KR20230021980A - 복합 소자 - Google Patents

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KR20230021980A
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filter unit
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inductor
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이명호
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주식회사 모다이노칩
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Abstract

본 발명은 복합 소자에 관한 것으로, 복수의 시트가 적층된 적층체; 제1공진 주파수를 생성할 수 있고, 상기 적층체 내에 마련되며 각각 하나 이상의 코일 패턴을 포함하는 복수 개의 제1 노이즈 필터부; 상기 제1공진 주파수보다 높은 제2공진 주파수를 생성할 수 있고, 상기 적층체 내에 마련되며 캐패시터와 인덕터를 포함하는 제2 노이즈 필터부; 상기 적층체 외부에 마련되어 복수 개의 제1 노이즈 필터부 및 상기 제2 노이즈 필터부의 일부와 연결되는 복수의 외부 전극; 및 상기 적층체 외부에 마련되어 상기 제2 노이즈 필터부의 일부와 연결되는 접지 전극을 포함하고, 노이즈를 제거할 수 있는 주파수의 대역을 확장시킬 수 있고, 노이즈를 제거하기 위한 공진 주파수를 조절할 수 있다.

Description

복합 소자{Complex component}
본 발명은 복합 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광대역 주파수의 노이즈를 제거할 수 있는 복합 소자에 관한 것이다.
최근 들어, 휴대용 전자 기기, 예컨대 스마트폰 등의 다기능화에 따라 다양한 주파수 대역이 사용되고 있다. 즉, 하나의 스마트폰 내에서 무선 LAN(wireless LAN), 블루투스(bluetooth), GPS 등 다른 주파수 대역을 이용하는 복수의 기능을 채용하게 되었다. 또한, 전자 기기의 고집적화에 따라 한정된 공간에서의 내부 회로 밀도가 높아지게 되고, 그에 따라 내부 회로 사이에 노이즈 간섭이 필연적으로 발생하게 된다. 예를 들어, 750㎒의 노이즈는 스마트폰의 통화 품질을 저하시키고, 1.5㎓의 노이즈는 GPS의 품질을 저하시킨다. 이렇게 휴대용 전자 기기의 다양한 주파수의 노이즈를 억제하기 위한 복합 소자가 이용되고 있다. 예를 들어, 각각 서로 다른 주파수 대역의 노이즈를 제거하는 콘덴서, 칩 비드, 공통 모드 필터(common mode filter) 등이 이용되고 있다.
그런데 이러한 복합 소자는 노이즈를 제거할 수 있는 주파수 대역이 좁아 비교적 넓은 대역의 주파수를 이용하는 전자 기기에 적용하기 어려운 문제가 있다.
KR 10-2019-0140576 A
본 발명은 광대역 주파수의 노이즈를 제거할 수 있는 복합 소자를 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 복합 소자는, 복수의 시트가 적층된 적층체; 제1공진 주파수를 생성할 수 있고, 상기 적층체 내에 마련되며 각각 하나 이상의 코일 패턴을 포함하는 복수 개의 제1 노이즈 필터부; 상기 제1공진 주파수보다 높은 제2공진 주파수를 생성할 수 있고, 상기 적층체 내에 마련되며 캐패시터와 인덕터를 포함하는 제2 노이즈 필터부; 상기 적층체 외부에 마련되어 복수 개의 제1 노이즈 필터부 및 상기 제2 노이즈 필터부의 일부와 연결되는 복수의 외부 전극; 및 상기 적층체 외부에 마련되어 상기 제2 노이즈 필터부의 일부와 연결되는 접지 전극을 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 제1 노이즈 필터부는 적어도 셋 이상의 노이즈 필터부를 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 제1 노이즈 필터부를 형성하는 코일 패턴들은 각각 서로 다른 시트에 형성되고, 적층 방향에 교차하는 방향으로 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
상기 복수 개의 제1 노이즈 필터부를 형성하는 코일 패턴들은 각각 서로 다른 시트에 형성되고, 상기 코일 패턴들 중 적어도 하나는 적층 방향에 교차하는 방향으로 나머지 코일 패턴들과 일부만 중첩되거나 이격되도록 배치될 수 있다.
상기 제2 노이즈 필터부는 상기 복수 개의 제1 노이즈 필터부와 서로 다른 시트에 형성될 수 있다.
상기 캐패시터는 상기 복수 개의 외부 전극에 각각 연결되는 내부 전극들과, 상기 내부 전극들과 중첩되도록 배치되는 적어도 하나의 공통 전극을 포함하고, 상기 인덕터는 상기 접지 전극에 연결될 수 있다.
상기 캐패시터와 상기 인덕터는 서로 다른 시트에 형성되고, 상기 제2 노이즈 필터부는 상기 공통 전극과 상기 인덕터를 연결하기 위한 비아 전극을 포함할 수 있다.
상기 제2 노이즈 필터부는 서로 다른 시트에 형성되는 복수의 인덕터를 포함하고, 상기 복수의 인덕터는 하나의 비아 전극에 연결될 수 있다.
상기 공통 전극은 복수개로 마련되고, 상기 비아 전극은 상기 공통 전극과 동일한 개수로 마련될 수 있다.
상기 제2 노이즈 필터부는 하나의 시트에 형성되는 복수의 인덕터를 포함하고, 상기 복수의 인덕터 각각은 서로 다른 비아 전극에 연결되고, 상기 복수의 인덕터는 수평 연결 배선에 의해 서로 연결될 수 있다.
상기 제2 노이즈 필터부는 서로 다른 시트에 형성되는 복수의 인덕터를 포함하고, 상기 복수의 인덕터 각각은 서로 다른 비아 전극에 연결될 수 있다.
상기 캐패시터의 캐패시턴스 및 상기 인덕터의 인덕턴스 중 적어도 하나와, 코일 패턴들 사이에 형성되는 임피던스에 의해 상기 제1 공진 주파수와 상기 제2 공진 주파수 사이의 폭을 조절할 수 있다
본 발명의 실시 형태에 따르면, 노이즈를 제거할 수 있는 주파수의 대역을 확장시킬 수 있고, 노이즈를 제거하기 위한 공진 주파수를 조절할 수 있는 복합 소자를 구현할 수 있다. 즉, 복합 소자는 특정 주파수 대역의 노이즈를 제거할 수 있는 제1 노이즈 필터부와, 제1 노이즈 필터부와 다른 주파수 대역의 노이즈를 제거할 수 있는 제2 노이즈 필터를 포함할 수 있다. 이에 복합 소자는 노이즈를 제거할 수 있는 주파수의 대역을 확장시킬 수 있으므로, 광대역 주파수의 노이즈를 제거할 수 있다. 또한, 제1 노이즈 필터와 제2 노이즈 필터 간의 상호작용에 의해 공진 주파수를 미세하게 조절할 수 있다. 이에 따라 복합 소자는 넓은 주파수 대역을 사용하는 휴대용 전자 기기에 이용되어 전자기기의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 소자의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 선A-A'를 따라 절취한 복합 소자의 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 소자의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 복합 소자의 등가 회로도.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 소자의 변형 예들을 보여주는 도면.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 소자의 주파수 특성 그래프.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 여러 층 및 각 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 표현하였으며 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭하도록 하였다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 소자의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 선A-A'를 따라 절취한 복합 소자의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 소자의 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 복합 소자는, 복수의 시트가 적층된 적층체(1000)와, 제1 공진 주파수를 생성할 수 있고, 적층체(1000) 내에 마련되며 각각 하나 이상의 코일 패턴(200)을 포함하는 복수 개의 제1 노이즈 필터부(2000)와, 제1 공진 주파수보다 높은 제2 공진 주파수를 생성할 수 있고, 적층체(1000) 내에 마련되며 캐패시터(500) 및 인덕터(600)를 포함하는 제2 노이즈 필터부(5000)와, 적층체 외부에 마련되어 복수 개의 제1 노이즈 필터부(2000) 및 제2 노이즈 필터부(5000)의 일부와 연결되는 복수의 외부 전극(3000) 및 적층체(1000) 외부에 마련되어 제2 노이즈 필터부(5000)의 일부와 연결되는 접지 전극(4000:4100, 4200)을 포함할 수 있다.
적층체(1000)는 대략 육면체 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 적층체(1000)는 수평 방향으로 서로 직교하는 일 방향(예를 들어 X 방향) 및 타 방향(예를 들어 Y 방향)으로 각각 소정의 길이 및 폭을 갖고, 수직 방향(예를 들어 Z 방향)으로 소정의 높이를 갖는 대략 육면체 형상으로 마련될 수 있다. 여기서, X 방향으로의 길이는 Y 방향으로의 폭과 같거나 다를 수 있고, Y 방향으로의 폭은 Z 방향으로의 높이와 같거나 다를 수 있다. 적층체(1000)의 X, Y 및 Z 방향의 크기는 복합 소자가 연결되는 전자기기의 내부 구조, 복합 소자의 형상 등에 따라 다양하게 변형 가능하다.
적층체(1000)는 복수의 시트(101 내지 111; 100)가 적층되어 형성될 수 있다. 즉, 적층체(1000)는 X 방향으로 소정의 길이를 갖고 Y 방향으로 소정의 폭을 가지며, Z 방향으로 소정의 두께를 갖는 복수의 시트(100)를 적층하여 형성될 수 있다. 따라서, 시트(100)의 길이 및 폭에 의해 적층체(1000)의 길이 및 폭이 결정되고, 시트(100)의 적층 수에 의해 적층체(1000)의 높이가 결정될 수 있다. 한편, 복수의 시트(100)는 자성체 시트 또는 비자성체 시트일 수 있다. 즉, 복수의 시트(100)가 모두 자성체 시트이거나 비자성체 시트일 수 있다. 그러나 복수의 시트(100)는 적어도 일부가 자성체 시트일 수 있고, 나머지가 비자성체 시트일 수 있다.
복수의 시트(100)는 소정 두께를 갖는 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 길이 및 폭이 동일한 정사각형의 판 형상으로 마련될 수 있고, 길이 및 폭이 다른 직사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 또한, 복수의 시트(100)는 모두 동일 두께로 형성될 수 있고, 적어도 어느 하나가 다른 것들에 비해 두껍거나 얇게 형성될 수 있다.
또한, 적층체(1000)는 하부 및 상부의 적어도 하나에 마련된 커버층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 즉, 적층체(1000)는 최하층 및 최상층에 각각 마련된 커버층을 포함할 수 있다. 이때, 커버층은 상부 또는 하부에 하나만 마련될 수도 있고, 상부 및 하부에 모두 마련될 수도 있다. 물론, 별도의 커버층이 마련되지 않고 최하층의 시트, 즉 제7 시트(107)가 하부 커버층으로 기능하고, 최상층의 시트, 즉, 제6 시트(106)가 상부 커버층으로 기능할 수도 있다. 적층체(1000)의 재료는 LTCC 또는 페라이트일 수 있으며, 두 가지를 같이 적용할 수 있다. 예를 들어 제6 시트(106)와 제7 시트(107)는 페라이트이고 나머지 시트(101 내지 105, 108 내지 111)는 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)일 수 있고, 제6 시트(106)의 상부나 제7 시트(107)의 하부에 페라이트가 추가될 수도 있다. 각 시트(100)의 두께는 10~200㎛ 또는 15~100㎛일 수 있다.
제1노이즈 필터부(2000)는 복수 개의 노이즈 필터부, 예컨대 제1-1 노이즈 필터부(2100), 제1-2 노이즈 필터부(2200) 및 제1-3 노이즈 필터부(2300)를 포함할 수 있다. 제1-1 내지 제1-3 노이즈 필터부(2100, 2200, 2300)는 수직 방향으로 연결된 한 개 또는 두 개의 코일 패턴(200)에 의해 형성될 수 있다. 세 개의 제1 노이즈 필터부(2000: 2100, 2200, 2300)는 수직 방향(Z 방향), 즉, 시트들(100)의 적층 방향으로 형성될 수 있다. 여기서, 제1 노이즈 필터부(2000)는 공통 모드 노이즈를 제거하는 공통 모드 노이즈 필터를 포함할 수 있다. 또한, 적어도 세 개의 제1 노이즈 필터부(2000)는 적층체(1000) 외부의 외부 전극(3000), 예컨대 제1 외부 전극(3100) 및 제2 외부 전극(3200)과 연결된다. 이러한 제1 노이즈 필터부(2000)는 복합 소자 내에서 주파수의 노이즈를 제거할 수 있는 제1 공진 주파수를 생성할 수 있다. 예컨대 제1 노이즈 필터부(2000)는 1.5 내지 3GHz 대역에서 제1 공진 주파수를 생성할 수 있다.
이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 제1 노이즈 필터부(2000)의 일 예를 설명한다.
제1 노이즈 필터부(2000)는 복수의 시트(100)에 선택적으로 형성된 복수의 코일 패턴(200: 210 내지 240)과, 코일 패턴(200)으로부터 시트(100)의 외부로 노출되도록 인출되는 제1 인출 전극(310 내지 340)과, 코일 패턴(200)과 다른 시트에 형성된 제2 인출 전극(350 내지 370)과, 복수의 코일 패턴(200)과 제2 인출 전극(350 내지 370)을 상하방향으로 연결하며, 도전 물질이 매립된 홀(380: 381 내지 389)로 이루어진 수직 연결 배선(391 내지 393)을 포함할 수 있다. 즉, 복수의 시트(100)의 상부에는 코일 패턴(200: 210 내지 240)이 각각 형성되고, 시트(100)의 적층 방향, 즉 수직 방향으로 코일 패턴(200)과 제2 인출 전극(350 내지 370)이 도전 물질이 매립된 홀(380: 381 내지 389), 즉 수직 연결 배선(391 내지 393)에 의해 연결된다. 이때, 복수의 코일 패턴(200: 210 내지 240) 중 일부는 적어도 2개 이상이 수직 연결 배선(391 내지 393)에 의해 하나의 제2 인출 전극(350 내지 370)에 연결될 수 있다.
제1 시트(101)에는 세 개의 제1 노이즈 필터부(2000)와 각각 연결되는 3개의 제2 인출 전극(350 내지 370)이 형성된다. 제2 인출 전극(350 내지 370)은 제2-1 인출 전극(350), 제2-2 인출 전극(360) 및 제2-3 인출 전극(370)을 포함할 수 있다. 제2-1 인출 전극(350), 제2-2 인출 전극(360) 및 제2-3 인출 전극(370)은 제2 외부 전극(3200)에 연결되도록 형성될 수 있다. 예컨대 제2-1 인출 전극(350)은 제2-1 외부 전극(3210)에 연결되고, 제2-2 인출 전극(360)은 제2-2 외부 전극(3220)에 연결되며, 제2-3 인출 전극(370)은 제2-3 외부 전극(3230)에 연결될 수 있다. 제2 인출 전극(350 내지 370)은 코일 패턴(200)의 폭보다 넓은 폭으로 형성되며, 바람직하게는 외부 전극(3000)의 폭보다 좁거나 동일한 폭으로 형성될 수 있다. 제2 인출 전극(350 내지 370)의 폭이 코일 패턴(200)의 폭보다 넓게 형성됨으로써 외부 전극(3000)과의 접촉 면적을 증가시킬 수 있고, 그에 따라 제2 인출 전극(350 내지 370)과 외부 전극(3000)의 접촉 저항을 줄일 수 있다.
제2 시트(102)에는 제1 코일 패턴(210)과, 도전 물질이 매립되고 서로 이격된 복수의 홀(381, 382, 383) 및 제1-1 인출 전극(310)이 형성된다. 제2 시트(102) 상측에 마련된 제3 시트(103)에는 제2 코일 패턴(220)과, 도전 물질이 매립되고 서로 이격된 복수의 홀(384, 385 386) 및 제1-2 인출 전극(320)이 형성된다. 제3 시트(103) 상측에 마련된 제4 시트(104)에는 제3 코일 패턴(230)과, 도전 물질이 매립되고 서로 이격된 복수의 홀(387, 388) 및 제1-3 인출 전극(330)이 형성된다. 제4 시트(104) 상측에 마련된 제5 시트(105)에는 제4 코일 패턴(240)과, 도전 물질이 매립된 홀(389) 및 제1-4 인출 전극(340)이 형성된다.
제1 내지 제4 코일 패턴(200: 210 내지 240) 각각은 제2 내지 제5 시트(102 내지 105) 각각의 중앙 영역으로부터 일 방향으로 회전하여 소정의 턴 수로 형성될 수 있다. 제1 코일 패턴(210)은 제2 시트(102)의 홀(381)에 대응되는 영역으로부터 일 방향으로 회전하여 형성될 수 있고, 제2 코일 패턴(220)은 홀(381)과 소정 간격 이격되고 제2 시트(102)의 홀(382)에 대응되는 영역으로부터 일 방향으로 회전하여 형성될 수 있다. 또한, 제3 코일 패턴(230)은 제2 시트(102)의 홀(381)과 소정 간격 이격되고 제2 시트(102)의 홀(383)에 대응되는 영역으로부터 일 방향으로 회전하여 형성될 수 있다. 제4 코일 패턴(240)은 제2 시트(102)의 홀(381)에 대응되는 영역으로부터 일 방향으로 회전하여 형성될 수 있다. 이러한 제1 내지 제4 코일 패턴(210 내지 240) 중 적어도 제1 코일 패턴(210)과 제4 코일 패턴(240)은 적층 방향으로 서로 중첩되도록 형성될 수 있다.
또한, 코일 패턴(200)은 소정의 회전수로 형성될 수 있는데, 코일 패턴(200)의 회전수는 모두 동일하거나 적어도 하나가 다를 수 있다. 코일 패턴(200)은 소정의 선폭 및 간격을 가지며, 반시계 및 시계 방향의 적어도 어느 한 방향으로 외측으로 회전하는 나선형으로 형성될 수 있다. 코일 패턴(200)은 선폭 및 간격에 따라 임피던스가 조절될 수 있다. 즉, 코일 패턴(200)의 선폭이 좁을수록 임피던스가 증가하고 선폭이 넓을수록 임피던스가 감소한다. 또한, 코일 패턴(200)의 간격이 좁을수록 임피던스가 감소하고 간격이 넓을수록 임피던스가 증가한다.
한편, 코일 패턴(200)은 시트(100)의 외측 방향으로 인출되는 제1 인출 전극(310 내지 340) 및 제1 시트(101)에 형성되는 제2 인출 전극(350 내지 370)과 연결될 수 있다. 제1 코일 패턴(210)과 연결되는 제1-1 인출 전극(310)은 제2 시트(102)의 일 장변의 소정 영역으로 노출되도록 형성된다. 제2 코일 패턴(220)과 연결되는 제1-2 인출 전극(320)은 제3 시트(103)의 일 장변으로 노출되도록 형성되며, 제1-1 인출 전극(310)과 이격되어 형성된다. 제3 코일 패턴(230)과 연결되는 제1-3 인출 전극(330)은 제4 시트(104)의 일 장변으로 노출되도록 형성되며, 제1-1 및 제1-2 인출 전극(310, 320)과 이격되어 형성된다. 제4 코일 패턴(240)과 연결되는 제1-4 인출 전극(340)은 제5 시트(105)의 일 장변으로 노출되도록 형성되며 제1-1 인출 전극(310)과 대응되는 영역으로 노출되도록 형성되며, 제1-1 인출 전극(310)과 중첩되도록 형성된다.
제1 인출 전극(310 내지 340)은 코일 패턴(200)의 폭보다 넓은 폭으로 형성되며, 바람직하게는 외부 전극(3000)의 폭보다 좁거나 동일한 폭으로 형성될 수 있다. 제1 인출 전극(310 내지 340)의 폭이 코일 패턴(200)의 폭보다 넓게 형성됨으로써 외부 전극(3000)과의 접촉 면적을 증가시킬 수 있고, 그에 따라 제1 인출 전극(310 내지 340)과 외부 전극(3000)의 접촉 저항을 줄일 수 있다.
제1 코일 패턴(210)과, 제4 코일 패턴(240) 및 제2-1 인출 전극(350)이 제1 수직 연결 배선(391)에 의해 연결되어, 제1-1 노이즈 필터부(2100)를 형성할 수 있다. 이때, 제1 수직 연결 배선(391)은 제2 시트(102), 제3 시트(103), 제4 시트(104) 및 제5 시트(105)에 각각 형성되는 도전 물질이 매립된 홀(381, 385, 388, 389)에 의해 형성된다. 제2 코일 패턴(220)과 제2-2 인출 전극(360)이 제2 수직 연결 배선(392)에 의해 연결되어, 제1-2 노이즈 필터부(2200)를 형성할 수 있다. 이때, 제2 수직 연결 배선(392)은 제2 시트(102) 및 제3 시트(103)에 각각 형성되는 도전 물질이 매립된 홀(382, 384)에 의해 형성된다. 또한, 제3 코일 패턴(230)과 제2-3 인출 전극(370)이 제3 수직 연결 배선(393)에 의해 연결되어, 제1-3 노이즈 필터부(2300)를 형성할 수 있다. 이때, 제3 수직 연결 배선(393)은 제2 시트(102), 제3 시트(103) 및 제4 시트(104)에 각각 형성되는 도전 물질이 매립된 홀(383, 386, 387)에 의해 형성된다. 그러나 서로 이격된 코일 패턴의 연결 방식은 다양하게 변형 가능하다.
또한, 제1 코일 패턴(210) 및 제4 코일 패턴(240)과 연결된 제1-1 인출 전극(310) 및 제1-4 인출 전극(340)은 제1-1 외부 전극(3110)과 연결되고, 제2-1 인출 전극(350)은 제2-1 외부 전극(3210)과 연결된다. 제2 코일 패턴(220)과 연결된 제1-2 인출 전극(320)은 제1-2 외부 전극(3120)과 연결되고, 제2-2 인출 전극(360)은 제2-2 외부 전극(3220)과 연결된다. 제3 코일 패턴(230)과 연결된 제1-3 인출 전극(330)은 제1-3 외부 전극(3130)과 연결되고, 제2-3 인출 전극(370)은 제2-3 외부 전극(3230)과 연결된다. 따라서, 제1-1 노이즈 필터부(2100)는 제1-1 및 제2-1 외부 전극(3110, 3210) 사이에 연결되고, 제1-2 노이즈 필터부(2200)는 제1-2 및 제2-2 외부 전극(3120, 3220) 사이에 연결되며, 제1-3 노이즈 필터부(2300)는 제1-3 및 제2-3 외부 전극(3130, 3230) 사이에 연결된다.
한편, 제1-1 내지 제1-3 노이즈 필터부(2100, 2200, 2300)를 각각 이루는 코일 패턴(200)의 회전 수가 서로 동일할 수도 있고, 각각 다를 수도 있다. 제1 노이즈 필터부(2000)를 이루는 코일 패턴(200)의 회전수가 각각 다름에 따라 하나의 복합 소자가 적어도 둘 이상의 임피던스 특성을 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 시트(100) 상에 각각 형성되는 코일 패턴(200)과, 제1 인출 전극(310 내지 340) 및 제2 인출 전극(350 내지 370)은 금속 등의 도전성 물질로 형성될 수 있다. 여기서, 코일 패턴(200)과, 제1 인출 전극(310 내지 340) 및 제2 인출 전극(350 내지 370)은 도금 공정으로 형성될 수도 있고, 인쇄, 증착 공정 등으로 형성될 수 있다.
여기에서는 제1 노이즈 필터부(2000)가 4개의 코일 패턴(200)으로 형성되는 것으로 설명하였으나, 제1 노이즈 필터부(2000)는 3개 또는 5개 이상의 코일 패턴으로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 노이즈 필터부(2000)는 2개 이상의 코일 패턴이 수직 연결 배선에 의해 연결된 세 개 이상의 노이즈 필터부를 포함할 수도 있다. 또한, 제2 인출 전극(350 내지 370)은 코일 패턴이 형성되는 시트에 각각 형성될 수도 있다. 또한, 도 2 및 도 3에서는 코일 패턴들(200)이 수평 방향(X 방향 또는 Y 방향)으로 서로 중첩되도록 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 코일 패턴들(200) 중 적어도 하나가 수평 방향으로 나머지 코일 패턴들(200)과 일부만 중첩되거나, 이격되도록 배치될 수도 있다. 그러나 제1 노이즈 필터부(2000)의 코일 패턴(200)의 개수, 형성 위치 등과, 제2 인출 전극(350 내지 370)의 형성 방식 등은 이에 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.
제2 노이즈 필터부(5000)는 제1 노이즈 필터부(2000)와 상하 방향(Z 방향)으로 이격되어 형성된 캐패시터(500)와 인덕터(600)를 포함할 수 있다. 제2 노이즈 필터부(5000)는 제1 노이즈 필터부(2000)와 다른 시트에 형성되며, 적층 방향으로 제1 노이즈 필터부(2000)와 이격되어 형성될 수 있다. 이러한 제2 노이즈 필터부(5000)는 캐패시터(500)의 캐패시턴스와 인덕터(600)의 인덕턴스에 의해 복합 소자 내에서 제1 노이즈 필터부(2000)가 제거할 수 있는 주파수 대역보다 높은 주파수 대역에서 제2 공진 주파수를 생성할 수 있다. 예컨대 제2 노이즈 필터부(5000)는 3GHz 초과 또는 4GHz 내지 7GHz 주파수 대역에서 제2 공진 주파수를 생성할 수 있다.
제2 노이즈 필터부(5000)는 캐패시터(500)의 캐패시턴스와, 인덕터(600)의 인덕턴스 간의 공진 효과를 이용하여 노이즈를 제거할 수 있는 제2 공진 주파수를 생성시킬 수 있다. 이러한 제2 노이즈 필터부(5000)는 제1 노이즈 필터부(2000)에서 생성되는 제1 공진 주파수보다 높은 주파수 값을 갖는 제2 공진 주파수를 생성하여, 제1 노이즈 필터부(2000)보다 높은 주파수 대역에서 주파수의 노이즈를 제거할 수 있다. 예컨대 제1 노이즈 필터부(2000)가 1.5 내지 3GHz 대역에서 제1 공진 주파수를 생성하고, 해당 주파수 대역에서 주파수의 노이즈를 제거할 수 있다. 반면, 제2 노이즈 필터부(5000)는 3GHz 대역보다 높은 4 내지 7GHz 대역에서 제2 공진 주파수를 생성하고, 해당 주파수 대역에서 주파수의 노이즈를 제거할 수 있다. 또한, 제2 노이즈 필터부(5000)는 캐패시턴스 값과 인덕턴스 값을 조절하여 제2 공진 주파수 값을 조절할 수 있다. 예컨대 제2 노이즈 필터부(5000)는 캐패시턴스 값과 인덕턴스 값이 증가되면, 생성되는 제2 공진 주파수 값이 감소하게 되어 비교적 낮은 주파수 대역의 노이즈를 제거할 수 있다. 또한, 제2 노이즈 필터부(5000)는 캐패시턴스 값과 인덕턴스 값이 감소되면, 생성되는 제2 공진 주파수 값이 증가하게 되어, 비교적 높은 주파수 대역의 노이즈를 제거할 수 있다. 반면, 제1 공진 주파수 값은 제1 노이즈 필터부(2000)의 임피던스에 의해 조절되고, 제2 노이즈 필터부(5000)의 캐패시턴스 및 인덕턴스 값의 변화에는 크게 영향을 받지 않는다. 즉, 주파수 특성 측면에서 제1 노이즈 필터부(2000)와 제2 노이즈 필터부(5000)는 서로 약간의 영향을 받기는 하지만 거의 독립적으로 특성 제어가 이루어진다. 이와 같이, 제2 노이즈 필터부(5000)는 제1 노이즈 필터부(2000)와는 다른 주파수 대역의 노이즈를 제거할 수 있고, 캐패시턴스와 인덕턴스의 공진 효과에 의해 노이즈를 제거하기 위한 주파수 대역을 조절할 수 있다.
이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 제2 노이즈 필터부(2000)의 일 예를 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제2 노이즈 필터부(5000)는 적층체(1000) 내에 마련되고 서로 다른 시트(100)에 형성되고, 적어도 일부가 서로 중첩되도록 마련되는 내부 전극(510)과 공통 전극(520)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제9 시트(109)와 제 10 시트(110) 상에 소정 형상의 내부 전극(510)과 공통 전극(520)이 각각 마련되고, 내부 전극(510)과 공통 전극(520)은 적어도 일부가 서로 중첩되도록 배치될 수 있다. 이때, 제10 시트(110) 상부에는 내부 전극(510)을 보호하기 위한 제11 시트(111)가 마련될 수 있다. 내부 전극(510)은 복수 개로 마련되어 적층체(1000)의 대향되는 두 측면에 각각 형성된 제 1 및 제 2 외부 전극(3100, 3200)의 적어도 어느 하나와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제10 시트(110)에는 제1 내부 전극(511), 제2 내부 전극(512), 제3 내부 전극(513), 제4 내부 전극(514), 제5 내부 전극(515) 및 제6 내부 전극(516)이 마련되고, 제1 내지 제6 내부 전극(511 내지 516) 각각은 제1-1 내지 제2-3 외부 전극(3000)과 연결된다. 이때, 제1 내지 제3 내부 전극(511 내지 513)은 제10 시트(110)의 일측에 이격되도록 마련되어 제2외부 전극(3200)에 연결되고, 제4 내지 제6 내부 전극(514 내지 516)은 제10 시트(110)의 타측에 이격되도록 마련되어 제1외부 전극(3100)에 연결될 수 있다. 공통 전극(520)은 제9 시트(109) 상에 제1 내지 제6 내부 전극(511 내지 516)의 적어도 일부와 중첩되도록 마련될 수 있다. 또한, 제9 시트(109)에는 공통 전극(520)과 인덕터(600)를 연결하기 위해 도전 물질로 형성되는 비아 전극(700)이 형성될 수 있다.
인덕터(600)는 캐패시터(500)와 다른 시트에 마련될 수 있으며, 비아 전극(700)에 의해 캐패시터(500)의 공통 전극(520)과 연결될 수 있다. 예컨대 인덕터(600)는 비아 전극(700)과 연결되도록 제8 시트(108)에 마련되며, 접지 전극(4000)과 연결하기 위해 제8 시트(108)의 적어도 일 단변으로 노출되도록 형성될 수 있다. 인덕터(600)는 2개의 접지 전극(4000)에 연결될 수도 있고, 2개의 접지 전극(4000) 중 하나에만 연결될 수도 있다. 인덕터(600)는 소정의 선폭 및 간격을 가지며, 직선 또는 곡선, 직선과 곡선이 혼재된 선형으로 형성될 수 있다. 이러한 인덕터(600)는 비아 전극(700)과 함께 인덕턴스를 형성할 수 있다. 또한, 인덕터(600)는 길이 및 선폭에 따라 인덕턴스 값을 조절할 수 있다. 즉, 인덕터(600)는 길이가 길수록 인덕턴스 값이 증가하고, 길이가 짧아질수록 인덕턴스 값이 감소한다. 또한, 인덕터(600)는 선폭이 넓을수록 인덕턴스 값이 감소하고, 선폭이 감소할수록 인덕턴스 값이 증가한다.
외부 전극(3000)은 적층체(1000)의 서로 대향되는 두 측면에 형성되어 적어도 세 개의 제1 노이즈 필터부(2000) 및 제2 노이즈 필터부(5000)의 일부와 연결될 수 있다. 외부 전극(3000)은 적층체(1000)의 두 측면에 각각 세 개씩 마련될 수 있다. 즉, 세 개의 제1 노이즈 필터부(2100, 2200, 2300)에 대하여 두 측면에 각각 두 개의 외부 전극(3000)이 형성될 수 있다. 이때, 적층체(1000)의 일 측면에 형성된 외부 전극(3110, 3120, 3130)을 제1 외부 전극(3100)이라 하고, 타 측면에 형성된 외부 전극(3210, 3220, 3230)을 제2 외부 전극(3200)이라 한다. 이러한 외부 전극(3000)은 적층체(1000) 내부의 제1 내지 제3 노이즈 필터(2100, 2200, 2300) 및 제2 노이즈 필터부(5000)의 캐패시터(500)를 형성하는 내부 전극(510)과 연결되며, 적층체(1000) 외부에서 일 단자 및 타 단자, 예를 들어 신호 입력 단자 및 신호 출력 단자에 연결될 수 있다.
접지 전극(4000)은 외부 전극(3000)과 이격되어 적층체(1000)의 서로 대향되는 두 측면에 형성되며 제2 노이즈 필터부(5000)의 일부와 연결될 수 있다. 접지 전극(4000)은 외부 전극(3000)이 형성되지 않은 적층체(1000)의 측면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 외부 전극(3100, 3200)이 적층체(1000)의 Y 방향으로 대향되는 두 측면에 형성되고, 접지 전극(4000)은 적층체(1000)의 X 방향으로 대향되는 두 측면에 형성될 수 있다. 이러한 접지 전극(4000)은 제2 노이즈 필터부(5000)의 인덕터(600)와 연결될 수 있다.
외부 전극(3000)과 접지 전극(4000)은 적층체(1000)의 상부면 및 하부면으로 연장 형성될 수 있다. 즉, 외부 전극(3000)과 접지 전극(4000)은 적층체(1000)의 Z 방향으로 서로 대향되는 두면, 즉 상부면 및 하부면에 연장 형성될 수 있다. 따라서, 외부 전극(3000)과 접지 전극(4000)은 적층체(1000)의 측면으로부터 상부면 및 하부면에 연장 형성되어 예컨대 "ㄷ"자 형상으로 형성될 수 있다. 물론, 외부 전극(3000)과 접지 전극(4000)은 적층체(1000)의 측면과 본 발명의 복합 소자가 실장되는 면, 예를 들어 하부면에 형성되어 예컨대 "L"자 형상으로 형성될 수도 있다. 즉, 외부 전극(3000)과 접지 전극(4000)은 적층체(1000)의 상부면에는 연장 형성되지 않고 적층체(1000)의 측면과 하부면에 연장 형성될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 적층 소자의 등가 회로도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 적층 소자는, 외부 전극(3000) 사이에 세 개의 코일 패턴이 병렬로 마련되어 세 개의 제1 노이즈 필터부(2000)를 형성한다. 그리고 세 개의 코일 패턴 각각을 사이에 두고 두 개의 캐패시터(500)가 마련되고, 캐패시터(500)와 접지 전극(4000) 사이에 하나의 인덕터(600)가 마련되어 제2 노이즈 필터부(5000)를 형성한다. 이때, 제1 노이즈 필터부(2000)와 캐패시터(500)는 외부 전극(3000)에 연결되고, 인덕터(600)는 여섯 개의 캐패시터(500)와 접지 전극(4000)에 연결된다. 이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 적층 소자는 적층체(1000) 내에 코일 패턴으로 형성되는 제1 노이즈 필터부(2000)와 캐패시터(500) 및 인덕터(600)로 형성되는 제2 노이즈 필터부(5000)를 포함할 수 있다.
적층 소자는 외부 전극(3000)으로 입력된 신호는 코일 패턴, 즉 제1노이즈 필터부(2000)와 제2노이즈 필터부(5000)를 통과하면서 신호에 포함된 저주파 대역의 공통 모드 노이즈는 제1 노이즈 필터부(2000)에 의해 제거되고, 고주파 대역의 공통 모드 노이즈는 제2 노이즈 필터부(5000)에 제거될 수 있다.
이처럼, 코일 패턴(200)을 포함하는 제1 노이즈 필터부(2000)와, 캐패시터(500)와 인덕터(600)를 포함하는 제2 노이즈 필터부(5000)를 이용하여, 복합 소자 내에서 임피던스, 인덕턴스 및 캐패시턴스 중 적어도 하나를 조절할 수 있고, 그에 따라 제1 공진 주파수 값과 제2 공진 주파수 값을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제1 노이즈 필터부(2000)의 임피던스를 조절하면, 제1 공진 주파수 값을 조절할 수 있다. 또한, 제2 노이즈 필터부(5000)의 캐패시턴스 값과 인덕턴스 값을 조절하면, 제2 공진 주파수 값을 조절할 수 있다. 예컨대 제2 노이즈 필터부(5000)는 캐패시턴스 값과 인덕턴스 값이 증가되면, 생성되는 제2 공진 주파수 값이 감소하게 되어 비교적 낮은 주파수 대역의 노이즈를 제거할 수 있다. 또한, 제2 노이즈 필터부(5000)는 캐패시턴스 값과 인덕턴스 값이 감소되면, 생성되는 제2 공진 주파수 값이 증가하게 되어, 비교적 높은 주파수 대역의 노이즈를 제거할 수 있다. 반면, 제1 공진 주파수 값은 제1 노이즈 필터부(2000)의 임피던스에 의해 조절되고, 제2 노이즈 필터부(5000)의 캐패시턴스 및 인덕턴스 값의 변화에는 크게 영향을 받지 않는다. 즉, 주파수 특성 측면에서 제1 노이즈 필터부(2000)와 제2 노이즈 필터부(5000)는 서로 약간의 영향을 받기는 하지만 거의 독립적으로 특성 제어가 이루어진다. 따라서 본 발명의 실시 예에 따른 적층 소자는 2가지의 노이즈 필터부에서 발생되는 제1 공진 주파수 값과 제2 공진 주파수 값을 조절함으로써 둘 이상의 주파수 대역의 노이즈를 억제할 수 있고, 노이즈를 제거할 수 있는 주파수 대역을 확장시킬 수 있다. 이에 본 발명의 실시 예에 따른 적층 소자는 다양한 주파수의 기능을 채용하는 스마트폰 등의 휴대용 전자기기에 이용되어 전자기기의 품질을 향상시킬 수 있다.
한편, 제2 노이즈 필터부(5000)는 다양한 형태로 변형이 가능하다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 소자의 변형 예들을 보여주는 도면이다. 도 5 내지 도 7에서 (a)와 (c)는 복합 소자에서 변형된 부분을 보여주는 분해사시도 및 단면도이고, (b)는 변형된 부분을 적용한 복합 소자의 등가 회로도이다. 이때, 복합 소자의 등가 회로도는 복합 소자에서 변형된 부분이 나타나도록 제1 노이즈 필터부의 일부와 제2 노이즈 필터부를 구성하는 캐패시터의 일부를 생략하여 도시하였다.
도 5는 제2 노이즈 필터부(5000)의 인덕터(600)를 변형한 예이다. 도 5의 (a) 및 (c)를 참조하면, 인덕터(600)는 2개의 시트에 각각 형성되고, 비아 전극(700)에 의해 서로 연결될 수 있다. 예컨대 제8 시트(108) 상에는 제1 인덕터(610)가 형성되고, 제8 시트(108) 상부에 마련되는 제12 시트(112) 상에는 제2 인덕터(620)와 도전 물질로 매립된 홀(720)이 형성될 수 있다. 도 5의 (a)에서는 제1 인덕터(610)와 제2 인덕터(620)가 동일한 형상으로 형성된 것으로 도시되어 있으나, 제1 인덕터(610)와 제2 인덕터(620)는 형상이나 길이가 서로 다르게 형성될 수도 있다. 제1 인덕터(610)와 제2 인덕터(620)는 제9 시트(109)와 제12 시트(112)에 각각 마련된 홀(710, 720)에 의해 공통 전극(520)과 연결될 수 있다. 이때, 제9 시트(109)과 제12 시트(112)에 각각 마련된 홀(710, 720)은 비아 전극(700)을 형성할 수 있다. 이처럼, 복수 개의 인덕터(600)를 서로 다른 시트에 형성하고, 비아 전극(700)에 의해 연결하면, 각각의 시트에서 인덕터(600), 예컨대 제1 인덕터(610)와 제2 인덕터(620)의 형상이나 길이가 서로 다르게 형성할 수 있으므로, 보다 다양한 인덕턴스를 형성할 수 있고, 이에 따라 제2 공진 주파수 값을 미세하게 조정할 수 있다.
도 5의 (b)를 참조하면, 적층 소자는 외부 전극(3000) 사이에 제1 노이즈 코일 패턴이 마련되어 제1 노이즈 필터부(2000)를 형성한다. 그리고 코일 패턴을 사이에 두고 두 개의 캐패시터(500)가 마련되고, 캐패시터(500)와 접지 전극(4000) 사이에 두 개의 인덕터(600)가 병렬로 마련되어 제2 노이즈 필터부(5000)를 형성한다. 이처럼, 두 개의 인덕터(600)가 병렬로 연결되면, 통상적인 인덕터의 병렬 회로 계산에 의해 인덕터가 하나일 때보다 더 낮은 인덕턴스 구현이 가능해지고, 미세한 공진 주파수의 조정이 가능해져, 고주파 대역의 노이즈를 보다 효과적으로 제거할 수 있다.
도 6 및 도 7은 제2 노이즈 필터부(5000)의 캐패시터(500)와 인덕터(600)를 변형한 예로서, 캐패시터(500)의 공통 전극(520)을 2개로 마련하고, 공통 전극(520)의 개수와 동일하게 인덕터(600)를 마련한 예를 보여준다.
먼저, 도 6은 캐패시터(500)의 공통 전극(520)을 2개로 마련하고, 하나의 시트에 2개의 인덕터(600)를 마련한 예를 보여준다. 도 6의 (a) 및 도 6의 (c)를 참조하면, 제9 시트(109) 상에는 제1 내지 제3 내부 전극(511 내지 513)의 적어도 일부와 중첩되는 제1 공통 전극(521)과, 제4 내지 제6 내부 전극(514 내지 516)의 적어도 일부와 중첩되는 제2 공통 전극(522)이 형성될 수 있다. 그리고 제9 시트(109)에는 서로 이격되고 도전 물질로 매립된 홀(710a, 710b)이 형성될 수 있다. 이때, 홀(710a, 710b)은 제1 공통 전극(521)과 제2 공통 전극(522)에 형성될 수 있으며, 제1 및 제2 공통전극(521, 522)과 제1 및 제2 인덕터(620)를 각각 연결하기 위한 비아 전극(700)으로 사용된다. 제9 시트(109)의 하부에 마련되는 제8 시트(108)에는 제1 공통 전극(521)에 대응하는 영역에 위치하는 제1 인덕터(610)와, 제2 공통 전극(522)에 대응하는 영역에 위치하는 제2 인덕터(620)가 형성될 수 있다. 즉, 제1 인덕터(610)와 제2 인덕터(620)는 하나의 시트, 예컨대 제8 시트(108)에 형성될 수 있다. 그리고 제1 공통 전극(521)과 제1 인덕터(610)는 도전 물질이 매립된 홀(710a), 예컨대 제1 비아 전극에 의해 연결되고, 제2 공통 전극(522)과 제2 인덕터(620)는 도전 물질이 매립된 홀(710b), 예컨대 제2 비아 전극에 의해 연결될 수 있다. 그리고 제1 인덕터(610)와 제2 인덕터(620)는 수평 연결 배선(630)에 의해 연결되어 병렬 구조로 배치될 수 있다.
도 6의 (b)를 참조하면, 두 개의 인덕터(610, 620)는 연결패턴(630)에 의해 나뉘어 각각 두 개씩의 인덕터로 작용을 하게 되고, 연결패턴(630)은 또 하나의 인덕터로 작용을 하게 된다. 이에 제2 노이즈 필터부(5000)는 5개의 인덕터를 가질 수 있다. 예컨대 도 6 (b)의 등가 회로도에서 캐패시터 하부의 왼쪽 상단을 1번, 캐패시터 하부의 오른쪽 상단을 2번, 중앙을 3번, 왼쪽 하단을 4번, 오른쪽 하단을 5번이라 하다. 이 경우, 1번 인덕터 및 그와 인접한 캐패시터 간에 소자 값에 따라 LC 공진이 일어나고, 2번 인덕터 및 그와 인접한 캐패시터 간에 LC 공진이 일어나게 되어 두 개의 LC 공진이 일어난다. 이때, 이 두 개의 LC 공진을 같은 주파수에 중첩시키거나 약간 차이가 나도록 만들게 되면 제2 노이즈 필터부(5000)가 만들어내는 제2 공진 주파수의 특정 삽입손실(예를 들면 -25dB)에 해당하는 주파수 범위를 넓힐 수 있다. 이로 인해 좀 더 넓은 대역에서 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있다.
도 7은 캐패시터(500)의 공통 전극(520)을 2개로 마련하고, 2개의 시트에 인덕터(600)를 각각 마련한 예를 보여준다. 도 7의 (a) 및 도 7의 (c)를 참조하면, 제9 시트(109) 상에는 제1 내지 제3 내부 전극(511 내지 513)의 적어도 일부와 중첩되는 제1 공통 전극(521)과, 제4 내지 제6 내부 전극(514 내지 516)의 적어도 일부와 중첩되는 제2 공통 전극(522)이 형성될 수 있다. 그리고 제9 시트(109)에는 서로 이격되고 도전 물질로 매립된 홀(710a, 710b)이 형성될 수 있다. 제9 시트(109)의 하부에 마련되는 제12시트(112)에는 제1 인덕터(610)와, 도전 물질이 매립된 홀(720)이 형성될 수 있다. 그리고 제12 시트(112)의 하부에 마련되는 제8 시트(108)에는 제2 인덕터(620)가 마련될 수 있다. 즉, 제1 인덕터(610)와 제2 인덕터(620)는 서로 다른 시트, 예컨대 제12 시트(112)와 제8 시트(108)에 각각 형성될 수 있다. 제1 공통 전극(521)과 제1 인덕터(610)는 도전 물질이 매립된 홀(710a), 예컨대 제1 비아 전극에 의해 연결되고, 제2 공통 전극(522)과 제2 인덕터(620)는 도전 물질이 매립된 홀(710b)과 제12 시트(112)에 형성된 도전 물질이 매립된 홀(720), 예컨대 제2 비아 전극에 의해 연결될 수 있다. 또한, 제1 인덕터(610)와 제2 인덕터(620)는 접지 전극(4000)에 연결될 수 있다.
도 7의 (b)를 참조하면, 적층 소자는 외부 전극(3000) 사이에 제1 노이즈 코일 패턴이 마련되어 제1 노이즈 필터부(2000)를 형성한다. 그리고 코일 패턴을 사이에 두고 두 개의 캐패시터(500)가 마련되고, 캐패시터(500)와 접지 전극(4000) 사이에 두 개의 인덕터(600) 각각 직렬로 마련되어 제2 노이즈 필터부(5000)를 형성한다. 이처럼, 두 개의 인덕터(600)가 직렬로 연결되면, 입력측LC와 출력측LC를 독립적으로 제어함으로써 공진 주파수를 더 만들 수도 있고, 중첩시켜서 공진 특성을 강화할 수도 있다.
여기에서는 적층체(1000) 내에 2개의 인덕터(600)가 마련되는 예에 대해서 설명하였으나, 인덕터(600)는 3개 이상으로 마련될 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 복합 소자는 넓은 주파수 대역의 노이즈를 제거할 수 있고, 복합 소자에 의한 삽입 손실을 줄일 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 소자의 주파수 특성 그래프이다.
도 8을 참조하면, X는 종래기술에 따른 복합 소자의 주파수 특성을 보여주는 그래프이고, Y는 본 발명의 실시 예에 따른 복합 소자의 주파수 특성을 보여주는 그래프이다. 여기에서 종래 기술에 따른 복합 소자는 적층체 내에 한 가지 종류의 노이즈 필터부를 포함하는 것일 수 있다. 그래프에서 피크를 형성하는 주파수(RF0, RF1, RF2)는 노이즈를 제거할 수 있는 공진 주파수이다.
예컨대 목표 삽입 손실을 -20dB로 설정한 경우, 종래의 복합 소자는 2.5GHz 정도의 공진 주파수를 발생시키고, 약 1.8 내지 4GHz 정도의 대역폭(W1)에서 삽입 손실 특성이 우수한 것으로 나타났다. 반면, 본 발명의 실시 예에 따른 복합 소자는 2.2GHz 정도의 제1 공진 주파수(RF1)와, 6GHz 정도의 제2 공진 주파수(RF2)를 발생시키고, 약1.8 내지 6.8GHz 정도의 대역폭(W2)에서 삽입 손실 특성이 우수한 것으로 나타났다. 즉, 종래의 복합 소자는 한 가지의 노이즈 필터부를 이용하여 노이즈를 제거하기 때문에 하나의 공진 주파수만 발생시키고, 노이즈를 제거할 수 있는 주파수의 대역폭이 좁게 나타났다. 그러나 본 발명의 실시 예에 따른 복합 소자는 2가지의 노이즈 필터부, 즉 제1 노이즈 필터부(2000)와 제2 노이즈 필터부(5000)를 이용하여 서로 다른 주파수 대역에서 공진 주파수를 발생시켜, 노이즈를 제거할 수 있는 주파수의 대역폭을 증가시킬 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 복합 소자는 적어도 2개의 주파수 대역의 노이즈를 제거할 수 있고, 그에 따라 다양한 주파수의 기능을 채용하는 스마트폰 등의 휴대용 전자기기에 이용되어 전자기기의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상기에서 서술된 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 즉, 상기의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위는 본원의 특허 청구 범위에 의해서 이해되어야 한다.
100 : 시트 200 : 코일 패턴
500: 캐패시터 600: 인덕터
700: 비아 전극 1000 : 적층체
2000 : 제1 노이즈 필터부 3000 : 외부 전극
4000: 접지 전극 5000 : 제2 노이즈 필터부

Claims (12)

  1. 복수의 시트가 적층된 적층체;
    제1공진 주파수를 생성할 수 있고, 상기 적층체 내에 마련되며 각각 하나 이상의 코일 패턴을 포함하는 복수 개의 제1 노이즈 필터부;
    상기 제1공진 주파수보다 높은 제2공진 주파수를 생성할 수 있고, 상기 적층체 내에 마련되며 캐패시터와 인덕터를 포함하는 제2 노이즈 필터부;
    상기 적층체 외부에 마련되어 복수 개의 제1 노이즈 필터부 및 상기 제2 노이즈 필터부의 일부와 연결되는 복수의 외부 전극; 및
    상기 적층체 외부에 마련되어 상기 제2 노이즈 필터부의 일부와 연결되는 접지 전극을 포함하는 복합 소자.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수 개의 제1 노이즈 필터부는 적어도 셋 이상의 노이즈 필터부를 포함하는 복합 소자.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수 개의 제1 노이즈 필터부를 형성하는 코일 패턴들은 각각 서로 다른 시트에 형성되고, 적층 방향에 교차하는 방향으로 서로 중첩되도록 배치되는 복합 소자.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수 개의 제1 노이즈 필터부를 형성하는 코일 패턴들은 각각 서로 다른 시트에 형성되고, 상기 코일 패턴들 중 적어도 하나는 적층 방향에 교차하는 방향으로 나머지 코일 패턴들과 일부만 중첩되거나 이격되도록 배치되는 복합 소자.
  5. 청구항 1 에 있어서,
    상기 제2 노이즈 필터부는 상기 복수 개의 제1 노이즈 필터부와 서로 다른 시트에 형성되는 복합 소자.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 캐패시터는 상기 복수 개의 외부 전극에 각각 연결되는 내부 전극들과, 상기 내부 전극들과 중첩되도록 배치되는 적어도 하나의 공통 전극을 포함하고,
    상기 인덕터는 상기 접지 전극에 연결되는 복합 소자.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 캐패시터와 상기 인덕터는 서로 다른 시트에 형성되고,
    상기 제2 노이즈 필터부는 상기 공통 전극과 상기 인덕터를 연결하기 위한 비아 전극을 포함하는 복합 소자.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 노이즈 필터부는 서로 다른 시트에 형성되는 복수의 인덕터를 포함하고,
    상기 복수의 인덕터는 하나의 비아 전극에 연결되는 복합 소자.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 공통 전극은 복수개로 마련되고,
    상기 비아 전극은 상기 공통 전극과 동일한 개수로 마련되는 복합 소자.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 노이즈 필터부는 하나의 시트에 형성되는 복수의 인덕터를 포함하고,
    상기 복수의 인덕터 각각은 서로 다른 비아 전극에 연결되고,
    상기 복수의 인덕터는 수평 연결 배선에 의해 서로 연결되는 복합 소자.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 노이즈 필터부는 서로 다른 시트에 형성되는 복수의 인덕터를 포함하고,
    상기 복수의 인덕터 각각은 서로 다른 비아 전극에 연결되는 복합 소자.
  12. 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐패시터의 캐패시턴스 및 상기 인덕터의 인덕턴스 중 적어도 하나와, 코일 패턴들 사이에 형성되는 임피던스에 의해 상기 제1 공진 주파수와 상기 제2 공진 주파수 사이의 폭을 조절할 수 있는 복합 소자.
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