KR20130047584A - 커먼 모드 필터 - Google Patents
커먼 모드 필터 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130047584A KR20130047584A KR1020120115238A KR20120115238A KR20130047584A KR 20130047584 A KR20130047584 A KR 20130047584A KR 1020120115238 A KR1020120115238 A KR 1020120115238A KR 20120115238 A KR20120115238 A KR 20120115238A KR 20130047584 A KR20130047584 A KR 20130047584A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- spiral
- conductor
- layer
- conductors
- spiral conductor
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 212
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 27
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 229910052839 forsterite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical group [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 143
- 239000010408 film Substances 0.000 description 15
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 6
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 5
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
- H01P1/203—Strip line filters
- H01P1/20327—Electromagnetic interstage coupling
- H01P1/20336—Comb or interdigital filters
- H01P1/20345—Multilayer filters
-
- 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
- H01F17/0013—Printed inductances with stacked layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/40—Structural association with built-in electric component, e.g. fuse
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/207—Hollow waveguide filters
- H01P1/208—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
- H01P1/2088—Integrated in a substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
(과제) 2개의 스파이럴 도체의 직렬 접속 패턴을 효율 좋게 레이아웃하여, 코일 형성 영역을 널리 확보한다.
(해결 수단) 커먼 모드 필터(100)는, 기판(11) 상에 형성된 박막 코일층(12)과, 박막 코일층(12)의 표면에 형성된 범프 전극(13a～13d) 및 자성(磁性) 수지층(14)을 구비하고 있다. 박막 코일층(12)은, 서로 직렬 접속된 제1 및 제2 스파이럴 도체(22, 23)와, 서로 직렬 접속된 제3 및 제4 스파이럴 도체(24, 25)와, 인출 도체(26a～26d)를 포함하고, 제1 및 제3 스파이럴 도체(22, 24)는 서로 자기(磁氣) 결합되어 있고, 제2 및 제4 스파이럴 도체(23, 25)는 서로 자기 결합되어 있다. 스파이럴 도체(22～25)의 내주단은, 인출 도체(26a～26d)를 통하여, 범프 전극(13a～13d)에 각각 전기적으로 접속되어 있고, 제1 및 제2 스파이럴 도체(22, 23)의 외주단끼리는 서로 접속되어 있고, 제3 및 제4 스파이럴 도체(24, 25)의 외주단끼리는 서로 접속되어 있다.
(해결 수단) 커먼 모드 필터(100)는, 기판(11) 상에 형성된 박막 코일층(12)과, 박막 코일층(12)의 표면에 형성된 범프 전극(13a～13d) 및 자성(磁性) 수지층(14)을 구비하고 있다. 박막 코일층(12)은, 서로 직렬 접속된 제1 및 제2 스파이럴 도체(22, 23)와, 서로 직렬 접속된 제3 및 제4 스파이럴 도체(24, 25)와, 인출 도체(26a～26d)를 포함하고, 제1 및 제3 스파이럴 도체(22, 24)는 서로 자기(磁氣) 결합되어 있고, 제2 및 제4 스파이럴 도체(23, 25)는 서로 자기 결합되어 있다. 스파이럴 도체(22～25)의 내주단은, 인출 도체(26a～26d)를 통하여, 범프 전극(13a～13d)에 각각 전기적으로 접속되어 있고, 제1 및 제2 스파이럴 도체(22, 23)의 외주단끼리는 서로 접속되어 있고, 제3 및 제4 스파이럴 도체(24, 25)의 외주단끼리는 서로 접속되어 있다.
Description
본 발명은, 커먼 모드 필터에 관한 것으로, 특히, 박막 커먼 모드 필터의 구조에 관한 것이다.
최근, 고속의 신호 전송 인터페이스로서 USB 규격이나 IEEE1394 규격이 널리 보급되어, 퍼스널 컴퓨터나 디지털 카메라 등 수많은 디지털 기기에 이용되고 있다. 이들 인터페이스에서는 한 쌍의 신호선을 이용하여 차동 신호(디퍼렌셜 신호)를 전송하는 차동 전송 방식이 채용되고 있으며, 종래의 싱글 엔드 전송 방식보다도 고속의 신호 전송이 실현되고 있다.
고속 차동 전송로상의 노이즈를 제거하기 위한 필터에는 커먼 모드 필터가 널리 사용되고 있다. 커먼 모드 필터는, 한 쌍의 신호선 상을 흐르는 신호의 차동 성분에 대한 임피던스가 낮고, 동상(同相) 성분(커먼 모드 노이즈)에 대한 임피던스가 높다는 특성을 갖고 있다. 그 때문에, 한 쌍의 신호선상에 커먼 모드 필터를 삽입함으로써, 디퍼렌셜 모드 신호를 실질적으로 감쇠시키는 일 없이 커먼 모드 노이즈를 차단할 수 있다.
종래의 커먼 모드 필터는, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 바와 같이, 페라이트 등의 자성(磁性) 세라믹으로 이루어지는 상하의 자성 기판의 사이에 커먼 모드 필터 소자를 형성한 것이 알려져 있다. 커먼 모드 필터 소자는, 한 쌍의 평면 스파이럴(spiral) 도체를 상하 방향으로 겹쳐 서로 자기(磁氣) 결합시킨 것으로, 매우 박형이며 고성능인 소자를 실현할 수 있다.
특허문헌 2에는, 자성 세라믹 재료로 이루어지는 상하의 자성 기판 중 한쪽을 생략하고, 그 대신에 자성분(磁性粉)을 함유하는 수지층을 형성함과 함께, 외부 단자 전극으로서 범프 전극을 이용한 커먼 모드 필터가 기재되어 있다. 이 구성에 의하면, 개개의 칩 부품의 표면에 미소한 평면 전극을 스퍼터링 등으로 형성할 필요가 없어, 단자 전극을 고정밀도로 형성하는 것이 가능하다.
특허문헌 3에는, 2개의 스파이럴 도체의 직렬 접속 패턴으로 이루어지는 필터부를 상하 방향으로 겹쳐 자기 결합시킴으로써, 2개의 커먼 모드 필터 소자의 직렬 접속을 원칩(one chip)화한 것이 제안되어 있다. 이 구성에 의하면, 2개의 커먼 모드 필터 소자가 일체화되어 있는 점에서, 부품 점수(點數)의 증대나 특성의 편차를 발생시키는 일 없이, 양호한 주파수 특성을 얻는 것이 가능하다.
특허문헌 3에 기재된 종래의 커먼 모드 필터는, 1개의 칩의 한정된 평면 영역 내에 2개의 스파이럴 도체를 나열하여 배치하고 있기 때문에, 스파이럴 도체의 루프 사이즈가 작아진다는 문제가 있다. 특히, 스파이럴 도체의 외주단과 외부 단자 전극을 접속하기 위한 인출 도체가 스파이럴 도체와 동일한 평면 상에 형성되어 있기 때문에, 코일 형성 영역의 일부가 점유되어, 루프 사이즈를 크게 할 수 없다는 문제가 있다. 또한, 상하의 스파이럴 도체가 겹치지 않는 부분의 면적이 커, 누설 인덕턴스가 크다는 문제도 있다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 2개의 스파이럴 도체의 직렬 접속 패턴을 효율 좋게 레이아웃하고, 이에 따라 루프 사이즈를 유지하면서 코일 형성 영역을 축소하는 것이 가능한 커먼 모드 필터를 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 상하의 스파이럴 도체가 겹치지 않는 부분의 면적을 줄일 수 있어, 누설 인덕턴스를 줄이는 것이 가능한 커먼 모드 필터를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의한 커먼 모드 필터는, 기판과, 상기 기판 상에 형성된 박막 코일층과, 상기 박막 코일층의 표면에 형성된 제1 내지 제4 범프 전극과, 상기 박막 코일층의 상기 표면으로서 상기 제1 내지 제4 범프 전극을 제외한 영역에 형성된 수지층을 구비하고, 상기 박막 코일층은, 서로 직렬 접속된 제1 및 제2 스파이럴 도체를 포함하는 제1 평면 코일층과, 상기 제1 평면 코일층과 상이한 층에 형성되어, 서로 직렬 접속된 제3 및 제4 스파이럴 도체를 포함하는 제2 평면 코일층과, 상기 제1 및 제2 평면 코일층보다도 상기 제1 내지 제4 범프 전극에 근접하여 형성되어, 제1 내지 제4 인출 도체를 포함하는 인출 도체층을 포함하고, 상기 제1 스파이럴 도체와 상기 제3 스파이럴 도체는 서로 자기 결합되어 있고, 상기 제2 스파이럴 도체와 상기 제4 스파이럴 도체는 서로 자기 결합되어 있고, 상기 제1 내지 제4 스파이럴 도체의 내주단은, 상기 제1 내지 제4 인출 도체를 통하여, 상기 제1 내지 제4 범프 전극에 각각 접속되어 있고, 상기 제1 및 제2 스파이럴 도체의 외주단끼리는 서로 접속되어 있고, 상기 제3 및 제4 스파이럴 도체의 외주단끼리는 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 2개의 스파이럴 도체의 직렬 접속 패턴을 효율 좋게 레이아웃할 수 있고, 이에 따라 루프 사이즈를 유지하면서 코일 형성 영역을 축소할 수 있다. 따라서, 코일 형성 영역이 축소됨으로써 발생하는 여백 영역을 활용하여 루프 사이즈를 크게 할 수 있고, 혹은, 여백 영역의 부분만큼 면적 절약화(소자의 소형화)를 도모할 수 있다. 또한, 인출 도체를 통하여 스파이럴 도체의 내주단과 단자 전극을 접속할 수 있기 때문에, 적절한 위치에 적절한 크기의 범프 전극을 형성할 수 있다. 또한, 상하의 스파이럴 도체가 겹치지 않는 부분의 면적을 줄일 수 있고, 이에 따라 누설 인덕턴스를 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 2개의 스파이럴 도체의 직렬 접속에 의해 스파이럴 도체의 기생 용량을 작게 할 수 있고, 이에 따라 고주파 대역에서의 커먼 모드 노이즈 억제 효과를 향상시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 제1 스파이럴 도체의 권회 방향은 제2 스파이럴 도체와 반대이고, 제3 스파이럴 도체의 권회 방향은 제4 스파이럴 도체와 반대이고, 제1 스파이럴 도체의 권회 방향은 제3 스파이럴 도체와 동일하고, 제2 스파이럴 도체의 권회 방향은 제4 스파이럴 도체와 동일한 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 서로 직렬 접속된 2개의 스파이럴 도체의 양단이 모두 내주단이 되도록 구성된 평면 코일 패턴을 용이하게 형성할 수 있다. 따라서, 스파이럴 도체의 외주단과 단자 전극을 접속하기 위한 인출 도체를 생략할 수 있어, 코일 형성 영역을 축소할 수 있다. 또한, 상하의 스파이럴 도체의 겹치지 않는 부분의 면적을 줄일 수 있고, 이에 따라 누설 인덕턴스를 줄일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 박막 코일층은, 순서대로 적층된 제1 내지 제3 절연층과, 상기 제2 및 제3 절연층을 관통하는 제1 및 제2 콘택트홀 도체와, 상기 제3 절연층을 관통하는 제3 및 제4 콘택트홀 도체를 추가로 구비하고, 상기 제1 절연층의 표면에 상기 제1 평면 코일층이 형성되고, 상기 제2 절연층의 표면에 상기 제2 평면 코일층이 형성되고, 상기 제3 절연층의 표면에 상기 인출 도체층이 형성되고, 상기 제1 내지 제4 스파이럴 도체의 내주단은, 상기 제1 내지 제4 콘택트홀 도체 및 상기 제1 내지 제4 인출 도체를 통하여, 상기 제1 내지 제4 범프 전극에 각각 접속되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 내지 제4 범프 전극의 각각은, 상기 기판의 주면과 평행한 제1 노출면과, 상기 기판의 주면과 직교하는 제2 노출면을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 기판의 재료는 포스테라이트(forsterite)인 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 기판의 소망하는 기계적 강도를 확보하면서 유전율을 낮출 수 있고, 이에 따라 스파이럴 도체의 기생 용량을 작게 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 2개의 스파이럴 도체의 직렬 접속 패턴을 효율 좋게 레이아웃하고, 이에 따라 루프 사이즈를 유지하면서 코일 형성 영역을 축소하는 것이 가능한 커먼 모드 필터를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 상하의 스파이럴 도체가 겹치지 않는 부분의 면적을 줄일 수 있어, 누설 인덕턴스를 줄이는 것이 가능한 커먼 모드 필터를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 커먼 모드 필터(100)의 구성을 나타내는 개략 사시도이다.
도 2는 커먼 모드 필터(100)의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 3은 커먼 모드 필터(100)의 층 구조를 상세하게 나타내는 개략 분해 사시도이다.
도 4는 제1 및 제2 평면 코일층(21A, 21B)의 개략 평면도로서, (a)는 제1 평면 코일층(21A)의 개략 평면도, (b)는 제2 평면 코일층(21B)의 개략 평면도이다.
도 5는 2개의 스파이럴 도체의 직렬 접속 회로를 나타내는 회로도이다.
도 6은 커먼 모드 필터의 자기(自己) 공진 주파수를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 커먼 모드 필터(100)의 제조 공정을 나타내는 플로우 차트이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 커먼 모드 필터(200)의 층 구조를 상세하게 나타내는 개략 분해 사시도이다.
도 9는 인출 도체(26a～26d) 및 범프 전극(13a～13d)을 나타내는 개략 평면도이다.
도 10은 범프 전극의 변형예를 나타내는 개략 평면도이다.
도 2는 커먼 모드 필터(100)의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 3은 커먼 모드 필터(100)의 층 구조를 상세하게 나타내는 개략 분해 사시도이다.
도 4는 제1 및 제2 평면 코일층(21A, 21B)의 개략 평면도로서, (a)는 제1 평면 코일층(21A)의 개략 평면도, (b)는 제2 평면 코일층(21B)의 개략 평면도이다.
도 5는 2개의 스파이럴 도체의 직렬 접속 회로를 나타내는 회로도이다.
도 6은 커먼 모드 필터의 자기(自己) 공진 주파수를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 커먼 모드 필터(100)의 제조 공정을 나타내는 플로우 차트이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 커먼 모드 필터(200)의 층 구조를 상세하게 나타내는 개략 분해 사시도이다.
도 9는 인출 도체(26a～26d) 및 범프 전극(13a～13d)을 나타내는 개략 평면도이다.
도 10은 범프 전극의 변형예를 나타내는 개략 평면도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 커먼 모드 필터(100)의 구성을 나타내는 개략 사시도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 커먼 모드 필터(100)는, 기판(11)과, 기판(11)의 한쪽의 주면(主面)에 형성된 박막 코일층(12)과, 박막 코일층(12)의 주면에 형성된 4개의 범프 전극(13a～13d)과, 범프 전극(13a～13d)의 형성 위치를 제외한 박막 코일층(12)의 주면에 형성된 자성 수지층(14)을 구비하고 있다.
커먼 모드 필터(100)는 대략 직방체 형상의 표면 실장형 칩 부품이고, 상면(10a), 저면(10b) 및 4개의 측면(10c～10f)(외주면)을 갖고 있다. 또한, 도 1의 커먼 모드 필터(100)는 저면(10b)(실장면)이 상향의 상태이고, 실제의 실장시에는 상하 반전하여, 범프 전극(13a～13d)측을 하향으로 하여 사용되는 것이다.
기판(11)은, 커먼 모드 필터(100)의 기계적 강도를 확보함과 함께, 자성체를 이용한 경우에는 커먼 모드 필터의 폐자로(閉磁路)로서의 역할을 하는 것이다. 기판(11)의 재료로서는, 포스테라이트를 이용해도 좋다. 포스테라이트의 비(比)유전율(ε)＝7이고, 페라이트(ε＝14)보다도 저(低)유전율이기 때문에, 포스테라이트를 이용한 경우에는 기생 용량 성분을 저하시킬 수 있고, 이에 따라 자기 공진 주파수(Self-Resonant Frequency: SRF)를 상승시킬 수 있다. 비유전율이 10 이하인 저유전율의 기판으로서 알루미나 기판 등을 이용해도 좋다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 칩 사이즈가 0.9×0.7×0.4(㎜)일 때, 기판(11)의 두께는 0.25～0.3㎜ 정도로 할 수 있다.
박막 코일층(12)은, 커먼 모드 필터 소자를 포함하는 층으로, 기판(11)과 자성 수지층(14)과의 사이에 형성되어 있다. 상세는 후술하지만, 박막 코일층(12)은 절연층과 도체 패턴을 교대로 적층하여 형성된 다층 구조를 갖고 있다. 이와 같이, 본 실시 형태에 의한 커먼 모드 필터(100)는 소위 박막 타입으로서, 자성 코어에 도선을 권회한 구조를 갖는 코일 타입과는 구별되는 것이다.
범프 전극(13a～13d)은, 커먼 모드 필터 소자의 외부 단자 전극으로, 기판(11), 박막 코일층(12) 및 자성 수지층(14)으로 이루어지는 적층체의 저면(10b) 뿐만 아니라 외주면으로부터도 노출되도록 형성되어 있다. 이 중, 2개의 범프 전극(13a, 13c)은, 적층체의 길이 방향과 평행한 제1 측면(10c)으로부터 노출되어 있고, 다른 2개의 범프 전극(13b, 13d)은, 제1 측면(10c)과 대향하는 제2 측면(10d)으로부터 노출되어 있다. 이와 같이, 제1～제4 범프 전극(13a～13d)의 각각은, 적층체의 주면(저면)과 평행한 제1 노출면과, 적층체의 주면과 직교하는 제2 노출면을 갖고 있다.
또한, 본 명세서에 있어서 「범프 전극」이란, 플립칩 본더(flip chip bonder)를 이용하여 Cu, Au 등의 금속 볼을 열압착함으로써 형성되는 것과는 달리, 도금 처리에 의해 형성된 후막(厚膜) 도금 전극을 의미한다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 범프 전극의 재료로서는 Cu를 이용하는 것이 바람직하다. 범프 전극의 두께는, 자성 수지층(14)의 두께와 동등하거나 그 이상이고, 0.08～0.1㎜ 정도로 할 수 있다. 즉, 범프 전극(13a～13d)의 두께는 박막 코일층(12) 내의 도체 패턴보다도 두껍고, 특히, 박막 코일층(12) 내의 도체 패턴의 5배 이상의 두께를 갖고 있다.
자성 수지층(14)은, 커먼 모드 필터(100)의 실장면(저면)을 구성하는 층이고, 기판(11)과 함께 박막 코일층(12)을 보호함과 함께, 커먼 모드 필터를 구성하는 코일의 폐자로로서의 역할을 하는 것이다. 단, 자성 수지층(14)의 기계적 강도는 기판(11)보다도 작기 때문에, 강도면에서는 보조적인 역할을 하는 정도이다. 자성 수지층(14)은, 범프 전극(13a～13d)의 주위를 메우도록 형성되어 있다. 자성 수지층(14)으로서, 페라이트 가루를 함유하는 에폭시 수지(복합 페라이트)를 이용할 수 있다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 칩 사이즈가 0.9×0.7×0.4(㎜)일 때, 자성 수지층(14)의 두께는 0.08～0.13㎜ 정도로 할 수 있다.
도 2는 커먼 모드 필터(100)의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 커먼 모드 필터(100)는, 4개의 인덕터 소자(17a～17d)를 구비하고 있다. 제1 및 제2 인덕터 소자(17a, 17b)는 서로 직렬 접속되어 있고, 제3 및 제4 인덕터 소자(17c, 17d)도 또한 서로 직렬 접속되어 있다.
제1 및 제3 인덕터 소자(17a, 17c)는 서로 자기 결합되어 있고, 제1 커먼 모드 필터 소자(16A)를 구성하고 있다. 또한, 제2 및 제4 인덕터 소자(17b, 17d)도 서로 자기 결합되어 있고, 제2 커먼 모드 필터 소자(16B)를 구성하고 있다. 이상의 구성에 의해, 커먼 모드 필터(100)는, 제1 커먼 모드 필터 소자(16A)와 제2 커먼 모드 필터 소자(16B)와의 직렬 접속을 구성하고 있다.
제1～제4 인덕터 소자(17a～17d)의 일단은, 제1～제4 단자 전극(18a～18d)에 각각 접속되어 있다. 또한, 제1～제4 단자 전극(18a～18d)은, 도 1에 있어서의 제1～제4 범프 전극(13a～13d)에 각각 대응하고 있다.
도 3은 커먼 모드 필터(100)의 층 구조를 상세하게 나타내는 개략 분해 사시도이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 박막 코일층(12)은, 기판(11)측으로부터 자성 수지층(14)측을 향하여 순서대로 적층된 제1～제4 절연층(20a～20d)과, 제1 절연층(20a) 상에 형성된 제1 평면 코일층(21A)과, 제2 절연층(20b) 상에 형성된 제2 평면 코일층(21B)과, 제3 절연층(20c) 상에 형성된 인출 도체층(21C)을 구비하고 있다. 인출 도체층(21C)의 상면은 제4 절연층(20d)으로 덮여 있다.
제1～제4 절연층(20a～20d)은, 상이한 층에 형성된 도체 패턴 사이를 절연 분리함과 함께, 도체 패턴이 형성되는 평면의 평탄성을 확보하는 역할을 한다. 특히, 제1 절연층(20a)은, 기판(11)의 표면의 요철을 흡수하여, 스파이럴 도체 패턴의 가공 정밀도를 높이는 역할을 한다. 절연층(20a～20d)의 재료로서, 전기적 및 자기적인 절연성이 우수하고, 가공이 용이한 수지를 이용하는 것이 바람직하며, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 폴리이미드 수지나 에폭시 수지를 이용할 수 있다.
도 4는, 제1 및 제2 평면 코일층(21A, 21B)의 개략 평면도로서, (a)는 제1 평면 코일층(21A)의 개략 평면도, (b)는 제2 평면 코일층(21B)의 개략 평면도이다.
도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 제1 평면 코일층(21A)은, 서로 직렬 접속된 제1 및 제2 스파이럴 도체(22, 23)를 포함한다. 제1 및 제2 스파이럴 도체(22, 23)는, 도 2에 있어서의 제1 및 제2 인덕터 소자(17a, 17b)에 각각 대응하고 있다.
제1 스파이럴 도체(22)의 내주단(22a)은, 제2 및 제3 절연층(20b, 20c)을 관통하는 제1 콘택트홀 도체(27a)를 통하여 제1 인출 도체(26a)의 일단에 접속되어 있고, 제1 인출 도체(26a)의 타단은, 제4 절연층(20d)을 관통하는 제1 단자 전극(28a)에 접속되어 있다.
제2 스파이럴 도체(23)의 내주단(23a)은, 제2 및 제3 절연층(20b, 20c)을 관통하는 제2 콘택트홀 도체(27b)를 통하여 제2 인출 도체(26b)의 일단에 접속되어 있고, 제2 인출 도체(26b)의 타단은, 제4 절연층(20d)을 관통하는 제2 단자 전극(28b)에 접속되어 있다.
제1 스파이럴 도체(22)의 내측에는 콘택트 패드(22b)가 형성되어 있고, 제2 스파이럴 도체(23)의 내측에는 콘택트 패드(23b)가 형성되어 있다. 콘택트 패드(22b)는 제3 콘택트홀 도체(27c)의 바로 아래에 위치하고, 양자는 평면에서 볼 때 서로 겹치고 있지만, 전기적으로는 접속되어 있지 않다. 마찬가지로, 콘택트 패드(23b)는 제4 콘택트홀 도체(27d)의 바로 아래에 위치하고, 양자는 평면에서 볼 때 서로 겹치고 있지만, 전기적으로는 접속되어 있지 않다. 이들 콘택트 패드(22b, 23b)는, 그들을 덮도록 형성되는 절연층(20b, 20c)의 평탄성을 높이기 위해 형성되어 있다. 콘택트 패드(22b, 23b)가 없는 경우, 그 부분만큼 절연층의 상면에 단차가 발생하지만, 콘택트 패드(22b, 23b)를 형성한 경우에는, 그러한 단차를 억제할 수 있어, 절연층의 상면의 평탄성을 확보할 수 있다.
제1 스파이럴 도체(22)와 제2 스파이럴 도체(23)의 외주단끼리는 점(P)의 위치에서 서로 접속되어 있고, 이에 따라, 양자는 직렬 접속되어 있다. 단, 제1 및 제2 스파이럴 도체(22, 23)는 이음매가 없는 연속적인 패턴이다. 제1 스파이럴 도체(22)와 제2 스파이럴 도체(23)는 근접하고 있고, 양자의 거리는 스파이럴 패턴의 피치와 동일하다. 이와 같이, 제1 및 제2 스파이럴 도체(22, 23)가 매우 근접하게 배치되어 있기 때문에, 커먼 모드 필터 소자의 면적 절약화를 도모할 수 있다.
도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 제2 평면 코일층(21B)은, 서로 직렬 접속된 제3 및 제4 스파이럴 도체(24, 25)를 포함한다. 제3 및 제4 스파이럴 도체(24, 25)는, 도 2에 있어서의 제3 및 제4 인덕터 소자(17c, 17d)에 각각 대응하고 있다.
제3 스파이럴 도체(24)의 내주단(24a)은, 제3 절연층(20c)을 관통하는 제3 콘택트홀 도체(27c)를 통하여 제3 인출 도체(26c)의 일단에 접속되어 있고, 제3 인출 도체(26c)의 타단은, 제4 절연층(20d)을 관통하는 제3 단자 전극(28c)에 접속되어 있다.
제4 스파이럴 도체(25)의 내주단(25a)은, 제3 절연층(20c)을 관통하는 제4 콘택트홀 도체(27d)를 통하여 제4 인출 도체(26d)의 일단에 접속되어 있고, 제4 인출 도체(26d)의 타단은, 제4 절연층(20d)을 관통하는 제4 단자 전극(28d)에 접속되어 있다.
제3 스파이럴 도체(24)와 제4 스파이럴 도체(25)의 외주단끼리는 점(P)의 위치에서 서로 접속되어 있고, 이에 따라, 양자는 직렬 접속되어 있다. 또한, 제3 및 제4 스파이럴 도체(24, 25)는 이음매가 없는 연속적인 패턴이다. 제3 스파이럴 도체(24)와 제4 스파이럴 도체(25)는 근접하고 있고, 양자의 거리는 스파이럴 패턴의 피치와 동일하다. 이와 같이, 제3 및 제4 스파이럴 도체(24, 25)가 매우 근접하게 배치되어 있기 때문에, 커먼 모드 필터 소자의 면적 절약화를 도모할 수 있다.
제1 및 제3 스파이럴 도체(22, 24)는 실질적으로 동일한 평면 형상을 갖고 있고, 게다가 평면에서 볼 때 동일한 위치에 형성되어 있다. 제1 및 제3 스파이럴 도체(22, 24)는 평면에서 볼 때 서로 겹치고 있는 점에서, 양자의 사이에는 강한 자기 결합이 발생하고 있다. 이상의 구성에 의해, 제1 및 제3 스파이럴 도체(22, 24)는, 도 2에 나타낸 제1 커먼 모드 필터 소자(16A)를 구성하고 있다.
제2 및 제4 스파이럴 도체(23, 25)는 실질적으로 동일한 평면 형상을 갖고 있고, 게다가 평면에서 볼 때 동일한 위치에 형성되어 있다. 제2 및 제4 스파이럴 도체(23, 25)는 평면에서 볼 때 서로 겹치고 있는 점에서, 양자 사이에는 강한 자기 결합이 발생하고 있다. 이상의 구성에 의해, 제2 및 제4 스파이럴 도체(23, 25)는, 도 2에 나타낸 제2 커먼 모드 필터 소자(16B)를 구성하고 있다.
제1～제4 스파이럴 도체(22～25)의 외형은 모두 장원(長圓)형 스파이럴이다. 장원형 스파이럴은 직사각형 스파이럴보다도 고주파에서의 감쇠가 적기 때문에, 고주파용 인덕턴스로서 바람직하게 이용할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 의한 스파이럴 도체의 외경은 진원(眞円) 패턴이라도 좋고, 타원 패턴이라도 좋다. 또한, 직사각형 패턴으로 해도 상관없다.
본 실시 형태에 있어서, 제1 스파이럴 도체(22)의 권회 방향은 제2 스파이럴 도체(23)와 반대이고, 제3 스파이럴 도체(24)의 권회 방향은 제4 스파이럴 도체(25)와 반대이다. 이 구성에 의하면, 서로 직렬 접속된 2개의 스파이럴 도체의 양단이 모두 내주단이 되도록 구성된 평면 코일 패턴을 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 스파이럴 도체(22, 23)로 이루어지는 평면 코일 패턴과 제3 및 제4 스파이럴 도체(24, 25)로 이루어지는 평면 코일 패턴과의 겹침을 가능한 한 증가시킬 수 있어, 양자의 자기 결합을 높일 수 있다. 또한, 제1 및 제3 스파이럴 도체(22, 24)에 의해 발생하는 자속의 방향과, 제2 및 제4 스파이럴 도체(23, 25)에 의해 발생하는 자속의 방향이 서로 반대가 되는 점에서, 자속을 서로 상쇄하는 경우가 없다.
제1 및 제2 평면 코일층(21A, 21B)의 평면 코일 패턴의 양단은 스파이럴 도체의 내주단으로서 구성되어 있고, 그들은 인출 도체층(21C)의 인출 도체(26a～26d)를 통하여 범프 전극(13a～13d)에 접속되어 있다. 그 때문에, 제1 절연층(20a) 상에 있어서, 제1 및 제2 스파이럴 도체(22, 23)로 이루어지는 평면 코일 패턴의 외측에 인출 도체나 단자 전극 등의 다른 도체 패턴을 형성할 필요는 없다. 마찬가지로, 제2 절연층(20b) 상에 있어서, 제3 및 제4 스파이럴 도체(24, 25)로 이루어지는 도체 패턴의 외측에 인출 도체나 단자 전극 등의 다른 도체 패턴을 형성할 필요는 없다. 그 결과, 평면 코일 패턴의 외측에 넓은 여백 영역을 확보할 수 있고, 혹은, 각 스파이럴 도체의 루프 사이즈를 크게 할 수 있다. 또한, 스파이럴 도체의 선폭이나 피치를 넓게 할 수 있어, 스파이럴 도체의 선폭을 넓힌 경우에는 직류 저항(Rdc)을 저하시킬 수 있다. 또한, 제1 및 제2 스파이럴 도체(22, 23)의 턴수를 증가시키는 것도 가능하고, 이 경우에는 커먼 모드 임피던스(Zc)를 크게 할 수 있다.
제1～제4 인출 도체(26a～26d)는, 박막 코일층(12)의 제3 절연층(20c)의 표면에 형성되어 있다. 제1～제4 인출 도체(26a～26d)는, 제4 절연층(20d)을 관통하는 제1～제4 단자 전극(28a～28d)을 통하여, 제1～제4 범프 전극(13a～13d)에 각각 접속되어 있다.
도 5는, 2개의 스파이럴 도체의 직렬 접속 회로를 나타내는 회로도이다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 인덕턴스(L)를 2개의 인덕터 소자의 직렬 접속에 의해 구성하는 경우, 각 인덕터를 원인으로 하는 기생 용량도 직렬 접속이 되어, 합성 용량은 C/2가 된다. 이와 같이, 1개의 큰 스파이럴 도체가 아니라, 2개의 작은 스파이럴 도체의 직렬 접속에 의해 커패시턴스(capacitance)의 저감을 도모할 수 있다.
도 6은, 커먼 모드 필터의 자기 공진 주파수를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 커먼 모드 필터의 자기 공진 주파수는, 인덕턴스 성분의 특성 그래프(라인 L1)와 커패시턴스 성분의 특성 그래프(라인 C1)와의 합성으로부터 구할 수 있다. 여기에서, 커먼 모드 필터의 커패시턴스 성분을 작게 하면, 그 특성 그래프 C1은 상방으로 이동하고, 양자의 교점은 우측, 즉 고주파측으로 시프트한다. 인덕턴스 성분을 작게 함으로써 양자의 교점을 고주파측으로 시프트시킬 수도 있지만, 이 경우, 임피던스도 함께 저하되어 버린다. 그러나, 커패시턴스 성분을 작게 하는 경우, 임피던스를 저하시키는 일 없이 커먼 모드 필터의 자기 공진 주파수를 높게 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서, 1개의 큰 루프 사이즈의 스파이럴 도체로 이루어지는 평면 코일 패턴을 형성하는 것이 아니라, 2개의 작은 스파이럴 도체의 직렬 접속으로 이루어지는 평면 코일 패턴을 형성함으로써, 인덕턴스를 바꾸지 않고 커패시턴스를 저감하고, 이에 따라 직렬 공진 주파수의 향상을 도모할 수 있다.
다음으로, 커먼 모드 필터(100)의 제조 방법에 대해서 설명한다. 커먼 모드 필터(100)의 제조에서는, 1장의 큰 기판(웨이퍼) 상에 다수의 커먼 모드 필터 소자(코일 도체 패턴)를 형성한 후, 각 소자를 개별로 절단함으로써 다수의 칩 부품을 제조하는 양산 프로세스가 실시된다.
도 7은, 커먼 모드 필터(100)의 제조 공정을 나타내는 플로우 차트이다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 커먼 모드 필터(100)의 제조에서는, 기판(11)(웨이퍼)을 준비하고(스텝 S11), 기판(11) 상에 다수의 커먼 모드 필터 소자가 레이아웃된 박막 코일층(12)을 형성한다(스텝 S12～S18).
박막 코일층(12)은 소위 박막 공법에 의해 형성된다. 여기에서, 박막 공법이란, 감광성 수지를, 예를 들면 스핀 코팅법에 의해 도포하고, 이를 노광 및 현상하여 절연층을 형성한 후, 절연층의 표면에 도체 패턴을 형성하는 공정을 반복함으로써, 절연층 및 도체층이 교대로 형성된 다층막을 형성하는 방법이다. 이하, 박막 코일층(12)의 형성 공정에 대해서 상세하게 설명한다.
박막 코일층(12)의 형성에서는, 우선 제1 절연층(20a)을 형성한 후(스텝 S12), 제1 절연층(20a)의 표면에 제1 및 제2 스파이럴 도체(22, 23)의 직렬 접속으로 이루어지는 제1 평면 코일 패턴을 형성한다(스텝 S13). 도체 패턴의 재료로서는 Cu 등을 이용할 수 있고, 증착법 또는 스퍼터링법에 의해 도체층을 형성한 후, 그 위에 패터닝된 레지스트층을 형성하고, 거기에 전해 도금을 행하여, 레지스트층 등을 제거함으로써 형성할 수 있다.
다음으로, 제1 절연층(20a)의 표면에 제2 절연층(20b)을 형성함과 함께, 제2 절연층(20b)을 관통하는 2개의 콘택트홀을 형성한다(스텝 S14). 그 후, 제2 절연층(20b) 상에 제3 및 제4 스파이럴 도체(24, 25)의 직렬 접속 패턴을 형성함과 함께, 콘택트홀의 내부를 도체로 메워 콘택트홀 도체(27a, 27b)를 형성한다(스텝 S15).
다음으로, 제2 절연층(20b)의 표면에 제3 절연층(20c)을 형성함과 함께, 제3 절연층(20c)을 관통하는 4개의 콘택트홀을 형성한다(스텝 S16). 그 후, 제3 절연층(20c) 상에 제1 내지 제4 인출 도체(26a～26d)를 형성함과 함께, 콘택트홀의 내부를 도체로 메워 콘택트홀 도체(27a～27d)를 형성한다(스텝 S17).
마지막으로, 제3 절연층(20c)의 표면에 제4 절연층(20d)을 형성함과 함께, 제4 절연층(20d)을 관통하는 4개의 개구 패턴을 형성하여 박막 코일층(12)이 완성된다(스텝 S18).
다음으로, 박막 코일층(12)의 표층인 제4 절연층(20d) 상에 범프 전극(13a～13d)을 형성한다(스텝 S19). 범프 전극(13a～13d)의 형성 방법은, 우선 제4 절연층(20d)의 전면(全面)에 하지(base) 도전막을 스퍼터링법에 의해 형성한다. 하지 도전막의 재료로서는 Cu 등을 이용할 수 있다. 그 후, 드라이 필름을 접착하여, 노광 및 현상함으로써, 범프 전극(13a～13d)을 형성해야 하는 위치에 있는 드라이 필름을 선택적으로 제거하여 드라이 필름층을 형성하여, 하지 도전막을 노출시킨다.
다음으로, 전해 도금을 행하여, 하지 도전막의 노출면을 성장시킴으로써, 육후(肉厚)한 범프 전극(13a～13d)을 형성한다. 이때, 단자 전극(28a～28d)을 형성하기 위한 개구의 내부가 도금 재료로 메워지고, 이에 따라 단자 전극(28a～28d)이 동시에 형성된다(스텝 S19). 그 후, 드라이 필름층을 제거하고, 전면을 에칭하여 불필요한 하지 도전막을 제거함으로써, 대략 기둥 형상의 범프 전극(13a～13d)이 완성된다.
다음으로, 범프 전극(13a～13d)이 형성된 박막 코일층(12) 상에 복합 페라이트의 페이스트를 충진(充塡)하고, 경화시켜, 자성 수지층(14)을 형성한다(스텝 S20). 이때, 자성 수지층(14)을 확실하게 형성하기 위해 다량의 페이스트가 충진되고, 이에 따라 범프 전극(13a～13d)은 자성 수지층(14) 내에 매몰된 상태가 된다. 그 때문에, 범프 전극(13a～13d)의 상면이 노출될 때까지 자성 수지층(14)을 연마하여 소정의 두께로 함과 함께 표면을 평활화한다. 또한, 자성 웨이퍼에 대해서도 소정의 두께가 되도록 연마한다.
또한, 칩 부품의 배럴(barrel) 연마를 행하여 에지를 제거한 후, 전기 도금을 행하고, 박막 코일층(12)의 측면에 노출되는 범프 전극(13a～13d)의 표면을 평활화한다. 이와 같이, 칩 부품의 외표면을 배럴 연마함으로써 칩 빠짐 등의 파손이 발생하기 어려운 커먼 모드 필터를 제조할 수 있다. 또한, 칩 부품의 외주면에 노출되는 범프 전극(13a～13d)의 표면을 도금 처리하기 위해, 범프 전극(13a～13d)의 표면을 평활면으로 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 커먼 모드 필터(100)의 제조 방법은, 종래에 있어서 사용하고 있던 상하의 기판의 한쪽을 생략하고, 그 대신에 자성 수지층(14)을 형성하는 점에서, 커먼 모드 필터를 간이하게 그리고 저비용으로 제조할 수 있다. 또한, 범프 전극(13a～13d)의 주위에 자성 수지층(14)을 형성하고 있기 때문에, 범프 전극(13a～13d)을 보강할 수 있어, 범프 전극(13a～13d)의 박리 등을 방지할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 의한 커먼 모드 필터(100)의 제조 방법은, 범프 전극(13a～13d)을 도금에 의해 형성하고 있기 때문에, 예를 들면 스퍼터링으로 형성하는 경우보다도 가공 정밀도가 높고 안정된 외부 단자 전극을 제공할 수 있다.
도 8은, 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 커먼 모드 필터(200)의 층 구조를 상세하게 나타내는 개략 분해 사시도이다. 또한, 도 9는, 인출 도체(26a～26d) 및 범프 전극(13a～13d)을 나타내는 개략 평면도이다.
도 8및 도 9에 나타내는 바와 같이, 이 커먼 모드 필터(200)의 특징은, 제4 절연층(20d)이 생략되고, 제3 절연층(20c)의 표면에 범프 전극(13a～13d)이 형성됨과 함께, 제1 내지 제4 인출 도체(26a～26d)가 범프 전극(13a～13d)과 일체적으로 형성되어 있는 점에 있다. 그 외의 구성은 제1 실시 형태에 의한 커먼 모드 필터(100)와 실질적으로 동일하기 때문에, 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.
본 실시 형태에 의한 커먼 모드 필터(200)의 제조 공정 중, 제3 절연층(20c)을 형성하는 공정(도 7의 스텝 S16)까지는 제1 실시 형태에 의한 커먼 모드 필터(100)와 동일하다. 다음으로, 제3 절연층(20c)의 표면에 제1～제4 인출 도체(26a～26d)와 범프 전극(13a～13d)과의 합성 패턴을 형성한다. 또한, 전면에 시트 레지스트를 접착하고, 범프 전극(13a～13d)의 형성 영역에 있는 시트 레지스트를 선택적으로 제거하여 하지 도전막을 노출시킨다. 이어서, 전기 도금을 행하여, 하지 도전막의 노출면을 성장시킴으로써, 육후한 범프 전극(13a～13d)을 형성한다.
범프 전극(13a～13d) 및 인출 도체(26a～26d)는, 이하의 방법에 의해서도 형성할 수 있다. 즉, 제3 절연층(20c)의 전면에 하지 도전막을 형성하고, 그 위에 시트 레지스트를 형성하고, 이것을 패터닝하여 범프 전극(13a～13d) 및 인출 도체(26a～26d)의 형성 영역에 있는 시트 레지스트를 선택적으로 제거하여 하지 도전막을 노출시킨다. 그 후, 전해 도금을 행하여, 하지 도전막의 노출면을 성장시킴으로써, 육후한 범프 전극(13a～13d)을 형성함과 함께, 인출 도체(26a～26d)를 형성한다.
여기에서, 인출 도체(26a～26d)도 범프 전극(13a～13d)과 함께 도금 성장하지만, 범프 전극(13a～13d)에 비하여 도금 성장면의 선폭이 좁기 때문에, 도금 성장이 불완전해지고, 그의 높이는 범프 전극(13a～13d)보다도 낮아진다. 인출 도체(26a～26d)의 높이는 그 위치에 따라 다소 상이하고, 범프 전극에 가까워질수록 높아지지만, 평균적으로는 범프 전극의 3～5할 정도이다. 또한, 도금 조건을 조정함으로써 인출 도체(26a～26d)의 높이를 범프 전극(13a～13d)에 의도적으로 가까이하는 것은 가능하지만, 본 실시 형태에 있어서 그러한 제어는 불필요하다.
그 후, 제3 절연층(20c)의 표면에 자성 수지층(14)을 형성한다. 이때, 제1～제4 인출 도체(26a～26d)의 높이는 범프 전극(13a, 13c)보다도 낮기 때문에, 자성 수지층(14)의 아래에 메워져버려 표면에 노출되지 않는다. 따라서, 제1 실시 형태에 의한 커먼 모드 필터(100)와 동등한 외관을 갖는 단자 전극 패턴을 제공할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 커먼 모드 필터(200)에 의하면, 제1 실시 형태에 의한 커먼 모드 필터(100)와 동일한 발명의 효과에 더하여, 제4 절연층(20d)을 생략 할 수 있고, 이에 따라 칩의 저배화(低背化)를 도모할 수 있다. 또한, 인출 도체(26a～26d)와 범프 전극(13a～13d)의 양쪽을 동일 평면 상에 형성할 수 있어, 공수(工數)의 저감 및 저비용화를 도모할 수 있다.
도 10은, 범프 전극(13a～13d)의 변형예를 나타내는 개략 평면도이다.
도 10(a)에 나타내는 범프 전극(13a～13d)은, 직사각형 형상의 실장 영역의 코너부에 형성되어 있고, 상면 및 직교하는 2개의 측면에 노출면을 갖고 있다. 즉, 범프 전극(13a~13d)의 각각은, 3면의 노출면을 갖고 있다. 그 때문에, 넓은 필렛면(fillet)을 확보할 수 있어, 땜납 접합 강도를 높일 수 있다.
도 10(b)에 나타내는 범프 전극(13a～13d)은, 저면에만 노출면을 갖고 있고, 칩의 측면에 노출면을 갖고 있지 않다. 각 범프 전극(13a～13d)의 형상은 원형이고, 자성 수지층(14)으로 둘러싸여 있기 때문에, 범프 전극의 고착 강도를 높일 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의한 커먼 모드 필터는, 여러 가지의 범프 전극 형상을 채용할 수 있지만, 스파이럴 도체(22～25)와 범프 전극(13a～13d)과의 접속이 제3 절연층(20c) 상의 인출 도체(26a～26d)를 통하여 행해지고 있기 때문에, 어떠한 형상의 범프 전극을 어떤 위치에 형성했다고 해도, 양자를 용이하게 그리고 확실하게 접속하는 것이 가능하다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은, 상기 실시 형태에 한정되는 일 없이, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지의 변경을 더하는 것이 가능하고, 그들도 본 발명에 포함되는 것인 것은 말할 필요도 없다.
예를 들면, 상기 실시 형태에 있어서는, 제1 스파이럴 도체의 권회 방향은 제2 스파이럴 도체와 반대이고, 제3 스파이럴 도체의 권회 방향은 제4 스파이럴 도체와 반대인 경우를 예로 들었지만, 제1 및 제2 스파이럴 도체의 권회 방향이 동일하고, 그리고, 제3 및 제4 스파이럴 도체의 권회 방향이 동일하도록 해도 상관없다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 제1～제4 인출 도체가 동일 평면 상에 형성되어 있지만, 예를 들면 제1 및 제3 인출 도체의 형성층과 제2 및 제4 인출 도체의 형성층을 상이하게 해도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 범프 전극(13a～13d)의 형성 위치를 제외한 박막 코일층(12)의 주면에 자성 수지층(14)을 형성하고 있지만, 자성을 갖지 않는 수지층을 형성해도 좋다. 즉, 페라이트 가루를 함유하지 않는 비자성의 에폭시 수지 등을 이용하는 것도 가능하다.
10a : 적층체의 상면
10b : 적층체의 저면
10c～10f : 적층체의 측면(외주면)
11 : 기판
12 : 박막 코일층
13a～13d : 범프 전극
14 : 자성 수지층
16A : 커먼 모드 필터 소자
16B : 커먼 모드 필터 소자
17a～17d : 인덕터 소자
18a～18d : 단자 전극
20a～20d : 절연층
21A, 21B : 평면 코일층
21C : 인출 도체층
22～25 : 스파이럴 도체
26a～26d : 인출 도체
27a～27d : 콘택트홀 도체
28a～28d : 단자 전극
100, 200 : 커먼 모드 필터
10b : 적층체의 저면
10c～10f : 적층체의 측면(외주면)
11 : 기판
12 : 박막 코일층
13a～13d : 범프 전극
14 : 자성 수지층
16A : 커먼 모드 필터 소자
16B : 커먼 모드 필터 소자
17a～17d : 인덕터 소자
18a～18d : 단자 전극
20a～20d : 절연층
21A, 21B : 평면 코일층
21C : 인출 도체층
22～25 : 스파이럴 도체
26a～26d : 인출 도체
27a～27d : 콘택트홀 도체
28a～28d : 단자 전극
100, 200 : 커먼 모드 필터
Claims (5)
- 기판과,
상기 기판 상에 형성된 박막 코일층과,
상기 박막 코일층의 표면에 형성된 제1 내지 제4 범프 전극과,
상기 박막 코일층의 상기 표면으로서 상기 제1 내지 제4 범프 전극을 제외한 영역에 형성된 수지층을 구비하고,
상기 박막 코일층은,
서로 직렬 접속된 제1 및 제2 스파이럴 도체를 포함하는 제1 평면 코일층과,
상기 제1 평면 코일층과 상이한 층에 형성되어, 서로 직렬 접속된 제3 및 제4 스파이럴 도체를 포함하는 제2 평면 코일층과,
상기 제1 및 제2 평면 코일층보다도 상기 제1 내지 제4 범프 전극에 근접하여 형성되어, 제1 내지 제4 인출 도체를 포함하는 인출 도체층을 포함하고,
상기 제1 스파이럴 도체와 상기 제3 스파이럴 도체는 서로 자기(磁氣) 결합되어 있고,
상기 제2 스파이럴 도체와 상기 제4 스파이럴 도체는 서로 자기 결합되어 있고,
상기 제1 내지 제4 스파이럴 도체의 내주단은, 상기 제1 내지 제4 인출 도체를 통하여, 상기 제1 내지 제4 범프 전극에 각각 접속되어 있고,
상기 제1 및 제2 스파이럴 도체의 외주단끼리는 서로 접속되어 있고,
상기 제3 및 제4 스파이럴 도체의 외주단끼리는 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 커먼 모드 필터. - 제1항에 있어서,
제1 스파이럴 도체의 권회 방향은 제2 스파이럴 도체와 반대이고,
제3 스파이럴 도체의 권회 방향은 제4 스파이럴 도체와 반대이고,
제1 스파이럴 도체의 권회 방향은 제3 스파이럴 도체와 동일하고,
제2 스파이럴 도체의 권회 방향은 제4 스파이럴 도체와 동일한 것을 특징으로 하는 커먼 모드 필터. - 제1항에 있어서,
상기 박막 코일층은, 순서대로 적층된 제1 내지 제3 절연층과,
상기 제2 및 제3 절연층을 관통하는 제1 및 제2 콘택트홀 도체와,
상기 제3 절연층을 관통하는 제3 및 제4 콘택트홀 도체를 추가로 구비하고,
상기 제1 절연층의 표면에 상기 제1 평면 코일층이 형성되고,
상기 제2 절연층의 표면에 상기 제2 평면 코일층이 형성되고,
상기 제3 절연층의 표면에 상기 인출 도체층이 형성되고,
상기 제1 내지 제4 스파이럴 도체의 내주단은, 상기 제1 내지 제4 콘택트홀 도체 및 상기 제1 내지 제4 인출 도체를 통하여, 상기 제1 내지 제4 범프 전극에 각각 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 커먼 모드 필터. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 내지 제4 범프 전극의 각각은, 상기 기판의 주면(主面)과 평행한 제1 노출면과, 상기 기판의 주면과 직교하는 제2 노출면을 갖는 것을 특징으로 하는 커먼 모드 필터. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판의 재료는 포스테라이트인 것을 특징으로 하는 커먼 모드 필터.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2011-237871 | 2011-10-28 | ||
| JP2011237871A JP5488566B2 (ja) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | コモンモードフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130047584A true KR20130047584A (ko) | 2013-05-08 |
| KR101414526B1 KR101414526B1 (ko) | 2014-07-04 |
Family
ID=48206390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020120115238A KR101414526B1 (ko) | 2011-10-28 | 2012-10-17 | 커먼 모드 필터 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5488566B2 (ko) |
| KR (1) | KR101414526B1 (ko) |
| CN (1) | CN103093922B (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107039160A (zh) * | 2015-11-04 | 2017-08-11 | 株式会社村田制作所 | 电子部件 |
| KR20190064436A (ko) * | 2017-11-30 | 2019-06-10 | 주식회사 모다이노칩 | 적층형 필터 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102047560B1 (ko) * | 2014-04-30 | 2019-11-21 | 삼성전기주식회사 | 커먼 모드 필터, 신호 전달 모듈 및 커먼 모드 필터 제조방법 |
| JP6460328B2 (ja) * | 2014-05-28 | 2019-01-30 | Tdk株式会社 | Ｌｃ複合部品 |
| JP6535450B2 (ja) * | 2014-10-14 | 2019-06-26 | 株式会社村田製作所 | 電子部品 |
| CN106462792B (zh) * | 2014-11-27 | 2019-07-05 | 株式会社村田制作所 | Rfic模块以及具备该rfic模块的rfid标签 |
| JP6551256B2 (ja) * | 2016-02-17 | 2019-07-31 | Tdk株式会社 | コイル部品、コイル部品を内蔵した回路基板、並びに、コイル部品を備える電源回路 |
| JP2018046081A (ja) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | コモンモードノイズフィルタ |
| JP6828555B2 (ja) | 2017-03-29 | 2021-02-10 | Tdk株式会社 | コイル部品およびその製造方法 |
| JP6828568B2 (ja) * | 2017-04-11 | 2021-02-10 | Tdk株式会社 | コイル部品 |
| JP6870510B2 (ja) * | 2017-07-10 | 2021-05-12 | Tdk株式会社 | コイル部品 |
| WO2019107984A1 (ko) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | 주식회사 모다이노칩 | 적층형 필터 |
| FR3077432B1 (fr) * | 2018-01-29 | 2021-07-02 | St Microelectronics Tours Sas | Filtre de mode commun |
| JPWO2019188215A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2021-03-25 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | コモンモードノイズフィルタ |
| JP6874745B2 (ja) * | 2018-08-08 | 2021-05-19 | 株式会社村田製作所 | コモンモードチョークコイル |
| JP6922871B2 (ja) * | 2018-09-28 | 2021-08-18 | 株式会社村田製作所 | インダクタ部品およびインダクタ部品の製造方法 |
| JP2021089937A (ja) * | 2019-12-03 | 2021-06-10 | Tdk株式会社 | コイル部品 |
| JP7452358B2 (ja) * | 2020-09-28 | 2024-03-19 | Tdk株式会社 | コイル部品 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05167309A (ja) * | 1991-12-11 | 1993-07-02 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 誘電体フィルタ |
| JP3158757B2 (ja) * | 1993-01-13 | 2001-04-23 | 株式会社村田製作所 | チップ型コモンモードチョークコイル及びその製造方法 |
| JPH10289822A (ja) * | 1997-04-16 | 1998-10-27 | Tdk Corp | 電子部品及びウエハ |
| JPH11273950A (ja) * | 1998-03-20 | 1999-10-08 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 積層チップコイル部品 |
| JP2000058326A (ja) * | 1998-08-06 | 2000-02-25 | Hokuriku Electric Ind Co Ltd | チップインダクタとその製造方法 |
| US20040263309A1 (en) * | 2003-02-26 | 2004-12-30 | Tdk Corporation | Thin-film type common-mode choke coil and manufacturing method thereof |
| JP2004343036A (ja) * | 2003-04-23 | 2004-12-02 | Murata Mfg Co Ltd | 積層インダクタ |
| JP2005101276A (ja) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Murata Mfg Co Ltd | 多層構造部品およびその製造方法 |
| JP2005159222A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-16 | Tdk Corp | 薄膜コモンモードフィルタ及び薄膜コモンモードフィルタアレイ |
| WO2005117037A1 (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | コモンモードノイズフィルタ |
| JP2006286884A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Tdk Corp | コモンモードチョークコイル |
| JP2007036416A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Murata Mfg Co Ltd | ノイズ除去回路構造及びノイズ除去方法 |
| JP4683026B2 (ja) * | 2007-09-07 | 2011-05-11 | Ｔｄｋ株式会社 | コモンモードチョークコイル及びその製造方法 |
| JP2009170752A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Murata Mfg Co Ltd | 電子部品 |
| JP4840381B2 (ja) * | 2008-03-07 | 2011-12-21 | Ｔｄｋ株式会社 | コモンモードフィルタ及びその製造方法 |
| US7821368B1 (en) * | 2009-05-27 | 2010-10-26 | Inpaq Technology Co., Ltd. | Thin film type common mode noise filter and fabrication method of the same |
| JP4922353B2 (ja) * | 2009-07-02 | 2012-04-25 | Ｔｄｋ株式会社 | コイル部品及びその製造方法 |
-
2011
- 2011-10-28 JP JP2011237871A patent/JP5488566B2/ja active Active
-
2012
- 2012-10-17 KR KR1020120115238A patent/KR101414526B1/ko active IP Right Grant
- 2012-10-29 CN CN201210419846.XA patent/CN103093922B/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107039160A (zh) * | 2015-11-04 | 2017-08-11 | 株式会社村田制作所 | 电子部件 |
| CN107039160B (zh) * | 2015-11-04 | 2018-12-21 | 株式会社村田制作所 | 电子部件 |
| KR20190064436A (ko) * | 2017-11-30 | 2019-06-10 | 주식회사 모다이노칩 | 적층형 필터 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103093922A (zh) | 2013-05-08 |
| JP2013098257A (ja) | 2013-05-20 |
| KR101414526B1 (ko) | 2014-07-04 |
| CN103093922B (zh) | 2015-09-09 |
| JP5488566B2 (ja) | 2014-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101414526B1 (ko) | 커먼 모드 필터 | |
| JP5195876B2 (ja) | コイル部品及びその製造方法 | |
| JP5206775B2 (ja) | 電子部品 | |
| US9214270B2 (en) | Electronic component and manufacturing method thereof | |
| JP4922353B2 (ja) | コイル部品及びその製造方法 | |
| JP5093210B2 (ja) | コイル部品及びその製造方法 | |
| JP5673359B2 (ja) | コイル部品及びその製造方法 | |
| US8723632B2 (en) | Coil component and method of manufacturing the same | |
| JP5737313B2 (ja) | 電子部品及びその製造方法 | |
| JP5970716B2 (ja) | 電子部品及びその製造方法 | |
| JP5500186B2 (ja) | コイル部品及びその製造方法 | |
| KR20180006262A (ko) | 코일 부품 | |
| JP5360130B2 (ja) | コモンモードノイズフィルタ | |
| JP6020645B2 (ja) | 電子部品 | |
| JP2005317725A (ja) | 電子部品 | |
| JP2013251378A (ja) | 積層型コモンモードチョークコイル | |
| CN216311575U (zh) | 电子部件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170530 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180618 Year of fee payment: 5 |