KR100744203B1 - 수동 부품 - Google Patents

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KR100744203B1
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고우헤이 다카세
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소신 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

수동 부품(10A)에는 최하측 유전체층(S7) 내에 입력 단자를 구성하는 하나의 입력 전극층(48)과, 출력 단자를 구성하는 하나의 출력 전극층(50)과, 실드 단자를 구성하는 4개의 실드 전극층(52a 내지 52d)이 비아 홀에 의해 형성되어 있다. 입력 전극층(48)은 유전체 기판(14)의 제2 측면(14b)의 근방에서, 제4 내지 제6 유전체층(S4 내지 S6)을 관통하는 비아 홀(54)과 입력탭 전극(30)을 통해 입력측 공진 전극(26)에 전기적으로 접속되어 있다. 출력 전극층(50)은 유전체 기판(14)의 제3 측면(14c)의 근방에서, 제4 내지 제6 유전체층(S4 내지 S6)을 관통하는 비아 홀(56)과 출력탭 전극(32)을 통해 출력측 공진 전극(28)에 전기적으로 접속되어 있다.

Description

수동 부품 {PASSIVE COMPONENT}
본 발명은 수백 MHz 내지 수 GHz에 이르는 마이크로파 대역에서 사용되는 공진 회로용의 적층형 유전체 필터와 같은 수동 부품에 관한 것으로, 보다 구체적으로 말하면 통신기기 및 전자기기의 소형화를 효과적으로 도모할 수 있는 수동 부품에 관한 것이다.
최근에, IC는 고집적화되어 소형화가 급속히 진행되고 있다. IC와 함께 사용되는 필터 등의 수동 부품도 또한 소형화가 진행되고 있다. 수동 부품의 소형화에는 유전체 기판을 채용한 적층형 유전체 수동 부품이 효과적이다(예컨대, 일본 특허 공개 제2002-280805호 공보 및 일본 특허 공개 제2002-261643호 공보 참조).
예컨대 적층형 유전체 수동 부품을 배선 기판에 실장하는 경우에는, 배선 기판에 형성된 배선 패턴과 적층형 유전체 수동 부품의 측면에 형성된 입출력 단자를 땜납 등으로 서로 전기적으로 접속하고 있다(측면 실장).
종래에는, 칩형의 전자 부품의 외주면에 형성된 단자를 표면 실장을 위한 하면 전극의 일부로서 이용하는 것도 또한 제안되어 있다(예컨대, 일본 특허 공개 평성 제10-150138호 공보 참조).
제품을 배선 기판에 실장하는 경우에, 제품은 전술한 측면 실장 외에 와이어 본딩이나 리드 와이어에 의해 전기적으로 접속될 수 있다. 특히, 수동 부품을 실장하는 데에는 측면 실장이 메인 공정이다.
그러나 전술한 측면 실장은 이하와 같은 문제점이 있다.
(1) 넓은 실장 면적이 필요하다. 구체적으로, 수동 부품의 피실장면의 면적보다 큰 실장 면적(예컨대, 피실장면 면적의 약 1.5배의 실장 면적)이 필요하다.
(2) 수동 부품의 측면에 형성된 전극(측면 전극)의 부유 용량에 의해 아이솔레이션 특성이 열화된다.
(3) 측면 전극을 수동 부품의 측면에 형성할 필요가 있으므로, 많은 제조 공정이 필요하게 된다.
(4) 수동 부품의 근방에 설치된 실드판 및 다른 인접 부품으로 인하여 특성 변동이 발생한다.
본 발명은 이러한 문제점을 고려하여 이루어진 것이다. 본 발명의 목적은 측면 실장의 여러 문제점을 해결할 수 있고, 특성 변동의 억제 및 제조 공정의 단순화에 효과적인 수동 부품을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 수동 부품은 복수의 적층된 유전체층으로 구성된 유전체 기판 내에 수동 회로로서 작용하는 복수의 전극과 외부로 연장된 하나 이상의 단자를 구비한다. 상기 단자는 상기 유전체 기판의 하면에만 마련되어 있다.
예컨대 수동 부품을 배선 기판 등에 실장하는 경우에, 유전체 기판의 하면에만 형성된 단자는 표면 실장 공정에 의해 배선 기판에 실장된다. 따라서, 수동 부품의 실장 면적을 측면 실장 방법에 의한 실장 면적보다 작게 할 수 있다.
단자가 유전체 기판의 하면에만 마련되어 있기 때문에, 복수의 전극의 면적을 작게 할 수 있어서, 단자와 전극 사이에 부유 용량이 쉽게 발생하지 않는다. 따라서 수동 부품의 아이솔레이션 특성이 개선된다.
수동 부품의 측면에 전극을 형성할 필요가 없기 때문에, 수동 부품은 저렴한 비용으로 간단한 제조 공정에 의해 제조될 수 있다.
수동 부품은 그 근방에 설치된 실드판 및 인접하는 다른 부품의 영향을 쉽게 받지 않으며, 특성 변동을 작게 할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 하나 이상의 단자는 신호를 입출력하는 복수의 단자와 하나 이상의 실드 단자를 구비하고, 상기 유전체 기판의 하면에 있어서 상기 신호를 입출력하는 단자들 사이에 상기 실드 단자가 배열되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 신호를 입출력하는 단자들은 서로 절연 상태로 유지된다.
상기 구성에 있어서, 상기 단자는 상기 유전체 기판의 비아 홀에 형성된 전극일 수도 있다. 따라서, 단자가 유전체 기판으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있고 전극에 대한 크랙의 발생도 억제할 수 있다. 상기 전극이 유전체 기판 내로의 비아 홀과 동시에 형성될 수 있기 때문에, 유전체 기판의 하면에 단자를 형성하는 공정을 생략할 수 있으며, 그에 따라 공정이 간소하게 된다. 전극의 두께를 두껍게 할 수 있으므로, 전극은 종래의 측면 단자와 동등한 기계적 강도를 가질 수 있다.
특히, 상기 유전체 기판 내에 복수의 전극을 전기적으로 상호 접속하는 하나 이상의 비아 홀이 형성되어 있는 경우에, 상기 단자로서의 상기 전극의 직경은 상기 비아 홀의 직경보다 큰 것이 바람직하다. 결과적으로, 배선 기판의 배선 패턴과 단자가 서로 마주하는 대향 면적이 증가하여, 불필요한 인덕턴스 성분의 발생을 줄일 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 단자는 상기 유전체 기판의 하면 상의 전극으로서 형성될 수 있고, 상기 유전체 기판 내에 실드 전극이 형성될 수도 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 유전체 기판을 구성하는 유전체층 중에서, 상기 실드 전극과 상기 유전체 기판의 하면 사이에서의 유전체층의 유전율 εr을 εr<20으로 할 수 있다. 이 경우, 실드 전극과 단자 사이의 부유 용량이 감소하고, 이로써 아이솔레이션 특성을 개선할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 유전체 기판을 구성하는 유전체층 중에서, 상기 실드 전극과 상기 유전체 기판의 하면 사이에서의 유전체층의 유전율 εr을 εr> 20으로 할 수 있다.
이 경우, 유전체 기판 내의 실드 전극과 배선 기판의 배선 패턴은 용량을 통해 전기적으로 서로 접속될 수 있기 때문에, 유전체 기판의 하면에 실드 전극에 대응하는 외부 단자를 형성할 필요가 없어진다. 일반적으로, 수동 부품의 사이즈를 소형화하는 경우에는, 단자의 치수를 줄일 필요가 있다. 상기 실드 전극에 대응하는 외부 단자를 형성할 필요가 없으므로, 상기 단자의 면적을 크게 할 수 있고, 이에 따라 단자의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.
상기 유전체 기판 내에 형성되는 수동 회로가 하나 이상의 공진기를 갖는 필터인 경우에, 공진기는 비아 홀에 의해 제공될 수 있으며, 그 비아 홀의 양단면 중 어느 한쪽 단면에 단락단과 개방단을 가질 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 수동 부품은 측면 실장에 의해 초래되는 여러 문제점을 해결할 수 있고, 특성 변동을 효과적으로 줄일 수 있고, 제조 공정을 효율적으로 간소화할 수 있다.
도 1은 제1 실시예에 따른 수동 부품을 도시한 분해 사시도.
도 2는 제1 실시예에 따른 수동 부품을 도시한 종단면도.
도 3은 제2 실시예에 따른 수동 부품을 도시한 분해 사시도.
도 4는 제2 실시예에 따른 수동 부품을 도시한 종단면도.
도 5는 제3 실시예에 따른 수동 부품을 도시한 분해 사시도.
도 6은 제4 실시예에 따른 수동 부품을 도시한 분해 사시도.
도 7은 제5 실시예에 따른 수동 부품을 도시한 분해 사시도.
도 8은 유전체 기판의 하면에 형성되는 단자의 패턴예를 도시한 설명도.
이하, 본 발명에 따른 수동 부품의 실시예예를 도 1 내지 도 8을 참조하면서 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 실시예에 따른 수동 부품(10A)은 적층되어 함께 소성되는 복수의 유전체층(S1 내지 S7)과, 양 주요면[제2 유전체층(S2)의 한 주요면과 제6 유전체층(S6)의 한 주요면]에 각각 형성된 내층 실드 전극 (12a 및 12b)을 갖는 유전체 기판(14)을 구비한다.
유전체 기판(14)은 제1 유전체층(S1) 내지 제7 유전체층(S7)을 연속적으로 적층함으로써 구성된다. 이들 제1 내지 제7 유전체층(S1 내지 S7)은 각각 단층 혹은 복층으로 구성된다.
유전체 기판(14)은 2개의 1/4 파장 공진기[입력측 공진기(18) 및 출력측 공진기(20)]를 제공하는 필터(16)를 구비한다. 이 필터(16)는 제4 유전체층(S4)의 한 주요면에 형성된 입력측 공진 전극(26)과 출력측 공진 전극(28)을 갖는다.
입력측 공진 전극(26)의 한쪽 단부[유전체 기판(14)의 제1 측면(14a)에 근접한 위치에 형성된 단부]와 출력측 공진 전극(28)의 한쪽 단부[상기 제1 측면(14a)에 근접한 위치에 형성된 단부]는 각각 비아 홀(22, 24)을 통해 내층 실드 전극(12a, 12b)에 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 입력측 공진 전극(26)의 한쪽 단부와 출력측 공진 전극(28)의 다른 쪽 단부는 각각 단락단을 구성한다.
입력측 공진 전극(26)의 중앙 부분으로부터 유전체 기판(14)의 제2 측면(14b)[출력측 공진 전극(28)과 반대측 측면]을 향해서 입력탭 전극(30)이 연장된다. 출력측 공진 전극(28)의 중앙 부분으로부터 유전체 기판(14)의 제3 측면(14c)[제2 측면(14b)과 반대측 측면]을 향해서 출력탭 전극(32)이 연장된다.
또한, 제3 유전체층(S3)의 한 주요면에는, 입력측 공진 전극(26) 및 출력측 공진 전극(28)의 각 개방단과 대향하고 유전체 기판(14)의 제4 측면(14d)[상기 제1 측면(14a)과 반대쪽 측면]에 근접하여 형성된 내층 실드 전극(34, 36)과, 입력측 공진기(18) 및 출력측 공진기(20) 사이의 결합도를 조정하기 위한 결합 조정 전극 (38)이 형성되어 있다.
제5 유전체층(S5)의 한 주요면에는, 입력측 공진 전극(26) 및 출력측 공진 전극(28)의 각 개방단과 대향하고 유전체 기판(14)의 상기 제4 측면(14d)에 근접하여 형성된 내층 실드 전극(39, 40)과, 입력측 공진기(18) 및 출력측 공진기(20) 사이의 결합도를 조정하기 위한 결합 조정 전극(42)이 형성되어 있다.
내층 실드 전극(12a)은 유전체 기판(14)의 제4 측면(14d)의 근방에서 제2 유전체층(S2)을 관통하는 비아 홀(44, 46)을 통해 내층 실드 전극(34, 36)에 전기적으로 접속되어 있다. 내층 실드 전극(12b)은 유전체 기판(14)의 제4 측면(14d)의 근방에서 제5 유전체층(S5)을 관통하는 비아 홀(45, 47)을 통해 내층 실드 전극(39, 40)에 전기적으로 접속되어 있다.
제1 실시예에 따른 수동 부품(10A)의 유전체 기판(14)을 구성하는 유전체층 중에서, 최하측 유전체층(S7)에는 입력 단자로서 작용하는 입력 전극층(48)과, 출력 단자로서 작용하는 출력 전극층(50)과, 실드 단자로서 작용하는 4개의 실드 전극층(52a 내지 52d)이 비아 홀의 형태로 형성되어 있다.
입력 전극층(48)은 유전체 기판(14)의 제2 측면(14b)의 근방에 형성된다. 출력 전극층(50)은 유전체 기판(14)의 제3 측면(14c)의 근방에 형성된다. 4개의 실드 전극층(52a 내지 52d) 중에서, 2개의 실드 전극층(52a, 52b)은 유전체 기판(14)의 제1 측면(14a)의 근방에 형성되고, 다른 2개의 실드 전극층(52c, 52d)은 유전체 기판(14)의 제4 측면(14d)의 근방에 형성되어 있다.
입력 전극층(48)은 유전체 기판(14)의 제2 측면(14b)에 있어서 제4 내지 제6 유전체층(S4 내지 S6)을 관통하는 비아 홀(54)과 입력탭 전극(30)을 통해 입력측 공진 전극(26)에 전기적으로 접속되어 있다. 출력 전극층(50)은 유전체 기판(14)의 제3 측면(14c)에 있어서 제4 내지 제6 유전체층(S4 내지 S6)을 관통하는 비아 홀(56)과 출력탭 전극(32)을 통해 출력측 공진 전극(28)에 전기적으로 접속되어 있다.
2개의 실드 전극층(52a, 52b)은 상기 비아 홀(22, 24)을 통해 내층 실드 전극(12a, 12b)과 입력측 공진 전극(26)의 단락단 및 출력측 공진 전극(28)의 단락단에 전기적으로 접속되어 있다. 다른 2개의 실드 전극층(52c, 52d)은 상기 비아 홀(45, 47)을 통해 내층 실드 전극(39, 40, 12b)에 전기적으로 접속되어 있다.
입력 전극층(48), 출력 전극층(50), 그리고 4개의 실드 전극층(52a 내지 52d)의 직경은 상기 비아 홀(22, 24, 44 및 46)의 직경보다 크다.
제1 실시예에 따른 수동 부품(10A)에 있어서는, 전술한 바와 같이, 입력 단자로서 작용하는 입력 전극층(48)과, 출력 단자로서 작용하는 출력 전극층(50)과, 실드 단자로서 작용하는 4개의 실드 전극층(52a 내지 52d)은 최하측 유전체층(S7)에 비아 홀로서 형성된다. 따라서, 입력 단자, 출력 단자 및 실드 단자는 유전체 기판(14)의 하면에만 마련된다.
수동 부품(10A)을 예컨대 배선 기판 등에 실장하는 경우에, 유전체 기판(14)의 하면에만 형성된 단자를 표면 실장 방식으로 배선 기판에 실장할 수 있다. 따라서, 수동 부품(10A)의 실장 면적을 측면 실장법에 의한 실장 면적보다 좁게 할 수 있다.
입력 단자, 출력 단자 및 실드 단자가 유전체 기판(14)의 하면에만 존재하므로, 이들 단자와 필터(16)의 전극 사이의 거리가 충분히 커서 이들 단자와 전극 사이에 부유 용량은 쉽게 형성되지 않는다. 따라서 수동 부품(10A)의 아이솔레이션 특성이 개선된다.
수동 부품(10A)의 측면에 전극을 형성할 필요가 없기 때문에, 수동 부품(10A)을 적은 비용으로 간단한 제조 공정에 의해 제조할 수 있다.
수동 부품(10A)은 그 근방에 배치된 실드판과 다른 인접 부품의 영향을 쉽게 받지 않으며, 그에 따라 특성 변동을 작게 할 수 있다.
특히, 제1 실시예에 따른 수동 부품(10A)에 있어서는, 입력 전극층(48), 출력 전극층(50) 및 실드 전극층(52a 내지 52d)은 유전체 기판(14) 내에 비아 홀로서 형성된다. 결과적으로, 이들 전극층이 유전체 기판(14)으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있고, 각 전극층의 크랙도 줄일 수 있다.
또한, 전극층(48, 50, 52a 내지 52d)은 유전체 기판(14) 내에서 비아 홀(22, 24, 44, 45, 46 및 47)과 동시에 형성될 수 있기 때문에, 유전체 기판(14)의 하면에 단자를 형성하는 공정이 생략되어, 공정을 간소화할 수 있다. 각 전극층(48, 50, 52a 내지 52d)의 두께를 두껍게 할 수 있기 때문에, 종래의 측면 단자[유전체 기판(14)의 측면에 형성된 단자]와 동등한 기계적 강도를 얻을 수 있다.
특히, 전극층(48, 50, 52a 내지 52d)의 직경이 비아 홀(22, 24, 44, 45, 46, 47)의 직경보다 크기 때문에, 도 2에 도시한 바와 같이 배선 기판(60)의 입력 배선 패턴(62)과 입력 전극층(48)이 서로 마주하는 대향 면적, 출력 배선 패턴(64)과 출 력 전극층(50)이 서로 마주하는 대향 면적, 그리고 실드 배선 패턴(66)과 실드 전극층(52a 내지 52d)이 서로 마주하는 대향 면적은 증가되어 불필요한 인덕턴스 성분이 발생하는 것을 억제한다.
이하에서, 도 3 및 도 4를 참조하면서 제2 실시예에 따른 수동 부품(10B)에 대해서 설명한다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 제2 실시예에 따른 수동 부품(10B)은 전술한 제1 실시예에 따른 수동 부품(10A)과 거의 같은 구조를 갖지만, 입력측 공진기(18)와 출력측 공진기(20)가 각각 비아 홀(70 및 72)로 구성되어 있는 점에서 다르다.
구체적으로는, 도 3에 도시한 바와 같이, 입력측 공진기(18)는 제3 유전체층(S3)의 주요면에서 제1 측면(14a)의 근처의 영역으로부터 제4 측면(14d)의 근처의 영역으로 연장되는 제1 전극(74)과, 제5 유전체층(S5)의 주요면에서 유전체 기판(14)의 제1 측면(14a)의 근처의 영역으로부터 제4 측면(14d)의 근처의 영역으로 연장되는 제2 전극(76)과, 제3 및 제4 유전체층(S3, S4)을 관통하여 제1 전극(74)의 중앙 부분과 제2 전극(76)의 중앙 부분을 상호 접속하는 전술한 비아 홀(70)을 갖는다.
제1 전극(74)의 양단부는 각각의 비아 홀(78, 79)을 통해 내층 실드 전극(12b)에 전기적으로 접속되어 있다. 제2 전극(76)에는 그 중앙 부분으로부터 유전체 기판(14)의 제2 측면(14b)을 향해서 연장되는 입력탭 전극(30)이 형성되어 있다. 따라서, 제1 전극(74)은 입력측 공진기(18)의 단락단을 형성한다. 제2 전극 (76)은 유전체층을 사이에 개재한 상태로 내층 실드 전극(12b)과 대향하며, 입력측 공진기(18)의 개방단을 형성한다.
상기 입력측 공진기(18)와 마찬가지로, 출력측 공진기(20)는 제3 유전체층(S3)의 주요면에서 제1 측면(14a)의 근처의 영역으로부터 제4 측면(14d)의 근처의 영역으로 연장되어 출력측 공진기(20)의 단락단을 형성하는 제1 전극(80)과, 제5 유전체층(S5)의 주요면에서 제1 측면(14a)의 근방의 영역으로부터 제4 측면(14d)의 근처의 영역으로 연장되어 출력측 공진기(20)의 개방단을 형성하는 제2 전극(82)과, 제3 및 제4 유전체층(S3, S4)을 관통하여 제1 전극(80)과 제2 전극(82)을 전기적으로 접속하는 전술한 비아 홀(72)을 갖는다.
제1 전극(80)의 양단부는 각각의 비아 홀(84, 86)을 통해 내층 실드 전극(12b)에 전기적으로 접속되어 있다. 제2 전극(82)에는 그 중앙 부분으로부터 유전체 기판(14)의 제3 측면(14c)을 향해서 연장되는 출력탭 전극(32)이 형성되어 있다.
제4 유전체층(S4)의 주요면은, 유전체 기판(14)의 제1 측면(14a) 근처에 형성되고 제3 유전체층(S3)을 사이에 두고 입력측 공진기(18)의 제1 전극(74) 및 출력측 공진기(20)의 제1 전극(80)과 대향하는 제1 결합 조정 전극(88)과, 유전체 기판(14)의 제4 측면(14d) 근처에 형성되고 제3 유전체층(S3)을 사이에 두고 입력측 공진기(18)의 제1 전극(74) 및 출력측 공진기(20)의 제1 전극(80)과 대향하는 제2 결합 조정 전극(90)을 갖는다.
그리고, 제2 실시예에 따른 수동 부품(10B)은 제7 유전체층(S7)의 이면[유전 체 기판(14)의 하면]에 입력 단자로서 작용하는 하나의 입력 전극막(92)과, 출력 단자로서 작용하는 하나의 출력 전극막(94)과, 실드 단자로서 작용하는 2개의 실드 전극막(96, 98)을 갖는다.
입력 전극막(92)은 유전체 기판(14)의 제2 측면(14b)의 근방에 형성되고, 출력 전극막(94)은 유전체 기판(14)의 제3 측면(14c)의 근방에 형성된다. 2개의 실드 전극막(96, 98) 중에서, 하나의 실드 전극막(96)은 유전체 기판(14)의 제1 측면(14a)의 근방에 형성되고, 제2 측면(14b)에 인접한 영역으로부터 제3 측면(14c)에 인접한 영역으로 연장된다. 다른 실드 전극막(98)은 유전체 기판(14)의 제4 측면(14d)의 근방에 형성되고, 제2 측면(14b)에 인접한 영역으로부터 제3 측면(14c)에 인접한 영역으로 연장된다.
입력 전극막(92)은 유전체 기판(14)의 제2 측면(14b)의 근방에서, 제5 및 제6 유전체층(S5, S6)을 관통하는 비아 홀(100)과 입력탭 전극(30)을 통해 입력측 공진기(18)의 제2 전극(76)에 전기적으로 접속되어 있다. 출력 전극막(94)은 유전체 기판(14)의 제3 측면(14c)의 근방에서, 제5 및 제6 유전체층(S5, S6)을 관통하는 비아 홀(102)과 출력탭 전극(32)을 통해 출력측 공진기(20)의 제2 전극(82)에 전기적으로 접속되어 있다.
하나의 실드 전극막(96)은 유전체 기판(14)의 제1 측면(14a)의 근방에서, 제2 내지 제7 유전체층(S2 내지 S7)을 관통하는 비아 홀(104, 106)을 통해 내층 실드 전극(12a, 12b)에 전기적으로 접속된다. 다른 실드 전극막(98)은 유전체 기판(14)의 제4 측면(14d)의 근방에서, 제2 내지 제7 유전체층(S2 내지 S7)을 관통하는 비 아 홀(108 및 110)을 통해 내층 실드 전극(12a, 12b)에 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 유전체 기판(14)을 구성하는 유전체층(S1 내지 S7) 중에서, 내층 실드 전극(12b)과 유전체 기판(14)의 하면 사이의 제6 및 제7 유전체층(S6, S7)은 유전율 εr(<20)의 재료가 사용되고 있다.
이와 같이 제2 실시예에 따른 수동 부품(10B)에 있어서는, 입력 단자로서 작용하는 입력 전극막(92)과, 출력 단자로서 작용하는 출력 전극막(94)과, 실드 단자로서 작용하는 2개의 실드 전극막(96, 98)이 최하측 유전체층(S7)의 이면에 형성되어 있다. 따라서, 상기 입력 단자, 출력 단자 및 실드 단자는 유전체 기판(14)의 하면에만 마련되어 있다.
전술한 제1 실시예와 마찬가지로, 수동 부품(10B)의 실장 면적은 측면 실장법의 실장 면적보다 좁게 할 수 있다. 수동 부품(10B)의 아이솔레이션 특성이 개선된다. 적은 비용으로 간단한 제조 공정에 의해 수동 부품(10B)을 제조할 수 있고, 특성의 변동을 작게 할 수 있다.
특히, 유전체 기판(14)을 구성하는 유전체층(S1 내지 S7) 중에서, 내층 실드 전극(12b)과 유전체 기판(14)의 하면 사이의 제6 및 제7 유전체층(S6 및 S7)의 유전율(εr)은 εr<20 이다. 따라서, 내층 실드 전극(12b)과 입력 단자 및 출력 단자 사이의 부유 용량이 감소하여, 아이솔레이션 특성을 개선할 수 있다.
또한, 입력측 공진기(18)와 출력측 공진기(20)는 각각 비아 홀(70 및 72)로 구성된다. 입력측 공진기(18)의 단락단은 비아 홀(70)의 일단의 제1 전극(74)으로 구성되며, 입력측 공진기(18)의 개방단은 비아 홀(70)의 타단의 제2 전극(76)으로 구성된다. 출력측 공진기(20)의 단락단은 비아 홀(72)의 일단의 제1 전극(80)으로 구성되며, 출력측 공진기(20)의 개방단은 비아 홀(72)의 타단의 제2 전극(82)으로 구성된다. 따라서, 이하의 이점을 얻는다.
입력측 공진기(18) 및 출력측 공진기(20)에 있어서 용량이 필요한 부분, 예컨대 제1 및 제2 결합 조정 전극(88, 90)과 제1 전극(74, 80) 사이의 제3 유전체층(S3)과, 제1 및 제2 결합 조정 전극(88, 90)과 제2 전극(76, 82) 사이의 제4 유전체층(S4)은 유전율 εr(> 20)의 재료로 제작하고, 나머지 유전체층은 Q 값이 높은 재료로 제작한다. 따라서, 입력측 공진기(18) 및 출력측 공진기(20)의 Q 값이 증가하여 저손실 특성을 얻을 수 있다.
다음에, 도 5를 참조하면서 제3 실시예에 따른 수동 부품(10C)에 대해서 설명한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 제3 실시예에 따른 수동 부품(10C)은 전술한 제2 실시예에 따른 수동 부품(10B)과 거의 같은 구성을 갖지만, 유전체 기판(14)의 하면에 실드 전극막(96 및 98)(도 3 참조)이 형성되어 있지 않은 것과, 유전체 기판(14)을 구성하는 유전체층(S1 내지 S7) 중에서, 내층 실드 전극(12b)과 유전체 기판(14)의 하면 사이의 제6 및 제7 유전체층(S6, S7)이 유전율 εr(> 20)의 재료로 제조되는 점에서 다르다.
유전체 기판(14) 내의 내층 실드 전극(12b)과 배선 기판(60)의 실드 배선 패턴(66)은 용량을 통해 전기적으로 서로 접속될 수 있다.
따라서, 유전체 기판(14)의 하면에 실드 단자로서 작용하는 실드 전극막(96, 98)(도 3 참조)을 마련할 필요가 없다. 일반적으로, 수동 부품을 소형화하는 경우에는, 입력 단자, 출력 단자 및 실드 단자의 치수를 작게 해야 한다. 이 제3 실시예에 따르면, 실드 전극막(96, 98)을 마련할 필요가 없기 때문에, 입력 전극막(92) 및 출력 전극막(94)의 치수를 크게 하여, 이들 막의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.
다음에 도 6을 참조하면서 제4 실시예에 따른 수동 부품(10D)에 대해서 설명한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 이 제4 실시예에 따른 수동 부품(10D)은 전술한 제1 실시예에 따른 수동 부품(10A)과 거의 같은 구성을 갖지만, 유전체 기판(14) 내에 필터(16)와 비평형-평형 변환부(120)(이하, 단순히 변환부로 칭함)가 있다는 점에서 다르다.
제4 실시예에 따른 수동 부품(10D)은 제2 유전체층(S2), 제6 유전체층(S6), 제9 유전체층(S9), 제11 유전체층(S11)의 각 주요면에 각각 내층 실드 전극(12a, 122, 124, 12b)이 형성되고, 제10 유전체층(S10)의 주요면에 DC 전극(126)이 형성되어 있다. 제12 유전체층(S12)의 하면에 있어서, 유전체 기판(14)의 제3 측면(14c)의 근방에 평형 입출력 단자(128)가 형성되고, 제2 측면(14b)의 근방에 비평형 입출력 단자(130)와 DC 단자(132)가 형성되며, 중앙 부분에 실드 단자(134)가 형성되어 있다.
제4 유전체층(S4)의 주요면에는, 제1 내지 제3 공진기(136, 138, 140)로서 각각 작용하며 유전체 기판(14)의 제1 측면(14a)에 인접한 영역으로부터 제4 측면 (14d)에 인접한 영역까지 연장되는 제1 내지 제3 공진 전극(142, 144, 146)과, 제1 공진 전극(142)으로부터 제2 측면(14b)을 향하여 연장되는 리드 전극(148)이 형성되어 있다.
제3 유전체층(S3)의 주요면에는, 제1 내지 제3 공진 전극(142, 144, 146)의 각 개방단과 대향하고 유전체 기판(14)의 제4 측면(14d)이 근방에 형성된 3개의 내층 실드 전극(150, 152, 154)과 제1 및 제2 공진기(136, 138) 사이의 결합도를 조정하기 위한 제1 결합 조정 전극(156)이 형성되어 있다.
제1 내지 제3 공진 전극(142, 144, 146)은 유전체 기판(14)의 제1 측면(14a)에 근접하여 배치되는 단부를 갖고, 이 단부는 각각 제2 내지 제6 유전체층(S2 내지 S6)을 관통하는 비아 홀(158, 160, 162)을 통하여 내층 실드 전극(12a, 122)과 접속된다.
제1 공진 전극(142)으로부터 연장되는 리드 전극(148)은 유전체 기판(14)의 제2 측면(14b)에 근접하여 배치되는 단부를 갖고, 이 단부는 제4 내지 제12 유전체층(S4 내지 S12)을 관통하는 비아 홀(164)을 통하여 유전체 기판(14)의 하면에 형성된 비평형 입출력 단자(130)에 전기적으로 접속된다.
3개의 내층 실드 전극(150, 152, 154)은 유전체 기판(14)의 제4 측면(14d)의 근방에서 제2 내지 제6 유전체층(S2 내지 S6)을 관통하는 비아 홀(166, 168, 170)을 통하여 내층 실드 전극(12a, 122)에 접속된다.
또한, 내층 실드 전극(122)은 유전체 기판(14)의 제1 측면(14a)의 근방에서 제6 내지 제12 유전체층(S6 내지 S12)을 관통하는 비아 홀(172, 174)과, 유전체 기 판(14)의 제4 측면(14d)의 근방에서 제6 내지 제12 유전체층(S6 내지 S12)을 관통하는 비아 홀(176, 178)을 통하여 내층 실드 전극(124, 12b) 및 유전체 기판(14)의 하면에 형성된 실드 단자(134)에 전기적으로 접속된다.
제5 유전체층(S5)의 주요면에는, 제2 및 제3 공진기(138, 140) 사이의 결합도를 조정하기 위한 제2 결합 조정 전극(180)과, 제3 공진 전극(146)과의 사이에 제4 유전체층(S4)이 개재되도록 제3 공진 전극(146)의 아래에 놓이는 출력 용량 전극(182)이 형성되어 있다.
제7 유전체층(S7)의 주요면에는 변환부(120)로서 작용하는 제1 스트립 라인 전극(184)이 형성된다. 제8 유전체층(S8)의 주요면에는 변환부(120)로서 작용하는 제2 및 제3 스트립 라인 전극(186, 188)이 형성되어 있다.
제1 스트립 라인 전극(184)의 일단은 제5 및 제6 유전체층(S5, S6)을 관통하는 비아 홀(190)을 통하여 출력 용량 전극(182)과 전기적으로 접속되어 있다. 제1 스트립 라인 전극(184)의 타단은 개방되어 있다. 내층 실드 전극(122)에는 비아 홀(190)과 절연되는 영역, 즉 전극막이 형성되어 있지 않은 영역이 존재한다.
제2 스트립 라인 전극(186)의 일단과 제3 스트립 라인 전극(188)의 일단은 제8 및 제9 유전체층(S8, S9)을 관통하는 비아 홀(192, 194)을 통하여 DC 전극(126)에 전기적으로 접속되어 있다. 내층 실드 전극(124)에는 비아 홀(192, 194)과 절연되는 영역, 즉 전극막이 형성되어 있지 않은 영역이 존재한다.
제2 스트립 라인 전극(186)의 타단과 제3 스트립 라인 전극(188)의 타단은 유전체 기판(14)의 제3 측면(14c)의 근방에 위치되고 제8 내지 제12 유전체층(S8 내지 S12)을 관통하는 비아 홀(196 및 198)을 통하여 유전체 기판(14)의 하면에 형성된 평형 입출력 단자(128)에 전기적으로 접속되어 있다.
DC 전극(126)은 유전체 기판(14)의 제2 측면(14b)을 향하여 돌출하는 돌출 전극(200)을 갖는다. 이 돌출 전극(200)은 제10 내지 제12 유전체층(S10 내지 S12)을 관통하는 비아 홀(202)을 통하여 유전체 기판(14)의 하면에 형성된 DC 단자(132)에 전기적으로 접속된다.
제4 실시예에 따른 수동 부품(10D)에서도 전술한 제1 실시예와 마찬가지로, 수동 부품(10D)의 실장 면적은 측면 실장 방법의 경우보다 좁은 면적으로 할 수 있다. 수동 부품(10D)의 아이솔레이션 특성이 개선된다. 수동 부품(10D)을 적은 비용으로 간단한 제조 공정에 의해 제조할 수 있고, 특성 변동을 작게 할 수 있다.
다음에 도 7을 참조하면서 제5 실시예에 따른 수동 부품(10E)에 대해서 설명한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 제5 실시예에 따른 수동 부품(10E)은 전술한 제1 실시예에 따른 수동 부품(10A)과 거의 같은 구성을 갖지만, 유전체 기판(14) 내에 집중 정수 회로의 필터(210)를 갖는 점에서 다르다.
제5 실시예에 따른 수동 부품(10E)은 제10 유전체층(S10)의 주요면에 내층 실드 전극(212)이 형성되어 있다. 제11 유전체층(S11)의 하면에서, 유전체 기판(14)의 제1 측면(14a)과 제3 측면(14c)을 포함하는 코너 부분(214), 제1 측면(14a)의 중앙 부분을 포함하는 영역, 제2 측면(14b)과 제4 측면(14d)을 포함하는 코너 부분(216), 제4 측면(14d)의 중앙 부분을 포함하는 영역에 각각 실드 단자(218a 내 지 218d)가 형성되고, 유전체 기판(14)의 제3 측면(14c)과 제4 측면(14d)을 포함하는 코너 부분(220)에 입력 단자(222)가 형성되며, 유전체 기판(14)의 제1 측면(14a)과 제2 측면(14b)을 포함하는 코너 부분(224)에 출력 단자(226)가 형성된다.
제2 내지 제5 유전체층(S2 내지 S5)의 주요면에는 인덕턴스 형성용의 제1 내지 5의 인덕터 전극(228a 내지 228e)이 형성되어 있다. 제1 내지 제5 인덕터 전극(228a 내지 228e)은 각각 비아 홀(230, 232, 234, 236)을 매개로 코일형으로 형성되어 있다.
제7 내지 제9 유전체층(S7 내지 S9)의 주요면에는 용량 형성용의 제1 내지 제4 용량 전극(238a 내지 238d)이 형성된다.
제1 용량 전극(238a)은 유전체 기판(14)의 제1 측면(14a)과 제2 측면(14b)을 포함하는 코너 부분(224) 근처에서 제7 유전체층(S7)의 주요면에 형성된다. 제2 용량 전극(238b)은 유전체 기판(14)의 제3 측면(14c)과 제4 측면(14d)을 포함하는 코너 부분(220) 근처에서 제8 유전체층(S8)의 주요면에 형성되어 있다.
제3 용량 전극(238c)은 유전체 기판(14)의 상기 코너 부분(224) 근처에서 제9 유전체층(S9)의 주요면에 형성된다. 제4 용량 전극(238d)은 상기 코너 부분(220) 근처에서 제9 유전체층(S9)의 주요면에 형성되어 있다.
제1 인덕터 전극(228a)의 일단은 상기 코너 부분(220)의 근방에서 제2 유전체층(S2)에 위치되고, 제2 내지 제11 유전체층(S2 내지 S11)을 관통하는 비아 홀(240)을 통하여 제2 용량 전극(238b), 제4 용량 전극(238d), 그리고 유전체 기판(14)의 하면에 형성된 입력 단자(222)에 접속된다.
제5 인덕터 전극(228e)의 일단은 상기 코너 부분(224)의 근방에서 제6 유전체층(S6)에 위치되고, 제6 내지 제11 유전체층(S6 내지 S11)을 관통하는 비아 홀(242)을 통하여 제1 용량 전극(238a), 제3 용량 전극(238c), 그리고 유전체 기판(14)의 하면에 형성된 출력 단자(226)에 접속된다.
제5 실시예에 따른 수동 부품(10E)에서도 전술한 제1 실시예와 마찬가지로, 수동 부품(10E)의 실장 면적을 측면 실장 방법의 경우보다 좁은 면적으로 할 수 있다. 수동 부품(10E)의 아이솔레이션 특성이 개선된다. 수동 부품(10E)을 적은 비용으로 간단한 제조 공정에 의해 제조할 수 있고, 특성 변동을 작게 할 수 있다.
예컨대 제5 실시예에 따른 수동 부품(10E)에 있어서, 유전체 기판(14)의 하면에 형성되는 6개의 단자(218a 내지 218d, 222, 226) 중에서, 입력 단자(222)와 출력 단자(226)는 서로 대각상으로 배치되고, 실드 단자(218a 내지 218d)는 다른 여역에 배치되어 있다. 그러나, 도 8에 도시한 바와 같이, 유전체 기판(14)의 하면에 예컨대 8개의 단자[입출력 단자(250a 내지 250d), 실드 단자(252a 내지 252d)]가 형성되는 경우에는, 입출력 단자(250a 내지 250d)와 실드 단자(252a 내지 252d)는 체커보드 패턴으로 배치될 수도 있다.
입출력 단자(250a 내지 250d)가 서로 멀리 떨어져 있고, 실드 단자(252a 내지 252d)가 입출력 단자(250a 내지 250d)에 인접하게 배치되기 때문에, 입출력 단자(250a 내지 250d)를 서로 절연 상태로 유지할 수 있다.
본 발명에 따른 수동 부품은 전술한 실시예로 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 구성을 채용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 복수의 유전체층이 적층되어 구성된 유전체 기판 내에 형성된 수동 회로를 구성하는 복수의 내층 전극과, 상기 유전체 기판의 외부에 도출된 1 이상의 단자를 구비하는 수동 부품에 있어서,
    상기 1 이상의 단자와 대응하는 내층 전극이 상기 유전체 기판 내에 형성된 접속용 비아 홀을 통해 각각 전기적으로 접속되며,
    상기 1 이상의 단자는 전부 상기 유전체 기판의 하면에만 도출되고,
    상기 1 이상의 단자는 상기 유전체 기판 내에 형성되고, 또한 외부에 도출되는 단자용 비아 홀로서 형성되며,
    상기 단자용 비아 홀의 직경은 상기 접속용 비아 홀의 직경보다도 큰 것을 특징으로 하는 수동 부품.
  2. 복수의 유전체층이 적층되어 구성된 유전체 기판 내에 형성된 수동 회로를 구성하는 복수의 내층 전극과, 상기 유전체 기판의 외부에 도출된 1 이상의 단자를 구비하는 수동 부품에 있어서,
    상기 1 이상의 단자는 상기 수동 회로의 입출력용 단자이며, 또한 전부 상기 유전체 기판의 하면에만 도출되고,
    상기 유전체 기판 내에 형성된 실드용의 내층 전극과, 상기 유전체 기판의 외부에서 상기 유전체 기판의 하면에 대향하여 배치된 실드 배선 패턴이, 용량을 통해 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 수동 부품.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유전체 기판을 구성하는 유전체층 중, 상기 실드용의 내층 전극과 상기 유전체 기판의 하면 사이의 유전체층의 유전률 εr이, εr > 20인 것을 특징으로 하는 수동 부품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수동 회로는 1 이상의 공진기를 구비하고,
    상기 공진기는 2개의 전극과 상기 2개의 전극 사이를 접속하는 비아 홀을 구비하며,
    상기 2개의 전극 중 한 전극은 상기 공진기의 단락단을 형성하며, 다른 전극은 상기 공진기의 개방단을 형성하는 것을 특징으로 하는 수동 부품.
  5. 복수의 유전체층이 적층되어 구성된 유전체 기판 내에 형성된 필터부를 구성하는 복수의 내층 전극 및 상기 유전체 기판 내에 형성된 비평형-평형 변환부를 구성하는 복수의 내층 전극과, 상기 유전체 기판의 외부에 도출된 상기 필터부용의 단자, 상기 비평형-평형 변환부용의 단자, 및 실드용의 단자를 갖는 수동 부품에 있어서,
    외부에 도출된 상기 단자 전부가 상기 유전체 기판의 하면에만 도출되고,
    상기 필터부를 구성하는 복수의 내층 전극 중, 상기 필터부용의 단자에 접속되는 비아 홀은, 상기 유전체 기판 내에서의 제2 측면의 근방에서 상기 제2 측면을 따라 형성되며,
    상기 비평형-평형 변환부를 구성하는 복수의 전극 중, 상기 비평형-평형 변환부용의 단자에 접속되는 비아 홀은, 상기 유전체 기판 내에서의 제3 측면의 근방에서 상기 제3 측면을 따라 형성되며,
    상기 필터부를 구성하는 복수의 내층 전극 및 상기 비평형-평형 변환부를 구성하는 복수의 내층 전극 중, 상기 실드용의 단자에 접속되는 비아 홀은 상기 유전체 기판 내에서의 제4 측면 및 제1 측면의 근방에서 상기 제4 및 제1 측면을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 수동 부품.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 필터부는 1 이상의 공진기를 구비하고,
    상기 공진기는 2개의 전극과, 상기 2개의 전극 사이를 접속하는 비아 홀을 가지며,
    상기 2개의 전극 중 한 전극은 상기 공진기의 단락단을 형성하며, 다른 전극은 상기 공진기의 개방단을 형성하는 것을 특징으로 하는 수동 부품.
  7. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 유전체 기판 내에 실드용의 내층 전극이 형성되고,
    상기 유전체 기판을 구성하는 유전체층 중, 상기 실드용의 내층 전극과 상기 유전체 기판의 하면 사이의 유전체층의 유전률 εr이, εr < 20인 것을 특징으로 하는 수동 부품.
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