KR100527225B1 - 엘씨복합부품 - Google Patents

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KR100527225B1
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Abstract

본 발명에 따르면, 유전체 재료와 자성체 재료의 혼합체로 이루어지는 각 층의 위에, 도체막(1a, 2a, 3a, 4a ; 1c, 2c, 3c, 4c)이 각각 서로 역방향으로 나선형을 이루고, 또한 유전체 재료와 자성체 재료의 혼합체로 이루어지는 각 층에 걸치도록 도체막(1, 2, 3, 4)을 형성한다.

Description

엘씨 복합 부품{LC COMPOSITE PART}
본 발명은 자성체 재료와 유전체 재료 쌍방을 함유하는 기체(基體)의 내부에 인덕터와 캐패시터가 형성되어 이루어지는 LC 복합 부품에 관한 것이다.
종래부터, 전자기기의 고주파 노이즈 대책용으로서, EMI(Electro Magnetic Interference) 필터가 사용되고 있다. 일반적으로 EMI 필터는 콘덴서와 인덕터의 개별 소자를 조합하여 구성되어 있고, 이들 개별 소자의 조합에 의한 많은 형태의 EMI 필터가 제안되어 있다. 대표적인 것으로서, 예컨대 하나의 캐패시터와 하나의 인덕터의 조합으로 이루어지는 L형 EMI 필터나, 두 개의 캐패시터와 하나의 인덕터의 조합으로 이루어지는 π(pie)형 EMI 필터가 알려져 있으며, 이들 EMI 필터에 의해 전자기기의 노이즈 대책이 실행되고 있다.
이와 같이, 각각이 개별 소자인 캐패시터와 인덕터를 조합하여 EMI 필터를 구성하면 EMI 필터 전체가 대형화되고, 그 EMI 필터를 회로 기판 등에 부착하는 데 있어서 넓은 면적을 필요로 하며, 또한 개별 소자를 조합하기 위해 공정 단계가 증가한다는 문제가 있다.
최근, 이들 문제를 해결하여 하나의 칩 내에 캐패시터와 인덕터를 내장한 필터가 제안되어 있다(일본 특허 공개 평성 제8-65080호 공보, 일본 특허 공개 평성 제8-148381호 공보 참조).
이들 공보에는, 유전체 재료와 자성체 재료의 혼합체로 이루어지는 복수의 층 각각에 인덕터 및 캐패시터로서 작용하는 도전막을 형성하고, 그들 복수의 층을 적층하여 소성함으로써 내부에 L형 또는 π형 LC 필터가 형성된 칩형상의 필터 부품이 제안되어 있다.
전술한 공보에 기재된 필터 부품 내부에 형성된 인덕터는, 모두 직선 형상의 도체막을 유전체 재료와 자성체 재료의 혼합체 사이에 개재한 형식으로 되어 있어서, 한정된 치수 범위 내에서 큰 인덕턴스를 얻는 것은 어렵다.
큰 인덕턴스를 얻기 위하여, 유전체 재료와 자성체 재료의 혼합체로 이루어진 하나의 층 위에 반주(半周) 또는 일주(一周)하는 도전막을 형성하여, 관통 홀 내의 도체를 경유하여 다음 층으로 이동하고, 그 층 위에 다시 또 반주 내지 일주하도록, 복수층에 걸쳐 나선형 구조의 인덕터를 형성하는 것을 고려할 수 있다. 본 발명자들은 그와 같은 사고를 바탕으로 시작(試作)을 행하였지만, 그와 같은 나선형 구조의 인덕터를 혼합체 기체 내에 단순히 형성하면, 그 자력이 그 기체 내부의, 인덕터에 인접하여 형성된 캐패시터에 악영향을 미쳐 특성이 현저히 열화한다고 하는 문제가 있다.
또한, 양호한 필터 특성을 갖는 LC 필터 회로를 구성하기 위해서는, 다단형 LC 필터 회로를 구성하는 것이 바람직하지만, 전술한 문헌에 제안된 L형 LC 필터 회로, π형 LC 필터 회로를 그대로 적용하여 다단형 LC 필터 회로를 구성하고자 하면, 큰 인덕턴스를 얻기 위해 치수가 지나치게 커져 버려 실용적이지 못하다.
또한, 상기한 바와 같은 유전체 재료와 자성체 재료의 혼합체를 채용하면, 유전체 재료도 함유하고 있기 때문에, 내부에 형성된 인덕터가 그 인덕터에 대해 등가적으로 병렬 접속된 상당히 큰 잔류 캐패시터를 가져, 양호한 특성의 LC 필터 회로를 얻기 어렵다고 하는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 나선형 구조의 인덕터와 캐패시터를 동일한 기체 내에 형성하고, 또한 인덕터에서 발생하는 자계(磁界)에 의한 캐패시터로의 악영향을 억제한 LC 복합 부품을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 한정된 치수 내에서 다단형 LC 필터 회로가 형성된 LC 복합 부품을 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 목적은 잔류 캐패시터가 존재하고 있더라도 양호한 필터 특성을 얻을 수 있는 LC 복합 부품을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 LC 복합 부품은 자성체 재료와 유전체 재료 쌍방을 함유하는 기체와, 그 기체 내부에 형성되고, 나선형 구조 내측의 자속(磁束)이 서로 평행하며, 또한 서로 역방향으로 되도록 상호 배열되어 서로 접속되는 두 개의 나선형 구조를 갖는 인덕터와, 그 기체 내부에 형성되고 평행 평면판으로 이루어지는 캐패시터를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 LC 복합 부품은 나선형 구조 내측의 자속이 서로 평행하고, 또한 역방향으로 되도록 두 개의 나선형 구조를 갖는 인덕터를 구비하였기 때문에, 거기에 자기 폐회로가 형성되어, 그 자속의 통로 이외의 장소에 캐패시터를 배치하여도 자장의 영향을 거의 받지 않아, 그 기체 내에 원하는 특성의 회로를 형성하는 것이 가능하다.
여기서, 상기 본 발명의 제 1 LC 복합 부품에 있어서, 캐패시터는 인덕터를 구성하는 두 개의 나선형 구조 사이에 개재한 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 캐패시터를 두 개의 나선형 구조 사이에 개재한 위치에 형성하면, 스페이스가 낭비되지 않아 소형화에 기여한다.
또한, 상기 본 발명의 제 1 LC 복합 부품은 캐패시터를 구성하는 평행 평면판의 한쪽이 인덕터의 중간 위치에 접속되어 이루어지는 것이어도 좋다. 여기서 중간 위치는 중앙일 필요는 없으며, 그 인덕터 도중의 어느 한 위치를 의미한다.
이와 같이 중간 위치에 접속함으로써, 원하는 필터 회로를 구성하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 제 2 LC 복합 부품은 자성체 재료와 유전체 재료 쌍방을 함유하는 기체와, 상기 기체 외면에 형성된 제 1 및 제 2 단자 전극과, 상기 기체 외면에 형성된 접지 전극과, 상기 기체 내부에 형성된, 제 1 단자 전극과 제 2 단자 전극 사이에 배치된, 복수의 층에 걸쳐 나선형으로 형성된 도체막으로 이루어지는 인덕터와, 상기 기체 내부에 형성된, 상기 인덕터 각각의 서로 다른 중간점과 접지 전극 사이에 배치되어 이루어지는 두 개 이상의 캐패시터를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 LC 복합 부품은 복수의 층에 걸쳐 나선형으로 형성된 도체막으로 이루어지는 인덕터를 구비한 것으로, 작은 치수 내에서 인덕턴스가 큰 인덕터를 형성하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 제 2 LC 복합 부품은 그 기체가 유전체 재료와 자성체 재료의 혼합체이기 때문에, 인덕터의 중간점, 즉, 그 인덕터를 구성하는 도체막 도중에 캐패시터를 형성하는 것이 가능하며, 따라서 원하는 작은 치수 내에서 다단형 LC 필터 회로를 형성하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 제 3 LC 복합 부품은 자성체 재료와 유전체 재료 쌍방을 함유하는 기체와, 그 기체 내부에 형성된, T형, π형 또는 다단형 로우패스 LC 필터 회로를 구성하여 이루어지는 인덕터 및 캐패시터를 구비하되,
상기 LC 필터 회로의 컷오프 주파수를 fc, 상기 인덕터 한 개 분량의 인덕턴스를 L, 상기 인덕터에 등가적으로 병렬로 접속된 잔류 캐패시터의, 인덕터 한 개 분량의 캐패시턴스를 C로 하였을 때, 잔류 캐패시터가 하기 수학식 1을 만족하는 캐패시턴스를 갖는 것을 특징으로 한다.
[수학식 1]
Figure pat00001
여기서,
Figure pat00032
인 경우, 감쇠 계수가 작아지고, 따라서 필터 특성이 악화되어 바람직하지 않다.
또한,
Figure pat00033
인 경우, 삽입 손실 특성(insertion loss characteristic)으로 보면 이론상으로는 바람직하지만, 손실이 극히 적은 재료가 필요하게 되어, 현실적으로 입수할 수 없는 재료이다. 또한, 현상태에서 입수할 수 있는 재료의 유전 손실은 0.03 정도, 자기 손실은 0.5 정도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1, 제 2, 제 3 LC 복합 부품 각각의 일 실시예에 공통인 분해 사시도, 도 2는 그 외관도, 도 3은 본 발명의 제 1, 제 2 LC 복합 부품의 일 실시예에 공통인 등가 회로도이다. 여기서는, 우선, 본 발명의 제 1 LC 복합 부품의 일 실시예에 대하여 설명하고, 그 후 본 발명의 제 2, 제 3 LC 복합 부품의 일 실시예에 대하여 설명한다. 또한, 본 발명의 제 3 LC 복합 부품의 일 실시예의 등가 회로도에 대해서는 후술하기로 한다.
도 1, 도 2에 도시하는 LC 복합 부품은 유전체 재료와 자성체 재료의 혼합체로 이루어지는 각 층 위에, 도체막(1, 2, 3, 4)이 형성된 네 층으로 구성되어 있다. 도체막(1, 2, 3, 4)은 각각 제 1 층 A, 제 2 층 B, 제 3 층 C, 제 4 층 D의 도체막이다. 상, 하에 인접하는 층을 구성하는 도체막은, 관통 홀(12a, 12b; 23a, 23b; 34a, 34b) 내의 도체에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
여기서는, 네 층에 걸친 양측의 도체막(1a, 2a, 3a, 4a ; 1c, 2c, 3c, 4c)에 의해 각각 나선형 구조의 도체막이 형성되어 있고, 또한 이들은 상호 역방향으로 나선을 이루고 있으며, 또한 제 4 층 도체막(4b)을 거쳐 상호 접속되어 있다. 또한, 이들 네 층의 중앙 부분의 도체막(1b, 2b, 3b, 4b)에 의해, 캐패시터가 형성되어 있다. 이에 따라, 전체로서 도 3의 등가 회로에 도시하는 다단형 LC 필터 회로가 형성되어 있다.
여기서, 양단의 나선형 구조의 단부는, 제 1 층의 도체막(1a, 1c)이 각 층이 중첩되어 이루어지는 기체의 단면으로부터 노출됨으로써, 도 2에 도시하는 단자 전극(51), 단자 전극(52) 각각에 접속되어 있고, 제 1 층 중앙의 도체막(1b)과 제 3 층 중앙의 도체막(3b)은 기체의 측면으로부터 노출됨으로써, 도 2에 도시한 접지 전극(53)에 접속되어 있다.
도 4는 도 1에 도시하는 구조의 필터 회로의 모식 배치도, 도 5는 두 개의 나선형 구조에 걸친 자장을 도시한 모식도이다.
도 1에 도시하는 구조의 필터 회로는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 양측에 나선형 구조를 갖는 인덕터를 구비하고, 그들 두 개의 나선형 구조 중앙에 캐패시터를 구비하고 있다. 이들 두 개의 나선형 구조는 서로 역방향의 나선을 이루고 있고, 따라서 이들 두 개의 나선형 구조 내측의 자속은 시로 평행하고 또한 서로 역방향으로 되어, 전체로서 도 5에 도시하는 바와 같은 자기 폐회로를 형성한다. 이 때문에, 그들 두 개의 나선형 구조의 중앙 부분에 배치된 캐패시터 부분에는 자계가 거의 작용하지 않고, 이들 캐패시터는 자계에 의한 악영향을 받는 일 없이 소기의 특성을 그대로 발휘할 수 있다.
또한, 두 개의 나선형 구조 사이에 자기 폐회로가 형성되어 있기 때문에, 이 전자 회로 부품 밖으로 누출되는 자속도 극히 약해, 이 전자 회로 부품 근방에 다른 회로 소자가 배치되더라도 자계가 그 회로 소자에는 거의 작용하지 않는다.
도 6a, 도 6b 내지 도 14a, 도 14b는, 도 1에 분해 사시도를 나타내는 LC 복합 부품의 각 제조 공정을 도시한 도면이다. 도 6a, 도 7a, 도 8a, …, 도 14a는 평면도이며, 도 6b, 도 7b, 도 8b, …, 도 14b는, 도 8a에 대표하여 나타내는 A-A선 단면도이다.
여기서는, 예컨대 Ni-Zn 페라이트(ferrite)를 주성분으로 하는 자성체 재료를 혼합, 소성(calcination)하여, 적절한 입자 지름으로 되도록 분쇄한 자성체 소성 가루와, 예컨대, PbTiO3를 주성분으로 하는 유전체 재료를 혼합, 소성하여, 적절한 입자 지름이 되도록 분쇄한 유전체 소성 가루를 적절한 비율로 혼합하고, 분산제(dispersant), 바인더(binder), 가소제(plasticiser), 용제(solvent) 등을 첨가하여 유전체 자성체 혼합 페이스트를 제작하여, 이하에 설명하는 바와 같이 하여, 이렇게 제작된 유전체 자성체 혼합 페이스트와, Ag 또는 Pd를 주성분으로 하는 도전(導電) 페이스트를 교대로 스크린 인쇄하면서 적층하고, 필요에 따라 절단하여 그린(green)의 적층체를 형성한다. 이 적층체에, 탈(脫) 바인더 처리를 실시하고, 또한 소성하여 소성체를 형성하고, 이 소성체에, 예컨대, Ag를 주성분으로 하는 도체 페이스트 등을 이용하여 단자 전극(51, 52) 및 접지 전극(53)(도 2 참조)을 형성하여, 이에 따라 LC 복합 부품이 완성된다.
이하, 각 도면에 따라 도 1에 도시하는 LC 복합 부품의 각 제조 공정을 설명한다.
우선, 도 6a 및 도 6b에 도시하는 바와 같이, 상술한 바와 같이 하여 제작된 유전체 자성체 혼합 페이스트로 이루어지는 베이스 기판(100)을 형성하고, 그 베이스 기판(100) 상에, 도전 페이스트에 의해 제 1 층째의 도체막(1a, 1b, 1c)을 스크린 인쇄에 의해 형성한다(도 7a 및 도 7b). 또한 그 위에, 유전체 자성체 혼합 페이스트를 관통 홀(12a, 12b)이 형성되도록 스크린 인쇄하여 유전체 자성체 혼합층(101)을 형성한다(도 8a 및 도 8b). 또한, 마찬가지로 하여 도전 페이스트에 의해 2층째의 도체막(2a, 2b, 2c)을 형성한다(도 9a 및 도 9b). 이 때, 관통 홀(12a, 12b) 내에도 도전 페이스트가 충전(充塡)되어 제 1 층의 도체막과의 전기적인 접속이 이루어진다. 또한 그 위에, 관통 홀(23a, 23b)이 형성되도록 유전체 자성체 혼합층(102)을 형성하고(도 10a 및 도 10b), 그 위에 제 3 층의 도체막(3a, 3b, 3c)을 형성한다(도 11a 및 도 11b). 또한 그 위에, 관통 홀(34a, 34b)이 형성되도록 유전체 자성체 혼합층(103)을 형성하고(도 12a 및 도 12b), 그 위에 제 4 층의 도체막(4a, 4b, 4c)을 형성하며(도 13a 및 도 13b), 또한 그 위에 베이스 기판(104)을 형성한다. 관통 홀(23a, 23b, 34a, 34b) 내에는 관통 홀(12a, 12b)과 마찬가지로 도전 페이스트가 충전된다.
이러한 적층체를 형성한 후, 상술한 바와 같이, 이 적층체에 탈(脫) 바인더 처리를 실시하고, 또한 소성하여 소성체를 형성한다. 연결된 소성체 외면에 도 2에 도시하는 단자 전극(51, 52) 및 접지 전극(53)을 형성한다.
이러한 제조 공정을 거침으로써, 도 1, 도 2에 도시하는 구조의 LC 복합 부품이 제조된다.
여기서, 상기 제조 공정 중, 도 8a 및 도 8b에 도시하는 공정에서부터 도 11a 및 도 11b까지의 공정을 반복함으로써, 다단의 필터 회로를 더 구성하는 것이 가능하다.
이하에, 도 1에 도시하는 내부에 나선형 구조를 두 개 갖는 LC 복합 부품과, 내부에 나선형 구조를 하나만 갖는 LC 복합 부품을 대비(對比)한다.
여기서는, 내부에 나선형 구조를 하나만 갖는 LC 복합 부품의 구조에 대하여 설명하고, 이어서, 이 LC 복합 부품과 도 1에 도시하는 구조의 LC 복합 부품을 대비한다.
도 15는 내부에 나선형 구조를 하나만 갖는 LC 복합 부품의 분해 사시도, 도 16은 그 LC 복합 부품의 필터 회로의 모식 배치도, 도 17은 도 15에 도시하는 LC 복합 부품에 대한 나선형 구조의 자장을 도시한 모식도이다.
도 15에 도시하는 LC 복합 부품은 도 1에 도시하는 LC 복합 부품과 비교하여 도전막의 패턴이나 관통 홀의 위치가 다르다. 이에 따라, 도 16에 도시하는 바와 같이, 중앙 부분에 나선형 구조의 인덕터가, 양측에 캐패시터가 형성되어 있다. 또한, 외관, 등가 회로는 도 1에 도시하는 LC 복합 부품의 외관(도 2 참조), 등가 회로(도 3 참조)와 동일하다.
도 15에 도시하는 구조의 경우, 도 17에 도시하는 바와 같이 나선형 구조의 인덕터에 의해 생성되는 자계는, 그대로 그 인덕터에 인접하는 캐패시터에 영향을 미치게 된다.
도 18은 도 1에 도시하는 좌우 두 개의 나선형 권선 구조 필터의 필터 특성 A와, 도 15에 도시하는 중앙 한 개의 나선형 권선 구조 필터의 필터 특성 B의 실험 데이터를 나타낸 도면이다.
여기서는, 이하의 실험 조건을 채용하였다.
(a) 재료 조성 : Ni-Zn-Cu계 페라이트 : PbTiO3계 유전체 = 6 : 4(중량비)
(b) 도전 재료 : Ag/Pd
(c) 층두께 : 12㎛
(d) 인덕터 : 내단면적 0.71㎟, 선폭 0.20㎜
(e) 캐패시터 : 대향 전극 면적 0.64㎟(1층 당)
(f) 상술한 제조 공정 중, 도 8a 및 도 8b에 도시하는 공정에서 도 11a 및 도 11b에 도시하는 공정을 2회 반복한다. 즉, 도 1, 도 15에 도시하는 제 2 층, 제 3 층을 교대로 2중으로 형성한다.
이상의 조건에 의해, 도 1에 도시하는 구조의 LC 복합 부품과 도 15에 도시하는 구조의 LC 복합 부품(단, 층수는, 각각 도 1, 도 15에 도시하는 것보다 많음)을 구성하고, 그들 특성을 측정한 결과, 감쇠 계수는 도 1에 도시하는 구조의 LC 복합 부품의 경우 37.1dB/dec.이고, 도 15에 도시하는 구조의 LC 복합 부품의 경우 14.4dB/dec.로, 특성을 크게 향상시킬 수 있었다. 이는 자기 폐회로를 형성함으로써 캐패시터에 미치는 영향이 대폭 감소되었기 때문으로 생각된다.
다음에, 본 발명의 제 2 LC 복합 부품의 일 실시예에 대하여 설명한다.
이 제 2 LC 복합 부품의 일 실시예에 대해서는, 상술한 제 1 LC 복합 부품과 마찬가지로, 도 1 내지 도 14b가 그대로 참조되고, 도 1 내지 도 14b 각각의 도면을 참조하면서 실행한 설명이 그대로 부합되기 때문에, 여기서는 중복 설명을 생략한다.
이하에, 도 1에 도시하는 바와 같은, 유전체 자성체 혼합층을 복수층 갖고, 이 복수층에 걸쳐 나선형으로 형성된 도체막으로 이루어지는 인덕터를 갖는 제 2 LC 복합 부품(후술하는 3층품(three layer product), 5층품(five layer product), 7층품(seven layer product))의 필터 특성과, 유전체 자성체 혼합층을 한 층만 갖고, 이 층에 나선형으로 형성된 도체막으로 이루어지는 인덕터를 갖는 LC 복합 부품(후술하는 1층품(one layer product))의 필터 특성을 대비(對比)한다.
도 1에 도시하는 바와 같은 구조의 제 2 LC 복합 부품은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 인덕터 한 개와 캐패시터 한 개의 쌍을 필터 회로의 1층 분량으로서 계수했을 때 (3층+인덕터 한 개)로 구성되어 있고, 여기서는 이것을 「3층품」이라고 칭한다. 마찬가지로 해서, 캐패시터가 한 개, 다섯 개, 인공 개인 LC 필터를, 각각 「1층품」, 「5층품」, 「7층품」이라 칭한다. 이들 「1층품」, 「5층품」, 「7층품」은 도 6a, 도 6b 내지 도 14a 및 도 14b에 도시하는 각 공정 중, 각각 도 8a 및 도 8b 내지 도 11a 및 도 11b의 공정을 생략함으로써(1층품의 경우), 혹은 도 8a 및 도 8b 내지 도 11a 및 도 11b의 공정을 2회(5층품의 경우), 3회(7층품의 경우) 반복함으로써 형성하는 것이 가능하다. 여기서는, 층의 수를 증가시켜도 거의 동일 치수의 LC 필터 부품이 구성된다.
도 19는, 상기한 바와 같이 하여 형성된, 1층품 W, 3층품 X, 5층품 Y, 7층품 Z의 LC 필터 회로의 필터 특성의 실험 데이터를 나타낸 도면이다.
여기서는, 이하의 실험 조건을 채용하였다.
(a) 재료 조성 : Ni-Zn-Cu계 페라이트 : PbTiO3계 유전체 = 6 : 4(중량비)
(b) 도전 재료 : Ag/Pd
(c) 층두께 : 12㎛
(d) 인덕터 : 내단면적 0.71㎟, 선폭 0.20㎜
(e) 캐패시터 : 대향 전극 면적 0.64㎟(1층당)
이상의 조건에 의해, 기본적으로는 도 1에 도시하는 구조를 구비한 층수가 다른 LC 복합 부품을 제조하여, 그들의 특성을 측정한 결과, 도 19에 도시하는 바와 같이, 층수의 증가와 함께 급격한 감쇠 특성을 갖는 LC 필터 회로가 형성되었다. 각 층수에 대한 감쇠 계수는 1층품 : 25.8dB/dec., 3층품 : 34.9dB/dec., 5층품 : 37.1dB/dec., 7층품 : 38.8dB/dec.이었다.
다음에, 본 발명의 제 3 LC 복합 부품의 일 실시예에 대하여 설명한다.
이 제 3 LC 복합 부품에 대해서는, 도 1 내지 도 14b 중의 도 3 이외의 도면은 그대로 참조할 수 있고, 도 3 대신에 이하에 설명하는 도 20이 참조된다. 도 1, 도 2, 도 4 내지 도 14b를 참조하여 실행한 설명은 이 제 3 LC 복합 부품에 대해서도 그대로 성립된다. 이하, 유일하게 상위한 도 20에 대하여 설명하고, 그 후 이 제 3 LC 복합 부품의 특징적인 점을 설명한다.
도 20은 본 발명의 제 3 LC 복합 부품의 일 실시예의 등가 회로도이다.
도 20에 도시하는 등가 회로는 도 3에 도시하는 등가 회로의 각 인덕터에 병렬로 캐패시터가 배치되어 구성되어 있다. 이 캐패시터는 그 인덕터의 잔류 캐패시터이다.
여기서, 도 20의 등가 회로로 표시되는 제 3 LC 복합 부품은 인덕터를 구성하는 도체막(1a, 2a, 3a, 4a : 1c, 2c, 3c, 4c)의 선폭 등의 조정에 의해, 전술한 수학식 1을 만족시키는 것이며, 극히 뚜렷한 감쇠 특성을 나타내는 로우패스 LC 필터 회로가 구성되어 있다.
또한, 상술한 제 3 LC 복합 부품의 제조 공정에 대해서는, 상술한 제 1, 제 2 LC 복합 부품과 마찬가지로, 도 6a 및 도 6b 내지 도 14a 및 도 14b를 그대로 참조할 수 있다. 이 제 3 LC 필터 부품의 제조 시에 특징적인 것은, 유전체 자성체 혼합 페이스트의 재료, 유전체 자성체 혼합 페이스트의 스크린 인쇄의 두께, 도체 페이스트의 스크린 인쇄의 선폭 등이 인덕터의 잔류 캐패시터가 수학식 1을 만족시키도록 조정되어 있는 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 캐패시터와, 그 캐패시터에의 악영향을 억제한 나선형 구조의 인덕터를 내장한 LC 복합 부품이 구성된다.
또한, 본 발명에 따르면, 다단형 LC 필터 회로를 내장한 소형의 LC 복합 부품이 구성된다.
또한, 본 발명에 따르면, 잔류 캐패시터가 적극적으로 이용되어, 양호한 필터 특성을 갖는 LC 복합 부품을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1, 제 2, 제 3 LC 복합 부품의 일 실시예에 공통인 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 제 1, 제 2, 제 3 LC 복합 부품의 일 실시예에 공통인 외관도,
도 3은 본 발명의 제 1, 제 2 LC 복합 부품의 일 실시예에 공통인 등가회로도,
도 4는 도 1에 도시하는 구조의 필터 회로의 모식 배치도,
도 5는 두 개의 나선형 구조에 걸친 자장(磁場)을 도시한 모식도,
도 6a 및 도 6b는 도 1에 분해 사시도를 도시하는 LC 복합 부품의 각 제조공정 중 제 1 공정을 도시한 도면,
도 7a 및 도 7b는 도 1에 분해 사시도를 도시하는 LC 복합 부품의 각 제조공정 중 제 2 공정을 도시한 도면,
도 8a 및 도 8b는 도 1에 분해 사시도를 도시하는 LC 복합 부품의 각 제조공정 중 제 3 공정을 도시한 도면,
도 9a 및 도 9b는 도 1에 분해 사시도를 도시하는 LC 복합 부품의 각 제조공정 중 제 4 공정을 도시한 도면,
도 10a 및 도 10b는 도 1에 분해 사시도를 도시하는 LC 복합 부품의 각 제조공정 중 제 5 공정을 도시한 도면,
도 11a 및 도 11b는 도 1에 분해 사시도를 도시하는 LC 복합 부품의 각 제조공정 중 제 6 공정을 도시한 도면,
도 12a 및 도 12b는 도 1에 분해 사시도를 도시하는 LC 복합 부품의 각 제조공정 중 제 7 공정을 도시한 도면,
도 13a 및 도 13b는 도 1에 분해 사시도를 도시하는 LC 복합 부품의 각 제조공정 중 제 8 공정을 도시한 도면,
도 14a 및 도 14b는 도 1에 분해 사시도를 도시하는 LC 복합 부품의 각 제조공정 중 제 9 공정을 도시한 도면,
도 15는 나선형 구조를 하나만 갖는 LC 복합 부품의 분해 사시도,
도 16은 도 15에 도시한 LC 복합 부품의 모식 배치도,
도 17은 도 15에 도시한 LC 복합 부품에 대한, 나선형 구조의 자장을 도시한 모식도,
도 18은 도 1에 도시하는 좌우 두 개소 나선형 권선 구조(winding spiral structure)의 필터의 필터 특성과, 도 15에 도시하는 중앙 1개소 나선형 권선 구조 필터의 필터 특성의 실험 데이터를 나타낸 도면,
도 19는 1층품, 3층품, 5층품, 7층품의 LC 필터 회로의 필터 특성의 실험 데이터를 나타낸 도면,
도 20은 본 발명의 제 3 LC 복합 부품의 일 실시예의 등가 회로도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1, 2, 3, 4 : 도체막
12a, 12b, 23a, 23b, 34a, 34b : 관통 홀
51, 52 : 단자 전극
53 : 접지 전극
100, 104 : 베이스 기판
101, 102, 103 : 유전체 자성체 혼합층

Claims (4)

  1. 자성체 재료와 유전체 재료 쌍방을 함유하는 기체(基
    Figure pat00034
    )와,
    상기 기체 내부에 형성되고, 나선형 구조 내측의 자속이 서로 평행하면서 서로 역방향으로 되도록 상호 배치되고 상호 접속되어 이루어지는 두 개의 나선형 구조를 갖는 인덕터와,
    상기 기체 내부에 형성되고, 평행 평면판으로 이루어지는 캐패시터를 포함하되,
    상기 캐패시터는 나선형 구조 내측의 자속 방향과 수직하게 연장되는 방향에서 상기 두 개의 나선형 구조 사이에 개재된 위치에 형성되어 이루어지는 LC 복합 부품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐패시터를 구성하는 평행 평면판 중 하나가 상기 인덕터의 중간 위치에 접속되는 LC 복합 부품.
  3. 자성체 재료와 유전체 재료 쌍방을 함유하는 기체와,
    상기 기체 외면에 형성된 제 1 및 제 2 단자 전극과,
    상기 기체 외면에 형성된 접지 전극과,
    상기 기체 내부에 형성되고, 상기 제 1 단자 전극과 상기 제 2 단자 전극 사이에 배치되며, 복수의 층에 걸쳐 나선형으로 형성된 도체막으로 이루어지는 인덕터와,
    상기 기체 내부에 형성되고, 상기 인덕터의 서로 다른 중간점과 상기 접지 전극 사이에 배치되는 두 개 이상의 캐패시터
    를 포함하는 LC 복합 부품.
  4. 자성체 재료와 유전체 재료 쌍방을 함유하는 기체와,
    상기 기체 내부에 형성되고, T형, π형 또는 다단형 로우패스 LC 필터 회로를 구성하는 인덕터 및 캐패시터
    를 포함하되,
    상기 LC 필터 회로의 컷오프 주파수를 fc, 상기 인덕터 한 개 분량의 인덕턴스를 L, 상기 인덕터에 등가적으로 병렬로 접속된 잔류 캐패시터의 해당 인덕터 한개 분량의 캐패시턴스를 C로 하였을 때, 해당 잔류 캐패시터가
    Figure pat00002
    를 만족하는 캐패시턴스를 갖는 LC 복합 부품.
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