LC필터내장형 IC를 형성할 수 있다는 효과도 있다.

Claims (18)

  1. 여러개의 절연층이 적층된 적층체, 상기 절연층의 층사이에 하나의 층사이에서다른 층사이에 걸쳐서 연속해서 주회하는 제1의 도전성 소자를 마련하고 소정 권선수의 코일을 형성하는 편평한 제1의 도체 및 상기 절연층의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐서 연속해서 주회하고 또한 상기 제1의 도전성 소자와 절연층을 거쳐서 서로 대향하는 제2의 도전성 소자를 마련하고 상기 제1의 도체와의 사이에 커패시턴스를 형성하는 편평한 제2의 도체를 포함하고, 상기 적층체는 여러개의 절연판을 절연층으로서 적층한 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
  2. 여러개의 절연층이 적층된 적층체, 상기 절연층의 층사이에 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐서 연속해서 주회하는 제2의 도전성 소자를 마련하고 소정 권선수의 코일을 형성하는 제1의 도체 및 상기 절연층의 층사이에 하나의 층사이에서 다른 층사이에걸쳐서 연속해서 주회하고 또한 상기 제1의 도전성 소자와 절연층을 거쳐서 서로 대향하는 제2의 도전성 소자를 마련하고 상기 제1의 도체와의 사이에 커패시턴스를 형성하는 제2의 도체를 포함하고, 상기 제2의 도체는 접지단자가 마련된 커패시터도체로서 형성되고, 상기 제1의 도체는 그의 양끝에 입출력단자가 마련된 인덕터도체로서 형성되고, 통상모드형의 LC노이즈필터로서 사용되는 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 도체는 그의 양끝에 입출력단자가 마련된 인덕터도체로서 형성되고, 공통모드형의 LC노이즈필터로서 사용되는 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 절연층의 층사이에 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐서 연속해서 주회하고 또한 상기 제2의 도전성 소자와 절연층을 거쳐서 서로 대향하는 제3의 도전성 소자를 마련해서 상기 제2의 도체와의 사이에 커패시턴스를 형성하는 제3의 도체를 포함하고, 상기 제2의 도체는 접지단자가 마련된 커패시터도체로서 형성되고, 상기 제1 및 제3의 도체는 그의 양끝에 입출력단자가 마련된 인덕터도체로서 형성된 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
  5. LC노이즈필터를 구비한 전자기기로서, 상기 LC노이즈필터는 여러개으 절연층이 적층된 적층체, 상기 절연층의 층사이에 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐서 연속해서 주회하는 제1의 도전성 소자를 마련하고 소정 권선수의 코일을 형성하는 편평한 제1의 도체 및 상기 절연층의 층사이에 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐서 연속해서 주회하고 또한 상기 제1의 도전성 소자와 절연층을 거쳐서 서로 대향하는 제2의 도전성 소자를 마련하고 상기 제1의 도체와의 사이에 커패시턴스를 형성하는 편평한 제2의 도체를 포함하고, 상기 적층체는 여러개의 절연판을 절연층으로서 적층한 것을 특징으로 하는 전자기기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 절연판은 그의 양면에 제1의 도전성 소자 및 제2의 도전성 소자가 서로 대향하도록 마련되고, 각 절연판은 층간절연층을 거쳐서 적층되는 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
  7. 제1항, 제3항, 제4항중의 어느 한항에 있어서, 상기 적층체는 표면에 제1의 도전성 소자가 마련된 제1의 절연판 및 표면에 제2의 도전성 소자가 마련된 제2의 절연판을 포함하고, 상기 제1의 도전성 소자와 제2의 도전성 소자가 서로 대향하도록 상기 제1 및 제2의 절연체를 교대로 적층한 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
  8. 제1항, 제3항, 제4항, 제6항중 어느 한항에 있어서, 상기 절연층의 층사이에 마련된 제1, 제2의 도전성 소자는 다른 층사이에 마련된 제1, 제2의 도전성 소자와 도전성 캡, 도전성 금속층 또는 절연층에 형성된 스루홀을 거쳐서 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
  9. 제1항, 제3항, 제4항, 제6항중 어느 한항에 있어서, 상기 절연층의 층사이에 마련된 제1, 제2 및 제3의 도전성 소자는 다른 층사이에 마련된 제1, 제2 및 제3의 도전성 소자와 도전성 캡, 도전성 도금층 또는 절연층에 형성된 스루홀을 거쳐서 전기적으로 접속되는 것을 특징으로하는 LC노이즈필터.
  10. 여러개의 절연층이 적층된 적층체, 상기 절연층의 층사이에 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐서 연속해서 주회하는제1의 도전성 소자를 마련하고 소정 권선수의 코일을 형성하는 제1의 도체 및 상기 절연층의 층사이에 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐서 연속해서 주회하고 또한 상기 제1의 도전성 소자와 절연층을 거쳐서 서로 대향하는 제2의 도전성 소자를 마련하고 상기 제1의 도체와의 사이에 커패시턴스를 형성하는 제2의 도체를 포함하고, 상기 적층체는 층간 소자노출부가 마련된 절연막이 절연층으로서 적층되고, 상기 제1 및 제2의 도전성 소자는 상기 노출부를 거쳐서 다음의 층사이의 제1 및 제2의 도전성 소자에 접속되는 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
  11. 여러개의 절연층이 적층된 적층체, 상기 절연층의 층사이에 하나의 층사이에서다른 층사이에 걸쳐서 연속해서 주회하는 제1의 도전성 소자를 마련하고 소정 권선수의 코일을 형성하는 제1의 도체 및 상기 절연층의 층사이에 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐서 연속해서 주회하고 또한 상기 제1의 도전성 소자와 절연층을 거쳐서 서로 대향하는 제2의 도전성 소자를 마련하고 상기 제1의 도체와의 사이에 커패시턴스를 형성하는 제2의 도체를 포함하고, 상기 절연층의 층사이에 다른 층사이로 연속하며 또한 상기 제2의 도전성 소자와 절연층을 거쳐서 서로 대향하는 제3의 도전성 소자를 마련하고 상기 제2의 도체와의 사이에 커패시턴스를 형성하는 제3의 도체를 포함하고, 상기 적층체는 층간 소자노출부가 마련된 절연막이 절연층으로서 적층되고, 상기 제1, 제2 및 제3의 도전성 소자는 상기 노출부를 거쳐서 다음의 층사이의 제1, 제2 및 제3의 도전성 소자에 접속되고, 상기 제2의 도체는 접지단자가 마련된 커패시터도체로서 형성되고, 상기 제1 및 제3의 도체는 그의 양끝에 입출력단자가 마련된 인덕터도체로서 형성되고, 공통모드형의 LC노이즈필터로서 사용되는 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
  12. 제10항에 있어서 상기 절연층의 표며네는 미세한 오목볼록이 형성되고, 상기 제1 및 제2의 도체는 오목볼록이 마련된 절연층의 표면에 피복형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제2의 도체는 분할접지된 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
  14. 제10항에 있어서, 상기 제1의 도체는 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐서 코일지름을 변화시키면서 주회하도록 형성된 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
  15. LC노이즈필터를 구비한 전자기기로서, 상기 LC노이즈필터는 여러개의 절연층이 적층된 적층체, 상기 절연층의 층사이에 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐서 연속해서 주회하는 제1의 도전성 소자를 마련하고 소정 권선수의 코일을 형성하는 제1의 도체 및 상기 절연층의 층사이에 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐서 연속해서 주회하고 또한 상기 제1의 도전성 소자와 절연층을 거쳐서 서로 대향하는 제2의 도전성 소자를 마련하고 상기 제1의 도체와의 사이에 커패시턴스를 형성하는 제2의 도체를 포함하고, 상기 적층체는 층간 소자노출부가 마련된 절연막이 절연층으로서 적층되고, 상기 제1 및 제2의 도전성 소자는 상기 노출부를 거쳐서 다음의 층사이의 제1 및 제2의 도전성 소자에 접속되는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  16. 기판상에 여러개의 절연막층을 순차 적층해 가는 막적층공정과 상기 각 절연막층이 적층될 때마다 층간 접속되는 제1의 도전성 소자와 제2의 도전성 소자중 적어도 어느 한쪽을 하나의 층사이에서 다른 층사이에 걸쳐서 연속해서 주회하도록 피복하고 소정 권선수의 편평한 제1의 도체 및 소정 권선수의 편평한 제2의 도체를 형성하는 소자형성공정을 교대로 반복하고. 상기 소자형성공정에서는 절연막층을 거쳐서 편평한 제1의 도전성 소자와 편평한 제2의 도전성 소자가 서로 대향하도록 피복하는 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터의 제조방법.
  17. 제7항에 있어서, 상기 절연층의 층사이에 마련된 제1, 제2의 도전성 소자는 다른 층사이에 마련된 제1, 제2의 도전성 소자와 도전성 캡, 도전성 금속층 또는 절연층에 형성된 스루홀을 거쳐서 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
  18. 제7항에 있어서, 상기 절연층의 층사이에 마련된 제1, 제2 및 제3의 도전성 소자는 다른 층사이에 마련된 제1, 제2 및 제3의 도전성 소자와 도전성 캡, 도전성 도금층 또는 절연층에 형성된 스루홀을 거쳐서 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
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