KR20070112041A - 필터 회로 및 필터 소자 - Google Patents

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KR20070112041A
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Abstract

본 발명의 필터 회로는 제 1 배리스터, 제 2 배리스터와, 저항과, 입력 단자와, 출력 단자와, 그랜드 단자를 구비하고 있다. 저항은, 제 1 배리스터와 제 2 배리스터의 사이에 접속되어 있다. 입력 단자는, 제 1 배리스터와 저항의 접속부에 제 1 코일을 통해서 접속되어 있다. 출력 단자는, 제 2 배리스터와 저항의 접속부에 제 2 코일을 통해서 접속되어 있다. 그랜드 단자는, 제 1 배리스터에 있어서의 저항의 반대측과 제 2 배리스터에 있어서의 저항의 반대측에 각각 접속되어 있다.
필터 회로, 필터 소자, 배리스터, 코일, 그랜드 단자

Description

필터 회로 및 필터 소자{Filter circuit and filter device}
도 1은 본 실시형태에 관계되는 필터 소자를 도시하는 개략 측면도.
도 2는 도 1에 도시하는 필터 소자의 개략 평면도.
도 3은 도 1에 도시하는 필터 소자의 개략 이면도.
도 4는 도 1에 도시하는 적층체의 분해도.
도 5는 도 1에 도시하는 적층체의 분해도.
도 6은 도 1에 도시하는 필터 소자의 등가회로(필터 회로)를 도시하는 도면.
도 7은 배리스터 및 저항을 갖는 종래 일반의 필터 회로를 도시하는 도면.
도 8은 필터 소자의 감쇠 특성의 평가 결과를 도시한 그래프.
본 발명은, 배리스터 및 저항을 갖는 필터 회로 및 필터 소자에 관한 것이다.
종래의 필터 회로 및 필터 소자로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 제(평)6-45109호에 기재되어 있는 적층형 칩 배리스터가 알려져 있다. 일본 공개특허공보 제(평)6-45109호에 기재된 적층형 칩 배리스터는, 세라믹 소결체와, 이 세 라믹 소결체내에 매설된 제 1 내부 전극 및 제 2 내부 전극과, 세라믹 소결체의 일단면에 형성되는 동시에, 제 1 내부 전극에 접속된 입력 전극과, 세라믹 소결체의 타단면에 형성되는 동시에, 다른 제 1 내부 전극에 접속된 출력 전극과, 세라믹 소결체의 상면에 형성되는 동시에, 입력 전극과 출력 전극의 사이에 접속된 저항체와, 세라믹 소결체의 측면에 형성되는 동시에, 제 2 내부 전극에 접속된 그랜드 전극을 구비하고 있다. 이러한 적층형 칩 배리스터에서는, 제 1 내부 전극과, 제 2 내부 전극과, 제 1 내부 전극과 제 2 내부 전극의 사이에 있는 세라믹층 부분으로 배리스터부가 형성되어 있다.
상기 종래 기술의 필터 소자에서는, 배리스터부의 용량 성분에 의해 고주파 노이즈를 감쇠시키고 있다. 그러나, 배리스터부에 직렬로 존재하는 기생 인덕턴스 성분에 의해서, 고주파의 감쇠 특성이 악화된다고 하는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 고주파의 감쇠 특성을 향상시킬 수 있는 필터 회로 및 필터 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 필터 회로는, 제 1 배리스터 및 제 2 배리스터와, 제 1 배리스터와 제 2 배리스터의 사이에 접속된 저항과, 제 1 배리스터와 저항의 접속부에 제 1 코일을 통해서 접속된 입력 단자와, 제 2 배리스터와 저항의 접속부에 제 2 코일을 통해서 접속된 출력 단자와, 제 1 배리스터에 있어서의 저항의 반대측과 제 2 배리스터에 있어서의 저항의 반대측에 각각 접속된 그랜드 단자를 구비하고 있다.
이와 같이 본 발명의 필터 회로에서는, 입력 단자와 제 1 배리스터의 사이에 제 1 코일이 접속되고, 출력 단자와 제 2 배리스터의 사이에 제 2 코일이 접속되어 있다. 요컨대, 입출력 라인에 직렬로 코일이 접속되어 있기 때문에, 고주파로 감쇠 효과를 얻을 수 있다. 이것에 의해, 제 1 배리스터 및 제 2 배리스터에 직렬로 존재하는 기생 인덕턴스 성분에 기인한 감쇠 특성의 악화가 보상되기 때문에, 고주파의 감쇠 특성이 향상된다.
본 발명의 필터 소자는, 전류전압 비직선 특성(nonlinear current-voltage characteristic)을 발현하는 배리스터층과, 제 1 내부 전극 및 제 2 내부 전극과, 배리스터층을 사이에 두고 제 1 내부 전극 및 제 2 내부 전극과 대향하는 영역을 갖는 제 3 내부 전극과, 코일을 형성하는 제 1 내부 도체 및 제 2 내부 도체와, 제 1 내부 전극과 제 2 내부 전극의 사이에 접속된 저항체와, 제 1 내부 전극에 제 1 내부 도체를 통해서 접속된 입력 단자 전극과, 제 2 내부 전극에 제 2 내부 도체를 통해서 접속된 출력 단자 전극과, 제 3 내부 전극에 접속된 그랜드 단자 전극을 구비하고 있다.
이와 같이 본 발명의 필터 소자에 있어서는, 입력 단자 전극과 제 1 내부 전극의 사이에 제 1 내부 도체가 접속되고, 출력 단자 전극과 제 2 내부 전극의 사이에 제 2 내부 도체가 접속되어 있다. 여기에서, 제 1 내부 전극, 제 3 내부 전극 및 배리스터층은, 상기한 필터 회로의 제 1 배리스터에 상당하고, 제 2 내부 전극, 제 3 내부 전극 및 배리스터층은, 상기한 필터 회로의 제 2 배리스터에 상당하는 것이다. 제 1 내부 도체는, 상기한 필터 회로의 제 1 코일에 상당하고, 제 2 내부 도체는, 상기한 필터 회로의 제 2 코일에 상당하는 것이다. 따라서, 본 필터 소자 는, 상기한 필터 회로를 구성하게 된다. 이것에 의해, 상술한 바와 같이, 기생 인덕턴스 성분에 기인한 감쇠 특성의 악화가 방지되기 때문에, 고주파의 감쇠 특성이 향상된다.
2개의 배리스터 및 저항으로 형성되는 필터 회로를, 상기와 같은 배리스터층, 제 1 내지 제 3 내부 전극 및 저항체에 의해 형성하는 경우에는, 입력 단자 및 출력 단자와 저항체(제 1 내부 전극 및 제 2 내부 전극)를 접속하기 위한 접속 도체를 적층체 내에 배치시킬 필요가 있다. 본 발명의 필터 소자에서는, 코일을 형성하는 제 1 내부 도체 및 제 2 내부 도체가, 상기 접속 도체로서 기능하기 때문에, 코일을 형성하는 제 1 내부 도체 및 제 2 내부 도체와 접속 도체를 적층체내에 따로따로 배치시킬 필요는 없다. 따라서, 소자의 소형화가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
바람직하게는, 배리스터층, 제 1 내부 전극, 제 2 내부 전극, 제 3 내부 전극, 제 1 내부 도체 및 제 2 내부 도체는, 적층체를 형성하고 있고, 저항체는, 적층체에 있어서의 적층방향에 대하여 평행한 제 1 면상에 형성되고, 입력 단자 전극, 출력 단자 전극 및 그랜드 단자 전극은, 적층체에 있어서의 제 1 면에 대향하는 제 2 면상에 형성되어 있다. 이 경우에는, 필터 소자의 입력 단자 전극, 출력 단자 전극 및 그랜드 단자 전극이 회로기판의 대응하는 전극에 접합된 상태에서는, 제 1 내부 전극, 제 2 내부 전극 및 제 3 내부 전극은 회로기판에 대하여 세로로 배치되게 되기 때문에, 그들의 내부 전극과 회로기판의 전극의 사이에 생기는 부유 용량을 저감할 수 있다.
바람직하게는, 제 1 내부 도체 및 제 2 내부 도체는, 적층체에 있어서 제 1 내부 전극, 제 2 내부 전극 및 제 3 내부 전극 중 어느 하나와 동일한 층에 배치되어 있다. 이 경우에는, 제 1 내부 도체 및 제 2 내부 도체를 제 1 내부 전극, 제 2 내부 전극 및 제 3 내부 전극 중 어느 하나와 동시에 형성하는 것으로, 필터 소자의 제조를 용이하게 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 필터 회로 및 필터 소자에 있어서의 고주파의 감쇠 특성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 이하에 기재된 상세한 설명 및 도시만을 위해 주어진 첨부된 도면들로부터 더욱 자세히 이해될 것이지만, 본 발명을 제한하지는 않는다.
또한 본 발명의 적용의 범위는 이후에 기재된 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 하지만, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시예들을 나타나는 특정 예들은 단지 개시의 의미를 나타내고, 따라서, 본원 발명의 정신 및 범위 내의 다양한 변화들 및 변경들은 상기 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이다.
이하, 본 발명에 관계되는 필터 회로 및 필터 소자의 적합한 실시형태에 관해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 관계되는 필터 소자의 1실시형태를 도시하는 개략 측면도이다. 도 2는 도 1에 도시하는 필터 소자의 개략 평면도이다. 도 3은 도 1에 도시하는 필터 소자의 개략 이면도이다. 각 도면에 있어서, 본 실시형태의 필터 소 자(1)는, BGA(Ball Grid Array) 타입의 ESD(정전기 방전) 대책 소자로서 구성되어 있다.
필터 소자(1)는, 대략 직사각형 판상의 적층체(2)를 구비하고 있다. 적층체(2)는, 전류전압 비직선 특성(배리스터 특성)을 발현하는 복수의 배리스터층(3)과, 복수(여기에서는 5개)의 내부 전극군(4)과, 복수(여기에서는 5개)의 내부 전극군(5)을 갖고 있다. 내부 전극군(4) 및 내부 전극군(5)은, 배리스터층(3)을 통해서 교대로 배치되어 있다.
배리스터층(3)은, 예를 들면 ZnO를 주성분으로 하고, 또 부성분으로서 희토류 금속원소, Co, IIIb족 원소(B, Al, Ga, In), Si, Cr, Mo, 알칼리 금속원소(K, Rb, Cs) 및 알칼리토류 금속원소(Mg, Ca, Sr, Ba) 등의 금속단체나 이들의 산화물을 포함하고 있다.
내부 전극군(4)은, 도 4에 도시하는 바와 같이, 내부 전극(6), 내부 전극(7, 8) 및 내부 전극(9)을 갖고 있다. 내부 전극(6), 내부 전극(7, 8) 및 내부 전극(9)은, 배리스터층(3)을 사이에 두고 적층체(2)의 상하방향에 수직의 방향(가로방향)을 따라 적층되어 있다. 요컨대, 이들의 내부 전극(6 내지 9)은, 세로형 전극 구조를 하고 있다. 내부 전극(7, 8)은, 적층체(2)에 있어서의 동일한 층에 나열되어 배치되어 있다. 내부 전극(7, 8)은, 적층체(2)의 상면(2a : 적층방향에 대하여 평행한 면)에 노출되도록 인출되고, 내부 전극(6, 9)은, 적층체(2)의 하면(2b: 상면(2a)에 대향하는 면)에 노출되도록 인출되어 있다. 내부 전극(6 내지 9)은, 예를 들면 Pb 또는 Ag/Pb 합금으로 이루어지는 도전재로 형성되어 있다.
내부 전극(7)은, 내부 전극(6, 9)의 일단측 영역과 겹쳐 있고, 내부 전극(8)은, 내부 전극(6, 9)의 타단측 영역과 겹쳐 있다. 이 때문에, 배리스터층(3)에 있어서, 내부 전극(7)과 내부 전극(6) 및 내부 전극(9)의 사이의 영역과, 내부 전극(8)과 내부 전극(6) 및 내부 전극(9)의 사이의 영역이 배리스터 특성을 발현하는 영역으로서 기능한다. 내부 전극(6, 7, 9)과, 배리스터층(3)에 있어서 내부 전극(7)과 내부 전극(6) 및 내부 전극(9)의 사이에 있는 영역에 의해서, 1개의 배리스터부가 구성되어 있다. 내부 전극(6, 8, 9)과, 배리스터층(3)에 있어서 내부 전극(8)과 내부 전극(6) 및 내부 전극(9)의 사이에 있는 영역에 의해서, 다른 1개의 배리스터부가 구성되어 있다.
적층체(2)에 있어서의 내부 전극(6)과 동일한 층에는, 코일의 일부를 형성하는 내부 도체(10, 11)가 내부 전극(6)을 사이에 두도록 배치되어 있다. 적층체(2)에 있어서의 내부 전극(9)과 동일한 층에는, 코일의 일부를 형성하는 내부 도체(12, 13)가 내부 전극(9)을 사이에 두도록 배치되어 있다. 내부 도체(10, 12)에 의해서 1개의 코일(14)이 형성되고, 내부 도체(11, 13)에 의해서 1개의 코일(15)이 형성되어 있다.
내부 도체(10, 11)의 일단측은, 적층체(2)의 상면(2a)에 노출되도록 인출되고, 내부 도체(10, 11)의 타단측은, 적층체(2)의 하면(2b)에 노출되도록 인출되어 있다. 내부 도체(12, 13)의 일단측 및 타단측은, 모두 상면(2a)에 노출되도록 인출되어 있다. 내부 도체(10 내지 13)는, 상기한 내부 전극(6 내지 9)과 같이, 예를 들면 Pb 또는 Ag/Pb 합금으로 이루어지는 도전재로 형성되어 있다.
내부 전극군(5)은, 도 5에 도시하는 바와 같이, 내부 전극(16), 내부 전극(17, 18) 및 내부 전극(19)을 갖고 있다. 내부 전극(16), 내부 전극(17, 18) 및 내부 전극(19)은, 배리스터층(3)을 사이에 두고 적층체(2)의 가로방향에 따라 적층되어 있다. 따라서, 이들의 내부 전극(16 내지 19)도, 세로형 전극 구조를 하고 있다. 내부 전극(17, 18)은, 적층체(2)에 있어서의 동일한 층에 나열되어 배치되어 있다. 내부 전극(17, 18)은, 적층체(2)의 상면(2a)에 노출되도록 인출되고, 내부 전극(16, 19)은, 적층체(2)의 하면(2b)에 노출되도록 인출되어 있다. 내부 전극(16 내지 19)은, 상기한 내부 전극(6 내지 9)과 같은 도전재로 형성되어 있다.
내부 전극(17)은, 내부 전극(16, 19)의 일단측 영역과 겹쳐 있고, 내부 전극(18)은, 내부 전극(16, 19)의 타단측 영역과 겹쳐 있다. 이 때문에, 배리스터층(3)에 있어서, 내부 전극(17)과 내부 전극(16) 및 내부 전극(19)의 사이의 영역과, 내부 전극(18)과 내부 전극(16) 및 내부 전극(19)의 사이의 영역이 배리스터 특성을 발현하는 영역으로서 기능한다. 내부 전극(16, 17, 19)과, 배리스터층(3)에 있어서 내부 전극(17)과 내부 전극(16) 및 내부 전극(19)의 사이에 있는 영역에 의해서, 1개의 배리스터부가 구성되어 있다. 내부 전극(16, 18, 19)과, 배리스터층(3)에 있어서 내부 전극(18)과 내부 전극(16) 및 내부 전극(19)의 사이에 있는 영역에 의해서, 다른 1개의 배리스터부가 구성되어 있다.
적층체(2)에 있어서의 내부 전극(16)과 동일한 층에는, 코일의 일부를 형성하는 내부 도체(20, 21)가 내부 전극(16)을 사이에 두도록 배치되어 있다. 적층체(2)에 있어서의 내부 전극(19)과 동일한 층에는, 코일의 일부를 형성하는 내부 도체(22, 23)가 내부 전극(19)을 사이에 두도록 배치되어 있다. 내부 도체(20, 22)에 의해서 1개의 코일(24)이 형성되고, 내부 도체(21, 23)에 의해서 1개의 코일(25)이 형성되어 있다.
내부 도체(20, 21)의 일단측은, 적층체(2)의 상면(2a)에 노출되도록 인출되고, 내부 도체(20, 21)의 타단측은, 적층체(2)의 하면(2b)에 노출되도록 인출되어 있다. 내부 도체(22, 23)의 일단측 및 타단측은, 모두 적층체(2)의 상면(2a)에 노출되도록 인출되어 있다. 내부 도체(20 내지 23)는, 상기한 내부 도체(10 내지 13)와 같은 도전재로 형성되어 있다.
도 2에 있어서, 적층체(2)의 상면(2a)에는, 내부 도체(10)의 일단부와 내부 도체(12)의 일단부를 전기적으로 접속하는 접속 전극(26)과, 내부 도체(11)의 일단부와 내부 도체(13)의 일단부를 전기적으로 접속하는 접속 전극(27)과, 내부 전극(7)과 내부 도체(12)의 타단부를 전기적으로 접속하는 접속 전극(28)과, 내부 전극(8)과 내부 도체(13)의 타단부를 전기적으로 접속하는 접속 전극(29)이 배치되어 있다. 이들의 접속 전극(26 내지 29)은, 각각 내부 전극군(4)에 대응하는 수만큼 갖고 있다. 접속 전극(26 내지 29)은, 예를 들면 Pb 또는 Ag/Pb 합금으로 이루어지는 하부 전극층과, Au 또는 Pt으로 이루어지는 상부 전극층을 갖는 2층 구조로 되어 있다.
적층체(2)의 상부에는, 저항체(30)가 접속 전극(28)과 접속 전극(29)의 사이에 걸치도록 배치되어 있다. 요컨대, 저항체(30)의 일단은 내부 전극(7)에 전기적으로 접속되고, 저항체(30)의 타단은 내부 전극(8)에 접속되게 된다.
저항체(30)는, Ru계, Sn계, La계의 저항 페이스트를 도포함으로써 형성된다. Ru계의 저항 페이스트로서는, 예를 들면 RuO2에 Al2O3-B2O3-SiO2 등의 유리를 혼합한 것이 사용된다. Sn계의 저항 페이스트로서는, 예를 들면 SnO2에 Al2O3-B2O3-SiO2 등의 유리를 혼합한 것이 사용된다. La계의 저항 페이스트로서는, 예를 들면 LaB6에 Al2O3-B2O3-SiO2 등의 유리를 혼합한 것이 사용된다.
적층체(2)의 상면(2a)에는, 내부 도체(20)의 일단부와 내부 도체(22)의 일단부를 전기적으로 접속하는 접속 전극(31)과, 내부 도체(21)의 일단부와 내부 도체(23)의 일단부를 전기적으로 접속하는 접속 전극(32)과, 내부 전극(17)과 내부 도체(22)의 타단부를 전기적으로 접속하는 접속 전극(33)과, 내부 전극(18)과 내부 도체(23)의 타단부를 전기적으로 접속하는 접속 전극(34)이 배치되어 있다. 이들의 접속 전극(31 내지 34)은, 각각 내부 전극군(5)에 대응하는 수만큼 갖고 있다. 접속 전극(31 내지 34)은, 상기한 접속 전극(26 내지 29)과 같은 2층 구조로 되어 있다.
적층체(2)의 상부에는, 저항체(35)가 접속 전극(33)과 접속 전극(34)의 사이에 걸치도록 배치되어 있다. 요컨대, 저항체(35)의 일단은 내부 전극(17)에 전기적으로 접속되고, 저항체(35)의 타단은 내부 전극(18)에 접속되게 된다. 저항체(35)는, 상기한 저항체(30)와 같은 재료로 형성되어 있다.
도 3에 있어서, 적층체(2)의 하면(2b)에는, 내부 도체(10)의 타단부와 전기적으로 접속된 입력 단자 전극(36)과, 내부 도체(20)의 타단부와 전기적으로 접속 된 입력 단자 전극(37)과, 내부 도체(11)의 타단부와 전기적으로 접속된 출력 단자 전극(38)과, 내부 도체(21)의 타단부와 전기적으로 접속된 출력 단자 전극(39)과, 내부 전극(6, 9) 및 내부 전극(16, 19)과 전기적으로 접속된 그랜드 단자 전극(40)이 배치되어 있다.
입력 단자 전극(36, 37), 출력 단자 전극(38, 39) 및 그랜드 단자 전극(40)은, 예를 들면 직사각 형상을 나타내고, 내부 전극군(4, 5)에 대응하는 수만큼(여기에서는 5개씩) 형성되어 있다. 이들의 단자 전극(36 내지 40)은, 예를 들면 상기한 접속 전극(31 내지 34)과 같은 재료로 형성되어 있다. 단자 전극(36 내지 40)의 표면에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 땜납 볼(41)이 형성되어 있다. 이 땜납 볼(41)이 외부기판(도시하지 않음)의 랜드에 접합되는 것으로, 필터 소자(1)가 외부기판에 실장되게 된다.
이상과 같은 필터 소자(1)는, 도 6에 도시하는 바와 같은 필터 회로(42)를 복수 갖고 있다. 필터 회로(42)는 배리스터(43, 44)를 갖고, 배리스터(43)와 배리스터(44)의 사이에는 저항(45)이 직렬로 접속되어 있다. 배리스터(43)와 저항(45)의 접속부(S1)에는, 코일(46)의 일단이 접속되어 있다. 그리고, 코일(46)의 타단은, 입력 단자(47)에 접속되어 있다. 배리스터(44)와 저항(45)의 접속부(S2)에는, 코일(48)의 일단이 접속되어 있다. 코일(48)의 타단은, 출력 단자(49)에 접속되어 있다. 배리스터(43, 44)에 있어서의 저항(45)의 반대측에는, 그랜드 단자(50)가 접속되어 있다.
여기에서, 배리스터(43)는, 상기한 필터 소자(1)에 있어서, 내부 전극(6, 7, 9)과, 배리스터층(3)에 있어서의 내부 전극(7)과 내부 전극(6) 및 내부 전극(9)의 사이에 있는 영역으로 구성되는 배리스터부에 상당한다. 배리스터(43)는, 상기한 필터 소자(1)에 있어서, 내부 전극(16, 17, 19)과, 배리스터층(3)에 있어서의 내부 전극(17)과 내부 전극(16) 및 내부 전극(19)의 사이에 있는 영역으로 구성되는 배리스터부에도 상당한다. 배리스터(44)는, 상기한 필터 소자(1)에 있어서, 내부 전극(6, 8, 9)과, 배리스터층(3)에 있어서의 내부 전극(8)과 내부 전극(6) 및 내부 전극(9)의 사이에 있는 영역으로 구성되는 배리스터부에 상당한다. 배리스터(44)는, 상기한 필터 소자(1)에 있어서, 내부 전극(16, 18, 19)과, 배리스터층(3)에 있어서의 내부 전극(18)과 내부 전극(16) 및 내부 전극(19)의 사이에 있는 영역으로 구성되는 배리스터부에도 상당한다.
저항(45)은, 상기한 필터 소자(1)에 있어서의 저항체(30, 35)에 상당한다. 코일(46)은, 상기한 필터 소자(1)에 있어서의 코일(14, 24)에 상당한다. 코일(48)은, 상기한 필터 소자(1)에 있어서의 코일(15, 25)에 상당한다. 입력 단자(47)는, 상기한 필터 소자(1)에 있어서의 입력 단자 전극(36, 37)에 상당한다. 출력 단자(49)는, 상기한 필터 소자(1)에 있어서의 출력 단자 전극(38, 39)에 상당한다. 그랜드 단자(50)는, 상기한 필터 소자(1)에 있어서의 그랜드 단자 전극(40)에 상당한다.
다음에, 상술한 필터 소자(1)를 제조하는 방법에 관해서, 간단히 설명한다. 우선, 상기한 배리스터층(3)이 되는 그린시트를 소정 매수만큼 제작한다. 구체적으로는, ZnO를 주성분으로 하는 배리스터 재료에 유기 바인더나 유기용제 등을 첨 가하여 이루어지는 슬러리를, 닥터블래이드법 등에 의해 필름상에 도포·건조시켜, 그린시트를 얻는다.
계속해서, 상기한 내부 전극(6 내지 9), 내부 전극(16 내지 19), 내부 도체(10 내지 13) 및 내부 도체(20 내지 23)인 패턴을 그린시트의 표면에 형성한다. 이들의 패턴은, 예를 들면 Pd을 주성분으로 하는 도전성 페이스트를 그린시트의 표면에 스크린 인쇄하여 건조시킴으로써 형성한다. 이것에 의해, 내부 전극(6) 및 내부 도체(10, 11)가 동시에 형성되고, 내부 전극(9) 및 내부 도체(12, 13)가 동시에 형성되며, 내부 전극(16) 및 내부 도체(20, 21)가 동시에 형성되고, 내부 전극(19) 및 내부 도체(22, 23)가 동시에 형성되게 되기 때문에, 필터 소자(1)의 제조공정의 간략화를 도모할 수 있다.
계속해서, 소정의 패턴이 형성된 그린시트와 패턴이 형성되어 있지 않은 그린시트를 소정의 순서로 겹침으로써, 시트 적층체를 형성하고, 이 시트 적층체를 소정의 치수가 되도록 절단한다.
계속해서, 시트 적층체의 상면에 접속 전극(26 내지 29) 및 접속 전극(31 내지 34)을 형성하고, 시트 적층체의 하면에 입력 단자 전극(36, 37), 출력 단자 전극(38, 39) 및 그랜드 단자 전극(40)을 형성한다. 이들의 외부 전극은, 예를 들면 아래와 같이 하여 형성한다. 즉, 우선 Pb를 주성분으로 하는 도전성 페이스트를 시트 적층체의 표면에 스크린 인쇄하여 건조시킴으로써, 하부 전극층을 형성하고, 또 Au 또는 Pt을 주성분으로 하는 도전성 페이스트를 하부 전극층의 표면에 스크린 인쇄하여 건조시킴으로써, 상부 전극층을 형성한다.
계속해서, 시트 적층체의 탈바인더를 한 후, 시트 적층체의 소성을 함으로써, 상기한 적층체(2)를 얻는다. 이것에 의해, 그린시트가 상기한 배리스터층(3)이 된다. 계속해서, 적층체(2)의 상면(2a)에 저항체(30, 35)를 형성한다. 구체적으로는, 저항 페이스트를 스크린 인쇄하여, 건조시켜, 소성함으로써, 저항체(30, 35)를 얻는다.
그 후, 입력 단자 전극(36, 37), 출력 단자 전극(38, 39) 및 그랜드 단자 전극(40)에 땜납 볼(41)을 형성한다. 이상에 의해, 상기한 필터 소자(1)가 완성된다.
여기에서, 비교예로서, 배리스터 및 저항을 갖는 종래 일반의 필터 회로를 도 7에 도시한다. 동 도면에 있어서, 필터 회로(100)는, 상술한 필터 회로(42)의 코일(46, 48)을 삭제한 회로 구성을 갖고 있다. 요컨대, 배리스터(43)와 저항(45)의 접속부(S1)에는, 입력 단자(47)가 직접 접속되고, 배리스터(44)와 저항(45)의 접속부(S2)에는, 출력 단자(49)가 직접 접속되어 있다. 이러한 필터 회로(100)에서는, 배리스터(43, 44)에 직렬로 기생 인덕턴스 성분이 존재하기 때문에, 이 기생 인덕턴스 성분에 의해 고주파의 감쇠 특성이 열화되어 버린다.
이것에 대하여 본 실시형태의 필터 회로(42)에서는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 접속부(S1)와 입력 단자(47)의 사이에 코일(46)을 접속하고, 접속부(S2)와 출력 단자(49)의 사이에 코일(48)을 접속한 구성으로 되어 있다. 요컨대, 입출력 라인에 직렬로 코일(46, 48)이 접속되어 있기 때문에, 고주파로 감쇠 특성을 얻을 수 있게 된다. 이것에 의해, 배리스터(43, 44)에 직렬로 존재하는 기생 인덕턴스 성분에 기인하는 고주파의 감쇠 특성의 열화가 보상되기 때문에, 필터 회로(42)의 주파수 특성을 향상시킬 수 있다.
이 때, 코일(46, 48)의 유전율이 낮아짐에 따라서, 코일(46, 48)의 자기 공진 주파수가 높아지기 때문에, 고주파의 감쇠 특성이 좋아져 간다. 이것을 위해서는, 필터 소자(1)에 있어서의 배리스터층(3)의 재료로서 유전율이 낮은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 필터 소자(1)에 있어서, 코일(14)을 형성하는 내부 도체(10, 12)는, 저항이 큰 Pb를 주성분으로 하는 도전재로 형성되어 있기 때문에, 코일(14)의 자기 공진의 영향을 경감할 수 있다. 다른 코일(15, 24, 25)에 관해서도 마찬가지이다. 이것에 의해, 고주파의 감쇠 특성을 한층 더 양호하게 하는 것이 가능해진다.
코일(14)을 형성하는 내부 도체(10, 12)는, 적층체(2)의 내부에서 저항체(30; 내부 전극(7))와 입력 단자 전극(36)을 접속하는 접속 도체로서도 기능한다. 즉, 코일(14)을 형성하는 내부 도체(10, 12)는, 적층체(2)의 내부에 있어 저항체(30; 내부 전극(7))와 입력 단자 전극(36)을 접속하는 접속 도체로 대체하는 것으로서 만들어져 있기 때문에, 코일(14)은 스페이스 효율 좋게 형성되게 된다. 다른 코일(15, 24, 25)에 관해서도 마찬가지이다. 이것에 덧붙여, 내부 도체(10, 11)는 내부 전극(6)과 같은 층에 배치되고, 내부 도체(12, 13)는 내부 전극(9)과 같은 층에 배치되고, 내부 도체(20, 21)는 내부 전극(16)과 같은 층에 배치되고, 내부 도체(22, 23)는 내부 전극(19)과 같은 층에 배치되어 있다. 이것에 의해, 필터 소자(1)의 소형화를 도모할 수 있다.
또, 내부 전극(6 내지 9) 및 내부 전극(16 내지 19)을 세로형 전극 구조로 하였기 때문에, 이들의 내부 전극을 적층체(2)의 주면(상면(2a) 및 하면(2b))으로 인출하기 쉬워지고, 입력 단자 전극(36, 37), 출력 단자 전극(38, 39), 그랜드 단자 전극(40) 및 접속 전극(26 내지 29)과 같은 외부 전극을 적층체(2)에 용이하게 배치 및 형성할 수 있다. 필터 소자(1)가 외부기판(도시하지 않음)에 실장되었을 때에는, 내부 전극(6 내지 9) 및 내부 전극(16 내지 19)은 외부기판에 대하여 세워진 상태가 되기 때문에, 이들의 내부 전극과 외부기판의 전극 패드의 사이에 부유 용량이 발생하기 어려워진다.
도 8은, 필터 소자의 감쇠 특성의 평가 결과를 도시한 그래프이다. 도면 중의 실선 P는, 본 실시형태에 관계되는 필터 소자의 감쇠 특성의 평가 결과를 도시하고, 도면 중의 파선 Q는, 상기한 비교예에 관계되는 필터 소자의 감쇠 특성의 평가 결과를 도시한 것이다. 또, 비교예에 관계되는 필터 소자에서는, 코일을 형성하는 내부 도체 대신에, 입력 단자 전극 및 출력 단자 전극과 저항체를 접속하는 접속 도체를 형성하고 있다.
도 8의 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시형태에 관계되는 필터 소자에서는, 다소의 흔들림이 있지만, 비교예에 관계되는 필터 소자보다도 고주파 대역까지 감쇠하고 있어, 감쇠 특성이 개선되어 있다. 이것에 의해, 본 발명의 효과가 실증된 것은 분명하다.
또, 본 발명은, 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 코일을 형성하는 내부 도체를, 적층체(2)에 있어서의 내부 전극이 형성되지 않은 층에 배 치하여도 좋다. 이 때, 코일을 형성하는 내부 도체의 층수를 바꾸는 것으로, 코일의 턴수를 적절하게 설정할 수 있다.
코일을 형성하는 내부 도체끼리의 접속을, 접속 전극이 아니라 스루홀에 의해 행하여도 좋다. 이 경우에는, 접속 전극이 불필요해지기 때문에, 소자상의 다른 전극의 배치 설계의 자유도가 증가한다. 따라서, 전극의 인쇄를 하기 쉬워지기 때문에, 필터 소자의 제조 용이화로 이어진다.
상기 실시형태의 필터 소자(1)는, 도 6에 도시하는 필터 회로(42)를 복수 갖는 어레이형 필터 소자이지만, 본 발명의 필터 소자는, 특히 어레이형에 한정되지 않고, 필터 회로를 1개만 갖고 있는 것에도 적용 가능하다.
상기 기술된 본 발명으로부터, 본 발명은 여러 방식들로 변경될 수 있음이 명백할 것이다. 상기의 변경들은 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나는 것으로 여겨지지 않으며, 당업자에게 명백한 모든 그와 같은 변경들은 하기의 청구항들의 범위 내에 포함되도록 의도된다.
본 발명은, 고주파의 감쇠 특성을 향상시킬 수 있는 필터 회로 및 필터 소자를 제공한다.

Claims (5)

  1. 필터 회로에 있어서,
    제 1 배리스터 및 제 2 배리스터와,
    상기 제 1 배리스터와 상기 제 2 배리스터의 사이에 접속된 저항과,
    상기 제 1 배리스터와 상기 저항의 접속부에 제 1 코일을 통해서 접속된 입력 단자와,
    상기 제 2 배리스터와 상기 저항의 접속부에 제 2 코일을 통해서 접속된 출력 단자와,
    상기 제 1 배리스터에 있어서의 상기 저항의 반대측과 상기 제 2 배리스터에 있어서의 상기 저항의 반대측에 각각 접속된 그랜드 단자를 구비하고 있는, 필터 회로.
  2. 필터 소자에 있어서,
    전류전압 비직선 특성을 발현하는 배리스터층과,
    제 1 내부 전극 및 제 2 내부 전극과,
    상기 배리스터층을 사이에 두고 상기 제 1 내부 전극 및 상기 제 2 내부 전극과 대향하는 영역을 갖는 제 3 내부 전극과,
    코일을 형성하는 제 1 내부 도체 및 제 2 내부 도체와,
    상기 제 1 내부 전극과 상기 제 2 내부 전극의 사이에 접속된 저항체와,
    상기 제 1 내부 전극에 상기 제 1 내부 도체를 통해서 접속된 입력 단자 전극과,
    상기 제 2 내부 전극에 상기 제 2 내부 도체를 통해서 접속된 출력 단자 전극과,
    상기 제 3 내부 전극에 접속된 그랜드 단자 전극을 구비하고 있는, 필터 소자.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 배리스터층, 상기 제 1 내부 전극, 상기 제 2 내부 전극, 상기 제 3 내부 전극, 상기 제 1 내부 도체 및 상기 제 2 내부 도체는, 적층체를 형성하고 있고,
    상기 저항체는, 상기 적층체에 있어서의 적층방향에 대하여 평행한 제 1 면상에 형성되고,
    상기 입력 단자 전극, 상기 출력 단자 전극 및 상기 그랜드 단자 전극은, 상기 적층체에 있어서의 상기 제 1 면에 대향하는 제 2 면상에 형성되어 있는, 필터 소자.
  4. 제 2 항에 있어서.
    상기 제 1 내부 도체 및 상기 제 2 내부 도체는, 상기 적층체에 있어서 상기 제 1 내부 전극, 상기 제 2 내부 전극 및 상기 제 3 내부 전극 중 어느 하나와 동 일한 층에 배치되어 있는, 필터 소자.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 내부 도체 및 상기 제 2 내부 도체는, 상기 적층체에 있어서 상기 제 1 내부 전극, 상기 제 2 내부 전극 및 상기 제 3 내부 전극 중 어느 하나와 동일한 층에 배치되어 있는, 필터 소자.
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