KR101883003B1

KR101883003B1 - 노이즈 제거 필터 및 그 제조 방법

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Publication number: KR101883003B1
Application number: KR1020110134532A
Authority: KR
Inventors: 이상문; 위성권; 곽정복; 심원철; 유영석; 김용석
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2018-08-27
Also published as: US9231547B2; JP2013125966A; KR20130067409A; US20130154770A1; JP6180730B2

Abstract

본 발명은 하부 자성체; 상기 하부 자성체 상에 구비되며, 적어도 하나 이상의 도체 패턴을 포함하는 절연층; 상기 도체 패턴의 전기적인 입출력을 위하여 상기 도체 패턴과 전기적으로 연결되는 입출력 스터드 단자; 및 상기 입출력 스터드 단자 간의 간격에 대응되는 사이즈의 페라이트 파우더를 포함하는 내곽 상부 자성체와, 상기 입출력 스터드 단자와 상기 하부 자성체의 외측면 사이의 간격에 대응되는 사이즈의 페라이트 파우더를 포함하는 외곽 상부 자성체를 포함하여 이루어진 상부 자성체;를 포함하는 노이즈 제거 필터를 개시한다.
본 발명에 따르면, 간단한 구조 및 공정으로 투자율을 높일 수 있고 임피던스 특성을 개선할 수 있어 우수한 성능 및 특성을 갖는 코일 부품을 구현할 수 있다.

Description

노이즈 제거 필터 및 그 제조 방법{Filter for Removing Noise And Method of The Same}

본 발명은 노이즈 제거 필터에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 간단한 구조 및 공정으로 투자율을 높일 수 있고 임피던스 특성을 개선할 수 있어 성능을 향상할 수 있는 노이즈 제거 필터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

디지털 TV, 스마트 폰, 노트북 등과 같은 전자제품은 고주파 대역에서의 데이터 송수신의 기능이 널리 사용되고 있으며 향후에도 이러한 IT 전자 제품은 하나의 기기뿐만 아니라 상호간의 USB, 기타 통신 포트를 연결하여 다기능, 복합화로 활용 빈도가 높을 것으로 예상된다.

여기서, 상기 데이터 송수신을 빠르게 진행하기 위해서는 MHz 대역의 주파수 대역에서 GHz 대역의 고주파수 대역으로 이동하여 보다 많은 양의 내부 신호라인을 통해 데이터를 주고 받게 된다.

이와 같이 많은 양의 데이터를 주고 받기 위해 메인기기와 주변기기 간의 GHz 대역의 고주파수 대역의 송수신시 신호의 지연 및 기타 노이즈로 인해 원활한 데이터를 처리하는데 문제점이 발생하고 있다.

따라서, 전자제품 자체가 노이즈의 발생원이 되지 않도록 함과 동시에 외부 노이즈에 의해서 오동작 등이 생기지 않도록 하는 이뮤니티(Immunity) 대책이 필요하다.

이러한 문제를 해결하기 위해 IT와 주변기기의 연결주위에 EMI 대책 부품을 구비하고 있으나, 기존 EMI 대책 부품들은 권선형, 적층형 타입으로 칩부품의 사이즈가 크고 전기적 특성이 나빠 특정한 부위와 대면적 회로기판 등 한정된 영역에만 사용 가능하였으며, 이에 따라 전자제품의 슬림화, 소형화, 복합화, 다기능화의 전환에 따른 EMI 대책 부품들이 요구되고 있다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 종래 기술에 따른 EMI 대책 코일 부품 중 커먼 모드 필터를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래 커먼 모드 필터는, 하부 자성 기판(10)과, 상기 하부 자성 기판(10)의 상부에 구비되고 내부에 제1 코일 패턴(21)과 제2 코일 패턴(22)이 상하 대칭되게 형성되는 절연층(20)과, 상기 절연층(20)의 상부에 구비되는 상부 자성체(30)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 절연층(20)은 상기 하부 자성 기판(10)의 상부에 박막공정을 통해 상기 제1 코일 패턴(21) 및 상기 제2 코일 패턴(22)이 내부에 형성되도록 구비된다. 상기 박막 공정의 일 예로는 특허문헌 일본특허공개공보 평8-203737호에 개시되어 있다.

그리고, 상기 절연층(20)에는 상기 제1 코일 패턴(21)으로 전기를 입출력하기 위한 제1 입력 리드 패턴(21a) 및 제1 출력 리드 패턴(21b)이 형성되고 상기 제2 코일 패턴(22)으로 전기를 입출력하기 위한 제2 입력 리드 패턴(22a) 및 제2 출력 리드 패턴(22b)이 형성된다.

보다 상세하게, 상기 절연층(20)은 상기 제1 코일 패턴(21) 및 상기 제1 입력 리드 패턴(21a)을 포함하는 제1 코일층과, 상기 제2 코일 패턴(22) 및 상기 제2 입력 리드 패턴(22a)을 포함하는 제2 코일층과, 상기 제1 출력 리드 패턴(21b) 및 상기 제2 출력 리드 패턴(22b)을 포함하는 제3 코일층으로 구성된다.

즉, 상기 하부 자성 기판(10)의 상면에 박막 공정을 통해 상기 제1 코일 패턴(21) 및 상기 제1 입력 리드 패턴(21a)을 형성한 후 절연 물질을 코팅하면 상기 제1 코일층이 형성된다.

그리고, 상기 제1 코일층 상면에 박막 공정을 통해 상기 제1 코일 패턴(21)과 대응되는 상기 제2 코일 패턴(22) 및 상기 제2 입력 리드 패턴(22a)을 형성한 후 절연 물질을 코팅하면 상기 제2 코일층이 형성된다.

그 다음, 상기 제1 코일 패턴(21)과 상기 제2 코일 패턴(22)의 외부 출력을 위하여 상기 제2 코일층의 상면에 박막 공정을 통해 상기 제1 출력 리드 패턴(21b) 및 상기 제2 출력 리드 패턴(22b)을 형성한 후 절연 물질을 코팅하면 제3 코일층이 형성된다.

이때, 상기 제1 코일 패턴(21)과 상기 제2 코일 패턴(22)은 상기 제1 출력 리드 패턴(21b) 및 상기 제2 출력 리드 패턴(22b)과 각각 비아 연결 구조를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.

그리고, 상기 제1 입력 리드 패턴(21a)은 제1 입력 스터드 단자(41a)와 연결되고, 상기 제1 출력 리드 패턴(21b)는 상기 제1 입력 스터드 단자(41a)와 대응되는 제1 출력 스터드 단자(41b)와 연결되며, 상기 제2 입력 리드 패턴(22a)은 제2 입력 스터드 단자(42a)와 연결되고, 상기 제2 출력 리드 패턴(22b)은 상기 제2 입력 스터드 단자(42a)와 대응되는 제2 출력 스터드 단자(42b)와 연결된다.

자세하게 도시하진 않았지만, 상기 제1 코일층 내지 제3 코일층은 시트 형태로 제작되어 적층 방식으로 결합됨으로써 전술한 제1·2 코일 패턴과 제1·2 입력 리드 패턴 및 제1·2 출력 리드 패턴을 포함하는 절연층을 구성할 수도 있다.

한편, 상기와 같이 구성된 종래 커먼 모드 필터에서 상기 상부 자성체(30)는 상기 절연층(20)과의 접합성과 절연성 및 내전압 특성 등을 향상시키기 위하여, 페라이트에 바인더로서 수지를 혼합한 복합물질을 충진하여 형성되는데, 이와 같은 경우 상기 상부 자성체(30)를 구성하는 수지에 의해 커먼 모드 필터의 투자율이 현저하게 감쇠되어 커먼 모드 필터의 성능 및 특성을 저하시키는 문제점이 있었다.

이에 투자율을 높이기 위하여 상기 상부 자성체(30)를 구성하는 페라이트의 입경을 크게 하면 커먼 모드 필터의 고주파 특성이 악화되는 문제점이 있으며, 상기 상부 자성체(30)의 바인더로서 수지의 양을 줄이면 상기 상부 자성체(30)의 접합성과 절연성 및 내전압 특성 등이 악화되는 문제점이 있었다.

또한, 투자율을 높이기 위하여 상기 상부 자성체(30)를 성형시 고온 환경을 제공하는 방법이 있으나, 온도가 높은 환경에서는 작업성이 저하되거나 온도를 높이기 위한 설비 증가 및 커먼 모드 필터의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 상부 자성체의 접합성과 절연성 및 내전압 특성 등을 우수하게 유지하면서도 투자율을 높일 수 있으며, 이에 따라 임피던스 특성을 개선함으로써 성능 및 신뢰성을 향상할 수 있는 노이즈 제거 필터 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 간단한 구조 및 공정으로 투자율을 높일 수 있으며, 이에 따라 투자율 향상을 위한 설비 증가를 사전에 방지하는 등 투자율을 높임으로써 수반되는 제조 비용 상승을 방지할 수 있고 생산성을 향상할 수 있는 노이즈 제거 필터 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은: 하부 자성체; 상기 하부 자성체 상에 구비되며, 적어도 하나 이상의 도체 패턴을 포함하는 절연층; 상기 도체 패턴의 전기적인 입출력을 위하여 상기 도체 패턴과 전기적으로 연결되는 입출력 스터드 단자; 및 상기 입출력 스터드 단자 간의 간격에 대응되는 사이즈의 페라이트 파우더를 포함하는 내곽 상부 자성체와, 상기 입출력 스터드 단자와 상기 하부 자성체의 외측면 사이의 간격에 대응되는 사이즈의 페라이트 파우더를 포함하는 외곽 상부 자성체를 포함하여 이루어진 상부 자성체;를 포함하는 노이즈 제거 필터를 제공한다.

상기 페라이트 파우더는 상기 간격의 30~50%에 해당하는 사이즈를 가질 수 있다.

한편, 상기 입출력 스터드 단자 간의 간격이 220~250㎛일 경우, 상기 간격 내에 구비되는 내곽 상부 자성체에 포함되는 상기 페라이트 파우더의 입경은 50~100㎛의 사이즈를 가질 수 있다.

그리고, 상기 입출력 스터드 단자와 상기 하부 자성체의 외측면 사이의 간격이 60㎛일 경우, 상기 간격 내에 구비되는 외곽 상부 자성체에 포함되는 상기 페라이트 파우더의 입경은 20~50㎛의 사이즈를 가질 수 있다.

또한, 상기 입출력 스터드 단자와 상기 하부 자성체의 외측면 사이의 간격이 20㎛일 경우, 상기 간격 내에 구비되는 외곽 상부 자성체에 포함되는 상기 페라이트 파우더의 입경은 1~20㎛의 사이즈를 가질 수 있다.

상기 상부 자성체는 상기 간격과 대응되는 홀을 갖는 마스크를 통해 충진되어 구비될 수 있다.

여기서, 상기 상부 자성체는 충진된 후, 내부의 보이드(void) 제거를 위한 탈포 과정과, 안정화 및 경화를 위한 레벨링 과정과, 표면 연마를 위한 폴리싱 과정을 거쳐 구비될 수 있다.

그리고, 상기 상부 자성체는 상기 페라이트 파우더와 함께, 수지와, 그리고 에폭시와 폴리이미드 중 적어도 어느 하나의 첨가물을 포함하는 폴리머로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 수지와 상기 첨가물은 무게비로 9:1의 혼합비율을 가질 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 다른 형태로서, 본 발명은: 적어도 하나 이상의 도체 패턴과 상기 도체 패턴의 전기적인 입출력을 위한 입출력 스터드 단자를 갖는 노이즈 제거 필터 유닛이 복수로 어레이된 하부 자성체 패널을 준비하는 단계; 상기 입출력 스터드 단자 간의 간격에 따라 상이한 사이즈의 페라이트 파우더를 포함하는 복수의 상부 자성체를 구비하는 단계; 및 상기 복수의 노이즈 제거 필터 유닛을 단품의 노이즈 제거 필터로 다이싱하는 단계;를 포함하는 노이즈 제거 필터의 제조 방법을 제공한다.

상기 페라이트 파우더는 상기 입출력 스터드 단자 간의 간격의 30~50%에 해당하는 사이즈를 가질 수 있다.

상기 노이즈 제거 필터 유닛의 입력 스터드 단자와 이에 인접하는 노이즈 제거 필터 유닛의 출력 스터드 단자 사이의 간격은 40㎛이며, 상기 간격 내에 구비되는 상부 자성체에 포함되는 페라이트 파우더의 입경은 1~20㎛의 사이즈를 가질 수 있다.

상기 노이즈 제거 필터 유닛의 출력 스터드 단자와 이에 인접하는 노이즈 제거 필터 유닛의 출력 스터드 단자 사이의 간격은 120㎛이며, 상기 간격 내에 구비되는 상부 자성체에 포함되는 페라이트 파우더의 입경은 20~50㎛의 사이즈를 가질 수 있다.

상기 각 노이즈 제거 필터 유닛의 입력 스터드 단자와 이와 전기적으로 연결된 출력 스터드 단자 사이의 간격은 250㎛이며, 상기 간격 내에 구비되는 상부 자성체에 포함되는 페라이트 파우더의 입경은 50~100㎛의 사이즈를 가질 수 있다.

상기 도체 패턴이 상호 분리된 복수로 구비되고 상기 복수의 도체 패턴 중 어느 하나의 입출력 스터드 단자와 다른 하나의 입출력 스터드 단자 사이의 간격은 220㎛이며, 상기 간격 내에 구비되는 상부 자성체에 포함되는 페라이트 파우더의 입경은 50~100㎛의 사이즈를 가질 수 있다.

상기 복수의 상부 자성체를 구비하는 단계는, 상기 입출력 스터드 단자 간의 간격과 대응되는 홀을 갖는 마스크를 통해 상이한 사이즈의 페라이트 파우더를 포함하는 복수의 복합물질을 충진하여 수행될 수 있다.

한편, 상기 노이즈 제거 필터의 제조 방법은, 상기 복수의 상부 자성체를 구비하는 단계 이후에 순차적으로 수행되며, 상기 복수의 상부 자성체의 내부 보이드 제거를 위한 탈포 단계와, 상기 복수의 상부 자성체의 안정화 및 경화를 위한 레벨링 단계와, 상기 복수의 상부 자성체의 표면 연마를 위한 폴리싱 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 복수의 상부 자성체는 서로 상이한 페라이트 파우더와 함께, 수지와, 그리고 에폭시 및 폴리이미드 중 적어도 어느 하나의 첨가물을 포함하는 폴리머로 구성될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 노이즈 제거 필터 및 그 제조 방법에 의하면, 노이즈 제거 필터의 입출력 스터드 단자 간의 간격에 따라 상이한 사이즈를 갖는 페라이트 파우더를 포함하는 상부 자성체를 선택적으로 주입할 수 있어 노이즈 제거 필터의 투자율을 높일 수 있는 이점이 있다.

그리고, 본 발명에 따른 노이즈 제거 필터 및 그 제조 방법에 의하면, 높은 투자율을 구현하여 노이즈 제거 필터의 임피던스 특성을 개선함으로써 제품의 성능 및 신뢰성을 향상할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 노이즈 제거 필터 및 그 제조 방법에 의하면, 간단한 구조 및 공정으로 투자율을 높일 수 있어 투자율을 향상하기 위한 설비 증가로 수반되는 제조비용을 절감할 수 있고 생산성을 향상할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래 노이즈 제거 필터 중 커먼 모드 필터를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2a는 도 1의 1차 코일 패턴을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2b는 도 1의 2차 코일 패턴을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2c는 도 2a의 1차 코일 패턴의 출력측 리드 패턴과 도 2b의 2차 코일 패턴의 출력측 리드 패턴을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 노이즈 제거 필터의 일실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 4의 평면도이다.
도 6a 내지 도 8은 본 발명에 따른 노이즈 제거 필터의 제조 방법의 일실시예를 개략적으로 나타낸 공정도들로서,
도 6a는 자성체 패널에 노이즈 제거 필터 유닛이 복수로 어레이된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이고,
도 6b는 도 6a의 평면도이며,
도 7은 도 6a의 상태에서 복수의 상부 자성체가 구비된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이고,
도 8은 도 7의 상태에서 다이싱 공정을 수행하여 단품 노이즈 제거 필터를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 노이즈 제거 필터의 제조 방법의 일실시예 중 탈포 단계와 레벨링 단계 및 폴리싱 단계를 순차적으로 개략적으로 나타낸 공정도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.

이하, 첨부된 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 노이즈 제거 필터 및 그 제조 방법의 일실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 노이즈 제거 필터의 일실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 5는 도 4의 평면도이다.

그리고, 도 6a 내지 도 8은 본 발명에 따른 노이즈 제거 필터의 제조 방법의 일실시예를 개략적으로 나타낸 공정도들로서, 도 6a는 자성체 패널에 노이즈 제거 필터 유닛이 복수로 어레이된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 6b는 도 6a의 평면도이며, 도 7은 도 6a의 상태에서 복수의 상부 자성체가 구비된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 8은 도 7의 상태에서 다이싱 공정을 수행하여 단품 노이즈 제거 필터를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

한편, 도 9는 본 발명에 따른 노이즈 제거 필터의 제조 방법의 일실시예 중 탈포 단계와 레벨링 단계 및 폴리싱 단계를 순차적으로 개략적으로 나타낸 공정도이다.

먼저, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 노이즈 제거 필터의 일실시예(100), 크게 하부 자성체(110)와, 상기 하부 자성체(110) 상에 구비되며 1차 도체 패턴(121) 및 2차 도체 패턴(122)을 포함하는 절연층(120)과, 상기 1차 도체 패턴(121) 및 상기 2차 도체 패턴(122)과 전기적으로 연결되는 제1, 2 입출력 스터드 단자(141a, 141b, 142a, 142b)와, 상기 제1, 2 입출력 스터드 단자(141a, 141b, 142a, 142b) 간의 간격이 형성하는 캐비티 및 상기 제1, 2 입출력 스터드 단자(141a, 141b, 142a, 142b)와 상기 하부 자성체(110)의 외측면 사이의 간격이 형성하는 캐비티에 구비되는 상부 자성체(130)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 상부 자성체(130)는, 상기 제1, 2 입출력 스터드 단자(141a, 141b, 142a, 142b) 간의 간격에 대응되는 사이즈의 페라이트 파우더를 포함하는 내곽 상부 자성체(131)와, 상기 제1, 2 입출력 스터드 단자(141a, 141b, 142a, 142b)와 상기 하부 자성체(110)의 외측면 사이의 간격에 대응되는 사이즈의 페라이트 파우더를 포함하는 외곽 상부 자성체(132, 133)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 외곽 상부 자성체(132, 133)는, 도면상 상기 제1, 2 입출력 스터드 단자(141a, 141b, 142a, 142b)의 좌우방향 외측면과 상기 하부 자성체(131)의 좌우방향 외측면 사이의 간격에 대응되는 사이즈의 페라이트 파우더를 포함하는 좌우 외곽 상부 자성체(132)와, 도면상 상기 제1, 2 입출력 스터드 단자(141a, 141b, 142a, 142b)의 전후방향 외측면과 상기 하부 자성체(131)의 전후방향 외측면 사이의 간격에 대응되는 사이즈의 페라이트 파우더를 포함하는 전후 외곽 상부 자성체(133)를 포함하여 구성될 수 있다.

일 예로, 상기 제1, 2 입출력 스터드 단자(141a, 141b, 142a, 142b) 간의 간격(S11)이 대략 220~250㎛일 경우, 상기 간격(S11) 내에 구비되는 내곽 상부 자성체(131)에 포함되는 페라이트 파우더의 입경은 50~100㎛의 사이즈를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 내곽 상부 자성체(131)에 포함되는 페라이트 파우더의 입경은 대략 상기 제1, 2 입출력 스터드 단자(141a, 141b, 142a, 142b) 간의 간격 대비 30~50%에 해당하는 사이즈를 가질 수 있다.

그리고, 상기 제1, 2 입출력 스터드 단자(141a, 141b, 142a, 142b)의 좌우방향 외측면과 상기 하부 자성체(110)의 좌우방향 외측면 사이의 간격(S2)이 대략 60㎛일 경우, 상기 간격(S2) 내에 구비되는 좌우 외곽 상부 자성체(132)에 포함되는 페라이트 파우더의 입경은 20~50㎛의 사이즈를 가질 수 있다.

또한, 상기 제1, 2 입출력 스터드 단자(141a, 141b, 142a, 142b)의 전후방향 외측면과 상기 하부 자성체(110)의 전후방향 외측면 사이의 간격(S3)이 대략 20㎛일 경우, 상기 간격(S3) 내에 구비되는 전후 외곽 상부 자성체(133)에 포함되는 상기 페라이트 파우더의 입경은 1~20㎛의 사이즈를 가질 수 있다.

이에 따라, 본 실시예에 따른 노이즈 제거 필터(100)에 의하면, 상기 제1, 2 입출력 스터드 단자 간의 간격과 상기 제1, 2 입출력 스터드 단자의 외측면과 상기 하부 자성체의 외측면 사이의 간격에 각각 대응되는 사이즈를 갖는 페라이트 파우더를 포함하는 복수의 상부 자성체를 선택적으로 충진하여 구비함으로써, 노이즈 제거 필터의 투자율을 간단한 구조로 향상할 수 있고 상부 자성체를 해당되는 간격에 원활하게 충진할 수 있다.

한편, 상기 하부 자성체(110)는 페라이트 계열의 물질을 포함하여 이루어진 기판 형태로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 1차 도체 패턴(121) 및 상기 2차 도체 패턴(122)은 상기 하부 자성체(110) 상에 순차적으로 박막 공정을 통해 형성될 수 있으며, 상기 절연층(120)을 통해 커버됨과 아울러 상호 전기적으로 분리될 수 있다.

여기서, 상기 1차 도체 패턴(121)의 입력측에는 제1 입력 리드 패턴(121a)이 형성될 수 있고 출력측에는 제1 출력 리드 패턴(121b)이 형성될 수 있으며, 상기 2차 도체 패턴(122)의 입력측에는 제2 입력 리드 패턴(122a)이 형성될 수 있고 출력측에는 제2 출력 리드 패턴(122b)이 형성될 수 있다.

이때, 상기 1차 도체 패턴(121) 및 상기 2차 도체 패턴(122)은 상기 제1 출력 리드 패턴(121b) 및 상기 제2 출력 리드 패턴(122b)과 각각 비아 연결 구조를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.

그리고, 상기 제1, 2 입출력 스터드 단자(141a, 141b, 142a, 142b)는, 상기 1차 도체 패턴(121)의 제1 입력 리드 패턴(121a)과 전기적으로 연결되어 외부로부터 상기 1차 도체 패턴(121)으로 전기를 입력시키는 제1 입력 스터드 단자(141a)와, 상기 1차 도체 패턴(121)의 제1 출력 리드 패턴(121b)과 전기적으로 연결되어 외부로 전기를 출력하는 제1 출력 스터드 단자(141b)와, 상기 2차 도체 패턴(122)의 제2 입력 리드 패턴(122a)과 전기적으로 연결되어 외부로부터 상기 2차 도체 패턴(122)으로 전기를 입력시키는 제2 입력 스터드 단자(142a)와, 상기 2차 도체 패턴(122)의 제2 출력 리드 패턴(122b)과 전기적으로 연결되어 외부로 전기를 출력하는 제2 출력 스터드 단자(142b)를 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 자세하게 도시하진 않았지만, 상기 상부 자성체(130)는 해당되는 간격과 대응되는 홀을 갖는 마스크를 통해 충진될 수 있다.

즉, 상기 마스크에는 상기 내곽 상부 자성체(131)와 상기 좌우 외곽 상부 자성체(132) 및 상기 전후 외곽 상부 자성체(133)와 대응되는 복수의 홀이 형성될 수 있으며, 상기 복수의 홀을 통해 상호 상이한 사이즈의 페라이트 파우더를 포함하는 자성물질을 충진함으로써 상기 내곽 상부 자성체(131)와 상기 좌우 외곽 상부 자성체(132) 및 상기 전후 외곽 상부 자성체(133)를 포함하는 상부 자성체(130)를 구비할 수 있다.

여기서, 상기 상부 자성체(130)는 충진된 후, 내부의 보이드(void) 제거를 위한 탈포 과정과, 안정화 및 경화를 위한 레벨링 과정과, 표면 연마를 위한 폴리싱 과정을 거쳐 구비될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하는 본 발명에 따른 노이즈 제거 필터의 제조 방법에서 기술하기로 한다.

그리고, 상기 상부 자성체(130)는 상기 페라이트 파우더와 함께, 수지와, 그리고 에폭시와 폴리이미드 중 적어도 어느 하나의 첨가물을 포함하는 폴리머로 이루어질 수 있다.

즉, 상기 내곽 상부 자성체(131)와 상기 좌우 외곽 상부 자성체(132) 및 상기 전후 외곽 상부 자성체(133)는 상호 상이한 사이즈의 페라이트 파우더를 포함하되, 접합성 및 절연성 향상을 위하여 수지를 더 포함할 수 있으며, 이외의 기능 향상을 위하여 에폭시와 폴리이미드 중 적어도 어느 하나의 첨가물을 더 포함할 수 있다.

다음으로, 도 6a 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 노이즈 제거 필터의 제조 방법의 일실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 하부 자성체 패널(110a)을 준비하고, 상기 하부 자성체 패널(110a) 상에 1차 도체 패턴(121) 및 2차 도체 패턴(122) 그리고 상기 1, 2차 도체 패턴(121, 122) 각각의 전기적인 입출력을 위한 제1, 2 입출력 스터드 단자(141a, 141b, 142a, 142b)를 갖는 노이즈 제거 필터 유닛(100a)을 복수로 어레이한다.

그 다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2 입출력 스터드 단자(141a, 141b, 142a, 142b) 간의 간격, 그리고 상기 제1, 2 입출력 스터드 단자(141a, 141b, 142a, 142b)와 이에 인접하는 다른 노이즈 제거 필터 유닛의 제1, 2 입출력 스터드 단자와의 간격에 따라 상이한 사이즈의 페라이트 파우더를 포함하는 복수의 상부 자성체(130)를 구비한다.

여기서, 상기 노이즈 제거 필터 유닛(100a)의 제1, 2 입출력 스터드 단자(141a, 141b, 142a, 142b) 간의 간격(S11 or S12)이 대략 220~250㎛일 경우, 상기 간격(S11 or S12) 내에 구비되는 내곽 상부 자성체(131)에 포함되는 페라이트 파우더의 입경은 50~100㎛의 사이즈를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 내곽 상부 자성체(131)에 포함되는 페라이트 파우더의 입경은 대략 상기 제1, 2 입출력 스터드 단자(141a, 141b, 142a, 142b) 간의 간격 대비 30~50%에 해당하는 사이즈를 가질 수 있다.

이때, 상기 제1 입력 스터드 단자(141a)와 상기 제1 출력 스터드 단자(141b) 사이의 간격(S11)은 대략 250㎛ 내외로 형성될 수 있으며, 상기 제1 출력 스터드 단자(141b)와 상기 제2 출력 스터드 단자(142b) 사이의 간격(S12)은 대략 220㎛ 내외로 형성될 수 있다.

또한, 상기 노이즈 제거 필터 유닛(100a)의 제1, 2 출력 스터드 단자(141b, 142b) 중 어느 하나의 단자와, 이에 인접하는 다른 노이즈 제거 필터 유닛의 출력 스터드 단자 사이의 간격(S21)은 대략 120㎛로 형성될 수 있으며, 이때 상기 간격(S21) 내에 구비되는 좌우 외곽 상부 자성체(132)에 포함되는 페라이트 파우더의 입경은 20~50㎛의 사이즈를 가질 수 있다.

물론, 상기 노이즈 제거 필터 유닛(100a)의 제1, 2 입력 스터드 단자(141a, 142a) 중 어느 하나의 단자와, 이에 인접하는 다른 노이즈 제거 필터 유닛의 입력 스터드 단자 사이의 간격 역시 대략 120㎛로 형성될 수 있다.

또한, 상기 노이즈 제거 필터 유닛(100a)의 제1, 2 입력 스터드 단자(141a, 142a) 중 어느 하나의 단자와, 이에 인접하는 다른 노이즈 제거 필터 유닛의 출력 스터드 단자 사이의 간격(S31)은 대략 40㎛로 형성될 수 있으며, 이때 상기 간격(S31) 내에 구비되는 전후 외곽 상부 자성체(133)에 포함되는 페라이트 파우더의 입경은 1~20㎛의 사이즈를 가질 수 있다.

물론, 상기 노이즈 제거 필터 유닛(100a)의 제1, 2 출력 스터드 단자(141b, 142b) 중 어느 하나의 단자와, 이에 인접하는 다른 노이즈 제거 필터 유닛의 입력 스터드 단자 사이의 간격 역시 대략 40㎛로 형성될 수 있다.

한편, 도 9를 참조하면, 상기 상부 자성체(130)를 충진한 후에는 충진된 자성물질 내에 포함된 진공 즉, 보이드(void)와 솔벤트 등을 제거하는 탈포 공정을 수행할 수 있다.

그 다음, 상기 탈포 공정을 거친 후 상기 자성 물질이 캐비티 내부 전체에 균일하게 충진되어 안정화됨과 아울러 경화되는 레벨링 공정을 수행할 수 있다.

이후, 과하게(over) 충진된 자성물질을 제거하고 표면을 연마하기 위하여 폴리싱 공정을 수행할 수 있다.

상기와 같이 상부 자성체(130)의 제조 공정이 완료된 후에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 다이싱 라인(L1, L2)을 따라 복수의 노이즈 제거 필터 유닛을 다이싱함으로써 단품의 노이즈 제거 필터(100)의 제작이 완료된다.

한편, 본 실시예의 노이즈 제거 필터의 제조 방법 설명에서 전술한 노이즈 제거 필터의 구조 설명과 중복되는 설명 예를 들면, 상부 자성체의 구성 물질과 혼합 비율 및 마스크 충진 등의 설명은 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 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.

100: 노이즈 제거 필터 100a: 노이즈 제거 필터 유닛
110: 하부 자성체 110a: 하부 자성체 패널
120: 절연층 121: 1차 도체 패턴
121a: 제1 입력 리드 패턴 121b: 제1 출력 리드 패턴
122: 2차 도체 패턴 122a: 제2 입력 리드 패턴
122b: 제2 출력 리드 패턴 130: 상부 자성체
131: 내곽 상부 자성체 132: 좌우 외곽 상부 자성체
133: 전후 외곽 상부 자성체 141a: 제1 입력 스터드 단자
141b: 제1 출력 스터드 단자 142a: 제2 입력 스터드 단자
142b: 제2 출력 스터드 단자

Claims

하부 자성체;
상기 하부 자성체 상에 구비되며, 적어도 하나 이상의 도체 패턴을 포함하는 절연층;
상기 도체 패턴의 전기적인 입출력을 위하여 상기 도체 패턴과 전기적으로 연결되는 입출력 스터드 단자; 및
상기 입출력 스터드 단자 간의 간격에 대응되는 사이즈의 입경을 갖는 페라이트 파우더를 포함하는 내곽 상부 자성체와, 상기 입출력 스터드 단자와 상기 하부 자성체의 외측면 사이의 간격에 대응되는 사이즈의 입경을 갖는 페라이트 파우더를 포함하는 외곽 상부 자성체를 포함하여 이루어진 상부 자성체;
를 포함하는 노이즈 제거 필터.
제1항에 있어서,
상기 내곽 상부 자성체 내 포함되는 상기 페라이트 파우더는 상기 입출력 스터드 단자 간의 상기 간격의 30~50%에 해당하는 입경을 가지고, 상기 외곽 상부 자성체 내 포함되는 상기 페라이트 파우더는 상기 입출력 스터드 단자와 상기 하부 자성체의 외측면 사이의 상기 간격의 30~50%에 해당하는 입경을 갖는 노이즈 제거 필터.
제1항에 있어서,
상기 입출력 스터드 단자 간의 간격이 220~250㎛일 경우, 이 간격 내에 구비되는 내곽 상부 자성체에 포함되는 상기 페라이트 파우더의 입경은 50~100㎛의 사이즈를 갖는 노이즈 제거 필터.
제1항에 있어서,
상기 입출력 스터드 단자와 상기 하부 자성체의 외측면 사이의 간격이 60㎛일 경우, 이 간격 내에 구비되는 외곽 상부 자성체에 포함되는 상기 페라이트 파우더의 입경은 20~50㎛의 사이즈를 갖는 노이즈 제거 필터.
제1항에 있어서,
상기 입출력 스터드 단자와 상기 하부 자성체의 외측면 사이의 간격이 20㎛일 경우, 이 간격 내에 구비되는 외곽 상부 자성체에 포함되는 상기 페라이트 파우더의 입경은 1~20㎛의 사이즈를 갖는 노이즈 제거 필터.
제1항에 있어서,
상기 내곽 상부 자성체는 상기 입출력 스터드 단자 간의 간격과 대응되는 홀을 가지는 마스크에 의해 충진되고, 상기 외곽 상부 자성체는 상기 입출력 스터드 단자와 상기 하부 자성체의 외측면 사이의 간격에 대응되는 간격과 대응되는 홀을 가지는 마스크에 의해 충진되는 노이즈 제거 필터.
제6항에 있어서,
상기 상부 자성체는 충진된 후, 내부의 보이드(void) 제거를 위한 탈포 과정과, 안정화 및 경화를 위한 레벨링 과정과, 표면 연마를 위한 폴리싱 과정을 거쳐 구비되는 노이즈 제거 필터.
제1항에 있어서,
상기 상부 자성체는 상기 페라이트 파우더와 함께, 수지와, 그리고 에폭시와 폴리이미드 중 적어도 어느 하나의 첨가물을 포함하는 폴리머로 이루어지는 노이즈 제거 필터.
제8항에 있어서,
상기 수지와 상기 첨가물은 무게비로 9:1의 혼합비율을 갖는 노이즈 제거 필터.
적어도 하나 이상의 도체 패턴과 상기 도체 패턴의 전기적인 입출력을 위한 입출력 스터드 단자를 갖는 노이즈 제거 필터 유닛이 복수로 어레이된 하부 자성체 패널을 준비하는 단계;
상기 입출력 스터드 단자 간의 간격에 따라 상이한 입경의 페라이트 파우더를 포함하는 복수의 상부 자성체를 구비하는 단계; 및
상기 복수의 노이즈 제거 필터 유닛을 단품의 노이즈 제거 필터로 다이싱하는 단계;
를 포함하는 노이즈 제거 필터의 제조 방법.
제10항에 있어서,
상기 페라이트 파우더는 상기 입출력 스터드 단자 간의 간격의 30~50%에 해당하는 사이즈의 입경을 갖는 노이즈 제거 필터의 제조 방법.
제10항에 있어서,
상기 노이즈 제거 필터 유닛의 입력 스터드 단자와 이에 인접하는 노이즈 제거 필터 유닛의 출력 스터드 단자 사이의 간격은 40㎛이며, 이 간격 내에 구비되는 상부 자성체에 포함되는 페라이트 파우더의 입경은 1~20㎛의 사이즈를 갖는 노이즈 제거 필터의 제조 방법.
제10항에 있어서,
상기 노이즈 제거 필터 유닛의 출력 스터드 단자와 이에 인접하는 노이즈 제거 필터 유닛의 출력 스터드 단자 사이의 간격은 120㎛이며, 이 간격 내에 구비되는 상부 자성체에 포함되는 페라이트 파우더의 입경은 20~50㎛의 사이즈를 갖는 노이즈 제거 필터의 제조 방법.
제10항에 있어서,
상기 각 노이즈 제거 필터 유닛의 입력 스터드 단자와 이와 전기적으로 연결된 출력 스터드 단자 사이의 간격은 250㎛이며, 이 간격 내에 구비되는 상부 자성체에 포함되는 페라이트 파우더의 입경은 50~100㎛의 사이즈를 갖는 노이즈 제거 필터의 제조 방법.
제10항에 있어서,
상기 도체 패턴이 상호 분리된 복수로 구비되고 상기 복수의 도체 패턴 중 어느 하나의 입출력 스터드 단자와 다른 하나의 입출력 스터드 단자 사이의 간격은 220㎛이며, 이 간격 내에 구비되는 상부 자성체에 포함되는 페라이트 파우더의 입경은 50~100㎛의 사이즈를 갖는 노이즈 제거 필터의 제조 방법.
제10항에 있어서,
상기 복수의 상부 자성체를 구비하는 단계는, 상기 입출력 스터드 단자 간의 간격과 대응되는 홀을 갖는 마스크를 통해 상이한 입경의 페라이트 파우더를 포함하는 복수의 복합물질을 충진하여 수행되는 노이즈 제거 필터의 제조 방법.
제10항에 있어서,
상기 복수의 상부 자성체를 구비하는 단계 이후에 순차적으로 수행되며, 상기 복수의 상부 자성체의 내부 보이드 제거를 위한 탈포 단계와, 상기 복수의 상부 자성체의 안정화 및 경화를 위한 레벨링 단계와, 상기 복수의 상부 자성체의 표면 연마를 위한 폴리싱 단계를 더 포함하는 노이즈 제거 필터의 제조 방법.
제10항에 있어서,
상기 복수의 상부 자성체는 서로 상이한 입경을 가지는 페라이트 파우더와 함께, 수지와, 그리고 에폭시 및 폴리이미드 중 적어도 어느 하나의 첨가물을 포함하는 폴리머로 구성되는 노이즈 제거 필터의 제조 방법.
제18항에 있어서,
상기 수지와 상기 첨가물은 무게비로 9:1의 혼합비율을 갖는 노이즈 제거 필터의 제조 방법.