KR20140001673A - 커먼 모드 노이즈 필터 - Google Patents

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KR20140001673A
KR20140001673A KR1020120070051A KR20120070051A KR20140001673A KR 20140001673 A KR20140001673 A KR 20140001673A KR 1020120070051 A KR1020120070051 A KR 1020120070051A KR 20120070051 A KR20120070051 A KR 20120070051A KR 20140001673 A KR20140001673 A KR 20140001673A
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mode noise
ferrite powder
magnetic layer
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 표면에 포어(pore)가 형성된 페라이트 분말을 단독으로, 또는 입자 크기가 상이한 2종 이상의 페라이트 분말을 자성층으로 포함하는 커먼 모드 노이즈 필터에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 자성층에 포함되는 고분자 바인더와 페라이트 분말 간의 접착력 향상으로 칩 제작 및 실장시 열충격에 의해 상기 고분자 바인더와 접착력 부족으로 인한 크랙 등의 불량 발생을 억제하여 열충격에 대한 신뢰성을 확보할 수 있으며, 본 발명의 자성층에 포함된 구형의 페라이트 분말은 입자 크기의 차이로 분산이 용이하여 커먼 모드 노이즈 필터의 투자율을 개선시켜, 미세 선폭을 가지며, 비교적 두꺼운 두께의 박막형 커먼 모드 노이즈 필터를 제조할 수 있다.

Description

커먼 모드 노이즈 필터{Common mode noise filter}
본 발명은 커먼 모드 노이즈 필터에 관한 것이다.
우리 주변의 전자기기는 많든 적든 방사 노이즈의 발생원이다. 이와 같이 노이즈는 자유로운 변신, 신출귀몰의 행동을 하기 때문에, 전자기기 자체가 노이즈의 발생원이 되지 않도록 함과 동시에 외래 노이즈에 의해서도 오동작 등이 생기지 않도록 하는 내성(Immunity, 면역성) 대책이 필요하다. 이것이 EMC의 기본적인 사고이다.
전도 노이즈는 컨덴서에 의해 그라운드에 의해 '바이 패스(By-Pass)'하기도 하고, 저항 및 페라이트 코아(Ferrite Core), 칩 비드(Chip Bead)　등으로 '흡수'하여 열로 변환하여 없애는 것이 일반적이다.
전도 노이즈의 대책으로 또 하나의 중요한 수법이 있다. 그것은 인덕터(Inductor)의 성질을 이용하여 노이즈 전류를 '반사'시키는 수법이다. 인덕터는 직류전류는 잘 흘리지만 교류전류에 대해서는 임피던스(Impedance/교류전류에 대한 저항)가 높아져 잘 흐르지 않기　때문이다. 그러나 전도 노이즈의 전달방식에는 차동 모드(Differential Mode)　와 커먼 모드(Common Mode)의 두 타입이 있어, 그 차이에 따른 노이즈 대책이 요구된다. 노이즈의 타입을 확인하지 않으면 노이즈 대책부품을 회로에 추가하더라도 오히려 노이즈가 증가하는 사태를 불러들이기도 한다.　
커먼 모드 (Common Mode) 라는 것은 왕로, 귀로에 대해 같은 방향으로 흐르는 전도 모드이다. 커먼 모드 노이즈는 배선계의 임피던스 불평행 등에 의해 생기기도 하고, 고주파일수록 현저해진다. 또한 커먼 모드 노이즈는 지면(地面) 등에도 전달되어 큰 루프를 그리면서 되돌아 오기 때문에 멀리 떨어져 있는 전자기기에도 여러 가지 노이즈 장애를 발생시킨다.
그래서 디지탈 기기에서는 차동 모드 노이즈(Differential Mode Noise) 대책은 물론이고 그 이상으로 커먼 모드 노이즈 대책이 중시되고 있다.
이러한 커먼 모드 노이즈 필터(10)는 다음 도 1에서와 같이, 페라이트 기판(11)에 내부 코일 도체(12)가 형성된 절연층(13)을 설치하고, 상기 코일 도체(12)들을 비아 전극(도식되지 않음)으로 연결시킨 다음, 상기 기판(11)의 외주면에는 외부 단자 전극(14)이 연결된 구조를 가진다. 또한, 상기 코일 도체(12)의 내측에는 절연층(13)을 관통하는 개구부(15)가 형성되어 있고, 상기 개구부(15) 내부에는 자성체가 충진된 자성층(16)을 포함한다.
상기 도 1의 구조를 상부에서 본 구조는 다음 도 2에 나타낸 바와 같다.
상기 자성층(16)은 페라이트와 고분자 바인더가 혼합되어 페라이트 복합체 형태로 구성되는데, 상기 페라이트는 1종의 분말 또는 사이즈가 상이한 2종의 분말을 이용한다. 그러나 페라이트 복합체의 충진율을 높이기 위하여 구형의 페라이트 분말을 사용하는 경우, 칩 제작 및 실장시 열충격에 의해 상기 고분자 바인더와 접착력 부족으로 크랙 등의 불량이 발생한다.
또한, 투자율값 개선을 위해서 페라이트의 입경을 크게 하거나, 고분자 바인더의 양을 줄이거나, 또는 성형시 온도를 높히는 방법 등을 이용한다. 그러나, 입경을 크게 하면 고주파 특성이 악화되고, 고분자 바인더의 양을 줄이면 압분체의 절연성, 내전압 특성이 악화된다. 그리고, 온도를 높히는 방법은 작업성 저하, 설비의 고비용성 및 필터 신뢰성에 문제를 일으킬 수 있어 바람직하지 못하다.
일본 공개 특허 2000-106308
본 발명의 목적은 종래 권선형, 적층형 커먼 모드 노이즈 필터의 문제점을 개선하기 위해 고정밀 미세 선폭과 상하 패턴 연결성이 우수하여 내부 회로패턴을 용이하게 형성하며, 외부 전극과 연결성이 우수한 박막형 커먼 모드 노이즈 필터를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 전기적 특성 및 신뢰성이 우수한 박막형 커먼 모드 노이즈 필터를 제공하는 데도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 커먼 모드 노이즈 필터는 표면에 포어(pore)가 형성된 페라이트 분말을 자성층으로 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 페라이트 분말 표면에 형성된 포어(pore)의 크기는 100~1000nm인 것이 바람직하다.
상기 페라이트 분말의 평균 입경은 10~50㎛인 것이 바람직하다.
상기 페라이트 분말은 구형인 것이 바람직하다.
상기 페라이트 분말은 원료 분말을 혼합하여 스프레이 드라이시키는 단계, 및 800~900℃에서 50~90분 동안 하소시키는 단계를 거쳐 제조되는 것일 수 있다.
상기 페라이트 분말은 Fe2O3, NiO, CuO, ZnO, MnO, Co3O4, Bi2O3, 및 Ti로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 자성층은 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지 및 폴리아닐린 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 고분자 바인더를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 자성층은 페라이트 분말:고분자 바인더가 7:1~10:1의 중량비로 혼합되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 커먼 모드 노이즈 필터는 표면에 포어(pore)가 형성되며, 입자 크기가 상이한 2종 이상의 페라이트 분말을 자성층으로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 페라이트 분말은 평균 입경 10~50㎛인 제1입자, 및 평균 입경 0.01~9㎛인 제2입자를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제1입자:제2입자의 평균 입경 크기의 비율은 1:3~1:10인 것이 바람직하다.
상기 제1입자의 표면에 형성된 포어(pore)의 크기는 100~1000nm이고, 상기 제2입자의 표면에 형성된 포어(pore)의 크기는10~100nm일 수 있다.
상기 제1입자: 제2입자의 함량비는 3:1~10:1인 것이 바람직하다.
상기 페라이트 분말은 구형인 것이 바람직하다.
상기 제1입자는 원료 분말을 혼합하여 스프레이 드라이시키는 단계, 및 800~900℃에서 50~90분 동안 하소시키는 단계를 거쳐 제조되는 것일 수 있고, 상기 제2입자는 원료 분말을 혼합하여 스프레이 드라이시키는 단계, 및 800~900℃에서 10~40분 동안 하소시키는 단계를 거쳐 제조되는 것일 수 있다.
상기 페라이트 분말은 Fe2O3, NiO, CuO, ZnO, MnO, Co3O4, Bi2O3, 및 Ti로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 자성층은 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지 및 폴리아닐린 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 고분자 바인더를 포함할 수 있다.
상기 자성층은 페라이트 분말:고분자 바인더가 7:1~10:1의 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 커먼 모드 노이즈 필터의 자성층 재료 중 표면에 포어가 형성된 구형의 페라이트 분말을 단독으로 사용하거나, 또는 상기 페라이트 분말보다 입자 크기가 작은 페라이트 분말을 혼합 사용함으로써 분산성이 향상되어 혼합되는 고분자 바인더와의 접착력을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 고분자 바인더와 페라이트 분말 간의 접착력 향상으로 칩 제작 및 실장시 열충격에 의해 상기 고분자 바인더와 접착력 부족으로 인한 크랙 등의 불량 발생을 억제하여 열충격에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 자성층에 포함된 구형의 페라이트 분말은 입자 크기의 차이로 분산이 용이하여 커먼 모드 노이즈 필터의 투자율을 개선시켜, 미세 선폭을 가지며, 비교적 두꺼운 두께의 박막형 커먼 모드 노이즈 필터를 제조할 수 있다.
도 1~4는 종래 커먼 모드 노이즈 필터의 구조를 나타낸 것이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트 분말의 구조를 나타낸 것이고,
도 6은 실시예 2에 따라 제조된 페라이트 파우더의 입자크기를 주사전자현미경으로 확인한 결과이고,
도 7은 본 발명에 따른 커먼 모드 노이즈 필터의 제조 과정을 나타낸 것이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 발명의 커먼 모드 노이즈 필터는 표면에 포어(pore)가 형성된 구형 페라이트 분말을 자성층에 포함하는 것이다.
다음 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커먼 모드 노이즈 필터(100)의 구조를 나타낸 것이다. 이를 참조하면, 기판(111) 상에 형성된 적층체를 구성하는 복수의 절연층(113), 상기 복수의 절연층(113)에 포함되는 내부 전극 코일(112), 상기 내부 전극 코일(112)의 단부에 접속되는 외부 전극 단자(114), 및 상기 적층체 표면에 형성된 자성층(116)을 포함한다.
본 발명에서는 상기 자성층(116) 재료 중 페라이트 분말로서, 표면에 포어가 형성된 1종의 입자를 사용하거나 또는 상기 입자 표면에 포어가 형성된 크기가 상이한 2종 이상의 입자를 사용하는 데 특징이 있다.
본 발명의 커먼 모드 노이즈 필터에 사용되는 상기 기판(111)은 통상의 페라이트 기판이 사용될 수 있으며, 페라이트의 재질이 특별히 한정되는 것은 아니다.
상기 페라이트 기판(111) 상에는 복수의 절연층(113)이 적층되어 적층체를 이루며, 상기 각 절연층(113)에는 내부 전극 코일(112)들이 형성되어 있다. 상기 각 절연층(113)의 내부 전극 코일(112)들은 이웃하는 비어 전극들(도시되지 않음)에 의해 서로 연결되어 있다.
상기 절연층(113)은 각 내부 전극 코일(112)들을 서로 절연시킴과 동시에 상기 내부 전극 코일(112)이 형성되는 표면의 평탄성 확보의 역할을 수행한다. 이러한 절연층(113) 재료로서는 전기적 및 자기적 절연 특성이 우수하고, 가공성이 좋은 고분자 수지가 바람직하게 사용될 수 있으며, 예를 들어, 에폭시 수지 또는 폴리이미드 수지 등이 있으나 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 각 절연층(113)에 형성되는 내부 전극 코일(112)은 도전성과 가공성이 우수한 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al) 등을 이용할 수 있고, 그 형성 방법은 포토리소그래피를 이용한 에칭법이나, 에디티브법(도금법)을 이용할 수 있으며, 그 방법이 특별히 한정되지 않는다.
상기 각 절연층(113)의 중앙이며, 각 내부 전극 코일(112)의 내측에는 각 절연층(113)을 관통하는 개구부가 형성되어 있고, 상기 각 절연층(113)에 형성된 내부 전극 코일(112)은 각 층의 비어 전극에 의해 전기적으로 연결된다.
또한, 상기 내부 전극 코일(112)의 각 단부는 외부 전극 단자(114)로 연결되는데, 상기 적층체의 외주면에 양 측면에 통상 4개의 외부 전극 단자(114)가 형성되어 있다. 상기 도 3을 상부에서 보면 다음 도 4와 같다.
또한, 본 발명의 노이즈 필터는 상기 적층체의 표면에 자성층(116)을 포함하는 구조를 가진다. 본 발명에 따른 상기 자성층(116)은 페라이트 분말과 고분자 바인더, 및 기타 첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명에서는 특별히 상기 페라이트 분말로서 그 표면에 포어가 형성된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 페라이트 분말 표면에 형성된 포어(pore)의 크기는 100~1000nm인 것이 바람직하며, 상기 포어의 크기가 100nm 미만에서는 충분한 표면적을 가지지 못해 분산성 향상이 미흡하고, 또한, 1000nm를 초과하는 경우 분산시 고분자바인더를 흡습하는 문제가 있어 바람직하지 못하다. 상기와 같이 페라이트 분말 표면에 포어가 형성됨으로써, 상기 페라이트 분말의 표면적을 넓힐 수 있기 때문에 혼합되는 고분자 바인더와의 분산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서 사용되는 상기 페라이트 분말의 평균 입경은 10~50㎛인 것이 투자율 향상 측면에서 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 상기 페라이트 분말은 구형인 것이 페라이트 입자들이 잘 분산될 수 있기 때문에 바람직하다.
본 발명과 같은 표면에 포어가 형성된 상기 페라이트 분말은 상기 페라이트 분말을 구성하는 각 원료 분말을 혼합하여 Attrition mill로 약 7~10시간에 걸쳐 혼합하고, 200~400℃에서 스프레이 건조시킨다. 그 다음, 약 800~900℃에서 50~90분간 하소시켜 제조할 수 있다.
상기와 같은 조건에서 제조되는 페라이트 분말은 평균 입경이 약 10~50㎛의 크기를 가지며, 이를 확대해 보면 그 표면에 미세한 포어들이 형성되어 표면적이 넓은 구형의 입자들을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 페라이트 분말은 Fe2O3, NiO, CuO, ZnO, MnO, Co3O4, Bi2O3, 및 Ti로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 재료들을 혼합하여 제조된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 자성층(116)은 표면에 포어가 형성된 상기 페라이트 분말과 함께 고분자 바인더를 포함할 수 있는데, 상기 고분자 바인더는 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지 및 폴리아닐린 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 열 안정성이 우수한 고분자 바인더가 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 자성층은 페라이트 분말:고분자 바인더가 7:1~10:1의 중량비로 혼합되는 것이 분산성 및 공정성 면에서 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 상기 자성층은 분산제와 같은 통상의 첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 자성층의 두께는 50~100㎛로 형성되는 것이 웨팅성(wetting property) 및 탈포 특성 면에서 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 커먼 모드 노이즈 필터는, 다음 도 3과 같은 구조를 가지되, 상기 자성층(116) 재료로서 표면에 포어(pore)가 형성된 입자 크기가 상이한 2종 이상의 페라이트 분말을 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 입자 크기가 상이한 2종 이상의 페라이트 분말을 혼합 사용함으로써, 입자 크기가 큰 페라이트 분말들 사이의 공간을 입자 크기가 작은 페라이트 분말들이 효과적으로 채움으로써 실질적으로 상기 페라이트 분말들이 2종 분산되어 분산성이 향상될 뿐만 아니라, 혼합되는 고분자 바인더와의 접촉 면적이 넓어져 분산성이 향상되어 열충격에 의한 신뢰성을 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 페라이트 분말은 다음 도 5에 나타낸 바와 같이, 평균 입경 10~50㎛인 제1입자(A), 및 평균 입경 0.01~9㎛인 제2입자(A')를 포함할 수 있다. 또한, 상기 입자 크기가 큰 제1입자의 평균 입경을 AL이라 하고, 상기 입자 크기가 작은 제2입자의 평균 입경을 As라 할 때, 상기 AL: As는 3:1~10:1인 것이 바람직하며, 상기 범위를 벗어나는 경우 충진률을 감소시켜 투자율을 감소시키는 문제가 있어 바람직하지 못하다.
본 발명의 상기 실시예에 따른 페라이트 분말은 다음 도 5에서와 같이, 제1입자(A)와 제2입자들(A') 각각은 그 표면에 일정한 크기의 포어(P)가 형성되어 있으며, 입자 크기가 비교적 큰 상기 제1입자들(A) 사이에 입자 크기가 비교적 작은 제2입자들(A')이 고르게 분산되어 있는 것을 알 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 페라이트 분말은 구형인 것이 페라이트 입자들이 잘 분산될 수 있기 때문에 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 평균 입경 10~50㎛인 제1입자의 표면에 형성된 포어(pore)의 크기는 100~1000nm이고, 평균 입경 0.01~9㎛인 제2입자의 표면에 형성된 포어(pore)의 크기는 10~100nm인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 상기 제1입자: 제2입자의 혼합비는 3:1~10:1의 중량비인 것이 바람직하다. 상기 범위를 벗어나는 경우, 투자율이 감소하는 문제가 있어 바람직하지 못하다.
상기 제1입자는 페라이트 분말을 구성하는 원료 분말을 혼합하여 스프레이 드라이시키는 단계, 및 800~900℃에서 50~90분간 하소시키는 단계를 거쳐 제조될 수 있다.
또한, 상기 제2입자는 페라이트 분말을 구성하는 원료 분말을 혼합하여 스프레이 드라이시키는 단계, 및 800~900℃에서 10~40분 동안 하소시키는 단계를 거쳐 제조될 수 있다.
상기 하소 조건을 만족하지 않는 경우, 표면에 형성된 포어 크기가 상기 범위를 벗어나거나, 평균 입경 크기가 달라질 수 있고, 이에 따라 표면적 및 분산성이 저하될 수 있기 때문에 바람직하지 못하다. 상기 하소 조건을 조절하여 평균 입경이나 포어 크기 등을 조절할 수 있다.
상기 실시예에 따른 페라이트 분말은 Fe2O3, NiO, CuO, ZnO, MnO, Co3O4, Bi2O3, 및 Ti로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 자성층(116)은 표면에 포어가 형성된 상기 페라이트 분말과 함께 고분자 바인더를 포함할 수 있는데, 상기 고분자 바인더는 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지 및 폴리아닐린 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 열 안정성이 우수한 고분자 바인더가 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 자성층은 페라이트 분말:고분자 바인더가 7:1~10:1의 중량비로 혼합되는 것이 분산성 및 공정성 면에서 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 상기 자성층은 분산제와 같은 통상의 첨가제를 포함할 수 있다.
다음 도 7에는 본 발명에 따른 커먼 모드 노이즈 필터의 제조 과정을 나타내었다. 이를 참조하여 설명하면, 페라이트 기판으로 된 절연막에 제1절연층을 형성시키고, 상기 제1절연층과 제2절연층을 비어 전극을 통하여 각 절연층에 형성된 내부 전극 코일을 전기적으로 접속시킨다. 상기 내부 전극 코일의 외주단은 유출 단자를 통하여 외부 전극 단자와 연결시킨다.
그 다음, 상기 제2절연층과 제3절연층의 내부 전극 코일을 다시 비어 전극을 통하여 전기적으로 접속시키고, 상기 각 절연층에 형성된 내부 전극 코일을 외부 전극 단자와 연결시킨다. 또한, 상기 최외각의 절연층에 자성층을 형성시키고, 다이싱 공정을 통하여 최종 커먼 모드 노이즈 필터를 제조할 수 있다.
본 발명의 상기 자성층은 표면에 포어가 형성된 페라이트 분말을 단독으로, 또는 입자 크기가 상이한 페라이트 분말을 2종 이상 사용하고, 고분자 바인더 및 첨가제를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 각 페라이트 분말을 일정한 조건에서 혼합하고, 스프레이 드라이 과정을 거치고, 하소 과정을 거쳐 표면에 포어가 형성되도록 할 수 있다.
상기 자성층의 두께는 50~100㎛로 형성되는 것이 웨팅성(wetting property) 및 탈포 특성 면에서 바람직하다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 이하의 실시예에서는 특정 화합물을 이용하여 예시하였으나, 이들의 균등물을 사용한 경우에 있어서도 동등 유사한 정도의 효과를 발휘할 수 있음은 당업자에게 자명하다.
실시예 1
다음 도 7과 같은 과정을 따라 커먼 모드 노이즈 필터를 제조하였다. 페라이트 기판으로 된 절연막에 에폭시 수지로 된 제1절연층을 형성시키고, 상기 제1절연층 위에 구리(Cu) 금속을 이용하여 내부 전극 코일을 형성시켰다. 또한, 에폭시 수지로 된 제2절연층 상에 구리(Cu) 금속을 이용하여 내부 전극 코일을 형성시켰다. 각 절연층 상에 내부 전극 코일을 형성시키는 공정을 반복하여 추가의 절연층을 형성시킬 수 있다. 또한, 상기 제1절연층과 제2절연층을 비어 전극을 통하여 각 절연층에 형성된 내부 전극 코일을 전기적으로 접속시켰다.
상기 내부 전극 코일의 외주단은 유출 단자를 통하여 외부 전극 단자와 연결시키고, 상기 제2절연층과 제3절연층의 내부 전극 코일을 다시 비어 전극을 통하여 전기적으로 접속시키고, 상기 각 절연층에 형성된 내부 전극 코일을 외부 전극 단자와 연결시켰다.
또한, 상기 최외각의 절연층에 자성층을 100㎛의 두께로 형성시켰다. 상기 자성층에 사용된 페라이트는 Fe-Ni-Zn-Cu계 페라이트 파우더를 Attrition mill로 9시간에 걸쳐 혼합하고, 300℃에서 스프레이 건조시켰다.
그 다음, 약 900℃에서 50분간 유지시켜 상기 페라이트 파우더를 하소시켜 표면의 포어 크기가 100nm이고, 평균 입경이 4000nm인 Fe-Ni-Zn-Cu계 페라이트 파우더를 제조하였다.
상기 제조된 페라이트 파우더와 폴리이미드 고분자 바인더를 9:1로 혼합, 도포시켜 자성층을 형성시켰다. 그 다음, 다이싱 공정을 거쳐 최종 커먼 모드 노이즈 필터를 제조하였다.
실시예 2
자성층에 사용되는 페라이트 파우더로서, 평균 입경이 상이한 2종의 입자를 사용하여, 제1입자(AL):제2입자(As)의 평균 입경 크기의 비율은 8:1의 중량비로 혼합 사용하고, 고분자 바인더로 에폭시 수지를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 과정으로 커먼 모드 노이즈 필터를 제조하였다.
상기 2종의 페라이트 파우더 중에서, 제1입자는 표면의 포어 크기가 100nm이고, 900℃에서 50분간 하소시켜 제조된 Fe-Ni-Zn-Cu계 페라이트 파우더이고, 제2입자는 표면의 포어 크기가 10nm이고, 900℃에서 30분간 하소시켜 제조된 Fe-Ni-Zn-Cu계 페라이트 파우더이이며, 상기 제1입자(AL):제2입자(As)의 평균 입경 크기의 비율은 8.25:1인 것을 사용하였다.
상기 2종의 페라이트 파우더와 폴리이미드 고분자 바인더를 9:1로 혼합시켜 100㎛의 두께의 자성층을 형성시켰다.
실험예 1 : 페라이트 파우더의 입자 크기 확인
상기 실시예 2에서 제조된 페라이트 파우더의 입자 크기를 주사전자현미경(SEM)으로 확인하였으며, 그 결과를 다음 도 6에 나타내었다.
다음 도 6을 참조하면, 상기 실시예 2의 제조 과정을 통하여 평균 입경이 10~50㎛를 가지는 제1입자와 약 0.01~9㎛의 미세한 평균 입경을 가지는 제2입자가 형성된 것을 확인하였다.
또한, 상기 제2입자는 상기 제1입자의 빈 공간에 고르게 분산되어 있는 것을 확인할 수 있으며, 이러한 결과로부터 본 발명에 따른 자성층 형성을 위한 용액 제조시, 상기 제1입자와 제2입자의 분산성이 향상될뿐만 아니라, 혼합되는 고분자 바인더와의 접착력을 증가시킬 것으로 기대할 수 있다.
실험예 2
상기 실시예 1~2의 페라이트 입자로부터 제조된 노이즈 필터의 투자율을 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.
바인더 페라이트 입자:바인더의 비율 투자율
실시예 1-1 에폭시 수지 9:1 13.15
실시예 1-1 에폭시 수지 9:1 14.2
실시예 2-1 에폭시 수지 9:1 23.4
실시예 2-1 에폭시 수지 9:1 24.7
상기 표 1의 결과에서와 같이, 본 발명에 따른 표면에 포어(pore)가 형성된 페라이트 분말(실시예 1-1, 1-2) 또는 입자 크기가 상이한 2종의 페라이트 분말(실시예 2-1, 2-2)을 자성층으로 포함하는 커먼 모드 노이즈 필터는 투자율이 우수한 것을 확인하였다.
10, 100 : 커먼 모드 노이즈 필터
11, 111 : 페라이트 기판
12, 112 : 내부 전극 코일
13, 113 : 절연층
14, 114 : 외부 단자 전극
15 : 개구부
16, 116 : 자성층

Claims (18)

  1. 표면에 포어(pore)가 형성된 페라이트 분말을 자성층으로 포함하는 커먼 모드 노이즈 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 페라이트 분말 표면에 형성된 포어(pore)의 크기는 100~1000nm인 것인 커먼 모드 노이즈 필터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 페라이트 분말의 평균 입경은 10~50㎛인 커먼 모드 노이즈 필터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 페라이트 분말은 구형인 것인 커먼 모드 노이즈 필터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 페라이트 분말은 혼합하여 스프레이 드라이시키는 단계, 및
    800~900℃에서 50분~90분 동안 하소시키는 단계를 거쳐 제조되는 것인 커먼 모드 노이즈 필터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 페라이트 분말은 Fe2O3, NiO, CuO, ZnO, MnO, Co3O4, Bi2O3, 및 Ti로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 커먼 모드 노이즈 필터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 자성층은 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지 및 폴리아닐린 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 고분자 바인더를 포함하는 것인 커먼 모드 노이즈 필터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 자성층은 페라이트 분말:고분자 바인더가 7:1~10:1의 중량비로 혼합되는 것인 커먼 모드 노이즈 필터.
  9. 표면에 포어(pore)가 형성된 입자 크기가 상이한 2종 이상의 페라이트 분말을 자성층으로 포함하는 커먼 모드 노이즈 필터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 페라이트 분말은 평균 입경 10~50㎛인 제1입자(AL), 및 평균 입경 0.01~9㎛인 제2입자(As)를 포함하는 것인 커먼 모드 노이즈 필터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1입자(AL):제2입자(As)의 평균 입경 크기의 비율은 3:1~10:1인 커먼 모드 노이즈 필터.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1입자의 표면에 형성된 포어(pore)의 크기는 100~1000nm이고,
    상기 제2입자의 표면에 형성된 포어(pore)의 크기는 10~100nm 인 커먼 모드 노이즈 필터.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1입자: 제2입자의 함량비는 3:1~10:1인 커먼 모드 노이즈 필터.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 페라이트 분말은 구형인 것인 커먼 모드 노이즈 필터.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제1입자는 원료를 혼합하여 스프레이 드라이시키는 단계, 및 800~900?에서 50분~90분 동안 하소시키는 단계를 거쳐 제조되며,
    상기 제2입자는 원료를 혼합하여 스프레이 드라이시키는 단계, 및 800~900?에서 10~40분 동안 하소시키는 단계를 거쳐 제조되는 것인 커먼 모드 노이즈 필터.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 페라이트 분말은 Fe2O3, NiO, CuO, ZnO, MnO, Co3O4, Bi2O3, 및 Ti로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 커먼 모드 노이즈 필터.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 자성층은 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지 및 폴리아닐린 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 고분자 바인더를 포함하는 것인 커먼 모드 노이즈 필터.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 자성층은 페라이트 분말:고분자 바인더가 7:1~10:1의 중량비로 혼합되는 것인 커먼 모드 노이즈 필터.
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