KR20140061037A

KR20140061037A - 필터 칩 부품 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20140061037A
Application number: KR1020120128156A
Authority: KR
Inventors: 김용석; 위성권; 신혁수; 이상문; 유영석; 박성진
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2014-05-21
Also published as: US20140132366A1; US9397631B2; CN103811149B; CN103811149A; KR101771741B1

Abstract

본 발명은 페라이트 기판, 상기 페라이트 기판에 형성된 내부 코일 패턴, 및 상기 내부 코일 패턴이 형성된 기판에 충진된 페라이트 복합층을 포함하며, 상기 페라이트 복합층은 발포성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 칩 부품과 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 전자파 차폐 부품 중, 노이즈 제거용 필터 칩 부품에서 중요한 특성인 투자율, Q값의 개선 효과를 가져올 수 있다.

Description

필터 칩 부품 및 이의 제조방법{Filter chip elements and method for preparing thereof}

본 발명은 필터 칩 부품 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

현재 디지털 TV, 스마트폰, 노트북 등과 같은 전자제품의 고주파 대역에서 데이터 송수신 기능이 널리 사용되고 있으며, 향후에도 이러한 전자제품이 하나의 기기뿐만 아니라 상호간의 USB, 기타 통신 포트(Port)를 연결하여 다기능, 복합화로 활용 빈도가 높을 것으로 예상된다.

그런데 이러한 데이터 송수신을 빠르게 진행하기 위해서는 예전의 MHz 대역의 주파수단에서GHz 대역의 고주파수 대역으로 이동하여 보다 많은 양의 내부 신호라인을 통하여 데이터를 주고 받게 된다.

이러한 많은 양의 데이터를 주고 받기 위해 메인 기기와 주변 기기 간의 GHz 대역의 고주파수 대역의 송수신시 신호의 지연 및 기타 방해로 인해 원활한 데이터를 처리하는데 문제점이 발생하고 있다.

특히 디지털 TV와 같이 통신, 영상 음향 신호라인 등의 다양한 포트 투 포트(port to port) 간의 연결 사용시 내부신호 라인 지연과 송수신 왜곡과 같은 문제점이 보다 빈번하게 발생할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 IT와 주변기기의 연결 주위에 EMI 대책 부품을 배치하고 있다. 기존에 사용하고 있는 EMI 대책 부품은 권선형, 적층형 타입으로 칩 부품 치수가 크고 전기적 특성이 나빠 특정한 부위와 대면적 회로기판에 적용되어 한정한 영역에만 사용 가능하였다. 그러나, 최근의 전자제품은 슬림 소형화, 복합화, 다기능화로 전환됨으로써 이러한 기능에 부합되게 EMI 대책 부품들이 필요로 하게 된다. 　

종래의 EMI 대책 부품들로는 동일한 조성물로 이루어진 페라이트 파우더와 용매, 바인더, 기타 분산제 등을 혼합하여 슬러리 형태, 혹은 페이스트 형태로 제작한 후 이를 다이 캐스팅(die casting), 혹은 인쇄 공정을 통하여 그린 시트로 제작한다. 제작된 그린 시트를 원하는 두께로 적층한 후 이를 소성한다.

경우에 따라서는 일정한 무게를 가압하여 소성을 진행한다. 소성 완료된 기판의 경우 기판의 외곽 부분과 중앙 부분의 두께가 다르고 휨이 발생하여 약간의 충격시 깨짐이나 크랙이 발생하여 커먼 모드 필터 제품 등과 같은 EMI, EMC용 페라이트 기판으로 사용하기 부적합한 문제가 있다.

소결된 기판의 소성밀도 역시 국부적으로 차이가 나고 미소결된 부분에 대해서는 공극이 발생하여 포토리소그라피 공정에 사용되는 화학용액이 내부로 침투하여 내부 공극을 유발시키거나 침식을 일으키게 된다.

또한 박막형 커먼 모드 필터에 사용되는 페라이트 기판은 소결된 베이스 기판 위에 포토리소그래피 공정을 통해 내부 도체 패턴을 형성한 후 상부에는 페라이트와 수지와 혼합된 페라이트 복합층을 형성한다. 그러나, 상기 페라이트 복합층은 하부 소결된 페라이트 기판에 비해서 투자율, Q값 저하가 발생하여 실제 칩 특성시 임피던스 저하와 같은 문제점을 유발하게 된다.

상기 페라이트 복합층에 요구되는 특성은 페라이트 파우더와 수지의 분산성 및 파우더와 수지간의 밀착력 등이다.

기존의 페라이트 수지는 분산성 저하, 파우더 입자 크기 제어, 및 계면 간의 밀착력 저하로 인해 수지층의 크랙 및 변형 강도 저하가 발생하였다. 이로 인한 치수 불량 등으로 인덕터 칩 부품에서 중요한 특성인 투자율, Q값 저하가 발생하였다.

　기존에 권선형, 적층형 노이즈 필터의 경우 내부 도체 패턴의 소형화에 대응하기 위해 적은 면적으로 다양한 기능을 부가하는데 필요한 내부 회로 형성의 한계로 인해 전자부품에 적용하는데 한계가 있었다. 따라서, 권선형, 적층형 커먼 모드 필터의 문제점을 개선하기 위해 박막형 커먼 모드 필터 제작이 요구되고 있다.

다음 도 1과 같이, 박막형 커먼 모드 필터는 페라이트 소결 기판(10) 위에 유기물을 포함한 절연층(20)을 형성하고 여기에 도체 패턴(30)을 형성하고 마지막으로 유기물 수지와 페라이트 파우더가 혼합된 페라이트 복합층(40)을 형성하여 제작하게 된다.

일본 공개특허 2000-077222

본 발명에서는 공통 모드(common mode)와 차등 모드(differential mode)의 노이즈 대책이 동시에 가능하며, 투자율과 임피던스 값이 개선된 필터 칩 부품을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 필터 칩 부품의 제조방법을 제공하는 데도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 필터 칩 부품은 페라이트 기판, 상기 페라이트 기판에 형성된 내부 코일 패턴, 및 상기 내부 코일 패턴이 형성된 기판에 충진된 페라이트 복합층을 포함하며, 상기 페라이트 복합층은 발포성 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 발포성 수지는 N-이소프로필 아크릴아미드(N-isoproyl acryamide, NIPAM), 하이드록시에틸 아크릴레이트(Hydroxyethyl acrylate, HEMA), 폴리비닐리덴플로라이드(Polyvinylidenefluoride, PVDF), 폴리메틸실리콘(Polymethylsilicone, PMS), 폴리카르보실란(Polycarbosilane, PCS), 폴리우레탄 수지, 폴리부타디엔 수지 및 이들의 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.

상기 발포성 수지는 일액형 수지이거나 또는 이액형 수지일 수 있다.

상기 페라이트 복합층은 산화물 파우더를 더 포함할 수 있다.

상기 산화물 파우더는 Fe, Cu, Ni, Zn, Co, 및 Si로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 2종 이상의 금속 산화물이 바람직하다.

상기 산화물 파우더는 구형의 형태를 가지며, 평균 입경 5~45㎛인 것이 바람직하다.

상기 페라이트 복합층은 상기 산화물 파우더:발포성 수지가 60~80중량%:40~20중량%로 포함될 수 있다.

상기 페라이트 복합층은 상기 발포성 수지의 기공에 산화물 파우더가 삽입된 구조를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발포성 수지에 실리콘 수지를 3~10중량% 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 산화물 파우더 대비 2~5중량%의 탄소계 재료를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 페라이트 복합층 위에 보강층을 더 포함할 수 있다.

상기 보강층은 실리콘 수지, 탄소계 재료, 및 질화물 재료로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상으로 형성될 수 있다.

상기 내부 코일 패턴은 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 내부 코일 패턴은 상기 페라이트 기판의 외곽으로부터 40~100㎛ 이격되어 형성될 수 있다.

상기 페라이트 기판은 Fe를 주성분으로 한 산화물로, 투자율이 100 이상인 재료를 이용할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 필터 칩 부품의 제조방법은 페라이트 기판에 내부 코일 패턴을 형성하는 단계, 상기 내부 코일 패턴이 형성된 기판에 발포성 수지를 함침시키는 단계, 상기 발포성 수지를 반경화시켜 내부에 기공을 형성시키는 단계, 상기 발포성 수지 내부의 기공에 산화물 파우더를 삽입시키는 단계, 및 상기 산화물 파우더가 삽입된 발포성 수지를 완전 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 발포성 수지는 N-이소프로필 아크릴아미드(N-isoproyl acryamide, NIPAM), 하이드록시에틸 아크릴레이트(Hydroxyethyl acrylate, HEMA), 폴리비닐리덴플로라이드(Polyvinylidenefluoride, PVDF), 폴리메틸실리콘(Polymethylsilicone, PMS), 폴리카르보실란(Polycarbosilane, PCS), 폴리우레탄 수지, 폴리부타디엔 수지 및 이들의 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상이 바람직하다.

상기 발포성 수지의 반경화는 80~100℃에서 수행될 수 있다.

상기 산화물 파우더는 Fe, Cu, Ni, Zn, Co, 및 Si로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 2종 이상의 금속 산화물일 수 있다.

상기 발포성 수지의 완전 경화는 150~200℃에서 수행될 수 있다.

상기 페라이트 복합층의 발포성 수지는 실리콘 수지, 탄소계 재료, 질화물 재료중에서 선택되는 1종 이상의 보강재를 더 포함할 수 있다.

상기 페라이트 복합층 위에 보강층을 더 포함할 수 있다.

상기 보강층은 실리콘 수지, 탄소계 재료, 질화물 재료중에서 선택되는 1종 이상으로 형성 될 수 있다.

본 발명에 따르면, 기판 외곽 테두리의 저수축율과 기판 소성 밀도 및 강도를 개선시킬 수 있고, 고온 및 고습에서 기판 외곽으로 열 및 수분의 침투를 방지함으로써 고신뢰성이 요구되는 필터 칩 부품 제작이 가능한 효과를 가진다.

또한, 전자파 차폐 부품 중, 노이즈 제거용 필터 칩 부품에서 중요한 특성인 투자율, Q값의 개선 효과를 가져올 수 있다.

외부 전극 패턴과 기판과의 밀착력 향상 및 기판의 평탄도를 균일하게 유지할 수 있어　다층이 필요한 EMI, EMC 대책부품이 가능하다. 고임피던스의 전기적 특성이 요구되는 커먼 모드 필터 제작을 용이하게 할 수 있으며 공정 단순화를 통하여 양산 증대 효과를 가져올 수 있다.

도 1은 통상의 박막형 EMI 소자의 구조이고,
도 2~7은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 칩 부품의 구조이고,
도 8은 비교예 1에 따른 인덕턴스 측정 결과를 나타낸 그래프이고,
도 9는 실시예 1에 따른 인덕턴스 측정 결과를 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

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 발명은 필터 칩 부품과 이의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 필터 칩 부품의 구조는 다음 도 2에 나타낸 바와 같이, 페라이트 기판(110), 상기 페라이트 기판(110)에 형성된 내부 코일 패턴(130), 및 상기 내부 코일 패턴(130)이 형성된 기판(110)에 충진된 페라이트 복합층(140)을 포함하며, 상기 페라이트 복합층(140)은 발포성 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 "페라이트 복합층"은 발포성 수지와 산화물 파우더를 포함하는 구성으로 이루어진 것을 의미한다.

필터 칩 부품에서 페라이트 복합층은 통상 고분자 수지와 페라이트 파우더로 구성되는데, 이러한 페라이트 복합층을 형성하기 위해서는 페라이트 파우더와 고분자 수지와의 혼화성이 중요하고, 상기 페라이트 파우더 입자가 고분자 수지 사이에 고르게 분산되어야 한다.

따라서, 이를 위해서 본 발명에서는 기존의 고분자 수지인 에폭시 또는 폴리이미드를 사용함에 따른 파우더와 수지의 불균일한 분산에 의한 투자율 감소를 개선하기 위해, 상기 에폭시 또는 폴리이미드와 같은 고분자 수지 대신에 적은 크기의 구형 홀을 빠르고 일정하게 형성할 수 있도록 발포성 수지를 사용하는 데 특징이 있다.

상기 발포성 수지는 일정한 온도를 가하면 그 내부가 발포되어 기공을 형성하는 수지로서, 예를 들어, N-이소프로필 아크릴아미드(N-isoproyl acryamide, NIPAM), 하이드록시에틸 아크릴레이트(Hydroxyethyl acrylate, HEMA), 폴리비닐리덴플로라이드(Polyvinylidenefluoride, PVDF), 폴리메틸실리콘(Polymethylsilicone, PMS), 폴리카르보실란(Polycarbosilane, PCS), 폴리우레탄 수지, 폴리부타디엔 수지 및 이들의 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.

상기 발포성 수지는 일액형 수지이거나 또는 이액형 수지일 수 있으며, 수지 종류에 따라 경화 과정을 반복 수행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 상기 페라이트 복합층(140)은 상기 발포성 수지와 함께 산화물 파우더를 사용하는 데 특징이 있다. 종래에는 페라이트 파우더를 사용하였으나, 본 발명에서는 페라이트 파우더 대신에 산화물 파우더를 사용한다.

따라서, 본 발명에 따른 상기 페라이트 복합층(140)은 상기 발포성 수지의 기공에 산화물 파우더가 삽입된 구조를 가진다. 발포성 수지의 기공 내에 산화물 파우더를 삽입함으로써 산화물 파우더 입자끼리 인접하여 충돌하거나 국부적으로 집합되어 덩어리가 형성되지 않도록 할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 상기 산화물 파우더는 플레이크(flake) 타입이 아닌 구형의 금속 산화물을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 본 발명의 산화물 파우더의 입자 크기는 평균 입경 5~45㎛, 바람직하게는 20~30㎛가 적합하다.

상기 산화물 파우더는 Fe, Cu, Ni, Zn, Co, 및 Si로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 2종 이상의 금속 산화물이 바람직하다. 예를 들어, Fe 산화물에 Cu, Ni, Zn, Co, 및 Si 산화물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 2종 이상의 산화물 파우더를 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 페라이트 복합층은 상기 산화물 파우더:발포성 수지가 60~80중량%:40~20중량%로 포함될 수 있으며, 상기 범위를 벗어나는 경우 발포성 수지에 산화물 파우더의 삽입에 문제가 있거나, 비표면적 차이로 인해 분산성이 저하되거나, 동시에 산화물 파우더와 발포성 수지 간의 공극으로 인한 밀착력 저하의 문제가 있어 바람직하지 못하다.

상기와 같이 페라이트 복합층을 형성하는 경우, 종래 페라이트 파우더와 고분자 수지 간의 불균일한 혼화에 의해서 일어나는 투자율 저하 및 변형과 깨짐으로 인해 발생할 수 있는 불량요인을 개선할 수 있다.

상기 페라이트 복합층(140)은 내부 코일 패턴(130)이 형성된 페라이트 기판(110)에 충진되어 형성될 수 있는데, 다음 도 2에서와 같이 상기 내부 코일 패턴(130)은 기판의 외곽과 끝단면이 동일한 위치에 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 다음 도 3에서와 같이 내부 코일 패턴(130)은 상기 페라이트 기판(110)의 외곽으로부터 40~100㎛ 이격된 위치에서 형성될 수도 있다.

따라서, 내부 코일 패턴(130)이 다음 도 3과 같이 상기 페라이트 기판(110)의 외곽으로부터 일정 간격 이격된 위치에서 형성되는 경우, 상기 이격된 부분에는 상기 페라이트 복합층(140)이 충진될 수 있다. 이 경우, 기판 외곽 테두리의 저수축율과 기판 소성 밀도 및 강도를 개선시킬 수 있고, 고온 및 고습에서 기판 외곽으로 열 및 수분의 침투를 방지함으로써 고신뢰성이 요구되는 필터 칩 부품 제작이 가능한 효과를 가진다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 페라이트 복합재의 결합력 및 투자율의 감소부분을 보강하기 위해 다음 도 4~5에서와 같이 상기 페라이트 복합층(140)의 상기 발포성 수지에 보강재를 더 포함할 수 있다.

상기 보강재로는 실리콘 수지, 탄소계 재료, 질화물 재료 중에서 선택될 수 있다. 상기 탄소계 재료는 카본 나노 튜브(CNT), 카본 나노 파이버(CNF), 탄소 섬유, 그라핀, DLC(Diamond Like Carbon) 등이 있을 수 있다. 상기 탄소계 재료는 기계적 특성인 인장강도 연신율과 같은 기계적 특성이 우수한 페라이트 복합재 형성이 가능하다.

일반적으로 실리콘 수지는 투자율이 높으면서 열적으로 안정하여 칩 부품의 열산화를 예방함으로써 고신뢰성을 유지하기 위한 페라이트 복합재 보강층 재료로 사용될 수 있다.

상기 보강재가 실리콘 수지인 경우 상기 발포성 수지 대비 3~10중량%로 포함될 수 있고, 상기 발포성 수지가 탄소계 화합물인 경우, 상기 발포성 수지 대비 2~5중량%로 포함될 수 있다.

상기 보강재는 페라이트 복합층(140)의 발포성 수지에 포함될 수도 있고, 다음 도 6~7에서와 같이 상기 페라이트 복합층(140) 위에 별도의 보강층(150)으로 형성될 수도 있다.

상기 보강층은 실리콘 수지, 탄소계 재료, 질화물 재료로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상으로 형성될 수 있다. 그 두께는 0.5~2㎛로 형성되는 것이 강도 및 변형 제거 면에서 바람직하다.

또한, 본 발명의 필터 칩 부품의 상기 내부 코일 패턴(130)은 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 필터 칩 부품의 페라이트 기판(110)은 Fe를 주성분으로 한 산화물로, 투자율이 100 이상인 재료를 이용할 수 있다.

먼저, 페라이트 기판에 내부 코일 패턴을 형성하게 되는데, 상기 내부 코일 패턴은 에폭시 수지 등으로 절연되어 형성된다.

그 다음, 내부 코일 패턴이 형성된 기판에 발포성 수지를 코팅 및 함침시킨다. 상기 발포성 수지는 내부 코일 패턴이 형성된 기판에 충진시켜 코팅 및 함침시킬 수 있다. 즉, 다음 도 2에서와 같이, 내부 코일 패턴이 기판의 외곽과 동일한 끝단면에 형성되는 경우, 상기 내부 코일 패턴의 상부 및 중간의 빈 공간에만 발포성 수지가 충진되고, 다음 도 3에서와 같이, 내부 코일 패턴이 기판의 외곽으로부터 일정 간격 이격되어 형성되는 경우, 상기 발포성 수지는 내부 코일 패턴의 상부, 옆면, 및 중간의 빈 공간에 발포성 수지가 충진된다.

그 다음, 80~100℃의 온도를 가하면 상기 발포성 수지가 반경화되면서 그 내부에 기공이 형성된다. 상기 발포성 수지의 기공에 금속 산화물 파우더를 스프레이 혹은 스퀴즈로 삽입시킨다.

상기 산화물 파우더는 Fe, Cu, Ni, Zn, Co, 및 Si로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 2종 이상의 금속 산화물일 수 있으며, 금속 산화물 파우더의 용이한 삽입을 위해 구형의 형태를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 발포성 수지에는 실리콘 수지, 탄소계 재료, 질화물 재료 중에서 선택되는 1종 이상의 보강재를 더 포함할 수 있다.

상기 산화물 파우더를 발포성 수지에 삽입시킨 후, 150~200℃의 온도에서 완전 경화시킨다. 이렇게 함으로서 발포성 수지의 기공에 금속 산화물 파우더 입자가 삽입됨으로서 기공 부분에 파우더 입자가 고루게 충진되게 된다.

상기 발포성 수지의 완전 경화는 150~200℃에서 수행되는 것이 바람직하다. 될 수 있다. 또한, 상기 발포성 수지는 일액형 또는 이액형일 수 있으므로, 종류에 따라 경화 과정을 달리 수행할 수 있다.

상기 페라이트 복합층이 형성되면, 선택적으로 상기 페라이트 복합층 위에 보강층을 더 포함할 수 있다.

　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 3과 같이, 구리를 이용하여 내부 코일 패턴이 형성된 페라이트 기판의 구리 내부 코일 패턴 상부 혹은 옆면에 1차로 발포성 수지(N-이소프로필 아크릴아미드(N-isoproyl acryamide, NIPAM))를 함침시킨 후, 130℃에서 반경화시켜 발포성 수지의 내부에 기공을 형성시켰다.

상기 발포성 수지의 내부 기공에 구형의 산화물 파우더(Fe 산화물 + Cu, Ni 산화물, 평균 입경 5~45㎛) 를 상기 발포성 수지:산화물 파우더가 30:70중량%로 배합되도록, 스퀴즈로 삽입시켰다.

그 다음, 170℃에서 완전 경화시켜 페라이트 복합층을 포함하는 필터 칩 부품을 제조하였다.

실시예 2

상기 발포성 수지 대비 10중량%의 실리콘 수지를 포함하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 페라이트 복합층을 포함하는 필터 칩 부품을 제조하였다.

실시예 3

다음 도 7과 같은 구조를 가지도록 페라이트 복합층 위에 전자파 차폐 및 투자율이 우수한 CNT 파우더를 발포성 수지 대비 2중량%로 포함하는 보강층을 형성한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 필터 칩 부품을 제조하였다.

비교예 1

페라이트 복합층으로 종래 페라이트 파우더인 Fe-Ni-Zn-Cu와 에폭시 수지로 형성되며, 다음 도 2와 같은 구조를 가지는 필터 칩 부품을 제조하였다.

실험예 1 : 임피던스 측정　

비교예 1과 실시예 1에 따른 필터 칩 부품의 상대적인 임피던스 변화를 측정하였으며, 그 결과를 다음 도 8과 9에 나타내었다.

다음 도 8의 비교예 1에 따른 종래 구조에서의 커먼 모드 임피던스는 100MHz 주파수에서 40.87Ω인 반면에 본 발명 구조인 실시예 1에 따른 커먼 모드 임피던스 100MHz 주파수에서 64.22Ω로 약 57%의 개선 효과가 있었다.

실험예 2 : 투자율 및 Q값 측정

비교예 1과 실시예 1에 따른 필터 칩 부품의 투자율과 Q값을 측정하였음, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

	투자율	Q
비교예 1	6.17	34
실시예 1	12.89	49
실시예 2	11.28	65.4
실시예 3	12.35	47

상기 표 1의 결과에서와 같이, 종래 구조를 가지는 필터 칩 부품의 투자율과 Q값에 비해, 본 발명에 따른 구조를 가지는 필터 칩 부품의 투자율과 Q값이 개선된 효과를 보여주고 있다.

이상의 결과로부터, 종래 필터 칩 부품의 페라이트 복합층에 에폭시 등의 수지 대신에 발포성 수지를 사용하고, 상기 발포성 수지의 기공 내로 산화물 파우더를 삽입시킴으로써 노이즈 제거용 필터 칩 부품에서 중요한 특성인 투자율, Q값의 개선 효과를 가져올 수 있음을 확인하였다.

10, 110 : 페라이트 기판
20 : 절연층
30, 130 : 내부 코일 패턴
40, 140 : 페라이트 복합층
150 : 보강층

Claims

페라이트 기판,
상기 페라이트 기판에 형성된 내부 코일 패턴, 및
상기 내부 코일 패턴이 형성된 기판에 충진된 페라이트 복합층을 포함하며,
상기 페라이트 복합층은 발포성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 칩 부품.
제1항에 있어서,
상기 발포성 수지는 N-이소프로필 아크릴아미드(N-isoproyl acryamide, NIPAM), 하이드록시에틸 아크릴레이트(Hydroxyethyl acrylate, HEMA), 폴리비닐리덴플로라이드(Polyvinylidenefluoride, PVDF), 폴리메틸실리콘(Polymethylsilicone, PMS), 폴리카르보실란(Polycarbosilane, PCS), 폴리우레탄 수지, 폴리부타디엔 수지 및 이들의 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 필터 칩 부품.
제1항에 있어서,
상기 발포성 수지는 일액형 수지이거나 또는 이액형 수지인 것인 필터 칩 부품.
제1항에 있어서,
상기 페라이트 복합층은 산화물 파우더를 더 포함하는 것인 필터 칩 부품.
제4항에 있어서,
상기 산화물 파우더는 Fe, Cu, Ni, Zn, Co, 및 Si로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 2종 이상의 금속 산화물인 필터 칩 부품.
제4항에 있어서,
상기 산화물 파우더는 구형의 형태를 가지며, 평균 입경 5~45㎛인 것인 필터 칩 부품.
제4항에 있어서,
상기 페라이트 복합층은 상기 산화물 파우더:발포성 수지가 60~80중량%:40~20중량%로 포함되는 것인 필터 칩 부품.
제4항에 있어서,
상기 페라이트 복합층은 발포성 수지의 기공에 산화물 파우더가 삽입된 구조를 가지는 것인 필터 칩 부품.
제1항에 있어서,
상기 발포성 수지 대비 실리콘 수지를 3~10중량% 더 포함하는 필터 칩 부품.
제1항에 있어서,
상기 발포성 수지 대비 2~5중량%의 탄소계 수지를 더 포함하는 필터 칩 부품.
제1항에 있어서,
상기 페라이트 복합층 위에 보강층을 더 포함하는 것인 필터 칩 부품.
제11항에 있어서,
상기 보강층은 실리콘 수지, 탄소계 재료, 및 질화물 재료로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상으로 형성되는 것인 필터 칩 부품.
제1항에 있어서,
상기 내부 코일 패턴은 구리(Cu) 및 알루미늄(Al)을 이용하는 것인 필터 칩 부품.
제1항에 있어서,
상기 내부 코일 패턴은 상기 페라이트 기판의 외곽으로부터 40~100㎛ 이격되어 형성되는 것인 필터 칩 부품.
제1항에 있어서,
상기 페라이트 기판은 Fe를 주성분으로 한 산화물로, 투자율이 100 이상인 재료를 이용하는 것인 필터 칩 부품.
페라이트 기판에 내부 코일 패턴을 형성하는 단계,
상기 내부 코일 패턴이 형성된 기판에 발포성 수지를 함침시키는 단계,
상기 발포성 수지를 반경화시켜 내부에 기공을 형성시키는 단계,
상기 발포성 수지 내부의 기공에 산화물 파우더를 삽입시키는 단계, 및
상기 산화물 파우더가 삽입된 발포성 수지를 완전 경화시키는 단계를 포함하는 필터 칩 부품의 제조방법.
제16항에 있어서,
상기 발포성 수지는 N-이소프로필 아크릴아미드(N-isoproyl acryamide, NIPAM), 하이드록시에틸 아크릴레이트(Hydroxyethyl acrylate, HEMA), 폴리비닐리덴플로라이드(Polyvinylidenefluoride, PVDF), 폴리메틸실리콘(Polymethylsilicone, PMS), 폴리카르보실란(Polycarbosilane, PCS), 폴리우레탄 수지, 폴리부타디엔 수지 및 이들의 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 필터 칩 부품의 제조방법.
제16항에 있어서,
상기 발포성 수지의 반경화는 80~100℃에서 수행되는 것인 필터 칩 부품의 제조방법.
제16항에 있어서,
상기 산화물 파우더는 Fe, Cu, Ni, Zn, Co, 및 Si로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 2종 이상의 금속 산화물인 필터 칩 부품의 제조방법.
제16항에 있어서,
상기 발포성 수지의 완전 경화는 150~200℃에서 수행되는 것인 필터 칩 부품의 제조방법.
제16항에 있어서,
상기 페라이트 복합층의 발포성 수지는 실리콘 수지, 탄소계 재료, 및 질화물 재료 중에서 선택되는 1종 이상의 보강재를 더 포함하는 것인 필터 칩 부품의 제조방법.
제16항에 있어서,
상기 페라이트 복합층 위에 보강층을 더 포함하는 것인 필터 칩 부품의 제조방법.
제22항에 있어서,
상기 보강층은 실리콘 수지, 탄소계 재료, 및 질화물 재료 중에서 선택되는 1종 이상으로 형성되는 것인 필터 칩 부품의 제조방법.