本發(fā)明涉及一種電路保護(hù)裝置,且更具體而言,涉及一種具有一個(gè)其中設(shè)置有至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器(common mode noise filter)的積層體以抑制至少兩個(gè)或更多個(gè)頻帶(frequency band)中的噪聲的電路保護(hù)裝置。
背景技術(shù):
近來,隨著例如智能手機(jī)等便攜式電子設(shè)備變得多功能化,各種頻帶得到使用。即,一部智能手機(jī)具有使用不同頻帶的多種功能,包括無線局域網(wǎng)(wireless local area network,wireless LAN)、藍(lán)牙、及全球定位系統(tǒng)(global positioning system,GPS)。此外,電子設(shè)備的有限內(nèi)部空間中的內(nèi)部電路密度隨著電子設(shè)備的高度集成化而增大,且因此內(nèi)部電路之間不可避免地產(chǎn)生噪聲干擾。舉例而言,750MHz的噪聲會(huì)降低智能手機(jī)的通話質(zhì)量,而1.5GHz的噪聲會(huì)降低GPS的質(zhì)量。
使用多個(gè)電路保護(hù)裝置抑制便攜式電子設(shè)備中各種頻率的噪聲以及抑制內(nèi)部電路之間的噪聲。舉例而言,電容器(eondenser)、芯片珠粒(chip bead)、及共模濾波器分別用于消除相應(yīng)不同頻帶中的噪聲。共模濾波器具有其中將兩個(gè)扼流圈(choke coil)集成于一個(gè)元件中的結(jié)構(gòu),且可通過差模(differential mode)信號(hào)電流并僅移除共模噪聲電流。即,共模濾波器可對(duì)差模信號(hào)電流(其為交流電流)及共模噪聲電流進(jìn)行分類,并可移除共模噪聲電流。
盡管期望移除所有會(huì)降低智能手機(jī)的通話質(zhì)量及GPS質(zhì)量的噪聲,然而現(xiàn)存的共模噪聲濾波器僅可移除具有特定頻率的噪聲,而無法移除具有其他頻率的噪聲。因此,所述功能中任意一個(gè)的質(zhì)量會(huì)因噪聲而不可避免地降低。
[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
韓國專利第10-0876206號(hào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種具有其中設(shè)置有至少兩個(gè)共模噪聲濾波器的積層體的電路保護(hù)裝置。
本發(fā)明還提供一種可抑制具有至少兩種或更多種頻率的噪聲的電路保護(hù)裝置。
根據(jù)示例性實(shí)施例,一種電路保護(hù)裝置包括:積層體,其中積層有多個(gè)片材;兩個(gè)或更多個(gè)噪聲濾波器,設(shè)置于所述積層體中并彼此間隔開預(yù)定距離,所述噪聲濾波器中的每一個(gè)均具有多個(gè)線圈圖案;第一外部電極,設(shè)置于所述積層體外部并連接至所述兩個(gè)或更多個(gè)噪聲濾波器;以及連接電極,與所述第一外部電極間隔開并用以連接所述多個(gè)線圈圖案中的至少兩個(gè)。
根據(jù)示例性實(shí)施例,所述兩個(gè)或更多個(gè)噪聲濾波器可被安置成在所述片材的積層方向上彼此間隔開預(yù)定距離。
根據(jù)示例性實(shí)施例,所述連接電極可設(shè)置于所述積層體外部,或者可形成于所述積層體 內(nèi)部以穿透所述多個(gè)片材。
根據(jù)示例性實(shí)施例,所述兩個(gè)或更多個(gè)噪聲濾波器可在共享所述連接電極的同時(shí)彼此串聯(lián)連接,或者在所述兩個(gè)或更多個(gè)噪聲濾波器中的每一個(gè)均具有所述連接電極的同時(shí)所述兩個(gè)或更多個(gè)噪聲濾波器可并聯(lián)設(shè)置。
根據(jù)示例性實(shí)施例,所述第一外部電極可連接至電路的一個(gè)端子及另一端子,且所述連接電極可相對(duì)于所述電路浮動(dòng)。
根據(jù)示例性實(shí)施例,所述噪聲濾波器可包括:所述多個(gè)線圈圖案,分別形成于所述多個(gè)片材上;多個(gè)垂直連接線,形成于所選擇片材上,以連接所述多個(gè)線圈圖案中的至少兩個(gè)或更多個(gè)線圈圖案;以及多個(gè)引線電極,自所述多個(gè)線圈圖案中的每一個(gè)引至外部,以選擇性地連接至所述第一外部電極及所述連接電極。
根據(jù)示例性實(shí)施例,所述噪聲濾波器包括第一噪聲濾波器和第二噪聲濾波器,且所述第一噪聲濾波器可在所述片材的所述積層方向上包括第一線圈圖案至第四線圈圖案,所述第一線圈圖案及所述第二線圈圖案分別連接至所述第三線圈圖案和所述第四線圈圖案中的任一個(gè)以分別構(gòu)成第一電感器及第二電感器,且所述第二噪聲濾波器可與所述第一噪聲濾波器間隔開且在所述片材的所述積層方向上包括第五線圈圖案至第八線圈圖案,所述第五線圈圖案及所述第六線圈圖案分別連接至所述第七線圈圖案和所述第八線圈圖案中的任一個(gè)以分別構(gòu)成第三電感器及第四電感器中的每一個(gè)。
根據(jù)示例性實(shí)施例,選自所述第一線圈圖案至所述第四線圈圖案中的兩個(gè)線圈圖案可經(jīng)由一側(cè)連接電極及另一側(cè)連接電極而分別連接至選自所述第五線圈圖案至所述第八線圈圖案中的兩個(gè)線圈圖案。
根據(jù)示例性實(shí)施例,可根據(jù)所述兩個(gè)或更多個(gè)噪聲濾波器之間的距離來調(diào)整寄生電感及介入損耗頻率。
根據(jù)示例性實(shí)施例,可根據(jù)所述噪聲濾波器之間的所述距離將所述介入損耗頻率調(diào)整至近似0.4GHz至近似5GHz。
根據(jù)示例性實(shí)施例,所述兩個(gè)或更多個(gè)噪聲濾波器在所述線圈圖案的匝數(shù)方面彼此不同。
根據(jù)示例性實(shí)施例,所述兩個(gè)或更多個(gè)噪聲濾波器可還包括在所述兩個(gè)或更多個(gè)噪聲濾波器的至少一個(gè)線圈圖案的中心形成的磁芯。
根據(jù)示例性實(shí)施例,所述電路保護(hù)裝置可還包括靜電放電(electro-static discharge,ESD)保護(hù)裝置,所述靜電放電保護(hù)裝置設(shè)置于所述兩個(gè)或更多個(gè)噪聲濾波器的下側(cè)或上側(cè)以屏蔽靜電放電。
根據(jù)示例性實(shí)施例,所述靜電放電保護(hù)裝置可包括多個(gè)孔及第一引線電極,所述多個(gè)孔被填充以靜電放電保護(hù)材料,所述第一引線電極自所述孔引至外部以連接至所述第一外部電極。
根據(jù)示例性實(shí)施例,所述靜電放電保護(hù)裝置可還包括在與所述第一引線電極正交的方向上形成的第二引線電極。
根據(jù)示例性實(shí)施例,所述第二引線電極可還包括第二外部電極,所述第二外部電極是與所述第一外部電極及所述連接電極間隔開且連接至接地端子。
附圖說明
通過結(jié)合附圖閱讀以下說明可更詳細(xì)地理解示例性實(shí)施例,其中:
圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的組裝后電路保護(hù)裝置的透視圖。
圖2是沿圖1所示的線A-A’截取的剖視圖。
圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的分解后電路保護(hù)裝置的透視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的等效電路圖。
圖5是比較現(xiàn)有技術(shù)的特性與本發(fā)明的特性的曲線圖。
圖6及圖7是說明根據(jù)寄生電感的頻率特性的曲線圖。
圖8是說明根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的組裝后電路保護(hù)裝置的透視圖。
圖9是說明根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的分解后電路保護(hù)裝置的透視圖。
圖10是說明根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實(shí)施例的組裝后電路保護(hù)裝置的透視圖。
圖11是沿圖10所示的線A-A’截取的剖視圖。
圖12是說明根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實(shí)施例的分解后電路保護(hù)裝置的透視圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,將參照附圖詳細(xì)闡述具體實(shí)施例。然而,本發(fā)明可實(shí)施為不同形式而不應(yīng)被視為僅限于本文所說明的實(shí)施例。更確切而言,提供這些實(shí)施例是為了使此揭露內(nèi)容將透徹及完整,且將向所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在圖中,為使說明清晰起見,夸大了層及區(qū)的尺寸。通篇中相同的參考編號(hào)指代相同的元件。
圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的組裝后電路保護(hù)裝置的透視圖,圖2是沿圖1所示的線A-A’截取的剖視圖,且圖3是分解圖。此外,圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的等效電路圖。
參照?qǐng)D1至圖3,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電路保護(hù)裝置包括:積層體1000,積層有多個(gè)絕緣片材100;以及至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2100及2200(統(tǒng)稱為共模噪聲濾波器2000),分別包括設(shè)置于積層體1000中的多個(gè)線圈圖案200。所述兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000被設(shè)置成在片材100的積層方向上彼此間隔開預(yù)定距離。此外,所述電路保護(hù)裝置可還包括:外部電極3100及3200(統(tǒng)稱為外部電極3000),形成于積層體1000的彼此相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上且連接至至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000;以及連接電極4100及4200(統(tǒng)稱為連接電極4000),形成于積層體1000的至少一個(gè)側(cè)面上并用以將所述至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000連接至彼此。即,如圖4所示,在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電路保護(hù)裝置中,分別包括多個(gè)線圈圖案200的至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000經(jīng)由連接電極4000而串聯(lián)連接。
積層體1000是由所積層的多個(gè)絕緣片材110至191(統(tǒng)稱為片材100)形成,且所述至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000設(shè)置于積層體1000中。所述至少兩個(gè)或多個(gè)共模噪聲濾波器2000被設(shè)置成例如在片材110至191的積層方向上(即,垂直方向上)彼此間隔開預(yù)定距離。與此同時(shí),積層體1000可還包括分別設(shè)置于積層體1000的上部部分及下部部分中的上部覆蓋層(未示出)及下部覆蓋層(未示出)。所述上部覆蓋層及所述下部覆蓋層可分別由所積層的多個(gè)磁性片材提供。此外,上部覆蓋層及下部覆蓋層可被設(shè)置成相同的厚度、或可被設(shè)置成厚度小于或等于設(shè)置于其間的共模噪聲濾波器2000的厚度。
共模噪聲濾波器2000可包括:所述多個(gè)線圈圖案200,選擇性地形成于所述多個(gè)片材100上;孔300,被填充以導(dǎo)電材料,所述導(dǎo)電材料起到垂直連接線圈圖案200的垂直連接線的作 用;以及引線電極400,自線圈圖案200引出以暴露于片材100的外部。即,線圈圖案210至280(統(tǒng)稱為線圈圖案200)分別形成于所述多個(gè)片材100上,且在片材100被積層的垂直方向上的至少兩個(gè)或更多個(gè)線圈圖案200經(jīng)由被填充以所述導(dǎo)電材料的孔310至360(統(tǒng)稱為孔300)(即,垂直連接線)而連接至彼此。因此,所述多個(gè)線圈圖案(例如,沿垂直方向連接的四個(gè)線圈圖案)分別形成共模噪聲濾波器2000中的一個(gè),且舉例而言,兩個(gè)共模噪聲濾波器2100及2200(統(tǒng)稱為共模噪聲濾波器2000)沿垂直方向積層并彼此間隔開。即,所述至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000在片材100的積層方向上被形成為彼此間隔開預(yù)定距離。此外,所述至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000經(jīng)由積層體1000外部的連接電極4000而連接至彼此。即,所述至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000中的每一個(gè)的至少兩個(gè)所選線圈圖案200經(jīng)由積層體1000外部的連接電極4000而連接至彼此。因此,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,積層體1000中的所述至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000彼此串聯(lián)連接。
第一共模噪聲濾波器2100包括:線圈圖案210至240,形成于第一片材110至第四片材140上;孔310、321、322、及330,被填充以導(dǎo)電材料;以及引線電極410至440。線圈圖案210及引線電極410形成于第一片材110上;線圈圖案220、被填充以導(dǎo)電材料的孔310、及引線電極420形成于第二片材120上;線圈圖案230、被填充以導(dǎo)電材料的孔321及322、以及引線電極430形成于第三片材130上;而線圈圖案240、被填充以導(dǎo)電材料的孔330、及引線電極440形成于第四片材140上。第一片材110上的線圈圖案210與第三片材130上的線圈圖案230經(jīng)由第二片材120的被填充以導(dǎo)電材料的孔310及第三片材130的被填充以導(dǎo)電材料的孔321而連接至彼此,而第二片材120上的線圈圖案220與第四片材140上的線圈圖案240經(jīng)由第三片材130的被填充以導(dǎo)電材料的孔322及第四片材140的被填充以導(dǎo)電材料的孔330而連接至彼此。即,由于一個(gè)線圈圖案在垂直方向上跳過與其相鄰的線圈圖案并連接至下一個(gè)線圈圖案,故線圈圖案210至240交替地連接至彼此。線圈圖案210及230構(gòu)成第一電感器,且線圈圖案220及240構(gòu)成第二電感器。第一片材110上的線圈圖案210及第四片材140上的線圈圖案240可經(jīng)由形成于其間并被填充以導(dǎo)電材料的孔而連接至彼此,且第二片材120上的線圈圖案220及第三片材130上的線圈圖案230也可經(jīng)由形成于其間并被填充以導(dǎo)電材料的孔而連接至彼此。由此,形成具有第一電感器及第二電感器的第一共模噪聲濾波器2100,所述第一電感器及第二電感器由分別形成于第一片材110至第四片材140上的線圈圖案210至240及被填充以導(dǎo)電材料的孔310至330構(gòu)成。即,第一共模噪聲濾波器2100是由分別包括兩個(gè)線圈圖案200的第一電感器及第二電感器構(gòu)成。
第二共模噪聲濾波器2200形成于第一共模噪聲濾波器2100上且在第二共模噪聲濾波器2200與第一共模噪聲濾波器2100之間具有預(yù)定厚度的片材150,第二共模噪聲濾波器2200包括:線圈圖案250至280,形成于所述多個(gè)片材160至190上;孔340、351、352、及360,被填充以導(dǎo)電材料;以及引線電極450至480。即,形成于第六片材160上的線圈圖案250經(jīng)由分別形成于第七片材170及第八片材180中且被填充以導(dǎo)電材料的孔340及352(即,經(jīng)由垂直連接線)而連接至形成于第八片材180上的線圈圖案270,以實(shí)作第三電感器。形成于第七片材170上的線圈圖案260經(jīng)由分別形成于第八片材180及第九片材190上且被填充以導(dǎo)電材料的孔351及360而連接至形成于第九片材190上的線圈圖案280,以實(shí)作第四電感器。當(dāng)然,形成于第六片材160上的線圈圖案250經(jīng)由垂直連接線而連接至形成于第九片材190上的線圈圖案280,且形成于第七片材170上的線圈圖案260也可經(jīng)由垂直連接線而連接至形 成于第八片材180上的線圈圖案270。由此,形成具有第三電感器及第四電感器的第二共模噪聲濾波器2200,所述第三電感器及第四電感器由分別形成于第六片材160至第九片材190上的線圈圖案250至280及被填充以導(dǎo)電材料的孔340至360形成。即,第二共模噪聲濾波器2200是由分別包括兩個(gè)線圈圖案200的第三電感器及第四電感器構(gòu)成。
此外,第一片材110上的線圈圖案210及第九片材190上的線圈圖案280經(jīng)由其相應(yīng)的引線電極410及480而連接至第一連接電極4100,且第二片材120上的線圈圖案220及第八片材180上的線圈圖案270經(jīng)由其相應(yīng)的引線電極420及470而連接至第二連接電極4200。第一片材110上的線圈圖案210及第八片材180上的線圈圖案270經(jīng)由其相應(yīng)的引線電極而連接至第一連接電極4100,且第二片材120上的線圈圖案220及第九片材190上的線圈圖案280也可經(jīng)由其相應(yīng)的引線電極而連接至第二連接電極4200。即,第一共模噪聲濾波器2100的兩個(gè)線圈圖案經(jīng)由連接電極4000而分別連接至第二共模噪聲濾波器2200的兩個(gè)線圈圖案。第三片材130上的線圈圖案230及第七片材170上的線圈圖案260經(jīng)由其相應(yīng)的引線電極430及460而連接至第一外部電極3100,且第四片材140上的線圈圖案240及第六片材160上的線圈圖案250經(jīng)由其相應(yīng)的引線電極440及450而連接至第二外部電極3200。由此,第一共模噪聲濾波器2100及第二共模噪聲濾波器2200經(jīng)由外部電極3000及連接電極4000而彼此串聯(lián)連接。
與此同時(shí),構(gòu)成第一共模噪聲濾波器2100的線圈圖案210至240在匝數(shù)方面彼此相等,且構(gòu)成第二共模噪聲濾波器2200的線圈圖案250至280也可在匝數(shù)方面彼此相等。然而,在第一共模噪聲濾波器2100及第二共模噪聲濾波器2200(統(tǒng)稱為共模噪聲濾波器2000)中,線圈圖案200可在匝數(shù)方面彼此不同。即,線圈圖案210至240的匝數(shù)可不同于線圈圖案250至280的匝數(shù)。舉例而言,第一共模噪聲濾波器2100的線圈圖案匝數(shù)可等于或小于第二共模噪聲濾波器2200的線圈圖案匝數(shù),且線圈圖案匝數(shù)的比率可為例如近似1∶1至近似1∶10。由于分別構(gòu)成第一共模噪聲濾波器2100及第二共模噪聲濾波器2200的線圈圖案200在匝數(shù)方面彼此不同,故一個(gè)電路保護(hù)裝置可具有至少兩種或更多種阻抗特性。
外部電極3000可分別設(shè)置于積層體1000的彼此相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上。即,當(dāng)將片材100的積層方向確定為垂直方向時(shí),外部電極3000可形成于在與積層體1000的垂直方向垂直的水平方向上彼此相對(duì)的第一側(cè)面與第三側(cè)面上。此外,外部電極3000可由第一側(cè)面及第三側(cè)面上的兩個(gè)提供。即,相對(duì)于兩個(gè)共模噪聲濾波器2100及2200而言,外部電極3000可由第一側(cè)面及第三側(cè)面中的每一個(gè)上的兩個(gè)形成。具體而言,連接至第一共模噪聲濾波器2100及第二共模噪聲濾波器2200的第一外部電極3110與3120彼此相對(duì)地形成于第一側(cè)面及第三側(cè)面上,且連接至第一共模噪聲濾波器2100及第二共模噪聲濾波器2200的第二外部電極3210及3220與第一外部電極3110及3120間隔開、且彼此相對(duì)地形成于第一側(cè)面及第三側(cè)面上。外部電極3000連接至積層體1000內(nèi)部的第一共模噪聲濾波器2100及第二共模噪聲濾波器2200,且可連接至積層體1000外部的輸入端子及輸出端子。舉例而言,形成于所述電路保護(hù)裝置的第一側(cè)面上的外部電極3000(即,第一外部電極3110及第二外部電極3210)連接至信號(hào)輸入端子,且形成于第三側(cè)面上的對(duì)應(yīng)外部電極3000(即,第一外部電極3120及第二外部電極3220)可連接至輸出端子,例如連接至系統(tǒng)。
連接電極4000可被設(shè)置成連接至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000。即,包括于彼此不同的共模噪聲濾波器2000中的至少兩個(gè)線圈圖案200經(jīng)由連接電極4000而連接至彼此, 以使所述至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000連接至彼此。連接電極4000可形成于積層體1000的外部,且可形成于積層體1000的其上未形成有外部電極3000的至少一個(gè)側(cè)面上。即,外部電極3000形成于積層體1000的第一側(cè)面及第三側(cè)面上,且連接電極4000可形成于積層體1000的其上未形成有外部電極3000的第二側(cè)面及第四側(cè)面上。此外,在連接電極4000中,第一連接電極4100形成于積層體1000的第二側(cè)面上,且第二連接電極4200形成于積層體1000的第四側(cè)面上。第一連接電極4100及第二連接電極4200容許第一共模噪聲濾波器2100及第二共模噪聲濾波器2200的不同線圈圖案分別連接至彼此。與此同時(shí),連接電極4000在電路上浮動(dòng)。即,連接電極4000起到使共模噪聲濾波器2000中的每一個(gè)的至少兩個(gè)線圈圖案200連接至彼此的作用,且連接電極4000不連接至例如輸入端子及輸出端子、或接地端子等其他外部電路。盡管本發(fā)明的實(shí)施例說明連接電極4000形成于積層體1000外部,然而連接電極4000可形成于積層體1000的內(nèi)部。即,在選自所述多個(gè)片材100的至少兩個(gè)片材的線圈圖案200外部界定通孔,且接著將所述通孔填充以導(dǎo)電材料以起到將上部線圈圖案200與下部線圈圖案200連接至彼此的連接電極4000的作用??赏ㄟ^利用連接電極4000的寄生電感而改善共模噪聲濾波器2000的特性。連接電極4000的寄生電感依據(jù)第一共模噪聲濾波器2100與第二共模噪聲濾波器2200之間的距離而變化。舉例而言,寄生電感隨著共模噪聲濾波器2000之間的距離增大而增大,且寄生電感隨著所述距離的減小而減小。共模噪聲濾波器2000具有例如近似5μm至近似500μm的距離。此外,介入損耗頻率隨著連接電極4000的寄生電感的增大而減小,且隨著寄生電感的減小而增大。因此,可通過調(diào)整至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000之間的距離來調(diào)整連接電極4000的寄生電感,且由此可調(diào)整介入損耗頻率。舉例而言,介入損耗頻率可被調(diào)整至近似0.4GHz至近似5GHz。此外,在所期望的頻帶及寬的帶寬中的低介入損耗特性可通過使用連接電極4000將至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000連接至彼此來實(shí)作。因此,由于具有各種頻率的噪聲可被移除,故可改善噪聲移除特性。
與此同時(shí),盡管在以上實(shí)施例中形成于不同層上的所述多個(gè)螺旋線圈圖案連接至彼此以實(shí)作共模噪聲濾波器2000中的一個(gè),然而所述線圈圖案可不被形成為螺旋形狀,而形成于至少一個(gè)層上的導(dǎo)電圖案可具有各種形狀,例如線性形狀、或彎曲形狀等。即,根據(jù)本發(fā)明的共模噪聲濾波器2000可具有垂直連接的多個(gè)導(dǎo)電圖案,且當(dāng)所述多個(gè)導(dǎo)電圖案中的至少另一個(gè)可具有不是螺旋形狀的另一形狀的同時(shí),所述多個(gè)導(dǎo)電圖案中的至少任意一個(gè)具有螺旋形狀。
以下參照?qǐng)D3所示的分解剖視圖更詳細(xì)地闡述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的共模噪聲濾波器。
參照?qǐng)D3,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電路保護(hù)裝置可包括:所述多個(gè)片材110至190;所述多個(gè)線圈圖案210至280,分別形成于所述多個(gè)片材100上;孔310至360,被填充以導(dǎo)電材料并選擇性地形成于所述多個(gè)片材100中;以及引線電極410至480(統(tǒng)稱為引線電極400),選擇性地形成于所述多個(gè)片材100上、連接至所述多個(gè)線圈圖案200并引至外部。
線圈圖案210及引線電極410形成于第一片材110上。片材110可被設(shè)置成具有預(yù)定厚度的實(shí)質(zhì)上為四邊形的板狀,且一個(gè)邊與和所述一個(gè)邊正交的另一個(gè)邊可例如以1∶1的長度比率設(shè)置。即,片材110可具有正方形形狀。然而,片材110可具有其中一個(gè)邊較與其正交的另一個(gè)邊長的矩形形狀。舉例而言,片材110可具有其中彼此相對(duì)的兩個(gè)邊較與其正交的其他兩個(gè)邊長的形狀。即,其上形成有外部電極3000的第一邊及第三邊可被設(shè)置成使其長度長 于其上形成有連接電極4000的第二邊及第四邊的長度。線圈圖案210可被形成為自第一片材110的一個(gè)區(qū)域沿一個(gè)方向卷繞的螺旋形狀。舉例而言,線圈圖案210可通過自第一片材110的中心部分朝一個(gè)邊間隔開預(yù)定距離的區(qū)域沿一個(gè)方向(例如,逆時(shí)針方向)旋轉(zhuǎn)而形成有預(yù)定匝數(shù)。所述中心部分可被定義為第一片材110的對(duì)角線相交的點(diǎn),且所述中心部分朝一個(gè)邊間隔開的區(qū)域可為沿直線朝一個(gè)邊的中心行進(jìn)的區(qū)域。線圈圖案210可通過印刷、鍍覆、沉積導(dǎo)電材料(例如,金屬材料)等方法形成。此外,線圈圖案210的線寬及線之間的距離可彼此相同或不同。舉例而言,線圈圖案210的線寬可寬于線之間的距離。引線電極410被形成為線性形狀以使引線電極410連接至線圈圖案210的一個(gè)端部并延伸以暴露于第一片材110的第二邊,且引線電極410可連接至第一連接電極4100。引線電極410可被形成為暴露于第一片材110的第二邊的中心。即,引線電極410可被形成為暴露于與自第二邊的一個(gè)端部至所述第二邊的長度的近似1/2處對(duì)應(yīng)的區(qū)域。此外,引線電極410可被形成為使其寬度寬于線圈圖案210的線寬且相同于或窄于第一連接電極4100的寬度,且因此引線電極410與第一連接電極4100的接觸面積增大,使得引線電極410與第一連接電極4100之間的片電阻(sheet resistance)可減小。
線圈圖案220、被填充以導(dǎo)電材料的孔310、及引線電極420形成于第二片材120上。第二片材120可被設(shè)置成具有與第一片材110相同的厚度及形狀的四邊形板狀???10被形成為在自第二片材120的中心部分朝一個(gè)邊間隔開預(yù)定距離的區(qū)域中穿透第二片材120???10形成于與第一片材110的線圈圖案210的起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的區(qū)域中,且其中可填充有例如金屬膏(metal paste)等導(dǎo)電材料???10被填充以導(dǎo)電材料,以連接至形成于第一片材110上的線圈圖案210。線圈圖案220可通過自與孔310間隔開預(yù)定距離的區(qū)域沿不會(huì)與孔310接觸的一個(gè)方向卷繞而形成有預(yù)定的匝數(shù)。舉例而言,線圈圖案220可通過自與孔310間隔開預(yù)定距離的區(qū)域沿逆時(shí)針方向卷繞而形成。線圈圖案220可被形成為交疊第一片材110的線圈圖案210。即,線圈圖案220的線寬及線圈圖案220的線之間的距離可相同于線圈圖案210的線寬及線圈圖案210的線之間的距離,且線圈圖案220可形成有與線圈圖案210相同的匝數(shù)。線圈圖案220也可被形成為交疊其中未形成有線圈圖案210的區(qū)域。即,線圈圖案220也可形成于與線圈圖案210的線之間的空間對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。引線電極420連接至線圈圖案220的一個(gè)端部。引線電極420可被形成為線性形狀以暴露于第二片材120的第四邊。即,引線電極420被形成為暴露于與暴露出第一片材110的引線電極410的第二邊相對(duì)的第四邊。引線電極420可被形成為暴露于第二片材120的第四邊的中心區(qū)域。即,引線電極420可被形成為暴露于與第二邊的長度的近似1/2處對(duì)應(yīng)的區(qū)域。引線電極420連接至第二連接電極4200。此外,引線電極420被形成為使其寬度寬于線圈圖案220的線寬且相同于或窄于第二連接電極4200的寬度。
線圈圖案230、被填充以導(dǎo)電材料的孔321及322、以及引線電極430形成于第三片材130上。第三片材130可被設(shè)置成具有與第一片材110及第二片材120相同的厚度及形狀的四邊形板狀。線圈圖案230可被形成為自第三片材130的中心部分朝一個(gè)邊間隔開預(yù)定距離的區(qū)域沿一個(gè)方向卷繞的螺旋形狀。線圈圖案230的起始點(diǎn)可形成于與形成于第二片材120中的孔310對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。即,線圈圖案230可通過自與形成于第二片材120中的孔310對(duì)應(yīng)的區(qū)域沿例如逆時(shí)針方向卷繞而形成有預(yù)定匝數(shù)。由此,線圈圖案230經(jīng)由被填充以導(dǎo)電材料的孔321及形成于第二片材120中且接著被填充以導(dǎo)電材料的孔310而連接至第一片材110 的線圈圖案210,以實(shí)作第一電感器。線圈圖案230可被形成為交疊第二片材120的線圈圖案220,且可被形成為交疊其中未形成有線圈圖案220的區(qū)域。與此同時(shí),線圈圖案230的一個(gè)端部連接至引線電極430。引線電極430連接至線圈圖案230的一個(gè)端部,且可被形成為線性形狀以暴露于第三片材130的第三邊。即,引線電極430被形成為沿與形成于第二片材120上的引線電極420正交的方向引出。引線電極430可形成于自第三片材130的第三邊的中心沿一個(gè)方向偏移預(yù)定距離的區(qū)域中。舉例而言,引線電極430可被形成為暴露于與自第三邊的一個(gè)端部至所述第三邊的長度的近似2/3處對(duì)應(yīng)的區(qū)域中,且引線電極430可連接至第一外部電極3110。此外,引線電極430被形成為使其寬度寬于線圈圖案230的線寬且窄于或等于第一連接電極4100的寬度。
線圈圖案240、被填充以導(dǎo)電材料的孔330、及引線電極440形成于第四片材140中。第四片材140可被設(shè)置成具有與形成于其下方的片材110、120、及130相同的厚度及形狀的四邊形板狀。線圈圖案240可被形成為自第四片材140的中心部分沿一個(gè)方向間隔開預(yù)定距離的區(qū)域沿一個(gè)方向卷繞的螺旋形狀。線圈圖案240的起始點(diǎn)可形成于與形成于第三片材130中的孔322對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。即,線圈圖案240可通過自與形成于第三片材130中的孔322對(duì)應(yīng)的區(qū)域沿例如逆時(shí)針方向卷繞而形成有預(yù)定匝數(shù)。此外,被填充以導(dǎo)電材料的孔330形成于線圈圖案240的起始點(diǎn)中。由此,線圈圖案240經(jīng)由被填充以導(dǎo)電材料的孔330及形成于第三片材130中且接著被填充以導(dǎo)電材料的孔322而連接至第二片材120的線圈圖案220,以實(shí)作第二電感器。線圈圖案240被形成為交疊形成于第三片材130上的線圈圖案230,且可形成有相同的匝數(shù)。即,分別形成于片材110至片材140上的線圈圖案210至線圈圖案240可形成有具有相同的線寬及間距的相同匝數(shù)。與此同時(shí),線圈圖案240的一個(gè)端部連接至引線電極440。引線電極440可被形成為線性形狀以自線圈圖案240的一個(gè)端部暴露于第四片材140的第三邊。即,引線電極440可被形成為在與引線電極430的引出方向相同的方向上與引線電極430間隔開預(yù)定間距。引線電極440連接至第二外部電極3220。
第五片材150設(shè)置于第一共模噪聲濾波器2100及第二共模噪聲濾波器2200之間。片材150被設(shè)置成防止第一共模噪聲濾波器2100與第二共模噪聲濾波器2200之間的干擾,并起到分隔層的作用。第五片材150可被形成為厚于下部片材110至片材140及上部片材160至片材190。第五片材150也可以多個(gè)片材的形式提供,所述片材與片材110至140及片材160至片材190具有相同厚度且積層在一起。此外,第一共模噪聲濾波器2100與第二共模噪聲濾波器2200之間的間距是根據(jù)第五片材150的厚度而加以確定,且連接電極4000的寄生電感可相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整。即,連接電極4000的寄生電感隨著兩個(gè)共模噪聲濾波器2100及2200彼此遠(yuǎn)離而增大,且隨著兩個(gè)共模噪聲濾波器2100及2200彼此靠近而減小。最大介入損耗頻率隨著寄生電感的增大而減小,且隨著寄生電感的減小而增大。因此,可通過調(diào)整第五片材150的厚度來調(diào)整共模噪聲濾波器2100與2200之間的間距,最大介入損耗頻率可因此得到調(diào)整,且具有各種頻率的噪聲可因此被移除。
線圈圖案250及引線電極450形成于第六片材160中。第六片材160可被設(shè)置成具有預(yù)定厚度且具有與第一片材110至第四片材140相同的厚度及形狀的實(shí)質(zhì)上四邊形的板狀。線圈圖案250可被形成為自與第四片材140的第三孔330對(duì)應(yīng)的區(qū)域沿一個(gè)方向(例如,逆時(shí)針方向)卷繞的螺旋形狀。線圈圖案250可在匝數(shù)方面不同于設(shè)置于其下方的線圈圖案210至240。舉例而言,線圈圖案250的匝數(shù)可多于線圈圖案210至240的匝數(shù)。引線電極450可 被形成為線性形狀以使引線電極450連接至線圈圖案250的一個(gè)端部并暴露于第六片材160的第一邊。引線電極450可被形成為交疊形成于第四片材140上的引線電極440,且連接至第二外部電極3210。
線圈圖案260、被填充以導(dǎo)電材料的孔340、及引線電極470形成于第七片材170上。第七片材170可被形成為具有與第六片材160相同的厚度及形狀的四邊形板狀。孔340被形成為在與第六片材160的線圈圖案250的起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的區(qū)域中穿透第七板材170,并可例如被填充以金屬膏。線圈圖案260可被形成為自與孔340間隔開預(yù)定間距的區(qū)域(例如,與第三片材130的被填充以導(dǎo)電材料的孔321對(duì)應(yīng)的區(qū)域)沿一個(gè)方向(例如,逆時(shí)針方向)卷繞的螺旋形狀。線圈圖案260可被形成為交疊第六片材160的線圈圖案250、或也可被形成為交疊其中未形成有線圈圖案250的區(qū)域。此外,所述線圈圖案可形成有與線圈圖案250相同的線寬及間距的相同匝數(shù)。引線電極460連接至線圈圖案260的一個(gè)端部。引線電極460被形成為與第六片材160的引線電極450間隔開預(yù)定距離的線性形狀以暴露于第七片材170的第一邊并連接至第一外部電極3110。
線圈圖案270、被填充以導(dǎo)電材料的孔351及352、及引線電極470形成于第八片材180上???51形成于與形成于第七片材170中的線圈圖案260的起始點(diǎn)交疊的區(qū)域中,且其中填充有導(dǎo)電材料。線圈圖案270可被形成為自與形成于第七片材170中的孔340交疊的區(qū)域沿一個(gè)方向(例如,逆時(shí)針方向)卷繞的螺旋形狀。此外,線圈圖案270的起始點(diǎn)中形成有被填充以導(dǎo)電材料的孔352。由此,線圈圖案270經(jīng)由被填充以導(dǎo)電材料的孔352及形成于第七片材170上且接著被填充以導(dǎo)電材料的孔340而連接至第六片材160的線圈圖案250,以實(shí)作第三電感器。與此同時(shí),線圈圖案270的一個(gè)端部連接至引線電極470。引線電極470可被形成為線性形狀以使引線電極470連接至線圈圖案270的一個(gè)端部且暴露于第八片材180的第四邊的中心。即,引線電極470被形成為交疊形成于第二片材120上的引線電極420,且連接至第二連接電極4200。第八片材180的引線電極470及第二片材120的引線電極420被形成為沿同一方向引出并連接至第二連接電極4200,且因此第一共模噪聲濾波器2100及第二共模噪聲濾波器2200可在積層體1000外部連接至彼此。
線圈圖案280、被填充以導(dǎo)電材料的孔360、及引線電極480形成于第九片材190上。第九片材190可被形成為具有與形成于其下的片材160、170、及180相同的厚度及形狀的四邊形板狀。孔360可與形成于第八片材180上的孔351形成于相同的區(qū)域中。此外,螺旋的線圈圖案280可被形成為自孔360沿一個(gè)方向(例如,逆時(shí)針方向)卷繞。線圈圖案280經(jīng)由孔360及形成于第八片材180中的孔351而連接至形成于第七片材170上的線圈圖案260,以實(shí)作第四電感器。與此同時(shí),線圈圖案280的一個(gè)端部連接至引線電極480。引線電極480可被形成為線性形狀以自線圈圖案280的一個(gè)端部暴露于第九片材190的第二邊。即,引線電極480被形成為交疊第一片材110的引線電極410,且引線電極480連接至第一連接電極4100。
如上所述,第一片材110的線圈圖案210及第九片材190的線圈圖案280經(jīng)由其相應(yīng)的電極410及480而連接至第一連接電極4100,且第二片材120的線圈圖案220及第八片材180的線圈圖案270經(jīng)由其相應(yīng)的引線電極420及470而連接至第二連接電極4200。此外,第三片材130的線圈圖案230經(jīng)由引線電極430而連接至第一外部電極4120,且第七片材170的線圈圖案260經(jīng)由引線電極460而連接至第一外部電極4112。第四片材140的線圈圖案240經(jīng)由引線電極440而連接至第二外部電極4220,且第六片材160的線圈圖案250經(jīng)由引線電 極450而連接至第二外部電極4210。與此同時(shí),線圈圖案210經(jīng)由被填充以導(dǎo)電材料的孔310及321而連接至線圈圖案230以形成第一電感器,且線圈圖案220經(jīng)由被填充以導(dǎo)電材料的孔340及352而連接至線圈圖案270以形成第二電感器。此外,線圈圖案250經(jīng)由被填充以導(dǎo)電材料的孔340及352而連接至線圈圖案270以形成第三電感器,且線圈圖案260經(jīng)由孔351及360而連接至線圈圖案280以形成第四電感器。
因此,至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000可彼此串聯(lián)連接,使得線圈圖案200經(jīng)由片材100中的垂直連接線(即,被填充以導(dǎo)電材料的孔300)而選擇性地連接至彼此,所述線圈圖案200經(jīng)由引線電極400而引至外部,并連接至外部電極3000及連接電極4000。此外,在所述兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000中,其線圈圖案可分別形成有彼此不同的匝數(shù),且所述兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000可因此具有兩種或更多種阻抗特性。連接電極4000的寄生電感根據(jù)所述至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000之間的間距而變化,且因此可改變共模噪聲濾波器2000的特性以使最大介入損耗頻率等得到調(diào)整。
圖5是比較根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電路保護(hù)裝置與現(xiàn)有技術(shù)的電路保護(hù)裝置的特性的曲線圖。即,現(xiàn)有技術(shù)的電路保護(hù)裝置僅包括一個(gè)共模噪聲濾波器,而本發(fā)明的電路保護(hù)裝置包括經(jīng)由連接電極而彼此串聯(lián)連接的兩個(gè)共模噪聲濾波器。在現(xiàn)有技術(shù)的電路保護(hù)裝置(A)中,介入損耗近似為-33dB且頻率近似為0.75GHz。然而,在本發(fā)明的電路保護(hù)裝置(B)中,介入損耗近似為-50dB且頻率近似為2GHz。由于介入損耗越高時(shí)噪聲移除特性優(yōu)異,因而本發(fā)明中的介入損耗特性高于現(xiàn)有技術(shù)的介入損耗特性,且因此噪聲移除特性被認(rèn)為是優(yōu)異的。此外,本發(fā)明(B)的帶寬寬于現(xiàn)有技術(shù)(A)的帶寬。舉例而言,當(dāng)介入損耗為-30dB時(shí),本發(fā)明(B)的帶寬寬于現(xiàn)有技術(shù)(A)的帶寬。因此,在本發(fā)明中,由于介入損耗低,故噪聲移除特性可提高,且由于帶寬寬,故具有各種頻率的噪聲可被移除。
圖6及圖7是相依于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的各共模噪聲濾波器之間的間距的頻率特性曲線圖。如圖6所示,隨著兩個(gè)共模噪聲濾波器之間的間距增大,連接電極的寄生電感也增大,且因此介入損耗頻率減小。圖6中的兩個(gè)共模噪聲濾波器之間的間距近似為160μm,且介入損耗頻率近似為0.6GHz。與此同時(shí),如圖7所示,隨著兩個(gè)共模噪聲濾波器之間的間距減小,連接電極的寄生電感也減小,且介入損耗頻率因此增大。在圖7中,兩個(gè)共模噪聲濾波器之間的間距近似為160μm,且介入損耗頻率近似為1.6GHz。
與此同時(shí),根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電路保護(hù)裝置可設(shè)置成多個(gè)共模噪聲濾波器2000及靜電放電保護(hù)裝置的裝配。即,至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000及靜電放電保護(hù)裝置被組裝于一起以實(shí)作所述電路保護(hù)裝置。以下可參照?qǐng)D8及圖9闡述根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的這種電路保護(hù)裝置。圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的組裝透視圖,且圖9是其分解透視圖。
參照?qǐng)D8及圖9,根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的電路保護(hù)裝置包括其中積層有多個(gè)絕緣片材100的積層體1000、以及分別包括多個(gè)線圈圖案200的至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2100及2200(統(tǒng)稱為共模噪聲濾波器2000),且積層體1000中設(shè)置有靜電放電保護(hù)裝置5000。此外,所述電路保護(hù)裝置可還包括:外部電極3100及3200(統(tǒng)稱為外部電極3000),形成于積層體1000的彼此相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上且連接至至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000;連接電極4100及4200(統(tǒng)稱為連接電極4000),形成于積層體1000的至少一個(gè)側(cè)面上且用以將至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000連接至彼此;以及外部電極6000,形成于積層體 1000的彼此相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上且連接至靜電放電保護(hù)裝置5000。外部電極6000可形成于與連接電極4000相同的側(cè)面上并與連接電極4000間隔開,其中外部電極6000包括第一外部電極6100及第二外部電極6200。即,在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的電路保護(hù)裝置中,分別包括所述多個(gè)線圈圖案200的至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000通過外部電極3000及連接電極4000而彼此串聯(lián)連接,且靜電放電保護(hù)裝置5000被設(shè)置成與共模噪聲濾波器2000間隔開。
由于根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的共模噪聲濾波器2000與根據(jù)本發(fā)明的前述實(shí)施例的共模噪聲濾波器2000相同,故將不再對(duì)其予以贅述。然而,連接至連接電極4000的引線電極410、420、470、及480被形成為使引線電極410、420、470、及480不引至片材110、120、180、及190的第二邊及第四邊的中心部分,而是朝一個(gè)方向偏移引出。因此,連接至靜電放電保護(hù)裝置5000及連接電極4000的外部電極6000可被形成為彼此間隔開。即,連接至連接電極4000的引線電極410、420、470、及480被形成為暴露于與例如第三邊及第四邊的近似1/3處對(duì)應(yīng)的區(qū)域。
靜電放電保護(hù)裝置5000包括多個(gè)片材195及196,其中引線電極491至引線電極494中的每一個(gè)及孔371至孔374中的每一個(gè)是選擇性地形成,且所述多個(gè)片材195及196積層于一起。片材195及196可被設(shè)置成具有與構(gòu)成共模噪聲濾波器2000的片材100相同的厚度及形狀的四邊形板狀。
多個(gè)引線電極491、492、493、及494(統(tǒng)稱為引線電極490)形成于片材195的上表面上。所述多個(gè)引線電極490可形成于與連接至外部電極3000的所述多個(gè)共模噪聲濾波器2000的引線電極430、440、450、及460相同的位置。即,引線電極491被形成為交疊引線電極430,引線電極492被形成為交疊引線電極440,引線電極493被形成為交疊引線電極450,且引線電極494被形成為交疊引線電極460。因此,引線電極491連接至第一外部電極3120,引線電極492連接至第二外部電極3220,引線電極493連接至第二外部電極3210,且引線電極494連接至第一外部電極3110。此外,多個(gè)孔371、372、373、及374形成于片材195中,且所述多個(gè)孔371至374可分別形成于所述多個(gè)引線電極491至494的一個(gè)端部中。此外,所述多個(gè)孔371至374中的每一個(gè)均被填充以靜電放電保護(hù)材料。所述靜電放電保護(hù)材料可由通過將選自氧化釕(RuO2)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、銀(Ag)、金(Au)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鎢(W)或類似材料中的至少一種導(dǎo)電材料與有機(jī)材料(例如聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)或聚乙烯醇縮丁醛(Polyvinyl Butyral,PVB))混合而獲得的混合物材料形成。此外,靜電放電保護(hù)材料也可通過進(jìn)一步添加絕緣陶瓷材料(例如氧化鋁(Al2O3))或可變電阻材料(例如氧化鋅(ZnO))至所述混合物材料而形成。
片材196設(shè)置于片材195下方,且引線電極495形成于片材196上。引線電極495可被形成為分別自片材195的一個(gè)邊暴露至與其相對(duì)的另一個(gè)邊。即,引線電極495被形成為分別暴露于暴露出形成于片材195上的引線電極491至494的一個(gè)邊及與其正交的另一個(gè)邊。引線電極495連接至形成于積層體1000的彼此相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上的外部電極6000。此外,引線電極495的預(yù)定區(qū)域連接至片材195的孔371至374,且其中孔371至374相連的區(qū)域可被形成為在寬度上寬于其其他用于連接的區(qū)域。
此外,片材197可設(shè)置于片材195上。片材197被設(shè)置成用于分隔共模噪聲濾波器2000與靜電放電保護(hù)裝置5000,且可被形成為具有能抑制共模噪聲濾波器2000與靜電放電保護(hù)裝 置5000之間的干擾的厚度。片材197可由具有與片材195及196的積層厚度相同的厚度的多個(gè)片材形成。
在靜電放電保護(hù)裝置5000中,填充于孔371至374中的靜電放電保護(hù)材料存在于其中導(dǎo)電材料與絕緣材料以預(yù)定比率混合的狀態(tài)中。即,導(dǎo)電粒子存在于絕緣材料中,且當(dāng)?shù)扔诨蛐∮陬A(yù)定電壓的電壓施加至引線電極491至494時(shí)維持在絕緣狀態(tài),而當(dāng)高于預(yù)定電壓的電壓施加至引線電極491至494時(shí),所述導(dǎo)電粒子之間發(fā)生放電,使得對(duì)應(yīng)引線電極491至494之間的電壓差減小。
在包括分別由根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的兩個(gè)電感器構(gòu)成的多個(gè)共模噪聲濾波器2000及靜電放電保護(hù)裝置5000的復(fù)合型電路保護(hù)裝置中,第一外部電極及第二外部電極3000連接于用于電子設(shè)備的信號(hào)輸入端子與用于連接的系統(tǒng)之間,且第三外部電極6000連接至接地端子以移除共模噪聲,且引入至輸入端子及輸出端子的靜電也可放電至接地端子。此外,由于靜電放電保護(hù)5000連接至輸入端子與輸出端子之間的接地端子,因此當(dāng)?shù)扔诨蛐∮陬A(yù)定電壓的非期望電壓施加于兩個(gè)端子之間時(shí),靜電放電保護(hù)材料的導(dǎo)電粒子之間發(fā)生放電以使電流流至接地端子來減小對(duì)應(yīng)電路保護(hù)裝置的兩個(gè)端子之間的電壓差。由于所述電路保護(hù)裝置的兩個(gè)端子并非處于導(dǎo)電狀態(tài),故輸入信號(hào)被原樣傳送至輸入端子及輸出端子而不失真。即,在電路保護(hù)裝置中,當(dāng)產(chǎn)生靜電時(shí),對(duì)應(yīng)靜電被經(jīng)由對(duì)應(yīng)電路保護(hù)裝置而放電至地面以保護(hù)電路,且同時(shí)由系統(tǒng)傳送及接收的信號(hào)維持原樣。
盡管上述實(shí)施例已闡述了其中至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000經(jīng)由外部電極3000及連接電極4000而彼此串聯(lián)連接的情形,然而在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000也可平行地設(shè)置。即,共模噪聲濾波器2000中的每一個(gè)的至少兩個(gè)或更多個(gè)線圈圖案200通過使用連接電極4000而連接至彼此,且共模噪聲濾波器2000通過使用不同的外部電極3000而連接至彼此以使所述多個(gè)共模噪聲濾波器2000可平行地設(shè)置。以下參照?qǐng)D式闡述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的這種電路保護(hù)裝置。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的組裝透視圖,圖11是沿線A-A’截取的剖視圖,且圖12是分解透視圖。
參照?qǐng)D10至圖12,根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的電路保護(hù)裝置包括其中積層有多個(gè)絕緣片材的積層體1000,且至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2100及2200(統(tǒng)稱為共模噪聲濾波器2000)設(shè)置于積層體1000中。此外,所述電路保護(hù)裝置可還包括:外部電極3100及3200(統(tǒng)稱為外部電極3000),形成于積層體1000的彼此相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上且分別連接至至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000;以及連接電極4100及4200(統(tǒng)稱為連接電極4000),形成于積層體1000的一個(gè)側(cè)面上且用以連接共模噪聲濾波器2000的相應(yīng)線圈圖案。即,在本發(fā)明的實(shí)施例及另一實(shí)施例中,外部電極3000與連接電極4000經(jīng)由彼此不同的共模噪聲濾波器2000中的線圈圖案200及引線電極400而連接,但在本發(fā)明的又一實(shí)施例中,外部電極3000及連接電極4000經(jīng)由引線電極400而連接相同共模噪聲濾波器2000的線圈圖案200。
積層體1000由積層于一起的多個(gè)絕緣片材110至190形成,且至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000設(shè)置于積層體1000內(nèi)部。至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000沿例如片材110至190的積層方向(即,垂直方向)設(shè)置,且被設(shè)置成彼此間隔開預(yù)定距離。
共模噪聲濾波器2000可包括:多個(gè)線圈圖案200,選擇性地形成于所述多個(gè)片材110至190上;孔300,被填充以導(dǎo)電材料;以及引線電極400。即,至少兩個(gè)或更多個(gè)線圈圖案210 至280(統(tǒng)稱為線圈圖案200)分別形成于所述多個(gè)片材110至190上、沿片材100的積層方向(即,垂直方向)設(shè)置、且經(jīng)由被填充以導(dǎo)電材料的孔310至340(統(tǒng)稱為孔300)(即,垂直連接線)而連接至彼此。此外,構(gòu)成共模噪聲濾波器2000中的一個(gè)的所述多個(gè)線圈圖案200中的至少兩個(gè)或更多個(gè)線圈圖案200經(jīng)由積層體1000外部的連接電極4000而連接至彼此。由此,所述多個(gè)線圈圖案(例如,沿垂直方向連接的四個(gè)線圈圖案)分別形成共模噪聲濾波器2000中的一個(gè),且舉例而言,其間具有為預(yù)定厚度的片材150的兩個(gè)共模噪聲濾波器2100與2200(統(tǒng)稱為共模噪聲濾波器2000)在垂直方向上間隔開并積層于一起。
線圈圖案210形成于第一片材110上,線圈圖案220及被填充以導(dǎo)電材料的孔310形成于第二片材120上,線圈圖案230形成于第三片材130上,且線圈圖案240及被填充以導(dǎo)電材料的孔320形成于第四片材140上。第一片材110上的線圈圖案210及第二片材120上的線圈圖案220經(jīng)由被填充以導(dǎo)電材料的孔310而連接至彼此,且第三片材130上的線圈圖案230及第四片材140上的線圈圖案240經(jīng)由被填充以導(dǎo)電材料的孔320而連接至彼此。此外,形成于第二片材120上的線圈圖案220及形成于第三片材130上的線圈圖案230經(jīng)由連接電極4100而連接至彼此。因此,線圈圖案210經(jīng)由被填充以導(dǎo)電材料的孔310(即,垂直連接線)而連接至線圈圖案220,線圈圖案220經(jīng)由外部連接電極4100而連接至線圈圖案230,且線圈圖案230經(jīng)由被填充以導(dǎo)電材料的孔320(即,垂直連接線)而連接至線圈圖案240,以實(shí)作第一共模噪聲濾波器2100。即,線圈圖案210、220、230、及240經(jīng)由被填充以導(dǎo)電材料的孔310、連接電極4100、及被填充以導(dǎo)電材料的孔320而連接至彼此,以形成第一共模噪聲濾波器2100。
此外,第二共模噪聲濾波器2200形成于第一共模噪聲濾波器2100上,在第二共模噪聲濾波器2200與第一共模噪聲濾波器2100之間有具有預(yù)定厚度的片材150,且第二共模噪聲濾波器2200是與第一共模噪聲濾波器2100相等地形成。即,形成于片材160上的線圈圖案250經(jīng)由被填充以導(dǎo)電材料且形成于片材170上的孔330(即,垂直連接線)而連接至線圈圖案260,線圈圖案260經(jīng)由連接電極4200而連接至形成于片材180上的線圈圖案270,且線圈圖案270經(jīng)由形成于片材190中且接著被填充以導(dǎo)電材料的孔340(即,垂直連接線)而連接至形成于片材190上的線圈圖案280。由此,線圈圖案250、260、270、及280經(jīng)由被填充以導(dǎo)電材料的孔330、連接電極4200、及被填充以導(dǎo)電材料的孔340而連接至彼此以形成第二共模噪聲濾波器2200。與此同時(shí),由于形成第一共模噪聲濾波器2100與第二共模噪聲濾波器2200的線圈圖案的匝數(shù)彼此不同,故一個(gè)電路保護(hù)裝置可具有至少兩種或更多種阻抗特性。
外部電極3000可分別設(shè)置于積層體1000的彼此相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上。此外,共模噪聲濾波器2100及2200的第一側(cè)面及第三側(cè)面上可各設(shè)置有一個(gè)外部電極3000。因此,兩個(gè)外部電極3000可分別針對(duì)兩個(gè)共模噪聲濾波器2100及2200形成于第一側(cè)面及第三側(cè)面上。即,在外部電極3000中,連接至第一共模噪聲濾波器2100的第一外部電極3110及3120形成于第一側(cè)面及第三側(cè)面上以彼此相對(duì),連接至第二共模噪聲濾波器2200的第二外部電極3210及3220形成于第一側(cè)及第三側(cè)上以彼此相對(duì),并與第一外部電極3110及3120間隔開。外部電極3000分別連接至積層體1000內(nèi)部的第一共模噪聲濾波器2100及第二共模噪聲濾波器2200,且可連接至積層體1000外部的輸入端子及輸出端子。舉例而言,形成于所述電路保護(hù)裝置的第一側(cè)面上的外部電極3110及3210連接至信號(hào)輸入端子,且形成于第三側(cè)面上的對(duì)應(yīng)外部電極3120及3220可連接至輸出端子,例如連接至系統(tǒng)。
連接電極4000被設(shè)置成將共模噪聲濾波器2000中的每一個(gè)的至少兩個(gè)線圈圖案200連接至彼此。即,共模噪聲濾波器2000包括形成于彼此不同的層上的多個(gè)線圈圖案200,至少兩個(gè)線圈圖案200經(jīng)由積層體1000內(nèi)部的垂直連接線而連接至彼此,且至少兩個(gè)未經(jīng)由垂直連接線連接的線圈圖案200通過連接電極4000而連接至彼此。舉例而言,在第一共模噪聲濾波器2100中,第一片材110的線圈圖案210及第二片材120的線圈圖案220經(jīng)由被填充以導(dǎo)電材料的孔310而連接至彼此,第三片材130的線圈圖案230及第四片材140的線圈圖案240經(jīng)由被填充以導(dǎo)電材料的孔320而連接至彼此,且第二片材120的線圈圖案220及第三片材130的線圈圖案230經(jīng)由連接電極4100而連接至彼此。連接電極4000可形成于積層體1000的外部,且可形成于積層體1000的其上未形成有外部電極3000的至少一個(gè)側(cè)面上。此外,在連接電極4000中,連接至第一共模噪聲濾波器2100的第一連接電極4100形成于積層體1000的第二側(cè)面上,且連接至第二共模噪聲濾波器2200的第二連接電極4200形成于積層體1000的第四側(cè)面上。連接電極4000起到使共模噪聲濾波器2000中的每一個(gè)的至少兩個(gè)線圈圖案200連接至彼此而不連接至其他電路(例如來自外部的輸入端子及輸出端子、或接地端子等)的作用。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的電路保護(hù)裝置包括在垂直方向上彼此間隔開預(yù)定距離的至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000,其中共模噪聲濾波器2000中的每一個(gè)包括:多個(gè)線圈圖案200;被填充以導(dǎo)電材料的孔300;以及引線電極400,且構(gòu)成一個(gè)共模噪聲濾波器2000的所述多個(gè)線圈圖案200經(jīng)由被填充以導(dǎo)電材料的孔300及連接電極4000而連接至彼此。因此,由于至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000沿垂直方向積層、且通過彼此不同的外部電極3000而連接,故至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000可平行地設(shè)置于一個(gè)積層體1000內(nèi)部。
與此同時(shí),在本發(fā)明的又一實(shí)施例中,至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000沿垂直方向積層但并非僅限于此,在再一實(shí)施例中,所述兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器2000也可沿水平方向排列。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例的電路保護(hù)裝置中,所述多個(gè)共模噪聲濾波器2000被闡述為使形成于其上部部分及下部部分上的線圈圖案分別連接至彼此以實(shí)作電感器。然而,共模噪聲濾波器2000可被配置成使線圈圖案環(huán)繞磁芯(magnetic core)。即,在片材110至190的中心區(qū)域中形成孔,且接著以導(dǎo)電材料填充所述孔以使所述磁芯沿上下方向設(shè)置,且可實(shí)作用以沿上下方向環(huán)繞磁芯的電感器。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,電路保護(hù)裝置可使用設(shè)置于積層體外部的外部電極或使用連接電極而將至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器彼此串聯(lián)連接。此外,所述連接電極的寄生電感依據(jù)所述共模噪聲濾波器之間的距離而變化,且因此可調(diào)整介入損耗頻率。
且此外,可通過將至少兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器串聯(lián)連接來實(shí)作所期望頻帶中的深入的(in-depth)介入損耗特性,由此可實(shí)作更寬的帶寬。
與此同時(shí),在所述兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器中,線圈圖案可分別被形成為具有彼此不同的匝數(shù),且所述兩個(gè)或更多個(gè)共模噪聲濾波器可因此具有兩種或更多種阻抗特性。
盡管已參照具體實(shí)施例闡述了所述電路保護(hù)裝置,然而所述電路保護(hù)裝置并非僅限于此。因此,所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員將易于理解,可對(duì)其作出各種潤飾及改變,而此并不背離由隨附權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明的精神及范圍。