(57)【要約】本発明は回路保護素子及びその製造方法に関する。本発明による回路保護素子は、コイルパターン、内部電極、導電性物質が埋め込まれた孔及び磁性体物質が埋め込まれた孔が選択的に形成された複数のシートを有する共通モードノイズフィルターと、内部電極及びＥＳＤ保護物質が埋め込まれた孔が選択的に形成された複数のシートを有するＥＳＤ保護素子と、を備える。本発明によれば、ソレノイド型の共通モードノイズフィルターとＥＳＤ保護素子を単一の素子として積層形成し、これを用いて電子機器の共通モードノイズとＥＳＤを同時に抑制することができる。このため、共通モードノイズとＥＳＤを保護するために個別素子を使用していた従来に比べて構成が簡素化されることから、電子機器のサイズ増加を防止することができ、入出力信号の歪みを防止することができて電子機器の信頼性を向上させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルパターン、内部電極、導電性物質が埋め込まれた孔及び磁性体物質が埋め込まれた孔を選択的に含むように形成された複数のシートを有する共通モードノイズフィルターと、
内部電極及び静電気放電（ＥＳＤ）保護物質が埋め込まれた孔を選択的に含むように形成された複数のシートを有するＥＳＤ保護素子と、
を備える、回路保護素子。
【請求項２】
前記共通モードノイズフィルターの上部及び前記ＥＳＤ保護素子の下部にそれぞれ形成された上部及び下部カバー層を更に備える、請求項１記載の回路保護素子。
【請求項３】
前記共通モードノイズフィルターの前記内部電極及び前記ＥＳＤ保護素子の前記内部電極の一部と連結されるように形成された第１外部電極と、
前記ＥＳＤ保護素子の前記内部電極の一部と連結されるように形成された第２外部電極と、
を更に備え、
前記第１外部電極は入出力端子と回路との間に連結され、前記第２外部電極は接地端子と連結される、請求項１記載の回路保護素子。
【請求項４】
前記共通モードノイズフィルターは、
上部に磁性体物質が埋め込まれた第１孔が形成された第１シートと、
上部に第１コイルパターン、第１内部電極、導電性物質が埋め込まれた第１孔及び磁性体物質が埋め込まれた第２孔が形成された第２シートと、
上部に第２コイルパターン、第２内部電極、導電性物質が埋め込まれた第２孔及び第３孔、磁性体物質が埋め込まれた第３孔が形成された第３シートと、
上部に第３及び第４内部電極、磁性体物質が埋め込まれた第４孔が形成された第４シートと、
を備え、
前記導電性物質が埋め込まれた第１及び第２孔を介して前記第１コイルパターンが前記第３内部電極と連結され、前記導電性物質が埋め込まれた第３孔を介して前記第２コイルパターンが前記第４内部電極と連結される、請求項１記載の回路保護素子。
【請求項５】
前記共通モードノイズフィルターは、
少なくとも一つの磁性体物質が埋め込まれた第１孔が形成された第１シートと、
外部に引出される少なくとも一つの第１内部電極から所定の領域に導電性物質が埋め込まれて形成された少なくとも一つの第１孔まで、少なくとも一つの第１コイルパターンが  少なくとも一つの磁性体物質が埋め込まれた第２孔を中心としてそれぞれ形成された第２シートと、
外部に引出される少なくとも一つの第２内部電極から所定の領域に導電性物質が埋め込まれて形成された少なくとも一つの第２孔まで、少なくとも一つの第２コイルパターンが、少なくとも一つの磁性体物質が埋め込まれた第３孔を中心としてそれぞれ形成され、前記少なくとも一つの第２孔と離間して導電性物質が埋め込まれて少なくとも一つの第３孔が形成された第３シートと、
少なくとも一つの磁性体物質が埋め込まれた第４孔が形成され、前記少なくとも一つの導電性物質が埋め込まれた第１孔及び第３孔を介して前記第１コイルパターンと連結されて外部に引出される少なくとも一つの第３内部電極が形成され、前記少なくとも一つの導電性物質が埋め込まれた第２孔を介して前記少なくとも一つの第２コイルパターンと連結されて外部に引出される少なくとも一つの第４内部電極が形成された第４シートと、
を備える、請求項１記載の回路保護素子。
【請求項６】
前記第１及び第２コイルパターンは、前記磁性体物質が埋め込まれた第１ないし第４孔を中心として螺旋状に形成される、請求項４又は請求項５記載の回路保護素子。
【請求項７】
前記ＥＳＤ保護素子は、
所定の領域から延びて外部に引出されるように形成され、互いに離間した複数の第１内部電極を有する第１シートと、
所定の領域に互いに所定間隔離間して形成され、前記ＥＳＤ保護物質が埋め込まれた複数の第１孔を有する第２シートと、
前記複数の第１孔と対応する個所を通るように上部及び下部にそれぞれ形成された第２及び第３内部電極を有する第３シートと、
前記複数の第１孔と対応する位置に形成され、前記ＥＳＤ保護物質が埋め込まれた複数の第２孔を有する第４シートと、
前記複数の第１孔及び第２孔と対応する位置から延びて外部に引出されるように形成された複数の第４内部電極を有する第５シートと、
を備える、請求項１記載の回路保護素子。
【請求項８】
前記上部カバー層及び下部カバー層、前記共通モードノイズフィルター及び前記ＥＳＤ保護素子は非磁性体シートから形成される、請求項２記載の回路保護素子。
【請求項９】
前記ＥＳＤ保護物質は、有機物にＲｕＯ2、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｗ及びその混合物から選択さ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、請求項１記載の回路保護素子。
【請求項１０】
前記ＥＳＤ保護物質は、前記混合物質にバリスター物質又は絶縁性セラミック物質を更に混合して形成する、請求項９記載の回路保護素子。
【請求項１１】
磁性体物質を取り囲むコイルパターンと、前記コイルパターンと連結される内部電極と、を有する共通モードノイズフィルターと、
前記共通モードノイズフィルターと積層結合され、孔内に埋め込まれたＥＳＤ保護物質と、前記ＥＳＤ保護物質と連結される内部電極と、を有するＥＳＤ保護素子と、
を備える、回路保護素子。
【請求項１２】
前記共通モードノイズフィルター及び前記ＥＳＤ保護素子は、同じ物質のシートを積層して形成される、請求項１１記載の回路保護素子。
【請求項１３】
前記磁性体物質は、前記シートを貫通する孔に埋め込まれて形成される、請求項１２記載の回路保護素子。
【請求項１４】
前記ＥＳＤ保護素子は、キャパシタンスが１ｐＦ以下である、請求項１１記載の回路保護素子。
【請求項１５】
複数のシートを備え、前記複数のシートに磁性体物質が埋め込まれた少なくとも一つの磁性体層が形成され、前記磁性体層を取り囲むように内部電極が複数の孔を介して連結されてコイルを形成し、前記内部電極の一部が外部に引出された共通モードノイズフィルターと、
複数のシートを備えて前記共通モードノイズフィルターと積層結合され、前記複数のシートに少なくとも一つの孔が形成されてＥＳＤ保護物質が埋め込まれ、前記ＥＳＤ保護物質と連結される内部電極が形成されたＥＳＤ保護素子と、
を備える、回路保護素子。
【請求項１６】
前記共通モードノイズフィルターと前記ＥＳＤ保護素子との間に挟み込まれた絶縁シートを更に備え、前記共通モードノイズフィルターの上部及び前記ＥＳＤ保護素子の下部にそれぞれ形成された上部カバー層及び下部カバー層を更に備える、請求項１５記載の回路保護素子。
【請求項１７】
前記共通モードノイズフィルターの前記外部に引出された内部電極及び前記ＥＳＤ保護素子の前記内部電極の一部と連結されるように形成された第１外部電極と、
前記ＥＳＤ保護素子の前記内部電極の一部と連結されるように形成された第２外部電極と、
を更に備え、
前記第１外部電極は入出力端子と回路との間に連結され、前記第２外部電極は接地端子と連結される、請求項１５記載の回路保護素子。
【請求項１８】
前記共通モードノイズフィルターは、
導電性物質が埋め込まれた複数の孔及び互いに所定間隔離間して前記複数の孔を連結し、外部に引出される複数の内部電極が形成された第１シートと、
磁性体物質が埋め込まれた磁性体層及び前記磁性体層の周りに形成されて前記導電性物質が埋め込まれる複数の孔がそれぞれ形成された複数の第２シートと、
互いに所定間隔離間して複数の内部電極が形成された第３シートと、
を備え、
前記第１シートに形成された複数の内部電極と前記第３シートに形成された複数の内部電極が前記第１シート及び複数の第２シートに形成された複数の孔により互いに連結されて前記複数の磁性体層を取り囲むようにコイルが形成される、請求項１５記載の回路保護素子。
【請求項１９】
前記第１シートに形成された複数の孔は前記複数の第２シートにそれぞれ形成された複数の孔と対応する位置に形成され、前記複数の第２シートにそれぞれ形成された複数の孔は前記磁性体層の一方の面及び他方の面に沿って複数列に形成される、請求項１８記載の回路保護素子。
【請求項２０】
前記第１シート、複数の第２シート及び第３シートの外郭に形成された磁性体層を更に備える、請求項１８記載の回路保護素子。
【請求項２１】
前記共通モードノイズフィルターは複数のシートが積層されて形成され、前記複数のシートの同じ領域にそれぞれ磁性体層が形成され、前記磁性体層を中心として複数の孔を介して互いに連結された内部電極がコイルをなすコイル体と、
所定の領域にコイル体挿入空間が形成されたコイル挿入体と、
を備える、請求項１５記載の回路保護素子。
【請求項２２】
前記コイル挿入体の最上部の上に外部に引出されるように形成された内部電極を更に備え、前記コイル体の前記内部電極の一部は外部に引出されて前記コイル挿入体の前記内部電極と連結される、請求項２１記載の回路保護素子。
【請求項２３】
前記コイル体をなす前記複数のシートの外郭に形成された磁性体層を更に備える、請求項２１記載の回路保護素子。
【請求項２４】
前記ＥＳＤ保護素子は、
所定の領域から延びて外部に引出されるように形成され、互いに離間した複数の第１内部電極を有する第１シートと、
所定の領域に互いに所定間隔離間して形成され、前記ＥＳＤ保護物質が埋め込まれた複数の第１孔を有する第２シートと、
前記複数の第１孔と対応する個所を通るように上部及び下部にそれぞれ形成された第２及び第３内部電極を有する第３シートと、
前記複数の第１孔と対応する位置に形成され、前記ＥＳＤ保護物質が埋め込まれた複数の第２孔を有する第４シートと、
前記複数の第１孔及び第２孔と対応する位置から延びて外部に引出されるように形成された複数の第４内部電極を有する第５シートと、
を備える、請求項１５記載の回路保護素子。
【請求項２５】
前記ＥＳＤ保護物質は、有機物にＲｕＯ2、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｗ及びその混合物から選択さ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、請求項１５記載の回路保護素子。
【請求項２６】
前記ＥＳＤ保護物質は、前記混合物質にバリスター物質又は絶縁性セラミック物質を更に混合して形成する、請求項２５記載の回路保護素子。
【請求項２７】
前記共通モードノイズフィルター及び前記ＥＳＤ保護素子は、同じ物質のシートを積層して形成される、請求項１５記載の回路保護素子。
【請求項２８】
前記ＥＳＤ保護素子は、キャパシタンスが１ｐＦ以下である、請求項１５記載の回路保護素子。
【請求項２９】
前記上部カバー層及び下部カバー層、前記共通モードノイズフィルター及び前記ＥＳＤ保護素子は、非磁性体シートから形成される、請求項１６記載の回路保護素子。
【請求項３０】
前記上部カバー層及び下部カバー層は磁性体シートから形成され、前記共通モードノイズフィルター及び前記ＥＳＤ保護素子は非磁性体シートから形成される、請求項１６記載の回路保護素子。
【請求項３１】
複数の非磁性体シートを設けるステップと、
前記複数の非磁性体シートに選択的に孔を形成するステップと、
前記複数の非磁性体シートの孔に選択的に磁性体物質、導電性物質又はＥＳＤ保護物質を埋め込むステップと、
前記複数の非磁性体シートの上に内部電極又はコイルパターンを選択的に形成するステップと、
前記非磁性体シートを積層及び圧着した後、切断するステップと、
前記積層物を焼成した後、前記内部電極と連結されるように外部電極を形成するステップと、
を含む、回路保護素子の製造方法。
【請求項３２】
複数の非磁性体シートを設けるステップと、
前記複数の非磁性体シートに選択的に複数の孔及び溝を形成するステップと、
前記溝に選択的に磁性体物質を埋め込むステップと、
前記複数の孔に選択的に導電性物質又はＥＳＤ保護物質を埋め込むステップと、
前記複数の非磁性体シートの上に内部電極を選択的に形成するステップと、
前記非磁性体シートを積層及び圧着した後、切断するステップと、
前記積層物を焼成した後、前記内部電極と連結されるように外部電極を形成するステップと、
を含む、回路保護素子の製造方法。
【請求項３３】
複数の非磁性体シートを設けるステップと、
選択された前記複数の非磁性体シートの同じ領域にそれぞれ磁性体層を形成し、前記磁性体層を中心として複数の孔を介して互いに連結された内部電極がコイルをなし、前記内部電極の一部が外部に引出されるコイル体を形成するステップと、
選択された前記複数の非磁性体シートの所定の領域に前記コイル体挿入空間を形成してコイル挿入体を形成するステップと、
前記コイル体を前記コイル挿入体に挿入した後、前記コイル体の外部に引出された前記内部電極と連結されるように前記コイル挿入体の上に内部電極を形成するステップと、
選択された前記複数の非磁性体シートの所定の領域に孔を形成した後、ＥＳＤ保護物質を埋め込み、外部に引出される内部電極を形成するステップと、
前記コイル体、コイル挿入体及び前記ＥＳＤ保護物質が埋め込まれたシートを積層及び圧着した後、切断するステップと、
前記積層物を焼成した後、前記内部電極と連結されるように外部電極を形成するステップと、
を含む、回路保護素子の製造方法。
【請求項３４】
前記コイル体は、
前記複数の非磁性体シートに複数の孔及び溝を形成するステップと、
前記溝に磁性体物質を埋め込むステップと、
前記複数の孔に導電性物質を埋め込んた後、内部電極を選択的に形成するステップと、
前記非磁性体シートを積層及び圧着した後、切断するステップと、
を含む方法により形成される、請求項３３記載の回路保護素子の製造方法。
【請求項３５】
積層された複数のシートと、
前記複数のシートの所定の領域に形成されて磁性体物質が埋め込まれた孔と、
前記複数のシートから選択された少なくとも２以上のシートに形成され、前記磁性体物質が埋め込まれた孔と離間して形成され、導電性物質が埋め込まれた孔と、
前記導電性物質が埋め込まれた孔から前記磁性体物質が埋め込まれた孔を中心として螺旋状に形成されたコイルパターンと、
前記コイルパターン及び前記導電性物質が埋め込まれた孔と連結されて外部に引出される内部電極と、
を備える、回路保護素子。
【請求項３６】
前記導電性物質が埋め込まれた孔は、１枚のシートに一つ又は２つ形成され、前記１枚のシートに形成された２つの導電性物質が埋め込まれた孔は、一方の孔が上層シートに形成された前記コイルパターンと連結され、他方の孔が下層シートに形成された前記内部電極と連結される、請求項３５記載の回路保護素子。
【請求項３７】
少なくとも一つの磁性体物質が埋め込まれた第１孔が形成された第１シートと、
外部に引出される少なくとも一つの第１内部電極から所定の領域に導電性物質が埋め込まれて形成された少なくとも一つの第１孔まで、少なくとも一つの第１コイルパターンが、少なくとも一つの磁性体物質が埋め込まれた第２孔を中心としてそれぞれ形成された第２シートと、
外部に引出される少なくとも一つの第２内部電極から所定の領域に導電性物質が埋め込まれて形成された少なくとも一つの第２孔まで、少なくとも一つの第２コイルパターンが、少なくとも一つの磁性体物質が埋め込まれた第３孔を中心としてそれぞれ形成され、前記少なくとも一つの第２孔と離間して導電性物質が埋め込まれて少なくとも一つの第３孔が形成された第３シートと、
少なくとも一つの磁性体物質が埋め込まれた第４孔が形成され、前記少なくとも一つの導電性物質が埋め込まれた第１孔及び第３孔を介して前記第１コイルパターンと連結されて外部に引出される少なくとも一つの第３内部電極が形成され、前記少なくとも一つの導電性物質が埋め込まれた第２孔を介して前記少なくとも一つの第２コイルパターンと連結されて外部に引出される少なくとも一つの第４内部電極が形成された第４シートと、
を備える、回路保護素子。
【請求項３８】
積層された複数のシートと、
前記複数のシートの所定の領域に磁性体物質が埋め込まれて形成された少なくとも一つの磁性体層と、
前記複数のシートに前記磁性体層と離間して形成され、導電性物質が埋め込まれた複数の孔と、
前記導電性物質が埋め込まれた孔を介して前記磁性体層を取り囲むように形成されたコイルパターンと、
前記コイルパターンの一部と連結されて外部に引出された内部電極と、
を備える、回路保護素子。
【請求項３９】
導電性物質が埋め込まれた複数の孔及び互いに所定間隔離間して前記複数の孔を連結し、外部に引出される複数の内部電極が形成された第１シートと、
磁性体物質が埋め込まれた磁性体層及び前記磁性体層の周りに形成されて前記導電性物質が埋め込まれる複数の孔がそれぞれ形成された複数の第２シートと、
互いに所定間隔離間して複数の内部電極が形成された第３シートと、
を備え、
前記第１シートに形成された複数の内部電極と前記第３シートに形成された複数の内部電極が前記第１シート及び複数の第２シートに形成された複数の孔により互いに連結されて前記複数の磁性体層を取り囲むようにコイルが形成される、回路保護素子。
【請求項４０】
前記第１シート、複数の第２シート及び第３シートの外郭に形成された磁性体層を更に備える、請求項３９記載の回路保護素子。
【請求項４１】
複数のシートが積層されて形成され、前記複数のシートの同じ領域にそれぞれ磁性体層が形成され、前記磁性体層を中心として複数の孔を介して互いに連結された第１内部電極がコイルをなすコイル体と、
所定の領域にコイル体挿入空間が形成され、前記コイル体の前記第１内部電極と一部が連結されて外部に引出される第２内部電極が形成されたコイル挿入体と、
を備える、回路保護素子。
【請求項４２】
前記コイル体をなす前記複数のシートの外郭に形成された磁性体層を更に備える、請求項４１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、回路保護素子及びその製造方法に係り、更に詳しくは、ソレノイド型の共通モードノイズフィルターと静電気放電（Electro Static Discharge：以下、「ＥＳＤ」と称する。）保護素子が積層されて単一の複合素子として形成された回路保護素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、携帯電話、家電製品、ＰＣ、ＰＤＡ、ＬＣＤ、ナビゲーションなどの電子機器が段々デジタル化及び高速化されている。これらの電子機器は外部からの刺激に敏感であり、外部から小さな異常電圧と高周波ノイズが電子機器の内部回路に流入する場合、回路が破損されたり信号が歪んだりする場合が発生している。
【０００３】
このような異常電圧とノイズの原因としては、回路内において発生するスイッチング電圧、電源電圧に含まれた電源ノイズ、不要な電磁気信号又は電磁気雑音などが挙げられ、このような異常電圧と高周波ノイズが回路に流入することを防止するための手段としてフィルターを使用している。
【０００４】
通常の差動信号伝送体系においては、共通モードノイズを除去するための共通モードノイズフィルターに加えて、入出力端子において発生しうるＥＳＤを抑制するためにダイオード、バリスターなどの手動部品を別途に使用しなければならない。このようにＥＳＤに対応するために、別途の手動部品を入出力端子に使用すれば、実装面積が広くなり、製造コストが上昇される他、信号の歪み現象などが発生してしまう。
【０００５】
例えば、バリスターを用いてＥＳＤを抑制するためには、入出力端子にバリスターの一方の端を連結し、接地端子にバリスターの他方の端を連結することにより、電子機器内部の電子部品を保護する。ところが、バリスターは、過度な電圧が印加されない電子機器の正常動作状態ではキャパシタの役割を果たす。キャパシタは、高い周波数においてキャパシタンス値が変化するため、バリスター素子を高周波又は高速のデータ入出力端子などに使用すれば、信号の歪み現象が発生するなどの問題点が発生してしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、共通モードノイズフィルターとＥＳＤ保護素子を単一の複合素子として実現することにより、前記問題点を解決することのできる回路保護素子及びその製造方法を提供するところにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、複数のシートの中央に磁性体物質が埋め込まれた孔を形成し、その周りにコイルパターンを形成した共通モードノイズフィルターと、孔にＥＳＤ保護物質を埋め込んで形成したＥＳＤ保護素子とを積層及び圧着して複合素子を実現することにより前記問題点を解決することのできる回路保護素子及びその製造方法を提供するところにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、複数のシートの上に磁性体層が積層されて形成された磁芯を中心として上部及び下部にねじ山形状のコイルが形成された共通モードノイズフィルターと、複数のシートにＥＳＤ保護物質が埋め込まれたＥＳＤ保護素子とを積層及び圧着して単一の複合素子として実現した回路保護素子及びその製造方法を提供するところにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、複数のシートが積層されて磁性体層を中心として内部電極が孔を介して巻回された形状に製作されたコイル体が複数のシートが積層されてコイル体挿入空間が設けられたコイル挿入体に挿入された共通モードノイズフィルターと、ＥＳＤ保護物質が埋め込まれたＥＳＤ保護素子を積層及び圧着して単一の複合素子として実現した回路保護素子及びその製造方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様による回路保護素子は、コイルパターン、内部電極、導電性物質が埋め込まれた孔及び磁性体物質が埋め込まれた孔を選択的に含むように形成された複数のシートを有する共通モードノイズフィルターと、内部電極及び静電気放電（ＥＳＤ）保護物質が埋め込まれた孔を選択的に含むように形成された複数のシートを有するＥＳＤ保護素子と、を備える。
【００１１】
前記回路保護素子は、前記共通モードノイズフィルタと前記ＥＳＤ保護素子との間に挟み込まれた絶縁シートを更に備え、前記共通モードノイズフィルターの上部及び前記ＥＳＤ保護素子の下部にそれぞれ形成された上部及び下部カバー層を更に備える。
【００１２】
前記回路保護素子は、前記共通モードノイズフィルターの前記内部電極及び前記ＥＳＤ保護素子の前記内部電極の一部と連結されるように形成された第１外部電極と、前記ＥＳＤ保護素子の前記内部電極の一部と連結されるように形成された第２外部電極と、を更に備え、前記第１外部電極は入出力端子と回路との間に連結され、前記第２外部電極は接地端子と連結される。
【００１３】
前記共通モードノイズフィルターは、上部に磁性体物質が埋め込まれた第１孔が形成された第１シートと、上部に第１コイルパターン、第１内部電極、導電性物質が埋め込まれた第１孔及び磁性体物質が埋め込まれた第２孔が形成された第２シートと、上部に第２コイルパターン、第２内部電極、導電性物質が埋め込まれた第２孔及び第３孔、磁性体物質が埋め込まれた第３孔が形成された第３シートと、上部に第３及び第４内部電極、磁性体物質が埋め込まれた第４孔が形成された第４シートと、を備え、前記導電性物質が埋め込まれた第１及び第２孔を介して前記第１コイルパターンが前記第３内部電極と連結され、前記導電性物質が埋め込まれた第３孔を介して前記第２コイルパターンが前記第４内部電極と連結される。
【００１４】
前記共通モードノイズフィルターは、少なくとも一つの磁性体物質が埋め込まれた第１孔が形成された第１シートと、外部に引出される少なくとも一つの第１内部電極から所定の領域に導電性物質が埋め込まれて形成された少なくとも一つの第１孔まで、少なくとも一つの第１コイルパターンが、少なくとも一つの磁性体物質が埋め込まれた第２孔を中心としてそれぞれ形成された第２シートと、外部に引出される少なくとも一つの第２内部電極から所定の領域に導電性物質が埋め込まれて形成された少なくとも一つの第２孔まで、少なくとも一つの第２コイルパターンが、少なくとも一つの磁性体物質が埋め込まれた第３孔を中心としてそれぞれ形成され、前記少なくとも一つの第２孔と離間して導電性物質が埋め込まれて少なくとも一つの第３孔が形成された第３シートと、少なくとも一つの磁性体物質が埋め込まれた第４孔が形成され、前記少なくとも一つの導電性物質が埋め込まれた第１孔及び第３孔を介して前記第１コイルパターンと連結されて外部に引出される少なくとも一つの第３内部電極が形成され、前記少なくとも一つの導電性物質が埋め込まれた第２孔を介して前記少なくとも一つの第２コイルパターンと連結されて外部に引出される少なくとも一つの第４内部電極が形成された第４シートと、を備える。
【００１５】
前記第１及び第２コイルパターンは、前記磁性体物質が埋め込まれた第１ないし第４孔を中心として螺旋状に形成される。
【００１６】
前記ＥＳＤ保護素子は、所定の領域から延びて外部に引出されるように形成され、互いに離間した複数の第１内部電極を有する第１シートと、所定の領域に互いに所定間隔離間して形成され、前記ＥＳＤ保護物質が埋め込まれた複数の第１孔を有する第２シートと、前記複数の第１孔と対応する個所を通るように上部及び下部にそれぞれ形成された第２及び第３内部電極を有する第３シートと、前記複数の第１孔と対応する位置に形成され、前記ＥＳＤ保護物質が埋め込まれた複数の第２孔を有する第４シートと、前記複数の第１孔及び第２孔と対応する位置から延びて外部に引出されるように形成された複数の第４内部電極を有する第５シートと、を備える。
【００１７】
前記上部カバー層及び下部カバー層、前記共通モードノイズフィルター及び前記ＥＳＤ保護素子は非磁性体シートから形成される。
【００１８】
前記ＥＳＤ保護物質は、有機物にＲｕＯ2、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｗ及びその混合物から選択さ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。
【００１９】
前記ＥＳＤ保護物質は、前記混合物質にバリスター物質又は絶縁性セラミック物質を更に混合して形成する。
【００２０】
また、本発明の他の態様による回路保護素子は、磁性体物質を取り囲むコイルパターンと、前記コイルパターンと連結される内部電極と、を有する共通モードノイズフィルターと、前記共通モードノイズフィルターと積層結合され、孔内に埋め込まれたＥＳＤ保護物質と、前記ＥＳＤ保護物質と連結される内部電極と、を有するＥＳＤ保護素子と、を備える。
【００２１】
前記共通モードノイズフィルター及び前記ＥＳＤ保護素子は、同じ物質のシートを積層して形成される。
【００２２】
前記磁性体物質は、前記シートを貫通する孔に埋め込まれて形成される。
【００２３】
前記ＥＳＤ保護素子は、キャパシタンスが１ｐＦ以下である。
【００２４】
更に、本発明の更に他の態様による回路保護素子の製造方法は、複数の非磁性体シートを設けるステップと、前記複数の非磁性体シートに選択的に孔を形成するステップと、前記複数の非磁性体シートの孔に選択的に磁性体物質、導電性物質又はＥＳＤ保護物質を埋め込むステップと、前記複数の非磁性体シートの上に内部電極又はコイルパターンを選択的に形成するステップと、前記非磁性体シートを積層及び圧着した後、切断するステップと、前記積層物を焼成した後、前記内部電極と連結されるように外部電極を形成するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ソレノイド型の共通モードノイズフィルターとＥＳＤ保護素子を単一の素子として積層形成し、これを電子機器の入出力端子と回路との間に配置することにより、単一チップ素子を用いて電子機器の共通モードノイズとＥＳＤを同時に抑制することができる。
【００２６】
また、本発明によれば、複数のシートの上に形成された磁性体層が積層されて形成される磁芯を中心として上部及び下部にねじ山形状のコイルが形成された共通モードノイズフィルターと、ＥＳＤ保護物質が埋め込まれたＥＳＤ保護素子を単一の素子として積層形成するか、あるいは、複数のシートが積層されて磁性体層を中心として内部電極が孔を介して巻回された形状に製作されたコイル体が複数のシートが積層されてコイル体挿入空間が設けられたコイル挿入体に挿入された共通モードノイズフィルターと、ＥＳＤ保護物質が埋め込まれたＥＳＤ保護素子を単一の素子として積層形成して、単一の複合素子として回路保護素子を実現する。
【００２７】
このようにして実現された回路保護素子を電子機器の入出力端子と回路との間に配置することにより、単一チップ素子を用いて電子機器の共通モードノイズとＥＳＤを同時に抑制することができる。このため、共通モードノイズとＥＳＤを保護するために個別素子を使用していた従来に比べて単一チップに製造されて小型化されることから、電子機器のサイズ増加を防止することができ、実装面積を画期的に低減することができ、低容量ＥＳＤ保護素子を実現して入出力信号の歪みを防止することができて電子機器の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】は、本発明の第１実施形態による回路保護素子の結合斜視図である。
【図２】は、本発明の第１実施形態による回路保護素子の分解斜視図である。
【図３】は、本発明の第１実施形態による回路保護素子の等価回路図である。
【図４】は、本発明の第１実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための工程流れ図である。
【図５】は、本発明の第２実施形態による回路保護素子の結合斜視図である。
【図６】は、本発明の第２実施形態による回路保護素子の分解斜視図である。
【図７】は、本発明の第２実施形態による回路保護素子の等価回路図である。
【図８】は、本発明の第３実施形態による回路保護素子の分解斜視図である。
【図９（ａ）】は、本発明の第３実施形態による回路保護素子の共通モードノイズフィルターを構成する複数のシートのそれぞれの平面図である。
【図９（ｂ）】は、本発明の第３実施形態による回路保護素子の共通モードノイズフィルターを構成する複数のシートのそれぞれの平面図である。
【図９（ｃ）】は、本発明の第３実施形態による回路保護素子の共通モードノイズフィルターを構成する複数のシートのそれぞれの平面図である。
【図９（ｄ）】は、本発明の第３実施形態による回路保護素子の共通モードノイズフィルターを構成する複数のシートのそれぞれの平面図である。
【図９（ｅ）】は、本発明の第３実施形態による回路保護素子の共通モードノイズフィルターを構成する複数のシートのそれぞれの平面図である。
【図９（ｆ）】は、本発明の第３実施形態による回路保護素子の共通モードノイズフィルターを構成する複数のシートのそれぞれの平面図である。
【図１０】は、本発明の第３実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための工程流れ図である。
【図１１】は、本発明の第４実施形態による回路保護素子の分解斜視図である。
【図１２】は、本発明の第５実施形態による回路保護素子の分解斜視図である。
【図１３】は、本発明の第６実施形態による回路保護素子の分解斜視図である。
【図１４】は、本発明の第６実施形態による回路保護素子を構成するコイル体の分解斜視図である。
【図１５】は、本発明の第６実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための工程流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付図面に基づき、本発明の実施形態を詳述する。
【００３０】
図１及び図２は、本発明の第１実施形態による回路保護素子の結合斜視図及び分解斜視図である。
【００３１】
図１及び図２を参照すると、本発明の第１実施形態による回路保護素子は、複数の絶縁シートが積層されて、上から順に、上部カバー層１００と、共通モードノイズフィルター２００と、ＥＳＤ保護素子３００及び下部カバー層４００を備える。そして、共通モードノイズフィルター２００の内部電極及びＥＳＤ保護素子３００の内部電極の一部と連結される外部電極５００（５００ａ、５００ｂ、５００ｃ及び５００ｄ）と、ＥＳＤ保護素子３００の内部電極の一部と連結される外部電極６００（６００ａ及び６００ｂ）と、を更に備える。一方、上部カバー層１００及び下部カバー層４００はそれぞれ複数のシートを積層して形成することができ、上部及び下部カバー層１００及び４００と共通モードノイズフィルター２００及びＥＳＤ保護素子３００を構成する複数のシートは非磁性体シートから形成される。
【００３２】
共通モードノイズフィルター２００は、内部電極、コイルパターン、磁性体が埋め込まれた孔及び導電性物質が埋め込まれた孔が選択的にそれぞれ形成されたシート２１０、２２０、２３０及び２４０が積層されて形成される。
【００３３】
シート２１０の上には、所定の領域、好ましくは、中央領域に孔２１０ａが形成され、孔２１０ａは磁性体ペーストにより埋め込まれる。磁性体ペーストは、フェライト、Ｎｉ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系などを含む。
【００３４】
シート２２０の上には、内部電極２２１、コイルパターン２２２、孔２２０ａ及び孔２２３が形成される。孔２２０ａは、シート２１０の孔２１０ａと対応するシート２２０の中央領域に形成されて、フェライト、Ｎｉ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系などの磁性体ペーストにより埋め込まれる。孔２２３は、一方の側に孔２２０ａと所定間隔離間して形成され、導電性ペーストにより埋め込まれる。内部電極２２１は、コイルパターン２２２から延びてシート２２０の一方の長辺の所定の領域において露出されるように形成される。また、コイルパターン２２２は、内部電極２２１から孔２２３まで螺旋状に形成される。
【００３５】
シート２３０の上には、内部電極２３１、コイルパターン２３２、複数の孔２３０ａ、２３３及び２３４が形成される。孔２３０ａは、シート２１０及び２２０にそれぞれ形成された孔２１０ａ及び２２０ａと対応するシート２３０の中央領域に形成され、フェライト、Ｎｉ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系などの磁性体ペーストにより埋め込まれる。孔２３３は、シート２２０の孔２２３と対応するシート２３０の所定の領域に形成され、導電性ペーストにより埋め込まれる。そして、孔２３４は、孔２３０ａを中心として孔２３３と反対位置に形成され、導電性ペーストにより埋め込まれる。また、内部電極２３１は、コイルパターン２３２から延びて、シート２３０の一方の長辺の所定の領域において一部露出されて形成され、シート２２０の上に形成された内部電極２２１と所定間隔離間して形成される。そして、コイルパターン２３２は、内部電極２３１から孔２３４まで螺旋状に形成される。
【００３６】
シート２４０の上には複数の内部電極２４１及び２４２及び孔２４０ａが形成される。孔２４０ａは、シート２１０、２２０及び２３０にそれぞれ形成された孔２１０ａ、２２０ａ及び２３０ａと対応するシート２３０の中央領域に形成され、フェライト、Ｎｉ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系などの磁性体ペーストにより埋め込まれる。また、複数の内部電極２４１及び２４２はシート２２０及び２３０のそれぞれに形成された内部電極２２１及び２３１が露出された一方の長辺と反対側のシート２４０の他方の長辺に延設されるが、内部電極２４１は、孔２２３及び２３３と対応するシート２４０の所定の領域から延びてシート２４０の他方の長辺において露出されるように直線状に形成される。そして、内部電極２４２は、孔２３４と対応するシート２４０の所定の領域から延びてシート２４０の他方の長辺において露出されるように直線状に形成される。
【００３７】
一方、前記シート２１０、２２０、２３０及び２４０はそれぞれ非磁性体シートから形成される。また、内部電極２２１、２３１、２４１及び２４２及びコイルパターン２２２及び２３２はそれぞれ導電性ペーストを用いてスクリーン印刷法により形成するが、この他にも、スパッタリング、蒸着法及びゾルゲルコーティング法などを用いて形成することができる。また、孔２１０ａ、２２０ａ、２３０ａ及び２４０ａはそれぞれ磁性体ペーストにより埋め込まれ、孔２２３、２３３及び２３４はそれぞれ導電性ペーストにより埋め込まれて孔２２３及び２３３を介してコイルパターン２２２と内部電極２４１が連結され、孔２３４を介してコイルパターン２３２と内部電極２４２が連結される。このため、孔２１０ａ、２２０ａ、２３０ａ及び２４０ａ内に埋め込まれた磁性体ペーストからなる磁芯を中心として導電性パターンからなるコイルが巻回されたソレノイド型の共通モードノイズフィルターが形成される。
【００３８】
ＥＳＤ保護素子３００は内部電極及び孔がそれぞれ選択的に形成された複数のシート３１０、３２０、３３０、３４０及び３５０が積層されてなる。
【００３９】
シート３１０の下面には複数の内部電極３１１及び３１２が形成される。複数の内部電極３１１及び３１２はシート３１０の下面中央部から延びて一方の長辺において露出されるように直線状に形成され、互いに離間して形成される。
【００４０】
シート３２０の上には複数の孔３２３及び３２４が形成されるが、複数の孔３２３及び３２４はシート３１０の中央部から延設された複数の内部電極３１１及び３１２と対応する位置に形成される。即ち、複数の孔３２３及び３２４はシート３２０の中央部に互いに離間して形成される。また、複数の孔３２３及び３２４はそれぞれＥＳＤ保護物質により埋め込まれる。
【００４１】
シート３３０の上面及び下面にはそれぞれ内部電極３３１及び３３２が形成される。内部電極３３１及び３３２はシート３３０の上面及び下面における互いに対応する位置に形成され、シート３２０の孔３２３及び３２４に対応する位置を横切ってシート３３０の一方の短辺及び他方の短辺の中央部において露出されるように直線状に形成される。
【００４２】
シート３４０の上には複数の孔３４３及び３４４が形成されるが、複数の孔３４３及び３４４はシート３２０に形成された複数の孔３２３及び３２４とそれぞれ対応する位置に形成される。また、複数の孔３４３及び３４４はそれぞれＥＳＤ保護物質により埋め込まれる。
【００４３】
シート３５０の上には複数の内部電極３５１及び３５２が形成される。複数の内部電極３５１及び３５２は内部電極３１１及び３１２が露出されたシート３１０の一方の長辺と反対側のシート３５０の他方の長辺に延設されるが、内部電極３５１は孔３２３及び３４３と対応するシート３５０の所定の領域から延びてシート３５０の他方の長辺において露出されるように直線状に形成される。また、内部電極３５２は孔３２４及び３４４と対応するシート３５０の所定の領域から延びてシート３５０の他方の長辺において露出されるように直線状に形成されて内部電極３５１と所定間隔離間する。
【００４４】
一方、前記複数の内部電極３１１、３１２、３３１、３３２、３５１及び３５２はそれぞれ導電性ペーストを用いてスクリーン印刷法により形成することができ、この他にも、スパッタリング、蒸着法及びゾルゲルコーティング法などを用いて形成することができる。また、複数の孔３２３、３２４、３４３及び３４４はＥＳＤ保護物質を用いて埋め込む。ここで、ＥＳＤ保護物質はＰＶＡ（ポリビニルアルコール）又はＰＶＢ（ポリビニルブチラル）などの有機物にＲｕＯ2、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｗ及びその混合物から選択さ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。また、ＥＳＤ保護物質は前記混合物質にＺｎＯなどのバリスター物質又はＡｌ2Ｏ3などの絶縁性セラミック物質を更に混合して形成することもできる。
【００４５】
このようにして形成されたＥＳＤ保護物質は導電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、絶縁性物質の間に導電性粒子が分散されている。このため、内部電極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、内部電極に所定の電圧以上の電圧が印加される場合には導電性粒子間に放電が起こり、その結果当該内部電極間の電圧差が減る。
【００４６】
一方、共通モードノイズフィルター２００の内部電極２２１とＥＳＤ保護素子３００の内部電極３５１が外部電極５００ａと接続され、共通モードノイズフィルター２００の内部電極２３１とＥＳＤ保護素子３００の内部電極３５２が外部電極５００ｂと接続される。また、共通モードノイズフィルター２００の内部電極２４１とＥＳＤ保護素子３００の内部電極３１１が外部電極５００ｃと接続され、共通モードノイズフィルター２００の内部電極２３２とＥＳＤ保護素子３００の内部電極３１２が外部電極５００ｄと接続される。そして、ＥＳＤ保護素子３００の内部電極３３１及び３３２の一方の側及び他方の側はそれぞれ外部電極６００ａ及び６００ｂと接続される。
【００４７】
上記の如き本発明の第１実施形態による積層された複数のシートに垂直に形成された孔に埋め込まれた磁性体ペーストからなる磁芯に導電性パターンからなるコイルが巻回された形状のソレノイド型の共通モードノイズフィルターとＥＳＤ保護素子が複合された回路保護素子は、電子機器に使用される１チャンネルの入出力端子とシステムとの間に外部電極５００が接続され、接地端子の間に外部電極６００が接続されて図３の等価回路のように共通モードノイズを除去するだけではなく、入出力端子に流入する静電気を接地端子に流すことができる。即ち、磁芯の周りを回転するコイルを有する積層型共通モードノイズフィルターが電源とシステムとの間に配置されて共通モードノイズを効率的に抑制し、ＥＳＤ保護素子が入出力端子とシステムとの間において接地端子と連結されて回路保護素子の両端間に所望しない所定の電圧以上の電圧が印加されれば、ＥＳＤ保護物質の導電性粒子の間に放電が起こっ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となるのではないため、入力信号は歪みなしに入出力端子に伝達される。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同時に、システムが授受する信号はそのまま維持される。
【００４８】
このような構成の回路保護素子はＥＳＤ保護物質が埋め込まれるＥＳＤ保護素子の貫通孔の幅が数〜数百μｍと狭いため、ＥＳＤ保護素子のキャパシタンスを、例えば、１０ｐＦ以下、更に好ましくは、１ｐＦ以下と極めて低く調節することができる。このため、回路保護素子は高周波を使用する入出力端子においてキャパシタンスが変化したり、それによる信号歪み現象が発生したりしない。
【００４９】
上記の如き本発明の第１実施形態による共通モードノイズフィルターとＥＳＤ保護素子が積層されてなる回路保護素子の製造方法を図４を用いて説明すれば、下記の通りである。
【００５０】
Ｓ１１０：非磁性体物質が混合された長方形状のシートを複数設ける。このために、Ａｌ2Ｏ3、ガラスフリットなどを含む組成にＢ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラス、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラス、その他のセラミック物質のうちフェライトと熱膨張率がほとんど同じ材料を混合してアルコール類などの溶媒により２４時間ボールミル粉砕して原料物質を準備し、添加剤として有機バインダーを原料粉末対比約６ｗｔ％程度測量する。この後、トルエン／アルコール系ソルベントに溶解して原料物質に投入し、添加剤入り原料物質を小型ボールミルにより約２４時間粉砕及び混合してスラリーを製造した後、ドクターブレードなどの方法により所望の厚さのシートを製造する。
【００５１】
Ｓ１２０：選択されたシートの所定の領域に孔を形成する。即ち、共通モードノイズフィルター２００として用いられるシート２１０、２２０、２３０及び２４０の所定の領域に複数の孔をそれぞれ形成する。即ち、シート２１０及び２４０の中央部に孔２１０ａ及び２４０ａをそれぞれ形成し、シート２２０の中央部及びここから一方の側に離間した位置に孔２２０ａ及び２２３を形成し、シート２３０の中央部及びここから一方の側及び他方の側に離間した位置に孔２３０ａ、２３３及び２３４を形成する。また、ＥＳＤ保護素子３００のシート３２０及び３４０に孔３２３、３２４、３４３及び３４４を形成する。これらの孔はレーザー打ち抜き又は機械的打ち抜き方法などにより数〜数百μｍ程度の大きさに形成する。
【００５２】
Ｓ１３０：そして、共通モードノイズフィルター２００として用いられるシート２１０、２２０、２３０及び２４０の中央部にそれぞれ形成された孔２１０ａ、２２０ａ、２３０ａ及び２４０ａを磁性体ペーストにより埋め込み、シート２２０及び２３０に形成された孔２２３、２３３及び２３４をＰｄ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａｇなどの導電性ペーストにより埋め込む。また、ＥＳＤ保護素子３００として用いられるシート３３０及び３４０に形成された孔３２３、３２４、３４３及び３４４をＥＳＤ保護物質により埋め込む。ＥＳＤ保護物質は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）又はＰＶＢ（ポリビニルブチラル）などの有機物にＲｕＯ2、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｗ及びその混合物から選択された少なくとも一つ以上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。一方、ＥＳＤ保護物質は、前記混合物質にＺｎＯなどのバリスター物質又はＡｌ2Ｏ3などの絶縁性セラミック物質を更に混合して形成することもできる。
【００５３】
Ｓ１４０：共通モードノイズフィルター２００を実現するためにシートの上に所望の内部電極及びコイルパターンを形成し、ＥＳＤ保護素子３００を実現するためにシートの上に内部電極を形成する。即ち、孔が形成され、それぞれ導電性ペースト及びＥＳＤ保護物質が埋め込まれた複数のシートの上にスクリーンプリントなどの方法によりＰｄ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａｇなどの導電性ペーストを印刷して共通モードノイズフィルター２００を実現するための内部電極及びコイルパターンを形成し、ＥＳＤ保護素子３００を実現するための内部電極を形成する。
【００５４】
Ｓ１５０：上部カバー層１００として用いられる複数のシートと所定の内部電極、コイルパターン及び孔などが形成されたシート２１０、２２０、２３０及び２４０、シート３１０、３２０、３３０、３４０、３５０及び３６０及び下部カバー層４００として用いられる複数のシートを積層した後、これらの積層シートを２００〜７００ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力にて圧着し、積層物を所望の単位チップの大きさに切断して直方体の積層物を製造する。このとき、上部カバー層１００とシート２１０との間、及び、シート３５０と下部カバー層４００との間にダミーシートが更に挿入可能である。
【００５５】
Ｓ１６０：続けて、このようなシート積層物を焼成炉において２３０〜３５０℃の温度で２０時間〜４０時間仮焼してバインダー成分を除去し、７００〜９００℃の温度で２０〜４０時間焼成する。ここで、本発明による回路保護素子は共通モードノイズフィルターをなすシートからＥＳＤ保護素子をなすシートが同じシートを使用するため同時焼成が可能であり、これにより、製造工程を単純化することができる。
【００５６】
Ｓ１７０：焼成炉において焼成されたシート積層物の外部面に外部電極５００及び６００を形成し、これを６００〜８００℃の温度で３０分〜２時間焼成して本発明の第１実施形態による回路保護素子を完成する。ここで、外部電極５００は共通モードノイズフィルター２００の内部電極２２１、２３１、２４１及び２４２、及びＥＳＤ保護素子３００の内部電極３１１、３１２、３５１及び３５２と接続されるように形成し、外部電極６００はＥＳＤ保護素子３００の内部電極３３１及び３３２と接続されるように形成する。
【００５７】
図５及び図６は、本発明の第２実施形態による回路保護素子の結合斜視図及び分解斜視図である。本発明の第２実施形態による回路保護素子は、１チャンネルの入出力端子とシステムとの間に接続される第１実施形態による回路保護素子と比較して、２チャンネルの入出力端子とシステムとの間に接続されるものであり、共通モードノイズフィルター２００を構成するシート１枚に内部電極、コイルパターン、磁性体ペーストが埋め込まれた孔及び導電性ペーストが埋め込まれた孔がそれぞれ２個形成され、外部電極５００が８個形成される点で相違点がある。
【００５８】
共通モードノイズフィルター２００は、内部電極、コイルパターン、磁性体ペーストが埋め込まれた孔及び導電性ペーストが埋め込まれた孔が選択的にそれぞれ形成された複数のシート２１０、２２０、２３０及び２４０が積層されてなる。
【００５９】
シート２１０の上には、所定の領域、好ましくは、中央領域に孔２１０ａ及び２１０ｂが互いに離間して形成され、孔２１０ａ及び２１０ｂが磁性体ペーストにより埋め込まれる。磁性体ペーストは、フェライト、Ｎｉ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系などを含む。
【００６０】
シート２２０の上には、複数の内部電極２２１及び２２６、複数のコイルパターン２２２及び２２７及び複数の孔２２０ａ、２２０ｂ、２２３及び２２８が形成される。孔２２０ａ及び２２０ｂは、シート２１０の上に形成された孔２１０ａ及び２１０ｂと対応するシート２２０の上の中央領域に形成されて磁性体ペーストにより埋め込まれる。孔２２３及び２２８は、それぞれ孔２２０ａ及び２２０ｂと所定間隔離間して形成され、導電性ペーストにより埋め込まれる。内部電極２２１及び２２６はそれぞれコイルパターン２２２及び２２７から延設され、シート２２０の一方の長辺の所定の領域において露出され、互いに所定間隔離間して形成される。また、コイルパターン２２２及び２２７はそれぞれ内部電極２２１及び２２６から孔２２３及び２２８まで螺旋状に重なり合わないように離間して形成される。
【００６１】
シート２３０の上には複数の内部電極２３１及び２３６、複数のコイルパターン２３２及び２３７及び複数の孔２３０ａ、２３０ｂ、２３３、２３４、２３８及び２３９が形成される。孔２３０ａ及び２３０ｂは、シート２１０及び２２０の上にそれぞれ形成された孔２１０ａ及び２１０ｂ、２２０ａ及び２２０ｂと対応するシート２３０の上の中央領域に形成されて磁性体ペーストにより埋め込まれる。孔２３３及び２３４は孔２３０ａと所定間隔離間され、孔２３０ａを中心として対称的に形成されて導電性ペーストにより埋め込まれる。また、孔２３８及び２３９は、孔２３０ｂと所定間隔離間し、孔２３０ｂを中心として対称的に形成されて導電性ペーストにより埋め込まれる。もちろん、孔２３０ａ、２３０ｂ、２３３、２３４、２３８及び２３９は互いに所定間隔離間して形成される。内部電極２３１及び２３６はそれぞれコイルパターン２３２及び２３７から延設され、シート２３０の一方の長辺の所定の領域において露出され、互いに所定間隔離間して形成される。また、コイルパターン２３２及び２３７はそれぞれ内部電極２３１及び２３６からそれぞれ孔２３４及び２３９まで螺旋状に重なり合わないように離間して形成される。
【００６２】
シート２４０の上には複数の内部電極２４１、２４２、２４３及び２４４及び複数の孔２４０ａ及び２４０ｂが形成される。孔２４０ａ及び２４０ｂはシート２１０、２２０及び２３０にそれぞれ形成された孔２１０ａ及び２１０ｂ、２２０ａ及び２０ｂ、２３０ａ及び２３０ｂとそれぞれ対応するシート２４０の中央領域に形成され、フェライト、Ｎｉ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系などの磁性体ペーストにより埋め込まれる。また、複数の内部電極２４１、２４２、２４３及び２４４はシート２２０及び２３０それぞれに形成された内部電極２２１及び２２６、２３１及び２３６が露出された一方の長辺と反対側のシート２４０の他方の長辺に延設されるが、内部電極２４１は孔２２３及び２３３と対応するシート２４０の所定の領域から延びてシート２４０の他方の長辺において露出されるように直線状に形成される。そして、内部電極２４２は孔２３４と対応するシート２４０の所定の領域から延びてシート２４０の他方の長辺において露出されるように形成され、内部電極２４３は孔２２８及び２３８と対応するシート２４０の所定の領域から延びてシート２４０の他方の長辺において露出されるように直線状に形成される。また、内部電極２４４は孔２３９と対応するシート２４０の所定の領域からシート２４０の他方の長辺において露出されるように形成される。
【００６３】
一方、複数の内部電極２２１、２２６、２３１、２３６、２４１、２４２、２４３及び２４４及び複数のコイルパターン２２２、２２７、２３２及び２３７はそれぞれ導電性ペーストを用いて、スパッタリング、スクリーン印刷法、蒸着法及びゾルゲルコーティング法などを用いて形成する。また、孔２１０ａ及び２１０ｂ、２２０ａ及び２２０ｂ、２３０ａ及び２３０ｂ、２４０ａ及び２４０ｂはそれぞれ磁性体ペーストにより埋め込まれ、孔２２３及び２２８、２３３及び２３４、２３８及び２３９はそれぞれ導電性ペーストにより埋め込まれて孔２２３及び２３３を介してコイルパターン２２２と内部電極２４１が連結され、孔２３４を介してコイルパターン２３２と内部電極２４２が連結される。また、孔２２８及び２３８を介してコイルパターン２２７と内部電極２４３が連結され、孔２３９を介してコイルパターン２３７と内部電極２４４が連結される。このため、２つの磁性体柱を中心としてコイルがそれぞれ巻回されたデュアルソレノイド型の共通モードノイズフィルターが形成される。
【００６４】
ＥＳＤ保護素子３００は、内部電極及び孔がそれぞれ選択的に形成された複数のシート３１０、３２０、３３０、３４０及び３５０が積層されてなる。
【００６５】
シート３１０の下面には複数の内部電極３１１、３１２、３１３及び３１４が形成される。内部電極３１１、３１２、３１３及び３１４はシート３１０の下面中央部から延びて一方の長辺において露出されるように直線状に互いに離間して形成される。
【００６６】
シート３２０の上には、複数の孔３２５、３２６、３２７及び３２８が、シート３１０の中央部から延設された複数の内部電極３１１、３１２、３１３及び３１４と対応する位置に形成される。即ち、複数の孔３２５、３２６、３２７及び３２８はシート３２０の中央部に互いに離間して形成される。また、複数の孔３２５、３２６、３２７及び３２８はそれぞれＥＳＤ保護物質により埋め込まれる。
【００６７】
シート３３０の上面及び下面にはそれぞれ内部電極３３１及び３３２が形成される。内部電極３３１及び３３２はシート３３０の上面及び下面において互いに対応する位置に形成され、シート３２０の複数の孔３２５、３２６、３２７及び３２８が形成された位置と対応する位置を横切ってシート３３０の一方の短辺及び他方の長辺の中央部において露出されるように直線状に形成される。
【００６８】
シート３４０の上には、複数の孔３４５、３４６、３４７及び３４８が、それぞれシート３２０に形成された複数の孔３２５、３２６、３２７及び３２８と対応する位置に形成される。また、複数の孔３４５、３４６、３４７及び３４８はそれぞれＥＳＤ保護物質により埋め込まれる。
【００６９】
シート３５０の上には複数の内部電極３５１、３５２、３５３及び３５４が形成される。複数の内部電極３５１、３５２、３５３及び３５４は複数の内部電極３１１、３１２、３１３及び３１４が露出されたシート３１０の一方の長辺と反対側のシート３５０の他方の長辺に延設される。
【００７０】
一方、複数の孔３２５、３２６、３２７、３２８、３４５、３４６、３４７及び３４８はＥＳＤ保護物質を用いて埋め込む。ここで、ＥＳＤ保護物質はＰＶＡ（ポリビニルアルコール）又はＰＶＢ（ポリビニルブチラル）などの有機物にＲｕＯ2、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｗ及びその混合物から選択さ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。また、ＥＳＤ保護物質は前記混合物質にＺｎＯなどのバリスター物質又はＡｌ2Ｏ3などの絶縁性セラミック物質を更に混合して形成することもできる。
【００７１】
また、上部カバー層１００と下部カバー層４００、及び、共通モードノイズフィルター２００を構成する複数のシート２１０、２２０、２３０及び２４０及びＥＳＤ保護素子３００を構成する複数のシート３１０、３２０、３３０、３４０及び３５０はそれぞれ非磁性体シートから形成される。
【００７２】
前記実施形態は単一チップ内に２つの複合素子を実現したが、これに限定されるものではなく、素子の数は３以上に増やしてもよい。
【００７３】
上記の如き本発明の第２実施形態による積層された複数のシートに垂直に形成された孔に埋め込まれた磁性体ペーストからなる磁芯に導電性パターンからなるコイルが巻回された形状の共通モードノイズフィルター及びＥＳＤ保護素子が複合された回路保護素子は電子機器に使用される２チャンネルの入出力端子とシステムとの間に外部電極５００が接続され、接地端子の間に外部電極６００が接続されて図７の等価回路のように共通モードノイズを除去するだけではなく、入出力端子に流入する静電気を接地端子に流すことができる。このとき、回路保護素子の両端は導通状態となるのではないため、入力信号は歪みなしにそのまま入出力端子に伝達される。即ち、回路保護素子は静電気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、回路を保護すると同時にシステムが授受する信号はそのまま維持される。
【００７４】
このような構成の回路保護素子はＥＳＤ保護物質が埋め込まれるＥＳＤ保護素子の貫通孔の幅が数〜数百μｍと狭いため、ＥＳＤ保護素子のキャパシタンスを、例えば、１０ｐＦ以下、好ましくは、１ｐＦ以下と極めて低く調節することができる。このため、回路保護素子は高周波を使用する入出力端子においてキャパシタンスが変化したりそれによる信号歪み現象が発生したりしない。
【００７５】
更に、チャンネル数が増加されても、一つの回路保護素子を用いて多数のチャンネルを介して入ってくる共通モードノイズ及びＥＳＤを防止することができるため、回路保護素子の数を低減することができ、これにより、電子機器のサイズを減らすことができる。
【００７６】
前記本発明の第１及び第２実施形態においては、積層された複数のシートに垂直に形成された孔に埋め込まれた磁性体ペーストからなる磁芯に導電性パターンからなるコイルが巻回された形状の共通モードノイズフィルター及びＥＳＤ保護素子が複合された回路保護素子を提案しているが、これに限定されるものではなく、種々の保護素子が採用可能である。本発明の他の実施形態による回路保護素子を説明すれば、下記の通りである。
【００７７】
図８は、本発明の第３実施形態による回路保護素子の分解斜視図であり、図９Ａ〜図９Ｆは、回路保護素子の共通モードノイズフィルターを構成する複数のシートそれぞれの平面図である。本発明の第３実施形態による回路保護素子は、複数のシートの上に形成された磁性体層が積層されてなる磁芯を中心として上部及び下部にねじ山形状のコイルが形成された共通モードノイズフィルターとＥＳＤ保護素子が複合される。また、本発明の第３実施形態による回路保護素子の結合斜視図は図１と同様であり、図１に戻って説明する。
【００７８】
図１及び図８を参照すれば、本発明の第１実施形態による回路保護素子は、複数の絶縁シートが積層されて上部カバー層１００、共通モードノイズフィルター２００、ＥＳＤ保護素子３００及び下部カバー層４００を備える。そして、共通モードノイズフィルター２００の内部電極及びＥＳＤ保護素子３００の内部電極の一部と連結される外部電極５００（５００ａ、５００ｂ、５００ｃ及び５００ｄ）とＥＳＤ保護素子３００の内部電極の一部と連結される外部電極６００（６００ａ及び６００ｂ）を更に備えてもよい。また、上部カバー層１００、共通モードノイズフィルター２００、ＥＳＤ保護素子３００及び下部カバー層４００を構成する複数のシートは非磁性体シートから形成可能であり、上部カバー層１００及び下部カバー層４００を構成する複数のシートは磁性体シートから形成可能である。
【００７９】
共通モードノイズフィルター２００は、導電性物質から形成された内部電極、溝に磁性体物質が埋め込まれた磁性体層及び導電性物質が埋め込まれた孔が選択的にそれぞれ形成されたシート２１０、２２０、２３０、２４０、２５０及び２６０が積層されてなるが、図８及び図９に基づき、その詳細な構成を説明すれば、下記の通りである。
【００８０】
シート２１０は、非磁性体シートから形成されてシート２２０の上部を覆い被せてシート２２０の上部の内部電極及び孔を保護するカバーシートとしての役割を果たす。
【００８１】
シート２２０は非磁性体シートから形成され、外部に引出される複数の内部電極２２１（２２１ａ〜２２１ｄ）と複数の孔２２２（２２２ａ〜２２２ｋ）及び複数の孔を選択的に連結する複数の内部電極２２３（２２３ａ〜２２３ｄ）が形成される。複数の孔２２２ａ〜２２２ｋはシート２２０の中央領域に２列に相対するように所定間隔離間して形成されるが、例えば、第１列に６個の孔２２２ａ〜２２２ｆとこれと相対するように第２列に５個の孔２２２ｇ〜２２２ｋが形成される。更に詳しくは、第１列の孔２２２ａを除く第１列の残りの孔２２２ｂ〜２２２ｆ及び第２列の孔２２２ｇ〜２２２ｋは相対するように形成される。また、第１列をなす孔２２２ａ〜２２２ｆ及び第２列をなす孔２２２ｇ〜２２２ｋは等間隔に形成されてもよく、互いに接触されないように非等間隔に形成されてもよい。もちろん、相対するように対称的に複数の孔２２２ａ〜２２２ｋが形成されたが、これに限定されるものではなく、ジグザグ形に形成されることも可能である。複数の内部電極２２１ａ〜２２１ｄは、シート２２０の一方の長辺に２つの内部電極２２１ａ及び２２１ｂが露出され、シート２２０の他方の長辺に２つの内部電極２２１ｃ及び２２ａｄが露出されてなる。即ち、内部電極２２１ａは孔２２２ｂから延びてシート２２０の一方の長辺に露出されるように形成され、内部電極２２１ｂは孔２２２ａから延びてシート２２０の一方の長辺に露出され、内部電極２２１ａと所定間隔離間して形成される。また、内部電極２２１ｃは孔２２２ｆから延びてシート２２０の他方の長辺に露出されるように形成され、内部電極２２１ａと相対するように形成され、内部電極２２１ｄは孔２２２ｋから延びてシート２２０の他方の長辺に露出されるように形成され、内部電極２２１ｂと相対するように形成される。そして、複数の内部電極２２３ａ〜２２３ｄは第１列の孔２２２ｃ〜２２２ｆと第２列の孔２２２ｇ〜２２２ｊをそれぞれ連結するが、内部電極２２３ａは孔２２２ｃ及び２２２ｇを連結し、内部電極２２３ｂは孔２２２ｄ及び２２２ｈを連結し、内部電極２２３ｃは孔２２２ｅ及び２２２ｉを連結し、内部電極２２３ｄは孔２２２ｆ及び２２２ｊを連結する。一方、複数の内部電極２２１ａ〜２２１ｄと複数の内部電極２２３ａ〜２２３ｄはそれぞれ導電性ペーストにより形成され、複数の孔２２２ａ〜２２２ｋはそれぞれ導電性ペーストにより埋め込まれる。
【００８２】
シート２３０の上には複数の孔２３２（２３２ａ〜２３２ｋ）と磁性体層２３４が形成される。複数の孔２３２ａ〜２３２ｋはシート２２０の上に形成された複数の孔２２２ａ〜２２２ｋと対応するように形成され、導電性ペーストにより埋め込まれる。また、磁性体層２３４は互いに相対するように２列に形成された複数の孔２３２ａ〜２３２ｋの間に形成され、磁性体層２３４はシート２３０の当該部分を除去した後、磁性体ペーストを埋め込んで形成したり、磁性体シートを埋め込んで形成する。磁性体ペーストは、フェライト、Ｎｉ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系などを含むことができ、磁性体シートはこれらの物質を用いて製作されたシートを備える。
【００８３】
シート２４０の上にもシート２３０と同じパターンに複数の孔２４２（２４２ａ〜２４２ｋ）と磁性体層２４４が形成され、シート２５０の上にもシート２３０と同じパターンに複数の孔２５２（２５２ａ〜２５２ｋ）と磁性体層２５４が形成される。このため、これらについての説明は省略する。また、この実施形態においては、磁性体層が形成されたシートが３枚からなると説明したが、これに限定されるものではなく、４枚以上のシートからなることもある。
【００８４】
シート２６０の上には複数の内部電極２６３（２６３ａ〜２６３ｅ）が互いに所定間隔離間して形成されるが、シート２２０、２３０、２４０及び２５０それぞれの第１列に形成された複数の孔と対応する位置から第２列に形成された複数の孔と対応する位置に延びるように左下方向に斜線状に形成される。即ち、シート２５０に形成された複数の孔２５２ａ〜２５２ｋと対応して説明すれば、内部電極２６３ａは孔２５２ａと対応する位置から孔２５２ｇと対応する位置まで延設され、内部電極２６３ｂは孔２５２ｂと対応する位置から孔２５２ｈと対応する位置まで延設され、内部電極２６３ｃは孔２５２ｃと対応する位置から孔２５２ｉと対応する位置まで延設される。また、内部電極２６３ｄは孔２５２ｄと対応する位置から孔２５２ｊと対応する位置まで延設され、内部電極２６３ｅは孔２５２ｅと対応する位置から孔２５２ｋと対応する位置まで延設される。そして、これらの複数の内部電極２６１ａ〜２６１ｅは導電性ペーストにより形成される。
【００８５】
一方、前記シート２２０の上に形成された複数の内部電極２２１ａ〜２２１ｄ、複数の内部電極２２３ａ〜２２３ｄ及びシート２６０の上に形成された複数の内部電極２６３ａ〜２６３ｅはそれぞれ導電性ペーストを用いてスクリーン印刷法により形成するが、この他にも、スパッタリング、蒸着法及びゾルゲルコーティング法などを用いて形成することができる。また、前記シート２２０、２３０、２４０及び２５０の上に形成された複数の孔はそれぞれ導電性ペーストにより埋め込まれる。このため、短辺方向に形成された磁性体層２３３、２４３及び２５３を中心として上部及び下部にねじ山形状のコイルが巻回された形状に共通モードノイズフィルターが形成される。ＥＳＤ保護素子３００は内部電極及び孔がそれぞれ選択的に形成された複数のシート３１０、３２０、３３０、３４０及び３５０が積層されてなる。
【００８６】
シート３１０の下面には複数の内部電極３１１及び３１２が形成される。複数の内部電極３１１及び３１２はシート３１０の下面中央部から延びて一方の長辺において露出されるように直線状に互いに離間して形成される。
【００８７】
シート３２０の上には複数の孔３２３及び３２４が形成されるが、複数の孔３２３及び３２４はシート３１０の中央部から延設された複数の内部電極３１１及び３１２と対応する位置に形成される。即ち、複数の孔３２３及び３２４はシート３２０の中央部に互いに離間して形成される。また、複数の孔３２３及び３２４はそれぞれＥＳＤ保護物質により埋め込まれる。
【００８８】
シート３３０の上面及び下面にはそれぞれ内部電極３３１及び３３２が形成される。内部電極３３１及び３３２はシート３３０の上面及び下面において互いに対応する位置に形成され、シート３２０の孔３２３及び３２４が形成された位置と対応する位置を横切ってシート３３０の一方の短辺及び他方の長辺の中央部において露出されるように直線状に形成される。
【００８９】
シート３４０の上には、複数の孔３４３及び３４４が、シート３２０に形成された複数の孔３２３及び３２４とそれぞれ対応する位置に形成される。また、複数の孔３４３及び３４４はそれぞれＥＳＤ保護物質により埋め込まれる。
【００９０】
シート３５０の上には複数の内部電極３５１及び３５２が形成される。複数の内部電極３５１及び３５２は内部電極３１１及び３１２が露出されたシート３１０の一方の長辺と反対側のシート３５０の他方の長辺に延設されるが、内部電極３５１は孔３２３及び３４３と対応するシート３５０の所定の領域から延びてシート３５０の他方の長辺において露出されるように直線状に形成される。また、内部電極３５２は孔３２４及び３４４と対応するシート３５０の所定の領域から延びてシート３５０の他方の長辺において露出されるように直線状に形成されて内部電極３５１と所定間隔離間する。
【００９１】
一方、前記内部電極３１１、３１２、３３１、３３２、３５１及び３５２はそれぞれ導電性ペーストを用いてスクリーン印刷法により形成するが、この他にも、スパッタリング、蒸着法及びゾルゲルコーティング法などを用いて形成することができる。また、孔３２３、３２４、３４３及び３４４はＥＳＤ保護物質を用いて埋め込む。ここで、ＥＳＤ保護物質は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）又はＰＶＢ（ポリビニルブチラル）などの有機物にＲｕＯ2、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｗ及びその混合物から選択さ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。また、ＥＳＤ保護物質は前記混合物質にＺｎＯなどのバリスター物質又はＡｌ2Ｏ3などの絶縁性セラミック物質を更に混合して形成することもできる。
【００９２】
このようにして形成されたＥＳＤ保護物質は導電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、絶縁性物質の間に導電性粒子が分散されている。このため、内部電極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、内部電極に所定の電圧以上の電圧が印加される場合には導電性粒子の間に放電が起こり、その結果当該内部電極間の電圧差を減らすことになる。
【００９３】
一方、共通モードノイズフィルター２００の内部電極２２１ａとＥＳＤ保護素子３００の内部電極３５１が外部電極５００ａと接続され、共通モードノイズフィルター２００の内部電極２２１ｂとＥＳＤ保護素子３００の内部電極３５２が外部電極５００ｂと接続される。また、共通モードノイズフィルター２００の内部電極２２１ｃとＥＳＤ保護素子３００の内部電極３１１が外部電極５００ｃと接続され、共通モードノイズフィルター２００の内部電極２２１ｄとＥＳＤ保護素子３００の内部電極３１２が外部電極５００ｄと接続される。そして、ＥＳＤ保護素子３００の内部電極３３１及び３３２の一方の側及び他方の側はそれぞれ外部電極６００ａ及び６００ｂと接続される。
【００９４】
上記の如き本発明の第３実施形態による複数のシートの上に形成された磁性体層が積層されてなる磁芯を中心として上部及び下部にねじ山形状のコイルが形成された共通モードノイズフィルターとＥＳＤ保護素子が複合された回路保護素子は電子機器に使用される１チャンネルの入出力端子とシステムとの間に外部電極５００が接続され、接地端子の間に外部電極６００が接続されて図３の等価回路のように共通モードノイズを除去するだけではなく、入出力端子に流入する静電気を接地端子に流すことができる。即ち、磁芯の周りを回転するコイルを備える共通モードノイズフィルターが入出力端子とシステムとの間に配置されて共通モードノイズを抑制し、ＥＳＤ保護素子が入出力端子とシステムとの間において接地端子と連結されて回路保護素子の両端の間に所望しない所定の電圧以上の電圧が印加されれば、ＥＳＤ保護物質の導電性粒子の間に放電が起こって接地端子に電流を流して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となるのではないため、入力信号は歪みなしにそのまま入出力端子に伝達される。即ち、回路保護素子は静電気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同時にシステムがやり取る信号はそのまま維持される。
【００９５】
このような構成の回路保護素子はＥＳＤ保護物質が埋め込まれるＥＳＤ保護素子の貫通孔の幅が数〜数百μｍと狭いため、ＥＳＤ保護素子のキャパシタンスを、例えば、１０ｐＦ以下、好ましくは、１ｐＦ以下と極めて低く調節することができる。このため、回路保護素子は高周波を使用する入出力端子においてキャパシタンスが変化したりそれによる信号歪み現象が発生しない。
【００９６】
上記の如き本発明の第３実施形態による共通モードノイズフィルターとＥＳＤ保護素子が積層されてなる回路保護素子の製造方法を図１０の工程手順図を用いて説明すれば、下記の通りである。
【００９７】
Ｓ１１０：非磁性体物質が混合された、例えば、長方形状のシートを複数設ける。このために、Ａｌ2Ｏ3、ガラスフリットなどを備える組成にＢ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラス、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラス、その他のセラミック物質のうちフェライトと熱膨張率がほとんど同じ材料を混合してアルコール類などの溶媒により２４時間ボールミルして原料物質を用意し、添加剤として有機バインダーを原料粉末対比約６ｗｔ％程度測量した後、トルエン／アルコール系ソルベントに溶解させて原料物質に投入し、原料物質と添加剤を小型ボールミルにより約２４時間ミル及び混合してスラリーを製造した後、このようなスラリーをドクターブレードなどの方法により所望の厚さのシートを製造する。
【００９８】
Ｓ１２０：選択された複数のシートの所定の領域に複数の孔を形成し、所定の幅及び長さの溝を形成する。即ち、共通モードノイズフィルター２００として用いられる複数のシート２２０、２３０、２４０及び２５０に２列に対称的な複数の孔を形成し、複数のシート２３０、２４０及び２５０の対称的に形成された複数の孔の間に溝を形成する。また、ＥＳＤ保護素子３００のシート３２０及び３４０に孔３２３、３２４、３４３及び３４４を形成する。このような複数の孔及び溝はレーザー打ち抜き又は機械的打ち抜き方法などにより形成され、数〜数百μｍ程度の大きさに形成する。もちろん、溝は孔よりも大きく形成される。
【００９９】
Ｓ１３０：そして、共通モードノイズフィルター２００として用いられるシート２２０、２３０及び２４０の中央付近にそれぞれ形成された溝に磁性体ペーストを埋め込んだり、磁性体シートを埋め込んで磁性体層２３４、２４４及び２５４を形成する。ここで、磁性体シートは原料粉末を製造するステップＳ１１０において非磁性体物質の代わりにフェライト、Ｎｉ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系などの磁性体物質を混合し、後続する過程を行うことにより製造され、溝に対応する大きさに切断した後、溝を埋め込むことになる。
【０１００】
Ｓ１４０：共通モードノイズフィルター２００として用いられる複数のシート２２０、２３０、２４０及び２５０に形成された複数の孔をＰｄ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａｇなどの導電性ペーストにより埋め込む。また、ＥＳＤ保護素子３００として用いられるシート３３０及び３４０に形成された孔３２３、３２４、３４３及び３４４をＥＳＤ保護物質により埋め込む。ＥＳＤ保護物質は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）又はＰＶＢ（ポリビニルブチラル）などの有機物にＲｕＯ2、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｗ及びその混合物から選択された少なくとも一つ以上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。一方、ＥＳＤ保護物質は前記混合物質にＺｎＯなどのバリスター物質又はＡｌ2Ｏ3などの絶縁性セラミック物質を更に混合して形成することもできる。
【０１０１】
Ｓ１５０：共通モードノイズフィルター２００及びＥＳＤ保護素子３００を実現するために選択されたシートの上に内部電極を形成する。即ち、シート２２０及び２６０及びシート３１０、３３０及び３５０の上にスクリン印刷などの方法によりＰｄ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａｇなどの導電性ペーストを印刷して共通モードノイズフィルター２００及びＥＳＤ保護素子３００を実現するための内部電極を形成する。
【０１０２】
Ｓ１６０：上部カバー層１００、シート２１０、２２０、２３０、２４０、２５０及び２６０、シート３１０、３２０、３３０、３４０及び３５０及び下部カバー層２００を積層した後、これらの積層シートを２００〜７００ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力にて圧着し、積層物を所望の単位チップの大きさに切断して直方体の積層物を製造する。このとき、上部カバー層１００とシート２１０との間、及び、シート３５０と下部カバー層４００との間にダミーシートが更に挿入可能である。また、上部カバー層１００及び下部カバー層４００は複数の非磁性体シートを積層してなる。
【０１０３】
Ｓ１７０：続けて、このようなシート積層物を焼成炉において２３０〜３５０℃の温度で２０時間〜４０時間仮焼してバインダー成分を除去し、７００〜９００℃の温度で２０〜４０時間焼成する。ここで、本発明による回路保護素子は、上部カバー層、共通モードノイズフィルターをなすシート、ＥＳＤ保護素子をなすシート及び下部カバー層が同じシートを使用するため同時焼成が可能であり、これにより、製造工程を単純化することができる。
【０１０４】
Ｓ１８０：焼成炉において焼成されたシート積層物の外部面に外部電極５００及び６００を形成し、これを６００〜８００℃の温度で３０分〜２時間焼成して本発明の第１実施形態による回路保護素子を完成する。ここで、外部電極５００は共通モードノイズフィルター２００の内部電極２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃ及び２２１ｄとＥＳＤ保護素子３００の内部電極３１１、３１２、３５１及び３５２と接続されるように形成し、外部電極６００はＥＳＤ保護素子３００の内部電極３３１及び３３２と接続されるように形成する。
【０１０５】
図１１は、本発明の第４実施形態による２チャンネルの入出力端子とシステムとの間に接続される回路保護素子の分解斜視図である。本発明の第４実施形態による回路保護素子の結合斜視図は、図５と同様である。そして、本発明の第４実施形態による回路保護素子は、共通モードノイズフィルター２００が２本の磁芯にねじ山形状にそれぞれコイルが巻回された形状に形成されるが、シート２２０に４列に配列された孔２２２及び２２６が形成されて２列の孔を右下斜線形状に連結する内部電極２２３及び２２７と外部に引出される内部電極２２１及び２２５が形成される。シート２３０、２４０及び２５０には４列に配列された孔２３２及び２３６、２４２及び２４６又は２５２及び２５６が形成されて２列の孔の間に２つの磁性体層２３４及び２３８、２４４及び２４８又は２５４及び２５８が形成される。シート２６０には２列に配列された複数の内部電極２６３及び２６９が形成され、８個の外部電極５００（５００ａ〜５００ｈ）と２つの外部電極６００（６００ａ及び６００ｂ）が形成される。また、ＥＳＤ保護素子３００のシート３１０及び３５０の下面と上面に４個の内部電極が形成され、シート３２０及び３４０に４個の孔が形成され、シート３３０の上面及び下面に内部電極が形成される。
【０１０６】
上記の如き本発明の第４実施形態による共通モードノイズフィルター及びＥＳＤ保護素子が複合された回路保護素子は、図７に示すように、電子機器に使用される２チャンネルの入出力端子とシステムとの間に外部電極５００が接続され、接地端子の間に外部電極６００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、入出力端子に流入する静電気を接地端子に流すことができる。また、チャンネル数が増加されても、一つの回路保護素子を用いて多数のチャンネルを介して入ってくる共通モードノイズ及びＥＳＤを防止することができるため、回路保護素子の数を減らすことができ、これにより、電子機器のサイズを減らすことができる。
【０１０７】
図１２は、本発明の第５実施形態による回路保護素子の分解斜視図である。本発明の第５実施形態による回路保護素子は、図８に示す本発明の第３実施形態による回路保護素子の共通モードノイズフィルター２００のカバーシート２１０を除く残りのシート２２０〜２６０の４辺に磁性体層２２０ａ〜２２０ｄ、２３０ａ〜２３０ｄ、２４０ａ〜２４０ｄ、２５０ａ〜２５０ｄ、２６０ａ〜２６０ｄが互いに連結されないように形成される点で相違点がある。このように共通モードノイズフィルター２００のシート２２０〜２６０の４辺に磁性体層を形成すると、磁束の漏れを防止することができる。
【０１０８】
一方、共通モードノイズフィルター２００のシート２２０〜２６０の４辺に形成する磁性体層は、第１実施形態による回路保護素子だけではなく、第２実施形態による回路保護素子の共通モードノイズフィルターのシートにも当然のことながら適用することができる。
【０１０９】
図１３及び図１４は、本発明の第６実施形態による回路保護素子の分解斜視図及びコイル体の分解斜視図である。また、本発明の第６実施形態による回路保護素子の結合斜視図は、図１と同様である。
【０１１０】
図１及び図１３を参照すれば、本発明の第６実施形態による回路保護素子は、複数の絶縁シートが積層されて上部カバー層１００、共通モードノイズフィルター２００、ＥＳＤ保護素子３００及び下部カバー層４００を備える。そして、共通モードノイズフィルター２００の内部電極及びＥＳＤ保護素子３００の内部電極の一部と連結される外部電極５００（５００ａ、５００ｂ、５００ｃ及び５００ｄ）とＥＳＤ保護素子３００の内部電極の一部と連結される外部電極６００（６００ａ及び６００ｂ）を更に備えることができる。また、上部カバー層１００、共通モードノイズフィルター２００、ＥＳＤ保護素子３００及び下部カバー層４００を構成する複数のシートは非磁性体シートから形成可能である。一方、上部カバー層１００及び下部カバー層４００を構成する複数のシートは磁性体シートから形成されることもできる。
【０１１１】
共通モードノイズフィルター２００は、カバーシート２１０、複数のシートが積層されて磁芯にコイルが巻回された、例えば、直方体構造のコイル体７００及び複数のシートが積層されてコイル体７００が挿入される空間が形成された挿入体８００を備える。
【０１１２】
カバーシート２１０は非磁性体シートから形成されてコイル体７００が挿入される挿入体８００を保護する役割を果たす。
【０１１３】
コイル体７００は複数のシート７１０〜７９０が積層されてなり、複数のシート７１０〜７９０のそれぞれの中央に形成された溝に磁性体物質が埋め込まれた磁性体層を中心として導電性物質から形成された内部電極が孔により連結されてコイルを形成する、例えば、直方体構造を有する。ここで、便宜上、磁性体層及びシートの下面から反時計回り方向に第１辺、第２辺、第３辺及び第４辺と称する。
【０１１４】
シート７１０の上には磁性体層７１１、導電性ペーストが埋め込まれた孔７１２及び内部電極７１４が形成される。磁性体層７１１は、好ましくは、シート７１０の中央部に形成されるが、シート７１０の中央部に上下部を貫通する、例えば、正方形状の所定の大きさの溝が形成され、溝に磁性体ペースト又は磁性体シートを埋め込んで磁性体層７１１を形成する。磁性体ペーストは、フェライト、Ｎｉ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系などを含むことができ、磁性体シートはこのような物質を用いて製作されたシートを備える。孔７１２は、磁性体層７１１と所定間隔離間して形成されるが、例えば、磁性体層７１１の第１辺の中央と所定間隔離間して形成され、導電性ペーストにより埋め込まれる。また、孔７１２から磁性体層７１１と所定の間隔を維持し、磁性体層７１１の第１辺、第２辺及び第３辺に沿って回転して内部電極７１４が形成され、内部電極７１４は磁性体層７１１の第３辺に並ぶように延びてシート７１０の第４辺に露出されるように形成される。
【０１１５】
シート７２０の上には磁性体層７２１、導電性ペーストが埋め込まれた孔７２２及び７２３及び内部電極７２４が形成される。磁性体層７２１はシート７１０の上に形成された磁性体層７１１と対応する位置、即ち、シート７２０の中央部に形成される。シート７１０の上に形成された孔７１２と対応する位置、即ち、磁性体層７２１の第１辺の中央と所定間隔離間して孔７２２が形成され、孔７２２と所定間隔離間して孔７２３が形成される。孔７２３は、磁性体層７２１の例えば、第１辺と第２辺がなす頂点と所定間隔離間して形成される。孔７２２及び７２３は導電性ペーストにより埋め込まれる。また、孔７２３から磁性体層７２１と所定間隔離間して磁性体層７２１の第２辺、第３辺及び第４辺に沿って回転して内部電極７２４が形成され、内部電極７２４は磁性体層７２１の第３辺と第４辺がなす頂点と対応する部分からシート７２０の第４辺に露出されるように形成される。
【０１１６】
シート７３０の上には磁性体層７３１、導電性ペーストが埋め込まれた孔７３２及び７３３及び内部電極７３４が形成される。磁性体層７３１はシート７３０の中央部に形成される。シート７２０の上に形成された孔７２３と対応する位置、即ち、磁性体層７３１の第１辺と第２辺がなす頂点と所定間隔離間して孔７３２が形成され、孔７３２と所定間隔離間して孔７３３が形成される。孔７３３は磁性体層７３１の第２辺の中央と所定間隔離間して形成される。孔７３２及び７３３は導電性ペーストにより埋め込まれる。また、孔７３３から磁性体層７３１と所定間隔離間して磁性体層７３１の第２辺の一部から第３辺及び第４辺に沿って第１辺の一部まで回転して内部電極７３４が形成され、内部電極７３４は磁性体層７３１の第１辺の中央と対応する部分まで形成される。即ち、内部電極７３４はシート７２０の孔７２２と対応する部分まで形成される。
【０１１７】
シート７４０の上には磁性体層７４１、導電性ペーストが埋め込まれた孔７４２及び７４３及び内部電極７４４が形成される。磁性体層７４１はシート７４０の中央部に形成される。シート７３０の上に形成された孔７３３と対応する位置、即ち、磁性体層７４１の第２辺の中央と所定間隔離間して孔７４２が形成され、孔７４２と所定間隔離間して孔７４３が形成される。孔７４３は磁性体層７４１の第２辺と第３辺がなす頂点と所定間隔離間して形成される。孔７４２及び７４３は導電性ペーストにより埋め込まれる。また、孔７４３から磁性体層７４１と所定間隔離間して磁性体層７４１の第３辺、第４辺及び第１辺に沿って回転して内部電極７４４が形成され、内部電極７４４は磁性体層７４１の第１辺と第２辺がなす頂点と対応する部分まで形成される。即ち、内部電極７４４はシート７３０の孔７３２と対応する部分まで形成される。
【０１１８】
シート７５０の上には磁性体層７５１、導電性ペーストが埋め込まれた孔７５２及び７５３及び内部電極７５４が形成される。磁性体層７５１はシート７５０の中央部に形成される。シート７４０の上に形成された孔７４３と対応する位置、即ち、磁性体層７５１の第２辺と第３辺がなす頂点と所定間隔離間して孔７５２が形成され、孔７５２と所定間隔離間して孔７５３が形成される。孔７５３は磁性体層７５１の第３辺の中央と所定間隔離間して形成される。孔７５２及び７５３は導電性ペーストにより埋め込まれる。また、孔７５３から磁性体層７５１と所定間隔離間して磁性体層７５１の第３辺の一部から第４辺及び第１辺に沿って第２辺の一部まで回転して内部電極７５４が形成される。即ち、内部電極７５４は孔７５３からシート７４０の孔７４２と対応する第２辺の一部まで形成される。
【０１１９】
シート７６０の上には磁性体層７６１、導電性ペーストが埋め込まれた孔７６２及び７６３及び内部電極７６４が形成される。磁性体層７６１はシート７６０の中央部に形成される。シート７５０の上に形成された孔７５３と対応する位置、即ち、磁性体層７６１の第３辺の中央と所定間隔離間して孔７６２が形成され、孔７６２と所定間隔離間して孔７６３が形成される。孔７６３は磁性体層７６１の第３辺と第４辺がなす頂点と所定間隔離間して形成される。孔７６２及び７６３は導電性ペーストにより埋め込まれる。また、孔７６３から磁性体層７６１と所定間隔離間して磁性体層７６１の第４辺、第１辺及び第２辺に沿って回転して内部電極７６４が形成される。即ち、内部電極７６４は孔７６３からシート７５０の孔７５２と対応するシート７６０の第２辺と第３辺がなす頂点まで形成される。
【０１２０】
シート７７０の上には磁性体層７７１、導電性ペーストが埋め込まれた孔７７２及び７７３及び内部電極７７４が形成される。磁性体層７７１はシート７７０の中央部に形成される。シート７６０の上に形成された孔７６３と対応する位置、即ち、磁性体層７７１の第３辺と第４辺がなす頂点と所定間隔離間して孔７７２が形成され、孔７７２と所定間隔離間して孔７７３が形成される。孔７７３は磁性体層７７１の第４辺の中央と所定間隔離間して形成される。孔７７２及び７７３は導電性ペーストにより埋め込まれる。また、孔７７３から磁性体層７７１と所定間隔離間して磁性体層７７１の第４辺の一部から第１辺及び第２辺に沿って第３辺の一部まで回転して内部電極７７４が形成される。即ち、内部電極７７４は孔７７３からシート７６０の孔７６２と対応する第３辺の中央まで形成される。
【０１２１】
シート７８０の上には磁性体層７８１、導電性ペーストが埋め込まれた孔７８２及び内部電極７８４が形成される。磁性体層７８１はシート７８０の中央部に形成される。シート７７０の上に形成された孔７７３と対応する位置、即ち、磁性体層７８１の第４辺の中央と所定間隔離間して孔７８２が形成され、孔７８２は導電性ペーストにより埋め込まれる。また、シート７７０の孔７７２と対応する領域、即ち、磁性体層７８１の第３辺及び第４辺がなす頂点と所定間隔離間して磁性体層７８１の第３辺、第２辺及び第１辺に沿って回転して内部電極７８４が形成され、内部電極７８４は第１辺に並ぶように延びてシート７８０の第４辺に露出されるように形成される。
【０１２２】
シート７９０上の中央部に磁性体層７９１が形成される。また、内部電極７９４はシート７８０の孔７８２と対応する領域、即ち、磁性体層７９１の第４辺の中央から磁性体層７９１の第３辺と第４辺がなす頂点まで磁性体層７９１に沿って形成され、これからシート４９０の第４辺に露出されるように形成される。
【０１２３】
一方、前記シート７１０〜７９０の上にそれぞれ形成された複数の内部電極７１４〜７９４はそれぞれ導電性ペーストを用いてスクリーン印刷法により形成するが、この他にも、スパッタリング、蒸着法及びゾルゲルコーティング法などを用いて形成することができる。このため、前記シート７１０〜７９０が積層されるため、同じ位置に形成された磁性体層７１１〜７９１が磁芯となり、磁芯の周りに孔を介して内部電極が巻回された形状のコイルパターンが形成される。即ち、外部に露出された内部電極７１４が孔７１２及び孔７２２を介して内部電極７３４と連結され、内部電極７３４は更に孔７３３及び孔７４２を介してシート７５０の内部電極７５４と連結され、内部電極７５４は更に孔７５３及び孔７６２を介して内部電極７７４と連結され、内部電極７７４は更に孔７７３及び孔７８２を介して外部に引出された内部電極７９４と連結される。また、外部に露出された内部電極７２４は孔７２３及び孔７３２を介して内部電極７４４と連結され、内部電極７４４は更に孔７４３及び孔７５２を介して内部電極７６４と連結され、内部電極７６４は更に孔７６３及び孔７７２を介して外部に引出された内部電極７８４と連結される。
【０１２４】
コイル挿入体８００は複数のシートが積層されて形成されて中央部にコイル体７００が挿入される空間が設けられる。即ち、中央部にコイル体７００大きさの溝が形成されたシートが複数積層されてコイル挿入体８００を構成する。このため、コイル挿入体８００はコイル体７００の幅と同じ厚さに形成されることが好ましい。また、コイル挿入体８００の最上層シートの上には複数の内部電極８１１〜８１４が形成される。内部電極８１１はコイル体７００の内部電極７１４と連結され、内部電極８１２はコイル体７００の内部電極７２４と連結され、内部電極８１３はコイル体７００の内部電極７９４と連結される。また、内部電極８１４はコイル体７００の内部電極７８４と連結される。このため、コイル体７００は内部電極７１４、７２４、７８４及び７９４が露出されたシートの第４辺が上を向くようにしてコイル挿入体８００の挿入空間８２０に挿入される。一方、コイル挿入体８００を構成する複数のシートのうち最下端に設けられるシートは挿入空間が形成されないこともある。
【０１２５】
ＥＳＤ保護素子２００は内部電極及び孔がそれぞれ選択的に形成された複数のシート３１０、３２０、３３０、３４０、及び３５０が積層されて形成される。
【０１２６】
シート３１０の下面には複数の内部電極３１１及び３１２が形成される。複数の内部電極３１１及び３１２はシート３１０の下面中央部から延びて一方の長辺において露出されるように直線状に互いに離間して形成される。
【０１２７】
シート３２０の上には、複数の孔３２３及び３２４が、シート３１０の中央部から延設された複数の内部電極３１１及び３１２と対応する位置に形成される。即ち、複数の孔３２３及び３２４はシート３２０の中央部に互いに離間して形成される。また、複数の孔３２３及び３２４はそれぞれＥＳＤ保護物質により埋め込まれる。
【０１２８】
シート３３０の上面及び下面にはそれぞれ内部電極３３１及び３３２が形成される。内部電極３３１及び３３２はシート３３０の上面及び下面における互いに対応する位置に形成され、シート３２０の孔３２３及び３２４が形成された位置と対応する位置を横切ってシート３３０の一方の短辺及び他方の長辺の中央部において露出されるように直線状に形成される。
【０１２９】
シート３４０の上には、複数の孔３４３及び３４４が、シート３２０に形成された複数の孔３２３及び３２４とそれぞれ対応する位置に形成される。また、複数の孔３４３及び３４４はそれぞれＥＳＤ保護物質により埋め込まれる。
【０１３０】
シート３５０の上には複数の内部電極３５１及び３５２が形成される。複数の内部電極３５１及び３５２は内部電極３１１及び３１２が露出されたシート３１０の一方の長辺と反対側のシート３５０の他方の長辺に延設されるが、内部電極３５１は孔３２３及び３４３と対応するシート３５０の所定の領域から延びてシート３５０の他方の長辺において露出されるように直線状に形成される。また、内部電極３５２は孔３２４及び３４４と対応するシート３５０の所定の領域から延びてシート３５０の他方の長辺において露出されるように直線状に形成されて内部電極３５１と所定間隔離間する。
【０１３１】
一方、前記内部電極３１１、３１２、３３１、３３２、３５１及び３５２はそれぞれ導電性ペーストを用いてスクリーン印刷法により形成するが、この他にもスパッタリング、蒸着法及びゾルゲルコーティング法などを用いて形成することができる。また、孔３２３、３２４、３４３及び３４４はＥＳＤ保護物質を用いて埋め込む。ここで、ＥＳＤ保護物質はＰＶＡ（ポリビニルアルコール）又はＰＶＢ（ポリビニルブチラル）などの有機物にＲｕＯ2、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｗ及びその混合物から選択さ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。また、ＥＳＤ保護物質は前記混合物質にＺｎＯなどのバリスター物質又はＡｌ2Ｏ3などの絶縁性セラミック物質を更に混合して形成することもできる。
【０１３２】
このようにして形成されたＥＳＤ保護物質は導電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、絶縁性物質の間に導電性粒子が分散されている。このため、内部電極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、内部電極に所定の電圧以上の電圧が印加される場合には導電性粒子の間に放電が起こり、その結果当該内部電極間の電圧差を減らすことになる。
【０１３３】
一方、共通モードノイズフィルター２００のコイル挿入体８００の内部電極８１３とＥＳＤ保護素子３００の内部電極３５１が外部電極５００ａと接続され、共通モードノイズフィルター２００のコイル挿入体８００の内部電極８１４とＥＳＤ保護素子３００の内部電極３５２が外部電極５００ｂと接続される。また、共通モードノイズフィルター２００のコイル挿入体８００の内部電極８１１とＥＳＤ保護素子３００の内部電極３１１が外部電極５００ｃと接続され、共通モードノイズフィルター２００のコイル挿入体８００の内部電極８１２とＥＳＤ保護素子３００の内部電極３１２が外部電極５００ｄと接続される。そして、ＥＳＤ保護素子３００の内部電極３３１及び３３２の一方の側及び他方の側は外部電極６００ａ及び６００ｂと接続される。
【０１３４】
上記の如き本発明の第６実施形態による磁性体層を中心として内部電極が孔を介して巻回された形状に製作されたコイル体がコイル体挿入空間が設けられたコイル挿入体に挿入された共通モードノイズフィルターとＥＳＤ保護素子を単一チップに積層して製作された回路保護素子は電子機器に使用される１チャンネルの入出力端子とシステムとの間に外部電極５００が接続され、接地端子の間に外部電極６００が接続されて、図４の等価回路のように共通モードノイズを除去するだけではなく、入出力端子に流入する静電気を接地端子に流すことができる。即ち、磁芯の周りを回転するコイルを備える共通モードノイズフィルターがインダクターとして作用して共通モードノイズを効率よく抑制し、回路保護素子の両端の間に所望しない所定の電圧以上の電圧が印加されれば、ＥＳＤ保護物質の導電性粒子の間に放電が起こり、その結果接地端子に電流を流して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となるのではないため、入力信号は歪みなしにそのまま入出力端子に伝達される。即ち、回路保護素子は静電気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同時にシステムが授受する信号はそのまま維持される。
【０１３５】
このような構成の回路保護素子はＥＳＤ保護物質が埋め込まれるＥＳＤ保護素子の貫通孔の幅が数〜数百μｍと狭いため、ＥＳＤ保護素子のキャパシタンスを、例えば、１０ｐＦ以下、好ましくは、１ｐＦ以下と極めて低く調節することができる。このため、回路保護素子は高周波を使用する入出力端子においてキャパシタンスが変化したりそれによる信号歪み現象が発生したりしない。
【０１３６】
上記の如き本発明の第６実施形態による共通モードノイズフィルターとＥＳＤ保護素子が積層されてなる回路保護素子の製造方法を図１２の工程手順図に基づいて説明すれば、下記の通りである。
【０１３７】
非磁性体物質が混合された、例えば、長方形状のシートをそれぞれ複数設ける（Ｓ２１０）。非磁性体シートは、図１０に基づいて説明されたステップＳ１１０と同じ方法を用いて設けることができる。そして、共通モードノイズフィルターを構成するコイル体及びコイル挿入体とＥＳＤ保護素子をそれぞれ形成するが、これらのそれぞれの詳細な工程流れを説明すれば、下記の通りである。
【０１３８】
選択された複数の非磁性体シートに複数の孔及び溝をそれぞれ形成する（Ｓ２２１、Ｓ２２２及びＳ２２３）。即ち、コイル体を形成するために選択された複数の非磁性体シートの上に孔及び溝を複数形成し、コイル挿入体を形成するために選択された複数の非磁性体シートの上にコイル体に見合う大きさの溝を複数形成する。また、ＥＳＤ保護素子を形成するために選択された複数の非磁性体シートの上に複数の孔を形成する。更に詳しくは、コイル体を形成するために選択された複数の非磁性体シート上の同じ位置に溝を形成し、溝と所定間隔離間して選択的に複数の孔を形成する。このとき、１枚の非磁性体シートの上には複数の溝及び孔が互いに離間して形成されてもよく、これらの溝と孔は同時に形成されてもよい。また、コイル挿入体を形成するために選択された複数の非磁性体シートの所定の領域に形成しようとするコイル体に見合う大きさのコイル挿入空間を形成する。このとき、コイル挿入空間は１枚の非磁性体シートの上に複数形成可能である。そして、ＥＳＤ保護素子を形成するために選択された複数の非磁性体シートの上に選択的に複数の孔を形成する。このとき、１枚の非磁性体シートの上に形成される孔は互いに離間して複数形成可能である。一方、このような複数の孔及び溝はレーザー打ち抜き又は機械的打ち抜き方法などにより形成することができる。
【０１３９】
コイル体を形成するために選択された複数の非磁性体シートにそれぞれ形成された溝を磁性体ペーストにより埋め込んだり、溝に見合う大きさに切断した磁性体シートを用いて溝を埋め込むことにより、磁性体層を形成する（Ｓ２３１）。ここで、磁性体ペーストは、フェライト、Ｎｉ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系などを含むことができる。また、磁性体シートは、非磁性体シートの製作時に、非磁性体物質の代わりにフェライト、Ｎｉ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系などの磁性体物質を混合することにより設けることができる。
【０１４０】
コイル体を形成するために選択された複数の非磁性体シートにそれぞれ形成された複数の孔を導電性ペーストを用いて埋め込み（Ｓ２４１）、ＥＳＤ保護素子を形成するために選択された複数の非磁性体シートにそれぞれ形成された複数の孔をＥＳＤ保護物質を用いて埋め込む（Ｓ２４３）。ここで、導電性ペーストはＰｄ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａｇなどを含み、ＥＳＤ保護物質は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）又はＰＶＢ（ポリビニルブチラル）などの有機物にＲｕＯ2、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｗ及びその混合物から選択された少なくとも一つ以上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。一方、ＥＳＤ保護物質は、前記混合物質にＺｎＯなどのバリスター物質又はＡｌ2Ｏ3などの絶縁性セラミック物質を更に混合して形成することもできる。
【０１４１】
コイル体を形成するために選択された複数の非磁性体シートの上にそれぞれ内部電極を形成し（Ｓ２５１）、ＥＳＤ保護素子を形成するために選択された複数の非磁性体シートの上に内部電極を形成する（Ｓ２５３）。これらの内部電極はスクリーン印刷などの方法によりＰｄ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａｇなどの導電性ペーストを印刷して形成する。
【０１４２】
コイル体を形成するために選択された複数の非磁性体シートをそれぞれ積層した後に圧着し（Ｓ２６１）、コイル挿入体を形成するために選択された複数の非磁性体シートをそれぞれ積層した後に圧着する（Ｓ２６２）。このとき、コイル挿入体を形成するために積層された複数の非磁性体シートは最下端のシートに溝が形成されていないシートを用いて、以降にコイル体をコイル挿入体に締め付けた後、コイル体の下部が外部に露出されないようにする一方、コイル体が載置できるようにする。
【０１４３】
そして、コイル体を形成するために積層及び圧着された非磁性体シートを所定の大きさに切断する（Ｓ２７１）。これにより、磁芯をなす磁性体層を中心として内部電極が孔を介して連結されてコイルが巻回されたコイル体が形成される。
【０１４４】
コイル体の外部に引出される内部電極がコイル挿入体の内部電極と連結されるようにコイル体の方向を調節した後、コイル体をコイル挿入体の挿入空間に挿着する（Ｓ２８０）。
【０１４５】
コイル体の外部に引出された内部電極と連結されるようにコイル挿入体の最上部シートに内部電極を形成する（Ｓ２９０）。ここで、内部電極は、コイル体の外部に引出された内部電極と連結されるようにコイル体まで延設され、コイル挿入体の一方の面及び他方の面に延設する。
【０１４６】
コイル体をコイル挿入体を構成する複数のシートのコイル挿入空間と対応付け、ＥＳＤ保護素子を形成するために選択された複数のシート、及び上部カバー層と下部カバー層として用いられる複数のシートを積層した後、これらを所定の圧力にて圧着し、積層物を所望の単位チップの大きさに切断して直方体の積層物を製造する（Ｓ３００）。このとき、上部カバー層と共通モードノイズフィルターとの間にダミーシートが更に挿入されてもよく、ＥＳＤ保護素子と下部カバー層との間にダミーシートが更に挿入されてもよい。
【０１４７】
このようなシート積層物を焼成炉において、例えば、２３０〜３５０℃の温度で、例えば、２０時間〜４０時間焼き付けてバインダー成分を除去し、例えば、７００〜９００℃の温度で、例えば、２０〜４０時間焼成する（Ｓ３１０）。ここで、本発明による回路保護素子は、上部カバー層、共通モードノイズフィルターをなすシート、ＥＳＤ保護素子をなすシート及び下部カバー層が同じシートを使用するため同時焼成が可能であり、これにより、製造工程を単純化することができる。
【０１４８】
焼成炉において焼成されたシート積層物の外部面に外部電極を形成し（Ｓ３２０）、これを、例えば、６００〜８００℃の温度で、例えば、３０分〜２時間焼成して本発明の第６実施形態による回路保護素子を完成する。
【０１４９】
一方、上記のようにして製作された本発明の第６実施形態による回路保護素子は、図１１を用いて説明された本発明の第４実施形態を適用して２チャンネル以上の入出力端子とシステムとの間に接続可能である。この場合、コイル挿入体８００にコイル挿入空間８２０が少なくとも２以上形成され、少なくとも２以上のコイル体７００がコイル挿入空間８２０にそれぞれ挿入される。即ち、図１１に示す本発明の第４実施形態と同様に、共通モードノイズフィルター２００は少なくとも２以上のコイル体７００が少なくとも２以上のコイル挿入空間８２０が設けられたコイル挿入体８００に挿入され、コイル体７００の外部に引出された内部電極と連結されるようにコイル挿入体８００に内部電極が形成される。また、これらが積層結合されて図５に示すように、８個の外部電極が形成される。この場合、チャンネル数が増加しても、一つの回路保護素子を用いて多数のチャンネルを介して入ってくる共通モードノイズ及びＥＳＤを防止することができるため、回路保護素子の数を減らすことができ、これにより、電子機器のサイズを減らすことができる。
【０１５０】
また、図１２を用いて説明された本発明の第５実施形態を適用して本発明の第６実施形態によるコイル体をなす複数のシートの４辺に磁性体層が互いに連結されないように形成することができる。このようにコイル体７００をなす複数のシート７１０〜７９０の４辺に磁性体層を形成すると、磁束の漏れを防止することができる。
【０１５１】
一方、共通モードノイズフィルター２００のコイル体を構成する複数のシートの４辺に形成する磁性体層は多チャンネル回路保護素子及びＥＳＤ保護素子３００の外部電極６００と連結される内部電極３３１が形成されたシート３３０が複数形成される場合にも適用可能であることは言うまでもない。
【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（ａ）】
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【図９（ｂ）】
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【図９（ｃ）】
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【図９（ｄ）】
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【図９（ｅ）】
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【図９（ｆ）】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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