(57)【要約】本発明に係る回路保護素子は、複数枚のシートが積み重ねられた積層体と、積層体内に所定の間隔だけ離間して設けられ、それぞれ複数のコイルパターンを備える２以上のノイズフィルタと、積層体の外部に設けられて２以上のノイズフィルタと接続された外部電極と、外部電極から離間して積層体の外部に設けられ、２以上のコイルパターンを接続する接続電極と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のシートが積み重ねられた積層体と、
前記積層体内に所定の間隔だけ離間して設けられ、それぞれ複数のコイルパターンを備える２以上のノイズフィルタと、
前記積層体の外部に設けられて前記２以上のノイズフィルタと接続された外部電極と、
前記外部電極から離間し、２以上のコイルパターンを接続する接続電極と、
を備える回路保護素子。
【請求項２】
前記２以上のノイズフィルタは、前記シートの積み重ね方向に所定の間隔だけ離間して設けられた請求項１に記載の回路保護素子。
【請求項３】
前記接続電極は、前記積層体の外部に設けられるか、又は前記積層体の内部に前記複数枚のシートを貫通して形成される請求項２に記載の回路保護素子。
【請求項４】
前記２以上のノイズフィルタは、前記接続電極を共有して直列に接続されるか、又は前記接続電極をそれぞれ別々に備えて並設される請求項３に記載の回路保護素子。
【請求項５】
前記外部電極は、前記回路の一端子及び他端子とそれぞれ接続され、前記接続電極は前記回路からフローティングされる請求項４に記載の回路保護素子。
【請求項６】
前記ノイズフィルタは、複数枚の前記シートの上にそれぞれ形成された複数のコイルパターンと、
選ばれたシートに形成され、少なくとも二つのコイルパターンを接続する複数の垂直接続配線と、
前記複数のコイルパターンのそれぞれから外部に引き出されて形成されて前記外部電極及び前記接続電極と選択的に接続される複数の引出電極と、
を備える請求項５に記載の回路保護素子。
【請求項７】
第１のノイズフィルタは、前記シートの積み重ね方向に第１乃至第４のコイルパターンを備え、前記第１及び第２のコイルパターンが前記第３又は第４のコイルパターンのいずれか一方とそれぞれ接続されて第１及び第２のインダクタをそれぞれなし、
第２のノイズフィルタは、前記第１のノイズフィルタから離間し、前記シートの積み重ね方向に第５乃至第８のコイルパターンを備え、前記第５及び第６のコイルパターンが前記第７又は第８のコイルパターンのいずれか一方とそれぞれ接続されて第３及び第４のインダクタをそれぞれなす請求項６に記載の回路保護素子。
【請求項８】
前記第１乃至第４のコイルパターンのうちから選ばれた二つのコイルパターンが、前記第５乃至第８のコイルパターンのうちから選ばれた二つのコイルパターンと一方及び他方の接続電極を介してそれぞれ接続される請求項７に記載の回路保護素子。
【請求項９】
前記２以上のノイズフィルタ間の間隔に応じて、前記接続電極の寄生インダクタンス及び挿入損失周波数が調節される請求項５に記載の回路保護素子。
【請求項１０】
前記ノイズフィルタ間の間隔に応じて、前記挿入損失周波数は０．４ＧＨｚ〜５ＧＨｚに調節される請求項９に記載の回路保護素子。
【請求項１１】
前記２以上のノイズフィルタは、前記コイルパターンの回転数が異なる請求項５に記載の回路保護素子。
【請求項１２】
前記２以上のノイズフィルタの少なくとも一つのコイルパターンの中心に形成された磁芯を更に備える請求項５に記載の回路保護素子。
【請求項１３】
前記２以上のノイズフィルタの下側又は上側に設けられて静電気放電（ＥＳＤ）を防護する静電気放電（ＥＳＤ）保護素子を更に備える請求項５に記載の回路保護素子。
【請求項１４】
前記静電気放電（ＥＳＤ）保護素子は、静電気放電（ＥＳＤ）保護物質が埋め込まれた複数の孔と、前記孔から外側に向かって引き出されて前記外部電極と接続される第２の引出電極と、を備える請求項１３に記載の回路保護素子。
【請求項１５】
前記静電気放電（ＥＳＤ）保護素子は、前記第２の引出電極と直交する方向に形成された第３の引出電極を更に備える請求項１４に記載の回路保護素子。
【請求項１６】
前記第３の引出電極は、前記外部電極及び前記接続電極から離間し、接地端子と接続される第２の外部電極を更に備える請求項１５に記載の回路保護素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路保護素子に係り、特に、一つの積層体内に少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタが設けられて少なくとも２以上の周波数帯域のノイズを抑えることのできる回路保護素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯用電子機器、例えば、スマートフォンなどの多機能化が進むことに伴い、様々な周波数帯域が用いられている。即ち、一つのスマートフォン内において無線ＬＡＮ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ）、ブルートゥース（ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）（登録商標）、ＧＰＳなど他の周波数帯域を利用する複数の機能を採用するようになった。また、電子機器の高集積化が進むことに伴い、限られた空間における内部回路密度が高くなり、これにより、内部回路の間にノイズ干渉が必然的に発生することになる。例えば、７５０ＭＨｚのノイズはスマートフォンの通話品質を低下させ、１．５ＧＨｚのノイズはＧＰＳの品質を低下させる。
【０００３】
このように携帯用電子機器の様々な周波数のノイズを抑えるとともに、内部回路間のノイズを抑えるために複数の回路保護素子が利用されている（例えば、特許文献１参照）。例えば、それぞれ異なる周波数帯域のノイズを除去するコンデンサ、チップビード、共通モードフィルタなどが利用されている。ここで、共通モードフィルタは、二つのチョークコイルが一体となった構造を有し、差動モードの信号電流を通過させ、共通モードのノイズ電流のみを除去することができる。即ち、共通モードフィルタは、交流電流である差動モードの信号電流と共通モードのノイズ電流を分類及び除去することができる。
【０００４】
ところが、スマートフォンの通話品質を低下させるノイズとＧＰＳの品質を低下させるノイズを両方とも抑えた方が好ましいが、従来の共通モードノイズフィルタは、いずれか一つの周波数のノイズのみを除去し、他のノイズは除去することができない。このため、いずれか一つの機能はノイズによって品質の低下を生じざるをえない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】大韓民国特許登録第１０−０８７６２０６号公告
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、一つの積層体内に少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタが設けられた回路保護素子を提供する。
【０００７】
本発明は、少なくとも２以上の周波数のノイズを抑えることのできる回路保護素子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る回路保護素子は、複数枚のシートが積み重ねられた積層体と、前記積層体内に所定の間隔だけ離間して設けられ、それぞれ複数のコイルパターンを備える２以上のノイズフィルタと、前記積層体の外部に設けられて前記２以上のノイズフィルタと接続された外部電極と、前記外部電極から離間し、２以上のコイルパターンを接続する接続電極と、を備える。
【０００９】
前記２以上のノイズフィルタは、前記シートの積み重ね方向に所定の間隔だけ離間して設けられる。
【００１０】
前記接続電極は、前記積層体の外部に設けられるか、又は前記積層体の内部に前記複数枚のシートを貫通して形成される。
【００１１】
前記２以上のノイズフィルタは、前記接続電極を共有して直列に接続されるか、又は前記接続電極をそれぞれ別々に備えて並設される。
【００１２】
前記外部電極は、前記回路の一端子及び他端子とそれぞれ接続され、前記接続電極は前記回路からフローティングされる。
【００１３】
前記ノイズフィルタは、複数枚の前記シートの上にそれぞれ形成された複数のコイルパターンと、選ばれたシートに形成され、少なくとも二つのコイルパターンを接続する複数の垂直接続配線と、前記複数のコイルパターンのそれぞれから外部に引き出されて形成されて前記外部電極及び前記接続電極と選択的に接続される複数の引出電極と、を備える。
【００１４】
第１のノイズフィルタは、前記シートの積み重ね方向に第１乃至第４のコイルパターンを備え、前記第１及び第２のコイルパターンが前記第３又は第４のコイルパターンのいずれか一方とそれぞれ接続されて第１及び第２のインダクタをそれぞれなし、第２のノイズフィルタは、前記第１のノイズフィルタから離間し、前記シートの積み重ね方向に第５乃至第８のコイルパターンを備え、前記第５及び第６のコイルパターンが前記第７又は第８のコイルパターンのいずれか一方とそれぞれ接続されて第３及び第４のインダクタをそれぞれなす。
【００１５】
前記第１乃至第４のコイルパターンのうちから選ばれた二つのコイルパターンが、前記第５乃至第８のコイルパターンのうちから選ばれた二つのコイルパターンと一方及び他方の接続電極を介してそれぞれ接続される。
【００１６】
前記２以上のノイズフィルタ間の間隔に応じて、前記接続電極の寄生インダクタンス及び挿入損失周波数が調節される。
【００１７】
前記ノイズフィルタ間の間隔に応じて、前記挿入損失周波数は、０．４ＧＨｚ〜５ＧＨｚに調節される。
【００１８】
前記２以上のノイズフィルタは、前記コイルパターンの回転数が異なる。
【００１９】
前記回路保護素子は、前記２以上のノイズフィルタの少なくとも一つのコイルパターンの中心に形成された磁芯を更に備える。
【００２０】
前記回路保護素子は、前記２以上のノイズフィルタの下側又は上側に設けられて静電気放電（ＥＳＤ）を防護する静電気放電（ＥＳＤ）保護素子を更に備える。
【００２１】
前記静電気放電（ＥＳＤ）保護素子は、静電気放電（ＥＳＤ）保護物質が埋め込まれた複数の孔と、前記孔から外側に向かって引き出されて前記外部電極と接続される第２の引出電極と、を備える。
【００２２】
前記静電気放電（ＥＳＤ）保護素子は、前記第２の引出電極と直交する方向に形成された第３の引出電極を更に備える。
【００２３】
前記第３の引出電極は、前記外部電極及び前記接続電極から離間し、接地端子と接続される第２の外部電極を更に備える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の実施形態に係る回路保護素子は、積層体の内部の少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタを積層体の外部の外部電極及び接続電極を用いて直列に接続することができる。また、共通モードノイズフィルタ間の間隔に応じて、接続電極の寄生インダクタンスが変化し、これにより、挿入損失周波数を調節することができる。
【００２５】
また、少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタを直列に接続することにより、所望の周波数帯域において深い挿入損失特性を実現することができ、広い帯域幅を実現することができる。したがって、様々な周波数のノイズを除去することができるので、ノイズの除去特性を向上させることができる。
【００２６】
一方、２以上の共通モードノイズフィルタは、コイルパターンが異なる回転数を有するようにそれぞれ形成可能であり、これにより、２以上のインピーダンス特性を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る回路保護素子の組み立て状態の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線に沿って切り取った状態の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る回路保護素子の分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る回路保護素子の等価回路図である。
【図５】従来及び本発明の特性を比較したグラフである。
【図６】寄生インダクタンスに応じた周波数特性を示すグラフである。
【図７】寄生インダクタンスに応じた周波数特性を示すグラフである。
【図８】本発明の他の実施形態に係る回路保護素子の組み立て状態の斜視図である。
【図９】図８のＡ−Ａ’線に沿って切り取った状態の断面図である。
【図１０】本発明の更に他の実施形態に係る回路保護素子の組み立て状態の斜視図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ’線に沿って切り取った状態の断面図である。
【図１２】本発明の更に他の実施形態に係る回路保護素子の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付図面に基づき、本発明の実施形態を詳述する。しかしながら、本発明は、後述する実施形態に何ら限定されるものではなく、異なる種々の形態で実現される。単に、これらの実施形態は、本発明の開示を完全たるものにし、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。複数の層及び各領域を明確に表現するために厚さを拡大して示し、図中、同じ符号は同じ構成要素を示す。
【００２９】
図１は、本発明の一実施形態に係る回路保護素子の組み立て状態の斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ’線に沿って切り取った状態の断面図であり、図３は、同分解斜視図である。なお、図４は、本発明の一実施形態に係る回路保護素子の等価回路図である。
【００３０】
図１から図３を参照すると、本発明の一実施形態に係る回路保護素子は、複数枚の絶縁シート１００が積み重ねられた積層体１０００からなり、積層体１０００内に複数のコイルパターン２００をそれぞれ備える少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００（２１００、２２００）が設けられる。ここで、少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００は、シート１００の積み重ね方向に所定の間隔だけ離間して設けられる。また、前記回路保護素子は、積層体１０００の相対向する二つの側面に形成されて少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００と接続される外部電極３０００（３１００、３２００）と、積層体１０００の少なくとも一つの側面に形成されて少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００を接続する接続電極４０００（４１００、４２００）を更に備えていてもよい。即ち、本発明の一実施形態に係る回路保護素子は、それぞれ複数のコイルパターン２００を備える少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００が接続電極４０００によって図４に示すように直列に接続される。
【００３１】
積層体１０００は、複数枚の絶縁シート１００（１１０〜１９１）が積み重ねられて形成され、積層体１０００の内部に少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００が設けられる。少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００は、例えば、シート１１０〜１９１の積み重ね方向、即ち、垂直方向に所定の間隔だけ離間して設けられる。一方、積層体１０００は、共通モードノイズフィルタ２０００の上部及び下部にそれぞれ設けられた上部カバー層（図示せず）及び下部カバー層（図示せず）を更に備えていてもよい。上部及び下部カバー層は、磁性体シートが複数枚積み重ねられてそれぞれ設けられてもよい。なお、上部及び下部カバー層は、同じ厚さに設けられてもよく、これらの間に設けられる共通モードノイズフィルタ２０００の厚さよりも薄肉に設けられてもよく、前記共通モードノイズフィルタ２０００の厚さと同じ厚さに設けられてもよい。
【００３２】
共通モードノイズフィルタ２０００は、複数枚のシート１００に選択的に形成された複数のコイルパターン２００と、コイルパターン２００を上下に接続する垂直接続配線である、導電物質が埋め込まれた孔３００と、コイルパターン２００からシート１００の外部に露出されるように引き出される引出電極４００と、を備えていてもよい。即ち、複数枚のシート１００の上部にはコイルパターン２００（２１０〜２８０）がそれぞれ形成され、シート１００の積み重ね方向、即ち、垂直方向の少なくとも２以上のコイルパターン２００が、導電物質が埋め込まれた孔３００（３１０〜３６０）、即ち、垂直接続配線を介して接続される。したがって、垂直方向に接続された複数、例えば、４つのコイルパターンが一つの共通モードノイズフィルタ２０００をそれぞれ形成し、例えば、二つの共通モードノイズフィルタ２０００（２１００、２２００）が垂直方向に離間して積み重ねられる。即ち、シート１００の積み重ね方向に少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００が所定の間隔だけ離間して形成される。なお、少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００は、積層体１０００の外部の接続電極４０００によって接続される。即ち、少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００のそれぞれの選ばれた少なくとも二つのコイルパターン２００が積層体１０００の外部において接続電極４０００によって接続される。したがって、本発明は、一つの積層体１０００内の少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００が直列に接続される。
【００３３】
第１の共通モードノイズフィルタ２１００は、第１乃至第４のシート１１０〜１４０の上に形成されたコイルパターン２１０〜２４０と、導電物質が埋め込まれた孔３１０、３２１、３２２、３３０と、引出電極４１０〜４４０と、を備える。第１のシート１１０の上には、コイルパターン２１０及び引出電極４１０が形成され、第２のシート１２０の上には、コイルパターン２２０と、導電物質が埋め込まれた孔３１０及び引出電極４２０が形成され、第３のシート１３０の上には、コイルパターン２３０と、導電物質が埋め込まれた孔３２１、３２２及び引出電極４３０が形成され、第４シート１４０の上には、コイルパターン２４０と、導電物質が埋め込まれた孔３３０及び引出電極４４０が形成される。第１のシート１１０のコイルパターン２１０及び第３のシート１３０のコイルパターン２３０は、第２のシート１２０の導電物質が埋め込まれた孔３１０及び第３のシート１３０の導電物質が埋め込まれた孔３２１を介して接続され、第２のシート１２０のコイルパターン２２０及び第４のシート１４０のコイルパターン２４０は、第３のシート１３０の導電物質が埋め込まれた孔３２２及び第４のシート１４０の導電物質が埋め込まれた孔３３０を介して接続される。即ち、一つのコイルパターンは、垂直方向にそれと隣り合うコイルパターンを飛び越えてその次のコイルパターンと接続されるため、コイルパターン２１０〜２４０は交差して接続される。ここで、コイルパターン２１０、２３０は第１のインダクタをなし、コイルパターン２２０、２４０は第２のインダクタをなす。いうまでもなく、第１のシート１１０のコイルパターン２１０及び第４のシート１４０のコイルパターン２４０は、これらの間に形成されて導電物質が埋め込まれた孔を介して接続されてもよく、第２のシート１２０のコイルパターン２２０及び第３のシート１３０のコイルパターン２３０が、これらの間に形成されて導電物質が埋め込まれた孔を介して接続されてもよい。このように、第１乃至第４のシート１１０〜１４０の上にそれぞれ形成されたコイルパターン２１０〜２４０と、導電物質が埋め込まれた孔３１０〜３３０と、によって第１及び第２のインダクタからなる第１の共通モードノイズフィルタ２１００が形成される。即ち、第１の共通モードノイズフィルタ２１００は、それぞれ二つのコイルパターン２００を備える第１及び第２のインダクタからなる。
【００３４】
第２の共通モードノイズフィルタ２２００は、所定の厚さのシート１５０を間に挟んで第１の共通モードノイズフィルタ２１００の上部に形成され、複数枚のシート１６０〜１９０の上に形成されたコイルパターン２５０〜２８０と、導電物質が埋め込まれた孔３４０、３５１、３５２、３６０及び引出電極４５０〜４８０を備える。即ち、第６のシート１６０の上に形成されたコイルパターン２５０は、第７及び第８のシート１７０、１８０にそれぞれ形成されて導電物質が埋め込まれた孔３４０、３５２、即ち、垂直接続配線を介して第８のシート１８０の上に形成されたコイルパターン２７０と接続されて第３のインダクタが実現され、第７のシート１７０に形成されたコイルパターン２６０は、第８及び第９のシート１８０、１９０にそれぞれ形成されて導電物質が埋め込まれた孔３５１、３６０を介して第９のシート１９０に形成されたコイルパターン２８０と接続されて第４のインダクタが実現される。いうまでもなく、第６のシート１６０の上に形成されたコイルパターン２５０が垂直接続配線を介して第９のシート１９０の上に形成されたコイルパターン２８０と接続されてもよく、第７のシート１７０の上に形成されたコイルパターン２６０が垂直接続配線を介して第８のシート１８０の上に形成されたコイルパターン２７０と接続されてもよい。このように、第５乃至第９のシート１６０〜１９０の上にそれぞれ形成されたコイルパターン２５０〜２８０と、導電物質が埋め込まれた孔３４０〜３６０と、によって第３及び第４のインダクタからなる第２の共通モードノイズフィルタ２２００が形成される。即ち、第２の共通モードノイズフィルタ２２００は、それぞれ二つのコイルパターン２００を備える第３及び第４のインダクタからなる。
【００３５】
また、第１のシート１１０のコイルパターン２１０及び第９のシート１９０のコイルパターン２８０は、それぞれの引出電極４１０、４８０を介して第１の接続電極４１００と接続され、第２のシート１２０のコイルパターン２２０及び第８のシート１８０のコイルパターン２７０は、それぞれの引出電極４２０、４７０を介して第２の接続電極４２００と接続される。いうまでもなく、第１のシート１１０のコイルパターン２１０及び第８のシート１８０のコイルパターン２７０がそれぞれの引出電極を介して第１の接続電極４１００と接続されてもよく、第２のシート１２０のコイルパターン２２０及び第９のシート１９０のコイルパターン２８０がそれぞれの引出電極を介して第２の接続電極４２００と接続されてもよい。即ち、第１の共通モードノイズフィルタ２１００の二つのコイルパターンは、第２の共通モードノイズフィルタ２２００の二つのコイルパターンと接続電極４０００によってそれぞれ接続される。なお、第３のシート１３０のコイルパターン２３０及び第７のシート１７０のコイルパターン２６０は、それぞれの引出電極４３０、４６０によって第１の外部電極３１００と接続され、第４シート１４０のコイルパターン２４０及び第６のシート１６０のコイルパターン２５０は、それぞれの引出電極４４０、４５０を介して第２の外部電極３２００と接続される。したがって、第１及び第２の共通モードノイズフィルタ２１００、２２００は、外部電極３０００及び接続電極４０００によって直列に接続される。
【００３６】
一方、第１の共通モードノイズフィルタ２１００をなすコイルパターン２１０〜２４０は回転数が等しくてもよく、第２の共通モードノイズフィルタ２２００をなすコイルパターン２５０〜２８０もまた回転数が等しくてもよい。ところが、第１及び第２の共通モードノイズフィルタ２０００（２１００、２２００）は、コイルパターン２００の回転数が異なってもよい。即ち、コイルパターン２１０〜２４０の回転数及びコイルパターン２５０〜２８０の回転数が異なってもよい。例えば、第１の共通モードノイズフィルタ２１００は、第２の共通モードノイズフィルタ２２００のコイルパターンの回転数に等しいか又はそれよりも少なくてもよいが、コイルパターンの回転数の比が、例えば、１：１〜１：１０であってもよい。第１及び第２の共通モードノイズフィルタ２１００、２２００をそれぞれなすコイルパターン２００の回転数がそれぞれ異なることにより、一つの回路保護素子が少なくとも２以上のインピーダンス特性を有することができる。
【００３７】
外部電極３０００は、積層体１０００の相対向する二つの側面にそれぞれ設けられてもよい。即ち、シート１００の積み重ね方向を垂直方向としたとき、積層体１０００の垂直方向の向かい合う水平方向の相対向する第１及び第３の側面に外部電極３０００が形成されてもよい。また、外部電極３０００は、第１及び第３の側面に二つずつ設けられてもよい。即ち、二つの共通モードノイズフィルタ２１００、２２００に対して、第１及び第３の側面にそれぞれ二つの外部電極３０００が形成されてもよい。具体的に、第１及び第２の共通モードノイズフィルタ２１００と接続される第１の外部電極３１１０、３１２０が第１及び第３の側面に相対向するように形成され、第１及び第２の共通モードノイズフィルタ２２００と接続される第２の外部電極３２１０、３２２０が第１の外部電極３１１０、３１２０から離間して第１及び第３の側面に相対向するように形成される。このような外部電極３０００は、積層体１０００の内部の第１及び第２の共通モードノイズフィルタ２１００、２２００と接続されてもよく、積層体１０００の外部において入力端子及び出力端子に接続されてもよい。例えば、回路保護素子の第１の側面に形成された外部電極３０００、即ち、第１の外部電極３１１０、３２１０は信号入力端子に接続され、これと対応する第３の側面に形成された外部電極３０００、即ち、第２の外部電極３１２０、３２２０は出力端子、例えば、システムに接続されてもよい。
【００３８】
接続電極４０００は、少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００を接続するために設けられてもよい。即ち、少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００を直列に接続するために、異なる共通モードノイズフィルタ２０００に備えられる少なくとも二つのコイルパターン２００が接続電極４０００によって接続される。このような接続電極４０００は、積層体１０００の外部に形成されてもよいが、外部電極３０００が形成されていない積層体１０００の少なくとも一つの側面に形成されてもよい。即ち、積層体１０００の第１及び第３の側面に外部電極３０００が形成され、外部電極３０００が形成されていない積層体１０００の第２及び第４の側面に接続電極４０００が形成されてもよい。また、接続電極４０００は、積層体１０００の第３の側面に第１の接続電極４１００が形成され、積層体１０００の第４の側面に第２の接続電極４２００が形成される。第１及び第２の接続電極４１００、４２００は、第１及び第２の共通モードノイズフィルタ２１００、２２００の互いに異なるコイルパターンをそれぞれ接続する。一方、接続電極４０００は、回路上においてフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）される。即ち、接続電極４０００は、共通モードノイズフィルタ２０００のそれぞれの少なくとも二つのコイルパターン２００を接続する機能をし、外部において他の回路、例えば、入力端子、出力端子又は接地端子などと接続されることはない。一方、本発明の一実施形態の接続電極４０００は積層体１０００の外部に形成されているが、接続電極４０００が積層体１０００の内部に形成されてもよい。即ち、複数枚のシート１００の選ばれた少なくとも２枚のシートのコイルパターン２００の外側に貫通孔が形成され、貫通孔が導電物質によって埋め込まれて下側及び上側のコイルパターン２００を接続する接続電極４０００として機能してもよい。このような接続電極４０００の寄生インダクタンスを用いて共通モードノイズフィルタ２０００の特性を改善することができる。このとき、接続電極４０００の寄生インダクタンスは、第１及び第２の共通モードノイズフィルタ２１００、２２００間の間隔に応じて変化するが、共通モードノイズフィルタ２０００間の間隔が広ければ寄生インダクタンスが大きくなり、共通モードノイズフィルタ２０００間の間隔が狭ければ寄生インダクタンスが小さくなる。共通モードノイズフィルタ２０００は、例えば、５μｍ〜５００μｍの間隔を有する。また、接続電極４０００の寄生インダクタンスが大きくなると挿入損失周波数が低くなり、寄生インダクタンスが小さくなると挿入損失周波数が高くなる。したがって、少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００間の間隔を調節することにより、接続電極４０００の寄生インダクタンスを調節することができ、これにより、挿入損失周波数を調節することができる。例えば、挿入損失周波数は、０．４ＧＨｚ〜５ＧＨｚに調節されてもよい。更に、少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００を接続電極４０００を用いて直列に接続することにより、所望の周波数帯域において低い挿入損失特性を実現することができ、広い帯域幅を実現することができる。したがって、様々な��波数のノイズを除去することができるので、ノイズの除去特性を向上させることができる。
【００３９】
一方、前記実施形態においては、螺旋状の異なる層に形成された複数のコイルパターンが接続されて一つの共通モードノイズフィルタ２０００を実現しているが、スパイラル状のコイルパターンが形成されず、少なくとも一つの層の上に形成された導電パターンが直線状、曲線状など様々な形状を呈してもよい。即ち、本発明の共通モードノイズフィルタ２０００は、複数の導電パターンが上下に接続されてもよく、複数の導電パターンの少なくともいずれか一つがスパイラル状を呈し、少なくとも他の一つはスパイラル状ではなく、他の形状を呈してもよい。
【００４０】
このような本発明の一実施形態に係る回路保護素子の共通モードノイズフィルタについて図３の分解斜視図に基づいて更に詳細に説明すれば、下記の通りである。
【００４１】
図３を参照すると、本発明の一実施形態に係る回路保護素子は、複数枚のシート１１０〜１９０と、複数枚のシート１００の上にそれぞれ形成された複数のコイルパターン２１０〜２８０と、複数枚のシート１００に選択的に形成されて導電物質が埋め込まれた孔３１０〜３６０と、複数枚のシート１００の上に選択的に形成され、複数のコイルパターン２００と接続されて外部に引き出される引出電極４００（４１０〜４８０）と、を備えていてもよい。
【００４２】
第１のシート１１０には、コイルパターン２１０及び引出電極４１０が形成される。シート１１０は、所定の厚さを有する略矩形板状に設けられてもよく、一つの辺及びこれと直交する他の辺が、例えば、１：１の長さ比を有するように設けられてもよい。即ち、シート１１０は正方形を呈してもよい。しかしながら、第１のシート１１０は、一つの辺がこれと直交する他の辺よりも長い長方形を呈してもよい。例えば、相対向する二つの辺がこれとそれぞれ直交する二つの辺よりも長い形状を呈してもよい。即ち、外部電極３０００が形成される第１及び第３の辺が、接続電極４０００が形成される第２及び第４の辺よりも長く設けられてもよい。コイルパターン２１０は、第１のシート１１０の一領域から一方向に回転する螺旋状に形成されてもよい。例えば、第１のシート１１０の中心部から一側に向かって所定の距離だけ離間した領域から一方向、例えば、反時計回り方向に回転して所定の回転数で形成されてもよい。ここで、中心部は、第１のシート１１０の対角線がなす交点であると定義可能であり、ここから一側に向かって離間した領域は、一つの辺の中央に向かって直線状に移動した領域であってもよい。このようなコイルパターン２１０は、導電物質、例えば、金属物質を印刷、メッキ、蒸着などの方法を用いて形成してもよい。また、コイルパターン２１０は、線幅および間隔が等しくても互いに異なってもよい。例えば、コイルパターン２１０は、線幅が間隔よりも広くてもよい。引出電極４１０は、コイルパターン２１０の先端と接続されて第１のシート１１０の第２の辺に露出されるように直線状に形成されて第１の接続電極４１００と接続されてもよい。引出電極４１０は、第１のシート１１０の第２の辺の中心に露出されるように形成されてもよい。即ち、引出電極４１０は、第２の辺の終端から第２の辺の長さの約１／２の領域に露出されるように形成されてもよい。なお、引出電極４１０は、コイルパターン２１０の線幅よりも広く、第１の接続電極４１００の幅よりも狭いか又はそれに等しい幅に形成されてもよく、これにより、第１の接続電極４１００との接触面積を拡げてこれらの間の面抵抗を低減することができる。
【００４３】
第２のシート１２０には、コイルパターン２２０と、導電物質が埋め込まれた孔３１０及び引出電極４２０が形成される。第２のシート１２０は、第１のシート１１０と同じ厚さ及び同じ形状を有する矩形板状に設けられてもよい。孔３１０は、第２のシート１２０の中心部から一側に向かって所定の距離だけ離間した領域に第２のシート１２０を貫通するように形成される。このとき、孔３１０は、第１のシート１１０のコイルパターン２１０の始点に対応する領域に形成され、例えば、金属ペーストなどの導電物質が埋め込まれてもよい。孔３１０は、導電物質が埋め込まれて第１のシート１１０に形成されたコイルパターン２１０と接続されてもよい。コイルパターン２２０は、孔３１０と所定の間隔だけ離間した領域から孔３１０と接触されないように一方向に回転して所定の回転数で形成されてもよい。例えば、コイルパターン２２０は、孔３１０と所定の間隔だけ離間した領域から反時計回り方向に回転して形成されてもよい。このとき、コイルパターン２２０は、第１のシート１１０のコイルパターン２１０と重なり合うように形成されてもよい。即ち、コイルパターン２２０の線幅及び間隔は、コイルパターン２１０の線幅及び間隔に等しくてもよく、コイルパターン２２０は、コイルパターン２１０に等しい回転数で形成されてもよい。いうまでもなく、コイルパターン２２０は、コイルパターン２１０が形成されていない領域と重なり合うように形成されてもよい。即ち、コイルパターン２２０は、コイルパターン２１０間の間隔に対応する領域に形成されてもよい。引出電極４２０は、コイルパターン２２０の先端と接続される。引出電極４２０は、第２のシート１２０の第４の辺に露出されるように直線状に形成されてもよい。即ち、引出電極４２０は、第１のシート１１０の引出電極４１０が露出される第２の辺と向かい合う第４の辺に露出されるように形成される。ここで、引出電極４２０は、第２のシート１２０の第４の辺の中心領域に形成されてもよい。即ち、引出電極４２０は、第２の辺の長さの約１／２の領域に露出されるように形成されてもよい。このような引出電極４２０は第２の接続電極４２００と接続される。なお、引出電極４２０は、コイルパターン２２０の線幅よりも広く、第２の接続電極４１００の幅よりも狭いか又はそれに等しい幅に形成される。
【００４４】
第３のシート１３０には、コイルパターン２３０と、導電物質が埋め込まれた孔３２１、３２２及び引出電極４３０が形成される。第３のシート１３０は、第１及び第２のシート１１０、１２０と同じ厚さ及び同じ形状を有する矩形板状に設けられてもよい。コイルパターン２３０は、第３のシート１３０の中心部から一側に向かって所定の距離だけ離間した領域から一方向に回転する螺旋状に形成されてもよい。このとき、コイルパターン２３０の始点は、第２のシート１２０に形成された孔３１０と対応する領域に形成されてもよい。即ち、コイルパターン２３０は、第２のシート１２０に形成された孔３１０と対応する領域から、例えば、時計回り方向に回転して所定の回転数で形成されてもよい。また、コイルパターン２３０の始点には、導電物質が埋め込まれた孔３２１が形成される。したがって、コイルパターン２３０は、導電物質が埋め込まれた孔３２１及び第２のシート１２０に形成されて導電物質が埋め込まれた孔３１０を介して第１のシート１１０のコイルパターン２１０と接続され、これにより、第１のインダクタが実現される。このとき、コイルパターン２３０は、第２のシート１２０のコイルパターン２２０と重なり合うように形成されてもよく、コイルパターン２２０が形成されていない領域と重なり合うように形成されてもよい。一方、コイルパターン２３０の先端は、引出電極４３０と接続される。引出電極４３０は、コイルパターン２３０の先端と接続されて第３のシート１３０の第３の辺に露出されるように直線状に形成されてもよい。即ち、引出電極４３０は、第２のシート１２０に形成された引出電極４２０と直交する方向に引き出されるように形成される。ここで、引出電極４３０は、第３のシート１３０の第３の辺の中心から一方向に所定の距離だけ偏った領域に形成されてもよい。例えば、引出電極４３０は、第２の辺側と隣り合う第３の辺の終端から第３の辺の長さの約２／３の領域に露出されるように形成されてもよく、第１の外部電極３１１０と接続される。なお、引出電極４３０は、コイルパターン２３０の線幅よりも広く、第１の接続電極４１００の幅よりも狭いかまたはそれに等しい幅に形成される。
【００４５】
第４のシート１４０には、コイルパターン２４０と、導電物質が埋め込まれた孔３３０及び引出電極４４０が形成される。第４のシート１４０は、その下側に形成されたシート１１０、１２０、１３０と同じ厚さ及び同じ形状を有する矩形板状に設けられてもよい。コイルパターン２４０は、第４のシート１４０の中心部から一側に向かって所定の距離だけ離間した領域から一方向に回転する螺旋状に形成されてもよい。このとき、コイルパターン２４０の始点は、第３のシート１３０に形成された孔３２２と対応する領域に形成されてもよい。即ち、コイルパターン２４０は、第３のシート１３０に形成された孔３２２と対応する領域から、例えば、時計回り方向に回転して所定の回転数で形成されてもよい。また、コイルパターン２４０の始点には、導電物質が埋め込まれた孔３３０が形成される。したがって、コイルパターン２４０は、導電物質が埋め込まれた孔３３０及び第３のシート１３０に形成されて導電物質が埋め込まれた孔３２２を介して第２のシート１２０のコイルパターン２２０と接続され、これにより、第２のインダクタが実現される。このとき、コイルパターン２４０は、第３のシート１３０に形成されたコイルパターン２３０と重なり合うように、且つ、等しい回転数で形成されてもよい。即ち、シート１１０〜１４０にそれぞれ形成されたコイルパターン２１０〜２４０は、同じ線幅及び間隔を有し、且つ、等しい回転数で形成されてもよい。一方、コイルパターン２４０の先端は、引出電極４４０と接続される。引出電極４４０は、コイルパターン２４０の先端から第４のシート１４０の第３の辺に露出されるように直線状に形成されてもよい。即ち、引出電極４４０は、引出電極４３０の引出方向と同じ方向に互いに所定の間隔だけ離間して形成されてもよい。このような引出電極４４０は、第２の外部電極３２２０と接続される。
【００４６】
第５のシート１５０は、第１及び第２の共通モードノイズフィルタ２１００、２２００の間に設けられる。シート１５０は、第１及び第２の共通モードノイズフィルタ２１００、２２００間の干渉を防ぐためにこれらの間に設けられて分離層の役割を果たす。このようなシート１５０は、その下側のシート１１０〜１４０及びその上側のシート１６０〜１９０よりも厚く形成されてもよい。このとき、第５のシート１５０は、シート１１０〜１４０、１６０〜１９０と同じ厚さのシートが複数枚積み重ねられて形成されてもよい。また、第５のシート１５０の厚さに応じて第１及び第２の共通モードノイズフィルタ２１００、２２００間の間隔が決定され、これにより、接続電極４０００の寄生インダクタンスが調節されてもよい。即ち、接続電極４０００の寄生インダクタンスは、二つの共通モードノイズフィルタ２１００、２２００間の間隔が広くなるにつれて大きくなり、二つの共通モードノイズフィルタ２１００、２２００間の間隔が狭くなるにつれて小さくなる。寄生インダクタンスが大きくなるにつれて最大の挿入損失周波数が低くなり、寄生インダクタンスが小さくなるにつれて最大の挿入損失周波数が高くなる。したがって、第５のシート１５０の厚さを調節して共通モードノイズフィルタ２１００、２２００間の間隔を調節することができ、これにより、最大の挿入損失周波数を調節することができ、その結果、様々な周波数のノイズを除去することができる。
【００４７】
第６のシート１６０には、コイルパターン２５０及び引出電極４５０が形成される。第１乃至第４のシート１１０〜１４０と同じ厚さ及び同じ形状を有し、且つ、所定の厚さを有する略矩形板状に設けられてもよい。コイルパターン２５０は、第４のシート１４０の第３の孔３３０と対応する領域から一方向、例えば、反時計回り方向に回転する螺旋状に形成されてもよい。ここで、コイルパターン２５０は、その下側のコイルパターン２１０〜２４０と回転数が異なってもよい。例えば、コイルパターン２５０の回転数は、コイルパターン２１０〜２４０の回転数よりも多くてもよい。引出電極４５０は、コイルパターン２５０の先端と接続されて第６のシート１６０の第１の辺に露出されるように直線状に形成されてもよい。ここで、引出電極４５０は、第４シート１４０の上に形成された引出電極４４０と重なり合うように形成されてもよく、第２の外部電極３２１０と接続される。
【００４８】
第７のシート１７０には、コイルパターン２６０と、導電物質が埋め込まれた孔３４０及び引出電極４６０が形成される。第７のシート１７０は、第６のシート１６０と同じ厚さ及び同じ形状を有する矩形板状に設けられてもよい。孔３４０は、第６のシート１６０のコイルパターン２５０の始点に対応する領域に第７のシート１７０を貫通するように形成され、例えば、金属ペーストによって埋め込まれてもよい。コイルパターン２６０は、孔３４０から所定の間隔だけ離間した領域、例えば、第３のシート１３０の導電物質が埋め込まれた孔３１１と対応する領域から一方向、例えば、反時計回り方向に回転する螺旋状に形成されてもよい。このとき、コイルパターン２６０は、第６のシート１６０のコイルパターン２５０と重なり合うように形成されてもよく、コイルパターン２５０が形成されていない領域と重なり合うように形成されてもよい。また、コイルパターン２６０は、コイルパターン２５０と同じ線幅及び間隔を有し、且つ、コイルパターン２５０に等しい回転数で形成されてもよい。引出電極４６０は、コイルパターン２６０の先端と接続される。引出電極４６０は、第６のシート１６０の引出電極４５０と所定の間隔だけ離間して第７のシート１７０の第１の辺に露出されるように直線状に形成されて第１の外部電極３１１０と接続される。
【００４９】
第８のシート１８０には、コイルパターン２７０と、導電物質が埋め込まれた孔３５１、３５２及び引出電極４７０が形成される。孔３５１は、第７のシート１７０に形成されたコイルパターン２６０の始点と重なり合う領域に形成されて導電物質が埋め込まれる。コイルパターン２７０は、第７のシート１７０に形成された孔３４０と重なり合う領域から一方向、例えば、反時計回り方向に回転する螺旋状に形成されてもよい。また、コイルパターン２７０の始点には、導電物質が埋め込まれた孔３５２が形成される。したがって、コイルパターン２７０は、導電物質が埋め込まれた孔３５２及び第７のシート１７０に形成されて導電物質が埋め込まれた孔３４０を介して第６のシート１６０のコイルパターン２５０と接続され、これにより、第３のインダクタが実現される。一方、コイルパターン２７０の先端は、引出電極４７０と接続される。引出電極４７０は、コイルパターン２７０の先端と接続されて第８のシート１８０の第４の辺の中央に露出されるように直線状に形成されてもよい。即ち、引出電極４７０は、第２のシート１２０に形成された引出電極４２０と重なり合うように形成され、第２の接続電極４２００と接続される。このように、第８のシート１８０の引出電極４７０及び第２のシート１２０の引出電極４２０が同じ方向に引き出されるように形成されて第２の接続電極４２００と接続されることにより、第１及び第２の共通モードノイズフィルタ２１００、２２００が積層体１０００の外側において接続されてもよい。
【００５０】
第９のシート１９０には、コイルパターン２８０と、導電物質が埋め込まれた孔３６０及び引出電極４８０が形成される。第９のシート１９０は、その下側に形成されたシート１６０、１７０、１８０と同じ厚さ及び同じ形状を有する矩形板状に設けられてもよい。孔３４０は、第８のシート１８０に形成された孔３５１と同じ領域に形成されてもよい。また、孔３４０から一方向、例えば、時計回り方向に回転するように螺旋状のコイルパターン２８０が形成されてもよい。コイルパターン２８０は、孔３５１及び第８のシート１８０に形成された孔３５１を介して第７のシート１７０に形成されたコイルパターン２６０と接続され、これにより、第４のインダクタが実現される。一方、コイルパターン２８０の先端は、引出電極４８０と接続される。引出電極４８０は、コイルパターン２８０の先端から第９のシート１９０の第２の辺に露出されるように直線状に形成されてもよい。即ち、引出電極４８０は、第１のシート１１０の引出電極４１０と重なり合うように形成されて第１の接続電極３１００と接続される。
【００５１】
上述したように、第１のシート１１０のコイルパターン２１０及び第９のシート１９０のコイルパターン２８０は、それぞれの引出電極４１０、４８０を介して第１の接続電極４１００と接続され、第２のシート１２０のコイルパターン２２０及び第８のシート１８０のコイルパターン２７０は、それぞれの引出電極４２０、４７０を介して第２の接続電極４２００と接続される。また、第３のシート１３０のコイルパターン２３０は、引出電極４３０を介して第１の外部電極４１２０と接続され、第７のシート１７０のコイルパターン２６０は、引出電極４６０を介して第１の外部電極４１１２と接続される。更に、第４シート１４０のコイルパターン２４０は、引出電極４４０を介して第２の外部電極４２２０と接続され、第６のシート１６０のコイルパターン２５０は、引出電極４５０を介して第２の外部電極４２１０と接続される。一方、コイルパターン２１０は、導電物質が埋め込まれた孔３１０、３２１を介してコイルパターン２３０と接続されて第１のインダクタをなし、コイルパターン２２０は、導電物質が埋め込まれた孔３２２、３３０を介してコイルパターン２４０と接続されて第２のインダクタをなす。更にまた、コイルパターン２５０は、導電物質が埋め込まれた孔３４０、３５２を介してコイルパターン２７０と接続されて第３のインダクタをなし、コイルパターン２６０は、導電物質が埋め込まれた孔３５１、３６０を介してコイルパターン２８０と接続されて第４のインダクタをなす。
【００５２】
したがって、少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００は、それぞれのコイルパターン２００がシート１００内の垂直接続配線、即ち、導電物質が埋め込まれた孔３００を介して選択的に接続され、引出電極４００を介して外部に引き出されて外部電極３０００及び接続電極４０００によって直列に接続されてもよい。また、２以上の共通モードノイズフィルタ２０００は、コイルパターンが異なる回転数でそれぞれ形成されてもよく、これにより、２以上のインピーダンス特性を有することができる。更に、少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００間の間隔に応じて接続電極４０００の寄生インダクタンスが変化し、これにより、最大の挿入損失周波数を調節することができるなど、共通モードノイズフィルタ２０００の特性を変化させることができる。
【００５３】
図５は、本発明の実施形態及び従来例に係る回路保護素子の特性を比較するためのグラフである。即ち、従来例は、一つの共通モードノイズフィルタのみによって構成され、本発明の実施形態は、二つの共通モードノイズフィルタが接続電極によって直列に接続される。従来例の場合（Ａ）、挿入損失が約−３３ｄＢであり、このときの周波数が約０．７５ＧＨｚである。しかしながら、本発明の場合（Ｂ）、挿入損失が約−５０ｄＢであり、このときの周波数が約２ＧＨｚである。挿入損失が深くなるにつれて、ノイズの除去特性が次第に良好になるので、本発明の場合には従来よりも深い挿入損失特性を有し、これにより、ノイズの除去特性に優れていることが分かる。また、従来の場合（Ａ）よりも本発明の場合（Ｂ）の方の帯域幅が更に広い。例えば、挿入損失が約−３０ｄＢである場合、従来（Ａ）の帯域幅よりも本発明（Ｂ）の帯域幅の方が更に広い。要するに、本発明は、挿入損失が低いので、ノイズの除去特性を向上させることができ、帯域幅が広いので、様々な周波数のノイズを除去することができる。
【００５４】
図６及び図７は、本発明の一実施形態に係る回路保護素子の共通モードノイズフィルタ間の間隔に応じた周波数特性を示すグラフである。図６に示すように、二つの共通モードノイズフィルタ間の距離が遠い場合、接続電極の寄生インダクタンスが大きくなり、これにより、挿入損失周波数が低くなる。図６から明らかなように、二つの共通モードノイズフィルタ間の距離が１６０μｍであり、そのときの挿入損失周波数が約０．６ＧＨｚである。これに対し、図７に示すように、二つの共通モードノイズフィルタ間の距離が近い場合、接続電極の寄生インダクタンスが小さくなり、これにより、挿入損失周波数が高くなる。図７から明らかなように、二つの共通モードノイズフィルタ間の距離が１６０μｍであり、そのときの挿入損失周波数が約１．６ＧＨｚである。
【００５５】
一方、本発明に係る回路保護素子は、複数の共通モードノイズフィルタ２０００と、静電気放電（ＥＳＤ）保護素子とが結合された構造を有するように設けられてもよい。即ち、少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００と、静電気放電（ＥＳＤ）保護素子とが結合されて回路保護素子が実現されてもよい。このような本発明の他の実施形態に係る回路保護素子を図８及び図９に基づいて説明すれば、下記の通りである。図８は、本発明の他の実施形態に係る回路保護素子の組み立て状態の斜視図であり、図９は、同分解斜視図である。
【００５６】
図８及び図９を参照すると、本発明の一実施形態に係る回路保護素子は、複数枚の絶縁シート１００が積み重ねられた積層体１０００からなり、積層体１０００内に複数のコイルパターン２００をそれぞれ備える少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００（２１００、２２００）及び静電気放電（ＥＳＤ）保護素子５０００が設けられる。また、本発明の一実施形態に係る回路保護素子は、積層体１０００の相対向する二つの側面に形成されて少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００と接続される外部電極３０００（３１００、３２００）と、積層体１０００の少なくとも一つの側面に形成されて少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００を接続する接続電極４０００（４１００、４２００）と、積層体１０００の相対向する二つの側面に形成されて静電気放電（ＥＳＤ）保護素子５０００と接続される外部電極６０００と、を更に備えていてもよい。ここで、外部電極６０００は、接続電極４０００から離間して接続電極４０００と同じ側面に形成されてもよい。即ち、本発明の一実施形態に係る回路保護素子は、それぞれ複数のコイルパターン２００を備える少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００が外部電極３０００及び接続電極４０００によって直列に接続され、共通モードノイズフィルタ２０００から離間して静電気放電（ＥＳＤ）保護素子５０００が設けられる。
【００５７】
本発明の他の実施形態に係る共通モードノイズフィルタ２０００は、前記本発明の一実施形態に係る共通モードノイズフィルタ２０００と同様であるため、それについての説明は省略する。但し、接続電極４０００と接続される引出電極４１０、４２０、４７０、４８０がシート１１０、１２０、１８０、１９０の第２及び第４の辺の中央部に引き出されることなく、一方向に偏って引き出されるように形成される。これは、静電気放電（ＥＳＤ）保護素子５０００と接続される外部電極６０００及び接続電極４０００が互いに離間して形成されるようにするためである。即ち、接続電極４０００と接続される引出電極４１０、４２０、４７０、４８０は、例えば、第３及び第４の辺の約１／３の領域に露出されるように形成される。
【００５８】
静電気放電（ＥＳＤ）保護素子５０００は、引出電極４９１〜４９４及び孔３７１〜３７４がそれぞれ選択的に形成された複数枚のシート１９５、１９６が積み重ねられて形成される。シート１９５、１９６は、共通モードノイズフィルタ２０００をなすシート１００と同じ厚さ及び同じ形状を有する矩形板状に設けられてもよい。
【００５９】
シート１９５の上面には、複数の引出電極４９０（４９１、４９２、４９３、４９４）が形成される。複数の引出電極４９０は、外部電極３０００と接続される複数の共通モードノイズフィルタ２０００の引出電極４３０、４４０、４５０、４６０と同じ個所に形成されてもよい。即ち、引出電極４９１は、引出電極４３０と重なり合うように形成され、引出電極４９２は、引出電極４４０と重なり合うように形成され、引出電極４９３は、引出電極４５０と重なり合うように形成され、引出電極４９４は、引出電極４６０と重なり合うように形成される。したがって、引出電極４９１は第１の外部電極３１２０と接続され、引出電極４９２は第２の外部電極３２２０と接続され、引出電極４９３は第２の外部電極３２１０と接続され、引出電極４９４は第１の外部電極３１１０と接続される。また、シート１９５の上には複数の孔３７１、３７２、３７３、３７４が形成されるが、複数の孔３７１〜３７４は、複数の引出電極４９１〜４９４の一方の端部にそれぞれ形成されてもよい。更に、複数の孔３７１〜３７４は、それぞれ静電気放電（ＥＳＤ）保護物質によって埋め込まれる。静電気放電（ＥＳＤ）保護物質は、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ：ＰｏｌｙｖｉｎｙｌＡｌｃｏｈｏｌ）又はポリビニールブチラル（ＰＶＢ：Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ Ｂｕｔｙｒａｌ）などの有機物にＲｕＯ２、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｗなどよりなる群から選ばれた少なくとも一つの導電性物質を混合した物質から形成することができる。なお、静電気放電（ＥＳＤ）保護物質は、前記混合物質にＺｎＯなどのバリスタ物質又はＡｌ２Ｏ３などの絶縁性セラミック物質を更に混合して形成してもよい。
【００６０】
シート１９６のシート１９５の下側に設けられ、その上部には引出電極１９５が形成される。引出電極１９５は、シート１９６の一つの辺からこれと向かい合う他の辺にそれぞれ露出されるように形成されてもよい。即ち、引出電極４９５は、シート１９５の上に形成された引出電極１９１〜１９４が露出される辺と直交する辺にそれぞれ露出されるように形成される。このような引出電極４９５は、積層体１０００の相対向する二つの側面に形成された外部電極６０００と接続される。また、引出電極４９５の所定の領域は、シート１９５の孔３７１〜３７４と接続されるが、このために、孔３７１〜３７４と接続される部分は、他の領域に比べて幅が広くなるように形成されてもよい。
【００６１】
また、シート１９５の上には、シート１９７が設けられてもよい。シート１９７は、共通モードノイズフィルタ２０００及び静電気放電（ＥＳＤ）保護素子５０００を分離するために設けられ、これらの間の干渉を抑えるような厚さに形成されてもよい。シート１９７は、シート１９５、１９６と同じ厚さを有する複数枚のシートが積み重ねられて形成されてもよい。
【００６２】
前記静電気放電（ＥＳＤ）保護素子５０００は、孔３７１〜３７４内に埋め込まれた静電気放電（ＥＳＤ）保護物質が伝導性物質と絶縁性物質が所定の割合にて混合された状態で存在する。即ち、絶縁性物質の間に伝導性粒子が存在し、引出電極４９１〜４９４に所定の電圧以下の電圧が印加される場合には絶縁状態を維持し、引出電極４９１〜４９４に所定の電圧以上の電圧が印加される場合には伝導性粒子の間に放電が起きて当該引出電極４９１〜４９４間の電圧差を減らすことになる。
【００６３】
上述した本発明の他の実施形態に係る、それぞれ二つのインダクタからなる複数の共通モードノイズフィルタ２０００と静電気放電（ＥＳＤ）保護素子５０００が結合された回路保護素子は、電子機器に用いられる信号入力端子とシステムとの間に第１及び第２の外部電極３０００が接続され、接地端子に第３の外部電極６０００が接続されて共通モードノイズを除去するだけではなく、入出力端子に流れ込む静電気を接地端子に流すことができる。なお、静電気放電（ＥＳＤ）保護素子５０００が入力端子と出力端子との間において接地端子と接続されて回路保護素子の両端の間に不所望の所定の電圧以上の電圧が印加されれば、静電気放電（ＥＳＤ）保護物質の伝導性粒子の間に放電が起きて接地端子に電流を流し、当該回路保護素子の両端間の電圧差を減らすことになる。このとき、回路保護素子の両端は導通状態になるわけではないため、入力信号は歪み無しにそのまま入出力端子に伝わる。即ち、回路保護素子は、静電気の発生時にも当該静電気は当該回路保護素子を介して接地に抜け出て回路を保護するとともに、システムが授受する信号はそのまま維持される。
【００６４】
一方、前記本発明の実施形態においては、少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００を外部電極３０００及び接続電極４０００を用いて直列に接続した場合を例にとって説明した。しかしながら、本発明は、少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００が並設されてもよい。即ち、共通モードノイズフィルタ２０００のそれぞれの少なくとも二つのコイルパターン２００を接続電極４０００を用いて接続し、共通モードノイズフィルタ２０００が異なる外部電極３０００に接続されることにより、複数の共通モードノイズフィルタ２０００が並設されてもよい。このような本発明の更に他の実施形態に係る回路保護素子を添付図面に基づいて説明すれば、下記の通りである。
【００６５】
図１０は、本発明の一実施形態に係る回路保護素子の組み立て状態の斜視図であり、図１１は、図１０のＡ−Ａ’線に沿って切り取った状態の断面図であり、図１２は、同分解斜視図である。
【００６６】
図１０から図１２を参照すると、本発明の更に他の実施形態に係る回路保護素子は、複数枚の絶縁シートが積み重ねられた積層体１０００からなり、積層体１０００内に少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００（２１００、２２００）が設けられる。また、前記回路保護素子は、積層体１０００の相対向する二つの側面に形成されて少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００とそれぞれ接続される外部電極３０００（３１００、３２００）と、積層体１０００の一つの側面に形成されて共通モードノイズフィルタ２０００のそれぞれのコイルパターンを接続する接続電極４０００（４１００、４２００）と、を更に備えていてもよい。即ち、前記本発明の一実施形態及び他の実施形態においては、外部電極３０００及び接続電極４０００が異なる共通モードノイズフィルタ２０００のコイルパターン２００と引出電極４００を介して接続されるが、本発明の更に他の実施形態においては、外部電極３０００及び接続電極４０００が同じ共通モードノイズフィルタ２０００のコイルパターン２００を引出電極４００を介して接続する。
【００６７】
積層体１０００は、複数枚の絶縁シート１１０〜１９０が積み重ねられて形成され、積層体１０００の内部に少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００が設けられる。少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００は、例えば、シート１１０〜１９０の積み重ね方向、即ち、垂直方向に設けられ、所定の間隔だけ離間して設けられる。
【００６８】
共通モードノイズフィルタ２０００は、複数枚のシート１００（１１０〜１９０）に選択的に形成された複数のコイルパターン２００と、導電物質が埋め込まれた孔３００及び引出電極４００を備えていてもよい。即ち、複数枚のシート１１０〜１９０の上部にはコイルパターン２００（２１０〜２８０）がそれぞれ形成され、シート１００の積み重ね方向、即ち、垂直方向の少なくとも２以上のコイルパターン２００が導電物質が埋め込まれた孔３００（３１０〜３４０）、即ち、垂直接続配線を介して接続される。また、一つの共通モードノイズフィルタ２０００をなす複数のコイルパターン２００のうちの少なくとも２以上のコイルパターン２００が積層体１０００の外部の接続電極４０００を介して接続される。したがって、垂直方向に接続された複数、例えば、４つのコイルパターンが一つの共通モードノイズフィルタ２０００をそれぞれ形成し、例えば、二つの共通モードノイズフィルタ２０００（２１００、２２００）が所定の厚さのシート１５０を間に挟んで垂直方向に離間して積み重ねられる。
【００６９】
第１のシート１１０の上にはコイルパターン２１０が形成され、第２のシート１２０の上にはコイルパターン２２０及び導電物質が埋め込まれた孔３１０が形成され、第３のシート１３０の上にはコイルパターン２３０が形成され、第４シート１４０の上にはコイルパターン２４０及び導電物質が埋め込まれた孔３２０が形成される。第１のシート１１０のコイルパターン２１０及び第２のシート１２０のコイルパターン２２０は、第２のシート１２０に形成されて導電物質が埋め込まれた孔３１０を介して接続され、第３のシート１３０のコイルパターン２３０及び第４シート１４０のコイルパターン２４０は、第４シート１４０に形成されて導電物質が埋め込まれた孔３２０を介して接続される。また、第２のシート１２０に形成されたコイルパターン２２０及び第３のシート１３０に形成されたコイルパターン２３０は、接続電極４１００によって接続される。したがって、コイルパターン２１０は、導電物質が埋め込まれた孔３１０、即ち、垂直接続配線を介してコイルパターン２２０と接続され、コイルパターン２２０は、外部の接続電極４１００を介してコイルパターン２３０と接続され、コイルパターン２３０は、導電物質が埋め込まれた孔３２０、即ち、垂直接続配線を介してコイルパターン２４０と接続されて第１の共通モードノイズフィルタ２１００が実現される。即ち、コイルパターン２１０、２２０、２３０、２４０は、導電物質が埋め込まれた孔３１０と、接続電極４１００及び導電物質が埋め込まれた孔３２０を介して接続されて第１の共通モードノイズフィルタ２１００を形成する。
【００７０】
また、第２の共通モードノイズフィルタ２２００は、所定の厚さのシート１５０を間に挟んで第１の共通モードノイズフィルタ２１００の上部に形成され、第１の共通モードノイズフィルタ２１００と同様に形成される。即ち、シート１６０の上に形成されたコイルパターン２５０は、シート１７０に形成されて導電物質が埋め込まれた孔３３０、即ち、垂直接続配線を介してシート１７０の上に形成されたコイルパターン２６０と接続され、コイルパターン２６０は、接続電極４２００を介してシート１８０の上に形成されたコイルパターン２７０と接続され、コイルパターン２７０は、シート１９０に形成されて導電物質が埋め込まれた孔３４０、即ち、垂直接続配線を介してシート１９０の上に形成されたコイルパターン２８０と接続される。したがって、コイルパターン２５０、２６０、２７０、２８０は、導電物質が埋め込まれた孔３３０と、接続電極４２００及び導電物質が埋め込まれた孔３４０を介して接続されて第２の共通モードノイズフィルタ２２００を形成する。一方、第１及び第２の共通モードノイズフィルタ２１００、２２００のそれぞれのコイルパターンの回転数は等しくてもよく、第１及び第２の共通モードノイズフィルタ２０００（２１００、２２００）は、コイルパターンの回転数が互いに異なってもよい。第１及び第２の共通モードノイズフィルタ２１００、２２００をなすコイルパターンの回転数がそれぞれ互いに異なることにより、一つの回路保護素子が少なくとも２以上のインピーダンス特性を有することができる。
【００７１】
外部電極３０００は、積層体１０００の相対向する二つの側面にそれぞれ設けられてもよい。また、外部電極３０００は、共通モードノイズフィルタ２１００、２２００のそれぞれに対して第１及び第３の側面にそれぞれ一つずつ設けられてもよい。したがって、二つの共通モードノイズフィルタ２１００、２２００に対して第１及び第３の側面にそれぞれ二つの外部電極３０００が形成可能である。即ち、外部電極３０００は、第１の共通モードノイズフィルタ２１００と接続される第１の外部電極３１１０、３１２０が第１及び第３の側面に相対向するように形成され、第２の共通モードノイズフィルタ２２００と接続される第２の外部電極３２１０、３２２０が第１の外部電極３１１０、３１２０から離間して第１及び第３の側面に相対向するように形成される。このような外部電極３０００は、積層体１０００の内部の第１及び第２の共通モードノイズフィルタ２１００、２２００とそれぞれ接続されてもよく、積層体１０００の外部において入力端子及び出力端子に接続されてもよい。例えば、回路保護素子の第１の側面に形成された外部電極３１１０、３２１０は信号入力端子に接続され、これと対応する第３の側面に形成された外部電極３１２０、３２２０は出力端子、例えば、システムに接続されてもよい。
【００７２】
接続電極４０００は、共通モードノイズフィルタ２０００のそれぞれの少なくとも二つのコイルパターン２００を接続するために設けられる。即ち、共通モードノイズフィルタ２０００は、異なる層の上に形成された複数のコイルパターン２００を備え、少なくとも二つのコイルパターン２００は、積層体１０００の内部の垂直接続配線を介して接続され、垂直接続配線によって接続されていない少なくとも二つのコイルパターン２００は接続電極４０００によって接続される。例えば、第１の共通モードノイズフィルタ２１００は、第１のシート１１０のコイルパターン２１０及び第２のシート１２０のコイルパターン２２０が導電物質が埋め込まれた孔３１０によって接続され、第３のシート１３０のコイルパターン２３０及び第４シート１４０のコイルパターン２４０が導電物質が埋め込まれた孔３２０によって接続され、第２のシート１２０のコイルパターン２２０及び第３のシート１３０のコイルパターン２３０が接続電極４１００によって接続される。このような接続電極４０００は、積層体１０００の外部に形成されてもよいが、外部電極３０００が形成されていない積層体１０００の少なくとも一つの側面に形成されてもよい。また、接続電極４０００は、積層体１０００の第２の側面に第１の共通モードノイズフィルタ２１００と接続された第１の接続電極４１００が形成され、積層体１０００の第４の側面に第２の共通モードノイズフィルタ２２００と接続される第２の接続電極４２００が形成される。ここで、接続電極４０００は、共通モードノイズフィルタ２０００のそれぞれの少なくとも二つのコイルパターン２００を接続する機能をし、外部において他の回路、例えば、入力端子、出力端子又は接地端子などと接続されることはない。
【００７３】
上述したように、本発明の更に他の実施形態に係る回路保護素子は、垂直方向に所定の間隔だけ離間して少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００が設けられ、共通モードノイズフィルタ２０００のそれぞれは、複数のコイルパターン２００と、導電物質が埋め込まれた孔３００及び引出電極４００を備え、一つの共通モードノイズフィルタ２０００をなす複数のコイルパターン２００が導電物質が埋め込まれた孔３００及び接続電極４０００によって接続される。したがって、少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００が垂直方向に積み重ねられて異なる外部電極３０００によって接続されるので、少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００が一つの積層体１０００内に並設されてもよい。
【００７４】
一方、本発明の更に他の実施形態においては、少なくとも２以上の共通モードノイズフィルタ２０００が垂直方向に積み重ねられているが、水平方向に配列されてもよい。
【００７５】
また、前記本発明の実施形態に係る回路保護素子は、複数の共通モードノイズフィルタ２０００が上側及び下側に形成されたコイルパターンがそれぞれ接続されてインダクタを構成する場合を例にとって説明した。しかしながら、コイルパターンが磁芯を囲むように共通モードノイズフィルタ２０００が構成されてもよい。即ち、シート１１０〜１９０の真ん中領域に孔が形成され、孔に磁性体物質が埋め込まれて上下方向に磁芯が設けられ、このような磁芯を上下方向に囲むようにインダクタが実現されてもよい。
【００７６】
本発明の技術的思想は、前記実施形態に従って具体的に記述されたが、前記実施形態はその説明のためのものであり、その制限のためのものではないということに留意すべきである。なお、本発明の技術分野における当業者であれば、本発明の技術思想の範囲内において多種多様な実施形態に具体化可能であるということが理解できる筈である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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