專利名稱：共模濾波器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種共模濾波器及其制造方法，特別涉及一種薄膜共模濾波器及其制 造方法。
背景技術(shù)：
共模濾波器是一用于抑制共模電流的元件，該共模電流會(huì)造成平行傳輸線路內(nèi)電 磁干擾的產(chǎn)生。目前共模濾波器為要能應(yīng)用于便攜式的通信裝置，多要求小型化及高密度 化的結(jié)構(gòu)，因此薄膜式和積層式共模濾波器逐漸取代傳統(tǒng)卷線型共模濾波器。卷線型共模 濾波器恰如其名，乃是在圓柱狀的鐵氧體磁芯(Ferrite Core)上卷付線圈的形狀。而薄膜 型及積層型須采用更多的制作程序，例如薄膜型共模濾波器通常是在板狀的鐵氧體上，采 用光刻技術(shù)(Photo Lithography)技術(shù)，形成平面狀的線圈。另外，積層型共模濾波器則是 在板狀的鐵氧體上，采用網(wǎng)版(Screen)印刷技術(shù)形成線圈，再使用燒成壓著的工藝完成。為了能夠調(diào)整線圈線路的共模阻抗(common impedance)，美國(guó)專利公告第 7，145，427B2號(hào)公開一種共模噪聲濾波元件，其是將線圈線路形成在磁性基材上，并將部分 非線圈線路的結(jié)構(gòu)經(jīng)由蝕刻技術(shù)挖洞，再填入混有磁性粉末的膠體于洞內(nèi)。然后采用平坦 化工藝技術(shù)將表面平坦化后，再經(jīng)由膠合技術(shù)與另一磁性基材粘合，以完成該元件的制作。 此一在先申請(qǐng)是經(jīng)由改變絕緣層厚度來(lái)調(diào)整共模阻抗，因此厚度控制就成為控制共模阻抗 值的重要因素。然而，絕緣層的厚度控制是根據(jù)工藝方式、工藝參數(shù)及絕緣材料的性質(zhì)，為 要控制厚度在精確的范圍值顯然不容易或者得增加相當(dāng)?shù)闹圃斐杀?。另外，美?guó)專利公告第6，356，181B1號(hào)和第6，618，929B2號(hào)公開一種疊層共模濾 波器，亦為在磁性基材上制作線圈結(jié)構(gòu)，并覆蓋磁性材料為上蓋。此一在先申請(qǐng)?zhí)貏e是改變 線圈的布線圖型，從而降低差動(dòng)信號(hào)的阻抗。然而，線圈的布線圖型接續(xù)并分布位于不同的 疊層，如此改變較為復(fù)雜，且影響的變數(shù)較多。綜上所述，市場(chǎng)上需要一種制作簡(jiǎn)易且可精準(zhǔn)改變共模阻抗值，從而能克服上述 公知共模濾波器所具有的缺點(diǎn)，并能降低制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的可調(diào)整共模阻抗的共模濾波器，該共模濾波器的引出 導(dǎo)線相對(duì)于開孔的接點(diǎn)圍繞，因此可以僅通過該引出導(dǎo)線圍繞圖型的改變而精確調(diào)整共模 阻抗值。本發(fā)明提供一種低成本制造共模濾波器的方法，通過設(shè)計(jì)不同引出導(dǎo)線的圖型來(lái) 調(diào)整共模信號(hào)阻抗，并采用一般黃光顯影技術(shù)就可達(dá)到精準(zhǔn)的圖型控制，從而達(dá)到較精準(zhǔn) 的共模阻抗值調(diào)整，但不會(huì)額外增加制造成本。綜上所述，本發(fā)明公開一種共模濾波器，其包含一絕緣基材、一下線圈引出層、一 線圈主體疊層結(jié)構(gòu)及一上線圈引出層。該上線圈引出層包含至少一上引出導(dǎo)線、至少一上 引出端子及至少一上接點(diǎn)，又該下線圈引出層包含至少一下引出導(dǎo)線、至少一下引出端子及至少一下接點(diǎn)。該上引出導(dǎo)線的兩端分別和該上引出端子及該上接點(diǎn)連接，并延伸且圍 繞該上接點(diǎn)。該下引出導(dǎo)線的兩端分別和該下引出端子及該下接點(diǎn)連接，并延伸且圍繞該 下接點(diǎn)。該線圈主體疊層結(jié)構(gòu)是夾設(shè)于該上線圈引出層及該下線圈引出層之間，又該下線 圈引出層設(shè)于該絕緣基材上。本發(fā)明另公開一種共模濾波器的制造方法，包含步驟如下提供一絕緣基材；于 該絕緣基材上形成一下線圈引出層，其中該下線圈引出層包含至少一下引出導(dǎo)線、至少一 下引出端子及至少一下接點(diǎn)，該下引出導(dǎo)線的兩端分別和該下引出端子及該下接點(diǎn)連接， 并延伸且圍繞該下接點(diǎn)；形成一線圈主體疊層結(jié)構(gòu)于該下線圈引出層上；形成一上線圈引 出層于該線圈主體疊層上，其中該上線圈引出層包含至少一上引出導(dǎo)線、至少一上引出端 子及至少一上接點(diǎn)，該上引出導(dǎo)線的兩端分別和該上引出端子及該上接點(diǎn)連接，并延伸且 圍繞該上接點(diǎn)。本發(fā)明的一范例是于該上線圈引出層上方形成一磁性材料層。



133下接點(diǎn)14第一線圈主體層141,142螺旋線圈線路15第二線圈主體層151,152螺旋線圈線路16上線圈引出層16a、16b上引出線組161上引出導(dǎo)線162上引出端子163上接點(diǎn)17磁性材料層18線圈主體疊層結(jié)構(gòu)20共模濾波器21絕緣層221第一絕緣層222第二絕緣層223第三絕緣層224第四絕緣層225第五絕緣層23下線圈引出層24第一線圈主體層25第二線圈主體層26上線圈引出層27磁性材料層28線圈主體疊層結(jié)構(gòu)33,33'、33〃 引出線組331,331‘>331" 引出導(dǎo)線332,332‘>332" 引出端子333,333‘>333" 接點(diǎn)50,50'共模濾波器571第一磁性材料層572第二磁性材料層573第三磁性材料層574第四磁性材料層
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的共模濾波器的分解示意圖。如圖1所示，一共模濾波器 10包含一絕緣基板11、一第一絕緣層121、一下線圈引出層13、一第二絕緣層122、一第一線 圈主體層14、一第三絕緣層123、一第二線圈主體層15、一第四絕緣層124、一上線圈引出層16、一第五絕緣層125及一磁性材料層17。又該第二絕緣層122、第一線圈主體層14、第三 絕緣層123、第二線圈主體層15及第四絕緣層IM構(gòu)成一線圈主體疊層結(jié)構(gòu)18。該下線圈引出層13有兩個(gè)下引出線組13a及13b，各引出線組包含一下引出導(dǎo)線 131、一下引出端子132及一下接點(diǎn)133。該下引出導(dǎo)線131的兩端分別和該下引出端子132 及該下接點(diǎn)133連接，并延伸且圍繞該下接點(diǎn)133。該下引出導(dǎo)線131有電流經(jīng)過時(shí)，其路 徑相對(duì)該下接點(diǎn)133圍繞，會(huì)產(chǎn)生電感效應(yīng)，因此會(huì)增加共模阻抗值并降低共模頻率。相似 地，該上線圈引出層16有兩個(gè)上引出線組16a及16b，各引出線組包含一上引出導(dǎo)線161、 一上引出端子162及一上接點(diǎn)163。該上引出導(dǎo)線161的兩端分別和該上引出端子162及 該上接點(diǎn)163連接，并延伸且圍繞該上接點(diǎn)163。該第一線圈主體層14包含兩個(gè)螺旋線圈線路141及142，該螺旋線圈線路141及 142分別通過該第二絕緣層122的各開孔1221中導(dǎo)柱1222，而電性相連至下引出線組13a 及13b。同樣地，該第二線圈主體層15包含兩個(gè)螺旋線圈線路151及152，該螺旋線圈線路 151及152分別通過該第四絕緣層124的各開孔1241中導(dǎo)柱1M2，而電性相連而電性相連 至引出線組16a及16b。本實(shí)施例有兩組螺旋線圈線路，但不以此為限，可以更多組螺旋線 圈線路制作于同一共模濾波器中。該絕緣基板11的材料是氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)、玻璃(Glass)、石英 (Quartz)或磁鐵性材料O^errite)。該第一絕緣層121至第五絕緣層125的材料可以是聚 酰亞胺(polyimide)、環(huán)氧樹脂(印oxy resin)、苯并環(huán)丁烯樹脂(BCB)或其它高分子聚合 物(polymer)。該下線圈引出層13、該第一線圈主體層14、該第二線圈主體層15及該上線 圈引出層16的材料可以是銀(Ag)、鈀(Pd)、鋁(Al)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、金(Au)、銅 (Cu)或鉬(Pt)。該磁性材料層17的材料可以是磁性基材或混有磁性粉末膠體。該磁性粉 末膠體可為磁性粉末與聚酰亞胺(polyimide)、環(huán)氧樹脂(印oxy resin)、苯并環(huán)丁烯樹脂 (BCB)或其它高分子聚合物(polymer)的一所混合調(diào)配而成。圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例的共模濾波器的分解示意圖。如圖2所示，一共模濾波 器20包含一絕緣基板21、一第一絕緣層221、一下線圈引出層23、一第二絕緣層222、一第 一線圈主體層24、一第三絕緣層223、一第二線圈主體層25、一第四絕緣層224、一上線圈引 出層沈、一第五絕緣層225及一磁性材料層27。相較于圖1中實(shí)施例，本實(shí)施例是一組螺 旋線圈線路。又該第二絕緣層222、第一線圈主體層M、第三絕緣層223、第二線圈主體層 25及第四絕緣層2M是一線圈主體疊層結(jié)構(gòu)觀。圖3A是本發(fā)明的另一引出線組33的示意圖。引出導(dǎo)線331的兩端分別和引出端 子332及接點(diǎn)333連接，并延伸且圍繞該接點(diǎn)333。圖中引出導(dǎo)線331大致圍繞該接點(diǎn)333 一整圈，并約略呈現(xiàn)方形圍繞路徑。該引出導(dǎo)線331可做不同形狀圍繞路徑的變化，例如 矩形、圓形、八角形、不規(guī)則形等，由此調(diào)整該共模噪聲濾波元件的共模阻抗值。圖:3B是本發(fā)明的再一引出線組33'的示意圖。引出導(dǎo)線331'的兩端分別和引 出端子332'及接點(diǎn)333'連接，并延伸且圍繞該接點(diǎn)333'。圖中引出導(dǎo)線331'大致圍 繞該接點(diǎn)333'四分之三圈，另也可選擇圍繞二分之一圈、四分之一圈、倍數(shù)之?dāng)?shù)圈或分?jǐn)?shù) 之?dāng)?shù)圈。圖3C是公知引出線組33"的示意圖。引出導(dǎo)線331"的兩端分別和引出端子 332〃及接點(diǎn)333"連接，且直接由該接點(diǎn)333"引出而并未圍繞。
圖4是本發(fā)明圖3A及;3B中引出線組相較于傳統(tǒng)引出線組的介入損耗 (S21Insertion Loss)圖。此處傳統(tǒng)引出線組的引出導(dǎo)線并未圍繞該接點(diǎn)，亦即以圖3C中 引出線組33"為對(duì)照樣本。由圖可知圖3A及;3B中引出線組33及33'可以增加共模阻抗， 也就降低共模共振頻率，如此提升并可調(diào)整共模濾波器的高頻特性及操作共模濾除頻率范 圍。除了如圖1及圖2中將磁性材料層疊至于最上層，亦可以批覆于最上層及最下層。 圖5A是本發(fā)明另一實(shí)施例的共模濾波器50的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中第一磁性材料層571批覆 于絕緣基板11的下表面，又第二磁性材料層572批覆于第五絕緣層125的上表面。圖5B 是本發(fā)明又一實(shí)施例的共模濾波器50'的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中第三磁性材料層573及第四磁 性材料層574批覆于共模濾波器50'相對(duì)的兩側(cè)表面。另外兩側(cè)表面設(shè)有電極，則未批覆 磁性材料層。上述磁性材料層可以增加共模濾波器的電感效應(yīng)。圖6A至6J是本發(fā)明一實(shí)施例的共模濾波器的制造方法的各步驟示意圖。如圖6A 所示，于一絕緣基材11上旋涂上一第一絕緣層121。利用薄膜金屬沉積工藝、黃光顯影技術(shù) 或電鍍工藝等，制作一下線圈引出層13，如圖6B所示。接著，旋涂上一第二絕緣層122，并 利用黃光顯影技術(shù)或蝕刻技術(shù)等，制作導(dǎo)線連接用的開孔1221，如圖6C所示。再利用薄膜 金屬沉積工藝、黃光顯影技術(shù)或電鍍工藝等，制作一第一線圈主體層14，如圖6D所示。旋涂 一第三絕緣層123，如圖6E所示。利用薄膜金屬沉積工藝、黃光顯影技術(shù)或電鍍工藝等，制 作一第二線圈主體層15，如圖6F所示。旋涂上一第四絕緣層124，并利用黃光顯影技術(shù)或 蝕刻技術(shù)等，制作導(dǎo)線連接的開孔1241，如圖6G所示。利用薄膜金屬沉積工藝、黃光顯影技 術(shù)或電鍍工藝等，制作一上線圈引出層16，如圖6H所示。旋涂一第五絕緣層125于上線圈 引出層16表面，如圖61所示。利用膠合工藝技術(shù)、網(wǎng)印工藝或旋涂技術(shù)等，于第五絕緣層 125上形成一磁性材料層17，如圖6J所示。本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已公開如上，然而本領(lǐng)域普通技術(shù)人員仍可能基于 本發(fā)明的教示及公開而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍 應(yīng)不限于實(shí)施例所公開的范圍，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為隨附的權(quán) 利要求范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種共模濾波器，包含一絕緣基材；一下線圈引出層，設(shè)于該絕緣基材上，并包含至少一下引出導(dǎo)線、至少一下引出端子及 至少一下接點(diǎn)，其中該下引出導(dǎo)線的兩端分別和該下引出端子及該下接點(diǎn)連接，并延伸且 圍繞該下接點(diǎn)；一上線圈引出層，包含至少一上引出導(dǎo)線、至少一上引出端子及至少一上接點(diǎn)，其中該 上引出導(dǎo)線的兩端分別和該上引出端子及該上接點(diǎn)連接，并延伸且圍繞該上接點(diǎn)；以及一線圈主體疊層結(jié)構(gòu)，夾設(shè)于該上線圈引出層及該下線圈引出層之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共模濾波器，其中該下引出導(dǎo)線圍繞該下接點(diǎn)或該上引出導(dǎo) 線圍繞該上接點(diǎn)的圍繞路徑是方形、矩形、圓形、八角形或不規(guī)則形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共模濾波器，其中該下引出導(dǎo)線圍繞該下接點(diǎn)或該上引出導(dǎo) 線圍繞該上接點(diǎn)的圍繞路徑是一圈、四分之三圈、倍數(shù)之?dāng)?shù)圈或分?jǐn)?shù)之?dāng)?shù)圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共模濾波器，其另包含一設(shè)于該絕緣基板及該下線圈引出層 中間的第一絕緣層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的共模濾波器，其中該線圈主體疊層結(jié)構(gòu)包含依序疊設(shè)的一第 二絕緣層、一第一線圈主體層、一第三絕緣層、一第二線圈主體層及第四絕緣層，又該第一 線圈主體層及該第二線圈主體層分別包含至少一螺旋線圈線路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的共模濾波器，其另包含依序疊設(shè)于該上線圈引出層上方的一 第五絕緣層及一第一磁性材料層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的共模濾波器，其另包含設(shè)于該絕緣基板表面的一第二磁性材 料層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的共模濾波器，其另包含設(shè)于該線圈主體疊層結(jié)構(gòu)相對(duì)兩側(cè)邊 的一第三磁性材料層及一第四磁性材料層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共模濾波器，其中該絕緣基板的材料是氧化鋁、氮化鋁、玻 璃、石英或磁鐵性材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的共模濾波器，其中該第一絕緣層、該第二絕緣層、該第三絕 緣層、該第四絕緣層及該第五絕緣層的材料可以是聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂或 其它高分子聚合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的共模濾波器，其中該下線圈引出層、該第一線圈主體層、該 第二線圈主體層及該上線圈引出層的材料是銀、鈀、鋁、鉻、鎳、鈦、金、銅或鉬。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的共模濾波器，其中該第一磁性材料層、該第二磁性材料層、 該第三磁性材料層及該第四磁性材料層的材料是磁性基材或混有磁性粉末膠體。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的共模濾波器，其中該磁性粉末膠體的材料是磁性粉末與聚 酰亞胺、環(huán)氧樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂及高分子聚合物中一個(gè)的混合物。
14.一種共模濾波器的制造方法，包含步驟如下提供一絕緣基材；于該絕緣基材上形成一下線圈引出層，其中該下線圈引出層包含至少一下引出導(dǎo)線、 至少一下引出端子及至少一下接點(diǎn)，該下引出導(dǎo)線的兩端分別和該下引出端子及該下接點(diǎn) 連接，并延伸且圍繞該下接點(diǎn)；形成一線圈主體疊層結(jié)構(gòu)于該下線圈引出層上；以及形成一上線圈引出層于該線圈主體疊層上，其中該上線圈引出層包含至少一上引出導(dǎo) 線、至少一上引出端子及至少一上接點(diǎn)，該上引出導(dǎo)線的兩端分別和該上引出端子及該上 接點(diǎn)連接，并延伸且圍繞該上接點(diǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的共模濾波器的制造方法，其另包含于該絕緣基材表面涂布 一第一絕緣層的步驟，其中該第一絕緣層介于該絕緣基材及該下線圈引出層之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的共模濾波器的制造方法，其中形成該線圈主體疊層結(jié)構(gòu)的 步驟如下涂布一第二絕緣層于該下線圈引出層上，并于該第二絕緣層形成至少一第一開孔；形成一第一線圈主體層于該第二絕緣層上；涂布一第三絕緣層于該第一線圈主體層上形成一第二線圈主體層于該第三絕緣層上；以及涂布一第四絕緣層于該第二線圈主體層上，并于該第四絕緣層形成至少一第二開孔。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的共模濾波器的制造方法，其中該下線圈引出層、該第一線 圈主體層、該第二線圈主體層及該上線圈引出層是以薄膜金屬沉積工藝、黃光顯影技術(shù)或 電鍍工藝所形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的共模濾波器的制造方法，其另包含于該上線圈引出層依序 形成一第五絕緣層及一第一磁性材料層的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的共模濾波器的制造方法，其中該第一絕緣層、該第二絕緣 層、該第三絕緣層、該第四絕緣層及該第五絕緣層是以涂布所形成。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的共模濾波器的制造方法，其另包含于該絕緣基材相對(duì)于該 下線圈引出層的表面形成一第二磁性材料的步驟。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的共模濾波器的制造方法，其另包含于該線圈主體疊層結(jié)構(gòu) 相對(duì)兩側(cè)邊形成一第三磁性材料層及一第四磁性材料層的步驟。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的共模濾波器的制造方法，其中該絕緣基板的材料是氧化 鋁、氮化鋁、玻璃、石英或磁鐵性材料。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的共模濾波器的制造方法，其中該第一絕緣層、該第二絕緣 層、該第三絕緣層、該第四絕緣層及該第五絕緣層的材料可以是聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂、苯并 環(huán)丁烯樹脂或其它高分子聚合物。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的共模濾波器的制造方法，其中該下線圈引出層、該第一線 圈主體層、該第二線圈主體層及該上線圈引出層的材料是銀、鈀、鋁、鉻、鎳、鈦、金、銅或鉬。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的共模濾波器的制造方法，其中該第一磁性材料層、該第二 磁性材料層、該第三磁性材料層及該第四磁性材料層的材料是磁性基材或混有磁性粉末膠 體。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的共模濾波器的制造方法，其中該磁性粉末膠體的材料是磁 性粉末與聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂及高分子聚合物中一個(gè)的混合物。
全文摘要
一種共模濾波器及其制造方法，其中共模濾波器包含一絕緣基材、一下線圈引出層、一線圈主體疊層結(jié)構(gòu)及一上線圈引出層。該上線圈引出層包含至少一上引出導(dǎo)線、至少一上引出端子及至少一上接點(diǎn)，又該下線圈引出層包含至少一下引出導(dǎo)線、至少一下引出端子及至少一下接點(diǎn)。該上引出導(dǎo)線的兩端分別和該上引出端子及該上接點(diǎn)連接，并延伸且圍繞該上接點(diǎn)。該下引出導(dǎo)線的兩端分別和該下引出端子及該下接點(diǎn)連接，并延伸且圍繞該下接點(diǎn)。該上線圈引出層及該下線圈引出層線圈夾設(shè)該主體疊層結(jié)構(gòu)，又該下線圈引出層設(shè)于該絕緣基材上。本發(fā)明通過設(shè)計(jì)不同引出導(dǎo)線的圖型來(lái)調(diào)整共模信號(hào)阻抗，并采用一般黃光顯影技術(shù)就可達(dá)到精準(zhǔn)的圖型控制。
文檔編號(hào)H01F27/32GK102044322SQ20091018111
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月12日
發(fā)明者吳亮潔, 王政一, 蘇圣富, 謝明良, 陽(yáng)明益 申請(qǐng)人:佳邦科技股份有限公司