WO2017200250A1 - 회로 보호 소자 - Google Patents

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WO2017200250A1
WO2017200250A1 PCT/KR2017/005022 KR2017005022W WO2017200250A1 WO 2017200250 A1 WO2017200250 A1 WO 2017200250A1 KR 2017005022 W KR2017005022 W KR 2017005022W WO 2017200250 A1 WO2017200250 A1 WO 2017200250A1
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protection device
circuit protection
esd protection
electrode
sheet
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PCT/KR2017/005022
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김경태
이명호
서태근
하헌국
한재호
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주식회사 모다이노칩
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    • H03H7/425—Balance-balance networks
    • H03H7/427—Common-mode filters

Definitions

  • the present invention relates to a circuit protection device, and more particularly to a circuit protection device that can reduce the thickness and improve the reliability.
  • a plurality of circuit protection elements are used to suppress noise at various frequencies of the portable electronic device and to suppress noise between internal circuits.
  • a capacitor, a chip bead, a common mode filter, and the like which remove noise in different frequency bands, are used.
  • the common mode filter has a structure in which two choke coils are integrated into one, and pass the signal current in the differential mode and remove only the noise current in the common mode. That is, the common mode filter may classify and remove the differential current signal current and the common mode noise current.
  • an ESD protection element is required to protect the electronic device from high voltage such as ESD applied to the electronic device from the outside.
  • the common mode noise filter and the ESD protection device are separately installed, the area occupied by them increases. Therefore, the common mode noise filter and the ESD protection device are stacked in one chip to implement the circuit protection device.
  • the common mode noise filter and the ESD protection device may be implemented on the nonmagnetic ceramic sheet.
  • a separation layer using a magnetic ceramic sheet is provided between the common mode noise filter and the ESD protection element, and upper and lower cover layers using the magnetic sheet are provided on the upper and lower portions of the common mode noise filter and the ESD protection element.
  • a circuit protection element is formed in a laminated structure of a magnetic upper cover layer, a nonmagnetic common mode noise filter, a magnetic separation layer, a nonmagnetic ESD protection element, and a magnetic lower cover layer.
  • each of the layers may be formed by stacking a non-magnetic sheet or a magnetic sheet of a predetermined thickness.
  • a surface layer made of a glassy sheet is further formed on the surface of each of the upper and lower magnetic cover layers.
  • the present invention provides a circuit protection element that can reduce the thickness.
  • the present invention provides a circuit protection device in which a nonmagnetic layer is provided between the first and second magnetic layers.
  • the present invention provides a circuit protection device in which a noise filter part is provided in a nonmagnetic layer and an ESD protection part is provided in a magnetic layer.
  • a circuit protection device includes a first magnetic layer formed by stacking a plurality of magnetic sheets and exposing at least a portion of one surface thereof; A second magnetic layer formed by stacking a plurality of magnetic sheets and exposing at least a portion of one surface thereof; A plurality of nonmagnetic sheets are stacked to form a noise filter unit including a nonmagnetic layer provided between the first and second magnetic layers and including a plurality of coil patterns in the nonmagnetic layer.
  • At least one of the first and second magnetic layers and the nonmagnetic layer is formed to have a different thickness.
  • At least one of the plurality of magnetic sheets and the plurality of nonmagnetic sheets is provided to have a different thickness.
  • the noise filter unit may include a plurality of coil patterns, a plurality of lead electrodes, and a plurality of connection electrodes formed on the selected nonmagnetic sheet among the plurality of nonmagnetic sheets.
  • At least two coil patterns formed on different sheets are connected by the connection electrodes to form one inductor, and a plurality of inductors are provided.
  • an ESD protection unit formed on at least one of the first and second magnetic layers and including first and second internal electrodes spaced apart from each other, and an ESD protection member provided between the first and second internal electrodes.
  • the first and second internal electrodes are spaced apart in the vertical direction, and the ESD protection member is formed between the first and second internal electrodes.
  • the first and second internal electrodes are spaced apart in a horizontal direction, and the ESD protection member is formed between the first and second internal electrodes.
  • the ESD protection member is formed of at least one of a porous insulating material, a conductive material, and a void.
  • the ESD protection member is formed at least one of a thickness and a width of at least one region different from the other regions.
  • the first and second internal electrodes are formed differently from regions having different thicknesses of at least one region.
  • the spacing between the coil pattern and the adjacent internal electrodes is greater than or equal to the spacing between two adjacent coil patterns.
  • the thickness of the ESD protection member is greater than or equal to the distance between two adjacent coil patterns.
  • the first internal electrode may be formed to at least partially overlap the drawing electrode of the noise filter unit, and the second internal electrode may be formed in a direction orthogonal to a direction in which the first internal electrode is formed.
  • a plurality of first external electrodes connected to the extraction electrode of the noise filter unit and the first internal electrode of the ESD protection unit, and a plurality of second external electrodes connected to the second internal electrode of the ESD protection unit.
  • It is formed on the surface of the laminate further comprises an insulating member formed to expose at least a portion of the surface of the laminate.
  • the insulating member is formed of an oxide in a crystalline state or an amorphous state.
  • the oxide is Bi 2 O 3 , BO 2 , B 2 O 3 , ZnO, Co 3 O 4 , SiO 2 , Al 2 O 3 , MnO, H 2 BO 3 , H 2 BO 3 , Ca (CO 3 ) 2 , At least one of Ca (NO 3 ) 2 and CaCO 3 .
  • a circuit protection device includes a laminate in which a plurality of insulating sheets are stacked; A noise filter unit provided in the stack; And an oxide formed to expose at least a portion of the surface of the laminate on at least one surface of the laminate.
  • the oxide may be in a crystalline or amorphous state, such as Bi 2 O 3 , BO 2 , B 2 O 3 , ZnO, Co 3 O 4 , SiO 2 , Al 2 O 3 , MnO, H 2 BO 3 , H 2 BO 3 , Ca At least one of (CO 3 ) 2 , Ca (NO 3 ) 2 , and CaCO 3 .
  • the laminate includes first and second magnetic layers and a nonmagnetic layer provided therebetween, and a noise filter portion including a plurality of coil patterns is formed in the nonmagnetic layer.
  • An ESD protection part formed on at least one of the first and second magnetic layers, wherein the ESD protection part is disposed between the first and second internal electrodes spaced apart from each other in a horizontal or vertical direction, and the first and second internal electrodes; ESD protection member provided in.
  • the ESD protection member is formed of at least one of a porous insulating material, a conductive material, and a void.
  • a nonmagnetic layer is formed by stacking a plurality of nonmagnetic sheets between first and second magnetic layers formed by stacking a plurality of magnetic sheets, and a plurality of nonmagnetic layers are provided in the nonmagnetic layer.
  • a noise filter portion including a coil pattern is formed.
  • an ESD protection unit for protecting an ESD voltage is formed in at least one of the first and second magnetic layers.
  • the present invention can reduce the thickness of the device by forming the ESD protection portion in the magnetic layer, the glass layer of the surface is not formed, thereby reducing the size of the circuit corresponding to the electronic device that reduces the mounting area and height A protection element can be attached.
  • reliability can be improved by forming an ESD protection part in the magnetic layer without forming a glassy layer on the surface.
  • the glass layer may absorb moisture and thus the reliability of the device may be degraded.
  • the ESD protection part in the magnetic layer without forming the glass layer on the surface, the moisture property may be improved. Therefore, the reliability can be improved.
  • FIG. 1 is a perspective view of a circuit protection device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 to 5 are cross-sectional views of a circuit protection device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of a circuit protection device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of a circuit protection device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG 8 and 9 are various shapes of a capacitor electrode applied to the circuit protection device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of a circuit protection device according to a second embodiment of the present invention.
  • 11 and 12 are a partial plan view and a cross-sectional view of a circuit protection device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 and 14 are exploded perspective and exploded perspective views of a circuit protection device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of a surface of a circuit protection element according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a circuit protection device according to a first embodiment of the present invention
  • FIGS. 2 to 5 illustrate cutouts A-A ', B-B', CC 'and D-D' of FIG. It is sectional drawing of a state
  • FIG. 6 is an exploded perspective view.
  • the circuit protection device is provided between the first and second magnetic layers formed by stacking a plurality of magnetic sheets and the first and second magnetic layers, respectively, and formed by stacking a plurality of nonmagnetic sheets. It may include stratification.
  • a noise filter unit for removing noise may be provided in the nonmagnetic layer
  • an ESD protection unit protecting an ESD voltage may be provided in at least one of the first and second magnetic layers.
  • a plurality of sheets may be stacked to include a cover layer 1000, a noise filter unit 2000, and an ESD protection unit 3000.
  • the noise filter unit 2000 may include a common mode noise filter, and the cover layer 1000 may be provided above or below the noise filter unit 2000. That is, the cover layer 1000 may be provided above the noise filter unit 2000, and the ESD protection unit 3000 may be provided below the noise filter unit 2000, and the ESD protection unit 3000 may include the noise filter unit.
  • the cover layer 1000 may be provided above the 2000 and the cover layer 1000 may be provided below the noise filter unit 2000. Here, at least a portion of the upper surface of the cover layer 1000 and the lower surface of the ESD protection unit 3000 may be exposed.
  • the surfaces of the cover layer 1000 and the ESD protection unit 3000 are dispersed in oxides in a particulate state or a molten state, so that at least a part of the surface is exposed to oxides and at least a portion thereof without oxide dispersion.
  • the oxide cover layer 1000, the noise filter unit 2000, and the ESD protection unit 3000 may be dispersed on the side of the stacked structure 10.
  • the oxide in the granular or molten state can be dispersed on the upper and lower surfaces and the sides of the laminate 10. Accordingly, the present invention does not form a glassy layer on the surface, but at least partly exposes at least a part of oxide dispersed in a particulate or molten state.
  • first external electrodes 4110 and 4120 formed on the first and second side surfaces of the laminate 10 on which the cover layer 1000, the noise filter unit 2000, and the ESD protection unit 3000 are stacked are opposed to each other.
  • 4130, 4140, and 4100, and second external electrodes 4210, 4220, and 4200, which are formed on opposite third and fourth sides of the first external electrode 4100, may be further included.
  • an oxide is formed on at least a portion of the glassy layer without forming a glassy layer, thereby facilitating formation of the first and second external electrodes 4100 and 4200.
  • the first external electrode 4100 may be connected to the noise filter unit 2000 and the ESD protection unit 3000
  • the second external electrode 4200 may be connected to the ESD protection unit 3000
  • the plurality of sheets of the cover layer 1000 and the ESD protection unit 3000 may be made of a magnetic sheet
  • the plurality of sheets of the noise filter unit 2000 may be made of a nonmagnetic sheet. That is, the cover layer 1000 may be formed of a plurality of magnetic sheets
  • the ESD protection unit 3000 may be formed on the plurality of magnetic sheets
  • the noise filter part 2000 may be formed on the plurality of nonmagnetic sheets. Can be.
  • a magnetic layer may be formed between two nonmagnetic layers, a noise filter part 2000 may be formed in the magnetic layer, and the ESD protection part 3000 may be formed in at least one of the nonmagnetic layers.
  • the magnetic sheet may be formed using, for example, NiZnCu or NiZn-based magnetic ceramics.
  • NiZnCu based magnetic material sheet is Fe 2 O 3, ZnO, NiO , there CuO may be formed of a mixture of, Fe 2 O 3, ZnO, NiO and CuO is for example 5: 1 ratio: 2: 2 It can be mixed with.
  • the nonmagnetic sheet may be manufactured using, for example, a low temperature co-fired ceramic (LTCC).
  • LTCC low temperature co-fired ceramic
  • the cover layer 1000 may be provided on one surface of the noise filter part 2000.
  • the cover layer 1000 may be provided above the noise filter part 2000.
  • the cover layer 1000 may be formed to have a predetermined thickness by stacking a plurality of sheets.
  • the cover layer 1000 may be formed by stacking a plurality of sheets having the same shape as the sheets constituting the noise filter unit 2000 and the ESD protection unit 3000, respectively.
  • the cover layer 1000 may be formed by stacking a plurality of sheets having a substantially rectangular plate shape having a predetermined thickness.
  • the thickness of each sheet constituting the cover layer 1000 may be the same as, or the same as, or thinner, the thickness of each sheet constituting the noise filter unit 2000 and the ESD protection unit 3000, respectively.
  • each sheet constituting the cover layer 1000 may be thicker than the thickness of each sheet constituting the noise filter unit 2000 and may be the same as the thickness of each sheet constituting the ESD protection unit 3000. have.
  • the cover layer 1000 may be formed to have the same thickness as that of the noise filter part 2000 and the ESD protection part 3000, or may be formed thin or thick.
  • the cover layer 1000 may be formed to have the same thickness as the noise filter 2000 by stacking fewer sheets than the noise filter unit 2000.
  • the cover layer 1000 may be formed to have the same thickness as the noise filter unit 2000 by stacking the same number of sheets as the noise filter unit 2000, or may be formed thicker than the noise filter unit 2000.
  • the cover layer 1000 may be formed to have the same thickness as the ESD protection unit 3000 by stacking the same number of sheets as the ESD protection unit 3000, and stack more or less sheets than the ESD protection unit 3000. Therefore, it may be formed thicker or thinner than the ESD protection unit 3000.
  • the noise filter unit 2000 may include a plurality of sheets 110 to 150, and the plurality of sheets 110 to 150 may include a lead electrode, a coil pattern, and a conductive material. Holes may be selectively formed. That is, the noise filter part 2000 may be selectively formed in the plurality of sheets 110 to 150 made of a nonmagnetic material, and the plurality of holes 351 and 352 to be selectively formed in the plurality of sheets 120 to 150, respectively. , 361, 362, coil patterns 310, 320, 330, 340 formed on the selected sheets 120-150, and coil patterns 310, 320, formed on the selected sheets 120-150.
  • the noise filter unit 2000 may include a lead electrode (410, 420, 430, 440) connected to the 330, 340 and drawn out.
  • the plurality of holes 351, 352, 353, 361, 362, and 363 in which the conductive material is filled form the vertical connection lines 350 and 360. That is, the plurality of holes 351 and 352 form the vertical connection line 350, and the plurality of holes 361 and 362 form the vertical connection line 360.
  • the plurality of sheets 110 to 150 constituting the noise filter unit 2000 may all be provided in the same shape, for example, a rectangular plate shape, all may be provided in the same thickness, at least one of It may be provided in a different thickness. The configuration of the noise filter unit 2000 will be described in more detail as follows.
  • the sheet 110 is provided in a substantially rectangular plate shape having a predetermined thickness.
  • the sheet 110 is provided on the sheets 120, 130, 140, and 150 on which the coil patterns 310, 320, 330, and 340 are formed.
  • a hole 351 in which a conductive material is embedded, a first coil pattern 310, and a first drawing electrode 410 are formed.
  • the sheet 120 may be provided in a substantially rectangular plate shape having a predetermined thickness. That is, the sheet 120 may have a square or rectangular shape.
  • the hole 351 may be formed in a predetermined area spaced in one direction from a central point of the sheet 120. The center point can be defined as the point where two diagonal lines meet when an imaginary line is drawn diagonally from four corners.
  • the sheet 120 is provided in a rectangular shape, and the holes 351 are spaced apart at predetermined intervals along one side of the sheet 120, for example, in the direction in which the external electrodes 5120 and 5140 are formed. Can be formed.
  • the conductive material is filled in the hole 351, and may be filled using a paste of a metal material.
  • the first coil pattern 310 may be formed in a predetermined number of turns by rotating in one direction from the hole 351.
  • the first coil pattern 310 may be formed with a turn number of 3 to 7.5.
  • the first coil pattern 310 may be formed so as not to pass through the central region of the sheet 120.
  • the first coil pattern 310 may be formed in a spiral shape having a predetermined width and interval and rotating outward in a counterclockwise direction. In this case, the line width and the interval of the first coil pattern 310 may be the same.
  • an end of the first coil pattern 310 is connected to the first drawing electrode 410.
  • the first lead-out electrode 410 is formed to have a predetermined width to be exposed to one side of the sheet 120.
  • the first drawing electrode 410 is formed to extend in one direction of the sheet 120, and one side of the sheet 120 in a direction opposite to the direction in which the hole 351 is formed at the center point of the sheet 120. It is formed to be exposed to.
  • the first lead electrode 410 is connected to the first external electrode 4110.
  • the first lead electrode 410 may be formed to have a width wider than the width of the first coil pattern 310, thereby increasing the contact area with the first external electrode 4110 to prevent an increase in resistance. have.
  • the sheet 130 may be provided in the same shape as the sheets 110 and 120. In this case, the sheet 130 may be provided with the same thickness as the sheets 110 and 120, or may be thicker than the sheets 110 and 120. When the sheet 130 is thicker than the sheets 110 and 120, for example, the sheet 130 may be provided to be 1.1 to 2 times thicker.
  • the hole 352 may be formed in the central area of the sheet 130 through the sheet 130. In this case, the hole 352 may be formed at the same position as the hole 351 formed in the sheet 120.
  • the hole 361 may be formed in a predetermined area spaced apart from the center point in the other direction by the same distance as the separation distance of the hole 352 from the center point. That is, the two holes 352 and 361 are formed to be spaced apart at equal intervals based on the exact center point of the sheet 130.
  • the conductive material is filled in the holes 352 and 361, and may be filled using a paste of a metal material.
  • the holes 352 are respectively connected to the conductive materials embedded in the holes 351 of the sheet 120 by the conductive materials.
  • the second coil pattern 320 may be rotated in one direction from the hole 361 to be formed at a predetermined number of turns.
  • the second coil pattern 320 may be formed with a smaller number of turns than the first coil pattern 310, but may be formed with a number of turns of 2.5 to 7. In this case, the second coil pattern 320 may be formed so as not to pass through the central region and the hole 352 of the sheet 130.
  • the second coil pattern 320 may be formed in a spiral shape having a predetermined width and interval and rotating outward in a counterclockwise direction. That is, the second coil pattern 320 may be formed by rotating in the same direction as the first coil pattern 310 formed on the sheet 120.
  • an end of the second coil pattern 320 is connected to the second lead electrode 420.
  • the second lead-out electrode 420 is formed to have a width wider than that of the second coil pattern 320 to be exposed to one side of the sheet 130.
  • the second lead-out electrode 420 is formed to be spaced apart from the first lead-out electrode 410 formed in the sheet 120 at predetermined intervals and exposed in the same direction.
  • the second lead electrode 420 may be connected to the first external electrode 4120. That is, the extraction electrodes 410 and 420 of the sheets 120 and 130 may be exposed in the same direction at predetermined intervals and may be connected to the first external electrodes 4110 and 4120, respectively.
  • a hole 362, a third coil pattern 330, and a third drawing electrode 430 are formed.
  • the sheet 140 may be provided in a substantially rectangular plate shape having a predetermined thickness.
  • the hole 362 may be formed in the central region of the sheet 140 through the sheet 140. In this case, the hole 362 may be formed at the same position as the hole 361 formed in the sheet 130.
  • the hole 362 may be filled with a conductive material.
  • the hole 362 may be filled using a paste of a metal material, and thus may be connected to the hole 361 of the sheet 130.
  • the third coil pattern 330 may be formed in a predetermined number of turns by rotating in one direction from an area spaced apart from the hole 362 by a predetermined distance.
  • the third coil pattern 330 may be formed from a predetermined area spaced apart from the center point in the other direction by the same distance from the center point of the sheet 140 at the same distance from the hole 362. That is, the third coil pattern 330 may be formed from the same position as the hole 352 formed in the sheet 130.
  • the third coil pattern 330 may be formed with the same number of turns as the second coil pattern 320, for example, may be formed with a number of turns of 2.5 to 7. In this case, the third coil pattern 330 may be formed so as not to pass through the central region and the hole 362 of the sheet 140.
  • the third coil pattern 330 has a predetermined width and spacing and may be formed in a spiral that rotates outward in a clockwise direction.
  • the third coil pattern 330 may be formed by rotating in the opposite direction to the coil patterns 310 and 320 formed on the sheets 120 and 130.
  • an end of the third coil pattern 330 is connected to the third drawing electrode 430.
  • the third lead-out electrode 430 is formed to have a predetermined width to be exposed to one side of the sheet 140.
  • the third lead-out electrode 430 is formed to be exposed to a surface in a direction opposite to the first lead-out electrode 410 formed on the sheet 120.
  • the third lead-out electrode 430 is formed to be aligned with the first lead-out electrode 410 formed on the sheet 120.
  • the third lead electrode 430 is connected to the first external electrode 4130.
  • the fourth coil pattern 340 and the fourth lead-out electrode 440 are formed on the sheet 150.
  • the sheet 150 may be provided in a substantially rectangular plate shape having a predetermined thickness.
  • the fourth coil pattern 340 may be formed in a predetermined number of turns by rotating in a direction from a predetermined region of the sheet 150.
  • the fourth coil pattern 340 may be formed in the same number of turns as the first coil pattern 310 from an area overlapping with an area where the hole 362 of the sheet 140 is formed.
  • the fourth coil pattern 340 may be formed with a turn number of 3 to 7.5. In this case, the fourth coil pattern 340 may be formed so as not to pass through the central region of the sheet 150.
  • the fourth coil pattern 340 has a predetermined width and spacing, and may be formed in a spiral rotating outward in a clockwise direction. An end of the fourth coil pattern 340 is connected to the fourth drawing electrode 440.
  • the fourth lead-out electrode 440 is formed to have a predetermined width to be exposed to one side of the sheet 150.
  • the fourth drawing electrode 440 extends in one direction of the sheet 150, and the second drawing electrode 440 is spaced apart from the third drawing electrode 430 formed at the sheet 140 by a predetermined interval and is formed at the sheet 130. It is formed to be aligned with the lead electrode 420.
  • the fourth lead-out electrode 440 is connected to the first external electrode 4140.
  • the first coil pattern 310 of the sheet 120 is connected to the third coil pattern 330 of the sheet 140 by the vertical connection electrode 350, and the sheet 130 is formed.
  • the second coil pattern 320 is connected to the fourth coil pattern 340 of the sheet 150 by the vertical connection electrode 360. That is, the first coil pattern 310 and the third coil pattern 330 are connected to each other, and the second coil pattern 320 and the fourth coil pattern 340 are connected to each other. Therefore, in the circuit protection device according to the present invention, the first coil pattern 310 and the third coil pattern 330 connected thereto constitute the first inductor, and the second coil pattern 320 and the fourth coil pattern connected thereto ( 340 constitutes a second inductor.
  • the first and fourth coil patterns 310 and 340 may be formed with the same number of turns, and the second and third coil patterns 320 and 330 may be formed with the same number of turns. In this case, the number of turns of the first and fourth coil patterns 310 and 340 may be different from the number of turns of the second and third coil patterns 320 and 330. For example, the first and fourth coil patterns 310 and 340 may be formed with a greater number of turns than the second and third coil patterns 320 and 330.
  • either one of the two coil patterns constituting the first inductor and one of the two coil patterns constituting the second inductor may be formed with the same number of turns, and may be formed with more turns than other coil patterns constituting the first and second inductors. have.
  • different coil patterns forming the first and second inductors may be formed in the same number of turns.
  • the first and fourth coil patterns 310 and 340 may be formed with the number of turns of 3 to 7.5
  • the second and third coil patterns 320 and 330 may be formed with the number of turns of 2.5 to 7.
  • the first and fourth coil patterns 310 and 340 are formed with turns of 3, 4.5, 6.5, and 7.5, whereas the second and third coil patterns 320 and 330 are 2.5, 4, 6 and It can be formed with a turn number of seven.
  • the first and third coil patterns 310 and 330 are connected to each other to form a first inductor
  • the second and fourth coil patterns 320 and 340 are connected to each other to form a second inductor.
  • the number of turns of the entire coil pattern of the inductor may be the same.
  • the first to fourth coil patterns 310, 320, 330, and 340 may have different lengths. That is, the length of the coil patterns formed at the same rotational speed may be different from each other.
  • the first coil pattern 310 and the third coil pattern 330 of the noise filter unit 2000 are connected to form a first inductor
  • the second coil The pattern 320 and the fourth coil pattern 340 are connected to form a second inductor. That is, odd-numbered coil patterns are connected to each other and even-numbered coil patterns are connected to each other.
  • the first coil pattern 310 and the fourth coil pattern 340 are connected to form a first inductor
  • the second coil pattern 320 and the third coil pattern 330 are connected to form a second inductor. You may. That is, the outer coil patterns may be connected to each other in the vertical direction, and the inner coil patterns may be connected to each other.
  • the first and third coil patterns 310 and 330 are formed with the same number of turns
  • the second and fourth coil patterns 320 and 340 are formed with the same number of turns
  • the first and third coil patterns 310 and 330 are formed with the same number of turns.
  • the number of turns of 330 and the number of turns of the second and fourth coil patterns 320 and 340 may be different.
  • the present invention implements the inductor by forming four coil patterns and connecting the two, respectively, four or more coil patterns are formed and three or more coil patterns are connected to implement the inductor.
  • a plurality of coil patterns may be formed, and two coil patterns may be connected to each other to implement three or more inductors.
  • the inductances of the plurality of inductors may be all the same, or at least one inductance may be different. In order to change the inductance, for example, the number of turns of the coil pattern may be changed.
  • the ESD protection unit 3000 is formed by stacking a plurality of sheets 160, 170, and 180 on which internal electrodes 510 and 520 and an ESD protection member 530 are selectively formed.
  • the sheets 160, 170, 180 may be provided with the same thickness with each other, at least one may be provided with a different thickness.
  • the sheet 160 may be provided in the same shape as the sheets 110 to 150 of the noise filter part 2000, that is, in a substantially rectangular plate shape.
  • the sheet 160 may be provided with the same thickness as the sheets 110 to 150 of the noise filter unit 2000, or may be provided with a different thickness.
  • the sheet 160 may be thicker than the sheets 110 to 150 of the noise filter unit 2000. Therefore, the distance between the first internal electrode 510 formed on the sheet 170 and the fourth coil pattern 340 formed on the sheet 150 is equal to the coil patterns 310, 320, 330, of the noise filter unit 2000. 340 may be greater than the distance between.
  • the sheet 170 is provided in the same shape as the sheet 160 and may be thicker than the sheets 110 to 150 of the noise filter unit 2000.
  • a plurality of first internal electrodes 511, 512, 513, 514, and 510 are formed on the top surface of the sheet 170.
  • the plurality of first internal electrodes 510 may be formed at the same position as the extraction electrode 400 of the noise filter unit 2000. That is, the first-first internal electrode 511 is formed to overlap the first drawing electrode 410, the first-second internal electrode 512 is formed to overlap the second drawing electrode 420, and the first The ⁇ 3 internal electrode 513 is formed to overlap the third lead-out electrode 430, and the first to fourth internal electrodes 514 are formed to overlap the fourth lead-out electrode 440.
  • the first internal electrode 510 is connected to the first external electrode 4100 together with the drawing electrode 400 of the noise filter unit 2000.
  • a plurality of ESD protection members 531, 532, 533, 534; 530 are formed on the sheet 170, and each of the plurality of ESD protection members 530 is formed at one end of the plurality of first internal electrodes 510.
  • the ESD protection member 530 may be formed by applying an ESD protection material to the side of the hole formed in the sheet 170, or may be formed by applying or filling the ESD protection material only in at least a portion of the area.
  • the ESD protection material may be formed of at least one conductive material selected from RuO 2 , Pt, Pd, Ag, Au, Ni, Cr, W, and the like.
  • the conductive material is mixed with organic materials such as polyvinyl alcohol (PVA) or polyvinyl butyral (PVB), and then coated or filled in a hole, and then a firing process. The organic matter can be removed by.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • PVB polyvinyl butyral
  • the ESD protection member 530 may have a plurality of pores formed therein.
  • a plurality of pores may be formed in an area where the organic material is volatilized and removed.
  • the ESD protection material may be formed by further mixing a varistor material such as ZnO or an insulating ceramic material such as Al 2 O 3 to the mixed material.
  • a variety of materials may be used as the ESD protection material.
  • the ESD protection material may utilize at least one of a porous insulating material and a void.
  • a porous insulating material may be embedded or coated in the hole, a void may be formed in the hole, and a mixed material of the porous insulating material and the conductive material may be embedded or coated in the hole.
  • porous insulating materials, conductive materials, and voids may be formed in layers in the holes.
  • a porous insulating layer is formed between the conductive layers, and voids may be formed between the insulating layers.
  • the gap may be formed by connecting a plurality of pores of the insulating layer to each other.
  • the ESD protection member 530 may be formed with a void inside the hole.
  • the porous insulating material ferroelectric ceramics having a dielectric constant of about 50 to 500,000 may be used.
  • the insulating ceramic uses a mixture containing one or more of dielectric material powders such as MLCC, ZrO, ZnO, BaTiO 3 , Nd 2 O 5 , BaCO 3 , TiO 2 , Nd, Bi, Zn, Al 2 O 3 Can be formed.
  • the porous insulating material may be formed in a porous structure in which a plurality of pores having a size of about 1 nm to 5 ⁇ m is formed to have a porosity of 30% to 80%. In this case, the shortest distance between the pores may be about 1nm to 5 ⁇ m.
  • the conductive material used as the ESD protection material may be formed using a conductive ceramic, the conductive ceramic is at least one of La, Ni, Co, Cu, Zn, Ru, Ag, Pd, Pt, W, Fe, Bi It is possible to use a mixture including.
  • the ESD protection member 530 may be formed as a void. That is, the ESD protection member 530 may be formed by forming an empty space between the first and second internal electrodes 510 and 520. Meanwhile, at least one of the thickness and the width of at least one region may be formed differently from the other region.
  • the ESD protection member 530 is formed to a predetermined thickness in the Z direction, that is, the stacking direction of the sheets, and is formed in the X and Y directions, that is, the direction in which the first external electrode 4100 is formed and the second outside perpendicular thereto.
  • the electrodes 4200 may be formed to have predetermined widths in the direction in which the electrodes 4200 are formed, and the width in the X direction may be greater than the width in the Y direction in the middle region of the thickness.
  • the ESD protection member 530 may be formed in an oval cross-sectional shape in one cross-section, and thus may be formed in an egg shape. In this case either one of the width and thickness of one region may be different from the other region.
  • the thickness of the ESD protection member 530 may be greater than the distance between the coil patterns 310, 320, 330, and 340.
  • a second internal electrode 520 is formed on the top surface of the sheet 180 to extend in two opposite sides of the sheet 180 to be exposed to both sides. That is, the second internal electrode 520 may be formed in a direction orthogonal to the formation direction of the first internal electrode 510.
  • the second internal electrode 520 has an extension formed in an area at least partially overlapping the ESD protection member 530. That is, the second internal electrode 520 is formed to have a first width, and an area overlapping the ESD protection member 530, that is, a portion connected to the ESD protection member 530, is formed to have a second width that is greater than the first width.
  • An extension is formed.
  • the second internal electrode 520 is connected to the second external electrodes 4210, 4220; 4200 formed on two opposite sides of the stack 10.
  • a predetermined region of the second internal electrode 520 is connected to the ESD protection member 530 formed on the sheet 170. For this purpose, the region connected to the ESD protection member 530 is wider than other regions. Can be formed.
  • the first and second internal electrodes 510 and 520 of the ESD protection unit 3000 may be formed of a metal or a metal alloy having a porous oxide formed on a surface thereof.
  • it may be formed of a metal or a metal alloy in which a porous insulating layer is formed on the surface.
  • the first and second internal electrodes 510 and 520 may include a conductive layer and a porous insulating layer formed on at least one surface of the conductive layer.
  • the porous insulating layer may be formed on at least one surface of the first and second internal electrodes 510 and 520.
  • each surface may be formed only on one surface not in contact with the ESD protection member 530 or the other surface in contact with each other, and the other surface not in contact with the ESD protection member 530 and the other surface in contact with the ESD protection member 530. Can be formed on both.
  • the porous insulating layer may be entirely formed on at least one surface of the conductive layer, or may be formed only on at least a portion thereof.
  • at least one region may be removed or the porous insulating layer may be formed to have a thin thickness. That is, the porous insulating layer may not be formed in at least one region on the conductive layer, and the thickness of at least one region may be thinner or thicker than the thickness of the other region.
  • the first and second internal electrodes 510 and 530 are preferably formed of Al. This is because Al is less expensive than other metals and has almost the same conductivity as other metals.
  • Al may form Al 2 O 3 on the surface during firing and maintain Al inside. That is, when Al is formed on the sheets 170 and 180, it comes into contact with air. In the Al, the surface is oxidized in the firing process to form Al 2 O 3 , and the inside maintains Al as it is. Accordingly, the internal electrodes 510 and 520 may be formed of Al coated on the surface of Al 2 O 3 , which is a porous thin insulating layer.
  • various metals having an insulating layer, preferably a porous insulating layer may be used on the surface.
  • the ESD voltage can be more easily and smoothly discharged. That is, when the ESD protection member 530 is formed of a porous insulating material, the discharge is performed through the fine pores.
  • the porous insulating layers are formed on the surfaces of the first and second internal electrodes 510 and 520, It is possible to increase the number of micropores more than the micropores of the ESD protection member 530, thereby improving the discharge efficiency.
  • the first and second internal electrodes 510 and 520 may be formed to have at least some regions removed or may be formed differently from regions having different thicknesses. Even if the first and second internal electrodes 510 and 520 are partially removed or thinly formed, the first and second internal electrodes 510 and 520 are entirely connected without a broken region on a plane, and thus electrical characteristics are not deteriorated.
  • the ESD protection unit 3000 may further include a discharge induction layer (not shown) between the first and second internal electrodes 510 and 520 and the ESD protection member 530.
  • the discharge inducing layer may be formed when the ESD protection member 530 is formed using a porous insulating material.
  • the discharge induction layer may be formed of a dielectric layer having a higher density than the ESD protection member 530. That is, the discharge induction layer may be formed of a conductive material or may be formed of an insulating material.
  • the ESD protection member 520 is formed using porous ZrO and the first and second internal electrodes 510 and 520 are formed using Al, the ESD protection member 530 and the first and second electrodes are formed.
  • a discharge induction layer of AlZrO may be formed between the internal electrodes 510 and 520.
  • TiO may be used instead of ZrO as the ESD protection member 530, and in this case, the discharge induction layer may be formed of TiAlO.
  • the discharge inducing layer may be formed by the reaction between the first and second internal electrodes 510 and 520 and the ESD protection member 530.
  • the discharge induction layer may be formed by further reacting the materials of the sheets 170 and 180.
  • the discharge inducing layer may be formed by the reaction of the internal electrode material (eg Al), the ESD protection member material (eg ZrO), and the sheet material (eg LTCC material). This discharge induction layer may be formed during the firing process.
  • the internal electrode material, the ESD protection material, and the like may be diffused to each other to form a discharge induction layer 330 between the internal electrodes 510 and 5200 and the ESD protection member 530.
  • the discharge inducing layer the ESD voltage may be induced to the ESD protection member 530 or lower the level of discharge energy induced to the ESD protection member 530. Therefore, it is possible to discharge the ESD voltage more easily to improve the discharge efficiency.
  • the discharge induction layer is formed, diffusion of heterogeneous materials into the ESD protection member 530 may be prevented.
  • the discharge inducing layer can be used as a diffusion barrier, thereby preventing breakage of the ESD protection member 530.
  • the first external electrodes 4100 may be provided on the first side and the second side opposite to the stack 10, respectively, and two first external electrodes 4100 may be provided on the first and second sides, respectively.
  • the first external electrode 4000 may be connected to the lead electrode 400 of the noise filter unit 2000 and the first internal electrode 510 of the ESD protection unit 3000, respectively. That is, the 1-1 external electrode 4110 is connected to the first extraction electrode 410 and the 1-1 internal electrode 511, and the 1-2 external electrode 4120 is the second extraction electrode 420. And the first to second internal electrodes 512, and the first to third external electrodes 4130 are connected to the third lead-out electrode 430 and the first to third internal electrodes 513, and to the first to fourth external electrodes.
  • the electrode 4140 is connected to the lead nationwide 440 and the first to fourth internal electrodes 514.
  • the first external electrode 4000 may be connected between the input terminal and the output terminal, respectively.
  • the first to first and second external electrodes 4110 and 4120 formed at one side of the circuit protection device are connected to the signal input terminal, and the first to third and first are formed at the other side corresponding thereto.
  • -4 external electrodes 4130 and 4140 can be connected to an output terminal, for example a system.
  • One second external electrode 4200 may be provided on each of the third and fourth side surfaces of the laminate 10 on which the first external electrode 4100 is not formed.
  • the second external electrode 4200 may be connected to the second internal electrode 520 of the ESD protection unit 3000. That is, the 2-1 and 2-2 external electrodes 4210 and 4220 may be provided on the third and fourth side surfaces of the stack 10, respectively, and may be connected to the second internal electrodes 520.
  • the second external electrode 4200 may be connected to the ground terminal. Thus, the ESD voltage can be bypassed to the ground terminal.
  • the first and second external electrodes 4100 and 4200 may be formed of at least one layer.
  • the first and second external electrodes 4100 and 4200 may be formed of a metal layer such as Ag, and at least one plating layer may be formed on the metal layer.
  • the first and second external electrodes 4100 and 4200 may be formed by laminating a copper layer, a Ni plating layer, and a Sn or Sn / Ag plating layer.
  • the first and second external electrodes 4100 and 4200 may include, for example, a multicomponent glass frit containing 0.5% to 20% of Bi 2 O 3 or SiO 2 as a main component by mixing with a metal powder. Can be formed.
  • the mixture of the glass frit and the metal powder may be prepared in the form of a paste and applied to two opposite surfaces of the laminate 10.
  • the glass frit is included in the first and second external electrodes 4100 and 4200, thereby improving adhesion between the first and second external electrodes 4100 and 4200 and the laminate 10, and the lead electrode 400 may be improved.
  • the contact reaction between the first and second internal electrodes 510 and 520 and the first and second external electrodes 4100 and 4200 may be improved.
  • at least one plating layer may be formed on the first and second external electrodes 4100 and 4200. That is, the metal layer including glass and at least one plating layer may be formed on the first and second external electrodes 4100 and 4200.
  • the first and second external electrodes 4100 and 4200 may sequentially form a Ni plating layer and a Sn plating layer through electrolytic or electroless plating after forming a layer including glass frit and at least one of Ag and Cu. Can be.
  • the Sn plating layer may be formed to the same or thicker thickness than the Ni plating layer.
  • the first and second external electrodes 4100 and 4200 may be formed to have a thickness of 2 ⁇ m to 100 ⁇ m
  • the Ni plating layer may be formed to have a thickness of 1 ⁇ m to 10 ⁇ m
  • the Sn or Sn / Ag plating layer may be 2 It may be formed to a thickness of ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the circuit protection device may be formed between the first and second magnetic layers formed by stacking a plurality of magnetic sheets, and the first and second magnetic layers, respectively, and the plurality of nonmagnetic sheets are stacked. And a nonmagnetic layer formed.
  • the noise filter part 2000 may be provided in the nonmagnetic layer
  • the ESD protection part 3000 may be provided in at least one of the first and second magnetic layers.
  • a glassy surface layer is not formed on the cover layer 1000 and the ESD protection unit 3000, that is, the first and second magnetic layers. Therefore, the thickness of the circuit protection device can be reduced, and accordingly, the circuit protection device can be mounted in response to an electronic device having a reduced size and a reduced mounting height.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of a circuit protection device according to a second embodiment of the present invention.
  • the circuit protection device includes a cover layer 1000, a noise filter part 2000, and an ESD protection part 3000 from an upper side, and the noise filter part 2000.
  • the capacitor electrode 610 is formed in the inside. That is, the sheet 190 having the capacitor electrode 610 formed between the sheet 130 on which the second coil pattern 320 is formed and the sheet 140 on which the third coil pattern 330 is formed is formed. Can be prepared.
  • the configuration of the noise filter unit 2000 and the ESD protection unit 3000 are the same as those of the first embodiment, the description thereof will be omitted and the following description will be given based on the description of the capacitor 600.
  • the sheet 190 has two holes 353 and 363, a capacitor electrode 610, and a lead electrode 620.
  • the holes 353 and 363 may be formed to be spaced apart from each other, and may be formed to be spaced apart from each other in one direction and the other direction opposite to each other at a central point of the sheet 190.
  • the hole 353 may be formed at the same position as the hole 352 of the sheet 130, and the hole 363 may be formed at the same position as the hole 361 of the sheet 130.
  • the conductive material is filled in the holes 353 and 363, and may be filled using a paste of a metal material.
  • the holes 353 and 363 are connected to conductive materials embedded in the holes 352 and 361 of the sheet 130, respectively.
  • the capacitor electrode 610 is spaced apart from the holes 353 and 363 and is formed in a predetermined area on at least one region of the sheet 190.
  • the area of the capacitor electrode 610 and the area of the sheet 190 in which the capacitor electrode is not formed may be formed in a ratio of 1: 100 to 100: 1. That is, the capacitor electrode 610 may be formed on an area of 1% on the sheet 190 or may be formed on the entire upper portion of the sheet 190 so as not to contact the holes 353 and 363.
  • the capacitor electrode 610 may be formed in various shapes such as a quadrangle, a polygon (including a rounded corner), a circle, an ellipse, a spiral shape, and a meander shape.
  • the capacitor electrode 610 may be formed in the same shape as the coil patterns 310, 320, 330, and 340.
  • Capacitors may be provided between the sheet 190 and the sheet 130 and between the sheet 190 and the sheet 140 by the capacitor electrode 610. That is, two capacitors may be provided.
  • the capacitance of the circuit protection device according to the present invention may be adjusted according to the area of the capacitor electrode 610.
  • a part of the capacitor electrode 610 may be formed to be exposed to one side of the sheet 190.
  • a portion of the capacitor electrode 610 may be formed as the lead electrode 620 by being exposed to one side, and the lead electrode 620 is formed to be exposed to one region of one side of the sheet 190. 2 may be connected to the external electrode 5210.
  • the capacitor electrode may be formed in various shapes.
  • two capacitor electrodes may be formed to face each other between regions where holes are formed, and the two electrodes may have symmetrical shapes. That is, as shown in FIGS. 8A to 8C, two capacitor electrodes may be formed to be spaced apart from each other in a symmetrical shape by a predetermined interval.
  • the two capacitor electrodes 611 and 612 are formed to be spaced apart from each other with the holes 353 and 363 interposed therebetween, and the regions facing the holes 353 and 363 are bent along the arcs of the holes 353 and 356. Can be formed.
  • one capacitor electrode may be formed, or two capacitor electrodes may be formed. That is, as illustrated in FIG. 9A, one capacitor electrode 610 may be formed to be spaced apart from the holes 353 and 363 and may surround a predetermined region of the holes 353 and 363. In this case, a portion of the area facing the holes 353 and 363 of the capacitor electrode 610 may be formed to be bent along the arc of the holes 353 and 363. In addition, as shown in FIG. 9B, two capacitor electrodes 611 and 612 are formed to be spaced apart from each other with the holes 353 and 363 interposed therebetween, and the holes 353 of one capacitor electrode 612.
  • 363 may be bent along the arcs of the holes 353 and 356, and the areas facing the holes 353 and 363 of the other capacitor electrode 612 may be formed in a straight line shape.
  • the side facing the holes 353 and 363 of the two capacitor electrodes 611 and 612 formed at a predetermined interval with the holes 353 and 363 interposed therebetween is straight. It may be formed in the form.
  • a capacitor electrode 610 is provided between the sheets 130 and 140 to provide a first capacitor between the capacitor electrode 610 and the third coil pattern 330. Is formed, and a second capacitor is formed between the capacitor electrode 610 and the second coil pattern 320.
  • the circuit protection element according to the present invention includes first and second inductors L11 and L12 and first and second capacitors C11 and C12 respectively connected thereto as shown in the equivalent circuit diagram of FIG. 10. do. That is, the circuit protection device according to the second embodiment of the present invention includes at least two inductors and at least two capacitors connected to each other.
  • the circuit protection device includes the number of turns of the coil patterns 310, 320, 330, and 340, the area of the capacitor electrode 610, and the coil patterns 310, 320, 330, and 340.
  • the inductance and capacitance can be adjusted by adjusting the intervals, i.e., the thicknesses of the sheets 120, 130, 140, 150, 190, and thus the noise of the frequency can be controlled accordingly. For example, reducing the thickness of the sheets 120, 130, 140, 150, and 190 can suppress noise in a low frequency band, and increasing the thickness can suppress noise in a high frequency band.
  • a circuit protection device composed of two inductors and two capacitors, that is, a common mode noise filter can suppress noise in two frequency bands.
  • the circuit protection device In the frequency characteristic of the circuit protection device according to the second embodiment of the present invention, two peaks appear in a band of 1 kHz and above, thereby suppressing noise of two frequency bands. However, in the conventional common mode noise filter having no capacitor, one peak appears in the 1 kHz band, thereby suppressing only the noise of one frequency band. As a result, the circuit protection device according to the second embodiment of the present invention can suppress the noise of two or more frequency bands, and thus is used in portable electronic devices such as smartphones employing various frequency functions, thereby improving the quality of the electronic devices. Can improve.
  • the first and second embodiments of the present invention include the first and second internal electrodes 510 and 520 in which the ESD protection unit 3000 is vertically spaced, and an ESD protection member 530 provided therebetween.
  • the ESD protection member 530 is formed such that the first and second internal electrodes 510 and 520 are provided in the horizontal direction on the same sheet and partially overlap the first and second internal electrodes 510 and 520. Can be. That is, as illustrated in FIGS. 11 and 12, the first and second internal electrodes 510 and 520 and the ESD protection member 530 may be provided on the same plane to implement the ESD protection unit 3000.
  • FIG. 10 is a plan view of a sheet 107 on which an ESD protection unit 3000 is formed according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the E-E 'line of FIG.
  • the noise filter unit 2000 may be formed in any one structure of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 through 6 and the second embodiment described with reference to FIGS. 7 through 10. Description and illustration will be omitted.
  • a plurality of first internal electrodes 511, 512, 513, 514; 510 are formed on a sheet 107 made of a magnetic material, spaced apart from each other.
  • the plurality of first internal electrodes 510 are connected to the plurality of first external electrodes 4100, respectively, one end may be exposed to a surface on which the first external electrodes 4100 are formed.
  • the second internal electrode 520 is formed to be spaced apart from the plurality of first internal electrodes 510 on the same plane as the plurality of first internal electrodes 510.
  • the second internal electrode 520 is connected to the second external electrode 4200, one end and the other end of the second internal electrode 520 are formed on the surface on which the second external electrode 4200 is formed.
  • a plurality of ESD protection members 531, 532, 533, 534; 530 is formed between the plurality of first internal electrodes 510 and the second internal electrodes 520. That is, the plurality of ESD protection members 530 are formed on the sheet between the first and second internal electrodes 510 and 520, and at least a portion thereof overlaps the first and second internal electrodes 510 and 520. do. In this case, different ESD protection members 530 are formed so as not to contact each other on the second internal electrode 520.
  • FIG. 13 is a perspective view of a circuit protection device according to a fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is an exploded perspective view.
  • the circuit protection device may include a noise filter unit 2000 and cover layers 1100 and 1200 provided on the upper and lower portions of the noise filter unit 2000. It may include. That is, the circuit protection device according to the fourth embodiment of the present invention may be configured of only a noise filter unit without an ESD protection unit. In this case, cover layers 1100 and 1200 may be provided at upper and lower portions of the noise filter unit 2000. That is, the first cover layer 1100, the noise filter unit 2000, and the second cover layer 1200 may be provided from the top.
  • the noise filter unit 1000 may be formed by stacking a plurality of coil patterns and connecting at least two coil patterns to form an inductor, as described in the first embodiment of the present invention. As described in the second embodiment, a capacitor may be formed in the noise filter unit 2000.
  • the first and second cover layers 1100 and 1200 may be formed of a magnetic sheet, and the noise filter part 2000 may be formed of a nonmagnetic sheet.
  • the coil patterns 310, 320, 330, and 340 of the noise filter unit 2000 are formed one on one sheet
  • two or more coils in one sheet may be described.
  • a pattern may be formed.
  • two coil patterns may be spaced apart from one sheet, and three coil patterns may be formed spaced apart from each other.
  • the plurality of coil patterns formed to be spaced apart from each other may be connected, for example, in an up and down direction to form an inductor.
  • the coil patterns formed on the same sheet may be formed in the same number of turns, or may be formed in different turns.
  • a plurality of inductors all having the same inductance may be implemented, and when formed with different turns, a plurality of inductors having at least two different inductances may be implemented.
  • a plurality of inductors can be implemented in one circuit protection element.
  • an ESD protection unit may be formed below and / or above the noise filter unit 2000, and a cover layer may be formed above and below the ESD protection unit.
  • an oxide may be distributed on the surface of the stack 10 to form the insulating member 5000. That is, the insulating member 5000 may be formed on the surface of the laminate 10 as shown in FIG. 15. At this time, the laminate 10 may be laminated only with nonmagnetic sheets, and at least one magnetic sheet may be laminated between the nonmagnetic sheets. That is, the insulating member 5000 may be formed on the surface of the laminate 10 implementing various types of circuit protection elements. In addition, in the insulating member 5000, an oxide in a crystalline state or an amorphous state may be dispersed and distributed on the surface of the laminate 10.
  • Oxides may be distributed before forming some of the external electrodes 4100 and 4200 in the printing process, or may be distributed before performing the plating process. That is, when the external electrodes 4100 and 4200 are formed by the plating process, the oxide may be distributed on the surface of the laminate 10 before the plating process. At least a portion of the oxide distributed on the surface may be melted. Therefore, the insulating member 5000 may be formed before forming the first and second external electrodes 4100 and 4200 and may be formed on the surface of the stack 10. At this time, at least a portion of the oxide may be evenly distributed on the surface of the laminate 10 as shown in FIG. 15A, and at least some of the oxides are irregular to different sizes as shown in FIG. 15B.
  • a recess may be formed on at least part of the surface of the laminate 10. That is, an oxide may be formed to form a convex portion, and at least a portion of the region where the oxide is not formed may be dug to form a recess.
  • the surface of the laminate 10 can be modified, thereby making the surface resistance uniform. Therefore, the plating process can be carried out uniformly, thereby controlling the shape of the external electrode. That is, the surface of the laminate 10 may have a resistance at least one region different from that of another region.
  • the insulating member 5000 is formed by dispersing oxide in a particle state or a molten state on the surface of the laminate 10. can do.
  • the oxide may be partially distributed on the surface of the laminate 10, or may be formed in a film form in at least one region and partially distributed in at least one region. For example, as illustrated in FIG. 15, the oxide may be distributed in an island form on the surface of the laminate to form the insulating member 5000.
  • oxides in a crystalline state or an amorphous state may be spaced apart from each other and distributed in an island form on the surface of the laminate 10, and thus at least a portion of the surface of the laminate 10 may be exposed.
  • the oxide may be formed in a film form in at least one region and may be distributed in an island form in at least a portion thereof. That is, at least two oxides may be connected to each other to form a film in at least one region and may be formed in an island form at least in part. Accordingly, at least a portion of the surface of the laminate 10 may be exposed by an oxide, that is, the insulating member 5000.
  • the total area of the insulating member 500 made of an oxide distributed in at least a portion in an island shape may be, for example, 10% to 90% of the total area of the surface of the laminate 10.
  • the oxide in the granular or molten state to make the surface resistance of the laminate 10 uniform is, for example, Bi 2 O 3 , BO 2 , B 2 O 3 , ZnO, Co 3 O 4 , SiO 2 , Al
  • At least one of 2 O 3 , MnO, H 2 BO 3 , H 2 BO 3 , Ca (CO 3 ) 2 , Ca (NO 3 ) 2 , and CaCO 3 may be used.

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Abstract

본 발명은 복수의 자성체 시트가 적층되어 형성된 제 1 자성층과, 복수의 자성체 시트가 적층되어 형성된 제 2 자성층과, 복수의 비자성체 시트가 적층되어 형성되며 제 1 및 제 2 자성층 사이에 마련된 비자성층을 포함하고, 상기 비자성층 내에 복수의 코일 패턴을 포함하는 노이즈 필터부가 형성된 회로 보호 소자를 제시한다.

Description

회로 보호 소자
본 발명은 회로 보호 소자에 관한 것으로, 특히 두께를 줄일 수 있고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 회로 보호 소자에 관한 것이다.
최근들어, 휴대용 전자 기기, 예컨데 스마트폰 등의 다기능화에 따라 다양한 주파수 대역이 사용되고 있다. 즉, 하나의 스마트폰 내에서 무선 LAN(wireless LAN), 블루투스(bluetooth), GPS 등 다른 주파수 대역을 이용하는 복수의 기능을 채용하게 되었다. 또한, 전자 기기의 고집적화에 따라 한정된 공간에서의 내부 회로 밀도가 높아지게 되고, 그에 따라 내부 회로 사이에 노이즈 간섭이 필연적으로 발생하게 된다. 예를 들어, 750㎒의 노이즈는 스마트폰의 통화 품질을 저하시키고, 1.5㎓의 노이즈는 GPS의 품질을 저하시킨다.
이렇게 휴대용 전자 기기의 다양한 주파수의 노이즈를 억제하고, 내부 회로 사이의 노이즈를 억제하기 위해 복수의 회로 보호 소자가 이용되고 있다. 예를 들어, 각각 서로 다른 주파수 대역의 노이즈를 제거하는 콘덴서, 칩 비드, 공통 모드 필터(common mode filter) 등이 이용되고 있다. 여기서, 공통 모드 필터는 두 개의 초크 코일(choke coil)이 하나로 합체된 구조를 가지며, 차동 모드(differential mode)의 신호 전류를 통과시키고 공통 모드의 노이즈 전류만을 제거할 수 있다. 즉, 공통 모드 필터는 교류 전류인 차동 모드의 신호 전류와 공통 모드의 노이즈 전류를 분류 및 제거할 수 있다.
또한, 외부로부터 전자기기로 인가되는 ESD 등의 고전압으로부터 전자기기를 방호하기 위해 ESD 보호 소자가 필요하다. 그런데, 공통 모드 노이즈 필터와 ESD 보호 소자를 따로 장착할 경우 이들이 차지하는 면적이 증가하게 된다. 따라서, 공통 모드 노이즈 필터와 ESD 보호 소자를 하나의 칩 내에 적층하여 회로 보호 소자를 구현한다. 이때, 공통 모드 노이즈 필터와 ESD 보호 소자는 비자성 세라믹 시트 상에 구현될 수 있다. 또한, 공통 모드 노이즈 필터와 ESD 보호 소자 사이에 자성 세라믹 시트를 이용한 분리층이 마련되고, 공통 모드 노이즈 필터 및 ESD 보호 소자의 상부 및 하부에 자성체 시트를 이용한 상부 및 하부 커버층이 마련된다. 따라서, 자성체 상부 커버층, 비자성체 공통 모드 노이즈 필터, 자성체 분리층, 비자성체 ESD 보호 소자, 자성체 하부 커버층의 적층 구조로 회로 보호 소자가 형성된다. 이때, 각각의 층들은 소정 두께의 비자성체 시트 또는 자성체 시트가 적층되어 이루어질 수 있다. 또한, 상부 및 하부 자성체 커버층 각각의 표면에 유리질 시트로 이루어진 표면층이 더 형성된다.
이렇게 5개 이상의 서로 다른 자성 특성을 갖는 층들이 교대로 적층됨으로써 회로 보호 소자의 두께가 증가하게 된다. 따라서, 전자기기의 사이즈 축소 또는 실장 영역 축소에 따라 회로 보호 소자의 두께를 줄이는데 한계가 있다.
(선행기술문헌)
한국등록특허 제10-0876206호
본 발명은 두께를 줄일 수 있는 회로 보호 소자를 제공한다.
본 발명은 제 1 및 제 2 자성층 사이에 비자성층이 마련된 회로 보호 소자를 제공한다.
본 발명은 비자성층에 노이즈 필터부가 마련되고 자성층에 ESD 보호부가 마련된 회로 보호 소자를 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따른 회로 보호 소자는 복수의 자성체 시트가 적층되어 형성되며 일 표면의 적어도 일부가 노출된 제 1 자성층; 복수의 자성체 시트가 적층되어 형성되며 일 표면의 적어도 일부가 노출된 제 2 자성층; 복수의 비자성체 시트가 적층되어 형성되며, 상기 제 1 및 제 2 자성층 사이에 마련된 비자성층을 포함하고, 상기 비자성층 내에 복수의 코일 패턴을 포함하는 노이즈 필터부가 형성된다.
상기 제 1 및 제 2 자성층, 상기 비자성층은 적어도 어느 하나가 다른 두께로 형성된다.
상기 복수의 자성체 시트와 상기 복수의 비자성체 시트 중 적어도 어느 하나의 두께가 다르게 마련된다.
상기 노이즈 필터부는 상기 복수의 비자성체 시트 중 선택된 비자성체 시트에 형성된 복수의 코일 패턴, 복수의 인출 전극 및 복수의 연결 전극을 포함한다.
서로 다른 시트 상에 형성된 적어도 둘 이상의 상기 코일 패턴이 상기 연결 전극에 의해 연결되어 하나의 인덕터를 이루고, 상기 인덕터가 복수 마련된다.
상기 제 1 및 제 2 자성층 중 적어도 어느 하나에 형성되며, 서로 이격된 제 1 및 제 2 내부 전극과, 상기 제 1 및 제 2 내부 전극 사이에 마련된 ESD 보호 부재를 포함하는 ESD 보호부를 포함한다.
상기 제 1 및 제 2 내부 전극은 수직 방향으로 이격되고, 상기 제 1 및 제 2 내부 전극 사이에 상기 ESD 보호 부재가 형성된다.
상기 제 1 및 제 2 내부 전극은 수평 방향으로 이격되고, 상기 제 1 및 제 2 내부 전극 사이에 상기 ESD 보호 부재가 형성된다.
상기 ESD 보호 부재는 다공성의 절연 물질, 도전 물질 및 공극의 적어도 어느 하나로 형성된다.
상기 ESD 보호 부재는 적어도 일 영역의 두께 및 폭의 적어도 어느 하나가 다른 영역과 다르게 형성된다.
상기 제 1 및 제 2 내부 전극은 적어도 일 영역의 두께가 다른 영역과 다르게 형성된다.
상기 제 1 및 제 2 내부 전극과 상기 ESD 보호 부재 사이에 형성된 방전 유도층을 더 포함한다.
상기 코일 패턴 및 이와 인접한 상기 내부 전극 사이의 간격은 인접한 두개의 상기 코일 패턴 사이의 간격보다 크거나 같다.
상기 ESD 보호 부재의 두께는 인접한 두개의 상기 코일 패턴 사이의 간격보다 크거나 같다.
상기 제 1 내부 전극은 상기 노이즈 필터부의 상기 인출 전극과 적어도 일부 중첩되도록 형성되고, 상기 제 2 내부 전극은 상기 제 1 내부 전극의 형성 방향과 직교하는 방향으로 형성된다.
적어도 두 코일 패턴 사이에 마련되며 적어도 하나의 캐패시터 전극이 형성된 적어도 하나의 비자성체 시트를 더 포함한다.
상기 노이즈 필터부의 인출 전극 및 상기 ESD 보호부의 상기 제 1 내부 전극과 연결된 복수의 제 1 외부 전극과, 상기 ESD 보호부의 상기 제 2 내부 전극과 연결된 복수의 제 2 외부 전극을 더 포함한다.
상기 적층체의 표면에 형성되며, 상기 적층체 표면의 적어도 일부가 노출되도록 형성된 절연 부재를 더 포함한다.
상기 적층체 표면의 적어도 일부에 형성된 오목부를 더 포함한다.
상기 절연 부재는 결정 상태 또는 비결정 상태의 산화물로 형성된다.
상기 산화물은 Bi2O3, BO2, B2O3, ZnO, Co3O4, SiO2, Al2O3, MnO, H2BO3, H2BO3, Ca(CO3)2, Ca(NO3)2, CaCO3 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따른 회로 보호 소자는 복수의 절연 시트가 적층된 적층체; 상기 적층체 내에 마련된 노이즈 필터부; 및 상기 적층체의 적어도 일 표면에 상기 적층체 표면의 적어도 일부가 노출되도록 형성된 산화물을 포함한다.
상기 산화물은 결정 상태 또는 비결정 상태의 Bi2O3, BO2, B2O3, ZnO, Co3O4, SiO2, Al2O3, MnO, H2BO3, H2BO3, Ca(CO3)2, Ca(NO3)2, CaCO3 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 적층체는 제 1 및 제 2 자성층과, 이들 사이에 마련된 비자성층을 포함하고, 상기 비자성층 내에 복수의 코일 패턴을 포함하는 노이즈 필터부가 형성된다.
상기 제 1 및 제 2 자성층 중 적어도 어느 하나에 형성된 ESD 보호부를 포함하며, 상기 ESD 보호부는 수평 방향 또는 수직 방향으로 서로 이격된 제 1 및 제 2 내부 전극과, 상기 제 1 및 제 2 내부 전극 사이에 마련된 ESD 보호 부재를 포함한다.
상기 ESD 보호 부재는 다공성의 절연 물질, 도전 물질 및 공극의 적어도 어느 하나로 형성된다.
본 발명의 실시 예들에 따른 회로 보호 소자는 복수의 자성체 시트가 적층되어 형성된 제 1 및 제 2 자성체층 사이에 복수의 비자성체 시트가 적층되어 형성된 비자성체층이 마련되고, 비자성체층 내에 복수의 코일 패턴을 포함하는 노이즈 필터부가 형성된다. 또한, 제 1 및 제 2 자성체층의 적어도 하나 내에 ESD 전압을 방호하기 위한 ESD 보호부가 형성된다.
따라서, 본 발명은 자성체층 내에 ESD 보호부가 형성되고, 표면의 유리질층이 형성되지 않음으로써 소자의 두께를 줄일 수 있고, 그에 따라 사이즈가 축소되어 실장 면적 및 높이가 감소되는 전자기기에 대응하여 회로 보호 소자를 장착할 수 있다.
또한, 표면에 유리질층이 형성되지 않고 자성체층 내에 ESD 보호부를 형성함으로써 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 즉, 표면에 유리질층을 형성하는 경우 유리질층이 수분을 흡수하게 되어 소자의 신뢰성이 저하될 수 있지만, 표면에 유리질층을 형성하지 않고 ESD 보호부를 자성체층 내에 형성함으로써 수분 특성을 향상시킬 수 있고, 그에 따라 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 회로 보호 소자의 결합 사시도.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 회로 보호 소자의 단면도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 회로 보호 소자의 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 회로 보호 소자의 분해 사시도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 회로 보호 소자에 적용되는 캐패시터 전극의 다양한 형상들.
도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 회로 보호 소자의 등가 회로도.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 회로 보호 소자의 일부 평면도 및 단면도.
도 13 및 도 14는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 회로 보호 소자의 결합 사시도 및 분해 사시도.
도 15는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 회로 보호 소자 표면의 개략 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 여러 층 및 각 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 표현하였으며 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭하도록 하였다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 회로 보호 소자의 결합 사시도이고, 도 2 내지 도 5는 각각 도 1의 A-A', B-B', C-C' 및 D-D'를 절취한 상태의 단면도이며, 도 6은 분해 사시도이다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따른 회로 보호 소자는 각각 복수의 자성체 시트가 적층되어 형성된 제 1 및 제 2 자성층과, 제 1 및 제 2 자성층 사이에 마련되며 복수의 비자성체 시트가 적층되어 형성된 비자성층을 포함할 수 있다. 또한, 비자성층 내에는 노이즈를 제거하는 노이즈 필터부가 마련될 수 있고, 제 1 및 제 2 자성층의 적어도 어느 하나 내에는 ESD 전압을 방호하는 ESD 보호부가 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 시트가 적층되어 커버층(1000), 노이즈 필터부(2000) 및 ESD 보호부(3000)를 포함할 수 있다. 여기서, 노이즈 필터부(2000)는 공통 모드 노이즈 필터를 포함할 수 있고, 커버층(1000)은 노이즈 필터부(2000)의 상부 또는 하부에 마련될 수 있다. 즉, 커버층(1000)이 노이즈 필터부(2000)의 상부에 마련되고 ESD 보호부(3000)가 노이즈 필터부(2000)의 하부에 마련될 수도 있고, ESD 보호부(3000)가 노이즈 필터부(2000)의 상부에 마련되고 커버층(1000)이 노이즈 필터부(2000)의 하부에 마련될 수도 있다. 여기서, 커버층(1000)의 상부 표면 및 ESD 보호부(3000)의 하부 표면은 적어도 일부가 노출될 수 있다. 즉, 커버층(1000) 및 ESD 보호부(3000)의 표면은 입자 상태 또는 용융 상태의 산화물이 분산되고, 그에 따라 표면의 적어도 일부는 산화물이 형성되고 적어도 일부는 산화물 분산되지 않고 노출된다. 이때, 산화물 커버층(1000), 노이즈 필터부(2000) 및 ESD 보호부(3000)가 적층된 적층체(10)의 측면에도 분산될 수 있다. 결국, 본 발명은 입자 상태 또는 용융 상태의 산화물이 적층체(10)의 상부 및 하부 표면, 그리고 측면에 분산될 수 있다. 따라서, 본 발명은 표면에 유리질층을 형성하지 않고 적어도 일부에 입자 상태 또는 용융 상태의 산화물 분산되어 적어도 일부가 노출된다. 또한, 커버층(1000), 노이즈 필터부(2000) 및 ESD 보호부(3000)가 적층된 적층체(10)의 서로 대향되는 제 1 및 제 2 측면에 형성된 제 1 외부 전극(4110, 4120, 4130, 4140; 4100)과, 제 1 외부 전극(4100)이 형성되지 않은 서로 대향되는 제 3 및 제 4 측면에 형성된 제 2 외부 전극(4210, 4220; 4200)을 더 포함할 수 있다. 이때, 표면에 유리질층이 형성되지 않고 적어도 일부에 산화물이 형성됨으로써 제 1 및 제 2 외부 전극(4100, 4200)의 형성을 용이하게 할 수 있다. 여기서, 제 1 외부 전극(4100)은 노이즈 필터부(2000) 및 ESD 보호부(3000)와 연결되고, 제 2 외부 전극(4200)은 ESD 보호부(3000)와 연결될 수 있다. 또한, 커버층(1000) 및 ESD 보호부(3000)의 복수의 시트는 자성체 시트로 이루어질 수 있고, 노이즈 필터부(2000)의 복수의 시트는 비자성체 시트로 이루어질 수 있다. 즉, 커버층(1000)은 복수의 자성체 시트로 이루어질 수 있고, ESD 보호부(3000)는 복수의 자성체 시트 상에 형성될 수 있으며, 노이즈 필터부(2000)는 복수의 비자성체 시트 상에 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 회로 보호 소자는 두개의 비자성층 사이에 자성층이 형성되며, 자성층 내에 노이즈 필터부(2000)가 형성될 수 있고, 비자성층의 적어도 하나 내에 ESD 보호부(3000)가 형성될 수 있다. 여기서, 자성체 시트는 예를 들어 NiZnCu 또는 NiZn계 자성체 세라믹을 이용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, NiZnCu계 자성체 시트는 Fe2O3, ZnO, NiO, CuO가 혼합되어 형성될 수 있는데, Fe2O3, ZnO, NiO 및 CuO가 예를 들어 5:2:2:1의 비율로 혼합될 수 있다. 또한, 비자성체 시트는 예를 들어 저온 동시 소결 세라믹(Low Temperature Co-fired Ceramic; LTCC)을 이용하여 제작될 수 있다.
커버층
커버층(1000)은 노이즈 필터부(2000)의 일면 상에 마련될 수 있다. 예를 들어, 커버층(1000)은 노이즈 필터부(2000)의 상측 마련될 수 있다. 이러한 커버층(1000)은 복수의 시트가 적층되어 소정 두께로 형성될 수 있다. 이때, 커버층(1000)은 노이즈 필터부(2000) 및 ESD 보호부(3000)를 각각 구성하는 시트와 동일 형상을 갖는 시트가 복수 적층되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 커버층(1000)은 소정 두께를 갖는 대략 사각형의 판 형상을 갖는 시트가 복수 적층되어 형성될 수 있다. 이때, 커버층(1000)을 구성하는 각각의 시트의 두께는 노이즈 필터부(2000) 및 ESD 보호부(3000)를 각각 구성하는 시트 각각의 두께와 같을 수도 있고, 같거나 얇을 수도 있다. 예를 들어, 커버층(1000)을 구성하는 각각의 시트의 두께는 노이즈 필터부(2000)를 구성하는 시트 각각의 두께보다 두껍고 ESD 보호부(3000)를 구성하는 시트 각각의 두께와 동일할 수 있다. 또한, 커버층(1000)은 노이즈 필터부(2000) 및 ESD 보호부(3000)의 두께와 같은 두께로 형성될 수도 있고, 얇거나 두껍게 형성될 수도 있다. 예를 들어, 커버층(1000)은 노이즈 필터부(2000)보다 적은 수의 시트를 적층하여 노이즈 필터(2000)와 동일 두께로 형성할 수 있다. 또한, 커버층(1000)은 노이즈 필터부(2000)와 같은 수의 시트를 적층하여 노이즈 필터부(2000)와 동일 두께로 형성할 수도 있고, 노이즈 필터부(2000)보다 두껍게 형성할 수도 있다. 그리고, 커버층(1000)은 ESD 보호부(3000)와 같은 수의 시트를 적층하여 ESD 보호부(3000)와 동일 두께로 형성할 수도 있고, ESD 보호부(3000)보다 많거나 적은 시트를 적층하여 ESD 보호부(3000)보다 두껍거나 얇게 형성할 수도 있다.
노이즈 필터부
노이즈 필터부(2000)는 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 복수의 시트(110 내지 150)가 적층될 수 있는데, 복수의 시트(110 내지 150)에는 인출 전극, 코일 패턴, 전도성 물질이 매립된 홀이 선택적으로 형성될 수 있다. 즉, 노이즈 필터부(2000)는 각각 비자성체 물질로 이루어진 복수의 시트(110 내지 150)와, 복수의 시트(120 내지 150)에 선택적으로 형성되어 도전 물질이 매립된 복수의 홀(351, 352, 361, 362)과, 선택된 시트들(120 내지 150) 상에 형성된 코일 패턴(310, 320, 330, 340)과, 선택된 시트들(120 내지 150) 상에 형성되며 코일 패턴(310, 320, 330, 340)과 연결되어 외부로 인출되는 인출 전극(410, 420, 430, 440)을 포함할 수 있다. 여기서, 도전 물질이 매립된 복수의 홀(351, 352, 353, 361, 362, 363)은 수직 연결 배선(350, 360)을 형성한다. 즉, 복수의 홀(351, 352)이 수직 연결 배선(350)을 형성하고, 복수의 홀(361, 362)이 수직 연결 배선(360)을 형성한다. 한편, 노이즈 필터부(2000)를 구성하는 복수의 시트(110 내지 150)은 모두 동일 형상, 예를 들어 사각형의 판 형상로 마련될 수 있으며, 모두 동일 두께로 마련될 수도 있고, 적어도 어느 하나가 다른 두께로 마련될 수도 있다. 이러한 노이즈 필터부(2000)의 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
시트(110)는 소정 두께를 갖는 대략 사각형의 판 형상으로 마련된다. 이러한 시트(110)는 코일 패턴(310, 320, 330, 340) 등이 형성된 시트들(120, 130, 140, 150) 상에 마련된다.
시트(120)에는 도전 물질이 매립된 홀(351), 제 1 코일 패턴(310) 및 제 1 인출 전극(410)이 형성된다. 시트(120)는 소정 두께를 갖는 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 시트(120)는 정사각형 또는 직사각형의 형상을 가질 수 있다. 홀(351)은 시트(120)의 정중앙 지점에서 일 방향으로 이격되어 소정 영역에 형성될 수 있다. 정중앙 지점은 네 모서리로부터 대각선으로 가상의 선을 그었을 때 두 대각선이 만나는 지점으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 시트(120)가 직사각형의 형상으로 마련되고 홀(351)은 시트(120)의 정중앙 지점에서 일변 방향, 예를 들어 외부 전극(5120, 5140)이 형성된 방향을 따라 소정 간격 이격되어 형성될 수 있다. 홀(351)에는 도전 물질이 매립되는데, 금속 물질의 페이스트를 이용하여 매립될 수 있다. 또한, 제 1 코일 패턴(310)은 홀(351)로부터 일 방향으로 회전하여 소정의 턴 수로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일 패턴(310)은 3 내지 7.5의 턴 수로 형성될 수 있다. 이때, 제 1 코일 패턴(310)은 시트(120)의 중앙 영역을 지나지 않도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일 패턴(310)은 소정의 폭 및 간격을 가지며, 반시계 방향으로 외측으로 회전하는 나선형으로 형성될 수 있다. 이때, 제 1 코일 패턴(310)의 선폭 및 간격은 동일할 수 있다. 또한, 제 1 코일 패턴(310)의 끝단은 제 1 인출 전극(410)과 연결된다. 제 1 인출 전극(410)은 소정의 폭으로 형성되어 시트(120)의 일 변으로 노출되도록 형성된다. 예를 들어, 제 1 인출 전극(410)은 시트(120)의 일변 방향으로 연장 형성되는데, 시트(120)의 정중앙 지점에서 홀(351)이 형성된 방향과 반대 방향으로 시트(120)의 일 변에 노출되도록 형성된다. 따라서, 제 1 인출 전극(410)은 제 1 외부 전극(4110)과 연결된다. 여기서, 제 1 인출 전극(410)은 제 1 코일 패턴(310)의 폭보다 넓은 폭으로 형성될 수 있고, 그에 따라 제 1 외부 전극(4110)과의 접촉 면적을 증가시켜 저항 증가를 방지할 수 있다.
시트(130)에는 두개의 홀(352, 361), 제 2 코일 패턴(320) 및 제 2 인출 전극(420)이 형성된다. 시트(130)는 시트들(110, 120)와 동일 형상으로 마련될 수 있다. 이때, 시트(130)는 시트들(110, 120)와 동일 두께로 마련될 수도 있고, 시트들(110, 120)보다 두껍게 마련될 수 있다. 시트(130)가 시트들(110, 120)보다 두껍게 마련되는 경우 예를 들어 1.1배 내지 2배 정도 두껍게 마련될 수 있다. 홀(352)은 시트(130)를 관통하여 시트(130)의 중앙 영역에 형성될 수 있다. 이때, 홀(352)은 시트(120)에 형성된 홀(351)과 동일 위치에 형성될 수 있다. 또한, 홀(361)은 정중앙 지점으로부터 홀(352)의 이격 거리와 동일 거리로 정중앙 지점으로부터 타 방향으로 이격되어 소정 영역에 형성될 수 있다. 즉, 시트(130)의 정중앙 지점을 기준으로 두 홀(352, 361)은 동일 간격으로 이격되도록 형성된다. 홀(352, 361)에는 도전 물질이 매립되는데, 금속 물질의 페이스트를 이용하여 매립될 수 있다. 또한, 홀(352)은 도전 물질에 의해 시트(120)의 홀(351)에 매립된 도전 물질과 각각 연결된다. 제 2 코일 패턴(320)은 홀(361)로부터 일 방향으로 회전하여 소정의 턴 수로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 코일 패턴(320)은 제 1 코일 패턴(310)보다 적은 턴 수로 형성될 수 있는데, 2.5 내지 7의 턴 수로 형성될 수 있다. 이때, 제 2 코일 패턴(320)은 시트(130)의 중앙 영역 및 홀(352)을 지나지 않도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 코일 패턴(320)은 소정의 폭 및 간격을 가지며, 반시계 방향으로 외측으로 회전하는 나선형으로 형성될 수 있다. 즉, 제 2 코일 패턴(320)은 시트(120)에 형성된 제 1 코일 패턴(310)과 동일 방향으로 회전하여 형성될 수 있다. 또한, 제 2 코일 패턴(320)의 끝단은 제 2 인출 전극(420)과 연결된다. 제 2 인출 전극(420)은 제 2 코일 패턴(320)의 폭보다 넓은 폭으로 형성되어 시트(130)의 일 변으로 노출되도록 형성된다. 이때, 제 2 인출 전극(420)은 시트(120)에 형성된 제 1 인출 전극(410)과 소정 간격으로 이격되어 동일 방향으로 노출되도록 형성된다. 이러한 제 2 인출 전극(420)은 제 1 외부 전극(4120)과 연결될 수 있다. 즉, 시트(120, 130)의 인출 전극(410, 420)은 소정 간격 이격되어 동일 방향으로 노출되어 제 1 외부 전극(4110, 4120)과 각각 연결될 수 있다.
시트(140)에는 홀(362), 제 3 코일 패턴(330) 및 제 3 인출 전극(430)이 형성된다. 시트(140)는 소정 두께를 갖는 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 홀(362)은 시트(140)를 관통하여 시트(140)의 중앙 영역에 형성될 수 있다. 이때, 홀(362)은 시트(130)에 형성된 홀(361)과 동일 위치에 형성될 수 있다. 홀(362)에는 도전 물질이 매립되는데, 예를 들어 금속 물질의 페이스트를 이용하여 매립될 수 있고, 그에 따라 시트(130)의 홀(361)와 연결된다. 또한, 제 3 코일 패턴(330)은 홀(362)와 소정 간격 이격된 영역으로부터 일 방향으로 회전하여 소정의 턴 수로 형성될 수 있다. 즉, 제 3 코일 패턴(330)은 시트(140)의 정중앙 지점으로부터 홀(362)의 이격 거리와 동일 거리로 정중앙 지점으로부터 타 방향으로 이격된 소정 영역으로부터 형성될 수 있다. 즉, 시트(130)에 형성된 홀(352)와 동일 위치로부터 제 3 코일 패턴(330)이 형성될 수 있다. 또한, 제 3 코일 패턴(330)은 제 2 코일 패턴(320)과 동일 턴 수로 형성될 수 있는데, 예를 들어 2.5 내지 7의 턴 수로 형성될 수 있다. 이때, 제 3 코일 패턴(330)은 시트(140)의 중앙 영역 및 홀(362)을 지나지 않도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 3 코일 패턴(330)은 소정의 폭 및 간격을 가지며, 시계 방향으로 외측으로 회전하는 나선형으로 형성될 수 있다. 즉, 제 3 코일 패턴(330)은 시트(120, 130)에 형성된 코일 패턴(310, 320)과 반대 방향으로 회전하여 형성될 수 있다. 또한, 제 3 코일 패턴(330)의 끝단은 제 3 인출 전극(430)과 연결된다. 제 3 인출 전극(430)은 소정의 폭으로 형성되어 시트(140)의 일 변으로 노출되도록 형성된다. 이때, 제 3 인출 전극(430)은 시트(120)에 형성된 제 1 인출 전극(410)과 반대 방향의 면으로 노출되도록 형성된다. 또한, 제 3 인출 전극(430)은 시트(120)에 형성된 제 1 인출 전극(410)과 일직선을 이루도록 형성된다. 이러한 제 3 인출 전극(430)은 제 1 외부 전극(4130)과 연결된다.
시트(150)에는 제 4 코일 패턴(340) 및 제 4 인출 전극(440)이 형성된다. 시트(150)는 소정 두께를 갖는 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 제 4 코일 패턴(340)은 시트(150)의 소정 영역으로부터 일 방향으로 회전하여 소정의 턴 수로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 4 코일 패턴(340)은 시트(140)의 홀(362)이 형성된 영역과 중첩되는 영역으로부터 제 1 코일 패턴(310)과 동일 턴 수로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 4 코일 패턴(340)은 3 내지 7.5의 턴 수로 형성될 수 있다. 이때, 제 4 코일 패턴(340)은 시트(150)의 중앙 영역을 지나지 않도록 형성될 수 있다. 또한, 제 4 코일 패턴(340)은 소정의 폭 및 간격을 가지며, 시계 방향으로 외측으로 회전하는 나선형으로 형성될 수 있다. 이러한 제 4 코일 패턴(340)은 끝단이 제 4 인출 전극(440)과 연결된다. 제 4 인출 전극(440)은 소정의 폭으로 형성되어 시트(150)의 일 변으로 노출되도록 형성된다. 예를 들어, 제 4 인출 전극(440)은 시트(150)의 일변 방향으로 연장 형성되는데, 시트(140)에 형성된 제 3 인출 전극(430)과 소정 간격 이격되고 시트(130)에 형성된 제 2 인출 전극(420)과 일직선을 이루도록 형성된다. 이러한 제 4 인출 전극(440)은 제 1 외부 전극(4140)과 연결된다.
또한, 노이즈 필터부(2000)는 시트(120)의 제 1 코일 패턴(310)이 수직 연결 전극(350)에 의해 시트(140)의 제 3 코일 패턴(330)과 연결되고, 시트(130)의 제 2 코일 패턴(320)이 수직 연결 전극(360)에 의해 시트(150)의 제 4 코일 패턴(340)과 연결된다. 즉, 제 1 코일 패턴(310)과 제 3 코일 패턴(330)이 서로 연결되고, 제 2 코일 패턴(320)과 제 4 코일 패턴(340)이 서로 연결된다. 따라서, 본 발명에 따른 회로 보호 소자는 제 1 코일 패턴(310)과 이와 연결된 제 3 코일 패턴(330)이 제 1 인덕터를 구성하고, 제 2 코일 패턴(320)과 이와 연결된 제 4 코일 패턴(340)이 제 2 인덕터를 구성하게 된다. 또한, 노이즈 필터부(2000)는 제 1 및 제 4 코일 패턴(310, 340)이 동일 턴 수로 형성되고, 제 2 및 제 3 코일 패턴(320, 330)이 동일 턴 수로 형성될 수 있다. 이때, 제 1 및 제 4 코일 패턴(310, 340)의 턴 수와 제 2 및 제 3 코일 패턴(320, 330)의 턴 수가 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 4 코일 패턴(310, 340)이 제 2 및 제 3 코일 패턴(320, 330)보다 많은 턴 수로 형성될 수 있다. 즉, 제 1 인덕터를 이루는 두 코일 패턴의 어느 하나와 제 2 인덕터를 이루는 두 코일 패턴 중 어느 하나가 동일 턴수로 형성되며, 제 1 및 제 2 인덕터를 이루는 다른 코일 패턴보다 많은 턴수로 형성될 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 인덕터를 이루는 다른 코일 패턴은 동일 턴수로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 4 코일 패턴(310, 340)이 3 내지 7.5의 턴 수로 형성되고, 제 2 및 제 3 코일 패턴(320, 330)이 2.5 내지 7의 턴 수로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제 1 및 제 4 코일 패턴(310, 340)이 3, 4.5, 6.5 및 7.5의 턴 수로 형성되고, 이에 대하여 제 2 및 제 3 코일 패턴(320, 330)이 2.5, 4, 6 및 7의 턴 수로 형성될 수 있다. 그런데, 제 1 및 제 3 코일 패턴(310, 330)이 서로 연결되어 제 1 인덕터를 이루고 제 2 및 제 4 코일 패턴(320, 340)이 서로 연결되어 제 2 인덕터를 이루므로 제 1 및 제 2 인덕터의 전체 코일 패턴의 턴 수는 동일할 수 있다. 또한, 제 1 내지 제 4 코일 패턴(310, 320, 330, 340)는 서로 다른 길이로 형성될 수 있다. 즉, 동일 회전수로 형성되는 코일 패턴이라도 그 길이는 서로 다를 수 있다.
한편, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 회로 보호 소자는 노이즈 필터부(2000)의 제 1 코일 패턴(310)과 제 3 코일 패턴(330)이 연결되어 제 1 인덕터를 형성하고, 제 2 코일 패턴(320)과 제 4 코일 패턴(340)이 연결되어 제 2 인덕터를 형성하였다. 즉, 홀수번째 코일 패턴끼리 연결되고 짝수번째 코일 패턴끼리 연결되었다. 그러나, 제 1 코일 패턴(310)과 제 4 코일 패턴(340)이 연결되어 제 1 인덕터를 형성하고, 제 2 코일 패턴(320)과 제 3 코일 패턴(330)이 연결되어 제 2 인덕터를 형성할 수도 있다. 즉, 수직 방향으로 외측의 코일 패턴끼리 연결되고, 내측의 코일 패턴끼리 연결될 수 있다. 이때, 제 1 및 제 3 코일 패턴(310, 330)이 동일 턴 수로 형성되고, 제 2 및 제 4 코일 패턴(320, 340)이 동일 턴 수로 형성되며, 제 1 및 제 3 코일 패턴(310, 330)의 턴 수와 제 2 및 제 4 코일 패턴(320, 340)의 턴 수가 다를 수 있다.
또한, 본 발명은 네개의 코일 패턴이 형성되고 두개씩 연결되어 각각 인덕터를 구현하였지만, 네개 이상 복수의 코일 패턴이 형성되고, 세개 이상이 코일 패턴이 연결되어 인덕터를 구현할 수 있다. 물론, 복수의 코일 패턴이 형성되고, 각각 두개의 코일 패턴이 연결되어 세개 이상의 인덕터를 구현할 수도 있다. 또한, 복수의 인덕터의 인덕턴스가 모두 동일할 수도 있고, 적어도 하나의 인덕턴스가 다를 수도 있다. 인덕턴스를 다르게 하기 위해 예를 들어 코일 패턴의 턴수를 다르게 할 수 있다.
ESD 보호부
ESD 보호부(3000)는 내부 전극(510, 520) 및 ESD 보호 부재(530)가 각각 선택적으로 형성된 복수의 시트(160, 170, 180)가 적층되어 구성된다. 여기서, 시트들(160, 170, 180)은 서로 동일 두께로 마련될 수 있고, 적어도 어느 하나가 다른 두께로 마련될 수도 있다.
시트(160)는 노이즈 필터부(2000)의 시트들(110 내지 150)과 동일 형상, 즉 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 이때, 시트(160)은 노이즈 필터부(2000)의 시트들(110 내지 150)과 동일 두께로 마련될 수 있고, 다른 두께로 마련될 수도 있다. 예를 들어, 시트(160)는 노이즈 필터부(2000)의 시트들(110 내지 150)보다 두껍게 마련될 수 있다. 따라서, 시트(170) 상에 형성된 제 1 내부 전극(510)과 시트(150) 상에 형성된 제 4 코일 패턴(340) 사이의 거리는 노이즈 필터부(2000)의 코일 패턴(310, 320, 330, 340) 사이의 거리보다 클 수 있다.
시트(170)는 시트(160)와 동일 형상으로 마련되며, 노이즈 필터부(2000)의 시트들(110 내지 150)보다 두꺼울 수 있다. 시트(170)의 상면에는 복수의 제 1 내부 전극(511, 512, 513, 514; 510)이 형성된다. 복수의 제 1 내부 전극(510)은 노이즈 필터부(2000)의 인출 전극(400)과 동일 위치에 형성될 수 있다. 즉, 제 1-1 내부 전극(511)은 제 1 인출 전극(410)과 중첩되도록 형성되고, 제 1-2 내부 전극(512)은 제 2 인출 전극(420)과 중첩되도록 형성되며, 제 1-3 내부 전극(513)은 제 3 인출 전극(430)과 중첩되도록 형성되고, 제 1-4 내부 전극(514)은 제 4 인출 전극(440)과 중첩되도록 형성된다. 따라서, 제 1 내부 전극(510)은 노이즈 필터부(2000)의 인출 전극(400)과 함께 제 1 외부 전극(4100)과 접속된다. 또한, 시트(170) 상에는 복수의 ESD 보호 부재(531, 532, 533, 534; 530)가 형성되는데, 복수의 ESD 보호 부재(530)는 복수의 제 1 내부 전극(510)의 일 단부에 각각 형성될 수 있다. 즉, 복수의 제 1 내부 전극(510)이 말단부에 시트(170)를 관통하는 홀이 각각 형성되고, 각각의 홀에 ESD 보호 물질이 적어도 일부에 매립 또는 도포되어 ESD 보호 부재(530)가 형성될 수 있다. 예를 들어, ESD 보호 부재(530)는 시트(170)에 형성된 홀의 측면에 ESD 보호 물질이 도포되어 형성될 수 있고, 적어도 일부 영역에만 ESD 보호 물질이 도포 또는 충진되어 형성될 수도 있다. ESD 보호 물질은 RuO2, Pt, Pd, Ag, Au, Ni, Cr, W 등에서 선택된 적어도 하나의 도전성 물질로 형성할 수 있다. 이러한 도전성 물질을 이용하여 ESD 보호 부재(530)를 형성하기 위해 예를 들어 PVA(Polyvinyl Alcohol) 또는 PVB(Polyvinyl Butyral) 등의 유기물에 상기 도전성 물질을 혼합한 후 홀 내에 도포 또는 충진하고 이후 소성 공정에 의해 유기물을 제거할 수 있다. 이때, ESD 보호 부재(530)는 내부에 복수의 기공(pore)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 유기물이 휘발되어 제거된 영역에 복수의 기공이 형성될 수 있다. 또한, ESD 보호 물질은 상기 혼합 물질에 ZnO 등의 바리스터 물질 또는 Al2O3 등의 절연성 세라믹 물질을 더 혼합하여 형성할 수도 있다. 물론, ESD 보호 물질은 상기 물질 이외에 다양한 물질이 이용될 수 있다. 예를 들어, ESD 보호 물질은 다공성의 절연 물질 및 공극(void)의 적어도 어느 하나를 이용할 수 있다. 즉, 다공성의 절연 물질이 홀에 매립 또는 도포될 수도 있고, 홀 내에 공극이 형성될 수도 있으며, 다공성의 절연 물질과 도전 물질의 혼합 물질이 홀에 매립 또는 도포될 수도 있다. 또한, 다공성의 절연 물질, 도전 물질 및 공극이 홀 내에서 층을 이루어 형성될 수도 있다. 예를 들어, 도전층 사이에 다공성의 절연층이 형성되며, 절연층 사이에 공극이 형성될 수도 있다. 이때, 공극은 절연층의 복수의 기공이 서로 연결되어 형성될 수도 있다. 물론, 홀 내부가 비어 공극으로 ESD 보호 부재(530)가 형성될 수도 있다. 여기서, 다공성의 절연 물질은 50∼50000 정도의 유전율을 갖는 강유전체 세라믹이 이용될 수 있다. 예를 들어, 절연성 세라믹은 MLCC 등의 유전체 재료 분말, ZrO, ZnO, BaTiO3, Nd2O5, BaCO3, TiO2, Nd, Bi, Zn, Al2O3 중의 하나 이상을 포함한 혼합물을 이용하여 형성할 수 있다. 이러한 다공성의 절연 물질은 1㎚∼5㎛ 정도 크기의 기공이 복수 형성되어 30%∼80%의 기공률로 형성된 다공성 구조로 형성될 수 있다. 이때, 기공 사이의 최단 거리는 1㎚∼5㎛ 정도일 수 있다. 또한, ESD 보호 물질로 이용되는 도전 물질은 도전성 세라믹을 이용하여 형성할 수 있으며, 도전성 세라믹은 La, Ni, Co, Cu, Zn, Ru, Ag, Pd, Pt, W, Fe, Bi 중의 하나 이상을 포함한 혼합물을 이용할 수 있다. 물론, ESD 보호 부재(530)는 공극으로 형성될 수도 있다. 즉, ESD 보호 부재(530)는 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520) 사이에 빈 공간이 형성되어 형성될 수도 있다. 한편, ESD 보호 부재(530)는 적어도 일 영역의 두께 및 폭의 적어도 어느 하나가 다른 영역과 다르게 형성될 수 있다. 예를 들어, ESD 보호 부재(530)는 Z 방향, 즉 시트의 적층 방향으로 소정의 두께로 형성되고, X 및 Y 방향, 즉 제 1 외부 전극(4100)이 형성된 방향 및 이와 직교하는 제 2 외부 전극(4200)이 형성된 방향으로 각각 소정의 폭으로 형성되며, 두께의 중간 영역에서 X 방향으로의 폭이 Y 방향으로의 폭보다 크게 형성될 수 있다. 또한, ESD 보호 부재(530)는 일 단면으로의 단면 형상이 타원형으로 형성될 수 있고, 그에 따라 계란 형상으로 형성될 수 있다. 이 경우에도 일 영역의 폭 및 두께의 어느 하나가 다른 영역과 다를 수 있다. 또한, ESD 보호 부재(530)의 두께는 코일 패턴(310, 320, 330, 340) 사이의 거리보다 클 수 있다.
시트(180)의 상면에는 시트(180)의 서로 대향되는 두 변 방향으로 연장 형성되어 두 변에 노출되는 제 2 내부 전극(520)이 형성된다. 즉, 제 2 내부 전극(520)은 제 1 내부 전극(510)의 형성 방향과 직교하는 방향으로 형성될 수 있다. 또한, 제 2 내부 전극(520)은 ESD 보호 부재(530)과 적어도 일부 중첩되는 영역에 확장부가 형성된다. 즉, 제 2 내부 전극(520)은 제 1 폭으로 형성되는데, ESD 보호 부재(530)과 중첩되는 영역, 즉 ESD 보호 부재(530)과 연결되는 부분은 제 1 폭보다 큰 제 2 폭으로 형성된 확장부가 형성된다. 이러한 제 2 내부 전극(520)은 적층체(10)의 서로 대향되는 두 측면에 형성된 제 2 외부 전극(4210, 4220; 4200)과 연결된다. 또한, 제 2 내부 전극(520)의 소정 영역은 시트(170)에 형성된 ESD 보호 부재(530)과 연결되는데, 이를 위해 ESD 보호 부재(530)과 연결되는 영역은 다른 영역에 비해 폭이 넓도록 형성될 수 있다.
한편, ESD 보호부(3000)의 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520)은 표면에 다공성의 산화물이 형성된 금속 또는 금속 합금으로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 표면에 다공성의 절연층이 형성되는 금속 또는 금속 합금으로 형성할 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520)은 도전층과, 도전층의 적어도 일 표면에 형성된 다공성 절연층을 포함할 수 있다. 이때, 다공성 절연층은 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520)의 적어도 일 표면에 형성될 수 있다. 즉, ESD 보호 부재(530)과 접촉되지 않는 일 표면 또는 접촉되는 타 표면에만 각각 형성될 수도 있고, ESD 보호 부재(530)과 접촉되지 않는 일 표면 및 ESD 보호 부재(530)과 접촉되는 타 표면에 모두 형성될 수 있다. 또한, 다공성 절연층은 도전층의 적어도 일 표면에 전체적으로 형성될 수도 있고, 적어도 일부에만 형성될 수도 있다. 그리고, 다공성 절연층은 적어도 일 영역이 제거되거나 얇은 두께로 형성될 수도 있다. 즉, 도전층 상의 적어도 일 영역에 다공성 절연층이 형성되지 않을 수 있고, 적어도 일 영역의 두께가 다른 영역의 두께보다 얇거나 두껍게 형성될 수도 있다. 이러한 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 530)은 Al로 형성하는 것이 바람직하다. Al은 다른 금속보다 저렴하고 다른 금속과 거의 유사한 도전성을 갖기 때문이다. 또한, Al은 소성 중 표면에 Al2O3가 형성되고 내부는 Al을 유지할 수 있다. 즉, Al을 시트(170, 180) 상에 형성할 때 공기와 접촉하게 되는데, 이러한 Al은 소성 공정에서 표면이 산화되어 Al2O3가 형성되고, 내부는 Al을 그대로 유지한다. 따라서, 내부 전극(510, 520)은 표면에 다공성의 얇은 절연층인 Al2O3로 피복된 Al로 형성될 수 있다. 물론, Al 이외에 표면에 절연층, 바람직하게는 다공성의 절연층이 형성되는 다양한 금속이 이용될 수 있다. 이렇게 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520)의 표면에 다공성의 절연층이 형성되면 ESD 전압을 더욱 용이하고 원활하게 방전시킬 수 있다. 즉, ESD 보호 부재(530)가 다공성의 절연 물질을 포함하여 형성되는 경우 미세 기공을 통해 방전이 이루어지는데, 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520)의 표면에 다공성의 절연층이 형성되면 ESD 보호 부재(530)의 미세 기공보다 미세 기공의 수를 더 증가시키고, 그에 따라 방전 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520)은 적어도 일부 영역이 제거되거나 적어도 일부 영역의 두께가 다른 영역과 다르게 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520)이 부분적으로 제거되거나 얇게 형성되더라도 평면 상으로는 끊어진 영역 없이 전체적으로 연결되므로 전기적인 특성이 저하되지는 않는다.
또한, ESD 보호부(3000)은 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520)과 ESD 보호 부재(530) 사이에 방전 유도층(미도시)이 더 형성될 수 있다. 이러한 방전 유도층은 ESD 보호 부재(530)를 다공성 절연 물질을 이용하여 형성하는 경우 형성될 수 있다. 이때, 방전 유도층은 ESD 보호 부재(530)보다 밀도가 높은 유전체층으로 형성될 수 있다. 즉, 방전 유도층은 도전 물질로 형성될 수도 있고, 절연 물질로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 다공성 ZrO를 이용하여 ESD 보호 부재(520)을 형성하고 Al을 이용하여 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520)을 형성하는 경우 ESD 보호 부재(530)과 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520) 사이에 AlZrO의 방전 유도층이 형성될 수 있다. 한편, ESD 보호 부재(530)으로서 ZrO 대신에 TiO를 이용할 수 있고, 이 경우 방전 유도층은 TiAlO로 형성될 수 있다. 이러한 방전 유도층은 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520)과 ESD 보호 부재(530)의 반응으로 형성될 수 있다. 물론, 방전 유도층은 시트(170, 180) 물질이 더 반응하여 형성될 수 있다. 이 경우 방전 유도층은 내부 전극 물질(예를 들어 Al), ESD 보호 부재 물질(예를 들어 ZrO), 그리고 시트 물질(예를 들어 LTCC 물질)의 반응에 의해 형성될 수 있다. 이러한 방전 유도층은 소성 공정 시 형성될 수 있다. 즉, 소정의 온도에서 소성 공정 시 내부 전극 물질, ESD 보호 물질 등이 상호 확산하여 내부 전극(510, 5200)과 ESD 보호 부재(530) 사이에 방전 유도층(330)이 형성될 수 있다. 이러한 방전 유도층에 의해 ESD 전압이 ESD 보호 부재(530)으로 유도되거나 ESD 보호 부재(530)으로 유도되는 방전 에너지의 레벨을 저하시킬 수 있다. 따라서, ESD 전압을 더욱 용이하게 방전하여 방전 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 방전 유도층이 형성됨으로써 이종의 물질의 ESD 보호 부재(530)으로의 확산을 방지할 수 있다. 즉, 절연 시트 물질과 내부 전극 물질의 ESD 보호 부재(530)으로의 확산을 방지할 수 있고, ESD 보호 부재 물질의 외부 확산을 방지할 수 있다. 따라서, 방전 유도층이 확산 배리어(diffusion barrier)로서 이용될 수 있고, 그에 따라 ESD 보호 부재(530)의 파괴를 방지할 수 있다.
외부 전극
제 1 외부 전극(4100)은 적층체(10)의 제 1 측면 및 이와 대향되는 제 2 측면에 각각 마련될 수 있으며, 제 1 및 제 2 측면에 각각 두개씩 마련될 수 있다. 이러한 제 1 외부 전극(4000)은 노이즈 필터부(2000)의 인출 전극(400) 및 ESD 보호부(3000)의 제 1 내부 전극(510)과 각각 연결될 수 있다. 즉, 제 1-1 외부 전극(4110)은 제 1 인출 전극(410) 및 제 1-1 내부 전극(511)과 연결되고, 제 1-2 외부 전극(4120)은 제 2 인출 전극(420) 및 제 1-2 내부 전극(512)과 연결되며, 제 1-3 외부 전극(4130)은 제 3 인출 전극(430) 및 제 1-3 내부 전극(513)과 연결되고, 제 1-4 외부 전극(4140)은 인출 전국(440) 및 제 1-4 내부 전극(514)과 연결된다. 또한, 제 1 외부 전극(4000)은 입력 단자와 출력 단자 사이에 각각 연결될 수 있다. 예를 들어, 회로 보호 소자의 일 측면에 형성된 제 1-1 및 제 1-2 외부 전극(4110, 4120)은 신호 입력 단자에 연결되고, 이와 대응되는 타 측면에 형성된 제 1-3 및 제 1-4 외부 전극(4130, 4140)은 출력 단자, 예를 들어 시스템에 연결될 수 있다.
제 2 외부 전극(4200)은 제 1 외부 전극(4100)이 형성되지 않은 적층체(10)의 서로 대향되는 제 3 및 제 4 측면에 각각 하나씩 마련될 수 있다. 이러한 제 2 외부 전극(4200)은 ESD 보호부(3000)의 제 2 내부 전극(520)과 연결될 수 있다. 즉, 제 2-1 및 제 2-2 외부 전극(4210, 4220)은 적층체(10)의 제 3 및 제 4 측면에 각각 마련되어 제 2 내부 전극(520)과 연결될 수 있다. 또한, 제 2 외부 전극(4200)은 그라운드 단자에 연결될 수 있다. 따라서, ESD 전압을 그라운드 단자로 바이패스시킬 수 있다.
한편, 제 1 및 제 2 외부 전극(4100, 4200)은 적어도 하나의 층으로 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2 외부 전극(4100, 4200)은 Ag 등의 금속층으로 형성될 수 있고, 금속층 상에 적어도 하나의 도금층이 형성될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 외부 전극(4100, 4200)은 구리층, Ni 도금층 및 Sn 또는 Sn/Ag 도금층이 적층 형성될 수도 있다. 또한, 제 1 및 제 2 외부 전극(4100, 4200)은 예를 들어 0.5%∼20%의 Bi2O3 또는 SiO2를 주성분으로 하는 다성분계의 글래스 프릿(Glass frit)을 금속 분말과 혼합하여 형성할 수 있다. 이때, 글래스 프릿과 금속 분말의 혼합물은 페이스트 형태로 제조되어 적층체(10)의 서로 대향되는 두면에 도포될 수 있다. 이렇게 제 1 및 제 2 외부 전극(4100, 4200)에 글래스 프릿이 포함됨으로써 제 1 및 제 2 외부 전극(4100, 4200)과 적층체(10)의 밀착력을 향상시킬 수 있고, 인출 전극(400), 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520)과 제 1 및 제 2 외부 전극(4100, 4200)의 콘택 반응을 향상시킬 수 있다. 또한, 글래스가 포함된 도전성 페이스트가 도포된 후 그 상부에 적어도 하나의 도금층이 형성되어 제 1 및 제 2 외부 전극(4100, 4200)이 형성될 수 있다. 즉, 글래스가 포함된 금속층과, 그 상부에 적어도 하나의 도금층이 형성되어 제 1 및 제 2 외부 전극(4100, 4200)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 외부 전극(4100, 4200)은 글래스 프릿과 Ag 및 Cu의 적어도 하나가 포함된 층을 형성한 후 전해 또는 무전해 도금을 통하여 Ni 도금층 및 Sn 도금층 순차적으로 형성할 수 있다. 이때, Sn 도금층은 Ni 도금층과 같거나 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 한편, 제 1 및 제 2 외부 전극(4100, 4200)은 2㎛∼100㎛의 두께로 형성될 수 있으며, Ni 도금층이 1㎛∼10㎛의 두께로 형성되고, Sn 또는 Sn/Ag 도금층은 2㎛∼10㎛의 두께로 형성될 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 회로 보호 소자는 각각 복수의 자성체 시트가 적층되어 형성된 제 1 및 제 2 자성층과, 제 1 및 제 2 자성층 사이에 형성되며 복수의 비자성체 시트가 적층되어 형성된 비자성층을 포함한다. 또한, 비자성층에 노이즈 필터부(2000)가 마련되며, 제 1 및 제 2 자성층의 적어도 어느 하나에 ESD 보호부(3000)가 마련될 수 있다. 그리고, 커버층(1000) 및 ESD 보호부(3000), 즉 제 1 및 제 2 자성층 상에 유리질의 표면층이 형성되지 않는다. 따라서, 회로 보호 소자의 두께를 줄일 수 있고, 그에 따라 사이즈가 축소되어 실장 높이가 감소되는 전자기기에 대응하여 회로 보호 소자를 장착할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 회로 보호 소자의 분리 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 다른 회로 보호 소자는 상측으로부터 커버층(1000), 노이즈 필터부(2000) 및 ESD 보호부(3000)를 포함하고, 노이즈 필터부(2000) 내에 캐패시터 전극(610)가 형성된다. 즉, 노이즈 필터부(2000)의 제 2 코일 패턴(320)이 형성된 시트(130)와 제 3 코일 패턴(330)이 형성된 시트(140) 사이에 캐패시터 전극(610)이 형성된 시트(190)가 마련될 수 있다. 본 발명의 제 2 실시 예는 노이즈 필터부(2000)의 구성 및 ESD 보호부(3000)이 제 1 실시 예와 동일하므로 설명은 생략하고 캐패시터(600)의 설명을 중심으로 설명하면 다음과 같다.
시트(190)에는 두개의 홀(353, 363), 캐패시터 전극(610) 및 인출 전극(620)이 형성된다. 홀(353, 363)는 서로 이격되어 형성될 수 있는데, 시트(190)의 정중앙 지점에서 서로 대향되는 일 방향 및 타 방향으로 이격되어 형성될 수 있다. 여기서, 홀(353)은 시트(130)의 홀(352)과 동일 위치에 형성되고, 홀(363)은 시트(130)의 홀(361)와 동일 위치에 형성될 수 있다. 홀(353, 363)에는 도전 물질이 매립되는데, 금속 물질의 페이스트를 이용하여 매립될 수 있다. 홀(353, 363)은 시트(130)의 홀(352, 361)에 매립된 도전 물질과 각각 연결된다. 따라서, 홀(353, 363)은 수직 연결 전극(350, 360)의 일부가 된다. 캐패시터 전극(610)은 홀(353, 363)과 이격되어 시트(190) 상의 적어도 일 영역에 소정 면적으로 형성된다. 이러한 캐패시터 전극(610)의 면적과 캐패시터 전극이 형성되지 않은 시트(190)의 면적은 예를 들어 1:100 내지 100:1의 비율로 형성될 수 있다. 즉, 캐패시터 전극(610)은 시트(190) 상의 1%의 면적으로 형성될 수도 있고, 홀(353, 363)과 접촉되지 않도록 시트(190)의 전체 상부에 형성될 수도 있다. 또한, 캐피시터 전극(610)은 사각형, 다각형(모서리가 둥근 형태 포함), 원형, 타원형, 스파이럴 형태, 구불구불한(meander) 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 특히, 캐패시터 전극(610)은 코일 패턴(310, 320, 330, 340)과 동일한 형태로 형성될 수 있다. 이러한 캐패시터 전극(610)에 의해 시트(190)와 시트(130) 사이 및 시트(190)와 시트(140) 사이에 캐패시터가 각각 마련될 수 있다. 즉, 두개의 캐패시터가 마련될 수 있다. 또한, 캐패시터 전극(610)의 면적에 따라 본 발명에 따른 회로 보호 소자의 캐패시턴스가 조절될 수 있다. 한편, 캐패시터 전극(610)의 일부는 시트(190)의 일 변으로 노출되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 캐패시터 전극(610)의 일부는 일 변으로 노출되어 인출 전극(620)으로 형성될 수 있는데, 인출 전극(620)은 시트(190)의 일 단변의 일 영역에 노출되도록 형성되어 제 2 외부 전극(5210)과 연결될 수 있다.
한편, 캐패시터 전극은 다양한 형상으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 홀이 형성된 영역을 사이로 두개의 캐패시터 전극이 서로 마주보고 형성될 수 있고, 이때 두 전극은 서로 대칭적인 형상을 가질 수 있다. 즉, 도 8의 (a) 내지 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이 서로 대칭적인 형상으로 소정 간격 이격되어 두개의 캐패시터 전극이 형성될 수 있다. 이때, 두개의 캐패시터 전극(611, 612)은 홀들(353, 363)을 사이에 두고 서로 이격되어 형성되며, 홀(353, 363)에 대면하는 영역은 홀(353, 356)의 호를 따라 굴곡지게 형성될 수 있다.
또한, 도 9의 (a) 내지 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이 하나의 캐패시터 전극이 형성될 수도 있고, 두개의 캐패시터 전극이 형성될 수도 있다. 즉, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 하나의 캐패시터 전극(610)이 홀들(353, 363)과 이격되어 형성되고, 홀들(353, 363)의 소정 영역을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 이때, 캐패시터 전극(610)의 홀들(353, 363)과 대면하는 영역의 일부는 홀들(353, 363)의 호를 따라 굴곡지게 형성될 수 있다. 또한, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 두개의 캐패시터 전극(611, 612)가 홀들(353, 363)을 사이에 두고 소정 간격 이격되어 형성되며, 일 캐패시터 전극(612)의 홀(353, 363)에 대면하는 영역은 홀(353, 356)의 호를 따라 굴곡지게 형성되고, 타 캐패시터 전극(612)의 홀(353, 363)에 대면하는 영역은 직선 형태로 형성될 수 있다. 물론, 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이 홀들(353, 363)을 사이에 두고 소정 간격 이격되어 형성된 두개의 캐패시터 전극(611, 612)의 홀(353, 363)과 대면하는 측이 직선 형태로 형성될 수도 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 회로 보호 소자는 캐패시터 전극(610)이 시트(130, 140) 사이에 마련되어 캐패시터 전극(610)과 제 3 코일 패턴(330) 사이에 제 1 캐패시터가 형성되고, 캐패시터 전극(610)과 제 2 코일 패턴(320) 사이에 제 2 캐패시터가 형성된다. 결국, 본 발명에 따른 회로 보호 소자는 도 10의 등가 회로도에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 인덕터(L11, L12)와, 이들에 각각 연결된 제 1 및 제 2 캐패시터(C11, C12)를 포함한다. 즉, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 회로 보호 소자는 적어도 두개의 인덕터와, 이들과 각각 연결된 적어도 두개의 캐패시터를 포함한다.
이러한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 회로 보호 소자는 코일 패턴(310, 320, 330, 340)의 턴수, 캐패시터 전극(610)의 면적, 그리고 코일 패턴(310, 320, 330, 340) 사이의 간격, 즉 시트(120, 130, 140, 150, 190)의 두께를 조절함으로써 인덕턴스 및 캐패시턴스를 조절할 수 있고, 그에 따라 억제할 수 있는 주파수의 노이즈를 조절할 수 있다. 예를 들어, 시트(120, 130, 140, 150, 190)의 두께를 줄이면 낮은 주파수 대역의 노이즈를 억제할 수 있고, 두께를 증가시키면 높은 주파수 대역의 노이즈를 억제할 수 있다. 이렇게 두개의 인덕터와 두개의 캐패시터로 이루어진 회로 보호 소자, 즉 공통 모드 노이즈 필터는 두개의 주파수 대역의 노이즈를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 회로 보호 소자의 주파수 특성은 1㎓ 대역과 그 이상의 대역에서 두개의 피크가 나타나게 되고, 그에 따라 두개의 주파수 대역의 노이즈를 억제할 수 있다. 그러나, 캐패시터를 구비하지 않는 종래의 공통 모드 노이즈 필터는 1㎓ 대역에서 하나의 피크가 나타나고, 그에 따라 하나의 주파수 대역의 노이즈만을 억제할 수 있다. 결국, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 회로 보호 소자는 둘 이상의 주파수 대역의 노이즈를 억제할 수 있고, 그에 따라 다양한 주파수의 기능을 채용하는 스마트폰 등의 휴대용 전자기기에 이용되어 전자기기의 품질을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기한 본 발명의 제 1 및 제 2 실시 예는 ESD 보호부(3000)가 수직 방향으로 이격된 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520)과, 그 사이에 마련된 ESD 보호 부재(530)를 포함하였다. 그러나, 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520)이 동일 시트 상에 수평 방향으로 마련되고, 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520)과 일부 중첩되도록 ESD 보호 부재(530)가 형성될 수 있다. 즉, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520), 그리고 ESD 보호 부재(530)가 동일 평면 상에 마련되어 ESD 보호부(3000)가 구현될 수 있다. 여기서, 도 10은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 ESD 보호부(3000)가 형성된 일 시트(107)의 평면도이고, 도 11은 도 10의 E-E' 라인의 단면도이다. 한편, 노이즈 필터부(2000)는 도 1 내지 도 6을 이용하여 설명된 제 1 실시 예 및 도 7 내지 도 10을 이용하여 설명된 제 2 실시 예의 어느 하나의 구조로 형성될 수 있으므로 상세한 내용의 설명 및 도시를 생략하겠다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 자성체로 이루어진 일 시트(107) 상에 복수의 제 1 내부 전극(511, 512, 513, 514; 510)이 서로 이격되어 형성된다. 이때, 복수의 제 1 내부 전극(510)은 복수의 제 1 외부 전극(4100)과 각각 연결되므로 제 1 외부 전극(4100)이 형성된 면에 일단이 노출되도록 형성될 수 있다. 또한, 제 2 내부 전극(520)은 복수의 제 1 내부 전극(510)과 동일 평면 상에 복수의 제 1 내부 전극(510)과 이격되도록 형성된다. 이때, 제 2 내부 전극(520)은 제 2 외부 전극(4200)과 연결되므로 제 2 외부 전극(4200)이 형성된 면에 일단 및 타단이 노출되도록 형성된다. 그리고, 복수의 ESD 보호 부재(531, 532, 533, 534; 530)가 복수의 제 1 내부 전극(510)과 제 2 내부 전극(520) 사이에 형성된다. 즉, 복수의 ESD 보호 부재(530)은 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520) 사이의 시트 상에 형성되며, 적어도 일부가 제 1 및 제 2 내부 전극(510, 520)과 중첩되도록 형성된다. 이때, 서로 다른 ESD 보호 부재(530)는 제 2 내부 전극(520) 상에서 접촉되지 않도록 형성된다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 회로 보호 소자의 사시도이고, 도 14는 분해 사시도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 회로 보호 소자는 노이즈 필터부(2000)와, 노이즈 필터부(2000)의 상부 및 하부에 마련된 커버층(1100, 1200)을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 회로 보호 소자는 ESD 보호부를 구비하지 않고 노이즈 필터부만으로 구성될 수 있다. 이때, 노이즈 필터부(2000)의 상부 및 하부에는 커버층(1100, 1200)이 마련될 수 있다. 즉, 상부로부터 제 1 커버층(1100), 노이즈 필터부(2000) 및 제 2 커버층(1200)이 마련될 수 있다. 여기서, 노이즈 필터부(1000)의 구성은 본 발명의 제 1 실시 예에서 설명한 바와 같이 복수의 코일 패턴이 적층 형성되고 적어도 두 코일 패턴이 연결되어 인덕터를 형성하여 적어도 둘 이상이 인덕터를 구성할 수 있고, 제 2 실시 예에서 설명한 바와 같이 노이즈 필터부(2000) 내에 캐패시터가 형성될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 커버층(1100, 1200)은 자성체 시트로 형성될 수 있고, 노이즈 필터부(2000)는 비자성체 시트로 형성될 수 있다.
한편, 상기 본 발명의 실시 예들은 노이즈 필터부(2000)의 코일 패턴(310, 320, 330, 340)이 하나의 시트 상에 하나씩 형성된 것을 도시하여 설명하였지만, 하나의 시트 내에 둘 이상의 복수의 코일 패턴이 형성될 수도 있다. 예를 들어, 하나의 시트 상에 두개의 코일 패턴이 이격되어 형성될 수도 있고, 세개의 코일 패턴이 이격되어 형성될 수도 있다. 서로 이격되어 형성된 복수의 코일 패턴은 예를 들어 상하 방향으로 연결되어 인덕터를 이룰 수 있다. 이때, 동일 시트 상에 형성된 코일 패턴은 동일 턴수로 형성될 수도 있고, 다른 턴수로 형성될 수도 있다. 동일 턴수로 형성될 경우 모두 동일 인덕턴스를 갖는 복수의 인덕터가 구현될 수 있고, 다른 턴수로 형성될 경우 적어도 두개의 다른 인덕턴수를 갖는 복수의 인덕터가 구현될 수 있다. 따라서, 하나의 회로 보호 소자 내에 복수의 인덕터가 구현될 수 있다. 또한, 노이즈 필터부(2000)의 하측 및/또는 상측에 ESD 보호부가 형성될 수 있고, ESD 보호부가 형성되지 않고 상측 및 하측에 커버층이 형성될 수도 있다.
또한, 제 1 및 제 2 외부 전극(4100, 4200)을 형성하기 이전에 적층체(10)의 표면에 산화물을 분포시켜 절연 부재(5000)를 형성할 수 있다. 즉, 도 15에 도시된 바와 같이 적층체(10)의 표면에 절연 부재(5000)가 형성될 수 있다. 이때, 적층체(10)는 비자성체 시트들만으로 적층될 수 있고, 비자성체 시트 사이에 적어도 하나의 자성체 시트가 적층될 수도 있다. 즉, 절연 부재(5000)는 다양한 형태의 회로 보호 소자를 구현하는 적층체(10)의 표면에 형성될 수 있다. 또한, 절연 부재(5000)는 결정 상태 또는 비결정 상태의 산화물이 적층체(10)의 표면에 분산되어 분포될 수 있다. 산화물은 외부 전극(4100, 4200)의 일부를 인쇄 공정으로 형성하기 이전에 분포시킬 수도 있고, 도금 공정을 실시하기 이전에 분포시킬 수도 있다. 즉, 산화물은 도금 공정으로 외부 전극(4100, 4200)을 형성할 때 도금 공정 이전에 적층체(10) 표면에 분포될 수 있다. 표면에 분포된 산화물은 적어도 일부가 용융될 수 있다. 따라서, 절연 부재(5000)는 제 1 및 제 2 외부 전극(4100, 4200)을 형성하기 이전에 형성되고 적층체(10)의 표면에 형성될 수 있다. 이때, 산화물은 도 15의 (a)에 도시된 바와 같이 적어도 일부가 적층체(10) 표면에 고르게 분포될 수 있고, 도 15의 (b)에 도시된 바와 같이 적어도 일부가 서로 다른 크기로 불규칙적으로 분포될 수도 있다. 또한, 도 15의 (c)에 도시된 바와 같이 적층체(10)의 적어도 일부 표면에는 오목부가 형성될 수도 있다. 즉, 산화물이 형성되어 볼록부가 형성되고 산화물이 형성되지 않은 영역의 적어도 일부가 패여 오목부가 형성될 수도 있다. 이렇게 도금 공정 이전에 산화물을 분포시킴으로써 적층체(10) 표면을 개질시킬 수 있고, 그에 따라 표면의 저항을 균일하게 할 수 있다. 따라서, 도금 공정이 균일하게 실시될 수 있고, 그에 따라 외부 전극의 형상을 제어할 수 있다. 즉, 적층체(10)의 표면은 적어도 일 영역의 저항이 다른 영역의 저항과 다를 수 있는데, 저항이 불균일한 상태에서 도금 공정을 실시하면 저항이 낮은 영역에 저항이 높은 영역보다 도금이 잘 진행되어 도금층의 성장 불균일이 발생된다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 적층체(10)의 표면 저항을 균일하게 유지해야 하고, 이를 위해 적층체(10)의 표면에 입자 상태 또는 용융 상태의 산화물을 분산시켜 절연 부재(5000)를 형성할 수 있다. 이때, 산화물은 적층체(10)의 표면에 부분적으로 분포될 수도 있으며, 적어도 일 영역에 막 형태로 형성되고 적어도 일 영역에 부분적으로 분포될 수도 있다. 예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이 산화물이 적층체의 표면에 섬(island) 형태로 분포되어 절연 부재(5000)가 형성될 수 있다. 즉, 적층체(10) 표면에 결정 상태 또는 비결정 상태의 산화물이 서로 이격되어 섬 형태로 분포될 수 있고, 그에 따라 적층체(10) 표면의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 또한, 산화물은 적어도 일 영역에는 막 형태로 형성되고, 적어도 일부에는 섬 형태로 분포될 수 있다. 즉, 적어도 둘 이상의 산화물이 연결되어 적어도 일 영역에는 막으로 형성되고, 적어도 일부에는 섬 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 적층체(10) 표면의 적어도 일부가 산화물, 즉 절연 부재(5000)에 의해 노출될 수 있다. 적어도 일부에 섬 형태로 분포되는 산화물로 이루어진 절연 부재(500)의 총 면적은 적층체(10) 표면 전체 면적의 예를 들어 10% 내지 90%일 수 있다. 여기서, 적층체(10)의 표면 저항을 균일하게 하기 위한 입자 상태 또는 용융 상태의 산화물은 예를 들어 Bi2O3, BO2, B2O3, ZnO, Co3O4, SiO2, Al2O3, MnO, H2BO3, H2BO3, Ca(CO3)2, Ca(NO3)2, CaCO3 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (21)

  1. 복수의 자성체 시트가 적층되어 형성되며 일 표면의 적어도 일부가 노출된 제 1 자성층;
    복수의 자성체 시트가 적층되어 형성되며 일 표면의 적어도 일부가 노출된 제 2 자성층;
    복수의 비자성체 시트가 적층되어 형성되며, 상기 제 1 및 제 2 자성층 사이에 마련된 비자성층을 포함하고,
    상기 비자성층 내에 복수의 코일 패턴을 포함하는 노이즈 필터부가 형성된 회로 보호 소자.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 자성층, 상기 비자성층은 적어도 어느 하나가 다른 두께로 형성된 회로 보호 소자.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 복수의 자성체 시트와 상기 복수의 비자성체 시트 중 적어도 어느 하나의 두께가 다르게 마련된 회로 보호 소자.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 노이즈 필터부는 상기 복수의 비자성체 시트 중 선택된 비자성체 시트에 형성된 복수의 코일 패턴, 복수의 인출 전극 및 복수의 연결 전극을 포함하는 회로 보호 소자.
  5. 청구항 4에 있어서, 서로 다른 시트 상에 형성된 적어도 둘 이상의 상기 코일 패턴이 상기 연결 전극에 의해 연결되어 하나의 인덕터를 이루고, 상기 인덕터가 복수 마련된 회로 보호 소자.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 자성층 중 적어도 어느 하나에 형성되며, 서로 이격된 제 1 및 제 2 내부 전극과, 상기 제 1 및 제 2 내부 전극 사이에 마련된 ESD 보호 부재를 포함하는 ESD 보호부를 포함하는 회로 보호 소자.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 내부 전극은 수직 방향으로 이격되고, 상기 제 1 및 제 2 내부 전극 사이에 상기 ESD 보호 부재가 형성된 회로 보호 소자.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 내부 전극은 수평 방향으로 이격되고, 상기 제 1 및 제 2 내부 전극 사이에 상기 ESD 보호 부재가 형성된 회로 보호 소자.
  9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서, 상기 ESD 보호 부재는 다공성의 절연 물질, 도전 물질 및 공극의 적어도 어느 하나로 형성된 회로 보호 소자.
  10. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서, 상기 ESD 보호 부재는 적어도 일 영역의 두께 및 폭의 적어도 어느 하나가 다른 영역과 다르게 형성된 회로 보호 소자.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 내부 전극은 적어도 일 영역의 두께가 다른 영역과 다르게 형성된 회로 보호 소자.
  12. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 내부 전극과 상기 ESD 보호 부재 사이에 형성된 방전 유도층을 더 포함하는 회로 보호 소자.
  13. 청구항 6에 있어서, 상기 코일 패턴 및 이와 인접한 상기 내부 전극 사이의 간격은 인접한 두개의 상기 코일 패턴 사이의 간격보다 크거나 같은 회로 보호 소자.
  14. 청구항 6 또는 청구항 13에 있어서, 상기 ESD 보호 부재의 두께는 인접한 두개의 상기 코일 패턴 사이의 간격보다 크거나 같은 회로 보호 소자.
  15. 청구항 6에 있어서, 상기 제 1 내부 전극은 상기 노이즈 필터부의 상기 인출 전극과 적어도 일부 중첩되도록 형성되고, 상기 제 2 내부 전극은 상기 제 1 내부 전극의 형성 방향과 직교하는 방향으로 형성된 회로 보호 소자.
  16. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서, 적어도 두 코일 패턴 사이에 마련되며 적어도 하나의 캐패시터 전극이 형성된 적어도 하나의 비자성체 시트를 더 포함하는 회로 보호 소자.
  17. 청구항 15에 있어서, 상기 노이즈 필터부의 인출 전극 및 상기 ESD 보호부의 상기 제 1 내부 전극과 연결된 복수의 제 1 외부 전극과, 상기 ESD 보호부의 상기 제 2 내부 전극과 연결된 복수의 제 2 외부 전극을 더 포함하는 회로 보호 소자.
  18. 청구항 1에 있어서, 상기 적층체의 표면에 형성되며, 상기 적층체 표면의 적어도 일부가 노출되도록 형성된 절연 부재를 더 포함하는 회로 보호 소자.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 적층체 표면의 적어도 일부에 형성된 오목부를 더 포함하는 회로 보호 소자.
  20. 청구항 18 또는 청구항 19에 있어서, 상기 절연 부재는 결정 상태 또는 비결정 상태의 산화물로 형성된 회로 보호 소자.
  21. 청구항 20에 있어서, 상기 산화물은 Bi2O3, BO2, B2O3, ZnO, Co3O4, SiO2, Al2O3, MnO, H2BO3, H2BO3, Ca(CO3)2, Ca(NO3)2, CaCO3 중 적어도 하나를 포함하는 회로 보호 소자.
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