(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成され、中央部を貫通する空洞を有し且つ内部にコイルパターンが備えられた絶縁層と、
前記空洞を満たすコア部及び前記絶縁層を覆うカバー部で構成された磁性粒子−樹脂複合層と、
を含み、
前記コア部は、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子のみを含有し、
前記カバー部は、前記３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子と、前記微細粉末磁性粒子より大きな直径を有する粗大粉末磁性粒子を共に含有する、コモンモードフィルタ。
【請求項２】
前記基板は磁性基板である、請求項１に記載のコモンモードフィルタ。
【請求項３】
前記磁性基板は、フェライトを含む、請求項２に記載のコモンモードフィルタ。
【請求項４】
前記コイルパターンは、多層構造を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載のコモンモードフィルタ。
【請求項５】
前記空洞は、５０μｍの直径を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載のコモンモードフィルタ。
【請求項６】
前記空洞は、０．００１９６ｍｍ２の平面積を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載のコモンモードフィルタ。
【請求項７】
前記粗大粉末磁性粒子は、４０μｍ以上の直径を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載のコモンモードフィルタ。
【請求項８】
基板を用意する段階と、
中央部を貫通する空洞を有し且つ内部にコイルパターンが備えられた絶縁層を前記基板上に形成する段階と、
前記空洞を満たすコア部を形成する段階と、
前記コア部及び前記絶縁層を覆うカバー部を形成する段階と
を含み、
前記コア部は、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子のみを含有するように形成され、
前記カバー部は、前記３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子と、前記微細粉末磁性粒子より大きな直径を有する粗大粉末磁性粒子を共に含有するように形成される、コモンモードフィルタの製造方法。
【請求項９】
前記基板は磁性基板である、請求項８に記載のコモンモードフィルタの製造方法。
【請求項１０】
前記磁性基板は、フェライトを含む、請求項９に記載のコモンモードフィルタの製造方法。
【請求項１１】
前記コイルパターンは、多層構造を有する、請求項８から１０のいずれか１項に記載のコモンモードフィルタの製造方法。
【請求項１２】
前記空洞は、５０μｍの直径を有する、請求項８から１１のいずれか１項に記載のコモンモードフィルタの製造方法。
【請求項１３】
前記空洞は、０．００１９６ｍｍ２の平面積を有する、請求項８から１２のいずれか１項に記載のコモンモードフィルタの製造方法。
【請求項１４】
前記粗大粉末磁性粒子は、４０μｍ以上の直径を有する、請求項８から１３のいずれか１項に記載のコモンモードフィルタの製造方法。
【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及びその製造方法に関し、より具体的には、インピーダンスを向上させることができるコモンモードフィルタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、システム（ｓｙｓｔｅｍ）構成とデータ（ｄａｔａ）容量の増大により、高い伝送速度が求められており、速い伝送方法として差動信号（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｓｉｇｎａｌ）方式が多く用いられている。
【０００３】
通常、伝送速度を増大させるために信号を高周波数にすると、高周波数の信号によって、不要な電磁波、即ち、雑音（ｎｏｉｓｅ）が生成され、信号と雑音が重なる現象が発生する。
【０００４】
これにより、高速の差動信号ライン（ｌｉｎｅ）、即ち、二つの信号ライン間の不均衡によってコモンモード（ｍｏｄｅ）雑音が発生する。
【０００５】
このようなコモンモード雑音を除去するために、コモンモードフィルタ（ｆｉｌｔｅｒ）が主に用いられる。コモンモードフィルタは、高速の差動信号ラインに主に適用される電磁波干渉（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：ＥＭＩ）フィルタである。
【０００６】
コモンモード雑音は、差動信号ラインで発生する雑音であり、コモンモードフィルタは、既存の電磁波干渉フィルタで除去することができない雑音を除去する。コモンモードフィルタは、家電機器などの電磁波適合性（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ：ＥＭＣ）の特性向上又は携帯電話（ｃｅｌｌｕｌａｒ  ｐｈｏｎｅ）などのアンテナ（ａｎｔｅｎｎａ）の特性向上に寄与する。
【０００７】
しかしながら、多量のデータをやりとりするために、主要（ｍａｉｎ）機器と周辺機器の間のＧＨｚ帯域である高周波数帯域で送受信する場合、前述したように、信号の遅延及びその他の妨害によってデータを円滑に処理するのに問題が発生する。
【０００８】
特に、デジタル（ｄｉｇｉｔａｌ）テレビ（ＴｅｌｅＶｉｓｉｏｎ：ＴＶ）のように通信、映像音響信号ラインなどの多様なポートとポートの間（ｐｏｒｔ  ｔｏ  ｐｏｒｔ）を連結して用いる場合、前述した内部信号ライン遅延と送受信の歪みなどの問題がより頻繁に発生する可能性がある。
【０００９】
このような問題を解決するために、従来用いている電磁波干渉対策部品、例えば、コモンモードフィルタを巻線型又は積層型の方式で製作しているが、この巻線型又は積層型の方式の電磁波干渉対策部品は、サイズが相対的に大きく、電気的特性がよくないことから、特定の部位及び大面積の回路基板に限って用いられるという問題がある。
【００１０】
さらに、最近の電子製品の薄型化、小型化、複合化、多機能化に伴い、これに適う電磁波干渉対策部品が台頭している。よって、このような電子製品の薄型化、小型化などに対応する巻線型又は積層型の方式の電磁波干渉対策部品が製造されているが、小さな面積に複雑な内部回路を形成するのには限界があるため、最近では薄膜型コモンモードフィルタの製作が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、小さなサイズでも十分なインピーダンスを確保することができるコモンモードフィルタを提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、小さなサイズでも十分なインピーダンスを確保することができるコモンモードフィルタの製造方法を提供することにある。
【００１３】
なお、本発明の目的は上述した目的に制限されず、上述していない他の目的は以下の記載から当業者に明確に理解されることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、コモンモードフィルタを提供する。このコモンモードフィルタは、基板と、基板上に形成され、中央部を貫通する空洞を有し且つ内部にコイルパターンが備えられた絶縁層と、空洞を満たすコア部及び絶縁層を覆うカバー部で構成された磁性粒子−樹脂複合層と、を含むことができる。コア部は、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子のみを含有し、カバー部は、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子と、微細粉末磁性粒子より大きな直径を有する粗大粉末磁性粒子を共に含有することができる。
【００１５】
基板は磁性基板であればよい。磁性基板は、フェライトを含むことができる。
【００１６】
コイルパターンは、多層構造を有することができる。
【００１７】
空洞は、５０μｍの直径を有することができる。空洞は、０．００１９６ｍｍ２の平面積を有することができる。
【００１８】
粗大粉末磁性粒子は、４０μｍ以上の直径を有することができる。
【００１９】
また、上記他の目的を達成するために、本発明の他の実施形態によれば、コモンモードフィルタの製造方法を提供する。この方法は、基板を用意すること、中央部を貫通する空洞を有し且つ内部にコイルパターンが備えられた絶縁層を基板上に形成すること、空洞を満たすコア部を形成すること、及びコア部及び絶縁層を覆うカバー部を形成することを含むことができる。コア部は、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子のみを含有するように形成され、カバー部は、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子と、微細粉末磁性粒子より大きな直径を有する粗大粉末磁性粒子を共に含有するように形成されることができる。
【００２０】
基板は磁性基板であればよい。磁性基板は、フェライトを含むことができる。
【００２１】
コイルパターンは、多層構造を有することができる。
【００２２】
空洞は、５０μｍの直径を有することができる。空洞は、０．００１９６ｍｍ２の平面積を有することができる。
【００２３】
粗大粉末磁性粒子は、４０μｍ以上の直径を有することができる。
【発明の効果】
【００２４】
上述したように、本発明の課題を解決するための手段によれば、コイルパターンが内部に備えられた絶縁層に形成された空洞を満たすコア部が、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子のみを含有し、絶縁層を覆うカバー部が、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子と、微細粉末磁性粒子より大きな直径を有する粗大粉末磁性粒子を共に含有することにより、空洞の直径が５０μｍ程度のコモンモードフィルタにおいてもボイド（ｖｏｉｄ）のないコア部が形成されることができる。これにより、小さなサイズでも十分なインピーダンスを確保することができるコモンモードフィルタが提供されることができる。
【００２５】
また、本発明の課題を解決するための手段によれば、コイルパターンが内部に備えられた絶縁層に形成された空洞を満たすコア部が、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子のみを含有するように形成され、絶縁層を覆うカバー部が、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子と、微細粉末磁性粒子より大きな直径を有する粗大粉末磁性粒子を共に含有するように形成されることにより、空洞の直径が５０μｍ程度のコモンモードフィルタにおいてもボイドのないコア部が形成されることができる。これにより、小さなサイズでも十分なインピーダンスを確保することができるコモンモードフィルタの製造方法が提供されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態によるコモンモードフィルタ及びその製造方法を説明するための概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
図１は、本発明の実施形態によるコモンモードフィルタ及びその製造方法を説明するための概略断面図である。
【００２９】
図１を参照すると、コモンモードフィルタは、基板１１０と、中央部を貫通する空洞（ｃａｖｉｔｙ）１２８を有し且つ内部にコイルパターン（ｃｏｉｌ  ｐａｔｔｅｒｎ）１２６が備えられた絶縁層１２０と、空洞１２８を満たすコア部（ｃｏｒｅ  ｐａｒｔ）及び絶縁層１２０を覆うカバー部で構成された磁性粒子−樹脂複合層１３０と、を含む。磁性粒子−樹脂複合層１３０のコア部は、３０μｍ以下の直径を有する微細（ｆｉｎｅ）粉末磁性粒子のみを含有し、カバー部は、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子１３２と、微細粉末磁性粒子１３２より大きな直径を有する粗大（ｃｏａｒｓｅ）粉末磁性粒子１３４を共に含有することができる。
【００３０】
まず、基板１１０が用意される。基板１１０は磁性基板であればよい。磁性基板は、フェライト（ｆｅｒｒｉｔｅ）を含むことができる。基板１１０が磁性基板の場合、コモンモードフィルタ内で磁性特性を維持又は向上させる役割を同時に行うことができる。
【００３１】
基板１１０上に絶縁層１２０が形成される。絶縁層１２０は、中央部を貫通する空洞１２８を有することができる。空洞１２８は、５０μｍの直径Ｗを有するように形成されることができる。この際、空洞１２８の平面積は０．００１９６ｍｍ２であればよい。また、絶縁層１２０は、内部にコイルパターン１２６が備えられることができる。コイルパターン１２６は、銀（Ａｇ）又は銅（Ｃｕ）を含むことができる。コイルパターン１２６は、１次コイル１２２及び２次コイル１２４で構成されることができる。この際、コイルパターン１２６は、多層構造を有する１次コイル１２２及び２次コイル１２４で形成され、この場合にはビア（ｖｉａ）を介して層間が連結されることができる。このような構造のコイルパターン１２６に電気を流すと、コイルパターン１２６を中心に磁場が形成され、多層構造を有する１次コイル１２２及び２次コイル１２４で発生する磁場が重なる。このように形成された磁場の磁束は、基板１１０及び磁性粒子−樹脂複合層１３０に沿って流れる。
【００３２】
コイルパターン１２６のそれぞれの端部は、基板１１０の縁に整列されることができる。したがって、磁性粒子−樹脂複合層１３０で内部にコイルパターン１２６が備えられた絶縁層１２０を覆うと、絶縁層１２０に形成された空洞１２８は、磁性粒子−樹脂複合層１３０によって満たされてコア部として用いられ、コイルパターン１２６のそれぞれの端部は、磁性粒子−樹脂複合層１３０の互いに対向する両端面に露出することができる。
【００３３】
絶縁層１２０は、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）、ポリイミド（ＰｏｌｙＩｍｉｄｅ：ＰＩ）、ポリアミド（ＰｏｌｙＡｍｉｄｅ：ＰＡ）又はこれらの混合物のうち少なくとも一つを含む物質で形成されるか、又はガラス（ｇｌａｓｓ）物質及び低温焼成セラミック（ｃｅｒａｍｉｃ）粉末を混合して形成されることができる。
【００３４】
磁性粒子−樹脂複合層１３０は、絶縁層１２０に形成された空洞１２８を満たすコア部及び絶縁層１２０を覆うカバー部で構成されることができる。磁性粒子−樹脂複合層１３０は、磁性粒子１３２、１３４及び樹脂で構成されることができる。磁性粒子１３２、１３４は、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子１３２と、微細粉末磁性粒子より大きな直径を有する粗大粉末磁性粒子１３４を含むことができる。磁性粒子１３２、１３４のサイズが互いに異なる理由は、コモンモードフィルタの高透磁率の確保が可能となるためである。粗大粉末磁性粒子１３４は、４０μｍ以上の直径を有することができる。コア部は、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子１３２のみを含有し、カバー部は、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子１３２と、微細粉末磁性粒子１３２より大きな直径を有する粗大粉末磁性粒子１３４を共に含有することができる。磁性粒子−樹脂複合層１３０のコア部によって、コモンモードフィルタは、高電流で高いインダクタンス値を維持し且つ高い透磁率が得られる。
【００３５】
下記表１を参照すると、コイルパターン（図１の１２６参照）が内部に備えられた絶縁層（図１の１２０参照）に形成された空洞（図１の１２８参照）の直径（図１のＷ参照）及び空洞を満たす磁性粒子−樹脂複合層（図１の１３０参照）の磁性粒子（図１の１３２又は１３４参照）の直径によるボイドの発生の有無の評価結果が示されている。
【００３６】
【表１】
0006436579.tif 000002
【００３７】
表１から分かるように、空洞の直径が１００μｍ程度の場合は、ボイドが発生しなかった。これに対し、空洞の直径が７５μｍ程度の場合は、磁性粒子である粉末粒子の直径が４０μｍより大きいときにボイドが発生した。また、空洞の直径が５０μｍ程度の場合も、磁性粒子である粉末粒子の直径が４０μｍより大きいときにボイドが発生した。
【００３８】
つまり、コモンモードフィルタのサイズが４ｍｍ×３ｍｍ程度の場合、コイルパターンが内部に備えられた絶縁層に形成されることができる空洞の直径は５０μｍ程度である。したがって、直径が５０μｍ程度の空洞をボイドなく満たすことができる本発明の実施形態によるコモンモードフィルタ及びその製造方法が必要である。
【００３９】
本発明の実施形態によるコモンモードフィルタは、コイルパターンが内部に備えられた絶縁層に形成された空洞を満たすコア部が、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子のみを含有し、絶縁層を覆うカバー部が、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子と、微細粉末磁性粒子より大きな直径を有する粗大粉末磁性粒子を共に含有することにより、空洞の幅が５０μｍ程度のコモンモードフィルタにおいてもボイドのないコア部が形成されることができる。これにより、小さなサイズでも十分なインピーダンスを確保することができるコモンモードフィルタが提供されることができる。
【００４０】
また、本発明の実施形態による方法で製造されたコモンモードフィルタは、コイルパターンが内部に備えられた絶縁層に形成された空洞を満たすコア部が、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子のみを含有するように形成され、絶縁層を覆うカバー部が、３０μｍ以下の直径を有する微細粉末磁性粒子と、微細粉末磁性粒子より大きな直径を有する粗大粉末磁性粒子を共に含有するように形成されることにより、空洞の幅が５０μｍ程度のコモンモードフィルタにおいてもボイドのないコア部が形成されることができる。これにより、小さなサイズでも十分なインピーダンスを確保することができるコモンモードフィルタの製造方法が提供されることができる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利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】
【００４２】
１１０  基板
１２０  絶縁層
１２２  １次コイル
１２４  ２次コイル
１２６  コイルパターン
１２８  空洞
１３０  磁性粒子−樹脂複合層
１３２  微細粉末磁性粒子
１３４  粗大粉末磁性粒子
【図１】
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