申请/专利权人：三星电机株式会社

申请日：2017-12-12

公开（公告）日：2021-04-27

公开（公告）号：CN108288532B

主分类号：H01F27/24(20060101)

分类号：H01F27/24(20060101);H01F27/245(20060101);H01F27/32(20060101);H01F27/40(20060101)

优先权：["20170109 KR 10-2017-0002893","20170209 KR 10-2017-0018265"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.27#授权;2018.11.27#实质审查的生效;2018.07.17#公开

摘要：本发明提供一种共模滤波器。所述共模滤波器包括滤波器部和设置在所述滤波器部上的静电保护部。所述静电保护部包括：第一放电电极和第二放电电极，彼此分开；放电层，设置在所述第一放电电极和所述第二放电电极之间；以及第一绝缘层，覆盖所述放电层的上表面，并包括扁平的第一绝缘颗粒和球形的第二绝缘颗粒。

主权项：1.一种共模滤波器，包括：滤波器部和设置在所述滤波器部上的静电保护部，其中，所述静电保护部包括：第一放电电极和第二放电电极，彼此分开；放电层，设置在所述第一放电电极和所述第二放电电极之间，并且覆盖所述第一放电电极的上表面的一部分和所述第二放电电极的上表面的一部分；以及第一绝缘层，覆盖所述放电层的上表面，并包括扁平的第一绝缘颗粒和球形的第二绝缘颗粒。

全文数据：共模滤波器[0001]本申请要求于2017年2月9日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0018265号韩国专利申请以及于2017年1月9日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0002893号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。技术领域[0002]本公开涉及一种共模滤波器。背景技术[0003]随着技术的进步，诸如移动电话、家用电器、PC、PDA、IXD等的电子装置已经从模拟型装置改变为数字型装置，并且由于所需处理的数据量的增大而倾向于具有增大的处理速度。与此相一致，USB2.0、USB3.0和高清晰度多媒体接口（HDMI作为高速信号传输接口已经变得普遍，并且已被用于诸如个人计算机和数字高清HD电视等数字装置中。[0004]与本领域中通常使用的单端传输系统不同，这样的高速接口采用差分信号系统，该差分信号系统使用一对信号线发送差分信号（差模信号）。然而，高速数字化电子装置对外部刺激敏感，导致由于高频噪声而造成的频繁的信号失真。[0005]电路中产生的开关电压、源电压中包括的电源噪声、不必要的电磁信号、电磁噪声等导致异常电压和噪声，共模滤波器CMF用于防止这样的异常电压和高频噪声被引入到电路。发明内容[0006]本公开的一方面可提供一种能够防止当在包括静电保护部的共模滤波器中施加诸如静电的过电压时绝缘层中产生漏电流的结构。[0007]根据本公开的一方面，一种共模滤波器可包括:滤波器部和设置在所述滤波器部上的静电保护部，其中，所述静电保护部包括:第一放电电极和第二放电电极，被设置为彼此分开预定距离;放电层，设置在所述第一放电电极和所述第二放电电极之间；以及第一绝缘层，被设置为覆盖所述放电层的上表面，并包括扁平的第一绝缘颗粒和球形的第二绝缘颗粒。[0008]根据本公开的另一方面，一种共模滤波器可包括:滤波器部和设置在所述滤波器部上的静电保护部，其中，所述静电保护部包括:第一放电电极和第二放电电极，被设置为彼此分开预定距离;放电层，设置在所述第一放电电极和所述第二放电电极之间；以及绝缘层，设置在所述放电层以及所述第一放电电极和所述第二放电电极下方，并包括扁平的第一绝缘颗粒和球形的第二绝缘颗粒。附图说明[0009]通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其他方面、特征和优点将被更加清楚地理解，在附图中：[0010]图1是根据本公开的示例性实施例的共模滤波器的示意性透视图；[0011]图2是沿着图1的线Ι-Γ截取的截面图；[0012]图3是图2的部分“A”的示意性放大截面图；[0013]图4A和图4B是示出第一绝缘颗粒和第二绝缘颗粒的形状的示意性截面图；[0014]图5是静电保护部的截面的扫面电子显微镜SEM图片；[0015]图6是图5的部分“B”的放大图片；[0016]图7是图5的部分Τ’的放大图片；[0017]图8是图5的部分“D”的放大图片；以及[0018]图9是根据本公开的另一示例性实施例的共模滤波器中的与图2的部分“Α”对应的部分“Α’”的示意性放大图。具体实施方式[0019]现将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。[0020]图1是根据本公开的示例性实施例的共模滤波器的示意性透视图，图2是沿着图1的线Ι-Γ截取的截面图，图3是图2的部分“Α”的示意性放大截面图。[0021]将参照图1至图3描述根据本公开的示例性实施例的共模滤波器100的结构。[0022]在根据本公开的共模滤波器的情况下，在附图中，将共模滤波器的宽度方向定义为“X”方向，将共模滤波器的长度方向定义为Ύ’方向，将共模滤波器的厚度方向定义为“Ζ”方向。[0023]根据本公开的示例性实施例的共模滤波器100包括主体101和设置在主体101的外表面上的多个外电极151、152、153、154以及接地电极160。[0024]外电极151、152、153和154可包括第一外电极151、第二外电极152、第三外电极153和第四外电极154,第一外电极151、第二外电极152、第三外电极153和第四外电极154可被设置为彼此分开。接地电极160也可被设置为与外电极151、152、153和154分开。[0025]例如，外电极151、152、153和154可设置在主体101的沿着宽度方向（X方向）上的背对侧上，接地电极160可设置在主体101的沿着长度方向Υ方向）的背对侧上。[0026]如图1所示，外电极151、152、153和154可设置在主体101的上表面上，但不限于此，而是还可设置在主体101的侧表面上。[0027]外电极151和152以及接地电极160可通过分别形成金属柱151a、152a和160a以及分别在金属柱15la、152a和160a的表面上形成镀层15lb、152b和160b来形成，但不限于此。在图1至图3中，仅示出了第一外电极151和第二外电极152的截面，但第三外电极153和第四外电极154也可具有与第一外电极151和第二外电极152的结构相同的结构。[0028]金属柱151a、152a和160a可由具有优异的导电性的金属（例如，铜、银、金、钯、镍等形成，但不限于此。与金属柱151a、152a和160a相似，镀层151b、152b和160b也可由具有优异的导电性的金属形成。金属柱15la、152a和160a可形成在如下文中所述的放电电极171上。放电电极171中的一些可设置在连接电极155与外电极151、152、153和154之间，但不限于此。[0029]外电极151、152、153和154连接到如下文中所述的线圈121和122,以输入或输出信号。接地电极160将引入到外电极151、152、153和154的静电排出。与外电极151、152、153和154相似，接地电极160也可形成在滤波器部120上。接地电极160通常不电连接到线圈121和122,并且如图1所示，接地电极160可形成在外电极151、152、153和154之间。[0030]主体101包括磁性基板110、滤波器部120和静电保护部130。[0031]在图1和图2中，静电保护部130被示出为设置在滤波器部120上，但不限于此，在静电保护部130和外电极或接地电极之间的电连接关系相同的条件下，静电保护部130可设置在主体101的另一部分中。[0032]磁性基板110位于共模滤波器100的最下层，并呈现磁性。磁性基板110可包括作为呈现磁性的材料的金属、聚合物和陶瓷中的至少任意一种。例如，磁性基板110可以是铁氧体基板，但不限于此。[0033]滤波器部120设置在磁性基板110上。[0034]滤波器部120包括第一线圈121和第二线圈122。此外，滤波器部120可包括线圈磁性层142。[0035]第一线圈121的两个端部可分别电连接到第一外电极151和第二外电极152,并且第二线圈122的两个端部可分别电连接到第三外电极153和第四外电极154。[0036]第一线圈121和第二线圈122可具有螺旋电极图案沿着同一方向缠绕的形状。[0037]由于第一线圈121和第二线圈122具有电极图案沿着同一方向缠绕的形状，因此当信号在第一线圈121和第二线圈122中流动时，第一线圈121和第二线圈122用作共模信号的电阻器以用于减小共模噪声。[0038]第一线圈121包括第一电极图案121a和121b，第二线圈122包括第二电极图案122a和122b。[0039]第一电极图案121a和121b被设置为螺旋形式，并可形成为包括具有优异的导电性的金属。例如，第一电极图案121a和121b可由银Ag、钯Pd、铝Al、镍Ni、钛Ti、金Au、铜Cu、铂Pt或它们的合金形成。第一电极图案121a和121b可使用镀覆方法、印刷方法、光刻方法等形成。[0040]第二电极图案122a和122b被设置为螺旋形式，并可形成为包括具有优异的导电性的金属。例如，第二电极图案122a和122b可由银Ag、钯Pd、铝Al、镍Ni、钛Ti、金Au、铜Cu、铂Pt或它们的合金形成。第二电极图案122a和122b可使用镀覆方法、印刷方法、光刻方法等形成。[0041]第一电极图案121a和第二电极图案122a可形成为在同一层上彼此相邻并且可不彼此重叠，但不限于此。例如，第一电极图案121a和第二电极图案122a可形成在不同的层上。[0042]第一电极图案121b和第二电极图案122b可形成为在同一层上彼此相邻并且可不彼此重叠，但不限于此。例如，第一电极图案121b和第二电极图案122b可形成在不同的层上。[0043]第一电极图案121a从外侧向内侧缠绕，第一电极图案121b从内侧向外侧缠绕。第一电极图案121a和121b的内端部可通过导电过孔125电连接。[0044]外电极151、152、153和154以及线圈121和122可通过连接电极155电连接，但不限于此，而是也可通过任何其他方法电连接。[0045]外电极151、152、153和154向线圈121和122输入信号，并输出来自线圈121和122的信号。同时，当线圈磁性层142位于滤波器部120上时，外电极151、152、153和154可形成在线圈磁性层142上。[0046]滤波器部120可包括线圈绝缘层141。线圈绝缘层141可被设置为围绕第一线圈121和第二线圈122。线圈绝缘层141可使第一线圈121和第二线圈122与磁性基板110绝缘，并使第一线圈121和第二线圈122与线圈磁性层142以及如下文中所述的填充沟槽143的磁性材料绝缘。线圈绝缘层141可形成在磁性基板110上。可使用具有优异的电绝缘性质和可加工性的聚合物树脂作为线圈绝缘层141的材料。例如，可使用环氧树脂、聚酰亚胺树脂等作为线圈绝缘层141的材料。[0047]线圈磁性层142可形成在线圈绝缘层141上。线圈磁性层142与磁性基板110—起形成闭合磁路。第一线圈121和第二线圈122的磁耦合可通过线圈磁性层142和磁性基板110集中地形成磁通量来加强。线圈磁性层142可以是铁氧体片。[0048]此外，填充有磁性材料的沟槽143可设置在线圈绝缘层141的中央部分中。当线圈绝缘层141的中央部分中包括填充有磁性材料的沟槽143时，磁性基板110、线圈磁性层142和沟槽143形成闭合磁路。[0049]线圈磁性层142和沟槽143可形成为磁性树脂复合物或包括磁性材料和树脂材料的铁氧体片。磁性粉末使线圈磁性层142和沟槽143呈现磁性，树脂材料用于增强线圈磁性层142和沟槽143中的磁性材料的荷电率和可分散性。这里，磁性粉末可包括铁氧体。可选地，线圈磁性层142和沟槽143也可通过堆叠并压制磁性片形成。[0050]静电保护部130可设置在滤波器部120上。这里，如果静电保护部130设置在主体101的另一位置中，则上覆盖部可设置在滤波器部120上。[0051]静电保护部130包括放电电极171和设置在相邻的放电电极171之间的放电层172。放电电极171可被设置为电连接到外电极中的至少一者和接地电极。[0052]放电层172是具有主要呈高电阻的性质的材料，但当引入具有高电压的浪涌S时，该材料的电阻迅速地降低。放电层172可设置在外电极151、152、153和154与接地电极160之间。[0053]放电层172可以是包括金属颗粒的树脂。金属颗粒可沿着一个方向延伸。根据放电层172,当电压低于预定值时，金属颗粒之间的电流可通过树脂而绝缘，但当电压等于或高于预定值时，电流在金属颗粒之间沿着金属颗粒流动。这样的预定值可以是接通电压或参考电压）。[0054]可以以丝网印刷方式印刷放电层172。这里，在包括与将要形成放电层172的位置对应的开口的掩膜设置在外电极151、152、153和154以及接地电极160上之后，可将放电层172施加到开口的内部。这里，放电层172可以以具有流动性的液体存在。在印刷之后，可在高温下固化放电层172。[0055]形成外电极151、152、153和154以及接地电极160的金属柱可用于防止在形成放电层172的过程期间放电层172流入到其他部分中。[0056]为了保持放电层172的合适的形状，树脂中可包括绝缘颗粒。例如，放电层172中包括的绝缘颗粒可以是无机绝缘颗粒，并可包括球形SiO2颗粒。[0057]上绝缘层181设置在放电电极171和放电层172上，以覆盖放电电极171和放电层172。此外，下绝缘层182可设置在放电电极171和放电层172下方。具体地，上绝缘层181可覆盖放电层172的上表面和侧表面，下绝缘层182可覆盖放电层172的下表面。上绝缘层181和下绝缘层182可以是ABFAjinomotorbuild-upfilm，但不限于此。[0058]上绝缘层181包括第一绝缘颗粒191和第二绝缘颗粒192。第一绝缘颗粒191是扁平的，第二绝缘颗粒192是球形的。[0059]图4A是示出扁平的第一绝缘颗粒的形状的示意性截面图，图4B是示出球形的第二绝缘颗粒的形状的示意性截面图。参照图4A和图4B，当第一绝缘颗粒191和第二绝缘颗粒192的短轴的长度为a和其长轴的长度为c时，第一绝缘颗粒191的ca可大于等于2,第二绝缘颗粒192的ca可为1至1.99。[0060]如果第一绝缘颗粒191的ca小于2,则如下文中所述的抑制裂纹发展的效果降低，从而增大了泄露电流。此外，当第二绝缘颗粒192的ca超过1.99时，上绝缘层181在形成时难以具有合适的形状。[0061]磁性覆盖层175设置在上绝缘层181上。磁性覆盖层175可包括磁性材料，例如，磁性覆盖层175可以是铁氧体片。由于磁性覆盖层175包括磁性材料，因此可增强共模滤波器100的阻抗特性。[0062]图5是静电保护部的截面的扫面电子显微镜（SEM图片。图6是图5的部分“B”的放大图片，图7是图5的部分“C”的放大图片，图8是图5的部分“D”的放大图片。[0063]在多次将具有高电压或者过电压的静电施加到静电保护部的情况下，如图6的部分B’，裂纹形成在与放电层中包括的例如铝颗粒的金属颗粒过度凝聚的放电层部分相连的绝缘层中。[0064]这样的裂纹沿着绝缘层传播，如图7的部分C’，并到达位于绝缘层上的铁氧体片，如图8的部分D’。[0065]在现有技术的情况下，当将高压例如，Skv的电压施加到静电保护部时，设置在放电层上的绝缘层和磁性覆盖层被劣化和损坏。为了防止这样的现象，在现有技术中，减小了放电层的厚度并且增大了绝缘层的厚度，但静电保护部的耐久性依然存在问题。[0066]此外，通常用作磁性覆盖层的磁性材料是相对于绝缘材料比电阻值1016Ωcm具有大约IO6Qcm的低的比电阻值的铁氧体片。因此，当发生静电保护部被过电压损坏的电介质击穿时，漏电流通过裂纹流向磁性覆盖层。[0067]然而，在根据本公开的示例性实施例的共模滤波器100中，由于上绝缘层181中包括扁平的第一绝缘颗粒191和球形的第二绝缘颗粒192,因此，防止了上绝缘层181中的裂纹的传播，从而防止产生漏电流。[0068]下面的表1示出了根据上绝缘层181中第一绝缘颗粒191相对于第一绝缘颗粒191和第二绝缘颗粒192的总含量的含量的漏电流的测量。[0069][表1][0072]表1中示出的漏电流表示在分别向根据第一绝缘颗粒的含量制造的100片的静电保护部施加8kV的电压10次之后施加5V的电压下测量的漏电流的平均值。[0073]参照表1，可看出，随着扁平的第一绝缘颗粒191的含量的增大，漏电流减小。具体地，可看出，当第一绝缘颗粒191的含量大于等于40vol%时，与第一绝缘颗粒191的含量小于40vol%的情况相比，漏电流减小至大约1100水平。因此，在上绝缘层181中，相对于第一绝缘颗粒191和第二绝缘颗粒192的总含量，可包括等于或大于40vol%的量的第一绝缘颗粒191〇[0074]然而，如果扁平的第一绝缘颗粒191的含量大于或等于90vol%，则上绝缘层181的绝缘颗粒的可分散性劣化，漏电流反而增大。这里，然而，与基于作为第一绝缘颗粒191的含量中的始点的40vo1%的含量变化的漏电流值相比，增大的漏电流的增量相对小。因此，在上绝缘层181中，相对于第一绝缘颗粒191和第二绝缘颗粒192的总含量，可包括等于或小于80vol%的量的第一绝缘颗粒191。[0075]第一绝缘颗粒191和第二绝缘颗粒192可以是无机绝缘颗粒，例如，Si02。[0076]图9是根据本公开的另一示例性实施例的共模滤波器中的与图2的部分“A”对应的部分“A’”的示意性放大截面图。[0077]除了下绝缘层之外，根据本公开的另一示例性实施例的共模滤波器的组件与根据本公开的上述的示例性实施例的共模滤波器的组件相同。[0078]参照图9,在根据本公开的另一示例性实施例的共模滤波器中，下绝缘层182’中可包括第一绝缘颗粒191’和第二绝缘颗粒192’。[0079]下绝缘层182’被设置为与包括铁氧体片的线圈磁性层142接触。[0080]也就是说，线圈磁性层142设置在滤波器部120和静电保护部130之间，并与下绝缘层182’接触，因此，如果过电压施加到静电保护部130由此在下绝缘层182’中导致裂纹，则漏电流可通过裂纹流向作为铁氧体片的线圈磁性层142。[0081]然而，在根据本公开的另一示例性实施例的共模滤波器中，由于下绝缘层182’包括扁平的第一绝缘颗粒191’和球形的第二绝缘颗粒192’，因此可防止裂纹在下绝缘层182’中的传播，从而防止产生漏电流。[0082]如上所述，在根据本公开的示例性实施例的共模滤波器中，由于设置在放电电极和放电层上的绝缘层包括扁平的第一绝缘颗粒和球形的第二绝缘颗粒，因此当施加诸如静电的过电压时，可防止绝缘层中产生漏电流。[0083]虽然以上已经示出并描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离如所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可做出修改和变型。

权利要求：1.一种共模滤波器，包括：滤波器部和设置在所述滤波器部上的静电保护部，其中，所述静电保护部包括：第一放电电极和第二放电电极，彼此分开；放电层，设置在所述第一放电电极和所述第二放电电极之间；以及第一绝缘层，覆盖所述放电层的上表面，并包括扁平的第一绝缘颗粒和球形的第二绝缘颗粒。2.根据权利要求1所述的共模滤波器，其中，所述第一绝缘颗粒的ca等于或大于2并且所述第二绝缘颗粒的ca为1至1.99,其中，a为所述第一绝缘颗粒和所述第二绝缘颗粒的短轴的长度，c为所述第一绝缘颗粒和所述第二绝缘颗粒的长轴的长度。3.根据权利要求1所述的共模滤波器，其中，在所述第一绝缘层中，相对于所述第一绝缘颗粒和所述第二绝缘颗粒的总含量包括等于或大于40vol%的量的所述第一绝缘颗粒。4.根据权利要求1所述的共模滤波器，其中，在所述第一绝缘层中，相对于所述第一绝缘颗粒和所述第二绝缘颗粒的总含量包括等于或小于SOvol%的量的所述第一绝缘颗粒。5.根据权利要求1所述的共模滤波器，所述共模滤波器还包括设置在所述第一绝缘层上的磁性覆盖层。6.根据权利要求1所述的共模滤波器，其中，所述滤波器部还包括设置在所述滤波器部和所述静电保护部之间的线圈磁性层，并且所述静电保护部包括第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在所述放电层以及所述第一放电电极和所述第二放电电极下方，并包括扁平的所述第一绝缘颗粒和球形的所述第二绝缘颗粒。7.根据权利要求1所述的共模滤波器，其中，所述第一绝缘颗粒和所述第二绝缘颗粒由SiO2形成。8.根据权利要求6所述的共模滤波器，其中，所述第一绝缘层覆盖所述放电层的上表面和侧表面，并且所述第二绝缘层覆盖所述放电层的下表面。9.根据权利要求5所述的共模滤波器，其中，所述磁性覆盖层是铁氧体片。10.根据权利要求6所述的共模滤波器，其中，所述线圈磁性层是铁氧体片。11.一种共模滤波器，包括：滤波器部和设置在所述滤波器部上的静电保护部，其中，所述静电保护部包括：第一放电电极和第二放电电极，彼此分开；放电层，设置在所述第一放电电极和所述第二放电电极之间；以及绝缘层，设置在所述放电层以及所述第一放电电极和所述第二放电电极下方，并包括扁平的第一绝缘颗粒和球形的第二绝缘颗粒。12.根据权利要求11所述的共模滤波器，其中，所述第一绝缘颗粒的ca等于或大于2并且所述第二绝缘颗粒的ca为1至1.99,其中，a为所述第一绝缘颗粒和所述第二绝缘颗粒的短轴的长度，c为所述第一绝缘颗粒和所述第二绝缘颗粒的长轴的长度。13.根据权利要求11所述的共模滤波器，其中，在所述绝缘层中，相对于所述第一绝缘颗粒和所述第二绝缘颗粒的总含量包括等于或大于40vol%的量的所述第一绝缘颗粒。14.根据权利要求11所述的共模滤波器，其中，在所述绝缘层中，相对于所述第一绝缘颗粒和所述第二绝缘颗粒的总含量包括等于或小于SOvol%的量的所述第一绝缘颗粒。15.根据权利要求11所述的共模滤波器，其中，所述滤波器部还包括设置在所述滤波器部和所述绝缘层之间的线圈磁性层。16.根据权利要求15所述的共模滤波器，其中，所述线圈磁性层是铁氧体片。

百度查询： 三星电机株式会社 共模滤波器

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