[發明專利]具異質疊層的共模濾波器及其制造方法

有效

• 申請號: 201110225566.0
• 申請日: 2011-08-03
• 公開（公告）號: CN102915824A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 張育嘉;林其龍;張懷祿;王政一
• 申請（專利權）人: 佳邦科技股份有限公司
• 主分類號: H01F17/00
• 分類號: H01F17/00;H01F27/28;H01F41/04;H01F27/00
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;鄭特強

技術領域

本發明涉及一種共模濾波器，且特別涉及一種薄膜式共模濾波器及其制造方法。

背景技術

根據傳導模式(conduction?mode)，噪聲可分為兩種：第一種是差模噪聲(differential?mode?noise)，此種噪聲在信號線(signal?line)與地線(ground?line)的傳導相位互為相反；另一種是共模噪聲(common?mode?noise)，其在所有的導線上，均以相同相位傳導。

為抑制共模噪聲，可在傳導該噪聲的線路上安裝共模濾波器(common?mode?filter?or?choke)。傳統上，共模濾波器主要是由鐵芯上繞有相同匝數的兩線圈的組件所構成。當共模電流流經共模濾波器時，兩線圈會產生同向磁場并相互感應，使共模濾波器表現出高阻抗(impedance)，達到抑制共模電流的效果。

為因應可攜式電子產品的需求，一種薄膜式共模濾波器被開發出來。美國專利公告號第7,145,427?B2號公開一種薄膜式共模濾波器，其包括兩線圈導線層(coil?conductor?layers)、兩引線電極層(lead-out?electrode?layers)、多個絕緣層(insulation?layers)和兩磁性層(magnetic?layers)。各線圈導線層包括一線圈，兩引線電極層是用于分別將位在兩線圈內的端部延伸至薄膜式共模濾波器的邊緣，以利外部電性連接。絕緣層用于電性隔離線圈導線層與引線電極層。線圈導線層、引線電極層和絕緣層則設置于兩磁性層之間。

另，美國專利公告號第6,356,181?B1號與第6,618,929?B2號揭示一種薄膜式共模扼流圈(laminated?common-mode?choke)，其包括一對磁性基板(magnetic?substrates)和介于該對磁性基板之間的多個絕緣層(insulating?layers)。

美國專利公告號第7,453,343?B2號公開一種薄膜式共模濾波器，其包括兩線圈導線層(coil?conductor?layers)、兩引線電極層(lead-out?electrode?layers)、多個絕緣層(insulation?layers)、一磁性層(magnetic?layer)和兩磁性基板(magnetic?substrates)。各線圈導線層包括一線圈，引線電極層用于延伸相應線圈的內端部。絕緣層用于電性隔離線圈導線層與引線電極層。線圈導線層、引線電極層和絕緣層則設置于兩磁性基板之間。磁性層位于兩磁性基板之間并以一粘著層與一磁性基板相固定。此專利另揭露當線圈導線的寬度不大于36微米(μm)時，可有效增進傳送信號的截止頻率(cut?off?frequency)至一不低于2.4GHz(800MHz傳輸的3倍)的值。然而，由于線圈導線的寬度小，會造成線圈電阻值增加，因此線圈導線的厚度不得太薄。如此，薄膜式共模濾波器的厚度會變厚。

前述共模元件使用磁性層與磁性基板來集中磁力線，以減小共模元件的體積。然而，磁性層與磁性基板容易造成能量損耗，使共模元件的品質系數(Quality?factor)偏低，特別是當共模元件使用在射頻電路(radio?frequency?circuit)上時，損耗尤為明顯。此外，使用磁性層與磁性基板的共模元件顯現出大于-20dB的插入損耗。

為改善使用磁性層與磁性基板的共模元件的缺陷，美國專利公告號第7,821,368?B1號發明一種薄膜式共模噪聲濾波器的結構與制造方法。該制造方法是在一絕緣基材上，利用黃光顯影技術、化學氣相沉積工藝、蝕刻技術或其它化學工藝，形成多層電氣絕緣層、線圈導線引出層和線圈主體層，再以電氣絕緣膠合層及磁性材料層蓋覆。以此制造方法構成的薄膜式共模噪聲濾波器，能夠在較低成本下制作完成，而且可提升共模噪聲濾波的特性。雖然此薄膜式共模噪聲濾波器可具有比使用傳統磁性基板的共模濾波元件更好的共模濾波的效果；但其濾波的頻寬較傳統磁性基板共模濾波元件稍窄。

因此，傳統薄膜式共模噪聲濾波器無法兼具高噪聲抑制效果和寬的濾波寬頻。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結合絕緣基板及磁性材料的具異質疊層的共模濾波器及其制造方法。相較于前述技術，本發明在制造工序上較為簡化，并具有成本較低廉且較易大量生產的優勢，可同時具備高噪聲抑制及寬頻的特性。

本發明的一方面是提供一種共模濾波器，其具有高品質系數，因而可運用在高頻領域。