KR100771781B1 - Resistor embeded-type emi filter - Google Patents
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Abstract
Description
도1a 및 도1b는, 종래기술에 따른 RC 공진 필터의 분해사시도 및 등가 회로도이다. 1A and 1B are exploded perspective views and equivalent circuit diagrams of a conventional RC resonant filter.
도2는, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 EMI 필터의 외부 사시도이다.2 is an external perspective view of an EMI filter according to a preferred embodiment of the present invention.
도3a 및 도3b는, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 EMI 필터의 내부 분해 사시도 및 등가 회로도이다. 3A and 3B are an internal exploded perspective view and equivalent circuit diagram of an EMI filter according to a preferred embodiment of the present invention.
도4는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 EMI 필터에 내장된 대칭형(symmetric) 인덕턴스 패턴의 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view of a symmetric inductance pattern embedded in an EMI filter according to an embodiment of the present invention.
도5는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 EMI 필터의 외부 사시도이다.5 is an external perspective view of an EMI filter according to another embodiment of the present invention.
도6a 및 도6b는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 EMI 필터의 내부 분해 사시도 및 등가 회로도이다. 6A and 6B are an internal exploded perspective view and equivalent circuit diagram of an EMI filter according to another embodiment of the present invention.
도7은, 본 발명의 일실시예에 따른 EMI 필터의 주파수에 다른 감쇄특성을 나타내는 그래프이다. 7 is a graph showing attenuation characteristics different from the frequency of an EMI filter according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
21 : 유전체 바디 32 : 인덕턴스 패턴21: dielectric body 32: inductance pattern
33 : 접지패턴 34 : 캐패시턴스 패턴33: ground pattern 34: capacitance pattern
35 : 저항패턴 36 : 비아홀35: resistance pattern 36: via hole
27 : 입력전극 28 : 출력전극27: input electrode 28: output electrode
29 : 접지전극29: ground electrode
본 발명은, 이동통신용 기기에 사용되는 필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 세라믹 소체 내에 저항(R), 인덕터(L), 및 캐패시터(C)를 동시에 내재시킨 필터에 관한 것이다. The present invention relates to a filter used in a mobile communication device, and more particularly, to a filter in which a resistor (R), an inductor (L), and a capacitor (C) are embedded in a ceramic body at the same time.
휴대전화를 비롯한 정보통신 단말기 등 디지털 관련기기의 소형, 경량화에 따라 전자부품의 소형화 경향도 더욱 가속화 되고 있다. 또한, 고주파, 고속회로에 대응하는 새로운 특성이나 기능에 대한 요구도 높아지고 있다. As digital related devices such as mobile phones and information communication terminals become smaller and lighter, the trend toward miniaturization of electronic components is also accelerating. In addition, the demand for new characteristics and functions corresponding to high frequency and high speed circuits is increasing.
이에 따라 각종 전자기기내에서 발생하는 클럭 고조파 등의 전자 노이즈를 효과적으로 감쇄시켜 기기의 오동작 대책이나 외부로의 방사, 외부에서의 침입 등을 방지할 수 있는 노이즈 대책 부품의 수요가 증가하는 경향을 나타내고 있다. 대다수의 이동통신용 기기들에는, 부품간의 노이즈 제거를 위한 고주파 EMI 억제 필터가 사용된다.As a result, the demand for noise countermeasure parts that can effectively prevent electronic malfunctions such as clock harmonics generated in various electronic devices, and prevent countermeasures against device malfunction, radiation to the outside, and intrusion from the outside increases. have. In most mobile communication devices, high frequency EMI suppression filters are used to remove noise between components.
도1a 및 도1b는 종래기술에 따른 RC 조합형 EMI 필터에 관한 분해 사시도 및 등가회로도이다.1A and 1B are an exploded perspective view and an equivalent circuit diagram of a RC combined EMI filter according to the prior art.
도1a 및 도1b를 참조하면, RC 조합형 EMI 필터는, 각각 저항패턴(12), 접지패턴(13), 및 캐패시턴스 패턴(14)이 형성된 복수개의 유전체 시트(11a, 11b,11c)를 포함한다. 1A and 1B, the RC combined EMI filter includes a plurality of
상기 저항패턴(12)은, 칩 표면에 니켈(Ni)을 임의 방법에 의해 박막으로 인쇄하여 저항(R)을 형성하고, 니켈층 위에 에폭시로 절연 보호막을 형성시켜 제품의 신로성을 보장할 수 있도록 설계되어 있다. 상기 저항의 양단(12a, 12b)은 각각 신호의 입력단과 출력단으로 제공된다.The
상기 접지 패턴(13)은 넓은 직사각형 모양으로 형성되어 DC 저항을 최소화하기 위한 형상으로 되어 있다.The
상기 캐패시터 패턴(14)은, 일단이 상기 저항에 연결되고, 상기 접지패턴(13)과 용량성 결합을 이루어 용량값을 구현한다.One end of the
이러한 필터의 구조는 도1b에 도시한 바와 같이, 입력단 및 출력단 사이에 저항(R)이 형성되고, 캐패시터(C)가 상기 저항과 병렬로 연결된다. In the structure of such a filter, as shown in FIG. 1B, a resistor R is formed between an input terminal and an output terminal, and a capacitor C is connected in parallel with the resistor.
종래기술의 경우, 저항 형성을 위해 칩 표면에 니켈 합금을 박막인쇄법에 의해 구현하므로, 박막화를 위한 고비용 및 후소성을 위한 별도의 공정이 필요하므로 제조비용이 증가한다는 단점이 있다.In the prior art, since a nickel alloy is formed on a chip surface by a thin film printing method to form a resistance, a high cost for thinning and a separate process for post plasticity are required, and thus manufacturing cost increases.
또한, 저항 전극이 칩 표면에 노출되어있어 고온 고습의 기후환경하에서 접 촉면의 결함부분을 통한 수분 침투에 따른 특성 열화의 가능성이 있다.In addition, since the resistance electrode is exposed to the chip surface, there is a possibility of deterioration of characteristics due to moisture penetration through the defective part of the contact surface under a high temperature and high humidity climate environment.
RC 공진 저역통과필터의 특성상 LC 공진 필터에 비해 파형이 광범위하게 변하므로 노이즈 감쇄효과가 상대적을 열악한 문제점이 있다. Due to the characteristics of the RC resonant low pass filter, the waveform has a wider range of change than the LC resonant filter.
상기한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은, 세라믹 바디 내부에 저항을 내장함으로써 주변 환경에 따른 전기적 특성의 열화가 없는 고신뢰성 제품을 구현하고, 저주파 노이즈 레벨의 효과적인 감쇄를 위해 저항값을 조절할 수 있는 저역통과필터를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, the present invention implements a high reliability product without deterioration of electrical characteristics according to the surrounding environment by embedding a resistor inside the ceramic body, and can adjust the resistance value for effective attenuation of low frequency noise levels. It is an object of the present invention to provide a low pass filter.
본 발명은, 복수개의 유전체 시트가 적층되고 표면에 적어도 하나의 입력전극, 출력전극, 및 접지전극이 형성된 유전체 바디와, 상기 유전체 바디의 내부에 형성되는 적어도 하나의 인덕턴스 패턴과, 상기 유전체 바디의 내부에 형성되며, 상기 인덕턴스 패턴과 직렬로 연결되는 적어도 하나의 저항패턴과, 상기 유전체 바디의 내부에 형성되며 상기 접지전극에 연결되는 적어도 하나의 내부 접지패턴과, 상기 유전체 바디의 내부에 형성되며, 상기 내부 접지패턴과 인접하게 배치되어 상기 내부 접지패턴과 용량성 결합을 일으키고, 일단이 상기 출력전극에 연결되는 적어도 하나의 캐패시턴스 패턴을 포함하며, 상기 인덕턴스 패턴 및 저항패턴 직렬 연결 구조의 양단은 각각 상기 입력전극 및 출력전극에 연결되는 것을 특징으로 하 는 저항 내장형 EMI 필터를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a dielectric body including a plurality of dielectric sheets stacked on at least one input electrode, an output electrode, and a ground electrode, at least one inductance pattern formed inside the dielectric body, At least one resistance pattern formed therein and connected in series with the inductance pattern, at least one internal ground pattern formed in the dielectric body and connected to the ground electrode, and formed in the dielectric body; And at least one capacitance pattern disposed adjacent to the internal ground pattern to cause capacitive coupling with the internal ground pattern, and one end of which is connected to the output electrode, and both ends of the inductance pattern and the resistance pattern series connection structure EMI with a resistor embedded, characterized in that connected to the input electrode and the output electrode, respectively Provide a foundation.
상기 인덕턴스 패턴 및 저항패턴 직렬 연결 구조는, 인덕턴스의 일단이 입력전극에 연결되고, 저항패턴의 일단이 출력전극에 연결될 수 있다. In the inductance pattern and the resistance pattern series connection structure, one end of the inductance may be connected to the input electrode, and one end of the resistance pattern may be connected to the output electrode.
상기 인덕턴스 패턴은 서로 다른 평면상에 도전성 패턴이 각각 형성되고, 상기 서로 다른 평면상에 형성된 도전성 패턴이 비아홀을 통해 상호 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다. Preferably, the inductance patterns have conductive patterns formed on different planes, and the conductive patterns formed on the different planes are electrically connected to each other through via holes.
상기 인덕턴스 패턴은, 나선형 패턴일 수 있으며, 대칭형(symmetric) 인덕턴스 패턴인 것이 바람직하다. The inductance pattern may be a spiral pattern and is preferably a symmetric inductance pattern.
상기 인덕턴스 패턴은, 저항값이 50Ω 미만인 것이 바람직하다. It is preferable that the inductance pattern has a resistance value of less than 50 mA.
상기 인덕턴스 패턴, 내부 접지패턴, 및 캐패시턴스 패턴은 서로 다른 적층면에 형성되는 것이 바람직하며, 상기 내부 접지패턴과 캐패시턴스 패턴은 서로 평행하게 형성될 수 있다. The inductance pattern, the internal ground pattern, and the capacitance pattern may be formed on different stacking surfaces, and the internal ground pattern and the capacitance pattern may be formed in parallel with each other.
상기 유전체 바디는, 4개의 입력전극 및 출력전극을 가질 수 있으며, 이 경우, 상기 EMI 필터는, 일영역에 직렬로 연결된 제1 인덕턴스 패턴 및 제1 저항이 형성되고, 상기 일영역과 소정간격 이격되어 제2 인덕턴스 패턴 및 제2 저항이 직렬로 연결된 제1 유전체층과, 상기 제1 유전체층의 하부에 위치하며, 일영역에 직렬로 연결된 제3 인덕턴스 패턴 및 제3 저항이 형성되고, 상기 일영역과 소정 간격 이격되어 직렬로 연결된 제4 인덕턴스 패턴 및 제4 저항이 형성된 제2 유전체층, 및 상기 제1 유전체층 및 제2 유전체층의 사이에 위치하며, 적어도 하나의 내부접지전극 및 상기 각각의 출력전극에 일단이 연결되는 복수개의 캐패시턴스 패턴이 형성된 제3 유전체층을 포함할 수 있다. The dielectric body may have four input electrodes and an output electrode. In this case, the EMI filter may include a first inductance pattern and a first resistor connected in series to one region, and a predetermined distance from the one region. And a first dielectric layer having a second inductance pattern and a second resistor connected in series, and a third inductance pattern and a third resistor positioned below the first dielectric layer and connected in series with one region to form the first dielectric layer. A second dielectric layer having a fourth inductance pattern and a fourth resistor connected in series spaced apart from each other by a predetermined interval, and between the first dielectric layer and the second dielectric layer, at least one internal ground electrode and each output electrode It may include a third dielectric layer having a plurality of capacitance patterns connected thereto.
상기 제1 및 제2 유전체층은, 인덕턴스 패턴의 일부 영역이 형성되는 제1 유전체 시트와, 상기 제1 유전체 시트에 형성된 인덕턴스 패턴의 일부 영역과 비아홀을 통해 연결되는 인덕턴스 패턴의 일부 영역 및 저항이 형성되는 제2 유전체 시트를 포함할 수 있다. The first and second dielectric layers may include a first dielectric sheet on which a portion of an inductance pattern is formed, a portion of an inductance pattern and a resistance of the inductance pattern connected through a via hole and a portion of the inductance pattern formed on the first dielectric sheet. And a second dielectric sheet to be formed.
상기 제1 유전체층은, 상기 제2 유전체 시트의 상부에 상기 제1 유전체 시트가 적층되는 것이 바람직하며, 상기 제2 유전체층은, 상기 제1 유전체 시트의 상부에 상기 제2 유전체 시트가 적층되는 것이 바람직하다. Preferably, in the first dielectric layer, the first dielectric sheet is stacked on top of the second dielectric sheet, and in the second dielectric layer, the second dielectric sheet is stacked on top of the first dielectric sheet. Do.
상기 제3 유전체층은, 내부접지전극이 형성된 적어도 하나의 유전체 시트와 캐패시턴스 패턴이 형성된 적어도 하나의 유전체 시트가 교대로 적층되어 형성될 수 있다. The third dielectric layer may be formed by alternately stacking at least one dielectric sheet having an internal ground electrode and at least one dielectric sheet having a capacitance pattern.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도2는, 본 발명에 따른 EMI 필터의 외부 구조를 나타낸 사시도이다. 또한, 도3a 및 도3b는 본 발명에 따른 EMI 필터의 내부구조를 나타낸 분해 사시도 및 등가회로도이다.2 is a perspective view showing the external structure of the EMI filter according to the present invention. 3A and 3B are exploded perspective views and equivalent circuit diagrams showing the internal structure of the EMI filter according to the present invention.
도2를 참조하면, 본 발명의 EMI 필터(20)는 유전체 바디(21)와, 상기 유전체 바디(21)의 외부 표면에 형성되어 그라운드에 연결되는 외부 접지전극(29)과, 상기 유전체 바디(21)의 표면에 형성되어 신호가 입출력되는 입, 출력 전극(27,28)을 포함한다. Referring to FIG. 2, the
도3a를 참조하면, 본 발명의 EMI 필터는 유전체 바디를 이루는 복수개의 유전체시트(31a 내지 31e), 인덕턴스 패턴(32), 저항패턴(35), 내부 접지패턴(33), 및 캐패시턴스 패턴(34)을 포함한다. Referring to FIG. 3A, the EMI filter of the present invention includes a plurality of
상기 복수개의 유전체 시트 상에 각각 상기 인덕턴스 패턴, 접지패턴, 캐패시턴스 패턴등을 형성한 후 이를 적층하여 본 발명의 유전체 바디를 구성할 수 있다. 상기 유전체 시트는 세라믹 슬러리를 사용하여 제조할 수 있다. 상기 유전체의 유전율에 의해 상기 인덕턴스 패턴 및 캐패시턴스 패턴등에 의한 인덕턴스 성분 및 캐패시턴스 성분이 결정된다. The dielectric body of the present invention may be formed by forming the inductance pattern, the ground pattern, the capacitance pattern, and the like on the plurality of dielectric sheets, respectively, and stacking the same. The dielectric sheet may be manufactured using a ceramic slurry. Inductance components and capacitance components determined by the inductance pattern, the capacitance pattern, etc. are determined by the dielectric constant of the dielectric.
상기 인덕턴스 패턴(32)은, 소정의 길이를 갖도록 직선, 미앤더 라인 형상, 또는 나선형으로 구현될 수 있다. The
본 실시형태에서는 상기 인덕턱스 패턴(32)은, 상기 유전체 바디(31) 내부의 서로 다른 유전체 시트(31d, 31c) 상에 각각 나선형 패턴으로 형성된 후, 도전성 비아홀(36)을 통해 전기적으로 연결되어 구현된다. 이 경우, 요구되는 인덕턴스 성분을 보다 적은 면적을 통해 구현 가능하게 됨으로서, 소자의 크기를 감소시킬 수 있다. 상기에서 생성된 인덕턴스 성분은 상기 인덕턴스 패턴(32)의 길이, 유전체 바디(31)의 유전율 등으로부터 산출할 수 있다. In the present embodiment, the
본 실시형태에서는, 인덕턴스 패턴과 별도로 저항패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다. 상기 인덕턴스 패턴(32)의 일단(32a)은 신호의 입력전극(27)에 연결되어 신호의 입력단으로 제공되며, 타단은 저항패턴(35)과 직렬 연결된다.In this embodiment, a resistance pattern is formed separately from the inductance pattern. One
상기 저항패턴(35)의 일단은 상기 출력전극(28)에 연결되어 신호의 출력단으로 제공된다. One end of the
상기 인덕턴스 패턴(32) 및 저항패턴(35)은 도전성 페이스트를 사용하여 상기 유전체 시트 상에 박막인쇄 방법으로 형성될 수 있다. 상기 도전성 페이스트는 도전성 분말 및 글래스 성분이 혼합된 것일 수 있다. 상기 도전성 분말로는 RuO2 를 사용하는 것이 바람직하다. The
상기 도전성 분말 및 글래스 성분의 혼합 비율을 조절하여 인쇄되는 도전성 패턴의 저항값을 조절할 수 있다. 이러한 저항값의 차이에 따라 상기 인덕턴스 패턴 또는 저항패턴이 결정될 수 있다. 즉, 상기 인덕턴스 패턴(32)에는 전기적 저항 성분이 적은 것이 바람직하며, 상기 저항패턴(35)에는 소정의 저항값이 있는 것이 바람직하다. The resistance value of the conductive pattern to be printed may be adjusted by adjusting the mixing ratio of the conductive powder and the glass component. The inductance pattern or the resistance pattern may be determined according to the difference in the resistance value. That is, it is preferable that the
예를 들어, 상기 인덕턴스 패턴(32)은 약 50Ω 미만의 저항성분이 생기도록 도전성 페이스트를 제조하는 것이 바람직하다.For example, the
본 발명은, 이처럼 도전성 패턴의 저항값을 달리하여 인덕턴스 패턴 및 저항패턴이 별개로 형성되며 직렬로 연결된 구조를 구현하여, 상기 저항패턴의 저항값에 따라 필터의 감쇄특성을 조절할 수 있는 이점이 있다.In the present invention, the inductance pattern and the resistance pattern are formed separately by changing the resistance value of the conductive pattern as described above, and by implementing a structure connected in series, there is an advantage that the attenuation characteristic of the filter can be adjusted according to the resistance value of the resistance pattern. .
또한, 상기 저항 패턴을 유전체 바디 내부에 형성함으로써 고온 고습 환경하에서 전기적 특성의 열화 없이 고신뢰성 제품을 구현할 수 있다. In addition, by forming the resistance pattern inside the dielectric body, it is possible to implement a high reliability product without deterioration of electrical characteristics under high temperature and high humidity environment.
상기 내부 접지패턴(33)은 외부에 형성된 접지전극(29)에 연결된다. 상기 내부 접지패턴(33)과 하기의 캐패시턴스 패턴(34)이 용량결합에 의해 캐패시턴스 성분을 제공한다. 또한, 상기 접지패턴(33)은 상기 인덕턴스 패턴(32)과 캐패시턴스 패턴(34)을 공간적, 전기적으로 차단하여 상기 인덕턴스 패턴 및 저항패턴과 상기 캐패시턴스 패턴들 사이의 불필요한 상호 간섭을 방지할 수 있다. The
상기 캐패시턴스 패턴(34)의 일단(34a)은 상기 출력전극(28)에 연결된다. One
상기 캐패시턴스 패턴(34)은 상호 평행하게 인접한 내부 접지패턴(33)과의 사이에서 용량결합을 통해 소정의 캐패시턴스 성분을 생성한다. 이때 생성되는 캐패시턴스 성분은 상기 내부 접지패턴(33)과 대향하는 캐패시턴스 패턴(34)의 면적 과, 상기 내부 접지패턴(33)과 캐패시턴스 패턴(34)과의 간격 및 상기 유전체 바디(31)의 유전율 등을 통해 산출할 수 있다. The
본 실시형태에서는 하나의 캐패시턴스 패턴이 형성되었으나, 상기 출력전극에 일단이 연결되고 접지패턴과 용량결합을 이루는 한, 상기 캐패시턴스 패턴은 다양하게 구현될 수 있다.Although one capacitance pattern is formed in the present embodiment, the capacitance pattern may be implemented in various ways as long as one end is connected to the output electrode and the capacitor is coupled to the ground pattern.
바람직하게는 상기 캐패시턴스 패턴이 형성되는 유전체 시트와 접지패턴이 형성되는 유전체 시트가 교대로 복수개 형성될 수 있다.Preferably, a plurality of dielectric sheets on which the capacitance pattern is formed and dielectric sheets on which the ground pattern is formed may be alternately formed.
이상과 같이 구현된 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 EMI 필터는 도3b와 같이 표현될 수 있다.EMI filter according to a preferred embodiment of the present invention implemented as described above may be represented as shown in Figure 3b.
도3b를 참조하면, 소정의 주파수 및 전압의 전기 신호가 들어오는 입력단(IN)과, 상기 신호가 나가는 출력단(OUT)에 대하여, 인덕터(L) 및 저항(R)이 직렬로 연결되고, 상기 출력단(OUT)과 그라운드(GND) 사이에 캐패시터(C)가 형성되어, RLC 공진회로를 이룬다.Referring to FIG. 3B, an inductor L and a resistor R are connected in series with an input terminal IN through which an electrical signal of a predetermined frequency and voltage is input, and an output terminal OUT through which the signal is output. A capacitor C is formed between OUT and ground GND to form an RLC resonant circuit.
즉, 입력단(IN)과 출력단(OUT) 사이에 직렬로 연결되는 인덕터(L) 및 저항(R)이 연결되고, 상기 저항(R) 및 인덕터(L)와 병렬로 연결되는 캐패시터(C)가 연결된다. That is, the inductor L and the resistor R connected in series between the input terminal IN and the output terminal OUT are connected, and the capacitor C connected in parallel with the resistor R and the inductor L is connected. Connected.
이와 같은 회로 구성에 의해, 입력단 및 출력단 사이에는 RL 직렬공진, LC 병렬공진, 및 RC 병렬공진회로가 구현된다. 이와 같은 복수개의 공진회로로 구현되는 EMI 필터는 복수개의 공진주파수를 갖는다. 또한, 상기 저항(R)값을 조절할 수 있어서, 삽입 손실을 민감하게 조절할 수 있다.By such a circuit configuration, RL series resonance, LC parallel resonance, and RC parallel resonance circuits are implemented between the input stage and the output stage. The EMI filter implemented with such a plurality of resonant circuits has a plurality of resonant frequencies. In addition, since the resistance (R) value can be adjusted, insertion loss can be adjusted sensitively.
도4는, 본 발명의 일실시형태에 따른 EMI 필터에 내장된 대칭형(symmetric) 인덕턴스 패턴의 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view of a symmetric inductance pattern embedded in an EMI filter according to an embodiment of the present invention.
도4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 대칭형 인덕터스 패턴은 일단(42a)이 입력단에 연결되며 대칭구조를 갖는 인덕턴스 패턴(42) 및 상기 인덕턴스 패턴(42)에 직렬 연결되며 일단(45a)이 출력단에 연결되는 저항패턴(45)을 포함한다. Referring to FIG. 4, the symmetrical inductance pattern according to another embodiment of the present invention has one
상기 대칭형 인덕턴스 패턴(42)은, 복수개의 루프형 도선부, 및 연결 도선부를 포함한다.The
상기 루프형 도선부는, 서로 대칭이며 루프 형태를 이루는 복수개의 도선의 쌍으로 이루어진다. 상기 복수개의 루프는, 서로 크기가 다르지만, 그 중심점이 동일하여 서로 일정한 간격을 유지하여 형성된다.The loop-shaped lead portion is composed of a plurality of pairs of conductors symmetric with each other and forming a loop shape. Although the plurality of loops are different in size from each other, their center points are the same, and are formed at regular intervals from each other.
상기 각각의 루프는, 가상선인 A선을 기준으로 서로 대칭인 복수개의 도선으로 나눌 수 있으며 상기 복수개의 도선은 각각의 도선끼리 서로 평행하게 일정한 간격을 유지한다.Each of the loops may be divided into a plurality of conductive lines symmetrical to each other based on an A line, which is an imaginary line, and the plurality of conductive lines maintain a constant distance in parallel to each other.
상기 최외층에 형성된 루프 도선의 일단(42a)은 유전체 바디 표면에 형성된 입력전극(27)에 연결되며, 타단은 저항패턴(45)에 연결된다. 상기 저항패턴(45)의 일단(45a)은 유전체 바디 표면에 형성된 출력전극(28)에 연결된다. One
상기 복수개의 루프들은 상기 루프와 동일면 또는 다른면에 형성되며 비아 홀(46)을 통해 상기 루프와 연결되는 복수개의 연결도선부에 의해 연속된 도선으로 이루어진 하나의 인덕턴스 패턴을 구성하며, 상기 인덕턴스 패턴은 가상선인 A선을 기준으로 대칭을 이룬다. The plurality of loops are formed on the same plane or the other surface of the loop and constitute one inductance pattern formed by continuous conductors connected to the loop through the via
이러한 대칭형(symmetric type) 인덕턴스 타입으로 필터를 구성함으로써, 인덕터에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속들이 서로 보강되는 방향으로 결합되어 높은 인덕턴스 및 양호도를 갖는 장점이 있다. By constructing the filter in such a symmetric type inductance type, the magnetic flux generated by the current flowing through the inductor is coupled in a direction in which they are reinforced with each other, thereby having a high inductance and goodness.
도5는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 EMI 필터의 외부 구조를 나타낸 사시도이다. 또한, 6a 및 도6b는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 EMI 필터의 내부구조를 나타낸 분해 사시도 및 등가회로도이다.5 is a perspective view showing an external structure of an EMI filter according to another embodiment of the present invention. 6A and 6B are exploded perspective views and equivalent circuit diagrams showing an internal structure of an EMI filter according to another embodiment of the present invention.
도5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 EMI 필터(50)는, 유전체 바디(51)와, 상기 유전체 바디(51)의 외부 표면에 형성되어 그라운드에 연결되는 외부 접지전극(59)과, 상기 유전체 바디(51)의 표면에 형성되어 신호가 입출력되는 네 쌍의 입, 출력 전극(57,58)을 구비한다.Referring to FIG. 5, an
도6a를 참조하면, 본 실시형태의 EMI 필터는, 복수개의 유전체 시트(61a 내지 61i), 복수 개의 인덕턴스 패턴(62-1 내지 62-4), 복수 개의 저항패턴(65-1 내지 65-4), 복수 개의 접지패턴(63-1, 63-2), 및 복수 개의 캐패시턴스 패턴(64-1, 64-2)을 포함한다.Referring to Fig. 6A, the EMI filter of the present embodiment includes a plurality of
상기 복수개의 유전체 시트들은 적층되어 유전체 바디를 형성한다. The plurality of dielectric sheets are stacked to form a dielectric body.
유전체 시트(61a) 상에는 소정간격 이격되어 두개의 인덕턴스 패턴(62-2,62-4)이 형성된다. 상기 인덕턴스 패턴(62-2,62-4) 각각은 서로 다른 입력단자(IN2, IN4)에 일단이 연결된다.Two inductance patterns 62-2 and 62-4 are formed on the
유전체 시트(61b) 상에는 상기 인덕턴스 패턴(62-2,62-4)과 비아홀(66-2,66-4)을 통해 연결되는 인덕턴스 패턴의 일부영역 및 이와 직렬로 연결되는 저항패턴(65-2,65-4)이 형성된다. 상기 저항패턴(65-2,65-4) 각각은 서로 다른 출력단자(OUT2, OUT4)에 일단이 연결된다. On the
유전체 시트(61h) 상에는 소정간격 이격되어 두개의 인덕턴스 패턴(62-1,62-3)이 형성되어 있다. 상기 인덕턴스 패턴(62-1,62-3) 각각은 서로 다른 입력단자(IN1, IN3)에 일단이 연결된다.Two inductance patterns 62-1 and 62-3 are formed on the
유전체 시트(61g) 상에는 상기 인덕턴스 패턴(62-1,62-3)과 비아홀(66-1,66-3)을 통해 연결되는 인덕턴스 패턴의 일부영역 및 이와 직렬로 연결되는 저항패턴(65-1,65-3)이 형성된다. 상기 저항패턴(65-1,65-3) 각각은 서로 다른 출력단자(OUT1, OUT4)에 일단이 연결된다. On the
본 실시형태와 같이, 저항패턴과 인덕턴스 패턴을 서로 다른 유전체 시트 상에 구현한 경우, 상기 유전체 시트를 적층하여 유전체 바디를 형성할 때, 상기 저항패턴이 형성된 유전체 시트가 더 내측에 위치하도록 적층한 것은, 적층 및 소성시 유전체 바디에 발생될 수 있는 크랙을 방지하기 위함이다. As in the present embodiment, when the resistance pattern and the inductance pattern are implemented on different dielectric sheets, when the dielectric sheets are stacked to form a dielectric body, the dielectric sheets on which the resistance patterns are formed are further stacked inward. This is to prevent cracks that may occur in the dielectric body during lamination and firing.
유전체 시트(61d, 61f)에는 외부 접지전극(59)에 연결되도록 내부 접지패 턴(63-2,63-1)이 형성되어 있고, 유전체 시트(61c,61e)에는 상기 각각의 출력전극(OUT1 내지 OUT4)에 일단이 연결되는 복수개의 캐패시턴스 패턴(64-2,64-1)이 형성되며, 상기 내부 접지패턴이 형성된 유전체 시트 및 캐패시턴스 패턴이 형성된 유전체 시트는 교대로 적층된다. Internal ground patterns 63-2 and 63-1 are formed on the
상기 복수개의 내부 접지패턴은 제1,3 인덕턴스 패턴 및 제2,4 인덕턴스 패턴을 전기적으로 차단시켜 상호간에 발생될 수 있는 간섭효과를 최소화시킨다. The plurality of internal ground patterns electrically block the first and third inductance patterns and the second and fourth inductance patterns to minimize interference effects that may occur between the plurality of internal ground patterns.
또한, 인접한 인덕턴스 패턴 사이의 상호 간섭효과를 최소화하기 위해 상기 제1 인덕턴스 패턴 및 제3 인덕턴스 패턴, 제2 인덕턴스 패턴 및 제4 인덕턴스 패턴은 각각 동일평면 상에 형성되나 소정간격 이격되어 형성되어 있다. In addition, in order to minimize mutual interference between adjacent inductance patterns, the first inductance pattern, the third inductance pattern, the second inductance pattern, and the fourth inductance pattern are formed on the same plane, but are spaced apart from each other by a predetermined interval.
도6b는, 상기 도6a의 등가 회로이다.Fig. 6B is an equivalent circuit of Fig. 6A.
도6b는 4개의 입력단자 및 출력단자를 가지며, 상기 입력과 출력단자 사이에 저항(R)과 인덕터(L)가 직렬로 연결되고, 출력단자와 그라운드(GND) 사이에 캐패시터(C)가 연결된 구조이다. 6B has four input terminals and an output terminal, and a resistor R and an inductor L are connected in series between the input and output terminals, and a capacitor C is connected between the output terminal and ground GND. Structure.
도7은, 본 발명의 일실시예에 따른 저항 내장형 EMI 필터에서 저항값의 변화에 따른 감쇄특성을 나타낸것이다.7 illustrates attenuation characteristics according to a change in resistance value in the EMI filter with built-in resistor according to an embodiment of the present invention.
도7을 참조하면, 저항값이 50Ω에서 300Ω으로 증가할수록 1차 공진 및 2차 공진의 특성이 뚜렷하게 나타나며, 또한, 공진주파수가 변화되는 것을 볼 수 있다. Referring to FIG. 7, it can be seen that as the resistance value increases from 50 kHz to 300 kHz, the characteristics of the primary resonance and the secondary resonance are apparent, and the resonance frequency is also changed.
이처럼, 저항값을 조절함으로써 이동통신 단말기 세트 내에서 발생되는 저주 파 노이즈 성분을 효과적으로 감쇄할 수 있게 된다.In this way, by adjusting the resistance value it is possible to effectively attenuate the low-frequency noise components generated in the mobile communication terminal set.
종래의 RC 공진회로의 경우 감쇄곡선의 기울기의 폭이 넓어 민감한 삽입손실(insertion loss) 특성 구현이 어려웠지만, 본 실시예에 따르면, RC 공진과 LR 병렬 공진을 동시에 발현함으로써 1, 2차 공진점 형성에 의해 저주파 영역에서도 민감한 삽입손실 특성을 구현하는 것이 가능하다.In the conventional RC resonant circuit, it is difficult to implement a sensitive insertion loss characteristic because the slope of the attenuation curve is wide, but according to the present embodiment, the first and second resonance points are formed by simultaneously expressing the RC resonance and the LR parallel resonance. It is possible to realize sensitive insertion loss characteristics even in the low frequency region.
또한, 본 실시예에서는 600㎒ 내지 3000㎒의 넓은 대역에 걸쳐 20dB 이상의 감쇄특성을 나타낸다. 특히 GSM 대역에서는 약 48.5dB의 감쇄특성을 나타내어 종래의 RC 필터에 비해 약 24dB이 개선될 수 있다. In addition, the present embodiment exhibits attenuation characteristics of 20 dB or more over a wide band of 600 MHz to 3000 MHz. In particular, the GSM band exhibits an attenuation of about 48.5 dB, which is about 24 dB improved compared to the conventional RC filter.
이와 같이, 본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 즉, 도전성 패턴이 형성되는 유전체 시트의 배열, 캐패시턴스 패턴 및 접지패턴 등은 다양하게 구현될 수 있다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.As such, the present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings. That is, an array of dielectric sheets on which conductive patterns are formed, capacitance patterns, ground patterns, and the like may be variously implemented. It is intended that the scope of the invention be defined by the appended claims, and that various forms of substitution, modification, and alteration are possible without departing from the spirit of the invention as set forth in the claims. Will be self-explanatory.
본 발명에 의하면, EMI 필터 내에 저항, 인덕터, 캐패시터가 모두 포함되어 저주파 노이즈 레벨의 효과적인 감쇄 특성을 얻을 수 있으며, 고온 고습 환경하에서도 전기적 특성의 열화가 없는 고신뢰성 EMI 필터를 얻을 수 있다. According to the present invention, a resistor, an inductor, and a capacitor are all included in the EMI filter to obtain an effective attenuation characteristic of a low frequency noise level, and a high reliability EMI filter without deterioration of electrical characteristics can be obtained even in a high temperature and high humidity environment.
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