KR100713871B1 - A array varistor-noise filter integrated device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적층형 다련 복합소자에 관한 것으로 특히, 제조 공정이 단순하여 제작 원가를 절감하여 저렴한 가격으로 제공할 수 있을 뿐만 아니라 노이즈 제거 효과가 우수하고, 바리스터 역할을 하는 적층형 다련 바리스터-노이즈필터 복합소자에 관한 것이다. The present invention relates to a multilayer multi-component composite device, in particular, a simple manufacturing process can reduce the manufacturing cost and provide a low price as well as excellent noise removal effect, a multi-layer multilayer varistor-noise filter composite device that acts as a varistor It is about.

이러한 본 발명에 따른 다련 바리스터-노이즈필터 복합소자는 복수의 바리스터 유전체층이 적층된 바리스터- 노이즈 필터 복합소자에 있어서, 각각에 접지단자 접속부를 갖는 접지패턴이 형성된 다층의 접지 유전체층과 ; 상기 접지 유전체층 들 사이에 적층되어지고, 입력단자 접속부와 출력단자 접속부를 갖는 인턱터 패턴이 형성된 다층의 인덕터 유전체층과 ; 상기 각 접속부에 연결된 입출력 및 접지단자를 포함하여 구성된다. The multiple varistor-noise filter composite device according to the present invention comprises: a varistor-noise filter composite device in which a plurality of varistor dielectric layers are stacked, each of a multilayer ground dielectric layer having a ground pattern having a ground terminal connection portion; A multilayer inductor dielectric layer laminated between the ground dielectric layers and having an inductor pattern having an input terminal connection portion and an output terminal connection portion; It comprises an input and output and ground terminal connected to each connection.

바리스터, 노이즈 필터, 복합소자, 유전체 Varistors, Noise Filters, Composite Devices, Dielectrics

Description

적층형 다련 바리스터-노이즈 필터 복합 소자{A array varistor-noise filter integrated device}Multilayer varistor-noise filter integrated device

도 1은 본 발명에 따른 적층형 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자의 일예를 도시한 사시도이고, 1 is a perspective view showing an example of a multilayer multi varistor-noise filter composite device according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 적층형 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자의 적층 구조를 도시한 조립 사시도이고, 2 is an assembled perspective view showing the laminated structure of the multilayer type varistor-noise filter composite device according to the present invention;

도 3의 (a)내지 (d)는 본 발명에 따른 적층형 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자의 적층 구조에 사용되는 인덕터 패턴의 서로 다른 일예를 도시한 평면도이며, 3A to 3D are plan views showing different examples of inductor patterns used in the stacked structure of the multilayer multiple varistor-noise filter composite device according to the present invention.

도 4는 종래의 L-C노이즈 필터 복합소자의 적층 구조를 도시한 조립 사시도이다. 4 is an assembled perspective view illustrating a laminated structure of a conventional L-C noise filter composite device.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *

10, 21, 22, 23, 24 : 유전체 11, 12 : 접지단자 연결부10, 21, 22, 23, 24: dielectric 11, 12: ground terminal connection portion

21a, 22a, 23a, 24a, 110a, 120a, 130a, 140a : 입력단자 연결부21a, 22a, 23a, 24a, 110a, 120a, 130a, 140a: Input terminal connection

21b, 22b, 23b, 24b, 110b, 120b, 130b, 140b : 출력단자 연결부21b, 22b, 23b, 24b, 110b, 120b, 130b, 140b: Output terminal connection

111, 112 : 접지단자 121a, 122a,123a, 124a : 입력단자111, 112: Ground terminal 121a, 122a, 123a, 124a: Input terminal

121b, 122b, 123b, 124b : 출력단자121b, 122b, 123b, 124b: Output terminal

본 발명은 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자에 관한 것으로 보다 상세하게는 각 바리스터 특성을 갖는 반도성 재료로 만들어진 유전체에 충분한 인덕턴스값을 갖도록 인덕터 패턴을 형성하고 각각의 패턴에 입출력단자를 연결하고, 인덕터 패턴이 형성된 바리스터 유전체들 사이에 접지패턴이 형성된 바리스터 유전체를 적층하여 구성함으로서 서로 다른 층의 인덕터 패턴을 연결하기 위한 구멍을 형성하지 않고 복합소자를 제조 할 수 있어 제조 공정을 단순화하여 제작 원가를 절감하여 저렴한 가격으로 제공할 수 있을 뿐만 아니라 노이즈 제거 효과가 우수하고, 바리스터 특성을 갖는 적층형 다련 칩 바리스터-노이즈필터 복합소자에 관한 것이다. The present invention relates to a multiple varistor-noise filter composite device, and more particularly, to form an inductor pattern having sufficient inductance value in a dielectric made of a semiconducting material having respective varistor characteristics, and to connect an input / output terminal to each pattern. By stacking varistor dielectrics with ground patterns between the varistor dielectrics with patterns, composite devices can be manufactured without forming holes for connecting the inductor patterns of different layers, thus simplifying the manufacturing process and reducing manufacturing costs. The present invention relates to a multilayer type multiple chip varistor-noise filter composite device having a low noise and an excellent noise reduction effect and having varistor characteristics.

전기, 전자 기술의 발달에 따라 전자 기기 및 기계는 그 크기가 축소되고 있으며, 이러한 추세에 발맞추어 전자부품 또한 소형화가 가속되고 있다. With the development of electric and electronic technologies, the size of electronic devices and machines is decreasing, and in accordance with this trend, the miniaturization of electronic parts is also accelerating.

이러한 전자 부품 중에는 평상시에는 신호 중의 잡음을 제거하는 노이즈 필터로 작동하는 LC-노이즈 필터가 있다. One such electronic component is an LC-noise filter, which normally acts as a noise filter to remove noise in the signal.

이러한 종래의 LC-노이즈 필터는 도 4에 도시한 바와 같이 다층의 유전체층으로 구성되며, 인덕턴스 값을 높이기 위해 각층에 형성된 인덕터 패턴을 상호 연결하여 구성된다. The conventional LC-noise filter is composed of a multilayer dielectric layer as shown in FIG. 4, and is formed by interconnecting inductor patterns formed in each layer to increase inductance value.

즉, 하나의 인덕터를 구성하기 위하여 평면을 2개 혹은 4개로 분할하여 각각의 평면상에 인덕터의 일부를 패턴으로 구현하고, 여러층에 형성된 각각의 인덕터 패턴을 관통구멍을 통해 연결함으로써 다련의 인덕터를 구성하였다. That is, in order to form a single inductor, the plane is divided into two or four, and a part of the inductor is implemented as a pattern on each plane, and a plurality of inductors are formed by connecting each inductor pattern formed in several layers through a through hole. Was constructed.

이러한 종래의 LC-노이즈 필터는 상기한 바와 같이 서로 다른 층에 형성된 인덕터 패턴(1)을 연결하기 위해 패턴의 일부에 관통 구멍(1a)을 형성하고 이들 관통구멍(1a)에 인덕터 전극을 인쇄하여 적층하여 구성되므로 인덕터 전극을 형성하는 공정이 많아 시간과 인력이 낭비되는 단점이 있을 뿐만 아니라 관통 구멍을 통한 인덕터 전극 패턴의 연결 불량에 따른 복합소자의 불량률이 증가하여 제조에 많은 어려움이 있었다. In the conventional LC-noise filter, through holes 1a are formed in a part of the pattern to connect the inductor patterns 1 formed in different layers as described above, and the inductor electrode is printed on these through holes 1a. Since it is formed by stacking, the process of forming the inductor electrode has a lot of waste of time and manpower, as well as the failure rate of the composite device due to the connection failure of the inductor electrode pattern through the through-hole has increased a lot of difficulties in manufacturing.

또한 전기적인 과부하, 특히 정전기, 낙뢰 등의 이상전압과 같은 서어지 충격으로부터 회로를 보호하기 위한 수단으로 바리스터가 사용되고 있다. In addition, varistors are used as a means for protecting circuits from surges such as overloads such as abnormal voltages such as static electricity and lightning.

그러나 이러한 LC노이즈 필터와 바리스터는 각각 단일 소자로 구성됨으로 일정한 공간에 두 개의 소자를 각각 설치하여야 함으로서 회로가 복잡해지는 단점이 있었다. However, since the LC noise filter and the varistor are each composed of a single element, the two circuits have to be installed in a predetermined space, which causes a complicated circuit.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로 각 유전체층을 바리스터 특성을 갖는 반도성 재료로 형성하고, 바리스터 유전체 층에 형성된 인덕터 패턴을 충분한 인덕턴스값을 얻기에 충분한 길이를 갖도록 형성하여 각각의 바리스터 유전체 층이 하나의 소자 역할을 할 수 있게 하고 이를 적층 하여 구성한 적층형 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자를 제공함을 목적으로 한다. The present invention has been invented to solve the problems of the prior art as described above. Each dielectric layer is formed of a semiconducting material having varistor characteristics, and the inductor pattern formed on the varistor dielectric layer has a length sufficient to obtain a sufficient inductance value. Accordingly, an object of the present invention is to provide a stacked multilayer varistor-noise filter composite device in which each varistor dielectric layer functions as one device and is formed by stacking the varistor dielectric layers.

즉, 각 유전체층에 형성된 패턴을 전기적으로 접속하기 위한 구멍을 형성하지 않고 제조 할 수 있음으로서 제조 공정을 단순화하여 제조가 용이할 뿐만 아니라 LC노이즈 필터의 역할을 물론 바리스터 역할을 할 수 있는 적층형 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자를 제공함을 목적으로 한다. In other words, it can be manufactured without forming a hole for electrically connecting the patterns formed in each dielectric layer, thereby simplifying the manufacturing process and making it easy to manufacture, as well as a multilayer noise varistor that can act as a varistor as well as an LC noise filter. To provide a noise filter composite device.

상기와 같은 본 발명의 목적은 복수의 유전체층이 적층된 노이즈 필터 복합소자에 있어서, 유전체층을 바리스터 특성을 갖는 반도성 재료로 형성하고, 접지단자 접속부를 갖는 접지패턴이 형성된 다층의 접지 유전체층과, 입력단자 접속부와 출력단자 접속부를 갖는 인턱터 패턴이 형성된 다층의 인덕터 유전체층을 교번적으로 적층하고, 상기 각 접속부에 연결된 입출력 및 접지단자를 연결하여 구성하되, 상기 각 유전체층에 형성된 인덕터 패턴은 패턴의 길이를 연장시켜 각 유전체층에 형성된 인덕터 패턴이 하나의 인턱던스를 구현하도록 구성됨을 특징으로 하는 적층형 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자에 의해 이루어진다. As described above, an object of the present invention is to provide a noise filter composite device in which a plurality of dielectric layers are stacked, wherein the dielectric layer is formed of a semiconducting material having varistor characteristics, and a multilayer ground dielectric layer having a ground pattern having a ground terminal connection portion, and an input. The multilayer inductor dielectric layer having an inductor pattern having a terminal connection part and an output terminal connection part is alternately stacked, and the input / output and ground terminals connected to each connection part are connected to each other, and the inductor pattern formed on each dielectric layer has a length of the pattern. The multi-layer varistor-noise filter composite device is characterized in that the extended inductor pattern formed in each dielectric layer is configured to implement one inductance.

이하, 본 발명에 따른 적층형 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자의 일예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, an example of a multilayer multi varistor-noise filter composite device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 적층형 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자의 일예 를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 적층형 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자의 적층 구조를 도시한 조립 사시도이고, 도 3의 (a)내지 (d)는 본 발명에 따른 적층형 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자의 적층 구조에 사용되는 인덕터 패턴의 서로 다른 일예를 도시한 평면도이다. 1 is a perspective view showing an example of a stacked multi-layer varistor-noise filter composite device according to the present invention, Figure 2 is an assembled perspective view showing a laminated structure of the multi-layer multi-layer varistor-noise filter composite device according to the present invention, Figure 3 (A) to (d) are plan views showing different examples of the inductor pattern used in the stacked structure of the multilayer multiple varistor-noise filter composite device according to the present invention.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 적층형 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자는 하나 이상의 인덕터 패턴을 포함하는 유전체(21~24)층과 상기 각 인덕터 유전체(21~24)층 사이에 적층된 접지패턴을 포함하는 유전체(10)층으로 구성된다. As illustrated, the multilayered varistor-noise filter composite device according to the present invention includes a dielectric layer 21 to 24 including one or more inductor patterns and a ground pattern stacked between the respective inductor dielectrics 21 to 24 layers. It is composed of a dielectric layer 10.

또한 적층된 각 유전체(10, 21~24)에 형성된 인덕터 패턴와 접지 패턴에 형성된 단자 접속부(11, 12, 21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b, 24a, 24b)는 외부로 노출된 단자들(121a~124b, 111, 112)과 전기적으로 접속을 이루고 있다. In addition, the inductor patterns formed on each of the dielectrics 10, 21 to 24, and the terminal connection parts 11, 12, 21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b, 24a, and 24b formed on the ground patterns are exposed to the outside. Electrical connection is made with (121a-124b, 111, 112).

상기 접지 패턴이 인쇄된 접지 유전체(10)중 최상단에 형성된 접지 유전체(10)층의 상부에는 덮개(30)를 더 설치하여 접지패턴이 외부로 노출되는 것을 방지하였다. The cover 30 is further provided on the top of the ground dielectric layer 10 formed on the top of the ground dielectric layer 10 on which the ground pattern is printed to prevent the ground pattern from being exposed to the outside.

상기 접지 패턴이 형성된 접지 유전체(10)층은 도 2에 도시한 바와 같이 각각의 층이 서로 동일한 구조를 갖으며, 길이 방향의 양단에는 접지단자(111, 112)와 접속되는 접지단자 접속부(11, 12)가 각각 형성되어 있어 각 층이 적층된 상태에서 접지단자(111, 112)가 접속된다. As shown in FIG. 2, the ground dielectric 10 layer having the ground pattern has the same structure, and the ground terminal connection part 11 is connected to the ground terminals 111 and 112 at both ends in the longitudinal direction. And 12 are formed, respectively, and the ground terminals 111 and 112 are connected in a state where each layer is stacked.

상기 접지 패턴이 형성된 접지 유전체(10)층들 사이에 적층된 인덕터 유전체(21~24)층은 각각의 층이 하나의 언덕턴스를 구현하는 단일소자로 작동하는 것으로 각 층에 형성된 인덕터 패턴은 그 길이가 충분히 길게 형성된다. The inductor dielectric layers 21 to 24 stacked between the ground dielectric layer layers on which the ground pattern is formed are operated as a single element in which each layer implements one angstrom, and the inductor pattern formed on each layer has a length. Is formed long enough.

즉, 상기 인덕터 패턴이 형성된 유전체(21~24)층은 도 2내지 도 3(d)에 도시한 바와 같이 여러번의 굴곡을 형성하여 구불구불하게 형성함으로서 인덕턱스 갖을 키울 수 있게 형성되었으며 각각에는 입력단자 접속부(21a, 22a, 23a, 24a, 110a, 120a, 130a, 140a)와 출력단자 접속부(21b, 22b, 23b, 24b, 110b, 120b, 130b, 140b)가 형성되어 있어 각 층이 적층된 상태에서는 도 1에 도시한 바와 같이 입출력단자(121a, 122a, 123a, 124a, 121b, 122b, 123b, 124b)가 접속된다.That is, the dielectric layers 21 to 24 on which the inductor pattern is formed are formed to be inclined by forming a plurality of bends as shown in FIGS. 2 to 3 (d), thereby increasing the inductance. Terminal connection parts 21a, 22a, 23a, 24a, 110a, 120a, 130a, 140a and output terminal connection parts 21b, 22b, 23b, 24b, 110b, 120b, 130b, 140b are formed so that each layer is stacked In Fig. 1, the input / output terminals 121a, 122a, 123a, 124a, 121b, 122b, 123b, and 124b are connected.

상기 인덕터 패턴이 형성된 유전체(21~24)층들은 중단층에 적층된 접지 유전체(10)층을 중심으로 서로 대칭의 구조를 갖도록 형성되어 있다. The dielectric layers 21 to 24 on which the inductor patterns are formed are formed to have symmetrical structures with respect to the ground dielectric layer 10 stacked on the middle layer.

또한 상기 인덕터 패턴이 형성된 유전체(21~24)층의 인덕터 패턴은 도 3의 (a)내지 (d)에 도시한 바와 같이 구불구불하게 형성하여 인덕턴스 값이 커지게 하였으며, 구불구불하여 형성된 인덕터 패턴의 중단에는 다른 부분보다 넓은 면적을 갖는 광폭부(130c, 140c)를 형성함으로서 정전 용량을 높일 수 있게 할 수 있다. In addition, the inductor patterns of the dielectric layers 21 to 24 on which the inductor patterns are formed are formed by winding as shown in FIGS. 3A to 3D to increase inductance values. In the interruption, the wide portions 130c and 140c having a larger area than other portions can be formed to increase the capacitance.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 적층형 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자는 특정 주파수 범위를 벗어난 노이즈가 입력단자(121a, 122a, 123a, 124a)를 통해 입력되면 전체 소자가 하나의 필터 역할을 하여 노이즈를 필터링하고, 낙뢰나 정전기 등의 필요 이상의 전압이 입력단자(121a, 122a, 123a, 124a)를 통해 입력되면 전체 소자는 하나의 바리스터 역할을 하여 과전압을 접지단자로 방출하여 후속의 전자 소자를 보호한다. In the stacked multi-layer varistor-noise filter composite device according to the present invention configured as described above, when noise outside a specific frequency range is input through the input terminals 121a, 122a, 123a, and 124a, the entire device acts as a filter to remove noise. When filtering, and more than necessary voltage such as lightning or static electricity is input through the input terminals 121a, 122a, 123a, and 124a, the entire device acts as a varistor to emit overvoltage to the ground terminal to protect subsequent electronic devices. .

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자의 각 유전체 층은 바리스터 특성을 갖는 반도성 물질로 만들어진다. Each dielectric layer of the multiple varistor-noise filter composite device according to the present invention configured as described above is made of a semiconducting material having varistor characteristics.

상기와 같은 본 발명에 따른 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자는 유전체 층에 형성된 인덕터 패턴을 충분한 인덕턴스값을 얻기에 충분한 길이를 갖도록 형성하여 각각의 유전체 층이 하나의 소자 역할을 할 수 있도록 하고 이를 적층하여 다련으로 구성함으로서 작은 부피에 충분한 인덕턴스값을 갖도록 구현할 수 있으며, 각 층을 연결하는 구멍을 형성하지 않고 제조 할 수 있으므로 제조 공정을 단순화하여 제작 단가를 낮추어 저렴한 복합소자를 제공할 수 있다. In the multiple varistor-noise filter composite device according to the present invention as described above, the inductor pattern formed on the dielectric layer is formed to have a length sufficient to obtain a sufficient inductance value, so that each dielectric layer can serve as one device and stack the same. It can be implemented to have a sufficient inductance value in a small volume by manufacturing in multiple, and can be manufactured without forming a hole connecting each layer can simplify the manufacturing process to provide a low-cost composite device.

또한, 평상시에는 LC 노이즈 필터의 역할을 하고, 과부하, 특히 정전기, 낙뢰 등의 이상전압과 같은 서어지 충격이 입력되면 바리스터 역할을 하여 회로를 보호할 수 있다. In addition, it acts as an LC noise filter in normal times, and protects the circuit by acting as a varistor when a surge shock such as an overload, in particular, an abnormal voltage such as static electricity or lightning is input.

Claims (3)

복수의 유전체층이 적층된 바리스터-노이즈 필터 복합소자에 있어서, In the varistor-noise filter composite device in which a plurality of dielectric layers are stacked, 유전체층을 바리스터 특성을 갖는 반도성 재료로 형성하고, The dielectric layer is formed of a semiconducting material having varistor characteristics, 접지단자 접속부를 갖는 접지패턴이 형성된 다층의 접지 유전체층과, 입력단자 접속부와 출력단자 접속부를 갖는 인턱터 패턴이 형성된 다층의 인덕터 유전체층을 교번적으로 적층하고, 상기 각 입출력단자 접속부에 입출력 및 접지단자를 연결하여 구성하되, 상기 각각 하나의 인덕터 유전체 층이 각각 하나의 인덕터 소자로 구성됨을 특징으로 하는 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자. A multilayer ground dielectric layer having a ground pattern having a ground terminal connection part and a multilayer inductor dielectric layer having an inductor pattern having an input terminal connection part and an output terminal connection part are alternately stacked, and the input / output and ground terminals And a plurality of varistor-noise filter composite elements, wherein each of the inductor dielectric layers comprises one inductor element. 제 1 항에 있어서, 상기 인덕터 유전체층에 형성된 인덕터 패턴은 구불구불한 미앤더(meander)구조를 갖음을 특징으로 하는 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자. The multiple varistor-noise filter composite device of claim 1, wherein the inductor pattern formed on the inductor dielectric layer has a meandering meander structure. 제 1 항에 있어서, 상기 미앤더 구조를 갖는 인덕터 패턴의 중단에는 다른 부분보다 넓은 광폭부를 갖음을 특징으로 하는 다련 바리스터-노이즈 필터 복합소자. 2. The multiple varistor-noise filter composite device according to claim 1, wherein the interruption of the inductor pattern having the meander structure has a wider portion than the other portions.
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