KR100614258B1 - Ｌｃ필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LC필터에 관한 것으로 보다 상세하게는 자성체와 유전체의 고유 특성을 갖도록 하며, LC 필터를 구현하기 위한 공정 자체를 매우 단순하게 할 수 있는 LC필터에 관한 것이다.

또한, 급격한 스커트(Skirt) 특성을 형성하게 하여 감쇠 밴드 폭을 넓게 형성시켜 선택적인 노이즈 흡수를 가능하게 할 수 있는 LC필터에 관한 것이다.

본 발명인 LC필터는,

상측에 자성체로 형성되는 상부커버층과;

상기 상부커버층의 하측에 위치하여 자성체 및 유전체로 형성되며, 비아홀을 형성하고 있어 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀을 통하여 연결되는 코일패턴이 형성되는 인덕터층과;

상기 인덕터층의 하측에 위치하여 유전체로 형성되며, 커패시턴스 전극패턴이 형성되는 커패시턴스층과;

하측에 유전체로 형성되는 하부커버층을 포함하여 이루어진다.

본 발명을 통해 자성체와 유전체의 고유 특성을 갖도록 하며, LC 필터를 구현하기 위한 공정 자체를 매우 단순하게 할 수 있는 효과가 있다.

또한, L 과 C를 복수 차수(Order)로 구현하여 보다 급격한 스커트(Skirt) 특성을 형성하게 하여 -20dB의 감쇠 밴드 폭(Attenuation Band Width)을 넓게 형성시켜줌으로서 선택적인 노이즈 흡수를 가능케 하는 효과가 있다.

LC필터, 자성체, 유전체.

Description

ＬＣ필터{LC filter}

도 1 은 종래의 LC필터 제조에 사용되는 LC복합재료를 나타낸 도면이다.

도 2 는 종래의 LC필터 구조를 나타낸 도면이다.

도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 LC필터의 패턴 구조를 투과도로 나타낸 도면이다.

도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 LC필터의 자성체 영역의 패턴 구조를 투과도로 나타낸 도면이다.

도 5 는 본 발명의 일실시예에 LC필터의 유전체 영역의 구조를 투과도로 나타낸 도면이다.

도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 LC필터의 각 층이 적층되는 것을 도시한 사시도이다.

도 7 은 본 발명의 일실시예에 따른 LC필터의 적층이 끝난 후의 투시도이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 LC필터의 주파수 특성을 나타낸 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*

110 : 상부커버층 120 : 자성체코일패턴형성층

130 : 자성체통공층 140 : 유전체통공층

150 : 유전체코일패턴형성층 160 : 커패시턴스전극패턴형성층

170 : 유전체코일패턴경로층 180 : 하부커버층

200 : 비아홀 210 : 코일패턴

220 : 커패시턴스전극패턴 230 : 비인쇄패턴

본 발명은 LC필터에 관한 것으로 보다 상세하게는 자성체와 유전체의 고유 특성을 갖도록 하며, LC 필터를 구현하기 위한 공정 자체를 매우 단순하게 할 수 있는 LC필터에 관한 것이다.

또한, 급격한 스커트(Skirt) 특성을 형성하게 하여 감쇠 밴드 폭을 넓게 형성시켜 선택적인 노이즈 흡수를 가능하게 할 수 있는 LC필터에 관한 것이다.

일반적인 LC 필터는 L과 C의 구성에 따라 L-type, T-type, π-type등으로 구분된다.

이러한 종래 LC 필터의 적층 공정으로 LC 필터를 구현할 경우 도2에 도시한 바와 같이, L을 형성시키는 코일 주변으로 C를 연속해서 만들어 주는 방식을 사용하고 있으며, 이러한 경우 도1에 도시한 바와 같이, 자성체 특성의 재료 및 유전체 특성의 재료를 복합한 LC복합재료를 사용해야 하며, 결국 각각의 재료 특성이 손실되는 형태에서 L과 C를 구현하게 되는 단점이 있었으며, 제조 공정 자체가 상당히 복잡해지는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은 자성체와 유전체의 고유 특성을 갖도록 하는데 있으며, 제조 공정을 단순화 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 L 과 C를 복수 차수(Order)로 구현하므로써, 보다 급격한 스커트(Skirt) 특성을 형성하게 하며, -20dB의 감쇠 밴드 폭(Attenuation Band Width)을 넓게 형성시켜줌으로서 선택적인 노이즈 흡수를 가능케 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LC필터는,

상측에 자성체로 형성되는 상부커버층(110)과;

상기 상부커버층(110)의 하측에 위치하여 자성체 및 유전체로 형성되며, 비아홀을 형성하고 있어 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀을 통하여 연결되는 코일패턴이 형성되는 인덕터층과;

상기 인덕터층의 하측에 위치하여 유전체로 형성되며, 커패시턴스 전극패턴이 형성되는 커패시턴스층과;

하측에 유전체로 형성되는 하부커버층(180)을 포함하여 이루어진다.

상기 인덕터층은,

자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀(200) 를 통하여 연결되는 코일패턴(210)이 형성되는 자성체코일패턴형성층(120)과,

자성체로 형성되며, 비아홀을 형성하고 있는 자성체통공층(130)과,

유전체로 형성되며, 비아홀을 형성하고 있는 유전체통공층(140)과,

유전체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀을 통해 연결되는 코일패턴이 형성되는 유전체코일패턴형성층(150)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 커패시턴스층은,

유전체로 형성되며, 코일 형성을 위한 비아홀(200)과 커패시턴스 전극패

턴(220)이 형성되는 커패시턴스전극패턴형성층(160)과,

유전체로 형성되며, 비아홀을 통해 연결되는 코일패턴이 형성되는 유전체코일패턴경로층(170)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 자성체통공층(130)은,

자속경로(Magnetic Path)를 형성시키기 위해 적어도 2층 이상 적층하는 것을 특징으로 하며, 상기 자성체코일패턴형성층(120)과 상기 유전체코일패턴형성층(150)은,

외부전극과 옴믹 컨택(Ohmic Contact)이 가능하도록 패턴의 일측이 경계와 만나는 것을 특징으로 한다.

상기 커패시턴스전극패턴형성층(160)은,

외부전극과 옴믹 컨택(Ohmic Contact)이 가능하도록 패턴의 양측이 경계와 만나는 것을 특징으로 한다.

상기 커패시턴스전극패턴형성층(160)과 유전체코일패턴경로층(170)은,

커패시턴스를 높게 형성하기 위해 쌍으로 2회 이상 반복되는 것을 특징으로 한다.

상기 커패시턴스전극패턴형성층(160)에,

비아홀(200)과 만나지 않도록 비인쇄패턴(230)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 자성체는,

Ni-Zn계인 것을 특징으로 하며, 상기 유전체는 TiO₂계인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 LC필터의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 LC필터의 패턴 구조를 투과도로 나타낸 도면이다.

도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 LC필터의 자성체 영역의 패턴 구조를 투과도로 나타낸 도면이다.

도 5 는 본 발명의 일실시예에 LC필터의 유전체 영역의 구조를 투과도로 나타낸 도면이다.

도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 LC필터의 각 층이 적층되는 것을 도시한 사시도이다.

도 7 은 본 발명의 일실시예에 따른 LC필터의 적층이 끝난 후의 투시도이다.

좀 더 상세히 설명하자면, 도6에 도시한 바와 같이, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 LC필터는,

상측에 자성체로 형성되는 상부커버층(110)과;

상기 상부커버층(110)의 하측에 위치하여 자성체 및 유전체로 형성되며, 비아홀을 형성하고 있어 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀을 통하여 연결되는 코일패턴이 형성되는 인덕터층과;

상기 인덕터층의 하측에 위치하여 유전체로 형성되며, 커패시턴스 전극패턴이 형성되는 커패시턴스층과;

하측에 유전체로 형성되는 하부커버층(180)을 포함하여 이루어진다.

상기 인덕터층은,

자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀(200)를 통하여 연결되는 코일패턴(210)이 형성되는 자성체코일패턴형성층(120)과,

자성체로 형성되며, 비아홀을 형성하고 있는 자성체통공층(130)과,

유전체로 형성되며, 비아홀을 형성하고 있는 유전체통공층(140)과,

유전체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀을 통해 연결되는 코일패턴이 형성되는 유전체코일패턴형성층(150)으로 구성된다.

상기 커패시턴스층은,

유전체로 형성되며, 코일 형성을 위한 비아홀(200)과 커패시턴스 전극패

턴(220)이 형성되는 커패시턴스전극패턴형성층(160)과,

유전체로 형성되며, 비아홀을 통해 연결되는 코일패턴이 형성되는 유전체코일패턴경로층(170)으로 구성된다.

상기 자성체의 코일패턴(210)은 자성체 상에 형성된 비아홀(200)과 하층의 유전체 상에 형성된 비아홀(200)을 통해 유전체의 코일패턴과 3차원적 coil로 구성된다.

본 발명에서의 자성체로는 Ni-Zn계의 소프트 페라이트를 사용하며, 유전체로는 TiO₂계를 사용하게 된다. 이는 TiO₂계의 유전체와 Ni-Zn계의 페라이트의 경우 FeTiO₃라는 중간 화합물을 만들면서 동시소결이 가능한 재료가 되기 때문이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.

도 3 은 LC필터의 패턴 구조를 투과도로 나타낸 도면으로 상부는 자성체 영역을, 하부는 유전체 영역을 형성하게 된다. 도시한 바와 같이, 코일(210)은 비아홀(200)을 기반으로 형성되게 된다.

도 4는 LC필터의 자성체 영역의 패턴 구조를 투과도로 나타낸 도면으로 자성체 영역만 표시한 것으로 자성체 영역에는 코일의 한 쪽만 형성하고 있으며, 나머지 한 쪽은 유전체의 비아홀(200)과 만나게 된다.

도 5는 LC필터의 유전체 영역의 구조를 투과도로 나타낸 도면으로 유전체 영역만 표시한 것으로 상기 자성체 영역 코일의 나머지 영역이 비아홀을 통해서 자성체 쪽과 연결되는 구조이다.

따라서, 코일의 인풋은 자성체 영역에 형성하고 아웃풋은 유전체 영역에 형성하게 된다.

그러나, 코일의 구성에 따라 인풋, 아웃풋을 모두 자성체 영역 혹은 유전체 영역에서 형성할 수도 있다.

도 5에 도시한 바와 같이, 코일에 마주보는 커패시턴스전극패턴이 형성하고 있으며, 여기서 코일의 비아홀과 만나지 않도록 비인쇄패턴(230)이 형성되게 된다.

상기한 커패시턴스전극패턴과 코일패턴은 각각 90도 방향으로 외부전극과 만나게 된다.

도 6 은 LC필터의 각 층이 적층되는 것을 도시한 사시도로서,

상부커버층(110)과, 자성체코일패턴형성층(120)과, 자성체통공층(130)과, 유전체통공층(140)과, 유전체코일패턴형성층(150)과, 커패시턴스전극패턴형성층(160)과, 유전체코일패턴경로층(170)과, 하부커버층(180)으로 구성된다.

상기 상부커버층(110)은 자성체 커버 영역으로 자성체에 자속경로(Magnetic Path)를 형성하는 역할을 한다.

상기 자성체코일패턴형성층(120)은 자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀(200)을 통하여 연결되는 코일패턴(210)이 형성된다.

또한, 외부전극과 옴믹 컨택(Ohmic Contact)이 가능하도록 패턴의 일측이 경계와 만나게 된다.

상기 자성체통공층(130)은 자성체로 형성되며, 상기 자성체코일패턴형성층(120)의 코일패턴과 연결되는 비아홀이 형성되게 된다.

상기 비아홀에는 도전체로 비아 필링(via Filling)을 하게 된다.

또한, 자성체통공층(130)은 자속경로(Magnetic Path)를 형성시키기 위해 다수의 적층으로 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 유전체코일패턴형성층(150)은 유전체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측 에서 상측으로 교대로 비아홀을 통해 연결되는 코일패턴이 형성되며, 외부전극과 옴믹 컨택(Ohmic Contact)이 가능하도록 패턴의 일측이 경계와 만나는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 커패시턴스전극패턴형성층(160)은 유전체로 형성되며, 코일 형성을 위한 비아홀(200)과 커패시턴스 전극패턴(220)이 형성된다.

또한, 코일 형성의 비아홀과 커패시턴스 전극패턴(220)은 절연이 되도록 인쇄되지 않는 비인쇄패턴(230)을 형성하게 되며, 외부전극과 옴믹 컨택(Ohmic Contact)이 가능하도록 패턴의 양측이 경계와 만나는 것을 특징으로 하고 있다.

유전체코일패턴경로층(170)은 커패시턴스를 높게 형성시키기 위해 코일의 한 쪽을 중복하는 패턴이 되는데 다시 말해서 코일의 한 쪽은 비아홀로 커패시턴스전극패턴을 지나 형성되게 구성한 것이다.

상기한 커패시턴스전극패턴형성층(160)과 유전체코일패턴경로층(170)은,

커패시턴스를 높게 형성하기 위해 쌍으로 2회 이상 반복하게 된다.

도 8은 본 발명인 LC필터의 주파수 특성을 나타낸 도면으로 본 발명에서 서술한 바와 같이 L 과 C를 복수 차수(Order)로 구성함으로써, 도시한 바와 같이 보다 급격한 스커트(Skirt) 특성을 형성하게 되는 것이다. 즉, -20dB의 감쇠 밴드 폭(Attenuation Band Width)을 넓게 형성시켜줌으로서 선택적인 노이즈 흡수를 가능하게 할 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명에 따른 LC필터을 통해 자성체와 유전체의 고유 특성을 갖도록 하며, LC 필터를 구현하기 위한 공정 자체를 매우 단순하게 할 수 있는 효과가 있다.

또한, L 과 C를 복수 차수(Order)로 구현하여 보다 급격한 스커트(Skirt) 특성을 형성하게 하여 -20dB의 감쇠 밴드 폭(Attenuation Band Width)을 넓게 형성시켜줌으로서 선택적인 노이즈 흡수를 가능케 하는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 상측에 자성체로 형성되는 상부커버층(110)과;

   상기 상부커버층(110)의 하측에 위치하여 자성체 및 유전체로 형성되며, 비아홀을 형성하고 있어 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀을 통하여 연결되는 코일패턴이 형성되는 인덕터층과;

   상기 인덕터층의 하측에 위치하여 유전체로 형성되며, 커패시턴스 전극패턴이 형성되는 커패시턴스층과;

   하측에 유전체로 형성되는 하부커버층(180)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LC필터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 인덕터층은,

   자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀(200)를 통하여 연결되는 코일패턴(210)이 형성되는 자성체코일패턴형성층(120)과,

   자성체로 형성되며, 비아홀을 형성하고 있는 자성체통공층(130)과,

   유전체로 형성되며, 비아홀을 형성하고 있는 유전체통공층(140)과,

   유전체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀을 통해 연결되는 코일패턴이 형성되는 유전체코일패턴형성층(150)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LC필터.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 커패시턴스층은,

   유전체로 형성되며, 코일 형성을 위한 비아홀(200)과 커패시턴스 전극패

   턴(220)이 형성되는 커패시턴스전극패턴형성층(160)과,

   유전체로 형성되며, 비아홀을 통해 연결되는 코일패턴이 형성되는 유전체코일패턴경로층(170)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LC필터.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 자성체통공층(130)은,

   자속경로(Magnetic Path)를 형성시키기 위해 적어도 2층 이상 적층하는 것을 특징으로 하는 LC필터.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 자성체코일패턴형성층(120)과 상기 유전체코일패턴형성층(150)은,

   외부전극과 옴믹 컨택(Ohmic Contact)이 가능하도록 패턴의 일측이 경계와 만나는 것을 특징으로 하는 LC필터.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 커패시턴스전극패턴형성층(160)은,

   외부전극과 옴믹 컨택(Ohmic Contact)이 가능하도록 패턴의 양측이 경계와 만나는 것을 특징으로 하는 LC필터.
7. 제 3 항에 있어서,

   상기 커패시턴스전극패턴형성층(160)과 유전체코일패턴경로층(170)은,

   커패시턴스를 높게 형성하기 위해 쌍으로 2회 이상 반복되는 것을

   특징으로 하는 LC필터.
8. 제 3 항에 있어서,

   상기 커패시턴스전극패턴형성층(160)에,

   비아홀(200)과 만나지 않도록 비인쇄패턴(230)이 형성되는 것을 특징으로 하는 LC필터.
9. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 자성체는,

   Ni-Zn계인 것을 특징으로 하는 LC필터.
10. 제 1 항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 유전체는,

    TiO₂계인 것을 특징으로 하는 LC필터.

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