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。

背景技術(shù)：

隨著近來(lái)的科技進(jìn)步，越來(lái)越多的電子裝置(例如，移動(dòng)電話、家用電子電器、PC、PDA和LCD)已經(jīng)從模擬系統(tǒng)變?yōu)閿?shù)字系統(tǒng)。此外，由于被處理的數(shù)據(jù)的量增多，因此需要電子裝置運(yùn)行更快。

隨著電子裝置被數(shù)字化并變得更快，電子裝置對(duì)來(lái)自外界的刺激會(huì)越來(lái)越靈敏。即，從外界引入到電子裝置的內(nèi)部電路中的任何的小的異常電壓或高頻噪聲可導(dǎo)致電路的損壞或信號(hào)的失真。

導(dǎo)致電子裝置的電路損壞或信號(hào)失真的異常電壓和噪聲的來(lái)源包括閃電、已被充入人體的靜電的放電、在電路中產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)電壓、包含在電源電壓中的電源噪聲、多余的電磁信號(hào)或電磁噪聲等。

為了防止電子裝置的電路損壞或信號(hào)失真，濾波器需要被安裝為防止異常電壓和高頻噪聲被引入到電路中。具體地，通常將共模濾波器安裝在(例如)高速差分信號(hào)線路中來(lái)去除共模噪聲。

同時(shí)，為了抑制可能在普通的差分信號(hào)傳輸系統(tǒng)中的輸入/輸出端子處出現(xiàn)的靜電放電(ESD)，除了共模濾波器以外，還需要使用二極管、變阻器和/或其它無(wú)源元件，以去除共模噪聲。

使用額外的無(wú)源元件來(lái)解決ESD問(wèn)題導(dǎo)致安裝面積增大、生產(chǎn)成本增加以及信號(hào)的失真。

本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)在第10-2012-0033644號(hào)韓國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)中(在2012年4月9日公開(kāi))。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種具有去除靜電的功能的共模濾波器以及制造共模濾波器的方法，其中，共模濾波器具有依次層壓在基板上的濾波層、磁性復(fù)合層、靜電電極圖案和密封層，并使靜電電極圖案電連接到沿著縱向方向形成的側(cè)表面電極。

這里，濾波層、磁性復(fù)合層、靜電電極圖案和密封層可層壓并形成在芯的一個(gè)表面上，并且基板可粘結(jié)到濾波層的從其移除芯的表面。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種共模濾波器包括：基板；濾波層，包括線圈和絕緣層，并且所述濾波層形成在基板上，用于去除信號(hào)噪聲；磁性復(fù)合層，層壓在濾波層上；靜電電極圖案，形成在磁性復(fù)合層上，用于去除靜電，并且靜電電極圖案的一部分暴露到磁性復(fù)合層的側(cè)表面；密封層，層壓在靜電電極圖案上，以密封靜電電極圖案；側(cè)表面電極，與靜電電極圖案的所述暴露的一部分連接，并沿著縱向方向形成在密封層與基板之間。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種共模濾波器包括：基板；濾波層，包括線圈和絕緣層，并且所述濾波層形成在基板上，用于去除信號(hào)噪聲；磁性復(fù)合層，層壓在濾波層上；靜電電極圖案，形成在磁性復(fù)合層上，用于去除靜電；密封層，層壓在靜電電極圖案上，以密封靜電電極圖案，并且所述靜電電極圖案穿透密封層的一部分，使得靜電電極圖案的一部分暴露；側(cè)表面電極，與靜電電極圖案的所述暴露的一部分連接，并沿著縱向方向形成在密封層與基板之間。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，一種形成共模濾波器的方法包括：在芯的一個(gè)表面上形成線圈；通過(guò)在芯的一個(gè)表面上層壓絕緣層以覆蓋線圈而形成濾波層；將磁性復(fù)合層層壓在濾波層上；在磁性復(fù)合層上形成靜電電極圖案，靜電電極圖案的一部分暴露于磁性復(fù)合層的側(cè)表面；在靜電電極圖案上層壓密封層；從濾波層移除芯；將基板粘結(jié)到濾波層的芯被移除的表面。

附圖說(shuō)明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的共模濾波器的透視圖。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的共模濾波器的截面圖。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制造共模濾波器的方法的流程圖。

圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10和圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的 實(shí)施例的制造共模濾波器的方法的主要步驟。

圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的共模濾波器的截面圖。

具體實(shí)施方式

以下，將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的共模濾波器及其制造方法的某些實(shí)施例。在參照附圖描述本發(fā)明的過(guò)程中，任何相同或相對(duì)應(yīng)的元件將由相同的標(biāo)號(hào)指示，并將不提供相同或相對(duì)應(yīng)的元件的重復(fù)描述。

諸如“第一”和“第二”的術(shù)語(yǔ)可僅用于區(qū)別一個(gè)元件與另一個(gè)相同或相對(duì)應(yīng)的元件，但是上述元件不應(yīng)被限制為上述術(shù)語(yǔ)。

當(dāng)一個(gè)元件被描述為“結(jié)合”到另一元件時(shí)，并不是僅僅指這些元件之間的物理接觸、直接接觸，而還應(yīng)包括又一元件介于這些元件之間并且這些元件中的每個(gè)元件與所述又一元件接觸的可能性。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的共模濾波器的透視圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的共模濾波器的截面圖。

參照?qǐng)D1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的共模濾波器1000包括基板100、濾波層200、磁性復(fù)合層300、靜電電極圖案400、密封層500和側(cè)表面電極600，并還可包括粘結(jié)層700。

基板100可與磁性復(fù)合層300形成磁場(chǎng)，其中，基板100是支撐濾波層200的部件。在這種情況下，基板100用于支撐濾波層200并可設(shè)置在根據(jù)本實(shí)施例的共模濾波器1000的底部。

這里，基板100可包括磁性材料并用作閉合磁路。例如，基板100可包括燒結(jié)鐵氧體或諸如鎂橄欖石的陶瓷材料?；?00可根據(jù)共模濾波器1000的形狀而按照預(yù)定面積或厚度形成。

濾波層200包括線圈210、211和絕緣層220、221，并且濾波層200設(shè)置在基板100上，用于去除信號(hào)噪聲。如圖2所示，濾波層200可包括層壓的多個(gè)絕緣層220、221和多個(gè)線圈210、211。

也就是說(shuō)，濾波層200可包括依次層壓在基板100的上表面上的線圈211、絕緣層221、線圈210和絕緣層220，其中，線圈211和210分別設(shè)置在絕緣層221與基板100之間以及絕緣層221與絕緣層220之間。這里，如果需要，絕緣層220、221可由不同的材料制成。

例如，形成在與磁性復(fù)合層300接觸的部分處的絕緣層220可通過(guò)層壓 粘結(jié)復(fù)合片而形成，以促進(jìn)與磁性復(fù)合層300的結(jié)合。

絕緣層220、221可通過(guò)使用聚酰亞胺、環(huán)氧樹(shù)脂、苯并環(huán)丁烯(BCB)或任何其它的聚合物而形成，或者可通過(guò)利用感光成孔法(photo via method)或激光成孔法形成。這里，感光成孔法是指利用添加有絕緣樹(shù)脂的特殊的顯影墨作為絕緣層220、221的層壓方法。

此外，如圖2所示，在絕緣層220、221的一部分處可形成空腔，并通過(guò)利用磁體(例如，磁性復(fù)合層300)填充該空腔而增強(qiáng)磁通量。

濾波層200中的線圈210、211可與側(cè)表面電極600或單獨(dú)的外部端子電連接，側(cè)表面電極600或單獨(dú)的外部端子形成在根據(jù)本實(shí)施例的共模濾波器1000的側(cè)表面或頂表面上。

層壓在濾波層200上的磁性復(fù)合層300可與基板100形成磁場(chǎng)。此外，磁性復(fù)合層300可與基板100一起保護(hù)濾波層200。

具體地，在靜電電極圖案400直接層壓在線圈210、211上的情況下，可能出現(xiàn)磁導(dǎo)率的損失，從而削弱共模濾波器的功能。因此，線圈210、211可通過(guò)磁性復(fù)合層300密封，并且可在磁性復(fù)合層300上形成靜電電極圖案400。

同時(shí)，如上所述，在空腔形成在濾波層200的絕緣層220、221的一部分處的情況下，磁性復(fù)合層300可在填充該空腔的同時(shí)層壓在濾波層200上。

靜電電極圖案400可吸收由于出現(xiàn)靜電而導(dǎo)致的過(guò)多的電壓，以抑制靜電放電(ESD)，其中，靜電電極圖案400形成在磁性復(fù)合層300上以去除靜電并使靜電電極圖案400的一部分暴露于磁性復(fù)合層300的側(cè)表面。

靜電電極圖案400可由有機(jī)物與從由TiO₂、RuO₂、Pt、Pd、Ag、Au、Ni、Cr、W、Cu和Al組成的組中選取的至少一種導(dǎo)電材料混合而成的材料制成。此外，靜電電極圖案400可以通過(guò)利用曝光和顯影的印刷工藝而按照預(yù)定的圖案形成。

在這種情況下，如圖2所示，靜電電極圖案400的一部分可暴露于磁性復(fù)合層300的側(cè)表面，以與側(cè)表面電極600電連接。

層壓在靜電電極圖案400上以密封靜電電極圖案400的密封層500可通過(guò)密封靜電電極圖案400而固定并保護(hù)靜電電極圖案400。即，密封層500是一種用于防止靜電電極圖案400暴露的阻焊層并可形成根據(jù)圖2中示出的本實(shí)施例的共模濾波器1000的最上面的表面。

側(cè)表面電極600允許在根據(jù)本實(shí)施例的共模濾波器1000的頂表面與底表 面之間導(dǎo)電，其中，側(cè)表面電極600與靜電電極圖案400的暴露到磁性復(fù)合層300的側(cè)表面的一部分連接，以在密封層500與基板100之間沿著縱向方向(即，圖1中的豎直方向)形成。

在根據(jù)本實(shí)施例的共模濾波器1000中，靜電電極圖案400僅設(shè)置在共模濾波器1000的上部中。因此，為了使靜電電極圖案400與共模濾波器1000的下部電連接，可能需要在磁性復(fù)合層300和基板100中形成過(guò)孔等，并且可能需要引入另外的研磨工藝，從而導(dǎo)致制造工藝增多。

然而，如上所述，在根據(jù)本實(shí)施例的共模濾波器1000中，可通過(guò)側(cè)表面電極600在共模濾波器1000的頂表面與底表面之間導(dǎo)電，因此，這可使制造工藝最少化，并節(jié)約加工成本和加工時(shí)間。

在根據(jù)本實(shí)施例的共模濾波器1000中，靜電電極圖案400的一部分可通過(guò)穿透密封層500而暴露到密封層500的頂表面，并且暴露的靜電電極圖案400可與側(cè)表面電極600電連接。

在根據(jù)本實(shí)施例的共模濾波器1000中，可在芯10(在圖4中示出)的一個(gè)表面上依次層壓并形成濾波層200、磁性復(fù)合層300、靜電電極圖案400和密封層500，基板100可粘結(jié)到濾波層200的從其移除芯10的表面。

換句話說(shuō)，用于去除信號(hào)噪聲的線圈210、211可通過(guò)利用單獨(dú)的芯10作為臨時(shí)的載體而形成。然后，可在將靜電電極圖案400(用于去除靜電)形成在濾波層200上之后移除芯10，其中，濾波層200具有形成在其上的線圈210、211。然后，通過(guò)將基板100粘結(jié)在從其移除芯10的表面上，可形成具有圖1和圖2中示出的結(jié)構(gòu)的共模濾波器1000。

當(dāng)制造傳統(tǒng)的薄型共模濾波器時(shí)，需要引入噴涂、電鍍、研磨和層間對(duì)齊(inter-layer alignment)的成本相當(dāng)高的工藝來(lái)形成濾波層，從而相對(duì)地增加工藝成本和時(shí)間。

然而，在根據(jù)本實(shí)施例的共模濾波器1000中，與一般的多層印刷電路板相同，在單獨(dú)的芯10上形成金屬的線圈210、211，以去除對(duì)通常在傳統(tǒng)的薄型共模濾波器的制造過(guò)程中所引入的對(duì)齊工藝的需要。此外，由于磁性復(fù)合層300可像一般的多層印刷電路板的制造過(guò)程一樣層壓而成，所以可最少化相關(guān)的工藝。

粘結(jié)層700可提供平整的粘結(jié)表面和更牢固的粘合，其中，粘結(jié)層700介于基板100與濾波層200之間，用于使基板100與濾波層200彼此粘結(jié)。

粘結(jié)層700可通過(guò)使用聚酰亞胺、環(huán)氧樹(shù)脂、苯并環(huán)丁烯(BCB)或任何其它的聚合物而形成，并通過(guò)利用(例如)旋轉(zhuǎn)涂覆層、層壓、夾縫式涂布(slit die coating)等調(diào)節(jié)粘結(jié)層700的厚度而調(diào)節(jié)其阻抗。

此外，粘結(jié)層700可被構(gòu)造為通過(guò)(例如)經(jīng)由利用可導(dǎo)磁材料(magnetically-permeable material)增強(qiáng)磁通量而改善共模濾波器1000的功能。

在磁性復(fù)合層300由包含磁性材料的復(fù)合片形成的情況下，可更有效地制造根據(jù)本實(shí)施例的共模濾波器1000。例如，磁性復(fù)合層300可以是由包含鐵氧體粉末的環(huán)氧樹(shù)脂形成的片結(jié)構(gòu)。

因?yàn)閷?duì)于根據(jù)本實(shí)施例的共模濾波器1000而言，只需將復(fù)合片附著在濾波層200的頂表面上即可，而無(wú)需將磁性復(fù)合層300涂覆在濾波層200上或?qū)⒋判詮?fù)合層300填充在濾波層200中的復(fù)雜的工藝，所以可更容易地制造共模濾波器1000。

磁性復(fù)合層300可用絕緣層220、221替代或可由膏狀物形成。

圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的共模濾波器的截面圖。

如圖12所示，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的共模濾波器2000包括基板100、濾波層200、磁性復(fù)合層300、靜電電極圖案400、密封層500和側(cè)表面電極600，并還可包括粘結(jié)層700。

具體地，如圖12所示，在根據(jù)本實(shí)施例的共模濾波器2000中，密封層500層壓在靜電電極圖案400上，以密封靜電電極圖案400，并且靜電電極圖案400穿透密封層500的一部分，使得靜電電極圖案400的一部分暴露。

側(cè)表面電極600與靜電電極圖案400的通過(guò)密封層500而被暴露的暴露部分(如上所述)連接，并在密封層500與基板100之間沿著縱向方向形成。

換句話說(shuō)，靜電電極圖案400的一部分暴露到共模濾波器2000的頂表面，并且暴露到頂表面的靜電電極圖案400可與側(cè)表面電極600電連接。

因此，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的共模濾波器2000也可最少化另外的過(guò)孔等的形成，因此，使制造工藝最少化，并節(jié)約加工成本和加工時(shí)間。

除了上述元件，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的共模濾波器2000的大部分元件與根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的共模濾波器1000的那些元件相同的或相似，因此，在此將不提供任何重復(fù)的描述。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制造共模濾波器的方法的流程圖。圖 4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10和圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制造共模濾波器的方法的主要步驟。

如圖3至圖11所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制造共模濾波器的方法開(kāi)始于在芯10的一個(gè)表面上形成線圈211(S100，圖4)。

在這種情況下，可通過(guò)在芯10上電鍍導(dǎo)電層然后使導(dǎo)電層圖案化而形成線圈211。

然后，通過(guò)在芯10的一個(gè)表面上層壓絕緣層221來(lái)覆蓋線圈211并按照相同的方法形成線圈210和絕緣層220而形成濾波層200(S200，圖5)。在這種情況下，濾波層200可包括依次層壓在芯10的頂表面上的線圈211、絕緣層221、線圈210和絕緣層220，其中，線圈211和210分別設(shè)置在絕緣層221與芯10之間以及絕緣層221與絕緣層220之間。

這里，如果需要，絕緣層220、221可由不同的材料制成。例如，形成在與磁性復(fù)合層300接觸的部分處的絕緣層220可通過(guò)層壓粘結(jié)復(fù)合片而形成，以促進(jìn)與磁性復(fù)合層300粘結(jié)。

此外，如圖5所示，在絕緣層220、221的一部分處可形成空腔，并通過(guò)利用磁體(例如，磁性復(fù)合層300)填充該空腔而增強(qiáng)磁通量。

接下來(lái)，在濾波層200上層壓磁性復(fù)合層300(S300，圖6)。在這種情況下，磁性復(fù)合層300可與基板100一起形成磁場(chǎng)。此外，磁性復(fù)合層300可與基板100一起保護(hù)濾波層200。

具體地，在靜電電極圖案400直接層壓在線圈210、211上的情況下，可能出現(xiàn)磁導(dǎo)率的損失，從而削弱共模濾波器的功能。因此，可通過(guò)磁性復(fù)合層300密封線圈210、211，并且靜電電極圖案400可在磁性復(fù)合層300上形成。

然后，在磁性復(fù)合層300上形成靜電電極圖案400(S400，圖7)，靜電電極圖案400的一部分暴露于磁性復(fù)合層300的側(cè)表面。在這種情況下，靜電電極圖案400可吸收由于出現(xiàn)靜電而導(dǎo)致的過(guò)多的電壓，以抑制靜電放電(ESD)。

靜電電極圖案400可暴露于磁性復(fù)合層300的側(cè)表面，以與側(cè)表面電極600電連接。

然后，在靜電電極圖案400上層壓密封層500(S500，圖8)。這里，密封層500層壓在靜電電極圖案400上以密封靜電電極圖案400，并可通過(guò)密 封靜電電極圖案400來(lái)固定并保護(hù)靜電電極圖案400。

也就是說(shuō)，密封層500是一種用于防止靜電電極圖案400暴露的阻焊層并可形成根據(jù)本實(shí)施例的共模濾波器1000的最上面的表面。

之后，可從濾波層200移除芯10(S600，圖9)。在這種情況下，可通過(guò)(例如)按線路剝離工藝(routing process)從濾波層200移除芯10。結(jié)果，可使濾波層200的一個(gè)表面暴露。

此后，基板100可粘結(jié)到濾波層200的從其移除芯10的表面(S800，圖10)。即，當(dāng)制造共模濾波器1000時(shí)，可在單獨(dú)的芯10上依次層壓并形成濾波層200、磁性復(fù)合層300、靜電電極圖案400和密封層500，然后，在最終移除芯10之后可粘結(jié)基板100。

這樣，利用根據(jù)本實(shí)施例的制造共模濾波器的方法，與制造一般的多層印刷電路板的方法相同，在單獨(dú)的芯10上形成金屬的線圈210、211，以去除對(duì)在傳統(tǒng)的薄型共模濾波器的制造過(guò)程中通常引入對(duì)齊工藝的需要。此外，由于磁性復(fù)合層300可像一般的多層印刷電路板的制造過(guò)程一樣層壓而成，所以可最少化相關(guān)的工藝。

在制造根據(jù)本實(shí)施例的共模濾波器的方法中，可在密封層500與基板100之間沿著縱向方向形成側(cè)表面電極600(S900，圖11)，其中，側(cè)表面電極600與靜電電極圖案400的暴露于磁性復(fù)合層300的側(cè)表面的部分連接。

結(jié)果，側(cè)表面電極600可允許共模濾波器1000的頂表面與底表面之間導(dǎo)電。

在根據(jù)本實(shí)施例的共模濾波器1000中，靜電電極圖案400僅設(shè)置在共模濾波器1000的上部中。因此，為了使靜電電極圖案400與共模濾波器1000的下部電連接，可能需要在磁性復(fù)合層300和基板100中形成過(guò)孔等，并且可能需要引入另外的研磨工藝，從而導(dǎo)致制造工藝增多。

然而，如上所述，在制造根據(jù)本實(shí)施例的共模濾波器的方法中，可通過(guò)側(cè)表面電極600而使共模濾波器1000的頂表面與底表面之間導(dǎo)電，因此，這可使制造工藝最少化，并節(jié)約加工成本和加工時(shí)間。

根據(jù)本實(shí)施例的制造共模濾波器的方法還可包括：在步驟S600與步驟S800之間，將粘結(jié)層700層壓在濾波層200的從其移除芯10的表面上(S700)。

在這種情況下，粘結(jié)層700可介于基板100與濾波層之間，以提供平整的粘結(jié)表面和更牢固的粘合。此外，粘結(jié)層700可被構(gòu)造為通過(guò)(例如)經(jīng) 由利用可導(dǎo)磁材料增強(qiáng)磁通量來(lái)改善共模濾波器1000的功能。

在制造根據(jù)本實(shí)施例的共模濾波器的方法中，步驟S300可包括將包含磁性材料的復(fù)合片層壓在濾波層200上(S310)。例如，磁性復(fù)合層300可以是由包含鐵氧體粉末的環(huán)氧樹(shù)脂形成的片結(jié)構(gòu)。

由于對(duì)于根據(jù)本實(shí)施例的制造共模濾波器的方法而言，只需將復(fù)合片附著在濾波層200的頂表面上即可，而無(wú)需將磁性復(fù)合層300涂覆在濾波層200上或?qū)⒋判詮?fù)合層300填充在濾波層200中的復(fù)雜的工藝，所以可以更容易地制造共模濾波器1000。

同時(shí)，在制造根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的共模濾波器的方法中，在上面已經(jīng)描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的共模濾波器1000的主要元件，在此將不提供任何重復(fù)的描述。

雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例，但是本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的是，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的技術(shù)理念和范圍的情況下，本發(fā)明可以存在非常多的排列和修改。還應(yīng)理解的是，除了上述實(shí)施例以外的多個(gè)其它實(shí)施例包含在本發(fā)明的權(quán)利要求中。