KR20060106672A - 가변 인덕터 - Google Patents

가변 인덕터 Download PDF

Info

Publication number
KR20060106672A
KR20060106672A KR1020060023128A KR20060023128A KR20060106672A KR 20060106672 A KR20060106672 A KR 20060106672A KR 1020060023128 A KR1020060023128 A KR 1020060023128A KR 20060023128 A KR20060023128 A KR 20060023128A KR 20060106672 A KR20060106672 A KR 20060106672A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coil
variable inductor
inductance
conductive film
conductive
Prior art date
Application number
KR1020060023128A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100718177B1 (ko
Inventor
히로시 이시카와
Original Assignee
후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후지쯔 가부시끼가이샤 filed Critical 후지쯔 가부시끼가이샤
Publication of KR20060106672A publication Critical patent/KR20060106672A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100718177B1 publication Critical patent/KR100718177B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F21/00—Variable inductances or transformers of the signal type
    • H01F21/02—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers
    • H01F21/10—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers by means of a movable shield
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F21/00—Variable inductances or transformers of the signal type
    • H01F21/02—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers
    • H01F21/06—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers by movement of core or part of core relative to the windings as a whole
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F21/00—Variable inductances or transformers of the signal type
    • H01F21/02—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils
    • H01F5/003—Printed circuit coils

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

본 발명은 가변(可變) 인덕턴스(inductance)를 크게 변화시키는데 적합한 가변 인덕터를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 가변 인덕터(X1)는 코일부(12a) 및 상기 코일부(12a)와 전기적으로 접속된 한 쌍의 단자부(12b, 12c)를 갖는 통전(通電)부(12)와, 코일부(12a)에 대하여 진퇴(進退) 이동 가능한 도전 부재(33)를 구비한다. 본 가변 인덕터(X1)에서는 코일부(12a)와 도전 부재(33) 사이의 이격(離隔) 거리 d1가 짧을수록 한 쌍의 단자부(12b, 12c) 사이의 인덕턴스는 작아지고, 이격 거리 d1가 길수록 한 쌍의 단자부(12b, 12c) 사이의 인덕턴스는 커진다.
가변 인덕턴스, 가변 인덕터, 단자부, 통전부, 코일부

Description

가변 인덕터{ADJUSTABLE INDUCTOR}
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 가변 인덕터의 상면도(上面圖).
도 2는 도 1의 선II-II을 따라 취해진 단면도(斷面圖).
도 3은 도 1에 나타낸 가변 인덕터의 제 1 고정 구조부의 상면도.
도 4는 도 1에 나타낸 가변 인덕터의 제 1 고정 구조부의 하면도(下面圖).
도 5는 도 1에 나타낸 가변 인덕터의 제 2 고정 구조부의 하면도.
도 6은 도 1에 나타낸 가변 인덕터의 가동 구조부의 상면도.
도 7은 도 1에 나타낸 가변 인덕터의 가동 구조부의 하면도로서, 제 1 고정 구조부에서의 코일부를 가상선으로 나타낸 도면.
도 8은 제 1 고정 구조부의 제작 방법을 나타낸 도면.
도 9는 제 2 고정 구조부의 제작 방법을 나타낸 도면.
도 10은 가동 구조부의 제작 방법을 나타낸 도면.
도 11은 제 1 고정 구조부, 제 2 고정 구조부 및 가동 구조부를 접합하는 공정 일부를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 가변 인덕터의 단면도로서, 제 1 실시형태에 따른 가변 인덕터에 대한 도 2의 단면도에 상당하는 도면.
도 13은 제 2 실시형태에서의 가동 구조부의 하면도.
도 14는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 가변 인덕터의 단면도로서, 제 1 실시형태에 따른 가변 인덕터에 대한 도 2의 단면도에 상당하는 도면.
도 15는 제 3 실시형태에서의 제 1 고정 구조부의 상면도.
도 16은 제 3 실시형태에서의 가동 구조부의 하면도.
도 17은 실시예 1의 가변 인덕터에 대해서, 인덕턴스 Ls의 변화를 나타낸 그래프.
도 18은 실시예 1의 가변 인덕터에 대해서, 인덕턴스 변화율 ΔLs의 변화를 나타낸 그래프.
도 19는 실시예 2의 가변 인덕터에 대해서, 인덕턴스 Ls의 변화를 나타낸 그래프.
도 20은 실시예 2의 가변 인덕터에 대해서, 인덕턴스 변화율 ΔLs의 변화를 나타낸 그래프.
도 21은 실시예 3의 가변 인덕터에 대해서, 인덕턴스 Ls의 변화를 나타낸 그래프.
도 22는 실시예 3의 가변 인덕터에 대해서, 인덕턴스 변화율 ΔLs의 변화를 나타낸 그래프.
도 23은 실시예 4 내지 13에 대한 인덕턴스 변화율 ΔLs의 주파수마다 도전막 두께 의존성을 나타낸 그래프.
도 24는 실시예 14의 가변 인덕터에 대해서, 인덕턴스 변화율 ΔLs의 변화를 나타낸 그래프.
도 25는 실시예 15의 가변 인덕터에 대해서, 인덕턴스 변화율 ΔLs의 변화를 나타낸 그래프.
도 26은 실시예 16의 가변 인덕터에 대해서, 인덕턴스 변화율 ΔLs의 변화를 나타낸 그래프.
도 27은 실시예 17의 가변 인덕터에 대해서, 인덕턴스 변화율 ΔLs의 변화를 나타낸 그래프.
도 28은 실시예 18의 가변 인덕터에 대해서, 인덕턴스 변화율 ΔLs의 변화를 나타낸 그래프.
도 29는 실시예 19의 가변 인덕터에 대해서, 인덕턴스 변화율 ΔLs의 변화를 나타낸 그래프.
도 30은 종래 가변 인덕터의 평면도.
도 31은 도 30의 선XXXI-XXXI을 따라 취해진 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 제 1 고정 구조부
11 : 베이스 기판
12a, 92a : 코일부
12b, 12c, 24, 35, 45 : 단자부
20 : 제 2 고정 구조부
21A, 21B, 31A, 31B : 접합 단부
22 : 고정빔(固定梁; fixed beam)부
25 : 도전 플러그
30 : 가동 구조부
32 : 가동빔(可動梁; flexible beam)부
34 : 구동 전극
X1 : 가변 인덕터
본 발명은 예를 들어 무선 통신 기기에 일체로 구성되는 가변(可變) 인덕터에 관한 것이다.
휴대 전화 등 무선 통신 기기의 기술 분야에서는 고기능을 실현하기 위해 탑재되는 부품의 증가 등에 따라, 고주파 회로 내지 RF 회로의 소형화에 대한 요구가 높아지고 있다. 이러한 요구에 대응하기 위해, 회로를 구성하는 여러 가지 부품에 대해서, MEMS(micro-electromechanical systems) 기술의 이용에 의한 미소화(微小化)가 진행되고 있다. 그러한 부품의 하나로서, 인덕터를 들 수 있다. 인덕터는 소정 전기 회로 내지 전자 회로에 일체로 구성되어 인덕턴스(inductance)가 이용되는 전자 부품으로서 인덕턴스가 가변인 것이 요구되는 경우가 있다.
도 30 및 도 31은 인덕턴스가 가변인 종래 가변 인덕터의 일례인 인덕터(X4)의 주요 구성을 나타낸다. 도 30은 인덕터(X4)의 평면도이며, 도 31은 도 30의 선XXXI-XXXI을 따라 취해진 단면도이다.
인덕터(X4)는 기판(91)과, 통전(通電)부(92)와, 페라이트 코어(ferrite core)(93)를 구비한다. 통전부(92)는 박막 형성 기술이나 패터닝(patterning) 기술을 이용하여 기판(91) 위에 형성된 것으로서, 도체(導體)로 이루어지는 코일부(92a) 및 한 쌍의 단자부(92b)를 갖는다. 페라이트 코어(93)는 높은 투자율(透磁率)을 갖고, 코일부(92a)에 대향한다. 또한, 페라이트 코어(93)는 소정 가동 영역 내에서 기판(91) 내지 코일부(92a)에 대하여 진퇴(進退) 이동 가능하게 설치되어 있다. 이러한 가변 인덕터에 대해서는, 예를 들어 하기 특허문헌 1에 기재되어 있다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허8-204139호 공보
인덕터(X4)에서는 페라이트 코어(93)를 코일부(92a)에 접근시키면, 인덕터(X4)에서 한 쌍의 단자부(92b) 사이의 인덕턴스(자기(自己) 인덕턴스)가 상승하고, 페라이트 코어(93)를 코일부(92a)로부터 멀리하면, 인덕턴스는 저하된다. 코일의 자기 인덕턴스는 상기 코일이 처한 환경의 투자율에 비례하는 것이 알려진 바와 같이, 페라이트 코어(93)와 코일부(92a)의 이격(離隔) 거리가 짧을수록 코일부(92a) 근방 환경의 실제 투자율은 높아져(따라서, 코일부(92a)를 흐르는 전류에 기인하여 코일부(92a) 주변에 발생하는 자속(磁束)의 실제 밀도는 높아짐), 인덕턴스는 높아지는 것이다.
그러나, 코일부(92a)에 대한 고투자율 부재(페라이트 코어(93))의 진퇴 이동에 의해 인덕턴스가 변화되는 인덕터(X4)에서는 상기 특허문헌 1에도 기재되어 있 는 바와 같이, 인덕턴스의 변화율은 10%정도로 비교적 작다. 따라서, 인덕터(X4)에서는 인덕턴스를 충분히 크게 변화시킬 수 없는 경우가 있다.
본 발명은 이상과 같은 사정하에서 고안해 낸 것으로, 인덕턴스를 크게 변화시키는데 적합한 가변 인덕터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의해 제공되는 가변 인덕터는, 코일부 및 상기 코일부와 전기적으로 접속된 한 쌍의 단자부를 갖는 통전부와, 코일부에 대하여 진퇴 이동 가능한 도전 부재를 구비하고, 코일부와 도전 부재 사이의 이격 거리가 짧을수록 한 쌍의 단자부 사이의 인덕턴스는 작아지고, 이격 거리가 길수록 한 쌍의 단자부 사이의 인덕턴스는 커진다. 본 가변 인덕터에 의해 변화되는 인덕턴스는, 통전부와 도전 부재를 포함하는 가변 인덕터에서의 통전부의 단자부 사이에 대한 자기 인덕턴스이다. 코일부는 전기적으로는 한 쌍의 단자부 사이에서 각 단자부와 직렬로 접속되어 있다. 또한, 코일부 및 도전 부재는 적당한 거리를 두고 배치되어 있다. 코일부에 대하여 도전 부재가 진퇴 이동 가능하다는 것은, 소정 위치에 있는 도전 부재가 코일부에 대하여 상대적으로 접근 가능하고 또한 소정 위치에 있는 도전 부재가 코일부로부터 상대적으로 이반(離反) 가능한 것을 의미한다.
본 가변 인덕터에서, 한 쌍의 단자부를 통하여 통전부에 전류를 흐르게 하면, 상기 전류에 기인하여 코일부 주변에는 자계(磁界)(제 1 자계)가 발생하여, 상기 제 1 자계에 기인하여 도전 부재에는 유도 전류가 흐르고, 상기 유도 전류에 기인하여 도전 부재 주변에는 자계(제 2 자계)가 발생한다. 상기 제 2 자계는 제 1 자계를 교란시키도록, 즉 제 1 자계를 약화시키도록 발생한다. 코일부와 도전 부재 사이의 이러한 전자기(電磁氣)적 간섭에서, 코일부와 도전 부재의 이격 거리가 짧을수록 도전 부재에서의 유도 전류는 커져 제 2 자계는 커지기 때문에, 코일부 주변에 형성되는 실제 자계는 작아진다(즉, 코일부와 도전 부재의 이격 거리가 길수록 도전 부재에서의 유도 전류는 작아져 제 2 자계가 작아지기 때문에, 코일부 주변에 형성되는 실제 자계는 커짐). 코일부 주변에 형성되는 실제 자계가 작을수록 한 쌍의 단자부 사이의 인덕턴스는 작아지는 것, 코일부 주변에 형성되는 실제 자계가 클수록 한 쌍의 단자부 사이의 인덕턴스는 커지는 것, 또한 이러한 인덕턴스 변화에서의 변화율은 코일부에 대한 고투자율 부재의 진퇴 이동에 의해 인덕턴스가 변화되는, 예를 들어 인덕터(X4)에서의 인덕턴스 변화율보다도 큰 경향이 있는 것을 알 수 있다. 본 발명의 가변 인덕터는 이러한 지견(知見)에 의거한 것이다. 인덕턴스 변화율이 큰 가변 인덕터는 인덕턴스를 크게 변화시키는데 적합하다.
바람직하게는 코일부는 평면 와권(渦卷) 코일에 의해 구성되고, 도전 부재는 평면 와권 코일의 두께 방향으로 상기 평면 와권 코일과는 이격되고, 또한 상기 평면 와권 코일에 대향하는 도전막 또는 도전판이다. 이러한 구성은 본 가변 인덕터의 통전시에서 코일부 및 도전 부재가 전자기적으로 효율이 좋게 서로 간섭하는데 적합하다.
바람직하게는 도전 부재는 평면 와권 코일의 면내(面內) 방향에서 상기 평면 와권 코일 이상으로 확대된다. 이러한 구성은 도전 부재에서 유도 전류를 적절히 발생시켜 큰 인덕턴스 변화율을 얻는데 적합하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 평면 와권 코일은 중앙 개구(開口)부를 갖고, 도전 부재는 중앙 개구부에 대응한 개소(箇所)에 개구부를 갖는다. 이 경우, 바람직하게는 도전 부재의 개구부는 평면 와권 코일의 면내 방향에서 상기 평면 와권 코일의 중앙 개구부 이내에 위치한다. 이러한 구성은 도전 부재에서 평면 와권 코일에 대향하는 개소에 유도 전류를 집중적으로 발생시켜 큰 인덕턴스 변화율을 얻는데 적합하다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는 평면 와권 코일은 중앙 개구부를 갖고, 도전 부재 위에서 중앙 개구부에 대향하는 개소에는 볼록부가 설치되어 있다. 이 경우, 바람직하게는 볼록부는 도전 재료 또는 유전 재료로 이루어진다.
바람직하게는 도전 부재는 본 가변 인덕터의 이용 주파수 대역(帶域)에서의 최저 주파수에 의해 상기 도전 부재에 발생하는 유도 전류의 표피 깊이 이상의 두께를 갖는다. 이러한 구성은 도전 부재에서 유도 전류를 적절히 발생시켜 큰 인덕턴스 변화율을 얻는데 적합하다.
바람직하게는 코일부는 Au, Cu, Al 또는 Ni로 이루어진다. 이러한 구성은 큰 인덕턴스 변화율을 얻는데 적합하다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 가변 인덕터(X1)를 나타낸다. 도 1은 가변 인덕터(X1)의 상면도(上面圖)이며, 도 2는 도 1의 선II-II을 따라 취해진 단면도이다.
가변 인덕터(X1)는 제 1 고정 구조부(10)와, 제 2 고정 구조부(20)와, 이들 사이의 가동 구조부(30)로 이루어지는 적층 구조를 갖는다.
제 1 고정 구조부(10)는 도 2로부터 도 4에 나타낸 바와 같이, 베이스 기판(11) 및 통전부(12)로 이루어진다. 베이스 기판(11)은 소정의 절연 재료로 이루어진다. 통전부(12)는 개구부(12a')를 갖는 코일부(12a)와, 단자부(12b, 12c)와, 도전 플러그(12d)를 갖는다. 코일부(12a)는 소위 평면 와권 코일이다. 코일부(12a) 및 단자부(12b)는 베이스 기판(11)에서의 한쪽 면 위에 도 3에 나타낸 바와 같이 패턴 형성되어 있고, 서로 전기적으로 접속되어 있다. 코일부(12a)에 대해서, 도선 폭은 예를 들어 5㎛ 내지 15㎛이고, 도선 두께는 예를 들어 1㎛ 내지 10㎛이고, 도선 사이 거리는 예를 들어 5㎛ 내지 15㎛이고, 권수는 예를 들어 3 내지 5이고, 도 3에 나타낸 길이 L1(사각형 외곽 형상에서의 한 변의 길이)은 예를 들어 100㎛ 내지 3000㎛이고, 도 3에 나타낸 길이 L2(사각형의 개구부(12a')에서의 한 변의 길이)은 예를 들어 10㎛ 내지 200㎛이다. 단자부(12c)는 베이스 기판(11)에서의 다른 쪽 면 위에 도 4에 나타낸 바와 같이 패턴 형성되어 있고, 베이스 기판(11)을 도 2에 나타낸 바와 같이 관통하는 도전 플러그(12d)를 통하여, 코일부(12a)와 전기적으로 접속되어 있다. 코일부(12a)는 전기적으로는 단자부(12b, 12c) 사이에서 단자부(12b, 12c) 각각과 직렬로 접속되어 있다. 단자부(12b, 12c)는 소정의 배선(도시 생략)을 통하여 소정의 회로에 접속되어 있다. 이러한 통전부(12)는 소정의 도전 재료로 이루어진다. 통전부(12)에서 적어도 코일부(12a)는 본 실시예에서는 Au, Cu, Al 또는 Ni로 이루어진다.
제 2 고정 구조부(20)는 도 1, 도 2 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 접합 단부(21A, 21B)와, 고정빔(固定梁; fixed beam)부(22)와, 구동 전극(23)과, 단자부(24)와, 도전 플러그(25)로 이루어진다. 접합 단부(21A)는 도 2 및 도 5에 나타낸 바와 같이 퇴피(退避)부(21a)를 갖는다. 고정빔부(22)는 한 쌍의 접합 단부(21A, 21B)를 가교(架橋)하고, 도 2에 나타낸 바와 같이 접합 단부(21A, 21B)보다도 두께가 얇다. 구동 전극(23)은 고정빔부(22)에서의 한쪽 면 위에 도 5에 나타낸 바와 같이 패턴 형성되어 있다. 단자부(24)는 고정빔부(22)에서의 다른 쪽 면 위에 도 1에 나타낸 바와 같이 패턴 형성되어 있고, 고정빔부(22)를 도 2에 나타낸 바와 같이 관통하는 도전 플러그(25)를 통하여, 구동 전극(23)과 전기적으로 접속되어 있다. 접합 단부(21A, 21B) 및 고정빔부(22)는 소정의 절연 재료로 이루어진다. 구동 전극(23), 단자부(24) 및 도전 플러그(25)는 각각 소정의 도전 재료로 이루어진다.
가동 구조부(30)는 도 2, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 접합 단부(31A, 31B)와, 가동빔부(32)와, 도전막(33)과, 구동 전극(34)과, 단자부(35)로 이루어진다. 접합 단부(31A, 31B)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 제 2 고정 구조부(20)의 접합 단부(21A, 21B)보다도 폭이 크다. 가동빔부(32)는 한 쌍의 접합 단부(31A, 31B)를 가교하고, 도 2에 나타낸 바와 같이 접합 단부(31A, 31B)보다도 두께가 얇다. 도전막(33)은 가동빔부(32)의 한쪽 면 위에 도 7에 나타낸 바와 같이 패턴 형성되어 있고, 도 2에 나타낸 바와 같이 제 1 고정 구조부(10)의 코일부(12a)에 대향한다. 도전막(33)은 코일부(12a)의 면내 방향에서 상기 코일부(12a) 이상 으로 확장된다. 코일부(12a)의 면내 방향에서의 도전막(33) 외단(外端) 위치와 코일부(12a) 외단 위치의 도 2 및 도 7에 나타낸 거리 L3은 예를 들어 0㎛ 내지 200㎛이다. 또한, 코일부(12a)와 도전막(33) 사이의 이격 거리 d1는 가동빔부(32)가 자연 상태(가동되지 않는 상태)에 있을 때에는 예를 들어 0. 2㎛ 내지 2㎛이다. 이러한 도전막(33)의 두께는 예를 들어 1㎛ 내지 10㎛이다. 구동 전극(34)은 가동빔부(32)에서의 다른 쪽 면 위에 도 6에 나타낸 바와 같이 패턴 형성되어 있고, 제 2 고정 구조부(20)의 구동 전극(23)에 대향한다. 구동 전극(23, 34) 사이의 이격 거리 d3는 가동빔부(32)가 자연 상태에 있을 때에는 예를 들어 20㎛ 내지 60㎛이다. 단자부(35)는 구동 전극(34)과 동일 측에서 가동빔부(32) 위 및 접합 단부(31A) 위에 걸쳐 도 6에 나타낸 바와 같이 패턴 형성되어 있고, 구동 전극(34)과 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 단자부(35)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 제 2 고정 구조부(20)의 접합 단부(21A)의 퇴피부(21a)를 통과하도록 연장되어 있다. 이러한 단자부(35)는 소정의 배선(도시 생략)을 통하여 그라운드(ground) 접속되어 있다. 접합 단부(31A, 31B) 및 가동빔부(32)는 소정의 절연 재료로 이루어진다. 도전막(33)은 예를 들어 Al, Cu, Au, Ni 등으로 이루어진다. 구동 전극(34) 및 단자부(35)는 각각 소정의 도전 재료로 이루어진다.
이러한 구성의 가변 인덕터(X1)에서, 단자부(24) 및 도전 플러그(25)를 통하여 구동 전극(23)에 소정의 전위를 부여하면, 구동 전극(23, 34) 사이에는 정전 인력이 발생한다. 이것에 의해, 가동빔부(32)는 탄성 변형하여 고정빔부(22)에 접근 하고, 코일부(12a)와 도전막(33)의 이격 거리 d1는 확장되게 된다. 구동 전극(23)에 부여하는 전위를 조절함으로써, 구동 전극(23, 34) 사이에 발생하는 정전 인력을 조절할 수 있고, 가동빔부(32)의 변위량을 조절할 수 있어, 코일부(12a)와 도전막(33)의 이격 거리 d1를 조절할 수 있다.
가변 인덕터(X1)에서, 한 쌍의 단자부(12b, 12c)를 통하여 통전부(12)에 전류를 흐르게 하면, 상기 전류에 기인하여 코일부(12a) 주변에는 자계(제 1 자계)가 발생하고, 상기 제 1 자계에 기인하여 도전막(33)에는 유도 전류가 흐르고, 상기 유도 전류에 기인하여 도전막(33) 주변에는 자계(제 2 자계)가 발생한다. 상기 제 2 자계는 제 1 자계를 교란시키도록, 즉 제 1 자계를 약화시키도록 발생한다. 코일부(12a)와 도전막(33) 사이의 이러한 전자기적 간섭에서, 코일부(12a)와 도전막(33)의 이격 거리 d1가 짧을수록 도전막(33)에서의 유도 전류가 커져 제 2 자계가 커지기 때문에, 코일부(12a) 주변에 형성되는 실제 자계는 작아진다(즉, 이격 거리 d1가 길수록 도전막(33)에서의 유도 전류는 작아져 제 2 자계가 작아지기 때문에, 코일부(12a) 주변에 형성되는 실제 자계는 커짐). 코일부(12a) 주변에 형성되는 실제 자계가 작을수록(즉 이격 거리 d1가 짧을수록) 한 쌍의 단자부(12b, 12c) 사이의 인덕턴스는 작아지고, 코일부(12a) 주변에 형성되는 실제 자계가 클수록(즉 이격 거리 d1가 길수록) 한 쌍의 단자부(12b, 12c) 사이의 인덕턴스는 커지며, 이러한 인덕턴스 변화에서의 변화율은 코일부에 대한 고투자율 부재의 진퇴 이동에 의해 인덕턴스가 변화되는, 예를 들어 상술한 인덕터(X4)에서의 인덕턴스 변화율보다도 큰 경향이 있다(가변 인덕터(X1)의 인덕턴스에 대해서는, 이격 거리 d1의 조절에 의해 조절 가능). 인덕턴스 변화율이 큰 가변 인덕터(X1)는 인덕턴스를 크게 변화시키는데 적합하다.
가변 인덕터(X1)에서는 상술한 바와 같이, 도전막(33)은 코일부(12a)의 면내 방향에서 상기 코일부(12a) 이상으로 확장된다. 이러한 구성에 의하면, 도전막(33)에서 코일부(12a)에 대향하는 개소에 상술한 유도 전류를 적절히 발생시킬 수 있다. 따라서, 이러한 구성은 큰 인덕턴스 변화율을 얻는데 적합하다.
도전막(33)의 두께에 대해서는, 가변 인덕터(X1)의 이용 주파수 대역에서의 최저 주파수에 의해 도전막(33)에 발생하는 유도 전류의 표피 깊이 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 이러한 구성은 도전막(33)에서 유도 전류를 적절히 발생시켜 큰 인덕턴스 변화율을 얻는데 적합하다. 통전부(12)에 교류 전류가 통전된 때에 도전막(33)에서 발생하는 유도 전류(교류)에 대해서, 상기 도전막(33)에서의 표피 깊이 δ[m]는 하기식 (1)으로 나타난다. 가변 인덕터(X1)의 도전막(33)에서는 식(1)에서, ρ는 도전막(33)의 저항율 [Ωm]이고, μ는 도전막(33)의 투자율 [H/m]이고, ω는 유도 전류(교류)의 각 주파수로서 2πf(f:유도 전류의 주파수 [Hz])와 동등하다. 도전막(33)에서 유도 전류를 적절히 발생시키기 위해서는, 도전막(33)의 두께에 대해서 유도 전류가 저해되지 않도록 유도 전류의 표피 깊이 δ이상인 것이 바람직하다.
(수 1)
Figure 112006017501699-PAT00001
도 8로부터 도 11은 가변 인덕터(X1)의 제조 방법을 나타낸다. 도 8은 제 1 고정 구조부(10)의 제작 방법을 나타내고, 도 9는 제 2 고정 구조부(20)의 제작 방법을 나타내고, 도 10은 가동 구조부(30)의 제작 방법을 나타낸다. 그리고, 도 11은 이들 제 1 고정 구조부(10), 제 2 고정 구조부(20) 및 가동 구조부(30)를 접합하는 공정을 나타낸다.
제 1 고정 구조부(10)의 제작에서는 우선, 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 도전 플러그(12d) 형성용의 관통홀(H1)을 기판(S1)에 형성한다. 구체적으로는 기판(S1) 위에 형성한 소정의 레지스트 패턴(도시 생략)을 마스크로 하여 기판(S1)에 대하여 이방성(異方性) 에칭 처리를 실시함으로써, 기판(S1)에 관통홀(H1)을 형성한다. 기판(S1)은 예를 들어 단결정 실리콘으로 이루어지고, 베이스 기판(11)을 구성하게 되는 것이다. 이방성 에칭 수법으로서는 DRIE(deep reactive ion etching)를 채용할 수 있다. DRIE에서는 에칭과 측벽 보호를 교대로 행하는 Bosch 프로세스에서 양호한 이방성 에칭 처리를 행할 수 있다.
다음에, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 소정의 도전 재료를 관통홀(H1)에 충전하여 도전 플러그(12d)를 형성한다. 관통홀(H1)로의 도전 재료의 공급 수법으로서는 예를 들어 스퍼터링법이나 CVD법을 채용할 수 있다. 관통홀(H1) 형성시에 마스크로 하여 사용한 레지스트 패턴은 본 공정을 종료한 후에 제거한다.
다음에, 도 8의 (c)에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 스퍼터링법에 의해 소정의 도전 재료를 기판(S1) 위에 성막함으로써, 도전막(82, 83)을 형성한다. 이 후, 도 8의 (d)에 나타낸 바와 같이, 통전부(12)의 일부를 도전막(82, 83)으로 형성한다. 구체적으로는 도전막(82, 83) 위에 형성한 소정의 레지스트 패턴(도시 생략)을 마스크로 하여 도전막(82, 83)에 에칭 처리를 실시함으로써, 코일부(12a) 및 단자부(12b, 12c)를 포함하는 통전부(12)의 일부를 기판(S1) 위에 패턴 형성한다. 에칭 수법으로서는 습식 에칭을 채용할 수 있다. 이상과 같이 하여, 베이스 기판(11) 및 통전부(12)로 이루어지는 제 1 고정 구조부(10)를 제작할 수 있다.
제 2 고정 구조부(20)의 제작에서는 우선, 도 9의 (a)에 나타낸 바와 같이, 기판(S2)에서 접합 단부(21A, 21B) 및 고정빔부(22)를 형성한다. 구체적으로는 기판(S2) 위에 형성한 소정의 레지스트 패턴(도시 생략)을 마스크로 하여 기판(S2)에 대하여 소정 깊이까지 이방성 에칭 처리를 실시함으로써, 기판(S2)에서 접합 단부(21A, 21B) 및 고정빔부(22)를 형성한다. 기판(S2)은 예를 들어 단결정 실리콘으로 이루어진다. 이방성 에칭 수법으로서는 DRIE를 채용할 수 있다.
다음에, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 고정빔부(22) 위에 구동 전극(23)을 형성한다. 구체적으로는 기판(S2) 위에 소정의 도전막을 형성한 후, 상기 도전막 위에 형성한 소정의 레지스트 패턴(도시 생략)을 마스크로 하여 상기 도전막에 에칭 처리를 실시함으로써, 구동 전극(23)을 패턴 형성한다.
다음에, 도 9의 (c)에 나타낸 바와 같이, 도전 플러그(25) 형성용의 관통홀(H2)을 고정빔부(22)에 형성한다. 구체적으로는 기판(S2) 위에 형성한 소정의 레 지스트 패턴(도시 생략)을 마스크로 하여 기판(S2)에 대하여 이방성 에칭 처리를 실시함으로써, 기판(S2)에서의 고정빔부(22)에 관통홀(H2)을 형성한다. 이방성 에칭 수법으로서는 DRIE를 채용할 수 있다.
다음에, 도 9의 (d)에 나타낸 바와 같이, 소정의 도전 재료를 관통홀(H2)에 충전하여 도전 플러그(25)를 형성한다. 관통홀(H2)로의 도전 재료 공급 수법으로서는 예를 들어 스퍼터링법이나 CVD법을 채용할 수 있다. 관통홀(H2) 형성시에 마스크로 하여 사용한 레지스트 패턴은 본 공정을 종료한 후에 제거한다.
다음에, 도 9의 (e)에 나타낸 바와 같이, 고정빔부(22) 위 및 접합 단부(21A) 위에 걸쳐 단자부(24)를 형성한다. 구체적으로는 고정빔부(22) 위 및 접합 단부(21A) 위에 걸쳐 소정의 도전막을 형성한 후, 상기 도전막 위에 형성한 소정의 레지스트 패턴(도시 생략)을 마스크로 하여 상기 도전막에 에칭 처리를 실시함으로써, 단자부(24)를 패턴 형성한다. 이상과 같이 하여, 한 쌍의 접합 단부(21A, 21B)와, 고정빔부(22)과, 구동 전극(23)과, 단자부(24)와, 도전 플러그(25)로 이루어지는 제 2 고정 구조부(20)를 제작할 수 있다.
가동 구조부(30)의 제작에서는 우선, 도 10의 (a)에 나타낸 바와 같이, 기판(S3)에 오목부(H3)를 형성한다. 구체적으로는 기판(S3) 위에 형성한 소정의 레지스트 패턴(도시 생략)을 마스크로 하여 기판(S3)에 대하여 소정 깊이까지 이방성 에칭 처리를 실시함으로써, 기판(S3)에 오목부(H3)를 형성한다. 기판(S3)은 소위 SOI(Silicon on Insulator) 기판으로서, 실리콘층(84, 85) 및 이 사이의 산화 실리콘층(86)으로 이루어지는 적층 구조를 갖는다. 본 공정에서의 이방성 에칭 수법으 로서는 DRIE를 채용할 수 있다.
다음에, 도 10의 (b)에 나타낸 바와 같이, 오목부(H3)의 바닥에 상술한 도전막(33)을 형성한다. 구체적으로는 오목부(H3)의 바닥에 소정의 도전 재료를 성막한 후, 상기 막 위에 형성한 소정의 레지스트 패턴(도시 생략)을 마스크로 하여 상기 막에 에칭 처리를 실시함으로써, 도전막(33)을 패턴 형성한다.
다음에, 도 10의 (c)에 나타나 있는 바와 같은 레지스트 패턴(87)을 형성한다. 이 후, 레지스트 패턴(87)을 마스크로 하여 실리콘층(84)에 대하여 산화 실리콘층(86)에 이르기까지 이방성 에칭 처리를 실시함으로써, 도 10의 (d)에 나타낸 바와 같이 오목부(H4)를 형성한다. 이방성 에칭 수법으로서는 DRIE를 채용할 수 있다.
다음에, 레지스트 패턴(87)을 제거한 후, 도 10의 (e)에 나타낸 바와 같이, 실리콘층(85) 위에 산화막(88)을 형성한다. 예를 들어 실리콘층(85) 표면의 열산화 처리에 의해, 산화막(88)을 형성할 수 있다.
다음에, 도 10의 (f)에 나타낸 바와 같이, 산화막(88) 위에 구동 전극(34) 및 단자부(35)를 형성한다. 구체적으로는 산화막(88) 위에 소정의 도전막을 형성한 후, 상기 도전막 위에 형성한 소정의 레지스트 패턴(도시 생략)을 마스크로 하여 상기 도전막에 에칭 처리를 실시함으로써, 구동 전극(34) 및 단자부(35)를 패턴 형성한다. 이상과 같이 하여, 한 쌍의 접합 단부(31A, 31B)와, 가동빔부(32)와, 도전막(33)과, 구동 전극(34)과, 단자부(35)로 이루어지는 가동 구조부(30)를 제작할 수 있다.
가변 인덕터(X1)의 제조에서는, 이상과 같이 하여 제작한 제 1 고정 구조부(10), 제 2 고정 구조부(20) 및 가동 구조부(30)를 도 11에 나타낸 바와 같이 접합한다. 구체적으로는 제 1 고정 구조부(10)의 베이스 기판(11)과 가동 구조부(30)의 접합 단부(31A, 31B)를 접합하고, 또한 가동 구조부(30)의 접합 단부(31A, 31B)와 고정 구조부(20)의 접합 단부(21A, 21B)를 접합한다. 접합 수단으로서는 예를 들어, 직접 접합, 공정 접합, 폴리머 접합, 유리나 에폭시 접착제를 사용하는 접합 등을 채용할 수 있다. 이상과 같이 하여, 제 1 고정 구조부(10), 제 2 고정 구조부(20) 및 가동 구조부(30)로 이루어지는 가변 인덕터(X1)를 제조할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 가변 인덕터(X2)의 단면도로서, 상술한 가변 인덕터(X2)에 대한 도 2의 단면도에 상당한다. 가변 인덕터(X2)는 제 1 고정 구조부(10)와, 제 2 고정 구조부(20)와, 이들 사이의 가동 구조부(40)로 이루어지는 적층 구조를 갖는다. 가변 인덕터(X2)는 가동 구조부(30) 대신에 가동 구조부(40)를 구비한 점에서 가변 인덕터(X1)와 다르다.
가동 구조부(40)는 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 접합 단부(41A, 41B)와, 가동빔부(42)와, 개구부(43a)를 갖는 도전막(43)과, 구동 전극(44)과, 단자부(45)로 이루어진다. 접합 단부(41A, 41B)는 제 2 고정 구조부(20)의 접합 단부(21A, 21B)보다도 폭이 크다. 가동빔부(42)는 한 쌍의 접합 단부(41A, 41B)를 가교하고, 접합 단부(41A, 41B)보다도 두께가 얇다. 도전막(43)은 가동빔부(42)의 한쪽 면 위에 패턴 형성되어 있고, 제 1 고정 구조부(10)의 코일부(12a)에 대향한다. 도전막(43)은 코일부(12a)의 면내 방향에서 상기 코일부(12a) 이상 으로 확장된다. 코일부(12a)의 면내 방향에서의 도전막(43) 외단 위치와 코일부(12a) 외단 위치의 도 12 및 도 13에 나타낸 거리 L4은 예를 들어 0㎛ 내지 200㎛이다. 도전막(43)의 개구부(43a)는 코일부(12a)의 면내 방향에서 상기 코일부(12a)의 개구부(12a') 이내에 위치한다. 코일부(12a)의 면내 방향에서의 도전막(43) 내단(內端) 위치와 코일부(12a) 내단 위치의 도 13에 나타낸 거리 L5은 예를 들어 0㎛ 내지 90㎛이다. 또한, 코일부(12a)와 도전막(43) 사이의 이격 거리 d3는 가동빔부(42)가 자연 상태(가동되지 않고 있는 상태)에 있을 때에는 예를 들어 0. 2㎛ 내지 2㎛이다. 이러한 도전막(43)의 두께는 예를 들어 1㎛ 내지 10㎛이다. 구동 전극(44)은 가동빔부(42)에서의 다른 쪽 면 위에 패턴 형성되어 있고, 제 2 고정 구조부(20)의 구동 전극(23)에 대향한다. 구동 전극(23, 44) 사이의 이격 거리 d4는 가동빔부(42)가 자연 상태에 있을 때에는 예를 들어 20㎛ 내지 60㎛이다. 단자부(45)는 구동 전극(44)과 동일 측에서 가동빔부(42) 위 및 접합 단부(41A) 위에 걸쳐 패턴 형성되어 있고, 구동 전극(44)과 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 단자부(45)는 제 2 고정 구조부(20)의 접합 단부(21A)의 퇴피부(21a)를 통과하도록 연장되어 있다. 이러한 단자부(45)는 소정의 배선(도시 생략)을 통하여 그라운드 접속되어 있다. 접합 단부(41A, 41B) 및 가동빔부(42)는 소정의 절연 재료로 이루어진다. 도전막(43)은 예를 들어 Al, Cu, Au, Ni 등으로 이루어진다. 구동 전극(44) 및 단자부(45)는 각각 소정의 도전 재료로 이루어진다.
이러한 구성의 가변 인덕터(X2)에서, 단자부(24) 및 도전 플러그(25)를 통하 여 구동 전극(23)에 소정의 전위를 부여하면, 구동 전극(23, 44) 사이에는 정전 인력이 발생한다. 이것에 의해, 가동빔부(42)는 탄성 변형하여 고정빔부(22)에 접근하고, 코일부(12a)와 도전막(43)의 이격 거리 d3는 확장되게 된다. 구동 전극(23)에 부여하는 전위를 조절함으로써, 구동 전극(23, 44) 사이에 발생하는 정전 인력을 조절할 수 있고, 가동빔부(42)의 변위량을 조절할 수 있어, 코일부(12a)와 도전막(43)의 이격 거리 d3를 조절할 수 있다.
가변 인덕터(X2)에서, 한 쌍의 단자부(12b, 12c)를 통하여 통전부(12)에 전류를 흐르게 하면, 상기 전류에 기인하여 코일부(12a) 주변에는 자계(제 1 자계)가 발생하고, 상기 제 1 자계에 기인하여 도전막(43)에는 유도 전류가 흐르고, 상기 유도 전류에 기인하여 도전막(43) 주변에는 자계(제 2 자계)가 발생한다. 상기 제 2 자계는 제 1 자계를 교란시키도록, 즉 제 1 자계를 약화시키도록 발생한다. 코일부(12a)와 도전막(43) 사이의 이러한 전자기적 간섭에서, 코일부(12a)와 도전막(43)의 이격 거리 d3가 짧을수록 도전막(43)에서의 유도 전류는 커져 제 2 자계가 커지기 때문에, 코일부(12a) 주변에 형성되는 실제 자계는 작아진다(즉, 이격 거리 d3가 길수록 도전막(43)에서의 유도 전류는 작아져 제 2 자계는 작아지기 때문에, 코일부(12a) 주변에 형성되는 실제 자계는 커짐). 코일부(12a) 주변에 형성되는 실제 자계가 작을수록(즉 이격 거리 d3가 짧을수록) 한 쌍의 단자부(12b, 12c) 사이의 인덕턴스는 작아지고, 코일부(12a) 주변에 형성되는 실제 자계가 클수록(즉 이 격 거리 d3가 길수록) 한 쌍의 단자부(12b, 12c) 사이의 인덕턴스는 커지며, 이러한 인덕턴스 변화에서의 변화율은 코일부에 대한 고투자율 부재의 진퇴 이동에 의해 인덕턴스가 변화되는, 예를 들어 인덕터(X4)에서의 인덕턴스 변화율보다도 큰 경향이 있다(가변 인덕터(X2)의 인덕턴스에 대해서는 이격 거리 d3의 조절에 의해 조절 가능). 인덕턴스 변화율이 큰 본 가변 인덕터(X2)는 인덕턴스를 크게 변화시키는데 적합하다.
가변 인덕터(X2)에서는 상술한 바와 같이, 도전막(43)은 코일부(12a)의 면내 방향에서 상기 코일부(12a) 이상으로 확장된다. 이러한 구성에 의하면, 도전막(43)에서 코일부(12a)에 대향하는 개소에 상술한 유도 전류를 적절히 발생시킬 수 있다. 따라서, 이러한 구성은 큰 인덕턴스 변화율을 얻는데 적합하다.
가변 인덕터(X2)에서는 상술한 바와 같이, 도전막(43)의 개구부(43a)는 코일부(12a)의 면내 방향에서 상기 코일부(12a)의 개구부(12a') 이내에 위치한다. 이러한 구성은 도전막(43)에서 코일부(12a)에 대향하는 개소에 상술한 유도 전류를 집중적으로 발생시키는데 적합하다. 따라서, 이러한 구성은 큰 인덕턴스 변화율을 얻는데 적합하다.
가변 인덕터(X2)에서는 도전막(43)의 두께에 대해서, 가변 인덕터(X2) 이용 주파수 대역에서의 최저 주파수에 의해 도전막(43)에 발생하는 유도 전류의 표피 깊이 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 이러한 구성은 도전막(43)에서 상술한 유도 전류를 적절히 발생시켜 큰 인덕턴스 변화율을 얻는데 적합하다.
도 14는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 가변 인덕터(X3)의 단면도로서, 상술한 가변 인덕터(X1)에 대한 도 2의 단면도에 상당한다. 가변 인덕터(X3)는 제 1 고정 구조부(50)와, 제 2 고정 구조부(20)와, 이들 사이의 가동 구조부(60)로 이루어지는 적층 구조를 갖는다. 가변 인덕터(X1)는 제 1 고정 구조부(10) 및 가동 구조부(30) 대신에 제 1 고정 구조부(50) 및 가동 구조부(60)를 구비하는 점에서 가변 인덕터(X1)와 다르다.
제 1 고정 구조부(50)는 도 14 및 도 15에 나타낸 바와 같이, 베이스 기판(51) 및 통전부(52)로 이루어진다. 베이스 기판(51)은 소정의 절연 재료로 이루어진다. 통전부(52)는 개구부(52a')를 갖는 코일부(52a)와, 단자부(52b, 52c)와, 도전 플러그(52d)를 갖는다. 코일부(52a)는 소위 평면 와권 코일이다. 코일부(52a) 및 단자부(52b)는 베이스 기판(51)에서의 한쪽 면 위에 패턴 형성되어 있고, 서로 전기적으로 접속되어 있다. 코일부(52a)에 대해서, 도선 폭은 예를 들어 5㎛ 내지 15㎛이고, 도선 두께는 예를 들어 1㎛ 내지 10㎛이며, 도선 사이 거리는 예를 들어 5㎛ 내지 15㎛이고, 권수는 예를 들어 3 내지 5이고, 도 15에 나타낸 길이 L6(사각형 외곽 형상에서의 한 변의 길이)은 예를 들어 100㎛ 내지 3000㎛이다. 이러한 코일부(52a)의 개구부(52a')에 대응하는 개소에서, 베이스 기판(51)에는 오목부(51a)가 형성되어 있다. 오목부(51a)에 대해서 도 15에 나타낸 길이 L7은 예를 들어 10㎛ 내지 200㎛이다. 단자부(52c)는 베이스 기판(51)에서의 다른 쪽 면 위에 패턴 형성되어 있고, 베이스 기판(51)을 관통하는 도전 플러그(52d)를 통하여, 코 일부(52a)와 전기적으로 접속되어 있다. 코일부(52a)는 전기적으로는 단자부(52b, 52c) 사이에서 단자부(52b, 52c) 각각과 직렬로 접속되어 있다. 단자부(52b, 52c)는 소정의 배선(도시 생략)을 통하여 소정의 회로에 접속되어 있다. 이러한 통전부(52)는 소정의 절연 재료로 이루어진다. 통전부(52)에서의 적어도 코일부(52a)는 본 실시예에서는 Au, Cu, Al 또는 Ni로 이루어진다.
가동 구조부(60)는 도 14 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 접합 단부(61A, 61B)와, 가동빔부(62)와, 도전막(63)과, 구동 전극(64)과, 단자부(65)와, 볼록부(66)로 이루어진다. 접합 단부(61A, 61B)는 제 2 고정 구조부(20)의 접합 단부(21A, 21B)보다도 폭이 크다. 가동빔부(62)는 한 쌍의 접합 단부(61A, 61B)를 가교하고, 접합 단부(61A, 61B)보다도 두께가 얇다. 도전막(63)은 가동빔부(62)의 한쪽 면 위에 패턴 형성되어 있고, 제 1 고정 구조부(50)의 코일부(52a)에 대향한다. 도전막(63)은 코일부(52a)의 면내 방향에서 상기 코일부(52a) 이상으로 확장된다. 코일부(52a)의 면내 방향에서의 도전막(63) 외단 위치와 코일부(52a) 외단 위치의 도 14 및 도 16에 나타낸 거리 L8은 예를 들어 0㎛ 내지 200㎛이다. 또한, 코일부(52a)와 도전막(63) 사이의 이격 거리 d5는 가동빔부(62)가 자연 상태(가동되지 않고 있는 상태)에 있을 때에는 예를 들어 0.2㎛ 내지 2㎛이다. 이러한 도전막(63)의 두께는 예를 들어 1㎛ 내지 10㎛이다. 구동 전극(64)은 가동빔부(62)에서의 다른 쪽 면 위에 패턴 형성되어 있고, 상술한 구동 전극(23)에 대향한다. 구동 전극(23, 64) 사이의 이격 거리 d6는 가동빔부(62)가 자연 상태에 있을 때에는 예를 들어 20㎛ 내지 60㎛이다. 단자부(65)는 구동 전극(64)과 동일 측에서 가동빔부(62) 위 및 접합 단부(61A) 위에 걸쳐 패턴 형성되어 있고, 구동 전극(64)과 전기적으로 접속되어 있다. 단자부(65)는 제 2 고정 구조부(20)의 접합 단부(21A)의 퇴피부(21a)를 통과하도록 연장되어 있다. 이러한 단자부(65)는 소정의 배선(도시 생략)을 통하여 그라운드 접속되어 있다. 볼록부(66)는 도전막(63) 위에서 코일부(52a)의 개구부(52a')에 대응하는 개소에 위치하고, 가동빔부(62)가 자연 상태에 있을 때에는 제 1 고정 구조부(50)의 베이스 기판(51)의 오목부(51a)에 부분적으로 진입하고 있다. 볼록부(66)에 대해서 도 16에 나타낸 길이 L9은 상술한 길이 L7보다 짧은 범위에서, 예를 들어 8㎛ 내지 180㎛이다. 접합 단부(61A, 61B) 및 가동빔부(62)는 소정의 절연 재료로 이루어진다. 도전막(63)은 예를 들어 Al, Cu, Au, Ni 등으로 이루어진다. 구동 전극(64) 및 단자부(65)는 각각 소정의 도전 재료로 이루어진다. 볼록부(66)는 도전 재료 또는 유전 재료로 이루어진다.
이러한 구성의 가변 인덕터(X3)에서, 단자부(24) 및 도전 플러그(25)를 통하여 구동 전극(23)에 소정의 전위를 부여하면, 구동 전극(23, 64) 사이에는 정전 인력이 발생한다. 이것에 의해, 가동빔부(62)는 탄성 변형하여 고정빔부(22)에 접근하고, 코일부(52a)와 도전막(63)의 이격 거리 d5는 확대되게 된다. 구동 전극(23)에 부여하는 전위를 조절함으로써, 구동 전극(23, 64) 사이에 발생하는 정전 인력을 조절할 수 있고, 가동빔부(62)의 변위량을 조절할 수 있기 때문에, 코일부(52a)와 도전막(63)의 이격 거리 d5를 조절할 수 있다.
가변 인덕터(X3)에서, 한 쌍의 단자부(52b, 52c)를 통하여 통전부(52)에 전류를 흐르게 하면, 상기 전류에 기인하여 코일부(52a) 주변에는 자계(제 1 자계)가 발생하고, 상기 제 1 자계에 기인하여 도전막(63)에 유도 전류가 흐르면, 상기 유도 전류에 기인하여 도전막(63) 주변에는 자계(제 2 자계)가 발생한다. 상기 제 2 자계는 제 1 자계를 교란시키도록, 즉 제 1 자계를 약화시키도록 발생한다. 코일부(52a)와 도전막(63) 사이의 이러한 전자기적 간섭에서, 코일부(52a)와 도전막(63)의 이격 거리 d5가 짧을수록 도전막(63)에서의 유도 전류는 커져 제 2 자계가 커지기 때문에, 코일부(52a) 주변에 형성되는 실제 자계는 작아진다(즉, 이격 거리 d5가 길수록 도전막(63)에서의 유도 전류는 작아져 제 2 자계는 작아지기 때문에, 코일부(52a) 주변에 형성되는 실제 자계는 커짐). 코일부(52a) 주변에 형성되는 실제 자계가 작을수록(즉 이격 거리 d5가 짧을수록) 한 쌍의 단자부(52b, 52c) 사이의 인덕턴스는 작아지고, 코일부(52a) 주변에 형성되는 실제 자계가 클수록(즉 이격 거리 d5가 길수록) 한 쌍의 단자부(52b, 52c) 사이의 인덕턴스는 커지며, 이러한 인덕턴스 변화에서의 변화율은 코일부에 대한 고투자율 부재의 진퇴 이동에 의해 인덕턴스가 변화되는, 예를 들어 인덕터(X4)에서의 인덕턴스 변화율보다도 큰 경향이 있다(가변 인덕터(X3)의 인덕턴스에 대해서는 이격 거리 d5의 조절에 의해 조절 가능). 인덕턴스 변화율이 큰 본 가변 인덕터(X3)는 인덕턴스를 크게 변화시키는데 적합하다.
가변 인덕터(X3)에서는 상술한 바와 같이, 도전막(63)은 코일부(52a)의 면내 방향에서 상기 코일부(52a) 이상으로 확장된다. 이러한 구성에 의하면, 도전막(63)에서 코일부(52a)에 대향하는 개소에 상술한 유도 전류를 적절히 발생시킬 수 있다. 따라서, 이러한 구성은 큰 인덕턴스 변화율을 얻는데 적합하다.
가변 인덕터(X3)에서는 상술한 바와 같이, 도전 재료 또는 유전 재료로 이루어지는 볼록부(66)가 도전막(63)에서의 코일부(52a) 측에 설치되어 있다. 볼록부(66)의 형상 및 구성 재료의 선택에 의해, 상술한 인덕턴스 변화율을 조절할 수 있는 경우가 있다.
가변 인덕터(X3)에서는, 도전막(63)의 두께에 대해서 가변 인덕터(X3)의 이용 주파수 대역에서의 최저 주파수에 의해 도전막(63)에 발생하는 유도 전류의 표피 깊이 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 이러한 구성은 도전막(63)에서 상술한 유도 전류를 적절히 발생시켜 큰 인덕턴스 변화율을 얻는데 적합하다.
(실시예 1)
〔가변 인덕터의 구성〕
본 실시예의 가변 인덕터는 상술한 가변 인덕터(X1)에서 다음 조건을 채용한 것에 상당한다. 코일부(12a)에 대해서, 구성 재료는 Cu, 도선 폭은 10㎛, 도선 두께는 5㎛, 도선 사이 거리는 10㎛, 권수는 3과 3/4, 도 3에 나타낸 길이 L1은 240㎛, 도 3에 나타낸 길이 L2은 100㎛이다. 도전막(33)에 대해서, 구성 재료는 Al, 두께는 5㎛, 외곽 형상은 정방형이며 한 변의 길이는 2500㎛이다. 도전막(33)의 중앙에서 코일부(12a)는 대향한다. 코일부(12a)와 도전막(33) 사이의 이격 거리 d1는 가동빔부(32)가 자연 상태(가동되지 않고 있는 상태)에 있을 때에는 1㎛이다.
〔인덕턴스〕
본 실시예의 가변 인덕터에서, 소정 주파수(1.0㎓, 1.8㎓, 3.2㎓, 5.6㎓, 10㎓)의 교류 전류를 코일부(12a)에 흐르게 한 상태에서 이격 거리 d1를 변화시켜, 인덕턴스 Ls[nH]의 변화를 조사했다. 그 결과를 도 17의 그래프에 나타낸다. 또한, 인덕턴스 Ls의 변화율 ΔLs[%]을 도 18의 그래프에 나타낸다(변화율 ΔLs[%]이란, 최단 이격 거리에서의 인덕턴스에 대한 인덕턴스 변화량의 비율). 도 17의 그래프에서는 횡축에서 이격 거리 d1를 나타내고, 종축에서 인덕턴스 Ls를 나타낸다(뒤에 나오는 도 19, 도 21에서도 동일). 또한, 도 17의 그래프에서는 주파수가 1. 0㎓, 1. 8㎓, 3. 2㎓, 5. 6㎓, 10㎓일 때의 플롯(plot)을 각각 ○, ×, △, □, ●로 나타낸다(뒤에 나오는 도 18 내지 도 22의 그래프에서도 동일). 한편, 도 18의 그래프에서는 횡축에서 이격 거리 d1를 나타내고, 종축에서 변화율 ΔLs을 나타낸다(뒤에 나오는 도 20, 도 22에서도 동일).
(실시예 2)
〔가변 인덕터의 구성〕
본 실시예의 가변 인덕터는, 도전막(33)의 두께를 5㎛ 대신에 1㎛로 한 것 이외에는 가변 인덕터(X1)에서 실시예 1의 가변 인덕터와 동일한 조건을 채용한 것에 상당한다.
〔인덕턴스〕
본 실시예의 가변 인덕터에서, 소정 주파수(1.0㎓, 1.8㎓, 3.2㎓, 5.6㎓, 10㎓)의 교류 전류를 코일부(12a)에 흐르게 한 상태에서 이격 거리 d1를 변화시켜, 인덕턴스 Ls[nH]의 변화를 조사했다. 그 결과를 도 19의 그래프에 나타낸다. 또한, 인덕턴스 Ls의 변화율 ΔLs[%]을 도 20의 그래프에 나타낸다.
(실시예 3)
〔가변 인덕터의 구성〕
본 실시예의 가변 인덕터는, 도전막(33)의 두께를 5㎛ 대신에 0. 2㎛로 한 것 이외에는 가변 인덕터(X1)에서 실시예 1의 가변 인덕터와 동일한 조건을 채용한 것에 상당한다.
〔인덕턴스〕
본 실시예의 가변 인덕터에서, 소정 주파수(1.0㎓, 1.8㎓, 3.2㎓, 5.6㎓, 10㎓)의 교류 전류를 코일부(12a)에 흐르게 한 상태에서 이격 거리 d1를 변화시켜, 인덕턴스 Ls[nH]의 변화를 조사했다. 그 결과를 도 21의 그래프에 나타낸다. 또한, 인덕턴스 Ls의 변화율 ΔLs[%]을 도 22의 그래프에 나타낸다.
(실시예 4)
〔가변 인덕터의 구성〕
본 실시예의 가변 인덕터는 상술한 가변 인덕터(X1)에서 다음 조건을 채용한 것에 상당한다. 코일부(12a)에 대해서, 구성 재료는 Cu, 도선 폭은 10㎛, 도선 두 께는 5㎛, 도선 사이 거리는 10㎛, 권수는 3과 3/4, 도 3에 나타낸 길이 L1은 240㎛, 도 3에 나타낸 길이 L2은 100㎛이다. 도전막(33)에 대해서, 구성 재료는 Cu, 두께는 0. 2㎛, 외곽 형상은 정방형이며 한 변의 길이는 2500㎛이다. 도전막(33)의 중앙에서 코일부(12a)는 대향한다. 코일부(12a)와 도전막(33) 사이의 이격 거리 d1는 가동빔부(32)가 자연 상태(가동되지 않고 있는 상태)에 있을 때에는 0. 2㎛이다.
〔인덕턴스〕
본 실시예의 가변 인덕터에서, 소정 주파수(1.0㎓, 1.6㎓, 2.5㎓, 4.0㎓, 6.3㎓, 10㎓)의 교류 전류를 코일부(12a)에 흐르게 한 상태에서 이격 거리 d1를 변화시켜, 인덕턴스 Ls[nH]의 변화를 조사했다. 이격 거리 d1 0. 2㎛에서의 인덕턴스 Ls에 대한, 이격 거리 d1 50㎛에서의 인덕턴스 Ls의 변화율 ΔLs[%]을 도 23의 그래프에 플롯팅한다. 도 23의 그래프에서는 횡축에서 도전막 두께[㎛]를 나타내고, 종축에서 상술한 변화율 ΔLs을 나타낸다. 또한, 도 23의 그래프에서는 주파수가 1. 0㎓, 1. 6㎓, 2. 5㎓, 4. 0㎓, 6. 3㎓, 10㎓일 때의 플롯을 각각 ○, ×, △, ◆, □, ●로 나타낸다. 본 실시예에 관한 각 플롯의 횡축 좌표는 0. 2이다. 덧붙여, 도 23의 그래프에는 Cu막(도전막(33))에 발생하는 유도 전류에 관한 각 주파수(1. 0㎓, 1. 6㎓, 2. 5㎓, 4. 0㎓, 6. 3㎓, 10㎓)에서의 표피 깊이(이론 계산으로 구함)를 일점 쇄선의 횡축 좌표 위치에 나타낸다. 가장 왼쪽의 일점 쇄선은 1. 0㎓, 왼쪽으로부터 2번째의 일점 쇄선은 1. 6㎓, 왼쪽으로부터 3번째의 일점 쇄선은 2. 5㎓, 왼쪽으로부터 4번째의 일점 쇄선은 4. 0㎓, 오른쪽으로부터 2번째의 일점 쇄선은 6. 3㎓, 가장 오른쪽의 일점 쇄선은 10㎓를 나타내기 위한 것이다.
(실시예 5 내지 13)
〔가변 인덕터의 구성〕
실시예 5 내지 13의 가변 인덕터는, 도전막(33)의 두께를 5㎛ 대신에 0. 4㎛(실시예 5), 0. 6㎛(실시예 6), 0. 8㎛(실시예 7), 1. 0㎛(실시예 8), 1. 2㎛(실시예 9), 1. 4㎛(실시예 10), 1. 6㎛(실시예 11), 1. 8㎛(실시예 12), 또는 2. 0㎛(실시예 13)으로 한 것 이외에는 가변 인덕터(X1)에서 실시예 4의 가변 인덕터와 동일한 조건을 채용한 것에 상당한다.
〔인덕턴스〕
실시예 5 내지 13의 각 가변 인덕터에서, 소정 주파수(1.0㎓, 1.6㎓, 2.5㎓, 4.0㎓, 6.3㎓, 10㎓)의 교류 전류를 코일부(12a)에 흐르게 한 상태에서 이격 거리 d1를 변화시켜, 인덕턴스 Ls[nH]의 변화를 조사했다. 이격 거리 d1 0. 2㎛에서의 인덕턴스 Ls에 대한, 이격 거리 d1 50㎛에서의 인덕턴스 Ls의 변화율 ΔLs[%]을 도 23의 그래프에 플롯팅한다. 예를 들어 실시예 5에 관한 각 플롯의 횡축 좌표는 0. 4이며, 예를 들어 실시예 10에 관한 각 플롯의 횡축 좌표는 1. 4이다.
(실시예 14)
〔가변 인덕터의 구성〕
본 실시예의 가변 인덕터는, 상술한 가변 인덕터(X2)에서 다음 조건을 채용한 것에 상당한다. 코일부(12a)에 대해서, 구성 재료는 Cu, 도선 폭은 10㎛, 도선 두께는 5㎛, 도선 사이 거리는 10㎛, 권수는 3과 3/4, 길이 L1(제 1 실시형태에 관해서 도 3에 나타냄)은 240㎛, 길이 L2(제 1 실시형태에 관해서 도 3에 나타냄)은 100㎛이다. 도전막(43)에 대해서, 구성 재료는 Al, 두께는 0.8㎛, 외곽 형상은 정방형이며 한 변의 길이는 2500㎛이다. 도전막(43)의 중앙에서 코일부(12a)는 대향한다. 코일부(12a)의 면내 방향에서의 도전막(43) 외단 위치와 코일부(12a) 외단 위치의 도 12 및 도 13에서 나타낸 거리 L4은 1130㎛이다. 코일부(12a)의 면내 방향에서의 도전막(43) 내단 위치와 코일부(12a) 내단 위치의 도 13에서 나타낸 거리 L5은 10㎛이다. 코일부(12a)와 도전막(43) 사이의 이격 거리 d3는 가동빔부(42)가 자연 상태(가동되지 않고 있는 상태)에 있을 때에는 1㎛이다.
〔인덕턴스〕
본 실시예의 가변 인덕터에서, 소정 주파수(1.0㎓, 2.2㎓, 4.6㎓, 10㎓)의 교류 전류를 코일부(12a)에 흐르게 한 상태에서 이격 거리 d3를 변화시켜, 인덕턴스 Ls[nH]의 변화를 조사했다. 인덕턴스 Ls의 변화율 ΔLs[%]을 도 24의 그래프에 나타낸다. 도 24의 그래프에서는 횡축에서 이격 거리 d3를 나타내고, 종축에서 변화율 ΔLs을 나타낸다(뒤에 나오는 도 25 내지 도 32의 그래프에서도 동일). 또한, 도 24의 그래프에서는 주파수가 1. 0㎓, 2. 2㎓, 4. 6㎓, 10㎓일 때의 플롯을 각각 ●, □, △, ×로 나타낸다(뒤에 나오는 도 25 내지 도 29의 그래프에서도 동일).
(실시예 15)
〔가변 인덕터의 구성〕
본 실시예의 가변 인덕터는, 상술한 가변 인덕터(X2)에서 다음 조건을 채용한 것에 상당한다. 코일부(12a)에 대해서, 구성 재료는 Cu, 도선 폭은 10㎛, 도선 두께는 5㎛, 도선 사이 거리는 10㎛, 권수는 3과 3/4, 길이 L1(제 1 실시형태에 관해서 도 3에 나타냄)은 240㎛, 길이 L2(제 1 실시형태에 관해서 도 3에 나타냄)은 100㎛이다. 도전막(43)에 대해서, 구성 재료는 Al, 두께는 5㎛, 외곽 형상은 정방형이며 한 변의 길이는 260㎛이다. 도전막(43)의 중앙에 코일부(12a)는 대향한다. 코일부(12a) 면내 방향에서의 도전막(43) 외단 위치와 코일부(12a) 외단 위치의 도 12 및 도 13에 나타낸 거리 L4은 10㎛이다. 코일부(12a)의 면내 방향에서의 도전막(43) 내단 위치와 코일부(12a) 내단 위치의 도 13에 나타낸 거리 L5은 10㎛이다. 코일부(12a)와 도전막(43) 사이의 이격 거리 d3는 가동빔부(42)가 자연 상태(가동되지 않고 있는 상태)에 있을 때에는 1㎛이다.
〔인덕턴스〕
본 실시예의 가변 인덕터에서, 소정 주파수(1.0㎓, 2.2㎓, 4.6㎓, 10㎓)의 교류 전류를 코일부(12a)에 흐르게 한 상태에서 이격 거리 d3를 변화시켜, 인덕턴스 Ls[nH]의 변화를 조사했다. 인덕턴스 Ls의 변화율 ΔLs[%]을 도 25의 그래프에 나 타낸다.
(실시예 16)
〔가변 인덕터의 구성〕
본 실시예의 가변 인덕터는, 도 12 및 도 13에 나타낸 거리 L4을 10㎛ 대신에 0㎛으로 한 것 이외에는 가변 인덕터(X2)에서 실시예 15의 가변 인덕터와 동일한 조건을 채용한 것에 상당한다.
〔인덕턴스〕
본 실시예의 가변 인덕터에서, 소정 주파수(1.0㎓, 2.2㎓, 4.6㎓, 10㎓)의 교류 전류를 코일부(12a)에 흐르게 한 상태에서 이격 거리 d3를 변화시켜, 인덕턴스 Ls[nH]의 변화를 조사했다. 인덕턴스 Ls의 변화율 ΔLs[%]을 도 26의 그래프에 나타낸다.
(실시예 17)
〔가변 인덕터의 구성〕
본 실시예의 가변 인덕터는, 도 12 및 도 13에 나타낸 거리 L4을 10㎛ 대신에-10㎛으로 한 것 이외에는 가변 인덕터(X2)에서 실시예 15의 가변 인덕터와 동일한 조건을 채용한 것에 상당한다. 본 가변 인덕터에서는 코일부의 외단 측의 일부는 도전막에 대향하지 않는다.
〔인덕턴스〕
본 실시예의 가변 인덕터에서, 소정 주파수(1.0㎓, 2.2㎓, 4.6㎓, 10㎓)의 교류 전류를 코일부(12a)에 흐르게 한 상태에서 이격 거리 d3를 변화시켜, 인덕턴스 Ls[nH]의 변화를 조사했다. 인덕턴스 Ls의 변화율 ΔLs[%]을 도 27의 그래프에 나타낸다.
(실시예 18)
〔가변 인덕터의 구성〕
본 실시예의 가변 인덕터는, 도 13에 나타낸 거리 L5을 10㎛ 대신에 0㎛으로 한 것 이외에는 가변 인덕터(X2)에서 실시예 15의 가변 인덕터와 동일한 조건을 채용한 것에 상당한다.
〔인덕턴스〕
본 실시예의 가변 인덕터에서, 소정 주파수(1.0㎓, 2.2㎓, 4.6㎓, 10㎓)의 교류 전류를 코일부(12a)에 흐르게 한 상태에서 이격 거리 d3를 변화시켜, 인덕턴스 Ls[nH]의 변화를 조사했다. 인덕턴스 Ls의 변화율 ΔLs[%]을 도 28의 그래프에 나타낸다.
(실시예 19)
〔가변 인덕터의 구성〕
본 실시예의 가변 인덕터는, 도 13에 나타낸 거리 L5을 10㎛ 대신에 -10㎛으로 한 것 이외에는 가변 인덕터(X2)에서 실시예 15의 가변 인덕터와 동일한 조건을 채용한 것에 상당한다. 본 가변 인덕터에서는 코일부 내단 측의 일부는 도전막에 대향하지 않는다.
〔인덕턴스〕
본 실시예의 가변 인덕터에서, 소정 주파수(1.0㎓, 2.2㎓, 4.6㎓, 10㎓)의 교류 전류를 코일부(12a)에 흐르게 한 상태에서 이격 거리 d3를 변화시켜, 인덕턴스 Ls[nH]의 변화를 조사했다. 인덕턴스 Ls의 변화율 ΔLs[%]을 도 29의 그래프에 나타낸다.
(평가)
도 17, 19, 21의 그래프(실시예 1 내지 3)에서는 이격 거리 d1가 길수록 인덕턴스 Ls가 커지는 것을 알 수 있다. 도 18, 20, 22의 그래프(실시예 1 내지 3)에서는 코일부(12a)를 흐르는 교류 전류의 주파수가 높을수록 인덕턴스의 변화율 ΔLs이 커지는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 주파수가 10㎓인 경우에는 400%의 변화율 ΔLs이 얻어지는 경우가 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 20의 그래프(실시예 2)와 도 22의 그래프(실시예 3)를 비교하면, 도전막(33)이 보다 두꺼운 실시예 2의 가변 인덕터에서는 도전막(33)이 보다 얇은 실시예 3의 가변 인덕터에서보다도 특히 저주파 영역에서의 변화율 ΔLs이 큰 경향이 있다. 이것은 실시예 2에서의 도전막(33)(Al막)은 유도 전류에 대한 저주파 영역에서의 표피 깊이 정도 또는 그 이상의 충분한 두께를 갖는 것에 비해, 실시예 3에서의 도전막(33)(Al막)은 충분한 두께를 얻을 수 없기 때문이라고 생각된다.
도 23의 그래프에 나타난 바와 같이, 각 주파수에서, 표피 깊이 이상의 두께를 도전막(33)이 갖는 경우에는 인덕턴스의 변화율 ΔLs은 실질적으로 포화(飽和) 한다. 또한, 표피 깊이는 주파수가 낮을수록 커진다. 따라서, 본 발명의 가변 인덕터에서 코일부에 대향하는 도전막은 상기 도전막에서 유도 전류를 적절히 발생시켜 큰 인덕턴스 변화율 또는 큰 인덕턴스를 얻는데, 본 소자의 이용 주파수 대역에서의 최저 주파수에 의해 표피 깊이 이상의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
도 18의 그래프(실시예 1)와 도 24의 그래프(실시예 14)를 비교하면, 도전막(43)이 개구부(43a)를 갖는 실시예 14의 가변 인덕터에서는 도전막(33)이 개구부를 갖지 않는 실시예 1의 가변 인덕터에서보다도, 특히 고주파 영역에서의 변화율 ΔLs이 큰 경향이 있다. 이것은 실시예 14에서의 도전막(43)에서는 실시예 1에서의 도전막(33)보다도 코일부(12a)에 대향하는 개소에서 유도 전류가 집중적으로 효율이 좋게 발생하기 때문이라고 생각된다.
도 25 내지 도 27의 그래프(실시예 15, 16, 17)를 비교하면, 도전막(43)이 코일부(12a)의 면내 방향에서 상기 코일부(12a) 이상으로 확장되어 있는 실시예 15, 16의 가변 인덕터에서는 그렇지 않은 실시예 17의 가변 인덕터보다도 특히 고주파수 영역에서 큰 인덕턴스 변화율 ΔLs이 얻어지는 것을 알 수 있다.
도 25, 28, 29의 그래프(실시예 15, 18, 19)를 비교하면, 도전막(43)의 개구부(43a)가 코일부(12a)의 면내 방향에서 상기 코일부(12a)의 개구부(12a') 이내에 위치하고 있는 실시예 15, 18의 가변 인덕터에서는 그렇지 않은 실시예 19의 가변 인덕터보다도 특히 고주파수 영역에서 큰 인덕턴스 변화율 ΔLs이 얻어지는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따르면, 인덕턴스를 크게 변화시키는데 적합한 가변 인덕터를 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 코일부 및 상기 코일부와 전기적으로 접속된 한 쌍의 단자부를 갖는 통전(通電)부와,
    상기 코일부에 대하여 진퇴(進退) 이동 가능한 도전 부재를 구비하고,
    상기 코일부와 상기 도전 부재 사이의 이격(離隔) 거리가 짧을수록 상기 한 쌍의 단자부 사이의 인덕턴스(inductance)는 작아지고, 상기 이격 거리가 길수록 상기 한 쌍의 단자부 사이의 인덕턴스는 커지는 가변(可變) 인덕터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 코일부는 평면 와권(渦卷) 코일에 의해 구성되고, 상기 도전 부재는 상기 평면 와권 코일의 두께 방향에 상기 평면 와권 코일은 이격되고 또한 상기 평면 와권 코일에 대향하는 도전막 또는 도전판인 가변 인덕터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 도전 부재는 상기 평면 와권 코일의 면내(面內) 방향에서 상기 평면 와권 코일 이상으로 확장되는 가변 인덕터.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 평면 와권 코일은 중앙 개구부를 갖고, 상기 도전 부재는 상기 중앙 개 구부에 대응한 개소(箇所)에 개구부를 갖는 가변 인덕터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 도전 부재의 상기 개구부는 상기 평면 와권 코일의 면내 방향에서 상기 평면 와권 코일의 상기 중앙 개구부 이내에 위치하는 가변 인덕터.
  6. 제 1 항으로부터 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평면 와권 코일은 중앙 개구부를 갖고, 상기 도전 부재 위에서 상기 중앙 개구부에 대응하는 개소에는 볼록부가 설치되어 있는 가변 인덕터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 볼록부는 도전 재료 또는 유전 재료로 이루어지는 가변 인덕터.
  8. 제 1 항으로부터 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전 부재는 이용 주파수 대역(帶域)에서의 최저 주파수에 의해 상기 도전 부재에 발생하는 유도 전류의 표피 깊이 이상의 두께를 갖는 가변 인덕터.
  9. 제 1 항으로부터 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코일부는 Au, Cu, Al, 또는 Ni로 이루어지는 가변 인덕터.
KR1020060023128A 2005-03-31 2006-03-13 가변 인덕터 KR100718177B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2005-00102828 2005-03-31
JP2005102828A JP2006286805A (ja) 2005-03-31 2005-03-31 可変インダクタ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060106672A true KR20060106672A (ko) 2006-10-12
KR100718177B1 KR100718177B1 (ko) 2007-05-15

Family

ID=37030548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060023128A KR100718177B1 (ko) 2005-03-31 2006-03-13 가변 인덕터

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7138898B2 (ko)
JP (1) JP2006286805A (ko)
KR (1) KR100718177B1 (ko)
CN (1) CN100565724C (ko)
TW (1) TWI298890B (ko)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7264419B2 (en) * 2003-03-19 2007-09-04 Applied Process Technology, Inc. System and method for remediating contaminated soil and groundwater in situ
US8061017B2 (en) * 2006-08-28 2011-11-22 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Methods of making coil transducers
US7948067B2 (en) * 2009-06-30 2011-05-24 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Coil transducer isolator packages
US9019057B2 (en) * 2006-08-28 2015-04-28 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Galvanic isolators and coil transducers
US7852186B2 (en) * 2006-08-28 2010-12-14 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Coil transducer with reduced arcing and improved high voltage breakdown performance characteristics
US8093983B2 (en) * 2006-08-28 2012-01-10 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Narrowbody coil isolator
US20080278275A1 (en) * 2007-05-10 2008-11-13 Fouquet Julie E Miniature Transformers Adapted for use in Galvanic Isolators and the Like
US9105391B2 (en) * 2006-08-28 2015-08-11 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. High voltage hold-off coil transducer
US7791900B2 (en) * 2006-08-28 2010-09-07 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Galvanic isolator
US8385043B2 (en) * 2006-08-28 2013-02-26 Avago Technologies ECBU IP (Singapoare) Pte. Ltd. Galvanic isolator
US8427844B2 (en) 2006-08-28 2013-04-23 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Widebody coil isolators
CN101188159B (zh) * 2006-11-24 2011-01-12 阎跃军 分段可调电感器
TWI396208B (zh) * 2007-02-07 2013-05-11 Yuejun Yan Section adjustable inductor
US8258911B2 (en) 2008-03-31 2012-09-04 Avago Technologies ECBU IP (Singapor) Pte. Ltd. Compact power transformer components, devices, systems and methods
JP5127060B2 (ja) 2008-12-08 2013-01-23 スミダコーポレーション株式会社 可変インダクタ
KR101022897B1 (ko) * 2008-12-31 2011-03-16 엘에스산전 주식회사 전류 제한 장치 및 이를 이용한 한류기
JP6105304B2 (ja) * 2013-01-31 2017-03-29 ルネサスエレクトロニクス株式会社 インダクタ装置及び半導体装置
TWI571895B (zh) * 2014-06-03 2017-02-21 瑞昱半導體股份有限公司 參數可變之裝置、可變電感及具有該可變電感之裝置
JP6447405B2 (ja) * 2015-08-04 2019-01-09 株式会社村田製作所 可変インダクタ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08204139A (ja) * 1995-01-21 1996-08-09 Murata Mfg Co Ltd 可変インダクタンス素子
WO2002083549A1 (en) * 2001-04-17 2002-10-24 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Printed circuit board integrated switch
EP1389340A4 (en) * 2001-05-23 2009-08-05 Univ Illinois INCREASED ONCHIP INDUCTIVITY AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
JP3750574B2 (ja) * 2001-08-16 2006-03-01 株式会社デンソー 薄膜電磁石およびこれを用いたスイッチング素子
JP3754406B2 (ja) * 2002-09-13 2006-03-15 富士通株式会社 可変インダクタおよびそのインダクタンス調整方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR100718177B1 (ko) 2007-05-15
US20060220775A1 (en) 2006-10-05
CN1841581A (zh) 2006-10-04
CN100565724C (zh) 2009-12-02
JP2006286805A (ja) 2006-10-19
TWI298890B (en) 2008-07-11
TW200636770A (en) 2006-10-16
US7138898B2 (en) 2006-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100718177B1 (ko) 가변 인덕터
US11309114B2 (en) Stacked body and method of producing stacked body
Park et al. Batch-fabricated microinductors with electroplated magnetically anisotropic and laminated alloy cores
JP5058732B2 (ja) 圧電制御された集積磁性装置
US8665041B2 (en) Integrated microminiature relay
Gu et al. High-$ Q $ solenoid inductors with a CMOS-compatible concave-suspending MEMS process
Xu et al. 3D MEMS in-chip solenoid inductor with high inductance density for power MEMS device
US20170141668A1 (en) Chip-scale electromagnetic vibrational energy harvester
CN109741903B (zh) 一种mems直线形螺线管电感器及其制造方法
CN109036798B (zh) 用于磁芯的通孔以及相关系统和方法
JP5637308B2 (ja) 電子デバイスとその製造方法、及び電子デバイスの駆動方法
JP4706927B2 (ja) 薄膜デバイス
KR100958503B1 (ko) 마이크로 스위칭 소자 및 마이크로 스위칭 소자 제조 방법
JP2006252956A (ja) マイクロマシンスイッチ及び電子機器
JP4628275B2 (ja) マイクロスイッチング素子およびマイクロスイッチング素子製造方法
US20050093667A1 (en) Three-dimensional inductive micro components
JP5621616B2 (ja) Ｍｅｍｓスイッチおよびその製造方法
JP2009267207A (ja) 信号伝送装置および信号伝送装置の製造方法
Banitorfian et al. Evaluation and analysis of methods for fixed and variable MEMS inductors design
US6621139B2 (en) Method for fabricating a tunable, 3-dimensional solenoid and device fabricated
Joung et al. Chip-to-board micromachining for interconnect layer passive components
JP2007273803A (ja) 薄膜デバイス
JPH08204139A (ja) 可変インダクタンス素子
JP2008166593A (ja) Ｍｅｍｓインダクタ、ｍｅｍｓ共振回路およびｍｅｍｓインダクタの製造方法
JP4541718B2 (ja) 高周波集積回路とその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130502

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140418

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150416

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160419

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170420

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180628

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190417

Year of fee payment: 13