KR101326677B1 - On-chip transformer balun formed by laminating different winding elements that one or more cores are implemented on one layer and the mathod for manufaturing wire structure used the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 온-칩 트랜스포머 밸룬에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물리적으로 분리된 복수개의 권선부재들이 적층 형성되어 비용 대비 면적 효율성이 높고, 나아가 권선수 변화로 인한 특성 변화 예측이 가능하고, 불량 또는 에러 발생의 확인이 용이한 1개의 레이어에 1개 이상의 코어가 구현된 서로 다른 권선부재들이 적층되어 형성되는 온-칩 트랜스포머 밸룬 및 권선부재 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an on-chip transformer balun, and more particularly, a plurality of physically separated winding members are laminated to form a high area efficiency for cost, and furthermore, it is possible to predict a characteristic change due to a change in the number of windings. The present invention relates to a method for manufacturing an on-chip transformer balun and a winding member in which different winding members in which one or more cores are implemented are stacked on one layer to easily identify an error occurrence.
일반적으로, 밸룬(balun)은 대지에 대하여 평형한 회로를 한쪽 끝이 접지되어 있는 증폭 회로와 결합할 때 평형 회로의 대지 평형이 무너지는 것을 방지하기 위해 또는 초단파대 전송 회로에서 접지에 대하여 평형하고 있는 회로와 동축 케이블과 같은 불평형 회로를 접속할 때 사용하는 정합용 트랜스로서, 평형(balance)과 비평형(unbalance)의 합성어에 해당하며, balance/unbalance signal을 상호 변환시켜주는 장치이다.In general, the balun is balanced against earth in a microwave transmission circuit or to prevent the earth balance of the balanced circuit from collapsing when combining a circuit balanced against the earth with an amplifying circuit with one end grounded. A matching transformer used to connect an unbalanced circuit such as an existing circuit and a coaxial cable. It is a compound word of balance and unbalance, and converts a balance / unbalance signal.
온-칩 형태에서는 트랜스포머(transformer)를 응용한 밸룬이 사용되며, 이러한 온-칩 트랜스포머 밸룬의 구조에는 플레이너(planar) 및 오버레이(overlay) 방식이 있고 대부분의 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 파운드리(foundry)에서는 오버레이 트랜스포머 밸룬이 사용된다.In the on-chip form, a balun using a transformer is used. The structure of the on-chip transformer balun includes a planar and an overlay method, and most complementary metal oxide semiconductor (CMOS) foundries ( foundry), overlay transformer baluns are used.
종래 오버레이 트랜스포머 밸룬에서는 1차 권선 및 2차 권선 간의 자화 결합(magnetizing coupling)에 의해 1차 권선의 제1 포트로 입력된 입력신호가 2차 권선의 제2 포트로 변환 및 전달되도록 구현되지만, 실제로 오버레이 트랜스포머 밸룬에서는 자화 결합뿐만 아니라 주파수가 높아질수록 기생 용량에 의한 예기 하지 않은 결합이 발생하여 성능이 저하된다. 예를 들어, 종래 온-칩 트랜스포머 밸룬은 주파수가 증가할수록 1차 권선 및 2차 권선의 입출력 단에서의 진폭 불균형이 급격히 커짐에 따라 사용 가능한 주파수 영역이 저주파영역으로 제한되는 문제점이 있다.In the conventional overlay transformer balun, an input signal input to the first port of the primary winding is implemented to be converted and transmitted to the second port of the secondary winding by magnetizing coupling between the primary winding and the secondary winding. In overlay transformer baluns, not only magnetization coupling, but also higher frequency causes unexpected coupling due to parasitic capacitance, which degrades performance. For example, the conventional on-chip transformer balun has a problem in that the usable frequency region is limited to the low frequency region as the amplitude imbalance at the input / output ends of the primary winding and the secondary winding increases rapidly as the frequency increases.
종래 온-칩 트랜스포머 밸룬의 구조로 인해 발생하는 성능 저하 문제를 해결하기 위하고자 제안된 기술로는, 한국등록특허공보 제10-0777394호(이하, '선행기술'이라 한다)가 있다. As a technique proposed to solve the performance degradation problem caused by the structure of the conventional on-chip transformer balun, Korean Patent Publication No. 10-0777394 (hereinafter referred to as "prior art").
선행기술은, 온-칩 트랜스포머 밸룬의 입력단으로서의 1차 권선(primary winding) 및 온-칩 트랜스포머 밸룬의 출력단으로서의 2차 권선(secondary winding)을 포함하며, 그들 중 어느 하나는 언더패스(underpass)를 제외한 나선형의 트래이스(Spiral Trace) 부분이 서로 다른 층에 위치하는 복수의 금속 층으로 구성되어 비대칭적 구조를 갖는다.The prior art includes a primary winding as an input of an on-chip transformer balun and a secondary winding as an output of an on-chip transformer balun, either of which uses an underpass. Except for the spiral trace (Spiral Trace) is composed of a plurality of metal layers located in different layers have an asymmetric structure.
선행기술은, 온-칩 트랜스포머 밸룬의 1차 권선 및 2차 권선 중 어느 하나를 서로 다른 층에 위치하는 복수의 금속 층으로 분리하여 분리된 복수의 금속 층과 1차 권선 또는 금속 층과 2차 권선간의 물리적인 거리의 차이를 통해 기생 용량(parasitic capacitance)을 조절하여 진폭 불균형을 개선하도록 구현된다.The prior art separates any one of the primary and secondary windings of an on-chip transformer balun into a plurality of metal layers located in different layers to separate a plurality of metal layers and a primary winding or metal layer and a secondary The difference in the physical distance between the windings is implemented to adjust the parasitic capacitance to improve amplitude imbalance.
그러나, 선행기술의 온-칩 트랜스포머 밸룬은 1차 권선 및 2차 권선의 권선수가 증가하면 권선의 1회전 길이의 차이가 심해지며, 언더패스가 반드시 하나 이상 존재해야 하기 때문에 제조 공정상 어려움이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 권선의 턴 수가 많아지면 권선이 교차되는 언더패스의 길이가 커지고, 교차 지점에서 전기적 감쇄가 발생하는 문제점이 있다.However, in the on-chip transformer balun of the prior art, as the number of turns of the primary winding and the secondary winding increases, the difference in the length of the first rotation of the winding becomes deeper, and there is a difficulty in the manufacturing process because at least one underpass must exist. There is a problem. In addition, as the number of turns of the winding increases, the length of the underpass through which the windings cross is increased, and electrical attenuation occurs at the crossing points.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 물리적으로 분리된 복수개의 권선부재들이 적층 형성되어 비용 대비 면적 효율성이 높은 1개의 레이어에 1개 이상의 코어가 구현된 서로 다른 권선부재들이 적층되어 형성되는 온-칩 트랜스포머 밸룬 및 권선부재 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is that a plurality of physically separated winding members are stacked to form one or more cores in one layer having high area efficiency for cost. An on-chip transformer balun and a winding member manufacturing method are formed by stacking winding members.
본 발명의 다른 목적은 권선수 변화로 인한 특성 변화 예측이 가능하고, 불량 또는 에러 발생의 확인이 용이한 1개의 레이어에 1개 이상의 코어가 구현된 서로 다른 권선부재들이 적층되어 형성되는 온-칩 트랜스포머 밸룬 및 권선부재 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is an on-chip formed by stacking different winding members in which one or more cores are stacked on one layer, which is capable of predicting a change in characteristics due to a change in the number of windings and which makes it easy to identify a defect or an error. It is to provide a transformer balun and a winding member manufacturing method.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상에 따른 1개의 레이어에 1개 이상의 코어가 구현된 서로 다른 권선부재들이 적층되어 형성되는 온-칩 트랜스포머 밸룬은 서로 다른 권선부재들이 적층되어 형성되며, 권선부재는 베이스시트 상부면에 베이스시트의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 베이스시트의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제1 이격거리를 갖도록 형성되는 제1 전극부와, In order to achieve the above object, an on-chip transformer balun formed by stacking different winding members having one or more cores in one layer according to an aspect of the present invention is formed by stacking different winding members. The winding member may include a first winding formed on the upper surface of the base sheet such that the plurality of windings have the same first separation distance from the first edge of the base sheet to the second edge of the base sheet to the second edge of the base sheet. The electrode section,
제1 전극부가 형성된 베이스시트에 적층되는 자성체의 상부면에 자성체의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 자성체의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제1 이격거리를 갖도록 형성되는 제2 전극부와, 복수개의 권선들이 형성된 자성체에 적층되는 절연체와, 베이스시트와 자성체의 권선들을 전기적으로 연결하는 접착부재를 포함하며, 서로 다른 권선부재들은 권선들의 개수와 이격거리가 서로 다른 것을 특징으로 한다. The plurality of windings are formed on the upper surface of the magnetic material stacked on the base sheet on which the first electrode part is formed so that the plurality of windings have the same first separation distance from the first corner contacting the first side of the magnetic body to the second corner contacting the second side of the magnetic body. A second electrode portion, an insulator stacked on a magnetic material having a plurality of windings, and an adhesive member for electrically connecting the windings of the base sheet and the magnetic material, and different winding members have different numbers and distances from each other. It is characterized by.
본 발명의 다른 양상에 따른 1개의 레이어에 2개 이상의 코어가 구현된 서로 다른 권선부재들이 적층되어 형성되는 온-칩 트랜스포머 밸룬은 서로 다른 권선부재들이 적층되어 형성되며, 권선부재는 베이스시트 상부면에 베이스시트의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 상기 베이스시트의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제1 이격거리를 갖는 제1 전극부와, 베이스시트 상부면에 제1 전극부와 일정한 거리만큼 이격되게 형성되며, 베이스시트의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 베이스시트의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제2 이격거리를 갖는 제2 전극부를 형성하고,The on-chip transformer balun formed by stacking different winding members having two or more cores in one layer according to another aspect of the present invention is formed by stacking different winding members, and the winding member is formed on the upper surface of the base sheet. A first electrode portion having a plurality of windings having the same first separation distance from each other from a first edge contacting the first side of the basesheet to a second edge contacting the second side of the basesheet; The second winding is formed to be spaced apart from the first electrode by a predetermined distance, and the plurality of windings have the same second separation distance from the first edge that contacts the first side of the base sheet to the second edge that contacts the second side of the base sheet. Forming an electrode portion,
제1 전극부와 제2 전극부가 형성된 베이스시트에 적층되는 자성체의 상부면에, 자성체의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 자성체의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제1 이격거리를 갖는 제3 전극부와, 자성체의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 자성체의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제2 이격거리를 갖는 제4 전극부를 형성하고,On the upper surface of the magnetic material laminated on the base sheet on which the first electrode part and the second electrode part are formed, a plurality of windings are identical to each other from a first corner in contact with the first side of the magnetic body to a second corner in contact with the second side of the magnetic body. A third electrode portion having a first separation distance, and a fourth electrode portion having a second separation distance having the same second separation distance from the first edge contacting the first side of the magnetic body to the second edge contacting the second side of the magnetic body and,
제3 전극부와 제4 전극부가 형성된 자성체에 적층되는 절연체와, 베이스시트의 제1 전극부와 자성체의 제3 전극부를 전기적으로 연결하고 베이스시트의 제2 전극부와 자성체의 제4 전극부를 전기적으로 연결하는 접착부재를 포함하며, 서로 다른 권선부재들은 권선들의 개수와 이격거리가 서로 다른 것을 특징으로 한다.An insulator stacked on a magnetic body having a third electrode portion and a fourth electrode portion electrically connected to the first electrode portion of the base sheet and the third electrode portion of the magnetic body, and electrically connecting the second electrode portion of the base sheet to the fourth electrode portion of the magnetic body. It comprises an adhesive member for connecting, different winding members are characterized in that the number and the distance of the windings are different from each other.
본 발명의 다른 양상에 따른 온-칩 트랜스포머 밸룬에 사용되는 권선부재 제조방법은, 베이스시트 상부면에 베이스시트의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 베이스시트의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제1 이격거리를 갖는 제1 전극부를 형성하는 단계와,Winding member manufacturing method used for the on-chip transformer balun according to another aspect of the present invention, from the first edge of the base sheet to the first side of the base sheet contacting the second side of the base sheet from the second edge Forming a first electrode part having a plurality of windings having the same first separation distance from each other,
자성체의 상부면에 자성체의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 자성체의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제1 이격거리를 갖는 제2 전극부를 형성하는 단계와,Forming a second electrode portion on the upper surface of the magnetic body having a plurality of windings having the same first separation distance from each other, from a first edge in contact with the first side of the magnetic body to a second edge in contact with the second side of the magnetic body;
제1 전극부가 형성된 베이스시트에 상기 제2 전극부가 형성된 자성체를 적층하는 단계와, 자성체에 절연체를 적층하는 단계와, 베이스시트와 자성체의 권선들을 전기적으로 연결하는 단계를 포함한다.Stacking a magnetic body having the second electrode portion on the base sheet on which the first electrode portion is formed; laminating an insulator on the magnetic body; and electrically connecting the base sheet and the windings of the magnetic body.
본 발명의 다른 양상에 따른 온-칩 트랜스포머 밸룬에 사용되는 권선부재 제조방법은, 베이스시트 상부면에 상기 베이스시트의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 상기 베이스시트의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제1 이격거리를 갖는 제1 전극부와,Winding member manufacturing method used in the on-chip transformer balun according to another aspect of the present invention, the second side of the base sheet in contact with the second side of the base sheet from the first corner in contact with the first side of the base sheet on the upper surface of the base sheet; A first electrode part having a plurality of windings up to an edge having the same first separation distance from each other,
상기 베이스시트 상부면에 상기 제1 전극부와 일정한 거리만큼 이격되게 형성되며, 상기 베이스시트의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 상기 베이스시트의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제2 이격거리를 갖는 제2 전극부를 형성하는 단계;The plurality of windings may be formed on the upper surface of the base sheet to be spaced apart from the first electrode by a predetermined distance, and may be formed from a first edge contacting the first side of the base sheet to a second edge contacting the second side of the basesheet. Forming a second electrode part having the same second separation distance from each other;
자성체의 상부면에 상기 자성체의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 상기 자성체의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 상기 제1 이격거리를 갖는 제3 전극부와,A third electrode portion having a plurality of windings having the same first separation distance from a first corner of the magnetic body to a second corner of the magnetic body to a second corner of the magnetic body to an upper surface of the magnetic body;
상기 자성체의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 상기 자성체의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 상기 제2 이격거리를 갖는 제4 전극부를 형성하는 단계;Forming a fourth electrode part having a plurality of windings having the same second separation distance from the first edge in contact with the first side of the magnetic body to the second edge in contact with the second side of the magnetic body;
상기 제1 전극부와 제2 전극부가 형성된 베이스시트에, 상기 제3 전극부와 제4 전극부가 형성된 자성체를 적층하는 단계;Stacking a magnetic material including the third electrode portion and the fourth electrode portion on a base sheet on which the first electrode portion and the second electrode portion are formed;
상기 자성체에 절연체를 적층하는 단계; 및Stacking an insulator on the magnetic body; And
상기 베이스시트의 제1 전극부와 상기 자성체의 제3 전극부를 전기적으로 연결하고, 상기 베이스시트의 제2 전극부와 상기 자성체의 제4 전극부를 전기적으로 연결하는 단계를 포함한다.
Electrically connecting the first electrode part of the base sheet and the third electrode part of the magnetic body, and electrically connecting the second electrode part of the base sheet and the fourth electrode part of the magnetic material.
상기와 같은 구성에 따르면 본 발명의 온-칩 트랜스포머 밸룬은 다음과 같은 효과가 있다.According to the above configuration, the on-chip transformer balun of the present invention has the following effects.
첫째, CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 파운드리(foundry)에서 물리적으로 분리된 복수개의 권선부재들이 적층 형성되어 비용 대비 면적 효율성이 높은 장점이 있다.First, a plurality of winding members that are physically separated from a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) foundry is stacked to have an advantage of high cost efficiency.
둘째, 권선들의 개수와 이격거리가 서로 다른 권선부재들을 증가시킬 수 있어, 권선수의 증가가 자유로우며 제작공정을 단순화시킬 수 있다. Second, the number of windings and the distance between the winding members having different distances can be increased, the increase in the number of windings is free and can simplify the manufacturing process.
셋째, 복수개의 권선부재들 간의 권선의 길이가 정확히 비례하므로, 권선수 변화로 인한 특성 변화 예측이 가능하다. Third, since the length of the winding between the plurality of winding members is exactly proportional, it is possible to predict the characteristic change due to the change in the number of windings.
넷째, 베이스시트와 자성체의 권선들을 전기적으로 연결하는 접촉부재들의 단락여부를 측면에서 확인할 수 있으므로 불량 또는 에러 발생의 확인이 용이하다.
Fourth, it is possible to check whether the short circuit of the contact members for electrically connecting the windings of the base sheet and the magnetic body from the side, it is easy to confirm the occurrence of failure or error.
도 1 은 본 발명에 따른 온-칩 트랜스포머 밸룬의 제1 권선부재를 제작하는 과정을 도시한다.
도 2 는 본 발명에 따른 온-칩 트랜스포머 밸룬의 제2 권선부재를 도시한다.
도 3 은 본 발명에 따른 온-칩 트랜스포머 밸룬의 제3 권선부재를 도시한다.
도 4 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 온-칩 트랜스포머 밸룬의 분해도이다. 1 illustrates a process of manufacturing a first winding member of an on-chip transformer balun according to the present invention.
2 shows a second winding member of the on-chip transformer balun according to the invention.
Figure 3 shows a third winding member of the on-chip transformer balun according to the invention.
4 is an exploded view of the on-chip transformer balun according to the first embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 전술한, 그리고 추가적인 양상을 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the present embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.
본 발명에 따른 온-칩 트랜스포머 밸룬의 제1 권선부재(110)를 제작하는 과정은 도 1에 도시한 바와 같다. A process of manufacturing the first winding
먼저, (a)와 같이 베이스시트(11)를 준비한다. 베이스시트(11)는 일례로 웨이퍼로 구현될 수 있다. 이후 (b)와 같이 준비된 베이스시트(11) 상부면에 베이스시트(11)의 제1 측면(111)과 접하는 제1 모서리로(111A)부터 베이스시트(11)의 제2 측면과 접하는 제2 모서리(112A)까지 복수개의 권선들(121)이 서로 동일한 이격거리를 갖는 제1 전극부를 형성한다.First, the
이후, (c)와 같이 복수개의 권선들(121)이 형성된 베이스시트(11)에 자성체(21)를 적층한다. 이후, (d)와 같이 자성체(21)의 상부면에 자성체(21)의 제1 측면(211)과 접하는 제1 모서리(211A)로부터 자성체(21)의 제2 측면과 접하는 제2 모서리(212A)까지 복수개의 권선들(221)이 서로 동일한 이격거리를 갖는 제2 전극부를 형성한다. Then, the
일례로, 제1 전극부의 복수개의 권선들(121)이 갖는 이격거리와 제2 전극부의 복수개의 권선들(221)이 갖는 이격거리는 동일하다. 다른 예로 제1 전극부의 복수개의 권선들(121)과 제2 전극부의 복수개의 권선들(221)은 전체적으로 지그재그 형태를 띄도록 구현된다. 또한 제1 전극부의 복수개의 권선들(121)의 개수와 제2 전극부의 복수개의 권선들(221)의 개수는 동일하다.For example, the separation distance of the plurality of
이후, (e)와 같이 제2 전극부가 형성된 자성체(21)에 절연체(31)를 적층한다. 제1 전극부의 복수개의 권선들(121)의 개수와 제2 전극부의 복수개의 권선들(221)은 은(Ag)과 같은 금속을 증착하여 형성되는데, 은(Ag)은 공기중의 습기에 약하기 때문에 외부에 노출되지 않도록 절연체(31)를 적층한다. 또한, 절연체(31)는 복수개의 서로 다른 권선부재가 적층될 경우, 다른 권선부재와의 전기적 절연을 담당한다.Thereafter, the
이후, (f)와 같이 베이스시트(11)와 자성체(21)의 권선들을 전기적으로 연결함으로서 본 발명에 따른 온-칩 트랜스포머 밸룬의 제1 권선부재(110)의 제작이 완료된다. 베이스시트(11)와 자성체(21)의 권선들은 접속부재(41)로 연결된다. 접속부재(41)는 동박으로 구현될 수 있다.Thereafter, as shown in (f), the windings of the
이 같은 제작공정을 통해 완성된 본 발명에 따른 온-칩 트랜스포머 밸룬의 제1 권선부재(110)에 전압이 인가되면, 베이스시트(11)의 제1 권선을 통해 입력된 전기는 자성체(21)의 제1 권선으로 흐른 후, 베이스시트(11)의 제1 권선과 이격된 제2 권선으로 흐르고 다시 자성체(21)의 제1 권선과 이격된 제2 권선으로 흐르는 과정을 반복하다가 최종적으로 자성체(21)의 마지막 권선을 통해 외부로 흐른다.
When the voltage is applied to the first winding
도 1에 따르면, 본 발명에 따른 온-칩 트랜스포머 밸룬의 권선부재는 1개의 레이어에 1개의 코어가 구현된 것을 예시하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 본 발명에 따른 온-칩 트랜스포머 밸룬의 권선부재는 1개의 레이어에 복수개의 코어가 구현될 수 있다. According to FIG. 1, the winding member of the on-chip transformer balun according to the present invention illustrates that one core is implemented in one layer, but the present invention is not limited thereto, and the on-chip transformer balun according to the present invention is provided. The winding member may be implemented with a plurality of cores in one layer.
이하, 권선부재가 1개의 레이어에 2개의 코어가 구현되는 것을 도 1에 도시한 베이스시트(11)와 자성체(21)와 절연체(31)를 참고로 설명하기로 한다. Hereinafter, the winding member is implemented with two cores in one layer will be described with reference to the
베이스시트(11) 상부면에 베이스시트(11)의 제1 측면(111)과 접하는 제1 모서리로(111A)부터 베이스시트(11)의 제2 측면과 접하는 제2 모서리(112A)까지 복수개의 권선들(121)이 서로 동일한 제1 이격거리를 갖는 제1 전극부와, 베이스시트(11) 상부면에 제1 전극부와 일정한 거리만큼 이격되게 형성되며, 베이스시트(11)의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 베이스시트(11)의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제2 이격거리를 갖는 제2 전극부를 형성한다.On the upper surface of the
이후, 제1 전극부와 제2 전극부가 형성된 베이스시트(11)에 자성체(21)를 적층한다. 이후, 자성체(21)의 상부면에 자성체(21)의 제1 측면(211)과 접하는 제1 모서리(211A)로부터 자성체(21)의 제2 측면과 접하는 제2 모서리(212A)까지 복수개의 권선들(221)이 서로 동일한 제1 이격거리를 갖는 제3 전극부와, 자성체(21)의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 자성체(21)의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제2 이격거리를 갖는 제4 전극부를 형성한다. Thereafter, the
즉, 제1 전극부의 복수개의 권선들이 갖는 이격거리와 제3 전극부의 복수개의 권선들이 갖는 이격거리는 동일하다. 또한, 제2 전극부의 복수개의 권선들이 갖는 이격거리와 제4 전극부의 복수개의 권선들이 갖는 이격거리는 동일하다. 또한, 제1 전극부의 복수개의 권선들 개수와 제3 전극부의 복수개의 권선들 개수는 동일하다. 또한, 제2 전극부의 복수개의 권선들 개수와 제4 전극부의 복수개의 권선들 개수는 동일하다. That is, the separation distance of the plurality of windings of the first electrode part and the separation distance of the plurality of windings of the third electrode part are the same. In addition, the separation distance of the plurality of windings of the second electrode unit and the separation distance of the plurality of windings of the fourth electrode unit are the same. In addition, the number of windings of the first electrode portion and the number of windings of the third electrode portion are the same. In addition, the number of windings of the second electrode portion and the number of windings of the fourth electrode portion are the same.
이후, 제3 전극부와 제4 전극부가 형성된 자성체(21)에 절연체(31)를 적층한다. 이후, 베이스시트(11)의 제1 전극부와 자성체(21)의 제3 전극부를 전기적으로 연결하고, 베이스시트(11)의 제2 전극부와 자성체(21)의 제4 전극부를 전기적으로 연결함으로서 1개의 레이어에 2개의 코어가 구현된 권선부재의 제작이 완료된다.
Thereafter, the
도 2 는 본 발명에 따른 온-칩 트랜스포머 밸룬의 제2 권선부재(210)를 도시한 것이고, 도 3 은 본 발명에 따른 온-칩 트랜스포머 밸룬의 제3 권선부재(310)를 도시한 것이다. 2 illustrates a second winding
본 발명 제2 권선부재(210)와 제3 권선부재(310)를 제작하는 공정은 제1 권선부재(110)를 제작하는 공정과 동일하다. 다만 제1 권선부재(110)와 제2 권선부재(210)와 제3 권선부재(310)는 권선들의 개수와 이격거리가 서로 다르다. 예를 들어, 제1 권선부재(110)와 제2 권선부재(210)와 제3 권선부재(310)의 권선수는 N1, N2, N3일 수 있다.
The process of manufacturing the second winding
도 4 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 온-칩 트랜스포머 밸룬의 분해도이다. 도 4에서는 예를 들어 권선수가 각각 N1, N2, N3인 제1 권선부재(110)와 제2 권선부재(210)와 제3 권선부재(310)를 적층하는 구조를 예시하였지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 권선수가 각각 N1, N2인 제1 권선부재(110)와 제2 권선부재(210)가 적층되어 본 발명의 온-칩 트랜스포머 밸룬을 형성할 수 있고, 제1 권선부재(110)와 제2 권선부재(210)와 제3 권선부재(310) 외에 다른 제4 권선부재가 적층되어 본 발명의 온-칩 트랜스포머 밸룬을 형성할 수 있다. 4 is an exploded view of the on-chip transformer balun according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 4, for example, a structure in which the first winding
권선수가 N1인 제1 권선부재(110)에 전압이 인가되면 제1 권선부재(110) 내부에 자속 φ1 이 형성되며, 이 자속 φ1 이 권선수가 N2, N3인 제2 권선부재(210)와 제3 권선부재(310) 내부에 각각 자속 φ2 , φ3을 형성하며, 이에 따라 제2 권선부재(210)와 제3 권선부재(310)에 유도 기전력이 발생한다.
When a voltage is applied to the first winding
일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 온-칩 트랜스포머 밸룬은 1개의 레이어에 복수개의 코어가 구현된 권선부재와, 1개의 레이어에 1개의 코어가 구현된 권선부재가 적층되어 구현될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 온-칩 트랜스포머 밸룬은 1개의 레이어에 복수개의 코어가 구현된 권선부재들이 적층되어 구현될 수 있다.
In an embodiment, the on-chip transformer balun according to the present invention may be implemented by stacking a winding member in which a plurality of cores are implemented in one layer and a winding member in which one core is implemented in one layer. In another embodiment, the on-chip transformer balun according to the present invention may be implemented by stacking winding members in which a plurality of cores are implemented in one layer.
지금까지, 본 명세서에는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 실시예들로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined only by the appended claims.
11: 베이스시트 111: 제1 측면
111A: 제1 모서리 112A: 제2 모서리
121: 복수개의 권선들 21: 자성체
211: 제1 측면 211A: 제1 모서리
212A: 제2 모서리 221: 복수개의 권선들
31: 절연체 41: 접속부재
110: 제1 권선부재 210: 제2 권선부재
310: 제3 권선부재11: basesheet 111: first side
111A:
121: plurality of windings 21: magnetic material
211:
212A: second corner 221: a plurality of windings
31: insulator 41: connection member
110: first winding member 210: second winding member
310: third winding member
Claims (4)
상기 권선부재가:
베이스시트 상부면에, 상기 베이스시트의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 상기 베이스시트의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제1 이격거리를 갖도록 형성되는 제1 전극부;
상기 제1 전극부가 형성된 베이스시트에 적층되는 자성체의 상부면에, 상기 자성체의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 상기 자성체의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 상기 제1 이격거리를 갖도록 형성되는 제2 전극부;
상기 제2 전극부가 형성된 자성체에 적층되는 절연체; 및
상기 베이스시트와 자성체의 권선들을 전기적으로 연결하는 접착부재를 포함하며,
상기 서로 다른 권선부재들은 권선들의 개수와 이격거리가 서로 다른 것을 특징으로 하는,
1개의 레이어에 1개 이상의 코어가 구현된 서로 다른 권선부재들이 적층되어 형성되는 온-칩 트랜스포머 밸룬.An on-chip transformer balun formed by stacking different winding members having one or more cores in one layer,
The winding member is:
A first electrode portion formed on the upper surface of the base sheet so that the plurality of windings have the same first separation distance from the first corner in contact with the first side of the base sheet to the second corner in contact with the second side of the base sheet. ;
The first windings having the same plurality of windings are formed on the upper surface of the magnetic material stacked on the base sheet on which the first electrode part is formed. A second electrode part formed to have a separation distance;
An insulator laminated on the magnetic body on which the second electrode portion is formed; And
It includes an adhesive member for electrically connecting the windings of the base sheet and the magnetic material,
The different winding members are characterized in that the number and the distance of the windings are different from each other,
An on-chip transformer balun formed by stacking different winding members having one or more cores in one layer.
상기 권선부재가:
베이스시트 상부면에, 상기 베이스시트의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 상기 베이스시트의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제1 이격거리를 갖는 제1 전극부와,
상기 베이스시트 상부면에 상기 제1 전극부와 일정한 거리만큼 이격되게 형성되며, 상기 베이스시트의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 상기 베이스시트의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제2 이격거리를 갖는 제2 전극부를 형성하고;
상기 제1 전극부와 제2 전극부가 형성된 베이스시트에 적층되는 자성체의 상부면에, 상기 자성체의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 상기 자성체의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 상기 제1 이격거리를 갖는 제3 전극부와,
상기 자성체의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 상기 자성체의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 상기 제2 이격거리를 갖는 제4 전극부를 형성하고;
상기 제3 전극부와 제4 전극부가 형성된 자성체에 적층되는 절연체; 및
상기 베이스시트의 제1 전극부와 상기 자성체의 제3 전극부를 전기적으로 연결하고, 상기 베이스시트의 제2 전극부와 상기 자성체의 제4 전극부를 전기적으로 연결하는 접착부재를 포함하며,
상기 서로 다른 권선부재들은 권선들의 개수와 이격거리가 서로 다른 것을 특징으로 하는,
1개의 레이어에 2개 이상의 코어가 구현된 서로 다른 권선부재들이 적층되어 형성되는 온-칩 트랜스포머 밸룬.An on-chip transformer balun formed by stacking different winding members having two or more cores in one layer,
The winding member is:
A first electrode portion having a plurality of windings having a same first separation distance from a first edge of the base sheet to a second edge of the base sheet to a second edge of the base sheet;
The plurality of windings may be formed on the upper surface of the base sheet to be spaced apart from the first electrode by a predetermined distance, and may be formed from a first edge contacting the first side of the base sheet to a second edge contacting the second side of the basesheet. Forming a second electrode portion having the same second separation distance from each other;
On the upper surface of the magnetic material stacked on the base sheet on which the first electrode part and the second electrode part are formed, a plurality of windings are formed from a first edge contacting the first side of the magnetic body to a second edge contacting the second side of the magnetic body. A third electrode part having the same first separation distance as each other,
Forming a fourth electrode portion having a plurality of windings having the same second separation distance from each other from a first edge in contact with the first side of the magnetic body to a second edge in contact with the second side of the magnetic body;
An insulator laminated on the magnetic material on which the third electrode portion and the fourth electrode portion are formed; And
An adhesive member electrically connecting the first electrode part of the base sheet and the third electrode part of the magnetic material, and electrically connecting the second electrode part of the base sheet and the fourth electrode part of the magnetic material,
The different winding members are characterized in that the number and the distance of the windings are different from each other,
An on-chip transformer balun formed by stacking different winding members having two or more cores in one layer.
베이스시트 상부면에 상기 베이스시트의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 상기 베이스시트의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제1 이격거리를 갖는 제1 전극부를 형성하는 단계;
자성체의 상부면에 상기 자성체의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 상기 자성체의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 상기 제1 이격거리를 갖는 제2 전극부를 형성하는 단계;
상기 제1 전극부가 형성된 베이스시트에 상기 제2 전극부가 형성된 자성체를 적층하는 단계;
상기 자성체에 절연체를 적층하는 단계; 및
상기 베이스시트와 자성체의 권선들을 전기적으로 연결하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 1개의 레이어에 1개 이상의 코어가 구현된 서로 다른 권선부재들이 적층되어 형성되는 온-칩 트랜스포머 밸룬의 권선부재 제조방법.A method of manufacturing a winding member for use in an on-chip transformer balun formed by stacking different winding members having one or more cores in one layer,
Forming a first electrode portion having a plurality of windings having the same first separation distance from the first edge of the base sheet to the second edge of the base sheet to the second edge of the base sheet; ;
Forming a second electrode portion having a plurality of windings having the same first spacing distance from a first corner of the magnetic material to a second corner of the magnetic material to a second corner of the magnetic material to an upper surface of the magnetic material;
Stacking a magnetic material having the second electrode part on the base sheet on which the first electrode part is formed;
Stacking an insulator on the magnetic body; And
Electrically connecting the windings of the basesheet and a magnetic material;
Method for manufacturing a winding member of the on-chip transformer balun formed by stacking different winding members implemented with one or more cores in one layer, characterized in that it comprises a.
베이스시트 상부면에 상기 베이스시트의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 상기 베이스시트의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제1 이격거리를 갖는 제1 전극부와,
상기 베이스시트 상부면에 상기 제1 전극부와 일정한 거리만큼 이격되게 형성되며, 상기 베이스시트의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 상기 베이스시트의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 제2 이격거리를 갖는 제2 전극부를 형성하는 단계;
자성체의 상부면에 상기 자성체의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 상기 자성체의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 상기 제1 이격거리를 갖는 제3 전극부와,
상기 자성체의 제1 측면과 접하는 제1 모서리로부터 상기 자성체의 제2 측면과 접하는 제2 모서리까지 복수개의 권선들이 서로 동일한 상기 제2 이격거리를 갖는 제4 전극부를 형성하는 단계;
상기 제1 전극부와 제2 전극부가 형성된 베이스시트에, 상기 제3 전극부와 제4 전극부가 형성된 자성체를 적층하는 단계;
상기 자성체에 절연체를 적층하는 단계; 및
상기 베이스시트의 제1 전극부와 상기 자성체의 제3 전극부를 전기적으로 연결하고, 상기 베이스시트의 제2 전극부와 상기 자성체의 제4 전극부를 전기적으로 연결하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 1개의 레이어에 2개 이상의 코어가 구현된 서로 다른 권선부재들이 적층되어 형성되는 온-칩 트랜스포머 밸룬의 권선부재 제조방법.A winding member manufacturing method used for an on-chip transformer balun formed by stacking different winding members having two or more cores in one layer,
A first electrode portion having a plurality of windings having the same first separation distance from a first edge of the base sheet to a second edge of the base sheet to a second edge of the base sheet, the first side of the base sheet contacting the first side of the base sheet;
The plurality of windings may be formed on the upper surface of the base sheet to be spaced apart from the first electrode by a predetermined distance, and may be formed from a first edge contacting the first side of the base sheet to a second edge contacting the second side of the basesheet. Forming a second electrode part having the same second separation distance from each other;
A third electrode portion having a plurality of windings having the same first separation distance from a first corner of the magnetic body to a second corner of the magnetic body to a second corner of the magnetic body to an upper surface of the magnetic body;
Forming a fourth electrode part having a plurality of windings having the same second separation distance from the first edge in contact with the first side of the magnetic body to the second edge in contact with the second side of the magnetic body;
Stacking a magnetic material including the third electrode portion and the fourth electrode portion on a base sheet on which the first electrode portion and the second electrode portion are formed;
Stacking an insulator on the magnetic body; And
Electrically connecting the first electrode part of the base sheet and the third electrode part of the magnetic body, and electrically connecting the second electrode part of the base sheet and the fourth electrode part of the magnetic material;
Method for manufacturing a winding member of the on-chip transformer balun formed by stacking different winding members implemented with two or more cores in one layer, characterized in that it comprises a.
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| KR1020120112468A KR101326677B1 (en) | 2012-10-10 | 2012-10-10 | On-chip transformer balun formed by laminating different winding elements that one or more cores are implemented on one layer and the mathod for manufaturing wire structure used the same |
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| KR1020120112468A KR101326677B1 (en) | 2012-10-10 | 2012-10-10 | On-chip transformer balun formed by laminating different winding elements that one or more cores are implemented on one layer and the mathod for manufaturing wire structure used the same |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH05175060A (en) * | 1991-12-24 | 1993-07-13 | Murata Mfg Co Ltd | Chip-shaped transformer and its manufacture |
| JPH06204052A (en) * | 1992-12-28 | 1994-07-22 | Kyocera Corp | Transformer |
| KR970023499A (en) * | 1995-10-12 | 1997-05-30 | 서두칠 | Coil Assembly of Flyback Transformer |
-
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- 2012-10-10 KR KR1020120112468A patent/KR101326677B1/en active IP Right Grant
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