TWI684324B - 電路保護裝置 - Google Patents

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TWI684324B TW106115975A TW106115975A TWI684324B TW I684324 B TWI684324 B TW I684324B TW 106115975 A TW106115975 A TW 106115975A TW 106115975 A TW106115975 A TW 106115975A TW I684324 B TWI684324 B TW I684324B
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李明鎬
徐泰根
河憲國
韓在浩
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Abstract

本發明揭露一種電路保護裝置,所述電路保護裝置包括:第一磁性層,在所述第一磁性層中積層有多個磁性片材,且所述第一磁性層的一個表面的至少一部分被暴露出;第二磁性層,在所述第二磁性層中積層有多個磁性片材,且所述第二磁性層的一個表面的至少一部分被暴露出;以及非磁性層,在所述非磁性層中積層有多個非磁性片材,且所述非磁性層設置於所述第一磁性層與所述第二磁性層之間。在所述非磁性層中設置有包括多個線圈圖案的雜訊過濾器部件。

Description

電路保護裝置
本發明是有關於一種電路保護裝置,且更具體而言是有關於一種厚度能夠減小且可靠性能夠提高的電路保護裝置。
近年來,例如智慧型電話等可攜式電子裝置的多功能性使得正在使用各種頻帶(frequency band)。亦即,已採用在一個智慧型電話中使用例如無線局域網(wireless LAN)、藍芽(Bluetooth)、及全球定位系統(global positioning system,GPS)等不同頻帶的多種功能。此外,由於電子裝置的高度積體化,有限空間中的內部電路密度增大,且因此,在內部電路之間必然會發生雜訊干擾(noise interference)。舉例而言,具有為750百萬赫(MHz)的頻率的雜訊會使智慧型電話的通訊品質劣化,且具有為1.5吉赫(GHz)的頻率的雜訊會使全球定位系統的品質劣化。
使用用於抑制具有可攜式電子裝置的各種頻率的雜訊及內部電路之間的雜訊的多個電路保護裝置。舉例而言,使用用於分別移除具有彼此不同的頻帶的資訊的電容器(condenser)、晶片珠(chip bead)、共模過濾器(common mode filter)等。此處,共模過濾器可具有其中將兩個軛流線圈彼此組合而形成一體的結 構,且可容許差模(differential mode)訊號電流從中穿過且僅移除共模雜訊電流。亦即,共模過濾器可對差模訊號電流(其為交流電流(AC current))及共模雜訊電流進行區分及移除。
此外,需要一種用於保護電子裝置免受自外部施加至所述電子裝置的高電壓(例如,靜電放電(electro-static discharge,ESD))的靜電放電保護裝置。然而,當單獨地安裝共模雜訊過濾器與靜電放電保護裝置時,由共模雜訊過濾器及靜電放電保護裝置佔用的面積可能增大。因此,將共模雜訊過濾器與靜電放電保護裝置積層於一個晶片中以達成所述電路保護裝置。此處,共模雜訊過濾器與靜電放電保護裝置可在非磁性陶瓷片材上達成。此外,在共模雜訊過濾器與靜電放電保護裝置之間設置有使用磁性陶瓷片材的分離層(separation layer),且在共模雜訊過濾器及靜電放電保護裝置上方與下方分別設置有使用磁性片材的上部覆蓋層與下部覆蓋層。因此,對磁性上部覆蓋層、非磁性共模雜訊過濾器、磁性分離層、非磁性靜電放電保護裝置、及磁性下部覆蓋層進行積層以形成電路保護裝置。此處,所述層中的每一者可藉由對具有預定厚度的非磁性片材或磁性片材進行積層來形成。此外,在上部磁性覆蓋層及下部磁性覆蓋層中的每一者的表面上進一步形成有作為玻璃質片材(glassy sheet)而提供的表面層。
如上所述,由於所述具有彼此不同的磁性性質的五個層交錯地進行積層,因此電路保護裝置的厚度增大。因此,在根據大小及安裝面積的減小來減小電路保護裝置的厚度方面存在限 制。
(先前技術文獻)
韓國專利登記號10-0876206
本發明提供一種厚度能夠減小的電路保護裝置。
本發明提供一種在第一磁性層與第二磁性層之間設置有非磁性層的電路保護裝置。
本發明提供一種在非磁性層上設置有雜訊過濾器部件且在磁性層上設置有靜電放電保護部件的電路保護裝置。
根據示例性實施例,一種電路保護裝置包括:第一磁性層,在所述第一磁性層中積層有多個磁性片材,且所述第一磁性層的一個表面的至少一部分被暴露出;第二磁性層,在所述第二磁性層中積層有多個磁性片材,且所述第二磁性層的一個表面的至少一部分被暴露出;以及非磁性層,在所述非磁性層中積層有多個非磁性片材,且所述非磁性層設置於所述第一磁性層與所述第二磁性層之間,其中在所述非磁性層中設置有包括多個線圈圖案的雜訊過濾器部件。
所述第一磁性層及所述第二磁性層與所述非磁性層中的至少一者可具有不同的厚度。
所述多個磁性片材及所述多個非磁性片材中的至少一者可具有不同的厚度。
所述雜訊過濾器部件可包括多個線圈圖案、多個引出電 極、及多個連接電極,所述多個線圈圖案、所述多個引出電極、及所述多個連接電極設置於自所述多個非磁性片材中選出的非磁性片材上。
設置於彼此不同的所述非磁性片材上的至少兩個線圈圖案可連接至所述連接電極以構成一個電感器,且所述電感器可設置有多個。
所述電路保護裝置可更包括靜電放電保護部件,所述靜電放電保護部件包括第一內部電極與第二內部電極以及靜電放電保護構件,所述第一內部電極及所述第二內部電極設置於所述第一磁性層及所述第二磁性層中的至少一者上,所述靜電放電保護構件設置於所述第一內部電極與所述第二內部電極之間。
所述第一內部電極與所述第二內部電極可彼此在垂直方向上間隔開,且所述靜電放電保護構件可設置於所述第一內部電極與所述第二內部電極之間。
所述第一內部電極與所述第二內部電極可彼此在水平方向上間隔開,且所述靜電放電保護構件可設置於所述第一內部電極與所述第二內部電極之間。
所述靜電放電保護構件可使用多孔絕緣材料、導電材料及孔隙中的至少一者形成。
所述靜電放電保護構件在至少一個區域上的厚度與寬度中的至少一者可不同於所述靜電放電保護構件在另一區域上的厚度與寬度中的對應至少一者。
所述第一內部電極及所述第二內部電極中的每一者在至少一個區域上的厚度可不同於所述第一內部電極及所述第二內部電極中的每一者在另一區域上的厚度。
所述電路保護裝置可更包括位於所述第一內部電極及所述第二內部電極與所述靜電放電保護構件之間的放電感應層。
所述線圈圖案與相鄰於所述線圈圖案的所述第一內部電極及所述第二內部電極之間的距離可等於或大於彼此相鄰的兩個所述線圈圖案之間的距離。
所述靜電放電保護構件可具有與彼此相鄰的所述兩個線圈圖案之間的距離相等的厚度或較所述距離大的厚度。
所述第一內部電極可交疊所述雜訊過濾器部件的所述引出電極的至少一部分,且所述第二內部電極可設置於與所述第一內部電極的設置方向垂直的方向上。
所述電路保護裝置可更包括設置於至少兩個線圈圖案之間的至少一個非磁性片材,且至少一個非磁性片材上設置有至少一個電容器電極。
所述電路保護裝置可更包括多個第一外部電極及多個第二外部電極,所述多個第一外部電極連接至所述雜訊過濾器部件的所述引出電極及所述靜電放電保護部件的所述第一內部電極,所述多個第二外部電極連接至所述靜電放電保護部件的所述第二內部電極。
所述電路保護裝置可更包括絕緣構件,所述絕緣構件設 置於積層體的表面上以暴露出所述積層體的所述表面的至少一部分。
所述電路保護裝置可更包括界定於所述積層體的所述表面的至少一部分中的凹陷部(recess part)。
所述絕緣構件可由具有晶體狀態或非晶體狀態的氧化物製成。
所述氧化物可包括Bi2O3、BO2、B2O3、ZnO、Co3O4、SiO2、Al2O3、MnO、H2BO3、Ca(CO3)2、Ca(NO3)2、及CaCO3中的至少一者。
根據另一示例性實施例,一種電路保護裝置包括:積層體,在所述積層體中積層有多個絕緣片材;雜訊過濾器部件,設置於所述積層體中;以及氧化物,設置於所述積層體的至少一個表面上以暴露出所述積層體的所述表面的至少一部分。
所述氧化物可包括處於晶體狀態或非晶體狀態的Bi2O3、BO2、B2O3、ZnO、Co3O4、SiO2、Al2O3、MnO、H2BO3、Ca(CO3)2、Ca(NO3)2、及CaCO3中的至少一者。
所述積層體可包括第一磁性層及第二磁性層以及設置於所述第一磁性層與所述第二磁性層之間的非磁性層,且在所述非磁性層中可設置有包括多個線圈圖案的雜訊過濾器部件。
所述電路保護裝置可更包括靜電放電保護部件,所述靜電放電保護部件設置於所述第一磁性層及所述第二磁性層中的至少一者上,其中所述靜電放電保護部件可包括彼此在垂直方向或 水平方向上間隔開第一內部電極與第二內部電極、以及設置於所述第一內部電極與所述第二內部電極之間的靜電放電保護構件。
所述靜電放電保護構件可使用多孔絕緣材料、導電材料、及孔隙中的至少一者形成。
10‧‧‧積層體
107、110、120、130、140、150、160、170、180、190‧‧‧片材
310‧‧‧第一線圈圖案
320‧‧‧第二線圈圖案
330‧‧‧第三線圈圖案
340‧‧‧第四線圈圖案
350、360‧‧‧垂直連接線
351、352、353、361、362、363‧‧‧孔
410‧‧‧第一引出電極
420‧‧‧第二引出電極
430‧‧‧第三引出電極
440‧‧‧第四引出電極
510‧‧‧第一內部電極
511‧‧‧第一內部電極
512‧‧‧第一內部電極
513‧‧‧第一內部電極
514‧‧‧第一內部電極
520‧‧‧第二內部電極
530、531、532、533、534‧‧‧靜電放電保護構件
610、611、612‧‧‧電容器電極
620‧‧‧引出電極
1000‧‧‧覆蓋層
1100‧‧‧第一覆蓋層
1200‧‧‧第二覆蓋層
2000‧‧‧雜訊過濾器部件
3000‧‧‧靜電放電保護部件
4100‧‧‧第一外部電極
4110‧‧‧第一外部電極
4120‧‧‧第一外部電極
4130‧‧‧第一外部電極
4140‧‧‧第一外部電極
4200‧‧‧第二外部電極
4210‧‧‧第二外部電極
4220‧‧‧第二外部電極
5000‧‧‧絕緣構件
A-A’、B-B’、C-C’、D-D’、E-E’‧‧‧線
C11‧‧‧第一電容器
C12‧‧‧第二電容器
L11‧‧‧第一電感器
L12‧‧‧第二電感器
藉由結合附圖閱讀以下說明可更詳細地理解各示例性實施例,在附圖中:圖1是根據示例性實施例的電路保護裝置的耦合立體圖。
圖2至圖5是根據示例性實施例的電路保護裝置的剖視圖。
圖6是根據示例性實施例的電路保護裝置的分解立體圖。
圖7是根據另一示例性實施例的電路保護裝置的分解立體圖。
圖8(a)~圖8(c)及圖9(a)~圖9(c)是說明施加至根據另一示例性實施例的電路保護裝置的電容器電極的各種形狀的圖。
圖10是根據另一示例性實施例的電路保護裝置的等效電路圖。
圖11及圖12是根據又一示例性實施例的電路保護裝置的局部平面圖及剖視圖。
圖13及圖14是根據又一示例性實施例的電路保護裝置的耦合立體圖及分解圖。
圖15(a)~圖15(c)是說明根據再一示例性實施例的電路保 護裝置的表面的示意性剖視圖。
在下文中,將參照附圖來詳細闡述具體實施例。然而,本發明可實施為不同形式而不應被視為僅限於本文所述實施例。確切而言,提供該些實施例是為了使此揭露內容將透徹及完整,且將向熟習此項技術者充分傳達本發明的範圍。為說明清晰起見,在各圖中誇大了層及區的尺寸。在所有圖中相同的參考編號指代相同的元件。
圖1是根據示例性實施例的電路保護裝置的耦合立體圖,圖2至圖5是根據示例性實施例的電路保護裝置的剖視圖,且圖6是根據示例性實施例的電路保護裝置的分解立體圖。
根據示例性實施例的電路保護裝置可包括積層有多個磁性片材的第一磁性層及第二磁性層、以及積層有多個非磁性片材且設置於所述第一磁性層與所述第二磁性層之間的非磁性層。此外,在非磁性層中可設置有用於移除雜訊的雜訊過濾器部件,且在所述第一磁性層及所述第二磁性層中的至少一者中可設置有用於保護所述裝置免受靜電放電電壓影響的靜電放電保護部件。舉例而言,參照圖1至圖6,可對多個片材進行積層以構成包括覆蓋層1000、雜訊過濾器部件2000及靜電放電保護部件3000的電路保護裝置。此處,雜訊過濾器部件2000可包括共模雜訊過濾器,且覆蓋層1000可設置於雜訊過濾器部件2000的上部部分或下部部分上。亦即,覆蓋層1000可設置於雜訊過濾器部件2000的上 部部分上,且靜電放電保護部件3000可設置於雜訊過濾器部件2000的下部部分上。作為另一選擇,靜電放電保護部件3000可設置於雜訊過濾器部件2000的上部部分上,且覆蓋層1000可設置於雜訊過濾器部件2000的下部部分上。此處,覆蓋層1000的頂表面的至少一部分及靜電放電保護部件3000的底表面的至少一部分可被暴露出。亦即,在覆蓋層1000的表面及靜電放電保護部件3000的表面上可散佈有具有粒子狀態(particle state)或熔融狀態(molten state)的氧化物。因此,所述表面的至少一部分可被氧化,且氧化物可不散佈於所述表面的至少一部分上,並且所述表面的至少一部分可不被散佈氧化物且因此被暴露出。此處,所述氧化物可散佈於積層有覆蓋層1000、雜訊過濾器部件2000、及靜電放電保護部件3000的積層體10的側表面上。作為結果,根據示例性實施例,具有粒子狀態或熔融狀態的氧化物可散佈於積層體10的頂表面及底表面以及側表面上。因此,不在所述表面上設置玻璃質層,且具有粒子狀態或熔融狀態的氧化物散佈於所述表面的至少一部分上,以使得所述表面的至少一部分被暴露出。此外,電路保護裝置可更包括第一外部電極4100(第一外部電極4110、4120、4130、及4140)以及第二外部電極4200(第二外部電極4210及4220),第一外部電極4100(第一外部電極4110、4120、4130、及4140)設置於積層有覆蓋層1000、雜訊過濾器部件2000、及靜電放電保護部件3000的積層體10的彼此面對的第一側表面與第二側表面上,第二外部電極4200(第二外部電極4210 及4220)設置於彼此面對且上面未設置第一外部電極4100的第三側表面與第四側表面上。此處,由於不在所述表面上設置玻璃質層且在所述表面的至少一部分上設置氧化物,因此可易於形成第一外部電極4100及第二外部電極4200。此處,第一外部電極4100可連接至雜訊過濾器部件2000及靜電放電保護部件3000,且第二外部電極4200可連接至靜電放電保護部件3000。此外,覆蓋層1000及靜電放電保護部件3000中的每一者的所述多個片材可包括磁性片材,且所述雜訊過濾器部件2000的所述多個片材可包括非磁性片材。亦即,覆蓋層1000可作為多個磁性片材而提供,且靜電放電保護部件3000可設置於所述多個磁性片材上。雜訊過濾器部件2000可設置於多個非磁性片材上。因此,在根據示例性實施例的電路保護裝置中,磁性層可設置於兩個非磁性層之間,雜訊過濾器部件2000可設置於磁性層中,且靜電放電保護部件3000可設置於非磁性層的至少一者中。此處,磁性片材可使用例如NiZnCu系或NiZn系磁性陶瓷等來形成。舉例而言,NiZnCu系磁性片材可藉由將Fe2O3、ZnO、NiO、及CuO加以混合來形成。此處,Fe2O3、ZnO、NiO及CuO可以例如為5:2:2:1的比率進行混合。此外,非磁性片材可使用例如低溫共燒陶瓷(low temperature co-fired ceramic,LTCC)來製造。
覆蓋層
覆蓋層1000可設置於雜訊過濾器部件2000的一個表面上。舉例而言,覆蓋層1000可設置於雜訊過濾器部件2000上方。 可對多個片材進行積層以形成具有預定厚度的覆蓋層1000。此處,可對各自具有與構成雜訊過濾器部件2000及靜電放電保護部件3000的片材中的每一者相同的形狀的多個片材進行積層以形成覆蓋層1000。舉例而言,可對各自具有帶預定厚度的近似矩形的板形狀的多個片材進行積層以形成覆蓋層1000。此處,構成覆蓋層1000的片材中的每一者可具有與構成雜訊過濾器部件2000及靜電放電保護部件3000的片材中的每一者的厚度相同或相等的厚度或者較所述厚度小的厚度。舉例而言,構成覆蓋層1000的片材中的每一者可具有較構成雜訊過濾器部件2000的片材中的每一者的厚度大的厚度且具有與構成靜電放電保護部件3000的片材中的每一者的厚度相同的厚度。此外,覆蓋層1000可具有與雜訊過濾器部件2000及靜電放電保護部件3000中的每一者的厚度相同的厚度或具有較雜訊過濾器部件2000及靜電放電保護部件3000中的每一者的厚度小或較所述厚度大的厚度。舉例而言,覆蓋層1000可藉由對具有較雜訊過濾器部件2000的片材的數目小的數目的片材進行積層而具有與雜訊過濾器部件2000的厚度相同的厚度。此外,覆蓋層1000可藉由對具有與雜訊過濾器部件2000的片材的數目相同的數目的片材進行積層而具有與雜訊過濾器部件2000的厚度相同的厚度。作為另一選擇,覆蓋層1000可具有較雜訊過濾器部件2000的厚度大的厚度。此外,覆蓋層1000可藉由對具有與靜電放電保護部件3000的片材的數目相同的數目的片材進行積層而具有與靜電放電保護部件3000的厚度相同的厚度,或可藉由 對具有較靜電放電保護部件3000的片材的數目小或較所述數目大的數目的片材進行積層而具有較靜電放電保護部件3000的厚度小或較所述厚度大的厚度。
雜訊過濾器部件
參照圖2至圖6,在雜訊過濾器部件2000中,可對多個片材110、120、130、140、150進行積層,且在所述多個片材110、120、130、140、150上或所述多個片材110、120、130、140、150中可選擇性地形成引出電極、線圈圖案及填充有導電材料的孔。亦即,雜訊過濾器部件2000可包括:多個片材110、120、130、140、150,所述多個片材110、120、130、140、150中的每一者是由非磁性材料製成;多個孔351、352、361及362,選擇性地界定於所述多個片材120、130、140、150中且填充有導電材料;第一線圈圖案310、第二線圈圖案320、第三線圈圖案330及第四線圈圖案340,設置於所選擇片材120、130、140、150上;以及第一引出電極410、第二引出電極420、第三引出電極430及第四引出電極440,設置於所選擇片材120、130、140、150上且連接至線圈圖案310、320、330、及340以進行引出。此處,填充有導電材料的所述多個孔351、352、353、361、362、363可形成垂直連接線350及360。亦即,所述多個孔351、352、及353可形成垂直連接線350,且所述多個孔361、362、及363可形成垂直連接線360。構成雜訊過濾器部件2000的所述多個片材110、120、130、140、150可具有相同形狀(例如,矩形板形狀)及相同厚度。作 為另一選擇,所述多個片材110、120、130、140、150中的至少一者可具有不同厚度。以下將更詳細闡述雜訊過濾器部件2000的配置。
片材110可具有帶預定厚度的近似矩形的板形狀。片材110可設置於上面設置有第一線圈圖案310、第二線圈圖案320、第三線圈圖案330及第四線圈圖案340的片材120、130、140及150上。
填充有導電材料的孔351、第一線圈圖案310及第一引出電極410設置於片材120上。片材120可具有帶預定厚度的近似矩形的板形狀。亦即,片材120可具有正方形形狀或矩形形狀。孔351可界定於在一個方向上與片材120的正中心間隔開的預定區域中。所述正中心可被定義為當自四個邊緣對角地畫虛線時兩條對角線彼此相交的點。舉例而言,片材120可具有矩形形狀,且孔351可界定於在一個側方向(例如,第一外部電極4120及4140的設置方向)上與片材120的正中心間隔開預定距離的點處。導電材料可填充於孔351中。舉例而言,孔351可填充有金屬材料膏。此外,第一線圈圖案310可藉由自孔351在一個方向上旋轉而具有預定匝數。舉例而言,第一線圈圖案310可具有為3至7.5的匝數。此處,第一線圈圖案310可被設置成不穿過片材120的中心區域。舉例而言,第一線圈圖案310可具有預定寬度及距離以及在逆時針方向上朝外旋轉的螺旋形狀。此處,第一線圈圖案310可具有相同的線寬度及距離。此外,第一線圈圖案310具有連 接至第一引出電極410的端部。第一引出電極410具有預定寬度且被暴露至片材120的一側。舉例而言,第一引出電極410在片材120的一個側方向上延伸,即被設置成在片材120的正中心處在與孔351的界定方向相反的方向上暴露至片材120的一側。因此,第一引出電極410連接至第一外部電極4110。此處,第一引出電極410可具有較第一線圈圖案310的寬度大的寬度且因此會增大與第一外部電極4110的接觸面積以防止電阻增大。
所述兩個孔352及361、第二線圈圖案320、及第二引出電極420可設置於片材130中或片材130上。片材130可具有與片材110及120中的每一者的形狀相同的形狀。此處,片材130可具有與片材110及120中的每一者的厚度相同的厚度或具有較片材110及120中的每一者的厚度大的厚度。當片材130具有較片材110及120中的每一者的厚度大的厚度時,片材130可具有較片材110及120中的每一者的厚度大1.1倍至2倍的厚度。孔352可穿過片材130且界定於片材130的中心區域中。此處,孔352可界定於與界定於片材120中的孔351的位置相同的位置處。此外,孔361可界定於預定區域中,所述預定區域在另一方向上與正中心間隔開和孔352與所述正中心間隔開的距離相同的距離。亦即,所述兩個孔352及361可相對於正中心而界定於相同距離處。導電材料可填充於孔352及361中。舉例而言,孔351及361可填充有金屬材料膏。此外,孔352可藉由孔352的導電材料而連接至填充於片材120的孔351中的導電材料。此外,第 二線圈圖案320可藉由自孔361在一個方向上旋轉而具有預定匝數。舉例而言,第二線圈圖案320可具有較第一線圈圖案310的匝數小的匝數,例如為2.5至7的匝數(turn number)。此處,第二線圈圖案320可被設置成不穿過片材130的中心區域以及孔352。舉例而言,第二線圈圖案320可具有預定寬度及距離以及在逆時針方向上朝外旋轉的螺旋形狀。亦即,第二線圈圖案320可在與設置於片材120上的第一線圈圖案310的旋轉方向相同的方向上旋轉。此外,第二線圈圖案320具有連接至第二引出電極420的端部。第二引出電極420可具有較第二線圈圖案320的寬度大的寬度且被暴露至片材130的一側。此處,第二引出電極420可與設置於片材120上的第一引出電極410間隔開預定距離且在與第一引出電極被暴露出的方向相同的方向上被暴露出。第二引出電極420可連接至第一外部電極4120。亦即,片材120及130的引出電極410與420可在相同的方向上彼此間隔開且被暴露出,且因此分別連接至第一外部電極4110與4120。
孔362、第三線圈圖案330及第三引出電極430可設置於片材140中或片材140上。片材140可具有帶預定厚度的近似矩形的板形狀。孔362可穿過片材140且界定於片材140的中心區域中。此處,孔362可界定於與界定於片材130中的孔361的位置相同的位置處。導電材料可填充於孔362中。舉例而言,孔362可填充有金屬材料膏且因此連接至片材130的孔361。此外,第三線圈圖案330可藉由自與孔362間隔開預定距離的區域在一個方 向上旋轉而具有預定匝數。亦即,第三線圈圖案330可界定於預定區域中,所述預定區域在另一方向上與正中心間隔開和孔362與片材140的正中心間隔開的距離相同的距離。亦即,第三線圈圖案330可界定於與界定於片材130中的孔的位置相同的位置處。此外,第三線圈圖案330可具有與第二線圈圖案320的匝數相同的匝數,例如為2.5至7的匝數。此處,第三線圈圖案330可被設置成不穿過片材140的中心區域以及孔362。舉例而言,第三線圈圖案330可具有預定寬度及距離以及在順時針方向上朝外旋轉的螺旋形狀。亦即,第三線圈圖案330可在與設置於片材120及130上的線圈圖案310及320中的每一者的旋轉方向相反的方向上旋轉。此外,第三線圈圖案330具有連接至第三引出電極430的端部。第三引出電極430具有預定寬度且被暴露至片材140的一側。此處,第三引出電極430可暴露至與設置於片材120上的第一引出電極410的表面相對的表面。此外,第三引出電極430可被設置成與設置於片材120上的第一引出電極410對齊。第三引出電極430可連接至第一外部電極4130。
第四線圈圖案340及第四引出電極440可設置於片材150上。片材150可具有帶預定厚度的近似矩形的板形狀。第四線圈圖案340可藉由自片材150的預定區域在一個方向上旋轉而具有預定匝數。舉例而言,第四線圈圖案340可自第四線圈圖案340的與片材140的界定有孔362的區域交疊的區域具有與第一線圈圖案310的匝數相同的匝數。舉例而言,第四線圈圖案340可具 有為3至7.5的匝數。此處,第四線圈圖案340可被設置成不穿過片材150的中心區域。此外,第四線圈圖案340可具有預定寬度及距離以及在順時針方向上朝外旋轉的螺旋形狀。第四線圈圖案340具有連接至第四引出電極440的端部。第四引出電極440具有預定寬度且被暴露至片材150的一側。舉例而言,第四引出電極440在片材150的一個側方向上延伸,與設置於片材140上的第三引出電極430間隔開預定距離,且被設置成與設置於片材130上的第二引出電極420對齊。第四引出電極440可連接至第一外部電極4140。
此外,在雜訊過濾器部件2000中,片材120的第一線圈圖案310藉由垂直連接線350(垂直連接電極)而連接至片材140的第三線圈圖案330,且片材130的第二線圈圖案320藉由垂直連接線360(垂直連接電極)而連接至片材150的第四線圈圖案340。亦即,第一線圈圖案310與第三線圈圖案330可彼此連接,且第二線圈圖案320與第四線圈圖案340可彼此連接。因此,在根據示例性實施例的電路保護裝置中,第一線圈圖案310與連接至第一線圈圖案310的第三線圈圖案330構成第一電感器,且第二線圈圖案320與連接至第二線圈圖案320的第四線圈圖案340構成第二電感器。此外,在雜訊過濾器部件2000中,第一線圈圖案310與第四線圈圖案340可具有相同的匝數,且第二線圈圖案320與第三線圈圖案330可具有相同的匝數。此處,第一線圈圖案310及第四線圈圖案340中的每一者可具有與第二線圈圖案320及第 三線圈圖案330中的每一者的匝數不同的匝數。舉例而言,第一線圈圖案310及第四線圈圖案340中的每一者可具有較第二線圈圖案320及第三線圈圖案330中的每一者的匝數大的匝數。亦即,構成第一電感器的所述兩個線圈圖案中的一者與構成第二電感器的所述兩個圖案中的一者可具有相同的匝數且可具有較構成第一電感器及第二電感器的其他線圈圖案的匝數大的匝數。此處,構成第一電感器及第二電感器的其他線圈圖案可具有相同的匝數。舉例而言,第一線圈圖案310及第四線圈圖案340中的每一者可具有為3至7.5的匝數,且第二線圈圖案320及第三線圈圖案330中的每一者可具有為2.5至7的匝數。具體而言,第一線圈圖案310及第四線圈圖案340中的每一者可具有為3、4.5、6.5或7.5的匝數,且第二線圈圖案320及第三線圈圖案330中的每一者可具有為2.5、4、6或7的匝數。然而,由於第一線圈圖案310與第三線圈圖案330彼此連接以構成第一電感器且第二線圈圖案320與第四線圈圖案340彼此連接以構成第二電感器,因此第一電感器與第二電感器的所有線圈圖案可具有相同的匝數。此外,第一線圈圖案至第四第一線圈圖案310、第二線圈圖案320、第三線圈圖案330及第四線圈圖案340可具有彼此不同的長度。亦即,儘管線圈圖案具有相同的匝數,然而所述線圈圖案可具有彼此不同的長度。
在根據示例性實施例的電路保護裝置中,雜訊過濾器部件2000的第一線圈圖案310與第三線圈圖案330可彼此連接以構 成第一電感器,且第二線圈圖案320與第四線圈圖案340可彼此連接以構成第二電感器。亦即,奇數線圈圖案可彼此連接,且偶數線圈圖案可彼此連接。然而,第一線圈圖案310與第四線圈圖案340可彼此連接以構成第一電感器,且第二線圈圖案320與第三線圈圖案330可彼此連接以構成第二電感器。亦即,外部線圈圖案可在垂直方向上彼此連接,且內部線圈圖案可在垂直方向上彼此連接。此處,第一線圈圖案310與第三線圈圖案330可具有相同的匝數,第二線圈圖案320與第四線圈圖案340可具有相同的匝數,且第一線圈圖案310及第三線圈圖案330中的每一者可具有與第二線圈圖案320及第四線圈圖案340中的每一者的匝數不同的匝數。
此外,儘管根據示例性實施例提供所述四個線圈圖案且所述線圈圖案以兩個為一組彼此連接以構成電感器,然而可提供四個或更多個線圈圖案且所述線圈圖案可以三個為一組或以更多個為一組彼此連接以達成所述電感器。作為另一選擇,可提供所述多個線圈圖案,且所述線圈圖案可以兩個為一組彼此連接以達成至少三個電感器。此外,所述多個電感器可具有相同的電感,或至少一個電感器可具有不同的電感。為使電感器能夠具有彼此不同的電感,各線圈圖案可具有彼此不同的匝數。
靜電放電保護部件
靜電放電保護部件3000可藉由對多個片材160、170及180進行積層來形成,所述多個片材160、170及180上選擇性地 設置有第一內部電極510及第二內部電極520以及靜電放電保護構件530。此處,片材160、170及180可具有相同的厚度,或至少一個片材可具有不同的厚度。
片材160可具有與雜訊過濾器部件2000的片材110、120、130、140、150中的每一者的形狀相同的形狀,即近似矩形的板形狀。此處,片材160可具有與雜訊過濾器部件的片材110、120、130、140、150中的每一者的厚度相同的厚度或具有不同的厚度。舉例而言,片材160可具有較雜訊過濾器部件2000的片材110、120、130、140、150中的每一者的厚度大的厚度。因此,設置於片材170上的第一內部電極510與設置於片材150上的第四線圈圖案340之間的距離可大於雜訊過濾器部件2000與第一線圈圖案310、第二線圈圖案320、第三線圈圖案330及第四線圈圖案340中的每一者之間的距離。
片材170可具有與片材160的形狀相同的形狀且可具有較雜訊過濾器部件2000的片材110、120、130、140、150中的每一者的厚度大的厚度。片材170的頂表面上可設置有多個第一內部電極510(第一內部電極511、512、513及514)。所述多個第一內部電極510可設置於與雜訊過濾器部件2000的引出電極的位置相同的位置處。亦即,第一內部電極511可與第一引出電極410交疊,第一內部電極512可與第二引出電極420交疊,第一內部電極513可與第三引出電極430交疊,且第一內部電極514可與第四引出電極440交疊。因此,第一內部電極510與雜訊過濾器 部件2000的引出電極400一起連接至第一外部電極4100。此外,片材170上可設置有多個靜電放電保護構件530(靜電放電保護構件531、532、533及534)。所述多個靜電放電保護構件530可分別設置於所述多個第一內部電極510的端部上。亦即,在所述多個第一內部電極510的端部中的每一者中可界定有穿過片材170的孔。靜電放電保護材料可被填充至所述孔中的每一者中或施加至所述孔中的每一者,以形成靜電放電保護構件530。舉例而言,靜電放電保護構件530中的每一者可藉由將靜電放電保護材料施加至界定於片材170中的孔的側表面來形成,或靜電放電保護材料可被施加至所述孔的至少一部分或填充至所述孔的所述至少一部分中以形成靜電放電保護構件530中的每一者。靜電放電保護材料可由自RuO2、Pt、Pd、Ag、Au、Ni、Cr、W等中選出的至少一種導電材料製成。為使用導電材料來形成靜電放電保護構件530,可將所述導電材料與例如聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)或聚乙烯縮丁醛(polyvinyl butyral,PVB)等有機材料加以混合,且接著,可將所述混合物施加至所述孔或填充至所述孔中以藉由燒結製程(firing process)來移除所述有機材料。此處,靜電放電保護構件530中可界定有多個孔隙。舉例而言,所述多個孔隙可界定於所述有機材料被揮發及移除的區域中。此外,靜電放電保護材料可藉由進一步將例如ZnO等變阻(varistor)材料或例如Al2O3等絕緣陶瓷材料與上述混合材料加以混合來形成。作為另一選擇,可使用除上述材料以外的各種材料來作為靜電放電保護材 料。舉例而言,靜電放電保護材料可使用多孔絕緣材料及空隙(void)中的至少一者。亦即,多孔絕緣材料可被填充至所述孔中或施加至所述孔,且所述空隙可形成於所述孔中。此外,多孔絕緣材料與導電材料形成的混合材料可填充至所述孔中或施加至所述孔。此外,所述多孔絕緣材料、導電材料及空隙可被形成以在所述孔內形成層。舉例而言,各導電層之間可設置有多孔隙絕緣層,且各所述絕緣層之間可界定有空隙。此處,所述空隙可藉由將所述絕緣層中的所述多個孔隙彼此連接來形成。作為另一選擇,所述孔的內側可為中空的以將靜電放電保護構件530形成為空腔。此處,可使用具有為50至50,000的介電常數(dielectric constant)的鐵電陶瓷(ferroelectric ceramic)來作為所述多孔絕緣材料。舉例而言,所述絕緣陶瓷可使用含有例如多層陶瓷電容器(multilayer ceramic capacitor,MLCC)、ZrO、ZnO、BaTiO3、Nd2O5、BaCO3、TiO2、Nd、Bi、Zn及Al2O3等介電材料粉末中的至少一者的混合物來形成。所述多孔絕緣材料可具有其中多個孔中的每一者均具有為近似1奈米(nm)至近似5微米(μm)的大小且被形成為具有為30%至80%的孔隙率(porosity)的多孔隙結構。此處,各所述孔隙之間的最短距離可為近似1奈米至近似5微米。此外,用作靜電放電保護材料的導電材料可使用導電陶瓷形成。所述導電陶瓷可使用含有La、Ni、Co、Cu、Zn、Ru、Ag、Pd、Pt、W、Fe、及Bi中的至少一者的混合物。作為另一選擇,靜電放電保護構件530可被形成為孔隙。亦即,靜電放電保護構 件530可設置於第一內部電極510與第二內部電極520之間的中空空間中。此外,靜電放電保護構件530中的至少一個區域可具有與靜電放電保護構件530的另一區域的厚度及寬度不同的厚度及寬度。舉例而言,靜電放電保護構件530可在與X方向及Y方向垂直的Z方向(即,片材的積層方向)上具有預定厚度且在X方向及Y方向(即,第一外部電極4100的設置方向及第二外部電極4200的設置方向)上具有預定寬度。此外,靜電放電保護構件530在厚度方向上的中間區域可在X方向上具有較在Y方向上的寬度大的寬度。此外,靜電放電保護構件530的一個橫截面區域可具有卵圓形形狀,且因此,靜電放電保護構件530可具有蛋形形狀。在此種情形中,靜電放電保護構件530的一個區域可具有與另一區域的寬度或厚度不同的寬度或厚度。此外,靜電放電保護構件530可具有較第一線圈圖案310、第二線圈圖案320、第三線圈圖案330及第四線圈圖案340之間的距離大的厚度。
延伸至片材180的彼此相對的兩側且暴露至所述兩側的第二內部電極520設置於片材180的頂表面上。亦即,第二內部電極520可設置於與第一內部電極510的設置方向垂直的方向上。此外,第二內部電極520在與靜電放電保護構件530至少局部地交疊的區域上具有擴展部(expansion part)。亦即,第二內部電極520具有第一寬度。此外,第二內部電極520在與靜電放電保護構件530交疊的區域(即,連接至靜電放電保護構件530的一部分)上具有擴展部,所述擴展部具有較第一寬度大的第二寬 度。第二內部電極520連接至設置於積層體10的彼此相對的兩個側表面上的第二外部電極4200(第二外部電極4210及4220)中的每一者。此外,第二內部電極520具有連接至設置於片材170上的靜電放電保護構件530的預定區域。為此,連接至靜電放電保護構件530的區域可具有較另一區域的寬度大的寬度。
靜電放電保護部件3000的第一內部電極510及第二內部電極520可由表面上形成有多孔隙氧化物的金屬或金屬合金製成。舉例而言,第一內部電極510及第二內部電極520可由表面上具有多孔隙氧化物的金屬或金屬合金製成。亦即,第一內部電極510及第二內部電極520中的每一者可包括導電層及設置於所述導電層的至少一個表面上的多孔隙絕緣層。此處,多孔隙絕緣層可設置於第一內部電極510及第二內部電極520中的每一者的至少一個表面上。亦即,所述多孔隙絕緣層可設置於不接觸靜電放電保護構件530的一個表面與接觸靜電放電保護構件530的另一表面中的僅一者上,或者設置於不接觸靜電放電保護構件530的一個表面與接觸靜電放電保護構件530的另一表面中的所有者上。此外,多孔隙絕緣層可設置於導電層的至少一個表面的整個表面上或所述導電層的所述至少一個表面的僅至少一部分上。此外,多孔隙絕緣層的至少一個區可被移除,或所述多孔隙絕緣層可具有薄的厚度。亦即,多孔隙絕緣層可不設置於導電層的至少一個區域上,或者所述導電層的至少一個區可具有較另一區的厚度小或較所述厚度大的厚度。第一內部電極510及第二內部電極 520中的每一者可由Al製成。這樣做的原因是與其他金屬相比Al不昂貴且Al具有與其他金屬中的每一者的導電性相似的導電性。此外,在燒結期間Al的表面上可形成Al2O3,且Al的內部可維持原樣。亦即,當Al形成於片材170及180上時,Al可接觸空氣。Al的表面可在燒結製程期間被氧化以形成Al2O3,且Al的內部可維持原樣。因此,塗佈有Al2O3的Al(即,薄多孔隙絕緣層)可形成於第一內部電極510及第二內部電極520中的每一者的表面上。作為另一選擇,除Al以外,可使用各種金屬來在放電電極(第一內部電極510及第二內部電極520)的表面上形成絕緣層(即,多孔隙絕緣層)。因此,當多孔隙絕緣層設置於第一內部電極510及第二內部電極520中的每一者的表面上時,靜電放電電壓可被更順利地放電。亦即,當靜電放電保護構件530包含多孔絕緣材料時,所述放電可經由精細孔隙來執行。當多孔隙絕緣層設置於第一內部電極510及第二內部電極520中的每一者的表面上時,靜電放電保護構件530中的精細孔隙的數目可更多地增大以提高放電效率。此外,第一內部電極510及第二內部電極520中的每一者的至少一個區可被移除或具有與所述每一者的另一區的厚度不同的厚度。儘管第一內部電極510及第二內部電極520中的每一者被局部地移除或具有薄的厚度,然而由於第一內部電極510及第二內部電極520中的每一者大體上不斷開地全部連接於一個平面上,因此所述每一者的電性性質可不劣化。
此外,靜電放電保護部件3000可更包括位於第一內部電 極510及第二內部電極520與靜電放電保護構件530之間的放電感應層(discharge induction layer)(圖中未示出)。可在靜電放電保護構件530是由多孔絕緣材料製成時形成放電感應層。此處,放電感應層可被形成為具有較靜電放電保護構件530的密度大的密度的介電層。亦即,放電感應層可由導電材料或絕緣材料製成。舉例而言,當靜電放電保護構件530是使用多孔隙ZrO形成且第一內部電極510及第二內部電極520中的每一者是使用Al形成時,由AlZrO製成的放電感應層可設置於靜電放電保護構件530與第一內部電極510及第二內部電極520之間。可使用TiO替代ZrO來形成靜電放電保護構件530。在此種情形中,放電感應層可由TiAlO製成。放電感應層可藉由第一內部電極510及第二內部電極520與靜電放電保護構件530之間的反應來形成。作為另一選擇,放電感應層可藉由片材170及180的額外反應來形成。在此種情形中,放電感應層可藉由內部電極材料(例如,Al)、靜電放電保護構件材料(例如,ZrO)、及片材材料(例如,低溫共燒陶瓷材料)之間的反應來形成。放電感應層可在燒結製程期間形成。亦即,當以預定溫度執行燒結製程時,內部材料與靜電放電保護材料可相互地擴散以在放電電極510及520與靜電放電保護構件530之間形成放電感應層。可藉由放電感應層向靜電放電保護構件530引發靜電放電電壓,或可降低被引發至靜電放電保護構件530的放電能量的水準。因此,可更容易地對靜電放電電壓進行放電以提高放電效率。此外,由於形成有放電感應層,因此 可防止異質材料擴散至靜電放電保護構件530。亦即,可防止絕緣片材材料及內部電極材料向靜電放電保護構件530的擴散,且可防止靜電放電保護材料向外部的擴散。因此,放電感應層可用作擴散障壁(diffusion barrier)以防止靜電放電保護構件530破裂。
外部電極
第一外部電極4100可設置於積層體10的第一側表面及與所述第一側表面相對的第二側表面中的每一者上。作為另一選擇,在第一側表面及第二側表面中的每一者上可設置有兩個第一外部電極4100。第一外部電極4100可連接至雜訊過濾器部件2000的引出電極及靜電放電保護部件3000的第一內部電極510中的每一者。亦即,第一外部電極4110連接至第一引出電極410及第一內部電極511,第一外部電極4120連接至第二引出電極420及第一內部電極512,第一外部電極4130連接至第三引出電極及第一內部電極513,且第一外部電極4140連接至第四引出電極440及第一內部電極514。此外,第一外部電極4100中的每一者可連接於輸入端子與輸出端子之間。舉例而言,設置於電路保護裝置的一個側表面上的第一外部電極4110及第一外部電極4120可連接至訊號輸入端子,且設置於與所述一個側表面對應的另一側表面上的第一外部電極4130及第一外部電極4140可連接至輸出端子(例如,系統)。
第二外部電極4200可設置於積層體10的彼此面對的上面未設置第一外部電極4100的第三側表面與第四側表面中的每一 者上。第二外部電極4200可連接至靜電放電保護部件3000的第二內部電極520。亦即,第二外部電極4210及第二外部電極4220可分別設置於積層體10的第三側表面及第四側表面上且連接至第二內部電極520。此外,第二外部電極4200可連接至接地端子。因此,靜電放電電壓可被旁通至接地端子。
第一外部電極4100及第二外部電極4200可被提供作為至少一個層。第一外部電極4100及第二外部電極4200中的每一者可由例如Ag等金屬層製成,且所述金屬層上可設置有至少一個鍍覆層。舉例而言,第一外部電極4100及第二外部電極4200中的每一者可藉由對銅層、鍍鎳層(Ni-plated layer)、及鍍錫層(Sn-plated layer)或鍍錫/銀層(Sn/Ag-plated layer)進行積層來形成。此外,第一外部電極4100及第二外部電極4200中的每一者可藉由將例如使用為0.5%至20%的Bi2O3或SiO2作為主要組分的多組分玻璃熔塊(multicomponent glass frit)與金屬粉末加以混合來形成。此處,玻璃熔塊與金屬粉末的混合物可以膏的形式製備並被施加至積層體10的彼此面對的兩個表面。如上所述,由於第一外部電極4100及第二外部電極4200中含有玻璃熔塊,因此第一外部電極4100及第二外部電極4200與積層體10之間的黏合力可得到提高,且引出電極400與第一內部電極510及第二內部電極520之間的接觸反應可得到改善。此外,在施加含有玻璃的導電膏之後,可設置至少一個鍍覆層以形成第一外部電極4100及第二外部電極4200。亦即,可提供含有玻璃的金屬層,且所述至 少一個鍍覆層可設置於所述金屬層上以形成第一外部電極4100及第二外部電極4200。舉例而言,在第一外部電極4100及第二外部電極4200中,在形成含有玻璃熔塊以及Ag及Cu中的至少一者的層之後,可執行電鍍(electroplating)或無電鍍覆(electroless plating)以連續地形成鍍鎳層及鍍錫層。此處,鍍錫層可具有與鍍鎳層的厚度相等或較所述厚度大的厚度。第一外部電極4100及第二外部電極4200中的每一者可具有為2微米至100微米的厚度。此處,鍍鎳層可具有為1微米至10微米的厚度,且鍍錫層或鍍錫/銀層可具有為2微米至10微米的厚度。
根據示例性實施例的電路保護裝置可包括積層有多個磁性片材的第一磁性層及第二磁性層、以及積層有多個非磁性片材且設置於所述第一磁性層與所述第二磁性層之間的非磁性層。此外,雜訊過濾器部件2000可設置於非磁性層上,且靜電放電保護部件3000可設置於第一磁性層及第二磁性層中的至少一者上。此外,可不在覆蓋層1000及靜電放電保護部件3000上形成玻璃質表面層(即,第一磁性層及第二磁性層)。因此,電路保護裝置的厚度可減小且因此被安裝成對應於大小及安裝高度減小的電子裝置。
圖7是根據另一示例性實施例的電路保護裝置的分解立體圖。
參照圖7,根據另一示例性實施例的電路保護裝置可包括在朝下的方向上順次設置的覆蓋層1000、雜訊過濾器部件2000、 及靜電放電保護部件3000。此外,雜訊過濾器部件2000中可設置有電容器電極610。亦即,電容器電極610的片材190可設置於上面設置有雜訊過濾器部件2000的第二線圈圖案的片材130與上面設置有電容器電極610的片材190之間。由於根據另一示例性實施例的雜訊過濾器部件2000及靜電放電保護部件3000與根據前述實施例的雜訊過濾器部件及靜電放電保護部件相同,因此將不再對其予以贅述,且可主要闡述電容器610。
片材190上設置有兩個孔353及363、電容器電極610、及引出電極620。孔353與363可在相對於片材190的正中心而彼此面對的一個方向與另一方向上彼此間隔開。此處,孔353可界定於與片材130的孔352的位置相同的位置中,且孔363可界定於與片材130的孔361的位置相同的位置中。孔353及363中可填充有導電材料。舉例而言,孔353及363可填充有金屬材料膏。孔353及363分別連接至被填充至片材130的孔352及361中的導電材料。因此,孔353及363可分別為垂直連接線350及360(垂直連接電極)的一部分。電容器電極610可與孔353及363間隔開且界定於片材190的至少一個區域中的預定區域內。可以1:100至100:1的比率來提供電容器電極610的面積與上面未設置所述電容器電極的片材190的面積。亦即,電容器電極610可在片材190上具有為1%的面積且亦設置於片材190的整個頂表面上以使得電容器電極610不接觸孔353及363。此外,電容器電極610可具有例如正方形形狀、多邊形形狀(包括具有修圓邊緣的形狀)、圓形 形狀、卵圓形形狀、螺旋形狀、及曲折形狀(meander shape)等各種形狀。具體而言,電容器電極610可具有與第一線圈圖案310、第二線圈圖案320、第三線圈圖案330及第四線圈圖案340中的每一者的形狀相同的形狀。片材190與片材130之間以及片材190與片材140之間可藉由電容器電極610而分別設置有電容器。亦即,可提供兩個電容器。此外,根據另一示例性實施例的電路保護裝置可具有可根據電容器電極610的面積來進行調整的電容。電容器電極610的一部分可暴露至片材190的一側。舉例而言,電容器電極610的一部分可被暴露至一側以形成引出電極620。引出電極620可連接至第二外部電極5210以使得引出電極620暴露至片材190的一個短側。
電容器電極可具有各種形狀。舉例而言,可設置彼此面對且其間具有界定由孔的區域的兩個電容器電極。此處,所述兩個電極可具有彼此對稱的形狀。如圖8(a)至圖8(c)中所示,具有彼此對稱的形狀的所述兩個電容器電極可被設置成彼此間隔開預定距離。此處,所述兩個電容器電極611及612可彼此間隔開且在所述兩個電容器電極611與612之間具有孔353及363,並且電容器電極611及612的面對孔353及363的區域可分別沿孔353及363的圓弧彎曲。
此外,如圖9(a)至圖9(c)中所示,可提供一個電容器電極,或可提供兩個電容器電極。亦即,如圖9(a)中所示,一個電容器電極610可與孔353及363間隔開以環繞孔353及363 的預定區域。此處,電容器電極610的面對孔353及363的一部分可沿孔353及363的圓弧彎曲。此外,如圖9(b)中所示,所述兩個電容器電極611及612可被設置成彼此間隔開預定距離且在所述兩個電容器電極611與612之間具有孔353及363。此處,一個電容器電極612的面對孔353及363的區域可沿孔353及363的圓弧彎曲,且另一電容器電極612的面對孔353及363的區域中的每一者可具有線性形狀。如圖9(c)中所示,所述兩個電容器電極611及612的面對孔353及363中的每一者的一側可具有線性形狀,所述兩個電容器電極611與612被設置成彼此間隔開預定距離且在所述兩個電容器電極611與612之間具有孔353及363。
如上所述,在根據另一示例性實施例的電路保護裝置中,電容器電極610可設置於片材130與140之間以在電容器電極610與第三線圈圖案330之間形成第一電容器且在電容器電極610與第二線圈圖案320之間形成第二電容器。作為結果,如圖10所示等效電路圖中所示,電路保護裝置可包括第一電感器L11及第二電感器L12以及分別連接至第一電感器L11及第二電感器L12的第一電容器C11及第二電容器C12。亦即,根據另一示例性實施例的電路保護裝置可包括至少兩個電感器及分別連接至所述電感器的至少兩個電容器。
在根據另一示例性實施例的電路保護裝置中,可調整第一線圈圖案310、第二線圈圖案320、第三線圈圖案330及第四線 圈圖案340中的每一者的匝數、電容器電極610的面積、以及第一線圈圖案310、第二線圈圖案320、第三線圈圖案330及第四線圈圖案340之間的距離(即,片材中的每一者的厚度)以調整電感及電容,藉此調整頻率的可抑制雜訊。舉例而言,若片材120、130、140、150及160中的每一者的厚度減小,則可抑制具有低頻帶的雜訊。若片材120、130、140、150及160中的每一者的厚度增大,則可抑制具有高頻帶的雜訊。包括所述兩個電感器及所述兩個電容器的電路保護裝置(即,共模雜訊過濾器)可抑制兩個頻帶的雜訊。
在根據另一示例性實施例的電路保護裝置的頻率特性中,在為1吉赫或大於1吉赫的頻帶中會產生兩個峰值,且因此,可抑制具有所述兩個頻帶的雜訊。然而,在不包括電容器的共模雜訊過濾器中,根據相關技術,在為1吉赫的頻帶中可產生一個峰值,且因此,可僅抑制具有一個頻帶的雜訊。作為結果,根據另一示例性實施例的電路保護裝置可抑制至少兩個頻帶的雜訊,且因此,可用於採用各種頻率的可攜式電子裝置(例如,智慧型電話)中以提高所述電子裝置的品質。
在前述實施例中,靜電放電保護部件300包括彼此在垂直方向上間隔開的第一內部電極510與第二內部電極520、以及設置於第一內部電極510與第二內部電極520之間的靜電放電保護構件530。然而,靜電放電保護構件530可被設置成使得第一內部電極510與第二內部電極520在水平方向上設置於同一片材上且 與第一內部電極510及第二內部電極520局部地交疊。亦即,如圖11及圖12中所示,第一內部電極510及第二內部電極520與靜電放電保護構件530可設置於同一平面上以達成靜電放電保護部件3000。此處,圖11是根據又一示例性實施例的上面設置有靜電放電保護部件3000的一個片材107的平面圖,且圖12是沿圖11所示的線E-E’截取的剖視圖。由於雜訊過濾器部件2000可具有根據前述實施例參照圖1至圖6所述的結構與參照圖7至圖10所述的結構中的一種,因此將不再對其予以贅述。
如圖11及圖12中所示,多個第一內部電極510(第一內部電極511、512、513及514)可被設置成在由磁性材料製成的一個片材107上彼此間隔開。此處,由於所述多個第一內部電極510分別連接至多個第一外部電極4100,因此第一內部電極510的端部可暴露至上面設置有第一外部電極4100的表面。此外,第二內部電極520可被設置成在與所述多個第一內部電極510相同的平面上與所述多個第一內部電極510間隔開。此處,由於第二內部電極連接至第二外部電極4200,因此第二內部電極520的一端及另一端可暴露至上面設置有第二外部電極4200的表面。此外,所述多個第一內部電極510與第二內部電極520之間設置有多個靜電放電保護構件530(靜電放電保護構件531、532、533及534)。亦即,所述多個靜電放電保護構件530可設置於第一內部電極510與第二內部電極520之間的片材上,且靜電放電保護構件的至少一部分可與第一內部電極510及第二內部電極520交疊。此處, 彼此不同的各靜電放電保護構件530設置於第二內部電極520上以使得各靜電放電保護構件530不彼此接觸。
圖13是根據又一示例性實施例的電路保護裝置的立體圖,且圖14是分解立體圖。
參照圖13及圖14,根據又一示例性實施例的電路保護裝置可包括雜訊過濾器部件200以及分別設置於雜訊過濾器部件2000的上部部分及下部部分上的第一覆蓋層1100及第二覆蓋層1200。亦即,根據又一示例性實施例的電路保護裝置可僅包括雜訊過濾器部件而不包括靜電放電保護部件。此處,第一覆蓋層1100及第二覆蓋層1200可設置於雜訊過濾器部件2000的上部部分及下部部分上。亦即,第一覆蓋層1100、雜訊過濾器部件2000及第二覆蓋層1200可在朝下的方向上順次設置。此處,雜訊過濾器部件2000可如根據示例性實施例所述藉由對所述多個線圈圖案進行積層來形成,且至少兩個線圈圖案可彼此連接以形成至少兩個電感器。另外,如另一示例性實施例中所述,電容器可設置於雜訊過濾器部件2000中。此外,第一覆蓋層1100及第二覆蓋層1200中的每一者可作為磁性片材而提供,且雜訊過濾器部件2000可作為非磁性片材而提供。
儘管根據前述實施例在各片材上分別設置有雜訊過濾器部件2000的第一線圈圖案310、第二線圈圖案320、第三線圈圖案330及第四線圈圖案340,然而在一個片材上可設置有二或更多個線圈圖案。舉例而言,在一個片材上可設置有彼此間隔開的兩 個線圈圖案,且在一個片材上可設置有彼此間隔開的三個線圈圖案。彼此間隔開的所述多個線圈圖案可在垂直方向上彼此連接以構成電感器。此處,設置於同一片材上的線圈圖案可具有相同的匝數或彼此不同的匝數。當各線圈圖案具有相同的匝數時,可達成具有相同電感的多個電感器。當線圈圖案具有彼此不同的匝數時,可達成具有彼此不同的至少兩種電感的多個電感器。因此,在一個電路保護裝置中可達成多個電感器。此外,靜電放電保護部件可設置於雜訊過濾器部件2000的下側及/或上側上。作為另一選擇,可不提供靜電放電保護部件,且可在雜訊過濾器部件2000的上側及下側上設置覆蓋層。
此外,在形成第一外部電極4100及第二外部電極4200之前,可在積層體10的表面上分佈氧化物以形成絕緣構件5000。亦即,如圖15(a)~圖15(c)中所示,絕緣構件5000可設置於積層體10的表面上。此處,積層體10可藉由對非磁性片材進行積層或藉由對其間具有磁性片材的非磁性片材進行積層來形成。亦即,絕緣構件5000可形成於積層體10的表面上進而達成具有各種形狀的電路保護裝置。此外,在絕緣構件5000中,可在積層體10的表面上散佈及分佈具有晶體狀態或非晶體狀態的氧化物。可在藉由印刷製程(printing process)形成外部電極4100及4200中的每一者的一部分之前分佈氧化物或在執行鍍覆製程之前分佈所述氧化物。亦即,當外部電極4100及4200是藉由鍍覆製程而形成時,所述氧化物可在鍍覆製程之前分佈於積層體10的表面上。 分佈於所述表面上的氧化物的至少一部分可熔化。因此,絕緣構件5000可在形成第一外部電極4100及第二外部電極4200之前形成且亦形成於積層體10的表面上。此處,氧化物的至少一部分可如圖15(a)中所示均勻地分佈於積層體10的表面上,或者所述氧化物的至少一部分可如圖15(b)中所示以彼此不同的大小非均勻地進行設置。此外,如圖15(c)中所示,積層體10的表面的至少一部分中可界定有凹陷部。亦即,可形成氧化物以形成突出部,且可使上面未形成所述氧化物的區域的至少一部分凹陷以形成所述凹陷部。由於氧化物是在鍍覆製程之前進行分佈,因此積層體10的表面可變形,且因此,積層體10的表面上的電阻可為均勻的。因此,鍍覆製程可被均勻地執行,且因此,外部電極的形狀可得到控制。亦即,積層體10的表面的至少一個區域上的電阻可不同於積層體10的表面的另一區域上的電阻。當在電阻為非均勻的狀態中執行鍍覆製程時,所述鍍覆製程可在具有相對低的電阻的區域上較在具有相對高的電阻的區域上執行得充分,進而造成鍍覆層成長的不均勻性。因此,為解決上述限制,必須均勻地維持積層體10的表面電阻。為此,可在積層體10的表面上散佈具有粒子狀態或熔融狀態的氧化物,以形成絕緣構件5000。此處,氧化物可局部地分佈於積層體10的表面上。作為另一選擇,氧化物可以層的形式分佈於至少一個區域上且局部地分佈於至少一個區域上。舉例而言,如圖15(a)中所示,氧化物可以島形狀(island shape)分佈於積層體10的表面上以形成絕緣構件5000。 亦即,處於晶體狀態或非晶體狀態的氧化物可被設置成彼此間隔開且以島形狀分佈於積層體10的表面上。因此,積層體10的表面的至少一部分可被暴露出。此外,氧化物可以層的形式形成於所述至少一個區域上且以島形狀分佈於積層體10的表面的至少一部分上。亦即,至少兩種氧化物可彼此連接以在至少一個區域上形成層且在至少一個區域上形成島形狀。因此,積層體10的表面的至少一部分可被氧化物(即,絕緣構件5000)暴露出。由以島形狀分佈於積層體10的表面的所述至少一部分上的氧化物製成的絕緣構件5000的總面積可為例如積層體10的所述表面的總面積的10%至90%。此處,可使用處於粒子狀態或熔融狀態的至少一種氧化物作為所述氧化物來達成積層體10的均勻表面電阻。舉例而言,可使用Bi2O3、BO2、B2O3、ZnO、Co3O4、SiO2、Al2O3、MnO、H2BO3、Ca(CO3)2、Ca(NO3)2、及CaCO3中的至少一者作為所述氧化物。
在根據實施例的電路保護裝置中,可提供藉由對位於第一磁性層與第二磁性層之間的所述多個非磁性片材進行積層而形成的非磁性層,且可在所述非磁性層中設置包括所述多個線圈圖案的雜訊過濾器部件,所述第一磁性層及所述第二磁性層是藉由對所述多個磁性片材進行積層而形成。此外,在第一磁性層及第二磁性層中的至少一者中可設置有用於保護電路免受靜電放電電壓影響的靜電放電保護部件。
因此,可將靜電放電保護部件設置於磁性層中,且可不 在所述表面上設置玻璃質層以減小裝置的厚度。因此,由於裝置的大小減小,因此電路保護裝置可被安裝成對應於安裝面積及高度減小的電子裝置。
此外,由於不在所述表面上設置玻璃質層且將靜電放電保護部件設置於磁性層中,因此可靠性可提高。亦即,當在所述表面上設置玻璃質層時,玻璃質層可能吸收水分而使裝置的可靠性劣化。然而,可不在所述表面上設置玻璃質層,且可將靜電放電保護部件設置於磁性層中以改善水分性質,藉此提高可靠性。
如上所述,已針對上述實施例對本發明的技術理念進行了具體闡述,但應注意,所提供的前述實施例僅用於說明而非用於限制本發明。各種實施例可供用於使熟習此項技術者理解本發明的範圍,但本發明並非僅限於此。
110、120、130、140、150、160、170、180‧‧‧片材
310‧‧‧第一線圈圖案
320‧‧‧第二線圈圖案
330‧‧‧第三線圈圖案
340‧‧‧第四線圈圖案
351、352、361、362‧‧‧孔
410‧‧‧第一引出電極
420‧‧‧第二引出電極
430‧‧‧第三引出電極
440‧‧‧第四引出電極
510‧‧‧第一內部電極
511‧‧‧第一內部電極
512‧‧‧第一內部電極
513‧‧‧第一內部電極
514‧‧‧第一內部電極
520‧‧‧第二內部電極
530、531、532、533、534‧‧‧靜電放電保護構件
1100‧‧‧第一覆蓋層
3000‧‧‧靜電放電保護部件

Claims (19)

  1. 一種電路保護裝置,包括:第一磁性層,在所述第一磁性層中積層有多個磁性片材,且所述第一磁性層的一個表面的至少一部分被暴露出;第二磁性層,在所述第二磁性層中積層有多個磁性片材,且所述第二磁性層的一個表面的至少一部分被暴露出;非磁性層,在所述非磁性層中積層有多個非磁性片材,且所述非磁性層設置於所述第一磁性層與所述第二磁性層之間;以及靜電放電保護部件,所述靜電放電保護部件包括第一內部電極與第二內部電極以及靜電放電保護構件,其中所述靜電放電保護部件設置於所述第一磁性層及所述第二磁性層中的至少一者中,且所述靜電放電保護構件設置於所述第一內部電極與所述第二內部電極之間,其中在所述非磁性層中設置有包括多個線圈圖案的雜訊過濾器部件,其中所述靜電放電保護構件在至少一個區域上的厚度與寬度中的至少一者不同於所述靜電放電保護構件在另一區域上的厚度與寬度中的對應至少一者。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電路保護裝置,其中所述第一磁性層及所述第二磁性層與所述非磁性層中的至少一者具有不同的厚度。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的電路保護裝置,其中所述 多個磁性片材及所述多個非磁性片材中的至少一者具有不同的厚度。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的電路保護裝置,其中所述雜訊過濾器部件包括多個線圈圖案、多個引出電極及多個連接電極,多個所述線圈圖案、多個所述引出電極及多個所述連接電極設置於自所述多個非磁性片材中選出的非磁性片材上。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的電路保護裝置,其中設置於彼此不同的所述非磁性片材上的至少兩個所述線圈圖案連接至所述連接電極以構成一個電感器,且所述電感器設置有多個。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的電路保護裝置,其中所述第一內部電極與所述第二內部電極彼此在垂直方向上間隔開。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的電路保護裝置,其中所述第一內部電極與所述第二內部電極彼此在水平方向上間隔開。
  8. 如申請專利範圍第6項或第7項所述的電路保護裝置,其中所述靜電放電保護構件是使用多孔絕緣材料、導電材料及孔隙中的至少一者形成。
  9. 如申請專利範圍第6項或第7項所述的電路保護裝置,其中所述第一內部電極及所述第二內部電極中的每一者在至少一個區域上的厚度不同於所述第一內部電極及所述第二內部電極中的每一者在另一區域上的厚度。
  10. 如申請專利範圍第6項或第7項所述的電路保護裝置,更包括位於所述第一內部電極及所述第二內部電極與所述靜電放 電保護構件之間的放電感應層。
  11. 如申請專利範圍第5項所述的電路保護裝置,其中所述線圈圖案與相鄰於所述線圈圖案的所述第一內部電極及所述第二內部電極之間的距離等於或大於彼此相鄰的兩個所述線圈圖案之間的距離。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的電路保護裝置,其中所述靜電放電保護構件具有與彼此相鄰的兩個所述線圈圖案之間的距離相等的厚度或較所述距離大的厚度。
  13. 如申請專利範圍第5項所述的電路保護裝置,其中所述第一內部電極交疊所述雜訊過濾器部件的所述引出電極的至少一部分,且所述第二內部電極設置於與所述第一內部電極的設置方向垂直的方向上。
  14. 如申請專利範圍第5項所述的電路保護裝置,更包括設置於至少兩個所述線圈圖案之間的至少一個所述非磁性片材,且至少一個所述非磁性片材上設置有至少一個電容器電極。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的電路保護裝置,更包括多個第一外部電極及多個第二外部電極,所述多個第一外部電極連接至所述雜訊過濾器部件的所述引出電極及所述靜電放電保護部件的所述第一內部電極,所述多個第二外部電極連接至所述靜電放電保護部件的所述第二內部電極。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的電路保護裝置,更包括絕緣構件,所述絕緣構件設置於積層體的表面上以暴露出所述積層 體的所述表面的至少一部分。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的電路保護裝置,更包括界定於所述積層體的所述表面的至少一部分中的凹陷部。
  18. 如申請專利範圍第16項或第17項所述的電路保護裝置,其中所述絕緣構件是由具有晶體狀態或非晶體狀態的氧化物製成。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的電路保護裝置,其中所述氧化物包括Bi2O3、BO2、B2O3、ZnO、Co3O4、SiO2、Al2O3、MnO、H2BO3、Ca(CO3)2、Ca(NO3)2、及CaCO3中的至少一者。
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