KR0143905B1 - 엘씨 노이즈 필터 - Google Patents

Abstract

내용없슴.

Description

LC노이즈필터

도 1a~도 1c는 본 발명의 LC노이즈필터에 사용되는 기판의 1예를 도시한 설명도,

도 2a~도 2c는 도 1a~도 1c의 홈내에 도체를 마련해서 형성된 본 실시예의 통상모드형 LC노이즈필터의 설명도,

도 3a 및 도 3b는 각각 제1 및 제2 실시예의 등가회로도,

도 4는 벽면을 사이에 두고 상대향하는 인덕터도체의 설명도,

도 5a~도 5c는 본발명이 적용된 공통모드형 LC노이즈필터의 설명도,

도 6은 제3 실시예의 등가회로도,

도 7은 깊은 홈형의 LC노이즈필터의 1예를 도시한 설명도로서, 도 7a는 이 LC노이즈필터의 평면설명도, 도 7b는 도 7a의 A-A선의 단면도, 도 7c는 도 7a의 이면도,

도 8은 도 7a의 LC노이즈필터의 주요부 설명도,

도 9는 도 8에 도시된 기판상에 형성되는 나선형홈을 테이퍼형상으로 한 경우의 1예를 도시한 설명도,

도 10 및 도 11은 깊은 홈형의 LC노이즈필터의 변형예를 도시한 설명도,

도 12는 필터 주위에 폐자로를 형성한 경우의 실시예를 도시한 것으로서, 도 12a는 하우징을 사용해서 폐자로를 형성한 LC노이즈필터의 설명도, 도 12b는 자성체를 분말체도장해서 폐자로를 형성한 LC노이즈필터의 설명도,

도 13은 PC보드를 적층배치하고 그중의 1개에 상기한 어느 하나의 실시예에 관한 노이즈필터를 이용하여 다채널 노이즈필터를 형성한 경우의 설명도,

도 14는 IC가 실장된 PC보드상에 신호선용 다채널 노이즈필터와 전원선용 노이즈필터 양쪽을 형성하는 경우의 설명도,

도15는 세로로 긴 절연성 기판상에 다채널 노이즈필터를 형성하고 이것을 PC보드상에 실장한 경우의 설명도,

도 16는 본 발명을 통형 필터에 적용한 경우의 1예를 도시한 설명도,

도 17a 및 도 17b는 종래의 노이즈필터의 1예를 도시한 설명도,

도 18은 도 17에 도시한 종래의 노이즈필터의 등가회로도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10:유전체 기판 12-1, 12-2, 12-3, 12-4:나선형 홈

20-1, 20-2:인덕터 도체 30-1, 30-2:차폐도체

본 발명은 유전체상에 형성된 LC노이즈필터의 개량에 관한 것이다.

종래부터 도 17a에 도시한 바와 같이 세라믹 등의 유전체기판(10)의 한쪽 면(10a)에 인덕터도체(2)를 소용돌이모양으로 형성하고, 도 17b에 도시한 바와 같이 다른쪽면(10b)에 접지도체(4)를 형성한 노이즈필터가 알려져 있다.

이 노이즈필터는 도 18에 도시한 바와 같이 소용돌이모양의 인덕터도체(2)가 인덕턴스(L)을 얻음과 동시에 이 소용돌이모양의 인덕터도체(2)와 접지도체(4)사이에서 분포정수적으로 정전용량(C)를 얻어 LC노이즈필터로서 기능한다.

그러나, 상기한 종래의 LC노이즈필터는 다음과 같은 문제가 있었다.

[a] 제1의 문제

종래의 노이즈필터는 기판(10)의 이면측에 마련된 접지도체(4)에 와전류가 발생한다. 이 때문에, 소용돌이모양으로 형성된 인덕터도체(2)에 기대하는 만큼의 인덕턴스가 얻어지지 않아 LC노이즈필터라고 하기 보다 콘덴서와 유사한 전기적특성밖에 얻을 수 없다는 문제가 있었다.

즉, 이 LC노이즈필터에 있어서는 소용돌이 모양의 인덕터도체(2)에 대해서 접지도체(4)가 정전용량으로 용량결합함과 동시에 유도결합하고 잇다. 따라서, 소용돌이모양의 인덕터도체(2)의 통전전류에 의해 발생한 자속에 의해 접지도체(4)상에도 기전력이 발생하고, 이 기전력에 의해서 실선A로 나타낸 바와 같은 단락전류가 흐른다.

소용돌이모양의 인덕터도체(2)를 변성기에 있어서의 1차 코일에, 예를들면 접지도체(4)는 단락된 2차 코일과 같이 작용하므로, 소용돌이모양의 인덕터도체(2)에는 기대하는 만큼의 인덕턴스L이 얻어지지 않아 LC노이즈필터로서 충분한 기능을 발휘할 수 없다는 문제가 있었다.

[b] 제2의 문제

이 노이즈필터는 인덕터도체(2)의 양끝전극(6), (8)에 신호를 통전하고 이 신호중에 포함되는 잡음을 제거하는 것이지만, 통전하는 신호의 주파수가 높아지면 소용돌이모양으로 감긴 인덕터도체(2)에 화살표B로 나타낸 바와 같은 선간단락이 발생하여 인덕터도체(2)의 인덕터로서의 기능이 저하한다는 문제가 있었다.

특히, 이와 같은 선간단락현상은 통전하는 신호의 주파수가 높아지면 높아 질수록 빈번하게 발생하기 때문에, 종래의 노이즈필터는 고주파용 노이즈필터로서 사용하기 어렵다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 과제를 감안해서 이루어진 것으로서, 상술한 문제를 해결하는 우수한 전기적 특성을 구비하는 LC노이즈필터를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부도면으로부터 명확하게 될 것이다.

본원에 있어서 개시되는 발명중 대표적인 것의 개요를 간단하게 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 발명의 LC노이즈필터는 유전체, 유전체의 적어도 한쪽면에 상인접하도록 형성된 여러개의 나선형 홈 및 상기 각 홈내에 형성된 여러개의 인덕터도체를 포함하고, 상기 각 인덕터도체는 유전체의 벽면을 거쳐서 상인접하는 인덕터도체와의 사이에서 캐패시터를 형성하는 것이다.

이하, 본 발명의 작용에 대해서 설명한다.

본 발명자는 예를 들면 도 17에 도시한 LC노이즈필터에 있어서 소용돌이 모양으로 형성된 인덕터도체(2)에 왜 기대하는 만큼의 인덕터스가 얻어지지 않는 지에 대해서 검토하였다.

그리고, 그의 큰 원인이 접지도체(4)에 실선A로 나타낸 바와 같이 흐르는 단락전류에 있다는 가정에 따라서, 이 접지도체(4)를 단락전류가 흐르기 어려운 빗살모양으로 형성하여 노이즈필터를 형성하였다.

그러나, 이와 같이 해도 인덕터도체(2)에는 기대하는 만큼의 인덕턴스가 얻어지지 않고 충분한 전기적특성을 가진 LC노이즈필터를 작성할 수 없었다.

이와 같은 사실을 근거로 해서 유전체의 한쪽면에 소용돌이모양으로 형성된 인덕터도체에 대해 캐패시터로서 기능하는 도체를 어떻게 형성하면 상기 인덕터도체의 기능을 저하시키지 않고 양호한 특성을 가진 LC노이즈필터를 얻을 수 있는가에 대해서 검토를 추진하였다.

그리고, 본 발명자는 소용돌이모양의 인덕터도체를 통전시켰을 때 발생하는 자속의 자로를 방해하지 않도록 다른 한쪽의 도체를 형성하면, 인덕터도체의 인덕턴스를 저하시키지 않고 양호한 전기적특성을 가진 LC노이즈필터를 얻을 수 있지 않을까라고 가정하였다. 그리고, 유전체의 적어도 한쪽면에 여러개의 나선형 홈을 상인접하도록 형성하고, 각 홈내에 인덕터도체를 마련하여 LC노이즈필터를 형성하였다.

이것에 의해, 각 홈내에 마련된 인덕터도체는 나선형 홈 사이에 존재하는 벽면을 사이에 두고 상인접하는 인덕터도체와 대향하여 양자 사이에 캐시터를 형성하게 된다. 따라서, 유전체의 재료를 적절히 선택하는 것에 의해 최적한 캐패시턴스를 얻을 수가 있다.

이것에 부가해서, 유전체상에 각 인덕터도체의 자로를 방해하는 도체가 존재하지 않기 때문에, 각 인덕터도체에 충분한 인덕턴스가 얻어진다.

이것에 의해, 본 발명에 의하면 우수한 전기적 특성을 갖는 LC노이즈필터를 얻을 수가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면에 따라서 상세하게 설명한다.

또, 실시예를 설명하기 위한 모든 도면에 있어서 동일한 기능을 갖는 것에는 동일한 부호를 붙이고 그 반복적인 설명은 생략한다.

[제1실시예]

먼저, 본 발명에 관한 LC노이즈필터를 통상모드형 LC노이즈필터로서 형성한 경우의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1a에 도시한 바와 같이 이 실시예의 LC노이즈필터는 세라믹스 등의 유전체기판(10)의 표면(10a)에 상인접하는 2개의 나선형 홈(12-1),(12-2)가 마련되고, 그의 이면(10b)에는 도 1c에 도시한 바와 같이 중심에서 주위로 연장하는 홈 (14-1)이 마련되어 있다. 그리고, 기판(10)의 중심측에 있어서 나선형 홈(12-1) 및 홈(14-1)의 안쪽끝부는 도 1b에 도시한 바와 같이 관통구멍(through hole)(16-1)을 거쳐서 연통되어 있다.

그리고, 도 2a에 도시한 바와 같이 기판(10)의 표면(10a)측에 마련된 각 나선형 홈(12-1),(12-2)에는 제1 및 제2 인덕터도체(20-1), (20-2)가 마련되고, 각 인덕터도체(20-1), (20-2)의 바깥쪽끝부는 단자(22-1), (22-2)에 접속되어 있다.

또, 도 2c에 도시한 바와 같이 기판(10)의 이면측에 마련된 홈(14-1)에는 리이드(26-1)이 마련되고, 그의 바깥쪽끝부는 단자(28-1)에 접속되고, 그의 안쪽 끝부는 도 2b에 도시한 바와 같이 고나통구멍(16-1)을 거쳐서 제1 인덕터도체(20-1)의 안쪽끝부와 전기적으로 접속되어 있다.

상기 각 도체(20-1), (20-2), (26-1)은 기판(10)의 홈(12-1), (12-2), (14-1)이외의 부분에 미리 레지스트를 도포해 두고, 이것을 액상의 도전체가 충전된 도전조(conductive tank)내에 침지(dipping)하는 것에 의해 용이하게 형성할 수가 있다.

또, 표면에 레지스트를 도포하지 않고 기판(10)을 침지한 경우에도 그후 기판표면을 연마하고 홈(12-1), (12-2), (14-1) 이외에 부착된 도전체를 제거하는 것에 의해서도 용이하게 형성할 수가 있다.

또한, 침지 이외에 예를 들면 유전체를 도금하는 것에 의해서도 각 홈내에 도체를 형성할 수가 있다.

도 3ad에는 본 실시예의 LC노이즈필터의 등가회로도가 도시되어 있고, 본 실시예에 있어서는 단자(22-1), (28-1)에 접속된 제1 인덕터도체(20-1)은 제1 인덕터L1로서 기능하고, 접지단자(22-2)에 접속된 제2 인더테도체(20-2)는 제2 인더터L2로서 기능한다.

또, 상기 제1 및 제2 인덕터도체(20-1), (20-2)는 도 4에 도시한 바와 같이 홈(12-1)과 (12-2)사이에 위치하는 벽면(18)을 사이에 두고 서로 상대향한다.이 때문에, 양자는 서로 정전용량으로 용량 결합하며, 양자 사이에는 캐패시터C가 분포정수적으로 형성된다. 따라서, 기판(10)으로서 유전율이 높은 재료를 사용하는 것에 의해서, 상기 캐패시터C의 값을 필요에 따라서 큰 값으로 설정할 수가 있다.

이것에 의해, 본 실시예의 노이즈필터는 도 3a에 도시한 바와 같은 회로구성의 분포정수형 LC노이즈필터로서 기능하게 된다.

특히, 이 노이즈필터에서는 제1 인덕터도체(20-1)과의 사이에서 캐패시터를 형성하는 제2 인덕터도체(20-2)가 제 인덕터도체(20-1)의 자로를 방해하지 않도록 형성되어 있다.

즉, 제1 인덕터도체(20-1)에 통전했을 때 발생하는 자속은 홈(12-1)과 (12-2) 사이에 위치하는 벽면(18)내를 기판(10)의 표면측에서 이면측으로 또 그의 역방향으로 통과한다. 이 때, 이 자로를 방해하도록 도체(20-2)가 마련되어 있으면(예를 들면, 벽면(18)의 표면을 덮도록 도체(20-2)가 마련되어 있으면), 자로는 도체(20-2)에 의해서 봉쇄되어 제1 인덕터도체(20-1)은 충분히 인덕터로서 기능 할 수 없게 된다.

이에 대해서, 본 발명과 같이 제1 인덕터도체(20-1)과 상인접하도록 제2 인덕터도체(20-2)를 마련하는 것에 의해서, 제1 인덕터도체(20-1)의 자로는 제2 인덕터도체(20-2)에 의해서 아무런 방해를 받는 일이 없기 때문에, 소용돌이모양의 제1 인덕터도체(20-1)의 인덕턴스를 저하시키지 않고 LC노이즈필터로서의 작용효과를 충분히 발휘시킬 수가 있다.

이것에 부가해서, 이 실시예에 의하면 통전도체로서 사용되는 제1 인덕터도체(20-1)의 선 사이에 접지도체로서 이용되는 제2 인덕터도체(20-2)가 소용돌이모양으로 형성되기 때문에, 제2 인덕터도체(20-2)가 제1 인덕터도체(20-1)에 대해서 차폐(실드)도체로서 기능한다.

따라서, 이 실시예의 노이즈필터는 상기 제1 문제뿐만 아니라 제2 문제도 해결하여 저주파대역에서 고주파대역에 걸쳐 우수한 전기적특성을 갖는 통상모드형 노이즈필터로서 기능하게 된다.

또, 본 발명에서는 나선형 홈(12-1), (12-2)내에 도체(20-1), (20-2)를 마련하고 있기 때문에, 각 도체를 기판(10)의 표면에 피복형성하는 것에 비해서 각 도체의 단면형상이나 단면적을 임의로 형성할 수 있고, 예를 들면 단면적을 크게 취하는 것에 의해 통전전류가 비교적 큰 정원용 LC노이즈필터로서도 매우 적합한 것으로 된다.

[제2실시예]

다음에, 본 발명을 공통모드형 노이즈필터에 적용한 경우의 바람직한 실시 예를 설명한다.

본 실시예의 특징은 상기 도1 및 도2에 도시한 기판(10)의 이면(10b)측에 도면중 1점쇄선으로 나타낸 바와 같이 홈(14-2)를 마련하고, 이 홈(14-2)내에 상기 제2 인덕터도체(20-2)의 안쪽끝부와 관통구멍(16-2)를 거쳐서 전기적으로 접속되는 리이드(26-2)를 마련한 점에 있다.

또한, 그 밖의 구성은 상기 제1 실시예와 동일하므로, 대응하는 부재에 동일부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

도 3b에는 본 실시예의 LC노이즈필터의 등가회로도가 도시되어 있다. 본실시예에 있어서 제1 인덕터도체(20-1), 제2 인덕터도체(20-2)의 양끝은 입출력단자(22-1),(28-1) 및 (22-2), (28-2)에 각각 접속되고, 이것에 의해 이 실시예의 LC노이즈필터는 공통모드형의 4단자 LC노이즈필터로서 기능하게 된다.

[제3실시예]

다음에, 차폐도체를 사용한 LC노이즈필터의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 5a에는 이 실시예의 LC노이즈필터의 바람직한 1예가 도시되어 있다. 이실시예의 노이즈필터는 기판(10)의 표면(10a)측에 상기 제1 실시예와 마찬가지로 제1 및 제2 인덕터도체(20-1), (20-2)를 마련하고 있다. 또, 도 5c에 도시한 바와 같이 기판(10)의 이면(10b)측에 제1 리이드(26-1)ㄱ화 제2 리이드(26-2)를 마련하고 있다. 그리고, 상기 제1 인덕터도체(20-1) 및 제1 리이드(26-1)의 안쪽 끝부는 도 5b에 도시한 바와 같이 관통구멍(16-1)을 거쳐서 전기적으로 접속되고, 마찬가지로 제2 인덕터도체(20-2) 및 제2 리이드(26-2)의 안쪽끝부도 관통구멍(16-2)를 거쳐서 전기적으로 접속되어 있다.

이것에 의해, 이 실시예의 노이즈필터는 공통모드형의 4단자 LC노이즈필터로서 기능하게 된다.

그런데, 공통모드형 노이즈필터에서는 상기 제1 및 제2 인덕터도체(20-1), (20-2) 모두가 통전용 도체로서 사용되기 때문에, 통전주파수가 높아지면 양자 사이에 선간단락현성이 발생할 우려가 있다.

본 실시예의 특징은 상술한 선간단락현상을 더욱 효과적으로 방지하기 위해서, 인덕터도체(20-1)과 (20-2) 사이에 양자를 분리하는 제1 차폐도체(30-1)을 나선형으로 형성함과 동시에, 인덕터도체(20-1)와 (20-2) 사이에 제2 차폐도체(30-2)를 나선형으로 형성한 점에 있다.

상기 차폐도체(30-1), (30-2)는 기판(10)의 표면(10a)상에 피복형성해도 좋지만, 본실시예에서는 인덕터도체(20-1), (20-2)와 마찬가지로 나선형홈(12-3), (12-4)내에 마련되어 있다. 그리고, 기판(10)의 이면측에는 그의 바깥쪽끝부에 접지단자(28-3)을 갖는 접지리이드(26-3)이 마련되고, 이 접지리이드(26-3)의 안쪽끝부는 상기 제1 및 제2 차폐도체(30-1), (30-2)의 안쪽 끝부와 도시하지 않은 관통구멍을 거쳐서 전기적으로 접속되어 있다.

이것에 의해, 이 실시예의 LC노이즈필터는 도 6에 도시한 바와 같은 등가 회로의 공통모드형의 4단자 LC노이즈필터로서 기능하게 된다. 이것에 있어서, 상기 각 차폐도체(30-1), (30-2)는 각 인덕터도체(20-1)과 (20-2) 사이의 선간단락을 유효하게 방지할 수 있어 상기 제1 문제뿐만 아니라 제2 문제도 해결하여 저주파대역에서 고주파대역에 걸쳐 우수한 전기적특성을 갖는 노이즈필터로서 기능하게 된다.

[제4실시예]

또, 상기 각 실시예에서는 기판(10)에 형성된 각 홈을 필요에 따라서 임의의 깊이로 형성해도 좋다.

도 7a에는 상기 제1 실시예의 LC노이즈필터를 같은 홈형으로 형성한 경우의 바람직한 1예가 도시되어 있다 이 실시예의 LC노이즈필터는 기판(10)을 두께가 있는 형상으로 형성하고, 이 기판(10)의 표면측에 상인접하는 2개의 나선형홈(12-1), (12-2)를 같은 홈형으로 형성하고 있다. 그리고, 이들 각 나선형 홈 (12-1), (12-2)내에 상기 실시예와 마찬가지로 해서 제1 및 제2 인덕터도체(20-1), (20-2)를 형성한다. 이들 각 인덕터도체(20-1), (20-2)의 바깥쪽끝부는 단자 (22-1), (22-2)에 접속한다.

또, 도 7c에 도시한 바와 같이 기판(10)의 이면측에 마련된 홈(14-1)에는 리이드(26)이 마련되어 있다. 이 리이드(26)의 바깥쪽끝부는 단자(28-1)에 접속되고, 그의 안쪽끝부는 도 7b에 도시한 바와 같이 관통구멍(16-1)을 거쳐서 제1 인덕터도체(20-1)의 안쪽끝부와 접속되어 있다. 또한, 도 7b는 도 7a의 A-A선의 단면도이다.

이와 같이, 이 실시예의 LC노이즈필터는 각 나선형홈(12-1), (12-2)가 충분한 깊이를 갖는 깊은 홈형으로 형성되어 있다. 이 때문에, 제1 및 제2 인덕터도체(20-1), (20-2)는 마치 유전체를 거쳐서 적층된 2장의 띠형상 도전체를 나선형으로 감은 것과 같은 구성으로 된다. 따라서, 이들 제1 및 제2 인덕터도체(20-1), (20-2)는 도 8에 도시한 바와 같이 홈(12-1)과 (12-2) 사이에 위치하는 벽면(18)을 사이에 두고 면대향하게 되고, 양자 사이에는 충분한 캐패시턴스가 분포정수적으로 형성되게 된다.

이와 같이 해서, 본 실시예에 의하면 상기 제1 실시예에 비해 더욱 큰 캐패시턴스를 가진 분포정수형 노이즈필터를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는 접지용 나선형 도체(20-2)가 마련되는 나선형 홈(12-2)를 통전용 인덕터도체(20-1)이 마련되는 나선형 홈(12-1)에 비해서 어느정도 깊게 형성하는 것이 바람직하다 이것에 의해, 나선형으로 감긴 통전용 인덕터도체(20-1)은 층 사이가 접지용 인덕터도체(20-2)에 의해 양호하게 차계되어 그의 선간단락이 더욱 확실하게 방지된다.

또, 본 실시예의 LC노이즈필터는 상기 각 실시예와 같이 판형상으로 형성된 것이 아니라 소위 칩형상으로 형성되어 있다. 따라서, SMD(surface mounted device)형 LC노이즈필터로서 매우 적합한 것으로 된다.

또, 상기 나선형 홈(12-1), (12-2)는 필요에 따라서 도 9에 도시한 바와 같이 외측을 향해 열린 테이퍼형상으로 형성해도 좋다. 이와 같이 하는 것에 의해, 나선형 홈(12)가 깊은 홈형으로 형성된 경우에도 기판(10)을 도전조(導電槽)내에 침지하는 것에 의해 각 홈내에 확실하게 인덕터도체(20)을 마련할 수가 있다.

도10 및 도11에는 깊은 홈형의 나선형 홈(12-1), (12-2)를 기판(10)의 표면측에서 이면측으로 관통하도록 마련한 경우의 바람직한 1예가 도시되어 있다.

이 경우에는 홈이 기판(10)의 표면측에서 이면측에 걸쳐 형성되기 때문에, 그의 표면 또는 이면측에 보강용 누름판(presser plate)을 마련하는 것이 바람직하다. 이 실시예에서는 기판(10)의 이면측에서 누름판(11)을 일체적으로 형성하고, 그 표면에 관통구멍(16)과 연속하는 홈(14)를 형성하고 있다.

또, 이 실시예의 LC노이즈필터는 기판(10)에 전극단자(22-1), (22-2) 및 (28)을 부착해서 고정시킨다. 이 부착은 예를 들면 땜납열에 대해 충분한 내성을 갖는 접착제 등을 사용해서 실행하면 좋다.

그리고, 기판(10)의 홈 이외의 부분에 미리 레지스트를 도포해 두고, 이것을 액상의 도전체가 충전된 도전조내에 침지하여 나선형 도체(12-1), (12-2) 및 리이드를 형성한다. 이 때, 이 실시예의 나선형 홈(12-1), (12-2)는 기판(10)의 표면측에서 이면측으로 관통하고 있으므로, 홈이 깊어도 그의 내부로 균일하게 도전체를 흐르게 하여 양호한 나선형 도체를 형성할 수가 있다.

그후, 절연성의 수지 등에 의해 몰드(절연성 피복(covering)을 실시해도 좋다)하는 것에 의해 SMD형 LC소자를 얻을 수가 있다.

또한, 이와 같은 깊은 홈형 LC노이즈필터는 상기 제1 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 각종 LC필터 예를 들면 제2 및 제3 실시예의 LC노이즈필터에 대해서도 폭넓게 적용할 수가 있다.

[제5실시예]

또, 본 발명의 LC노이즈필터에 있어서 상기 인덕터도체(20)의 권선수나 배치이외에 기판(10)의 재료를 적절히 선택하는 것에 의해서, 노이즈필터의 인덕턴 L 및 캐패시턴스C를 임의로 설정할 수가 있다.

예를 들면, 인덕턴스L을 크게 취하고자 하는 경우에는 기판(10)을 자성재료 등을 사용해서 형성하면 좋고, 또 캐패시턴스C를 크게 취하고자 하는 경우에는 기판(10)을 세라믹스 등의 유전율이 좋은 재료를 사용해서 형성하거나 또는 홈(12)의 깊이나 벽면(18)의 두께를 조정하면 좋다. 또, 이들 L 및 C 양쪽을 크게 하고자 하는 경우에는 기판(10)을 유전율이 높은 재료 및 자성재료 양쪽을 사용해서 형성하면 좋다.

또, 이 노이즈필터를 여러개 적층하고 각 노이즈필터를 서로 직렬 또는 병렬로 접속하는 것에 의해서 임의의 L 및 C를 가진 노이즈필터를 얻을 수 있으며, 특히 각 적층노이즈필터를 직렬 접속하는 것에 의해서 1개의 노이즈필터로는 얻을 수 없는 더욱 많은 인덕턴스를 갖는 LC노이즈필터회로로서 이용할 수가 있다.

또, 이것 이외에 인덕턴스L을 크게취하는 경우에는 상기 제1~제4 실시예와 같이 형성된 노이즈필터를 자기회로를 형성하는 하우징(housing)내에 수납 하면 좋다.

도 12a에는 이와 같이 형성된 노이즈필터의 1예가 도시되어 있으며, 이 노이즈필터의 특징은 자성재료를 사용해서 형성된 하우징(80)내에 상기 각 실시예에서 설명한 노이즈필터(210)을 수납한 점에 있다.

이것에 있어서 기판(10)의 대략 중앙부에는 자심 관통구멍(10c)가 형성되고, 하우징(80)의 중앙부에 마련된 자심(82)가 이 관통구멍(10c)내로 삽입관통된다. 그리고, 이 하우징(80)에 위쪽에서 덮개(84)를 덮는 것에 의해 , 이 자심(82)와 그의 주위에 마련된 하우징(80), 덮개(84) 사이에서 노이즈필터 전용의 폐자로 (closed magnetic circuit)를 형성하고 있다.

이와 같이 하는 것에 의해, 이 실시예의 노이즈필터는 충분히 큰 인덕턴스를 갖는 LC노이즈필터로서 형성되게 된다.

또한, 본 실시예에서는 하우징을 사용해서 폐자로를 형성한 경우를 예로들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 필요에 따라서 자기회로가 폐자로로 되도록 하우징을 형성해도 좋다.

또, 도 12b에는 기판(10)의 표면을 자성체를 사용해서 분말체 도장한 노이즈필터의 1예가 도시되어 있다.

이 실시예의 노이즈필터는 기판(10)의 대략 중앙부에 자심관통구멍(10c)를 형성하고, 이 기판(10)의 표면 및 이면을 자성분말을 사용해서 분말체 도장한다. 이 것에 의해, 분말체 도장층(magnetic powder coating layer)(86)은 노이즈필터전용의 폐자로를 형성하여 외부로 노출되는 자속을 대폭으로 적게 할 수 있다.

이것에 의해, 본 실시예의 노이즈필터는 예를 들면 이것을 여러개 인접해서 배치하여 다채널 노이즈필터로서 사용하는 경우에도 상이접하는 노이즈필터끼리 링잉(ringing)등의 상호간섭을 일으키는 경우가 적어 우수한 전기적 특성을 발휘할 수가 있다.

[PC보드의 실시예]

상기 각 실예에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 절연성기판(10)을 이용해서 양호한 전기적특성을 갖는 분포정수형 LC노이즈필터를 얻을 수 있고, 예를 들면 절연성기판(10)으로서 PC보드 등을 이용하면 PC보드 자체의 두께를 늘리지 않고 이 PC보드상에 임의의 갯수의 분포정수형 LC노이즈필터를 마련할 수가 있다.

따라서, 본 발명의 분포정수형 노이즈필터를 PC보드상에 형성하는 것에 의해서 최근 더욱더 소형경량화가 요구되고 있는 각종 전자기기용 노이즈필터로서 매우 적합한 것으로 되며, 예를 들면 노이즈필터를 PC보드상에 형성하는 것에 의해서 종래의 칩형 노이즈필터를 사용한 것에 비해 장치전체를 대폭으로 박형경량화할 수 있게 된다. 또한, PC보드로서는 통상의 기판 이외에 필요에 따라서 막형상 또는 시트형상의 것을 사용해도 좋다.

따라서, 본 발명의 분포정수형 LC노이즈필터를 예를 들면 랩톱형의 컴퓨터에 사용하는 것에 의해서, 랩토형 컴퓨터의 소형경량화를 한층더 촉진시킬 수 가 있다.

또, 요구되는 두께의 제약에 의해 종래의 노이즈필터를 실장할 수 없었던 IC카드용 PC보드(막기판으로 구성되어 있다) 등에 있어서도 본 발명의 LC노이즈필터를 적용하면 임의의 갯수의 LC노이즈필터를 간단히 실장할 수가 있다.

또, 본 발명의 분포정수형 LC노이즈필터는 PC보드상에 간단히 프린트배선하는 것에 의해 형성할 수 있기 때문에, 각종 용도로 사용되는 PC보드에 그의 두께를 늘리지 않고 용이하게 실장할 수 있게 된다.

도 13에는 PC보드상에 신호선용 다채널 노이즈필터를 형성한 경우의 바람직한 실시예가 도시되어 있다.

이 실시예에 있어서 PC보드(100)상에는 여러개의 IC(110)이 실장되어 있고, 이들 IC(110)에는 여러개의 신호선(112)가 접속되어 있다.

상기 PC보드(100)의 아래쪽에는 다채널 노이즈필터가 마련된 PC보드(200)이 적층배치되어 있다. 이 PC보드(200)은 각 IC(110)의 입출력리이드(112)와 대응하는 위치에 상기 각 실시예중의 어느 하나의 LC노이즈필터(210)을 여러개 형성하고 있다. 이것에 의해, PC보드(200)에는 각 IC(110)의 리이드(112)에 대응한 다채널 노이즈필터가 형성되게 된다.

이와 같은 다채널의 노이즈필터(210)은 PC보드(200)상에 예를 들면 프린트 등의 방법을 이용해서 간단히 형성할 수 있으며, 그 크기도 요구되는 L 및 C 에 맞게 작은 공간으로 형성할 수 있다.

그리고, 이와 같이 해서 형성된 PC보드(200)은 상기 PC보드(100)에 대해 적층배치되고, 그 위쪽에 위치하는 IC(110)의 각 리이드(112)와 전기적으로 접속된다.

이와 같이, 본 실시예에 의하면 PC보드(200)의 두께를 늘리지 않고 이 보드(200)상에 다채널 노이즈필터를 형성할 수 있어 전자기기 자체의 소형경량화를 도모할 수가 있다.

또한, 이 실시예에서는 다채널 노이즈필터(210)을 IC(110) 등이 마련된 PC보드(100)과는 다른 보드(200)에 형성하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 IC(110)을 실장한 PC보드(100)상에 공간의 여유가 있는 경우에는 이 PC보드(100)상에 다채널 노이즈필터(210)을 형성해도 좋다.

또, 본 실시예에서는 PC보드(200)상에 신호선용 다채널 노이즈필터를 형성한 경우를 예로 들어 설명했지만, 이것 이외에도 필요에 따라 전원선용 노이즈필터를 형성할 수도 있다.

도 14에는 IC(110)이 실장된 PC보드(100)상에 신호선용 다채널 노이즈필터(210)과 전원선용 노이즈필터(220)을 형성한 경우의 1예가 도시되어 있으며, 이와 같은 회로구성의 PC보드(100)은 IC카드용 PC보드로서 매우 적합한 것으로 된다. 또한, 전원선용 노이즈필터(220)은 IC(110)이 여러개 있는 경우에는 IC(110)의 갯수에 맞게 다채널 노이즈필터로서 형성해도 좋다.

특히, IC카드와 같이 충분한 접지상자체(grounding box)를 구비하고 있지 않은 휴대용 기기에서는 공통모드형 노이즈필터를 사용하는 것이 바람직하다.

도 15에는 장방형상으로 형성된 절연성기판(10)상에 상기 각 실시예에 도시한 노이즈필터를 여러개 마련하여 다채널노이즈필터(300)으로 형성된 1예가 도시되어 있다.

이 실시예의 다채널노이즈필터(300)은 통상의 전자부품과 마찬가지로 PC보드(100)상에 간단히 장착실장할 수 있으며, 예를 들면 IC용 다채널노이즈필터 및 그밖의 용도로 사용할 수가 있다. 또, 그이외에 절연성기판(10)으로서 마기판을 사용하고 PC보드(100)상에 다채널 노이즈필터가 마련된 막기판(10)을 도면과 같이 세우지 않고 횡배치로 실장할 수도 있으며, 이것에 의해 두께가 제약된 장소에 PC보드(100)이 설치되는 경우에도 이 PC보드(100)의 두께를 늘리지 않고 다채널 노이즈필터를 실장할 수가 있다.

또, 본 발명의 노이즈필터는 단순히 신호선용 노이즈필터로서뿐만 아니라 예를 들면 IC의 전원선 등에 전원선용 노이즈필터로서도 이용할 수가 있다.또, 상술한 바와 같이 본 발명의 노이즈필터에 사용되는 절연성 기판으로서는 필요에 따라서 막형상 또는 시트형상의 절연성 기판 또는 그이외의 형태의 절연성 기판을 이용해도 좋다.

또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 각종 변형실시가 가능하다.

예를 들면, 본 발명의 노이즈필터를 SMD형의 소자로서 형성하는 경우에는 1개의 노이즈필터에서는 필요로 되는 충분한 L 및 C를 얻을 수 없는 경우도 고려된다. 이 경우에는 여러장의 노이즈필터를 적층하고 각 노이즈필터를 직렬 또는 병렬로 접속하는 것에 의해서, 임의의 C 및 L을 갖는 LC노이즈필터를 얻을 수도 있다.

또, 상기 기판(10)으로서는 필요에 따라서 뇌서지(lightning surges)등을 제거하기 위해서 바리스터(varistor)로 사용되는 세라믹재를 사용할 수도 있다.

또, 상기 각 실시예에 있어서 인덕터도체(20)의 표면에 자성체를 도금 등에 의해 접착시켜 자성체로 하는 것에 의해서, 인덕터도체(20)의 자기저항이 감소하여 그의 인덕턴스를 크게 할 수도 있다. 또, 이 자성체로서 절연성의 것을 사용하는 것에 의해서, 도체(20) 사이의 선간단락을 더욱 효과적으로 방지할 수가 있다.

또, 상기 제1 실시예에서는 한쪽끝이 접지된 제2 인덕터도체를 통전도체로서 사용되는 제1 인덕터도체(20-1)의 차폐용으로서 사용하여 그의 선간단락을 방지하였다. 또, 상기 제3 실시예에서는 제1 및 제2 차폐도체(30-1), (30-2)를 사용해서 통전도체로서 사용되는 제1 인덕터도체(20-1)과 제2 인덕터도체(20-2) 사이의 선간단락을 방지하였다. 본 발명은 이것에 부가해서 이와 같은 도체가 마련된 기판(10)의 표면(10a) 또는 그의 표면(10a) 및 이면(10b) 양쪽에 절연성 차폐층을 피복형성하는 것에 의해서, 그의 선간단락현상을 더욱 효과적으로 방지 할 수가 있다.

또, 본 실시예에 있어서 상기 기판(10)을 고주파흡수 발열체와 같은 재료를 이용해서 형성하는 것에 의해서, 인덕터도체(20)내를 통과하는 신호에서 발생하는 잡음 특히 고주파잡음을 열로서 흡수하여 더욱 효과적인 잡음의 제거를 실행할 수 있게 된다.

또, 상기 실시예에 있어서 상기 기판(10)의 한쪽면에만 인덕터도체를 형성하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 필요에 따라서 기판(10)의 양면에 기판(10)을 사이에 두고 서로 면대향하도록 인덕터도체를 나선형으로 형성해도 좋다. 이 경우에는 표면 및 이면측의 각 인덕터도체를 서로 전기적으로 접속하는 것에 의해서, 인덕턴스가 큰 노이즈필터로서 형성할 수가 있다.

또, 상기 실시예에 있어서는 유전체를 기판(10)으로서 형성한 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 예를 들면 도 16에 도시한 바와 같이 원통 또는 각통(角筒)등의 동형 형상을 한 유전체를 사용해도 좋다. 이 경우에는 통체의 내주 또는 외주의 어느 한쪽면에 여러개의 나선형 홈을 마련하고, 이 홈내에 인덕터도체를 형성하면 좋다. 또, 통체의 내주 및 외주의 양면에 인덕터도체를 형성해도 좋다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 유전체의 적어도 한면에 상인접하도록 여러개의 나선형 홈을 마련하고 이들 각 홈내에 인덕터도체를 마련한다는 신규한 구성을 채용하는 것에 의해서, 각 인덕터도체는 서로 상대방쪽의 인덕터도체의 자속의 자로를 방해하지 않게 위치하고 또 각 나선형 홈 사이에 위치하는 벽면을 사이에 두고 상대향하게 된다. 이것에 의해, 각 인덕터도체의 인덕턴스를 저하시키지 않고 충분한 캐패시턴스를 갖고 우수한 전기적특성을 구비한 분포 정수형 LC노이즈필터를 얻을 수가 있다.

또, 본 발명에 의하면 접지용 인덕터도체가 통전용 인덕터도체의 선간단락을 방지하는 차폐도체로서 기능하게 되어 고주파대역에 있어서도 선간단락을 발생시키지 않고 잡음성분을 제거할 수 있는 통상모드형 LC노이즈필터를 얻을 수 있게 된다.

또, 본 발명에 의하면 통전도체로서 사용되는 제1 및 제2 인덕터도체 사이에 그의 선간단락을 방지하는 제1 및 제2 차폐도체를 마련하는 것에 의해 고주파 대역에 있어서도 선간단락을 발생시키지 않고 잡음성분을 제거할 수 있는 공통모드형 LC노이즈필터를 얻을 수가 있다.

Claims (8)

1. 유전체, 상기 유전체의 적어도 한면에 상인접하도록 형성된 여러개의 나선형홈 및 상기 각 홈내에 형성된 여러개의 인덕터도체를 포함하고, 상기 각 인덕터도체는 유전체의 벽면을 거쳐서 상인접하는 인덕터도체와의 사이에서 캐패시터를 형성하는 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
2. 제1항에 있어서, 상기 나선형 홈은 적어도 2개 마련되고, 그의 한쪽 홈에 통전용 인덕터도체가 마련되고 다른쪽 홈에 접지용 인덕터도체가 마련되어 통상모드형으로서 형성된 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
3. 제1항에 있어서, 상기 나선형 홈은 적어도 4개 마련되고, 상인접하지 않는 2개의 홈에 통전용 인덕터도체가 마련되고 다른 홈에 차폐도체가 마련되어 공통모드형으로서 형성된 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
4. 제1항~제3항중 어느 한항에 있어서, 상기 유전체는 기판으로서 형성되고, 상기 여러개의 나선형 홈은 이 기판의 적어도 한면에 상인접하도록 형성되며, 상기 각 인덕터도체는 각 홈내에 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
5. 제4항에 있어서, 상기 노이즈필터는 나선형 홈의 중앙에 위치하는 관통구멍을 기판에 마련하고, 이 기판 표면에 자성체를 이용해서 자로를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
6. 제1항~제3항 또는 제5항 중의 어느 한항에 있어서, 상기 유전체는 두께가 있는 기판으로서 형성되고, 상기 여러개의 나선형 홈은 상기 기판에 깊은 홈형으로 형성되며, 상기 각 인덕터도체는 깊은 홈형으로 형성된 각 나선형 홈내에 서로 벽면을 거쳐서 면대향하도록 형성된 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
7. 제6항에 있어서, 상기 각 나선형 홈은 기판의 한면에서 이면측에 걸쳐 관통하는 깊은 홈형으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 LC노이즈필터.
8. 유전체로 이루어진 기판과 상기 기판상에 서로 인접해서 배치된 여러개의 LC노이즈필터를 포함하고, 상기 LC노이즈필터의 각각은 상기 기판의 적어도 한면에 형성된 여러개 의 나선형홈 및 상기 나선형 홈내에 형성된 여러개의 인덕터도체를 구비하고, 상기 각 인덕터도체는 유전체의 벽면을 거쳐서 상인접하는 인덕터도체와의 사이에서 캐패시터를 형성하는 것을 특징으로 하는 다채널 노이즈필터.

Images