KR101627134B1 - Common Mode Filter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공통 모드 필터에 관한 것이다.
본 발명의 공통 모드 필터는 자성기판; 상기 자성기판상에 형성된 제 1 절연층; 및 상기 제 1 절연층 상에 형성되며, 내부에 제 1 코일 도체 및 제 2 코일 도체가 형성된 제 2 절연층을 포함하되, 상기 제 2 코일 도체는 상기 제 1 코일 도체에서 상부로 이격되어 형성되고, 상기 제 2 코일 도체 단면의 하부가 아래로 볼록하게 형성된다.The present invention relates to a common mode filter.
A common mode filter of the present invention includes: a magnetic substrate; A first insulating layer formed on the magnetic substrate; And a second insulating layer formed on the first insulating layer and having a first coil conductor and a second coil conductor formed therein, wherein the second coil conductor is formed to be spaced upward from the first coil conductor , And the lower portion of the end face of the second coil conductor is formed to be convex downward.
Description
본 발명은 공통 모드 필터에 관한 것이다.
The present invention relates to a common mode filter.
최근들어 휴대전화, 가전제품, PC, PDA, LCD, 네비게이션 등과 같은 전자기기가 점차 디지털화되고 고속화되고 있다. 이러한 전자기기들은 외부로부터의 자극에 민감하여 외부로부터 작은 이상 전압과 고주파 노이즈가 전자기기의 내부 회로에 유입될 경우 회로가 파손되거나 신호가 왜곡되는 경우가 발생하고 있다.In recent years, electronic devices such as mobile phones, home appliances, PCs, PDAs, LCDs, and navigators are gradually becoming digitized and speeding up. These electronic devices are sensitive to external stimuli, so that when a small abnormal voltage and high frequency noise are introduced into the internal circuit of the electronic device from the outside, the circuit is broken or the signal is distorted.
이러한 이상 전압과 노이즈의 원인으로는 회로 내에서 발생하는 스위칭 전압, 전원 전압에 포함된 전원 노이즈, 불필요한 전자기 신호 또는 전자기 잡음 등이 있으며, 이러한 이상 전압과 고주파 노이즈가 회로로 유입되는 것을 방지하기 위한 수단으로서 공통 모드 필터(Common Mode Filter: CMF)를 사용하고 있다.Such abnormal voltage and noise are caused by switching voltage generated in the circuit, power supply noise included in the power supply voltage, unnecessary electromagnetic signal, or electromagnetic noise. To prevent such abnormal voltage and high frequency noise from flowing into the circuit A common mode filter (CMF) is used as a means.
일반적인 차동 신호 전송 체계에서는 공통 모드 노이즈를 제거하기 위한 공통 모드 노이즈 필터(CMF)와 함께 입출력 단자에서 발생할 수 있는 정전기 방전(Electro Static Discharge: ESD)을 억제하기 위해 다이오드, 바리스터 등의 수동 부품을 별도로 사용하고 있다.In a typical differential signal transmission system, a common mode noise filter (CMF) for eliminating common mode noise and a passive component such as a diode and a varistor are separately provided for suppressing electrostatic discharge (ESD) I am using it.
그러나, 공통 모드 필터는 구조적 특성에 의해 코일 도체간에 발생하는 기생 캐패시턴스가 발생되는 문제가 있으며, 상기의 기생 캐패시턴스는 공통 모드 필터의 임피던스를 감소시키기 때문에 이에 대한 대책이 요구되고 있다.
However, there is a problem that the parasitic capacitance generated between the coil conductors occurs due to the structural characteristics of the common mode filter, and the parasitic capacitance reduces the impedance of the common mode filter.
본 발명은 공통 모드 필터에서 구조적으로 발생하는 기생 캐패시턴스를 감소시킬 수 있도록 코일 도체의 하면이 하방으로 볼록한 형상을 가지는 공통 모드 필터가 제공됨에 발명의 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a common mode filter having a downwardly convex shape on the lower surface of a coil conductor so as to reduce parasitic capacitance structurally generated in a common mode filter.
또한, 코일 도체와 절연층간의 밀착력을 향상시킬 수 있도록 코일 패턴의 표면에 조도를 가지는 공통 모드 필터가 제공됨에 본 발명의 다른 목적이 있다.
Another object of the present invention is to provide a common mode filter having a roughness on the surface of a coil pattern so as to improve the adhesion between the coil conductor and the insulating layer.
본 발명의 상기 목적은 공통 모드 필터의 제 2 절연층 내에 배치되는 제 1 코일 패턴과 제 2 코일 패턴 사이의 기생 캐패시턴스를 감소시키기 위하여 제 2 코일 도체의 하면이 하방으로 볼록하게 형성하여 달성될 수 있다.The above object of the present invention can be achieved by forming the lower surface of the second coil conductor to be convex downward to reduce the parasitic capacitance between the first coil pattern and the second coil pattern disposed in the second insulating layer of the common mode filter have.
또한, 본 발명의 다른 목적은 제 1 코일 패턴과 제 2 코일 패턴 모두 하면이 하방으로 볼록하게 형성할 수도 있으며, 제 2 코일 패턴의 하부에 조도를 주거나, 전체 코일 패턴의 표면에 조도를 주는 방법으로 달성될 수 있다.
It is a further object of the present invention to provide a method of forming a concave downward bottom surface of both the first coil pattern and a second coil pattern or providing a roughness to the lower portion of the second coil pattern, ≪ / RTI >
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공통 모드 필터는 하면이 하방으로 볼록하게 형성된 제 2 코일 도체의 형상으로 인하여 기생 캐패시턴스를 감소시킬 수 있으며, 제 1 코일 도체의 상면은 편평하게 형성되어 있기 때문에 제 2 코일 도체의 형성 공정에서 정밀한 도체 패턴의 구현이 가능하다.As described above, the common mode filter according to the present invention can reduce the parasitic capacitance due to the shape of the second coil conductor formed downwardly convexly, and the upper surface of the first coil conductor is formed flat It is possible to realize a precise conductor pattern in the process of forming the second coil conductor.
또한, 코일 도체의 표면에 조도를 주어 코일 도체와 절연층 간의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
In addition, the surface of the coil conductor can be roughened to improve the adhesion between the coil conductor and the insulating layer.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 모드 필터의 구조를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공통 모드 필터의 구조를 도시한 개략도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 모드 필터의 코일 도체 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공통 모드 필터의 코일 도체 단면도.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 모드 필터의 제 2 코일 도체의 하부에 조도가 형성된 코일 도체 단면도.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 모드 필터의 제 1 코일 도체 및 제 2 코일 도체의 전체 표면에 조도가 형성된 코일 도체 단면도.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공통 모드 필터의 제 2 코일 도체의 하부에 조도가 형성된 코일 도체 단면도.
도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공통 모드 필터의 제 1 코일 도체 및 제 2 코일 도체의 전체 표면에 조도가 형성된 코일 도체 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 코일 도체 단면의 주사현미경(SEM) 사진.1 is a schematic diagram showing a structure of a common mode filter according to an embodiment of the present invention;
2 is a schematic diagram illustrating a structure of a common mode filter according to another embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view of a coil conductor of a common mode filter according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a coil conductor of a common mode filter according to another embodiment of the present invention.
5A is a cross-sectional view of a coil conductor in which an illuminance is formed on the lower portion of a second coil conductor of a common mode filter according to an embodiment of the present invention.
5B is a cross-sectional view of a coil conductor in which the entire surface of the first coil conductor and the second coil conductor of the common mode filter are roughened, according to an embodiment of the present invention.
6A is a cross-sectional view of a coil conductor in which an illuminance is formed on a lower portion of a second coil conductor of a common mode filter according to another embodiment of the present invention.
6B is a cross-sectional view of a coil conductor in which the entire surface of the first coil conductor and the second coil conductor of the common mode filter is roughened according to another embodiment of the present invention.
7 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of a coil conductor section according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에 사용된 용어는 특정 실시 예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only, and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise "and / or" comprising "when used herein should be interpreted as excluding the presence or addition of the mentioned forms, numbers, steps, operations, elements, elements and / It is not.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages, and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements have the same numerical numbers as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. In this specification, the terms first, second, etc. are used to distinguish one element from another, and the element is not limited by the terms.
이하, 첨부된 도면을 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 모드 필터의 구조를 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공통 모드 필터의 구조를 도시한 개략도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 모드 필터의 코일 도체 단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공통 모드 필터의 코일 도체 단면도이다.FIG. 1 is a schematic view showing a structure of a common mode filter according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view showing the structure of a common mode filter according to another embodiment of the present invention. 4 is a coil conductor cross-sectional view of a common mode filter according to another embodiment of the present invention.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 모드 필터는 자성기판(1), 상기 자성기판(1)의 상부에 형성된 제 1 절연층(2), 상기 제 1 절연층(2) 상에 형성되며, 내부에 제 1 코일 도체(3) 및 제 2 코일 도체(4)가 형성된 제 2 절연층(5)을 포함하며, 상기 제 2 코일 도체(4)는 상기 제 1 코일 도체(3)의 상부 측으로 이격되어 형성되고 상기 제 2 코일 도체(4)의 하면이 하방으로 볼록하게 형성된다.1 and 3, a common mode filter according to an embodiment of the present invention includes a
이때, 상기 자성기판(1)은 페라이트 등의 자성체를 소결하여 형성할 수 있으며, 상기 제 1 절연층(2)은 폴리이미드(polyimide), 에폭시 레진(epoxy resin), 벤조시클로부텐(benzo cyclobutene BCB), ABF(Ajinomoto Build up Flim) 또는 기타 고분자 폴리머 중 하나를 선택하여 사용할 수 있으며, 제 1 절연층의 두께 조절을 통해 임피던스를 조절할 수도 있다.
The first
제 2 절연층(5)은 상기 제 1 절연층(2) 상에 제 1 코일 도체(3)와 제 2 코일 도체(4)를 내부에 포함하도록 형성되는데, 제 1 코일 도체(3)는 제 1 절연층(2)상에 형성되어 있고, 제 2 코일 도체(4)는 상기 제 1 코일 도체(3)에서 상부로 이격되어 형성되고, 상기 제 2 코일 도체(4)의 하면이 하방으로 볼록하게 형성되어있다.The second
공통 모드 필터에서 기생 캐패시턴스는 주로 제 1 코일 도체(3)와 제 2 코일 도체(4)의 사이에서 발생하는데, 본 발명의 실시예와 같이 제 1 코일 도체(3)의 상부에 일정 거리가 이격되어 형성되는 제 2 코일 도체(4)의 하면이 하방으로 볼록하게 형성되면 제 1 코일 도체(3)의 편평한 상면과 하방으로 볼록하게 형성된 제 2 코일 도체(4)의 하면 간의 간격이 증가하게 되어 기생 캐패시턴스를 줄여줄 수 있다.The parasitic capacitance in the common mode filter is mainly generated between the
또한, 본 발명의 실시예와 같이 제 1 코일 도체(3)의 상부는 편평하게 형성되어 있으면서 제 2 코일 도체(4)의 하면이 하방으로 볼록하게 형성되는 경우, 제 2 코일 도체(4)를 형성하는 공정에서 편평한 평면상에서 코일 도체 형성공정을 진행할 수 있기 때문에 정밀한 도체 패턴의 형성이 용이하다.In the case where the upper portion of the
따라서, 본 발명의 실시예와 같은 제 2 코일 도체(4)의 단면 구조를 가지면 기생 캐패시턴스를 줄여줄 수 있으면서도 정밀한 코일 도체를 형성할 수 있어 신뢰성이 향상된 공통 모드 필터를 제조할 수 있다.Therefore, if the
상기 제 1 코일 도체(3)와 제 2 코일 도체(4)의 일단은 외부전극단자(6) 측에 연결되는 인출단을 형성하고, 타단은 코일 도체를 접지시키는 접속단(미도시)을 형성할 수 있다.One end of the
도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 공통 모드 필터는 제 1 코일 도체(3)와 제 2 코일 도체(4) 모두 하면이 하방으로 볼록하게 형성될 수 있는데, 제 1 코일 도체(3)와 제 1 절연층(2)과의 접촉 면적을 증가시켜 밀착력이 향상될 수 있다.
2 and 4, the common mode filter according to another embodiment of the present invention may be formed such that the lower surfaces of the
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 모드 필터의 제 2 코일 도체(4)의 하부에 조도가 형성된 코일 도체 단면도이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 모드 필터의 제 1 코일 도체(3) 및 제 2 코일 도체(4)의 전체 표면에 조도가 형성된 코일 도체 단면도이며, 도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공통 모드 필터의 제 2 코일 도체(4)의 하부에 조도가 형성된 코일 도체 단면도이고, 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공통 모드 필터의 제 1 코일 도체(3) 및 제 2 코일 도체(4)의 전체 표면에 조도가 형성된 코일 도체 단면도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 코일 도체 단면의 주사현미경(SEM) 사진이다.5A is a coil conductor cross-sectional view in which a roughness is formed on a lower portion of a
도 5a를 참조하면, 본 발명에 따른 일 실시예의 공통 모드 필터에서 제 2 코일 도체(4)의 하부에 조도(roughness, R)를 형성되어 있는데, 이를 통하여 제 2 절연층(5)과 제 2 코일 도체(4)의 밀착력을 향상시켜 박리 불량 등을 줄일 수 있다.5A, a roughness R is formed in the lower portion of the
코일 도체에 조도를 주는 방법으로는 코일 도체 표면에 화학 에칭처리를 하여 표면에 조도를 형성하는 방법, 도금 후 절연체를 충진하는 방법, 또는 그라인딩(Grinding) 혹은 랩핑(Lapping) 과 같은 기계적 연마 방법을 통하여 절연체에서 도체가 노출될 때까지 연마하는 방법 등이 있다. Examples of the method of irradiating the coil conductor include a method of forming a roughness on the surface of the coil conductor by chemical etching treatment, a method of filling the insulator after plating, or a mechanical polishing method such as grinding or lapping And a method in which the conductor is polished until the conductor is exposed through the insulator.
도 5b를 참조하면, 본 발명에 따른 일 실시예의 공통 모드 필터에서 제 1 코일 도체(3) 및 제 2 코일 도체(4)의 표면 전체에 조도(roughness, R)가 형성되어 있는데, 이 경우는 제 2 절연층(5) 뿐만 아니라 제 1 절연층(2)과의 밀착력도 향상시킬 수 있다.5B, roughness R is formed on the entire surfaces of the
도 6a와 도 6b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공통 모드 필터에서 제 2 코일 도체(4)의 하부에 조도(roughness, R)를 형성한 경우와 제 1 코일 도체(3) 및 제 2 코일 도체(4)의 표면 전체에 조도(roughness, R)가 형성된 경우의 코일 단면을 볼 수 있는데, 전술한 바와 같이 절연층과의 밀착력을 향상시켜 박리 불량 등을 줄일 수 있다.6A and 6B, when the roughness R is formed on the lower portion of the
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제 1 코일 도체 및 제 2 코일 도체의 주사현미경 사진을 볼 수 있는데, 코일 도체의 하부가 아래로 볼록하게 형성되어있기 때문에, 코일 도체 사이에서 발생하는 기생 캐패시턴스를 줄일 수 있으면서, 표면에 형성된 조도로 인하여 절연층과의 밀착력을 향상시킬 수 있는 구조를 확인할 수 있다.
Referring to FIG. 7, a scanning electron microscope photograph of the first coil conductor and the second coil conductor according to the embodiment of the present invention can be seen. Since the lower portion of the coil conductor is convex downward, The parasitic capacitance can be reduced, and the structure that can improve the adhesion to the insulating layer due to the roughness formed on the surface can be confirmed.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명을 실시함에 있어서 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
The foregoing detailed description is illustrative of the present invention. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation only as the same may be varied in scope or effect. Changes or modifications are possible within the scope. The foregoing embodiments are intended to illustrate the best mode of carrying out the invention and are not to be construed to limit the scope of the present invention to the practice of other situations known in the art for using other inventions such as the present invention, Various changes are possible. Accordingly, the foregoing description of the invention is not intended to limit the invention to the precise embodiments disclosed. It is also to be understood that the appended claims are intended to cover such other embodiments.
1: 자성기판
2: 제 1 절연층
3: 제 1 코일 도체
4: 제 2 코일 도체
5: 제 2 절연층
6: 외부전극단자
7: 페라이트 수지층1: magnetic substrate
2: first insulating layer
3: first coil conductor
4: second coil conductor
5: Second insulating layer
6: External electrode terminal
7: ferrite resin layer
Claims (8)
상기 자성기판상에 형성된 제 1 절연층; 및
상기 제 1 절연층 상에 형성되며, 내부에 제 1 코일 도체, 및 상기 제 1 코일 도체와는 상이한 형상을 가지는 제 2 코일 도체가 형성된 제 2 절연층을 포함하되,
상기 자성기판의 상부면은 편평하며, 그 위에 배열되는 상기 제 1 절연층의 상부면과 평행하고,
상기 제 2 코일 도체는 상기 제 1 코일 도체에서 상부로 이격되어 형성되고, 상기 제 2 코일 도체의 하면이 하방으로 볼록하게 형성되고, 제2 코일 도체가 제2 절연층 내에서 차지하는 부피는 제1 코일 도체가 제2 절연층 내에서 차지하는 부피보다 작은, 공통 모드 필터.
A magnetic substrate;
A first insulating layer formed on the magnetic substrate; And
And a second insulating layer formed on the first insulating layer and having a first coil conductor therein and a second coil conductor having a shape different from that of the first coil conductor,
Wherein the upper surface of the magnetic substrate is flat and parallel to the upper surface of the first insulating layer arranged thereon,
The second coil conductor is formed to be spaced upward from the first coil conductor, the lower surface of the second coil conductor is formed to be convex downward, and the volume occupied by the second coil conductor in the second insulating layer is Wherein the coil conductor is smaller than the volume occupied in the second insulating layer.
상기 제 1 코일 도체의 하면이 하방으로 볼록하게 형성된 공통 모드 필터.
The method according to claim 1,
And a lower surface of the first coil conductor is convex downward.
상기 자성기판은 페라이트 기판인 공통 모드 필터.
The method according to claim 1,
Wherein the magnetic substrate is a ferrite substrate.
상기 제 1 절연층은 폴리이미드(polyimide), 에폭시 레진(epoxy resin), 벤조시클로부텐(benzo cyclobuten, BCB), ABF(Ajinomoto Build up Flim) 중 어느 하나 이상인 공통 모드 필터.
The method according to claim 1,
Wherein the first insulation layer is at least one of polyimide, epoxy resin, benzo cyclobutene (BCB), and ABF (Ajinomoto Build up Flim).
상기 제 1 코일 도체 및 제 2 코일 도체의 단면 상부는 상기 자성기판에 평행하게 편평하게 형성된 공통 모드 필터.
The method according to claim 1,
Sectional top surface of the first coil conductor and the second coil conductor is formed flat in parallel to the magnetic substrate.
상기 제 1 코일 도체의 단면 상부에는 조도가 형성된 것인 공통 모드 필터.
The method according to claim 1,
Wherein an illuminance is formed on an upper surface of the cross section of the first coil conductor.
상기 제 2 코일 도체의 단면 하부에는 조도가 형성된 것인 공통 모드 필터.
The method according to claim 1,
And an illuminance is formed in a lower portion of the cross section of the second coil conductor.
상기 제 1 코일 도체 와 상기 제 2 코일 도체의 표면 전체에 조도가 형성된 것인 공통 모드 필터.The method according to claim 1,
Wherein a roughness is formed on the entire surface of the first coil conductor and the second coil conductor.
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