KR200452309Y1 - 에어갭 과전압 보호장치가 부착된 ｒｃ 필터소자 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전송선상에서 신호의 고속 전송 중에 만나는 ESD(정전 방전)이나 EMI(전자 유도)의 2가지 문제를 함께 해결할 수 있는 에어갭 과전압 보호장치가 부착된 RC 필터소자에 관한 것으로서, 상단부의 표면에 형성된 하나의 전극층의 일방향으로 전극층을 절개하여 그 내부에 도달할 때까지 연장되는 통홈을 형성한 하부 기판과, 하부 기판 위에 설치되고, 그 본체에 하부 기판에 형성된 통홈의 전극층 방향에 상응하여 통홈을 형성한 제1 중간 기판과, 제1 중간 기판 위에 설치되고 그 표면에는 전송선이 장착되고 전송선 양단에는 각각 하나의 전극층이 설치되어 있고 양 전극층 사이에는 저항값을 가진 금속 산화물층이 설치되어 있는 제2 중간 기판과, 제2 중간 기판 위에 설치된 상부 기판과, 필터소자의 표면에 형성된 1조의 단부 전극을 포함한 에어갭 과전압 보호장치가 부착된 RC 필터소자를 제공한다. RC 필터회로는 전송선과 하부 기판상의 전극층 사이에 구성된다.

Description

에어갭 과전압 보호장치가 부착된 ＲＣ 필터소자{RC filtering device having air gap construction for over voltage protection}

본 고안은 RC 필터소자에 관한 것으로서, 특히 에어갭 과전압 보호장치가 부착된 RC 필터소자에 관한 것이다.

고속으로 신호를 전송하는 기술은 현재의 전자기술이 가장 중요시하는 요소 중 하나이다. HDMI신호의 주파수는 742.5MHz에 달하여 정전 방전(ESD)에 대한 과전압 보호장치의 특성상 요구는 대단히 가혹한 경지에 도달해 있다. 낮은 커패시턴스값의 과전압 보호장치는 고속의 고주파 신호의 감쇠를 방지할 수 있는 것이다.

또 대기중의 전자파인 잡신호는 전송선상의 전송 신호와 결합되어 IC의 신호 오판의 원인이 된다. 잡신호의 여과와 과전압 보호는 고속으로 신호를 전송하기 위한 중요한 조치이다.

본 고안의 목적은, RC필터와 에어갭 과전압 보호장치를 일체화한 에어갭 과전압 보호장치가 부착된 RC 필터소자를 제공하고, 전송선상에서 신호의 고속 전송중에 만난 ESD(정전 방전)이나 EMI(전자 유도)의 2가지 문제를 함께 해결하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 고안은 고속 신호 전송선의 과전압 보호와, 잡신호를 여과하는 RC 필터소자에 있어서, 하부 기판으로서, 상단부의 표면에 전극층을 형성하고, 상기 전극층의 한 쌍의 마주하는 말단 부위에는, 상기 말단 부위의 전극층을 절개하여 상기 하부 기판의 내부까지 연장되는 통홈을 에어갭 과전압 보호장치로서 적어도 하나 형성한 하부 기판과, 상기 하부 기판 위에 설치되고, 그 본체에 상기 하부 기판에 형성된 통홈의 상기 전극층 방향에 상응하여 통홈을 에어갭 과전압 보호장치로서 형성한 제1 중간 기판과, 상기 제1 중간 기판 위에 설치되고 그 표면에는 전송선이 장착되고 상기 전송선 양단에는 각각 하나의 전극층이 설치되어 있고 상기 양 전극층 사이에는 저항값을 가진 금속 산화물층이 상기 전송선으로 설치되어 있는 제2 중간 기판과, 상기 제2 중간 기판 위에 설치된 상부 기판과, 상기 하부 기판, 제1 중간 기판, 제2 중간 기판 및 상부 기판을 겹친 후 4개의 표면에 형성된 4개의 단부 전극을 포함한 에어갭 과전압 보호장치가 부착된 RC 필터소자를 제공했다. RC 필터회로는 전송선과 하부 기판상의 전극층 사이에 구성된다.

또 전극층은 금, 은, 팔라듐, 백금, 텅스텐, 구리 중 하나, 또는 그 임의의 조합의 합금, 또는 그 혼합 재료로 형성했다.

또 각 기판은 절연재료로 형성했다. 절연재료는 적어도 알루미늄 원소, 티타 늄 원소, 또는 실리콘 원소 중 하나를 포함하도록 했다.

본 고안에 관한 RC 필터소자의 상세한 특징, 장점이나 응용에 관해서는 본 명세서에 첨부한 도면을 참조하여 아래의 실시예에서 설명하기로 한다.

이상의 설명으로 알 수 있듯이, 본 고안에 관한 에어갭 과전압 보호장치가 부착된 RC 필터소자는, 과전압 보호 능력을 잘 발휘할 수 있으며, 그 RC 필터소자로서의 전기 특성에 악영향을 미치지 않고 또한 생산도 용이하다는 장점이 있다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 본 고안에 관한 에어갭 과전압 보호장치가 부착된 RC 필터소자는, 하부 기판(1), 제1 중간 기판(2), 제2 중간 기판(3) 및 상부 기판(4)을 포함하고 있다. 하부 기판(1) 위의 표면에는 십자형 전극층(11)이 형성되고, 양단에서 각각 통홈(121),(122)이 전극층(11)을 절개하여 형성되어 하부 기판(1)의 내부까지 연장되어 있다.

제1 중간 기판(2)은 하부 기판(1) 위에 설치되고, 그 본체가 하부 기판(1)의 통홈(121),(122)의 상응하는 위치에는 통홈(21),(22)이 전체 기판을 관통하여 형성되어 있다. 통홈(21),(22)은 그 위치에서 통홈(121),(122)과 상응될 뿐 아니라 폭도 길이도 서로 같다.

제2 중간 기판(3)은 제1 중간 기판(2) 위에 설치되고, 그 상단부의 표면에는 전송선(31)이 부착되고 전송선(31)의 양단에는 전극층(32),(33)이 설치되어 있다. 전극층(32),(33) 사이에는 저항값을 갖는 재료로 형성된 금속 산화물층이 끼워질 수 있다. 전송선(31)의 전극성은 하부 기판(1) 위의 통홈(121),(122)의 전극성과 일치한다.

상부 기판(4)는 제2 중간 기판(3) 위에 설치된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 하부 기판(1), 제1 중간 기판(2), 제2 중간 기판(3) 및 상부 기판(4)을 차례대로 겹친 후 주위의 4면에 각각 단부 전극(51),(52),(53),(54)을 형성한다. 그 중 단부 전극(51),(52)을 접지 단부로 하고, 단부 전극(53),(54)은 각각 출력 단자와 입력단자로 한다.

도 4는 본 고안의 RC 필터소자의 등가 회로도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 하부 기판(1)과 제1 중간 기판(2)은 2개의 커패시터(C₁)과 (C₂)에 형성된다. 통홈(21),(22) 및 (121),(122)는 각각 에어갭 과전압 보호장치로 형성되고, 전송선(31)은 커패시터(C₁)과 (C₂) 사이의 레지스터에 형성된다. 또 전극(32/53)과 (33/54)는 각각 입력단과 출력단에 형성된다.

본 고안에 관한 에어갭 과전압 보호장치가 부착된 RC 필터소자의 각 기판(1),(2),(3),(4)은 알루미늄 원소, 티타늄 원소나 실리콘 원소를 포함한 절연재료, 예를 들면 Al₂O₃ 등의 절연재료로 형성된다. 또 적층 필름식(multi-layer thin film)으로 해도 좋다.

전극층(11)과 전송선(31)은 금, 은, 팔라듐, 백금, 텅스텐, 구리 등의 금속 중 하나, 또는 그 임의의 조합의 합금 또는 그 혼합 재료로 이루어진다.

상기 하부 기판(1)이나 제1 중간 기판(2)에 형성된 통홈(121),(122) 및 (21),(22)은 절개 수법에 의해 이루어진 것으로서 전체의 구조물을 조합한 후 상기 통홈(121),(122),(21),(22)은 과전압 보호용 에어갭으로서 기능하게 된다. 그 필요한 사이즈, 예를 들면 폭이나 깊이 등은 제조 공정 여하를 불문하고 임의로 설정할 수 있는 것이다.

이상 상세한 설명은 본 고안의 실행 가능한 실시예에 관한 구체적 설명이다. 단, 이들 실시예는 본 고안의 실용신안등록 청구범위를 제한하지 않으며 대략 본 고안의 기술정신을 벗어나지 않고 이루어진 동일한 효과의 실시 또는 변경은 모두 본 고안의 실용신안등록 청구범위 안에 포함된 것으로 한다.

도 1은, 본 고안에 관한 에어갭 과전압 보호장치가 부착된 RC 필터소자의 분해도이다.

도 2는, 본 고안에 관한 에어갭 과전압 보호장치가 부착된 RC 필터소자의 단면도이다.

도 3은, 본 고안에 관한 에어갭 과전압 보호장치가 부착된 RC 필터소자의 개략 입체도이다.

도 4는, 본 고안의 RC 필터소자의 등가 회로도이다.

<부호의 설명>

1: 하부 기판 2: 제1 중간 기판

3: 제2 중간 기판 4: 상부 기판

11: 전극층 31: 전송선

121,122,21,22: 통홈 32,33: 전극층

51,52,53,54: 단부 전극

Claims (4)

1. 고속 신호 전송선의 과전압 보호와, 잡신호를 여과하는 RC 필터소자에 있어서,

   하부 기판으로서, 상단부의 표면에 전극층을 형성하고, 상기 전극층의 한 쌍의 마주하는 말단 부위에는, 상기 말단 부위의 전극층을 절개하여 상기 하부 기판의 내부까지 연장되는 통홈을 에어갭 과전압 보호장치로서 적어도 하나 형성한 하부 기판과,

   상기 하부 기판 위에 설치되고, 그 본체에 상기 하부 기판에 형성된 통홈의 상기 전극층 방향에 상응하여 통홈을 에어갭 과전압 보호장치로서 형성한 제1 중간 기판과,

   상기 제1 중간 기판 위에 설치되고 그 표면에는 전송선이 장착되고 상기 전송선 양단에는 각각 하나의 전극층이 설치되어 있고 상기 양 전극층 사이에는 저항값을 가진 금속 산화물층이 끼워질 수 있는 제2 중간 기판과,

   상기 제2 중간 기판 위에 설치된 상부 기판과,

   상기 하부 기판, 제1 중간 기판, 제2 중간 기판 및 상부 기판을 차례대로 겹친 후 주위의 4면에 형성된 4개의 단부 전극을 포함한 에어갭 과전압 보호장치가 부착된 RC 필터소자.
2. 제1항에 있어서, 상기 전극층은 금, 은, 팔라듐, 백금, 텅스텐, 구리 중 하나, 또는 그 임의의 조합의 합금, 또는 그 혼합 재료로 이루어진 RC 필터소자.
3. 제1항에 있어서, 상기 상부 기판, 상기 제1 및 제2 중간 기판, 및 상기 하부 기판은 절연재료로 이루어진 RC 필터소자.
4. 제3항에 있어서, 상기 절연재료는 적어도 알루미늄 원소, 티타늄 원소, 또는 실리콘 원소 중 하나를 포함한 RC 필터소자.

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