KR101617003B1 - 노이즈 필터용 비드 - Google Patents

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KR101617003B1
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하충수
김광무
이영일
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씨유테크 주식회사
김광무
이영일
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Abstract

본 발명의 실시 형태는 고주파 신호를 차단하는 노이즈 필터용 비드에 있어서, 일면에 일면 제1단자와 일면 제2단자를 갖는 회로 패턴인 일면 회로 패턴이 형성되며, 타면에 타면 제1단자와 타면 제2단자를 갖는 회로 패턴인 타면 회로 패턴이 형성되어 복수개로 적층된 메인 자성체 시트; 인접한 메인 자성체 시트 사이에 위치하여 접착력을 가진 자성체 시트로서, 일면에 메인 자성체 시트를 접합시키고, 타면에 다른 메인 자성체 시트를 접합시키는 본딩 자성체 시트; 복수개로 적층된 메인 자성체 시트 중에서 최상층에 있는 최상층 메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 회로 패턴을 덮고, 접착력을 가진 상부층 보호 자성체 시트; 복수개로 적층된 메인 자성체 시트 중에서 최하층에 있는 최하층 메인 자성체 시트의 타면에 형성된 타면 회로 패턴을 덮고, 접착력을 가진 하부층 보호 자성체 시트; 상기 하부층 보호 자성체 시트의 저면에 형성된 입력 전극; 및 상기 하부층 보호 자성체 시트의 저면에 형성된 출력 전극;을 포함하며, 상기 복수개로 적층된 각 메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 제1단자와 타면에 형성된 타면 제1단자가 서로 연결되는 것과, 상기 최하층 메인 자성체 시트의 타면에 형성된 타면 제2단자와 상기 입력 전극이 연결되는 것과, 상기 최상층 메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 제2단자와 상기 출력 전극이 연결되는 것과, 본딩 자성체 시트를 사이에 두고 접하는 두 개의 메인 자성체 시트를 제1메인 자성체 시트와 제2메인 자성체 시트라 할 때, 상기 제1메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 제2단자와 상기 제2메인 자성체 시트의 타면에 형성된 타면 제2단자가 연결되는 것은, 각각 서로 다른 비아홀을 통해 연결될 수 있다.

Description

노이즈 필터용 비드{Bead for filtering noise}
본 발명은 노이즈 필터용 비드로서, 고주파의 노이즈를 차단하는 노이즈 필터용 비드에 관한 것이다.
인덕터는, 전원용, 회로용 등의 다양한 용도로 사용된다. 특히 인덕터는, 회로 용도로 사용될 경우 노이즈 신호를 차단하는 비드로서 사용될 수 있다. 이러한 비드(bead)는 코일과 같은 특성을 가지므로 고주파 신호는 차단시키고, 직류는 잘 흐르는 특성을 가진다.
각종 제어기기나 전자기기 등에 있어서, 회로 라인 등을 통하여 이들 기기에 침입해 오는 외래 노이즈를 제거하기 위해, 예를 들면, 회로 라인 사이에 노이즈 필터인 비드를 삽입하고, 이 비드에 의해 회로 라인을 통하여 입력하는 외래 노이즈를 바이패스시키도록 하고 있다.
이러한 노이즈 필터로서, 도 1에 도시한 바와 같이 적층형 비드가 제시되어 있다. 도 1의 적층형 비드는 여러 층의 자성체 시트상에 전극 패턴(1; 인덕터 패턴)이 형성되고 자성체 시트들을 적층시켜서 형성한 것이다. 도 1에서, 참조부호 2는 비아홀이고, 4 및 6은 전극이다. 즉, 도 1의 적층형 비드는 다수의 자성체층이 적층되어 일체로 형성된 코어 자성체 내부에 전극 패턴(1)이 형성된 구조로서, 권선형 비드에 비해 대부분 낮은 전류에서 자기포화된다.
이와 같이 적층형 비드는 자기 누설이 적게 발생되며 적층형 칩 구조를 가지므로 소형화 및 박형화에 유리한 장점을 갖고 있다.
그러나 이러한 장점에도 불구하고 기존의 적층형 비드는 자성체의 자기 포화에 의하여 급격한 인덕턴스 저하로 인해 노이즈 제거 특성이 약해지는 단점이 있다.
즉, 자기력 증가에 의해 더 이상 자속밀도가 증가하지 않는 자기포화 상태가 되면, 자기장의 세기(H)를 높여도 자속밀도(B)의 증가가 거의 없으므로 투자율(B/H)이 떨어지게 되어 인덕턴스도 급격히 떨어진다. 자기포화가 되면 인덕턴스가 급격히 떨어질 뿐만 아니라 열이 심하게 발생하게 된다. 보통 자기포화시 온도가 대략 120℃ ~ 150℃ 정도가 되는데, 이 온도를 퀴리 포인트라 하고 이 정도의 온도가 되면 투자율이 급격히 떨어진다.
따라서, 현재에는 이러한 급격한 인덕턴스 저하로 인한 비드의 노이즈 제거 특성이 약하되는 것을 방지하고자 하는 연구가 다양하게 이루어지고 있는 실정이다.
일본 실용신안공고 평1-22258호 공보
본 발명의 기술적 과제는 적층형 비드의 노이즈 제거 특성이 약화되는 것을 방지하는 수단을 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 전기전도도가 낮아져 미세 회로 패턴이 가능한 노이즈 필터용 비드를 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 노이즈 필터용 비드의 크랙을 방지하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 고주파 신호를 차단하는 노이즈 필터용 비드에 있어서, 일면에 일면 제1단자와 일면 제2단자를 갖는 회로 패턴인 일면 회로 패턴이 형성되며, 타면에 타면 제1단자와 타면 제2단자를 갖는 회로 패턴인 타면 회로 패턴이 형성되어 복수개로 적층된 메인 자성체 시트; 인접한 메인 자성체 시트 사이에 위치하여 접착력을 가진 자성체 시트로서, 일면에 메인 자성체 시트를 접합시키고, 타면에 다른 메인 자성체 시트를 접합시키는 본딩 자성체 시트; 복수개로 적층된 메인 자성체 시트 중에서 최상층에 있는 최상층 메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 회로 패턴을 덮고, 접착력을 가진 상부층 보호 자성체 시트; 복수개로 적층된 메인 자성체 시트 중에서 최하층에 있는 최하층 메인 자성체 시트의 타면에 형성된 타면 회로 패턴을 덮고, 접착력을 가진 하부층 보호 자성체 시트; 상기 하부층 보호 자성체 시트의 저면에 형성된 입력 전극; 및 상기 하부층 보호 자성체 시트의 저면에 형성된 출력 전극;을 포함하며, 상기 복수개로 적층된 각 메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 제1단자와 타면에 형성된 타면 제1단자가 서로 연결되는 것과, 상기 최하층 메인 자성체 시트의 타면에 형성된 타면 제2단자와 상기 입력 전극이 연결되는 것과, 상기 최상층 메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 제2단자와 상기 출력 전극이 연결되는 것과, 본딩 자성체 시트를 사이에 두고 접하는 두 개의 메인 자성체 시트를 제1메인 자성체 시트와 제2메인 자성체 시트라 할 때, 상기 제1메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 제2단자와 상기 제2메인 자성체 시트의 타면에 형성된 타면 제2단자가 연결되는 것은, 각각 서로 다른 비아홀을 통해 연결될 수 있다.
상기 복수개로 적층된 각 메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 제1단자와 타면에 형성된 타면 제1단자가 서로 연결되는 것은, 상기 메인 자성체 시트에 형성된 패턴 연결용의 메인 시트 비아홀을 통해 서로 연결됨을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 제2단자와 상기 제2메인 자성체 시트의 타면에 형성된 타면 제2단자가 연결되는 것은, 상기 본딩 시트에 형성된 패턴 연결용의 본딩 시트 비아홀을 통해 연결됨을 특징으로 하라 수 있다.
상기 최하층 메인 자성체 시트의 타면에 형성된 타면 제2단자와 상기 입력 전극이 연결되는 것은, 상기 하부층 보호 자성체 시트에 형성된 입력 전극 연결용의 입력 전극 연결 비아홀을 통해 연결됨을 특징으로 할 수 있다.
상기 최상층 메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 제2단자와 상기 출력 전극이 연결되는 것은, 메인 자성체 시트, 본딩 자성체 시트, 및 하부층 보호 자성체 시트에 형성된 출력 전극 연결용의 출력 전극 연결 비아홀을 통해 연결됨을 특징으로 할 수 있다.
상기 출력 전극 연결 비아홀은, 각 메인 자성체 시트에 형성된 제1출력 전극 연결 비아홀; 본딩 자성체 시트에 형성되어, 상기 제1출력 전극 연결 비아홀과 대향된 위치에 형성된 제2출력 전극 연결 비아홀; 상기 하부층 보호 자성체 시트에 형성되어, 상기 제2출력 전극 연결 비아홀과 대향된 위치에 형성된 제3출력 전극 연결 비아홀;을 포함할 수 있다.
상기 메인 자성체 시트, 본딩 자성체 시트, 상부층 보호 자성체 시트, 하부층 보호 자성체 시트는 동일한 자성체 재질로 된 자성체 시트임을 특징으로 할 수 있다.
상기 자성체 시트는, 페라이트(Ferrite) 분말이 수지 내에 함유된 시트임을 특징으로 할 수 있다.
상기 자성체 시트는, 페라이트(Ferrite) 분말과 금속 분말이 수지 내에 함유된 시트임을 특징으로 할 수 있다.
상기 페라이트(Ferrite) 분말은, Mn-Zn Ferrite과 Ni-Zn Ferrite 분말 중 어느 하나의 페라이트 분말이 함유되거나, 또는 Mn-Zn Ferrite과 Ni-Zn Ferrite 분말이 모두 함유됨을 특징으로 할 수 있다.
상기 자성체 시트는, 수지 내에 상기 페라이트 분말이 75wt% 이상을 가짐을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 회로 패턴이 형성된 자성체 시트가 복수개 적층된 구조를 가짐으로써, 전기전도도가 낮아져 미세 회로 패턴이 가능하게 된다. 또한 적층된 모든 시트를 자성체 시트로 구현함으로써, 크랙이나 분리(delamination)되는 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 기존의 칩타입의 적층형 비드의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 메인 자성체 시트의 양면에 형성된 회로 패턴의 형상을 예시한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 비자성체 시트의 양면에 형성된 회로 패턴의 형상을 예시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 노이즈 필터용 비드의 적층 예시의 단면도를 도시한 도면.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 노이즈 필터용 비드의 제조 과정을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 메인 자성체 시트의 양면에 형성된 회로 패턴의 형상을 예시한 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 비자성체 시트의 양면에 형성된 회로 패턴의 형상을 예시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 노이즈 필터용 비드의 적층 예시의 단면도를 도시한 도면이다.
본 발명의 노이즈 필터용 비드는, 전원이나 신호선 중간에 넣어서 필요없는 고주파 신호를 차단하는 용도로 사용되는데, 메인 자성체 시트(100), 본딩 자성체 시트(200), 상부층 보호 자성체 시트(300), 하부층 보호 자성체 시트(400), 입력 전극(500a), 및 출력 전극(500b)을 포함할 수 있다. 이러한 메인 자성체 시트(100), 본딩 자성체 시트(200), 상부층 보호 자성체 시트(300), 하부층 보호 자성체 시트(400)에 사용되는 자성체 시트는 동일한 재질의 자성체 시트이다.
메인 자성체 시트(100)는 일면(예컨대, 상면) 및 타면(예컨대, 저면)에 각각 제1단자(110a,120a)와 제2단자(110b,120b)를 갖는 회로 패턴이 형성된다.
상술하면, 메인 자성체 시트(100)는, 도 2에 도시한 바와 같이 일면에 형성된 제1단자(이하, '일면 제1단자'라 함)와 일면에 형성된 제2단자(이하, '일면 제2단자'라 함)를 갖는 회로 패턴인 일면 회로 패턴(110)이 형성되며, 타면에 형성된 제1단자(이하, '타면 제1단자'라 함)와 타면에 형성된 제2단자(이하, '타면 제2단자'라 함)를 갖는 회로 패턴인 타면 회로 패턴(120)이 형성되어 복수개로 적층된 시트이다.
상술하면, 메인 자성체 시트(100)의 일면에 형성된 일면 회로 패턴(110)은 도전성 재질의 코일 형태를 이룬다. 메인 자성체 시트(100)의 일면에 형성된 일면 회로 패턴(110)의 일단에는 일면 제1단자(110a)가 형성되고 타단에는 일면 제2단자(110b)가 형성된다. 그리고, 메인 자성체 시트(100)의 타면에 형성된 타면 회로 패턴(120)은 도전성 재질의 코일 형태를 이룬다. 타면에 형성된 타면 회로 패턴(120)의 일단에는 타면 제1단자(120a)가 형성되고 타단에는 타면 제2단자(120b)가 형성된다.
일면 제1단자(110a)는 메인 자성체 시트(100)의 일면에서 대략 중앙 부위에 위치하고, 타면 제1단자(120a)는 메인 자성체 시트(100)의 타면에서 대략 중앙부위에 위치한다. 그에 따라, 일면 제1단자(110a)와 타면 제1단자(120a)는 서로 대향된다.
메인 자성체 시트(100)의 일면에 형성된 일면 제2단자(110b)는 메인 자성체 시트(100)의 일면에서 외측 부위에 위치하고, 메인 자성체 시트(100)의 타면에 형성된 타면 제2단자(120b)는 메인 자성체 시트(100)의 타면에서 외측 부위에 위치하되 일면 제2단자(110b)와는 다른 부위에 위치한다.
한편, 본 발명은 이러한 각 메인 자성체 시트(100)를 적층시켜 도 4와 같은 메인 자성체 적층체로서 구현한다. 적층된 구조를 가짐으로써, 단층의 메인 자성체 시트(100)에 비하여 임피던스 특성을 맞추기 용이하다. 즉, 메인 자성체 시트(100)의 적층으로 인해 투자율이 높아지기 때문에 임피던스 특성을 맞출 수 있다.
참고로, μ0는 투자율, S는 코일 도선 내부 면적, N은 권선수, l0는 코일 높이라 할 때, 인덕터의 인덕턴스(L)은 하기의 [수학식 1]에 의해 산출될 수 있다.
[수학식 1]
L = (μ0 × S × N2) / l0
상기의 [수학식 1]을 보면, 투자율 μ0가 클수록 인덕턴스 L이 커지게 됨을 알 수 있다. 따라서 복수개의 메인 자성체 시트(100)를 적층하여 투자율을 높힘으로서, 용이하게 임피던스를 조절할 수 있다.
도 4와 같은 메인 자성체 시트(100)를 적층함에 있어서, 인접한 메인 자성체 시트(100) 사이에는 본딩 자성체 시트(200)가 위치한다.
본딩 자성체 시트(200)는, 인접한 메인 자성체 시트(100) 사이에 위치하여 접착력을 가진 자성체 시트로서, 일면에 메인 자성체 시트(100)를 접합시키고, 타면에 다른 메인 자성체 시트(100)를 접합시키는 자성체 시트이다.
또한 복수개로 적층된 메인 자성체 시트(100) 중에서 최상층에 있는 메인 자성체 시트(이하, '최상층 메인 자성체 시트'라 함)의 일면에 형성된 일면 회로 패턴(110)을 덮고, 접착력을 가진 상부층 보호 자성체 시트(300)가 마련된다.
또한 복수개로 적층된 메인 자성체 시트(100) 중에서 최하층에 있는 메인 자성체 시트(이하, '최하층 메인 자성체 시트'라 함)의 타면에 형성된 타면 회로 패턴(120)을 덮고, 접착력을 가진 하부층 보호 자성체 시트(400)가 마련된다.
그리고 하부층 보호 자성체 시트(400)의 저면에 형성된 외부 전극인 입력 전극(500a)과, 하부층 보호 자성체 시트(400)의 저면에 형성된 외부 전극인 출력 전극(500b)을 포함한다.
따라서 하부층 보호 자성체 시트(400)의 저면에 형성된 입력 전극(500a)을 통해 입력되는 전류는 적층된 각 메인 자성체 시트(100)의 회로 패턴을 따라서 흘러가다가 하부층 보호 자성체 시트(400)의 저면에 형성된 출력 전극(500b)을 통해 빠져 나간다.
이러한 전류의 흐름을 유도하기 위하여 메인 자성체 시트(100), 본딩 자성체 시트(200), 하부층 보호 자성체 시트(400)에는 비아홀이 형성된다. 즉, 복수개로 적층된 각 메인 자성체 시트(100)의 일면에 형성된 일면 제1단자(110a)와 타면에 형성된 타면 제1단자(120a)가 서로 연결되는 것과, 최하층 메인 자성체 시트(100a)의 타면에 형성된 타면 제2단자(120b)와 입력 전극(500a)이 연결되는 것과, 최상층 메인 자성체 시트(100e)에 형성된 일면에 형성된 일면 제2단자(110b)와 출력 전극(500b)이 연결되는 것과, 본딩 자성체 시트(200)를 사이에 두고 접하는 두 개의 메인 자성체 시트(100)를 제1메인 자성체 시트(100b)와 제2메인 자성체 시트(100c)라 할 때, 제1메인 자성체 시트(100b)의 일면에 형성된 일면 제2단자(110b)와 제2메인 자성체 시트(100c)의 타면에 형성된 타면 제2단자(120b)가 연결되는 것은, 각각 서로 다른 비아홀을 통해 연결된다.
이때 각각의 비아홀에는 전도성 물질이 충진되어 전류가 흐르는 전도성 특징을 가진다. 각 비아홀에 전도성의 물질을 충진시키는 것보다는 각 비아 홀을 모두 도금처리하여 도통되게 하는 것이 보다 바람직하다.
상술하면, 복수개로 적층된 각 메인 자성체 시트(100)의 일면에 형성된 일면 제1단자(110a)와 타면에 형성된 타면 제1단자(120a)가 서로 연결되는 것은, 각 메인 자성체 시트(100)에 형성된 패턴 연결용의 메인 시트 비아홀(101)을 통해 서로 연결되도록 한다.
또한 제1메인 자성체 시트(100b)의 일면에 형성된 일면 제2단자(110b)와 제2메인 자성체 시트(100c)의 타면에 형성된 타면 제2단자(120b)가 연결되는 것은, 본딩 시트에 형성된 패턴 연결용의 본딩 시트 비아홀(102)을 통해 연결된다.
또한 최하층 메인 자성체 시트(100a)의 타면에 형성된 타면 제2단자(120b)와 입력 전극(500a)이 연결되는 것은, 하부층 보호 자성체 시트(400)에 형성된 입력 전극 연결용의 입력 전극 연결 비아홀(103)을 통해 연결되도록 한다.
또한 최상층 메인 자성체 시트(100e)의 일면에 형성된 일면 제2단자(110b)와 출력 전극(500b)이 연결되는 것은, 메인 자성체 시트(100), 본딩 자성체 시트(200), 및 하부층 보호 자성체 시트(400)에 형성된 출력 전극 연결용의 출력 전극 연결 비아홀(104)을 통해 연결된다.
이러한 출력 전극 연결 비아홀(104)은, 도 4에 도시한 바와 같이 각 메인 자성체 시트(100)에 형성된 제1출력 전극 연결 비아홀(104a)과, 본딩 자성체 시트(200)에 형성되어, 상기 제1출력 전극 연결 비아홀(104a)과 대향된 위치에 형성된 제2출력 전극 연결 비아홀(104b)와, 하부층 보호 자성체 시트(400)에 형성되어, 제2출력 전극 연결 비아홀(104b)과 대향된 위치에 형성된 제3출력 전극 연결 비아홀(104c)를 포함할 수 있다.
따라서 적층된 메인 자성체 시트(100)의 최상층에 있는 최상층 메인 자성체 시트(100e)의 일면에 형성된 일면 제2단자(110b)에서 출력되는 전류는 제1출력 전극 연결 비아홀(104a), 제2출력 전극 연결 비아홀(104b), 제3출력 전극 연결 비아홀(104c)을 통해 출력 전극(500b)으로 전달될 수 있다.
결국, 도 2 내지 도 4에 의하면, FPCB에서 사용되는 회로 형성 공법을 이용하여 인덕터 회로가 들어간 메인 자성체 시트(100)를 만들고, 메인 자성체 시트(100)에 본딩 자성체 시트(200)를 접합한 후 다른 메인 자성체 시트(100)를 접합하고, 맨 마지막에 최상층 메인 자성체 시트(100e)에 상부층 보호 자성체 시트(300)를 부착하고, 최하층 메인 자성체 시트(100a)에 하부층 보호 자성체 시트(400)를 부착하여, 자성체 적층제를 제작할수 있다. 그 후, 자성체 적층 시트를 각 단위 크기로 절단하여 인덕터를 형성한다. 이에 의해, 노이즈 필터링이 우수한 노이즈 필터용 비드를 제작할 수 있다.
다시 말해서, 자성 성분이 일정 비율로 포함된 본딩 자성체 시트(200)가 메인 자성체 시트(100) 사이에 위치하기 때문에 에어 갭(air gap) 효과를 얻을 수 있다. 즉, 비자성체 시트가 에어 갭과 같은 효과를 발휘하여 낮은 전류에서 자기포화가 일어나는 것을 막을 수 있게 되어 온도변화를 작게 해 줄 뿐만 아니라 제품의 사용 가능한 전류범위를 크게 확대해준다. 낮은 전류에서 자기포화가 일어나는 것을 막을 수 있음은 자기포화점을 높였음을 의미하고, 자기포화점이 높게 되면 노이즈 필터 특성이 좋아지게 된다.
이와 같이, 자성체 시트의 중첩 개수에 따라 해당 투자율이 달라지기 때문에 설계자가 원하는 특성을 쉽게 구현할 수 있고, 기존 제품에 비해 우수한 노이즈 필터링 특성을 가지는 노이즈 필터용 비드의 제조가 가능하다.
한편, 메인 자성체 시트(100), 본딩 자성체 시트(200), 상부층 보호 자성체 시트(300), 하부층 보호 자성체 시트(400)는 동일한 자성체 재질로 된 시트로 제작된다. 동일한 자성체 시트를 사용함으로써, 자성체 시트간에 열팽창계수가 동일하기 때문에 크랙이나 분리(delamination)의 발생을 방지할 수 있다. 메인 시트, 본딩 시트, 상부층 보호 시트, 하부층 보호 시트 중에서 어느 하나라도 비자성체 시트를 사용할 경우, 자성체 시트와 비자성체 시트간의 열팽창계수 차이로 인하여 크랙이나 분리(delamination)가 발생할 수 있는데, 본 발명은 메인 시트, 본딩 시트, 상부층 보호 시트, 하부층 보호 시트를 모두 자성체 시트로 사용함으로써, 이러한 크랙이나 분리(delamination) 발생을 방지할 수 있다.
한편, 자성체 시트는 페라이트(ferrite) 분말의 자성 성분이 수지 내에 함유된 시트로 구현될 수 있다. 예를 들어, 자성체 시트는 열경화성 수지에 자성 성분인 페라이트 분말을 넣어서 만들 수 있다. 따라서 자성체 시트는 Mn-Zn Ferrite과 Ni-Zn Ferrite 분말 중 어느 하나의 페라이트 분말이 함유된 시트로 구현되거나, 또는 Mn-Zn Ferrite과 Ni-Zn Ferrite 분말이 모두 함유된 자성체 시트로 구현될 수 있다. 다만, 각 자성체 시트는 자성 성분의 첨가량을 서로 동일하게 하여도 되고, 필요에 따라서는 차등되게 하여도 된다.
또한 자성체 시트는, 페라이트 분말과 금속 분말의 자성 성분이 수지내에 모두 함유된 시트로 구현될 수 있다. 예를 들어, 자성체 시트는 열경화성 수지에 페라이트 분말과 금속 분말을 함께 넣어서 만들 수 있다. 여기서 페라이트 분말은, Mn-Zn Ferrite과 Ni-Zn Ferrite 분말 중 어느 하나의 페라이트 분말이거나, 또는 Mn-Zn Ferrite과 Ni-Zn Ferrite 분말이 모두 함유될 수 있다. 또한 여기서 금속 분말의 재질은, 철, 카보닐철, 퍼멀로이, 히이플럭스, Fe-Si, Fe-Si-Cr, 아몰퍼스 등이 해당될 수 있다.
한편, 자성체 시트는, 수지 내에 상기 페라이트 분말이 75wt% 이상을 가지도록 함이 바람직하다. 중량비가 75보다 작을 경우 분말 사이의 에어갭이 커져서 투자율이 낮아지기 때문에 최소한 75wt%의 중량비를 가지도록 하는 것이 바람직하다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 노이즈 필터용 비드의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 5(a)에서와 같이 상면에 메인 자성체 시트(100)의 상하에 동박(10)을 접합시킨 모재를 준비한다. 그리고 메인 시트 비아홀(101), 출력 전극 연결 비아홀(104)을 형성하기 위해 메인 자성체에 펀칭(punching)을 한 후, 동박을 에칭시켜 일면 제1단자(110a)와 일면 제2단자(110b)를 가진 일면 회로 패턴과, 타면 제1단자(120a)와 타면 제2단자(120b)를 가진 타면 회로 패턴을 형성한다. 무전해 도금 등을 통하여 비아 홀(101,104)에 동도금을 진행하여 도통시킬 수 있다.
이어서 도 6(a)와 같이 본딩 시트(200)를 준비한다. 그리고 도 6(b)에 도시한 바와 같이 본딩 시트(200)에 본딩 시트 비아홀(102)과 출력 전극 연결 비아홀(104)을 형성하기 위해 본딩 시트(200)에 펀칭(punching)을 한 후, 무전해 도금 등을 통하여 비아 홀(102,104)에 동도금을 진행하여 도통시킬 수 있다.
그리고 도 7과 같이 하부층 보호 자성체 시트(400)를 준비한다. 즉, 도 7(a)에 도시한 바와 같이 외부 전극(500)을 하부층 보호 자성체 시트(400)에 접합시키고, 도 7(b)에 도시한 바와 같이 펀칭하여 하부층 보호 자성체 시트(400)에 입력 전극 연결 비아홀(103)과 제2출력 전극 연결 비아홀(104b)을 형성한다. 그 후 도 7(c)에 도시한 바와 같이 외부 전극(500)을 에칭하여 입력 전극(500a)과 출력 전극(500b)을 형성한다. 외부 전극(500)의 동박에서 필요없는 부분을 에칭하게 되면 두 개의 외부 전극으로 분리된다. 이러한 입력 전극(500a)과 출력 전극(500b)의 완성은 당업자라면 주지의 기술로 충분히 이해할 수 있을 것이다.
그 후, 도 8에 도시한 바와 같이 상부층 보호 자성체 시트(300), 복수개의 메인 자성체 시트(100)와 본딩 자성체 시트(200), 하부층 보호 자성체 시트(400)를 차례로 적층하고 압착함으로써 제작할 수 있다. 대략 150℃에서 1시간 정도 핫 프레스(hot press)를 하여 상부층 보호 자성체 시트(300), 복수개의 메인 자성체 시트(100)와 본딩 자성체 시트(200), 하부층 보호 자성체 시트(400)를 단단히 접합시킨다.
이와 같이, 내부 전극과 외부 전극을 도금층을 이용하여 접속함으로써 접합 신뢰성이 향상되고, 또한 코일의 전기저항을 낮추어 열로 인한 손실을 줄여주는 효과가 있다.
상술한 본 발명의 설명에서의 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것으로, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경 및 균등한 타의 실시예가 가능한 것이다.
100:메인 자성체 시트 110:일면 회로 패턴
110a:일면 제1단자 110b:일면 제2단자
120:타면 회로 패턴 120a:타면 제1단자
120b:타면 제2단자 200:본딩 자성체 시트
300:상부층 보호 자성체 시트 400:하부층 보호 자성체 시트
500a:입력 전극 500b:출력 전극

Claims (11)

  1. 고주파 신호를 차단하는 노이즈 필터용 비드에 있어서,
    일면에 일면 제1단자와 일면 제2단자를 갖는 회로 패턴인 일면 회로 패턴이 형성되며, 타면에 타면 제1단자와 타면 제2단자를 갖는 회로 패턴인 타면 회로 패턴이 형성되어 복수개로 적층된 메인 자성체 시트;
    인접한 메인 자성체 시트 사이에 위치하여 접착력을 가진 자성체 시트로서, 일면에 메인 자성체 시트를 접합시키고, 타면에 다른 메인 자성체 시트를 접합시키는 본딩 자성체 시트;
    복수개로 적층된 메인 자성체 시트 중에서 최상층에 있는 최상층 메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 회로 패턴을 덮고, 접착력을 가진 상부층 보호 자성체 시트;
    복수개로 적층된 메인 자성체 시트 중에서 최하층에 있는 최하층 메인 자성체 시트의 타면에 형성된 타면 회로 패턴을 덮고, 접착력을 가진 하부층 보호 자성체 시트;
    상기 하부층 보호 자성체 시트의 저면에 형성된 입력 전극; 및
    상기 하부층 보호 자성체 시트의 저면에 형성된 출력 전극;을 포함하며,
    상기 복수개로 적층된 각 메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 제1단자와 타면에 형성된 타면 제1단자가 서로 연결되는 것과, 상기 최하층 메인 자성체 시트의 타면에 형성된 타면 제2단자와 상기 입력 전극이 연결되는 것과, 상기 최상층 메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 제2단자와 상기 출력 전극이 연결되는 것과, 본딩 자성체 시트를 사이에 두고 접하는 두 개의 메인 자성체 시트를 제1메인 자성체 시트와 제2메인 자성체 시트라 할 때, 상기 제1메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 제2단자와 상기 제2메인 자성체 시트의 타면에 형성된 타면 제2단자가 연결되는 것은, 각각 서로 다른 비아홀을 통해 연결되는 노이즈 필터용 비드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개로 적층된 각 메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 제1단자와 타면에 형성된 타면 제1단자가 서로 연결되는 것은, 상기 메인 자성체 시트에 형성된 패턴 연결용의 메인 시트 비아홀을 통해 서로 연결됨을 특징으로 하는 노이즈 필터용 비드.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 제2단자와 상기 제2메인 자성체 시트의 타면에 형성된 타면 제2단자가 연결되는 것은, 상기 본딩 자성체 시트에 형성된 패턴 연결용의 본딩 시트 비아홀을 통해 연결됨을 특징으로 하는 노이즈 필터용 비드.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 최하층 메인 자성체 시트의 타면에 형성된 타면 제2단자와 상기 입력 전극이 연결되는 것은, 상기 하부층 보호 자성체 시트에 형성된 입력 전극 연결용의 입력 전극 연결 비아홀을 통해 연결됨을 특징으로 하는 노이즈 필터용 비드.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 최상층 메인 자성체 시트의 일면에 형성된 일면 제2단자와 상기 출력 전극이 연결되는 것은, 메인 자성체 시트, 본딩 자성체 시트, 및 하부층 보호 자성체 시트에 형성된 출력 전극 연결용의 출력 전극 연결 비아홀을 통해 연결됨을 특징으로 하는 노이즈 필터용 비드.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 출력 전극 연결 비아홀은,
    각 메인 자성체 시트에 형성된 제1출력 전극 연결 비아홀;
    본딩 자성체 시트에 형성되어, 상기 제1출력 전극 연결 비아홀과 대향된 위치에 형성된 제2출력 전극 연결 비아홀;
    상기 하부층 보호 자성체 시트에 형성되어, 상기 제2출력 전극 연결 비아홀과 대향된 위치에 형성된 제3출력 전극 연결 비아홀;
    을 포함하는 노이즈 필터용 비드.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 자성체 시트, 본딩 자성체 시트, 상부층 보호 자성체 시트, 하부층 보호 자성체 시트는 동일한 자성체 재질로 된 자성체 시트임을 특징으로 하는 노이즈 필터용 비드.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 자성체 시트는,
    페라이트(Ferrite) 분말이 수지 내에 함유된 시트임을 특징으로 하는 노이즈 필터용 비드.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 자성체 시트는,
    페라이트(Ferrite) 분말과 금속 분말이 수지 내에 함유된 시트임을 특징으로 하는 노이즈 필터용 비드.
  10. 청구항 8 또는 9에 있어서, 상기 페라이트(Ferrite) 분말은,
    Mn-Zn Ferrite과 Ni-Zn Ferrite 분말 중 어느 하나의 페라이트 분말이 함유되거나, 또는 Mn-Zn Ferrite과 Ni-Zn Ferrite 분말이 모두 함유됨을 특징으로 하는 노이즈 필터용 비드.
  11. 청구항 8 또는 9에 있어서, 상기 자성체 시트는,
    수지 내에 상기 페라이트 분말이 75wt% 이상을 가짐을 특징으로 하는 노이즈 필터용 비드.
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