特開 2017-120872 コモンモードフィルタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-120872(P2017-120872A)

(43)【公開日】2017年7月6日

(54)【発明の名称】コモンモードフィルタ

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/00 20060101AFI20170609BHJP

   H01F 17/00 20060101ALI20170609BHJP

【ＦＩ】

   H01F15/00 D

   H01F17/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-79119(P2016-79119)

(22)【出願日】2016年4月11日

(31)【優先権主張番号】10-2015-0189282

(32)【優先日】2015年12月30日

(33)【優先権主張国】KR

(71)【出願人】

【識別番号】594023722

【氏名又は名称】サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド．

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ソン、ハ ヨーン

(72)【発明者】

【氏名】ハ、タエ チュル

(72)【発明者】

【氏名】リー、ジョン ユン

(72)【発明者】

【氏名】ヨー、ヨウン セウック

(72)【発明者】

【氏名】リー、ビョン ファ

(72)【発明者】

【氏名】キム、ヨウン ジェ

(72)【発明者】

【氏名】キム、クワン モ

(72)【発明者】

【氏名】バン、ヒェ ウォン

【テーマコード（参考）】

5E070

【Ｆターム（参考）】

5E070AA05

5E070AB01

5E070BA12

5E070CB13

5E070DB08

5E070EA01

(57)【要約】

【課題】本発明は、コモンモードフィルタに関する。
【解決手段】本発明の一実施例によるコモンモードフィルタは、複数の外部電極とそれぞれ連結された複数の信号パターン、接地電極と連結された接地パターン、及び上記複数の信号パターン及び接地パターンの一部の領域を覆う単一の高電圧通電部材を含むＥＳＤ防止層と、上記ＥＳＤ防止層上に配置される磁性層と、上記磁性層上に配置され、上記複数の外部電極と連結された少なくとも一つ以上のコイルパターンを含むコイル部と、を含むことができる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の外部電極とそれぞれ連結された複数の信号パターン、接地電極と連結された接地パターン、及び前記複数の信号パターン及び接地パターンの一部の領域を覆う単一の高電圧通電部材を含むＥＳＤ防止層と、
前記ＥＳＤ防止層上に配置される磁性層と、
前記磁性層上に配置され、前記複数の外部電極と連結された少なくとも一つ以上のコイルパターンを含むコイル部と、
を含む、コモンモードフィルタ。

【請求項2】

前記複数の信号パターンの一端及び前記接地パターンは前記ＥＳＤ防止層の中央領域で互いに隣接するように配置され、前記単一の高電圧通電部材は前記中央領域上に配置される、請求項１に記載のコモンモードフィルタ。

【請求項3】

前記接地パターンは前記中央領域で前記複数の信号パターンの一端に隣接する複数の突出部を有する、請求項２に記載のコモンモードフィルタ。

【請求項4】

前記接地パターンは、前記複数の信号パターンのうち一部の信号パターンに隣接する第１の突出部、及び前記複数の信号パターンのうち残りの信号パターンに隣接する第２の突出部を有する、請求項３に記載のコモンモードフィルタ。

【請求項5】

前記中央領域で互いに隣接した前記複数の信号パターンと前記接地電極間の間隔は２０μｍ以上である、請求項２に記載のコモンモードフィルタ。

【請求項6】

前記複数の信号パターンの相互間の間隔は５０μｍ以上である、請求項１から５のいずれか一項に記載のコモンモードフィルタ。

【請求項7】

前記単一の高電圧通電部材は伝導性粒子と絶縁性材料が混合されたペーストの形で塗布される、請求項１から６のいずれか一項に記載のコモンモードフィルタ。

【請求項8】

前記単一の高電圧通電部材はスクリーンプリンティング及びディスペンシング方式のうち一つを利用して塗布される、請求項１から７のいずれか一項に記載のコモンモードフィルタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コモンモードフィルタに関する。

【背景技術】

【0002】

技術の発展に伴い、電子機器がアナログ方式からデジタル方式に変化し、処理するデータ量の増加によって電子機器に高速インターフェースが適用されている。上記高速インターフェースとして、ＵＳＢ２．０、ＵＳＢ３．０及び高精細マルチメディアインターフェース（ｈｉｇｈ−ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ；ＨＤＭＩ（登録商標））が広範囲に普及されており、これらのインターフェースは、現在、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、及びデジタル高精細テレビのような多様なデジタル電子機器で用いられている。

【0003】

これらの高速インターフェースは、長い間一般的に利用されていたシングルエンド（ｓｉｎｇｌｅ−ｅｎｄ）送信システムとは異なり、一対の信号ラインを用いて差動信号（差動モード信号）を送信する差動信号システムを採用する。しかしながら、デジタル化及び高速化される電子機器は、外部からの刺激に敏感であり、高周波ノイズによって信号の歪みが発生する可能性があり、静電気放電（ＥＳＤ：Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）のような異常電圧によって回路が破損する可能性もある。

【0004】

このような高周波ノイズ及び異常電圧が回路に流入することを防止するために、コモンモードフィルタ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｍｏｄｅ Ｆｉｌｔｅｒ：ＣＭＦ）、及びバリスタ（Ｖａｒｉｓｔｏｒ）やダイオード（Ｄｉｏｄｅ）のようなＥＳＤ防止素子が用いられることができる。

【0005】

最近では、電子機器の部品集積度が高くなるにつれてＥＳＤ防止機能を含むコモンモードフィルタが研究されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】韓国公開特許第２０１５−００６０５２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、品質安定性を改善したＥＳＤ防止層を含むコモンモードフィルタを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施例によるコモンモードフィルタは、複数の外部電極とそれぞれ連結された複数の信号パターン、接地電極と連結された接地パターン、及び上記複数の信号パターン及び接地パターンの一部の領域を覆う単一の高電圧通電部材を含むＥＳＤ防止層と、上記ＥＳＤ防止層上に配置される磁性層と、上記磁性層上に配置され、上記複数の外部電極と連結された少なくとも一つ以上のコイルパターンを含むコイル部と、を含む。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一実施例によるコモンモードフィルタは、コモンモードフィルタの機能と静電気防止機能が統合し、実装時に高い部品集積度を有することができる。また、コモンモードフィルタの製造工程不良が最小化し、品質安定性が改善されることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施例によるコモンモードフィルタの斜視図である。

【図2】図１のＥＳＤ防止層、磁性層、及びコイル部の分解斜視図である。

【図3】一実施例によるＥＳＤ防止層の平面図である。

【図4】他の実施例によるＥＳＤ防止層の平面図である。

【図5】一実施例による高電圧通電部材の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

【0012】

図１は、一実施例によるコモンモードフィルタの斜視図であり、図２は、図１のＥＳＤ防止層、磁性層、及びコイル部の分解斜視図である。

【0013】

図１及び２を参照すると、一実施例によるコモンモードフィルタ１００は、磁性体ボディ１０１、複数の外部電極、及び接地電極を含み、上記磁性体ボディ１０１は、ＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）防止層１１０、磁性層１２０、及びコイル部１３０を含む。また、第１の保護層１５０及び第２の保護層１６０をさらに含むことができる。

【0014】

図１に示されたコモンモードフィルタ１００は第１から第４の外部電極１４１、１４２、１４３、１４４と第１及び第２の接地電極１４５、１４６を含むが、外部電極又は接地電極の数は変更されることができる。

【0015】

第１から第４の外部電極１４１、１４２、１４３、１４４と第１及び第２の接地電極１４５、１４６は、磁性体ボディ１０１の厚さ方向に延びて形成されることができる。また、第１から第４の外部電極１４１、１４２、１４３、１４４と第１及び第２の接地電極１４５、１４６は、互いに分離されるように配置されることができる。

【0016】

第１から第４の外部電極１４１、１４２、１４３、１４４と第１及び第２の接地電極１４５、１４６は、電気伝導性を付与できる金属からなることができる。具体的には、外部電極は、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）及びこれらの合金からなる群から選択された一つ以上を含むことができる。

【0017】

ＥＳＤ防止層１１０は、複数の信号パターン及び接地パターン、及び高電圧通電部材を含む。

【0018】

図２に示されたＥＳＤ防止層１１０の一例は、第１から第４の外部電極１４１、１４２、１４３、１４４とそれぞれ連結された第１から第４の信号パターン１１１、１１２、１１３、１１４を含み、第１及び第２の接地電極１４５、１４６と連結された接地パターン１１５を含む。

【0019】

また、上記ＥＳＤ防止層１１０は、第１から第４の信号パターン１１１、１１２、１１３、１１４及び接地パターン１１５の一部の領域を覆う単一の高電圧通電部材１１６を含む。

【0020】

第１から第４の信号パターン１１１、１１２、１１３、１１４及び接地パターン１１５は互いに分離されるように形成され、第１から第４の信号パターン１１１、１１２、１１３、１１４及び接地パターン１１５の間の空間に高電圧通電部材１１６が塗布されることができる。

【0021】

上記高電圧通電部材１１６は、普段は絶縁性を有するが、静電気のような高電圧が第１から第４の信号パターン１１１、１１２、１１３、１１４に印加されると、電気が流れ、接地パターン１１５を介して第１及び第２の接地電極１４５、１４６に高電圧を放出してコモンモードフィルタ１００を保護することができる。

【0022】

磁性層１２０は、ＥＳＤ防止層１１０上に配置され、磁性セラミック材料で形成されることができる。

【0023】

例えば、磁性層１２０は、磁性セラミック材料であるフェライトシートでもよく、磁性体樹脂複合材を含むシートでもよい。磁性体樹脂複合材を利用して磁性層１２０を形成する場合、磁性層１２０に柔軟性が付与され、クラックが発生することを減少させることができる。

【0024】

第１の保護層１５０はＥＳＤ防止層１１０の下部に形成されてＥＳＤ防止層１１０を保護することができ、第２の保護層１６０はコイル部１３０の上部に形成されてコイル部１３０を保護することができる。

【0025】

第１及び第２の保護層１５０、１６０は、磁性セラミック材料であるフェライトシートであり得る。

【0026】

コイル部１３０は、磁性層１２０上に配置され、少なくとも一つ以上のコイル及び上記コイルの一端と連結された引出端子を有する複数のコイル層を含む。

【0027】

図２では、第１から第４のコイル層１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄを含むことを示したが、コイル層の数は変更されることができる。

【0028】

以下、図２を参照して、コイル部１３０が含む第１から第４のコイル層１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄのうち第１のコイル層１３０ａを説明する。

【0029】

第１のコイル層１３０ａは、同一平面上で並んで同じ方向に巻かれた第１及び第２のコイル１３１ａ、１３２ａを含むことができる。

【0030】

第１及び第２のコイル１３１ａ、１３２ａは、フェライト層に導電性材料で構成されるパターンを少なくとも１回以上巻いた形で形成され、導電性ペースト、フォトレジスト工法などを利用して形成されることができる。

【0031】

第１及び第２のコイル１３１ａ、１３２ａの一端は第１及び第２の引出端子１３３ａ、１３４ａに連結され、上記第１及び第２の引出端子１３３ａ、１３４ａは磁性体ボディ１０１の側面に露出する。

【0032】

第１及び第２のコイル１３１ａ、１３２ａが外部電極１４１、１４３に直接接続される場合には、第１及び第２のコイル１３１ａ、１３２ａはパターンの幅や厚さが小さいため、外部電極１４１、１４３の接続部分の断面積が小さく、連結がうまくいかない可能性がある。

【0033】

したがって、上記第１及び第２の引出端子１３３ａ、１３４ａを介して第１及び第２のコイル１３１ａ、１３２ａと外部電極１４１、１４３が連結される断面積が増加することができる。

【0034】

また、第１及び第２のコイル１３１ａ、１３２ａの他端は第１及び第２の内部端子１３５ａ、１３６ａに連結され、上記第１及び第２の内部端子１３５ａ、１３６ａは内部ビアを介して他のコイル層１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄのうち一つ以上のコイル層と連結されることができる。

【0035】

上記第１のコイル層１３０ａの構成は第２から第４のコイル層１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄに適用されることができる。

【0036】

コイル部１３０は、第１から第４のコイル層１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄを積層及び圧着して形成されることができる。

【0037】

図３は、一実施例によるＥＳＤ防止層の平面図である。

【0038】

図３を参照すると、例えば、ＥＳＤ防止層１１０は、第１から第４の信号パターン１１１、１１２、１１３、１１４、接地パターン１１５、及び高電圧通電部材１１６を含む。

【0039】

第１から第４の信号パターン１１１、１１２、１１３、１１４の一端及び接地パターン１１５はＥＳＤ防止層１１０の中央領域Ｃで互いに隣接するように配置され、高電圧通電部材１１６は上記中央領域Ｃ上を覆うように配置される。

【0040】

このとき、接地パターン１１５は、中央領域Ｃで第１から第４の信号パターン１１１、１１２、１１３、１１４の一端に隣接する第１から第４の突出部１１５−１、１１５−２、１１５−３、１１５−４を有することができる。

【0041】

所定の電圧レベル以上で高電圧を通電するために、中央領域Ｃで隣接した第１から第４の信号パターン１１１、１１２、１１３、１１４と接地パターン１１５間の間隔Ｗ_１は２０μｍ以上であり得るが、これに制限されるものではない。

【0042】

また、第１から第４の信号パターン１１１、１１２、１１３、１１４間に高電圧が通電されることを防止するために、第１から第４の信号パターン１１１、１１２、１１３、１１４の相互間の間隔Ｗ_２は５０μｍ以上であり得るが、これに制限されるものではない。

【0043】

また、第１から第４の信号パターン１１１、１１２、１１３、１１４の幅Ｗ_３と接地パターン１１５の幅Ｗ_４は１００μｍであり得るが、これに制限されるものではない。

【0044】

一方、高電圧通電部材１１６は、スクリーンプリンティング及びディスペンシング方式のうち一つを利用して塗布されることができる。

【0045】

例えば、第１から第４の信号パターン１１１、１１２、１１３、１１４の一端及び接地パターン１１５はＥＳＤ防止層１１０の中央領域Ｃで互いに隣接するように配置されるため、上記中央領域Ｃを覆うように配置される高電圧通電部材１１６の横の長さＷ_５は２５０μｍで形成され、縦の長さＷ_６は２２０μｍで形成されることができる。

【0046】

これにより、一実施例によるコモンモードフィルタの高電圧通電部材は、塗布時、整列マージン（ａｌｉｇｎ ｍａｒｇｉｎ）が確保され、信号パターン又は接合パターンとの接合性が向上することができる。

【0047】

したがって、一実施例によるコモンモードフィルタは、製造工程不良が最小化し、品質安定性が改善されるという効果を有する。

【0048】

図４を参照すると、ＥＳＤ防止層２１０は、第１から第４の信号パターン２１１、２１２、２１３、２１４、接地パターン２１５、及び高電圧通電部材２１６を含む。

【0049】

図４に示されたＥＳＤ防止層２１０は、図３に示されたＥＳＤ防止層１１０と比較して接地パターンが２個の突出部を有するという差異がある。したがって、それ以外の構成及び機能は図３に示されたＥＳＤ防止層１１０から理解されることができるため、重複する説明は省略する。

【0050】

接地パターン２１５は、第２及び第４の信号パターン２１２、２１４に隣接する第１の突出部２１５−１、及び第１及び第３の信号パターン２１１、２１３に隣接する第２の突出部２１５−２を有する。

【0051】

所定の電圧レベル以上で高電圧を通電するために、中央領域Ｃで隣接した第１から第４の信号パターン２１１、２１２、２１３、２１４と接地パターン２１５間の間隔Ｗ_１'は２０μｍ以上であり得るが、これに制限されるものではない。

【0052】

また、第１から第４の信号パターン２１１、２１２、２１３、２１４間に高電圧が通電されることを防止するために、第１から第４の信号パターン２１１、２１２、２１３、２１４の相互間の間隔Ｗ_２'は５０μｍ以上であり得るが、これに制限されるものではない。

【0053】

図５は、一実施例による高電圧通電部材の断面図である。

【0054】

図５に示されたように、高電圧通電部材１１６としては、伝導性粒子１１６−１が絶縁性材料１１６−２に分散されたものを用いることができる。

【0055】

例えば、伝導性粒子１１６−１はＣｕ、Ａｇなどの導電性金属となり、絶縁性材料１１６−２はＡｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ポリマー樹脂などとなることができる。

【0056】

高電圧通電部材１１６は、普段は不導体として動作し、静電気のような高電圧（ＥＳＤ）が、例えば、第１の信号パターン１１１を通して印加されると、伝導性粒子１１６−１を介して通電されることができる。

【0057】

これにより、第１の信号パターン１１１に印加された高電圧（ＥＳＤ）は、接地と連結された接地パターン１１５を通して放出されることができる。

【0058】

高電圧通電部材１１６はスクリーンプリンティング方式で印刷されることができる。この場合、高電圧通電部材１１６が形成される位置に対応して開口部が形成されたマスク（ｍａｓｋ）を第１から第４の信号パターン１１１、１１２、１１３、１１４（図３）と接地パターン１１５（図３）上に配置させた後、開口部内に高電圧通電部材１１６を塗布することができる。高電圧通電部材１１６は印刷された後、高温で硬化されることができる。

【0059】

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。

【符号の説明】

【0060】

１００ コモンモードフィルタ
１０１ 磁性体ボディ
１１０ ＥＳＤ防止層
１２０ 磁性層
１３０ コイル部
１４１、１４２、１４３、１４４ 外部電極
１４５、１４６ 接地電極
１５０ 第１の保護層
１６０ 第２の保護層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】