專利名稱：電路保護(hù)裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路保護(hù)裝置及其制造方法，且更明確地說(shuō)，涉及一
種通過(guò)層壓螺線管型共模噪聲濾波器(solenoid-type common mode noise filter)與靜電放電(下文中稱為"ESD")保護(hù)裝置而形成為單一復(fù)合 (composite)裝置的電路保護(hù)裝置，以及一種制造所述電路保護(hù)裝置的方 法。
背景技術(shù)：
最近，例如移動(dòng)電話、家用電器、PCs、 PDAs、 LCDs和導(dǎo)航zf義等電子裝 置已逐漸數(shù)字化并在高速度下操作。因?yàn)榇祟愲娮友b置對(duì)來(lái)自外部的刺激 較敏感，所以當(dāng)小異常電壓和高頻率噪聲從外部引入到電子裝置的內(nèi)部電 路中時(shí)，其電路可能被^C壞或信號(hào)可能失真。
電路中產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)電壓、電源電壓中含有的功率噪聲、不必要的電磁 信號(hào)、電磁噪聲等導(dǎo)致此類異常電壓和噪聲。將濾波器用作用于防止將此 類異常電壓和高頻率噪聲引入到電路中的構(gòu)件。
在一般的差分信號(hào)傳輸系統(tǒng)中，除了用于消除共模噪聲的共模噪聲濾 波器外，例如二極管和變阻器等無(wú)源組件應(yīng)單獨(dú)使用以防止可能在輸入/輸 出端子處產(chǎn)生的ESD。如果在輸入/輸出端子處使用單獨(dú)的無(wú)源組件來(lái)應(yīng)對(duì) ESD，那么安裝區(qū)域加寬，制造成本增加，且產(chǎn)生信號(hào)失真等。
舉例來(lái)說(shuō)，為了使用變阻器來(lái)防止ESD，變阻器的一端連接到輸入/輸 出端子，且變阻器的另一端連接到接地端子，且借此來(lái)保護(hù)電子裝置中的 電子組件。然而，變阻器在未^皮施加有瞬態(tài)電壓(transient voltage)的 電子裝置的正常l喿作狀態(tài)中充當(dāng)電容器。由于電容器的電容在高頻率下變 化，所以當(dāng)在高頻率或高速度數(shù)據(jù)輸入/輸出端子等處使用變阻器時(shí)，可產(chǎn) 生信號(hào)失真等
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明的一方面是提供一種電路保護(hù)裝置，其中將共模噪聲濾波器和 ESD保護(hù)裝置實(shí)施為單一復(fù)合裝置來(lái)解決上文提及的問(wèn)題以及提供一種制 造所述電路保護(hù)裝置的方法。
本發(fā)明的另 一方面是提供一種電路保護(hù)裝置，其通過(guò)層壓并壓縮以下各項(xiàng)而實(shí)施為復(fù)合裝置以解決上文提及的問(wèn)題共模噪聲濾波器，其中被
磁性材料填充的孔形成在多個(gè)薄片的中心，且線圈圖案形成在孔周?chē)灰?及ESD保護(hù)裝置，所述ESD保護(hù)裝置形成有被ESD保護(hù)材料填充的孔；以 及"t是供一種制造所述電路保護(hù)裝置的方法。
本發(fā)明的又一方面提供一種電路保護(hù)裝置，其通過(guò)層壓并壓縮以下各 項(xiàng)而實(shí)施為單一復(fù)合裝置共模噪聲濾波器，所述共模噪聲濾波器具有圍 繞通過(guò)層壓在多個(gè)薄片上形成的磁性層而形成的磁芯的螺紋形線圈 (screw-thread-shaped coil);以及ESD保護(hù)裝置，所述ESD保護(hù)裝置具 有內(nèi)嵌在多個(gè)薄片中的ESD保護(hù)材料；以及提供一種制造所述電路保護(hù)裝 置的方法。
本發(fā)明的再一方面提供一種電路保護(hù)裝置，其通過(guò)層壓并壓縮共模噪 聲濾波器與被ESD保護(hù)材料填充的ESD保護(hù)裝置而實(shí)施為單一復(fù)合裝置， 以及提供一種制造所述電路保護(hù)裝置的方法，其中通過(guò)層壓多個(gè)薄片并通 過(guò)使將要纏繞在磁性層周?chē)膬?nèi)部電極穿過(guò)多個(gè)孔而彼此連接來(lái)制造線圈 單元，且將線圈單元插入到通過(guò)層壓多個(gè)薄片而形成的線圈插入單元的線 圈單元插入空間中。
技術(shù)解決方案
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種電路保護(hù)裝置，其包含具有多個(gè)薄 片的共模噪聲濾波器，所述薄片中的每一者經(jīng)形成為任選地包含線圈圖案 (coil pattern),內(nèi)部電極、被導(dǎo)電材料填充的孔，和被磁性材料填充的 孔；以及具有多個(gè)薄片的ESD保護(hù)裝置，所述薄片中的每一者經(jīng)形成為任 選地包含內(nèi)部電極和,皮ESD保護(hù)材料填充的孔。
所述電路保護(hù)裝置可進(jìn)一步包含共模噪聲濾波器與ESD保護(hù)裝置之間 的絕緣薄片(insulating sheet),以及分別形成在共才莫噪聲濾波器的頂部 和ESD保護(hù)裝置的底部上的上部和下部覆蓋層。
所述電路保護(hù)裝置可進(jìn)一步包含第一外部電極，其經(jīng)形成為連接到 共模噪聲濾波器和ESD保護(hù)裝置的一些內(nèi)部電極；以及第二外部電極，其 經(jīng)形成為連接到ESD保護(hù)裝置的一些內(nèi)部電極，其中第一外部電極連接在 輸入/輸出端子與電路之間，且第二外部電極連接到接地端子。
共模噪聲濾波器可包含第一薄片，其具有形成在其上的被^磁性材料 填充的第一孔；第二薄片，其具有第一線圈圖案、第一內(nèi)部電極、被導(dǎo)電 材料填充的第一孔，和形成在其上的被磁性材料填充的第二孔；第三薄片， 其具有第二線圈圖案、第二內(nèi)部電極、被導(dǎo)電材料填充的第二和第三孔， 以及形成在其上的被磁性材料填充的第三孔；以及第四薄片，其具有第三 和第四內(nèi)部電極，以及形成在其上的被磁性材料填充的第四孔，其中第一 線圈圖案穿過(guò)被導(dǎo)電材料填充的第 一和第二孔而連接到第三內(nèi)部電極，且第二線圈圖案穿過(guò)被導(dǎo)電材料填充的第三孔而連接到第四內(nèi)部電極。
共模噪聲濾波器可包含第一薄片，其具有至少一個(gè)被石茲性材料填充
的第一孔；第二薄片，其中至少一個(gè)第一線圈圖案從暴露于其外部的至少 一個(gè)第 一 內(nèi)部電極形成到將要被導(dǎo)電材料填充的形成在預(yù)定區(qū)處的至少一 個(gè)第一孔，第一線圈圖案圍繞至少一個(gè)被^磁性材料填充的第二孔；第三薄 片，其中至少一個(gè)第二線圏圖案從暴露于其外部的至少一個(gè)第二內(nèi)部電極 形成到將要被導(dǎo)電材料填充的形成在預(yù)定區(qū)處的至少 一個(gè)第二孔，其中第 二線圈圖案圍繞至少一個(gè)被磁性材料填充的第三孔，且至少 一個(gè)被導(dǎo)電材 料填充的第三孔經(jīng)形成為與第三薄片上的至少一個(gè)第二孔間隔開(kāi)；以及第 四薄片，其中形成以至少一個(gè)^F茲性材料來(lái)填充的第四孔，形成穿過(guò)被導(dǎo)電
材料填充的第一和第三孔而連接到第一線圈圖案并暴露于外部的至少一個(gè) 第三內(nèi)部電極，且形成穿過(guò)被導(dǎo)電材料填充的第二孔而連接到第二線圈圖 案并暴露于外部的至少一個(gè)第四內(nèi)部電極。
第一和第二線圈圖案可圍繞被磁性材料填充的第 一到第四孔而形成為 螺旋形狀。
ESD保護(hù)裝置的薄片可包含第一薄片，其具有從預(yù)定區(qū)延伸以暴露于 其外部而形成的并彼此間隔開(kāi)的多個(gè)第一內(nèi)部電極；第二薄片，其具有彼 此間隔開(kāi)預(yù)定距離并被ESD保護(hù)材料填充的多個(gè)第一孔；第三薄片，其具
第三內(nèi)部電極；、第四薄片，其具);成在對(duì)應(yīng)于多^第一孔的位置2并被 ESD保護(hù)材料填充的多個(gè)第二孔；以及第五薄片，其具有從對(duì)應(yīng)于多個(gè)第一 和第二孔的位置延伸以暴露于其外部而形成的多個(gè)第四內(nèi)部電極。
上部和下部覆蓋層(cover layers )、共^^莫噪聲濾波器以及ESD保護(hù)裝 置可由非磁性薄片形成。
ESD保護(hù)材料可包含混合物，其中有機(jī)材料與選自Ru02、 Pt、 Pd、 Ag、 Au、 Ni、 Cr、 W及其組合的一種導(dǎo)電材料相混合。
可通過(guò)進(jìn)一步將變阻器材料或絕緣陶資材料與所述混合物混合來(lái)制備 ESD保護(hù)材料。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種電路保護(hù)裝置，其包含共模噪聲 濾波器，所述共模噪聲濾波器包含圍繞磁性材料的線圈圖案和連接到線圈 圖案的內(nèi)部電極；以及ESD保護(hù)裝置，所述ESD保護(hù)裝置被層壓到共模噪 聲濾波器并與共模噪聲濾波器接合，所述ESD保護(hù)裝置包含填充在孔中的 ESD保護(hù)材料和連接到ESD保護(hù)材料的內(nèi)部電極。
可通過(guò)層壓相同材料的薄片來(lái)形成共模噪聲濾波器和ESD保護(hù)裝置。
磁性材料可填充在穿過(guò)薄片的孔中。
ESD保護(hù)裝置可具有l(wèi)pF或更小的電容。
ii根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種制造電路保護(hù)裝置的方法，其包含
制備多個(gè)非磁性薄片；任選地在多個(gè)非磁性薄片中形成多個(gè)孔；任選地以 磁性材料、導(dǎo)電材料或ESD保護(hù)材料來(lái)填充多個(gè)非;茲性薄片的多個(gè)孔；任 選地在多個(gè)非磁性薄片上形成內(nèi)部電極或線圈圖案；層壓并壓縮非磁性薄 片且接著切割疊片；以及將疊片燒結(jié)并接著形成將要連接到內(nèi)部電極的外 部電極。
有利的效果
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)層壓螺線管型共才莫^^聲濾波器與ESD <呆 護(hù)裝置將電路保護(hù)裝置形成為單一裝置，且所述電路保護(hù)裝置設(shè)置在電路 與電子裝置的輸入/輸出端子之間，使得可使用單芯片裝置同時(shí)防止電子裝 置的共模噪聲和ESD。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，提供一種實(shí)施為單一復(fù)合裝置的電路保護(hù)裝 置，通過(guò)層壓并壓縮共模噪聲濾波器和ESD保護(hù)裝置而形成所述單一復(fù)合 裝置，所述共模噪聲濾波器具有圍繞通過(guò)層壓在多個(gè)薄片上形成的磁性層 而形成的磁芯的螺紋形線圈，且所述ESD保護(hù)裝置具有內(nèi)嵌在多個(gè)薄片中 的ESD保護(hù)材料；以及提供一種制造電路保護(hù)裝置的方法；或通過(guò)層壓并 壓縮共模噪聲濾波器和被ESD保護(hù)材料填充的ESD保護(hù)裝置，其中通過(guò)層 壓多個(gè)薄片并通過(guò)在磁性層周?chē)p繞填充在孔中的內(nèi)部電極來(lái)制造線圈單 元，且將線圈單元插入到通過(guò)層壓多個(gè)薄片而形成的線圈插入單元的線圈 單元插入空間中。
如上所述而實(shí)施的電路保護(hù)裝置設(shè)置在電路與電子裝置的輸入/輸出 端子之間，使得可使用單芯片裝置同時(shí)防止電子裝置的共模噪聲和ESD。因 此，電路保護(hù)裝置以單芯片的形式而制造以與其中使用離散裝置來(lái)防止共 模噪聲和ESD的常規(guī)技術(shù)相比具有緊湊的配置，使得可防止電子裝置的大 小增加，可顯著減小安裝區(qū)域，且可通過(guò)實(shí)施低電容ESD保護(hù)裝置來(lái)防止 輸入/輸出信號(hào)失真以借此來(lái)增強(qiáng)電子裝置的可靠性。


圖1是繪示根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的組裝狀 態(tài)的立體圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的分解立體圖。 圖3是根據(jù)本發(fā)明的第 一 示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的等效電路圖。 圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實(shí)施例制造電路保護(hù)裝置的方法 的流程圖。
圖5是繪示根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的組裝狀 態(tài)的立體圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的分解立體圖。 圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的等效電路圖。 圖8是根據(jù)本發(fā)明的第三示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的分解立體圖。
圖9 (a)到9 (f)是根據(jù)本發(fā)明的第三示范性實(shí)施例的電^各保護(hù)裝置的 共模噪聲濾波器的相應(yīng)薄片的平面圖。
圖IO是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第三示范性實(shí)施例制造電路保護(hù)裝置的方法 的流程圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的第四示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的分解立體圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的第五示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的分解立體圖。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的第六示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的分解立體圖。
圖14是根據(jù)本發(fā)明的第六示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的線圈單元的 分解立體圖。
圖15是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第六示范性實(shí)施例制造電路保護(hù)裝置的方法 的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下文中，將參看附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的示范性實(shí)施例。
圖1是繪示根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的組裝狀 態(tài)的立體圖，且圖2是電路保護(hù)裝置的分解立體圖。
參看圖l和2，通過(guò)層壓多個(gè)絕緣薄片來(lái)形成根據(jù)本發(fā)明的第一示范性 實(shí)施例的電路保護(hù)裝置，其從頂部開(kāi)始包含上部覆蓋層IOO、共模噪聲濾波 器200、 ESD保護(hù)裝置300和下部覆蓋層400。電路保護(hù)裝置進(jìn)一步包含 外部電極500 ( 500a、 500b、 500c和500d),其連接到共才莫噪聲濾波器200 的一些內(nèi)部電極和ESD保護(hù)裝置300的一些內(nèi)部電極；以及外部電極600 (600a和600b),其連接到ESD保護(hù)裝置300的一些內(nèi)部電極。同時(shí)，可通 過(guò)層壓多個(gè)薄片來(lái)形成上部和下部覆蓋層100和400中的每一者。且上部 和下部層100和400、共才莫噪聲濾波器200以及ESD保護(hù)裝置300的多個(gè)薄 片由非磁性薄片形成。
通過(guò)層壓任選地形成有內(nèi)部電極、線圈圖案、被^t性材料填充的孔和 被導(dǎo)電材料填充的孔的薄片210、 220、 230和240來(lái)配置共模噪聲濾波器 200。
在薄片210的預(yù)定區(qū)(優(yōu)選為中心區(qū))處形成一孔210a。孔210a被;茲 膏(magnetic paste)填充。石茲膏包含鐵氧體、基于Ni、基于Ni-Zn和基于Ni-Zn-Cu的材料等。
薄片220形成有內(nèi)部電極221、線圈圖案222、孑L "0a和孔"3?？?220a形成在薄片220的中心區(qū)處，對(duì)應(yīng)于薄片210的孔210a并被例如4失氧 體、基于Ni、基于Ni-Zn或基于Ni-Zn-Cu的材料等^茲膏所填充。孔"3朝 向薄片220的一邊與孔220a間隔開(kāi)預(yù)定距離并被導(dǎo)電膏填充。通過(guò)從將要 暴露于薄片220的一個(gè)長(zhǎng)邊的預(yù)定區(qū)處的線圈圖案222延伸而形成內(nèi)部電 極221。線圈圖案222從內(nèi)部電極221朝向孔223以螺旋形狀形成。
薄片230形成有內(nèi)部電極231、線圈圖案232以及多個(gè)孔230a、 233和 234。孑L 230a形成在薄片230的中心區(qū)處，且對(duì)應(yīng)于分別形成在薄片210 和220上的孔210a和220a。孑L 230a被例如鐵氧體、基于Ni、基于Ni-Zn 或基于Ni-Zn-Cu的材料等磁膏所填充?？?33形成在薄片230的對(duì)應(yīng)于薄 片220的孔223的預(yù)定區(qū)處并被導(dǎo)電膏填充?？?34相對(duì)于孔230a而形成 在與孔233相對(duì)的位置處，并被導(dǎo)電膏填充。通過(guò)^M奪要部分暴露于薄片 230的一個(gè)長(zhǎng)邊的預(yù)定區(qū)處的線圈圖案232延伸而形成內(nèi)部電極231,且其 與形成在薄片220上的內(nèi)部電極221間隔開(kāi)預(yù)定距離。線圈圖案232從內(nèi) 部電極231朝向該孔234而以螺旋形狀形成。
薄片240形成有多個(gè)內(nèi)部電極241和242以及孔240a?？譓Oa形成在 薄片230的中心區(qū)處，對(duì)應(yīng)于分別形成在薄片na 220和230上的孔210a、 220a和230&孔240a被例如鐵氧體、基于Ni、基于Ni-Zn或基于Ni-Zn-Cu 的材料等磁膏所填充。多個(gè)內(nèi)部電極241和242經(jīng)形成為延伸到薄片240 的與暴露出"分別形成在薄片220和230上的內(nèi)部電才及221和231"的所述 一個(gè)長(zhǎng)邊相對(duì)的另一長(zhǎng)邊。內(nèi)部電極241以直線形狀形成，從薄片240的 對(duì)應(yīng)于孔223和233的預(yù)定區(qū)延伸，以暴露于薄片240的另一長(zhǎng)邊處。內(nèi) 部電極242以直線形狀形成，從薄片240的對(duì)應(yīng)于孔234的預(yù)定區(qū)延伸， 以暴露于薄片240的另一長(zhǎng)邊處。
同時(shí)，薄片210、 220、 230和240中的每一者由非^f茲性薄片形成。內(nèi) 部電極221、 231、 241和242分別通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法(screen printing method)而由導(dǎo)電膏形成。另夕卜，可采用濺鍍方法(sputtering method )、 蒸鍍方法(evaporation method )禾口溶膠-凝膠涂覆方法(sol-gel coat ing method)等。孑L 210a、 220a、 230a和240a中的每一者被磁膏填充，且孔 223、 233和234中的每一者被導(dǎo)電膏填充。因此，線圈圖案222和內(nèi)部電 極241穿過(guò)孔223和233而連接，且線圈圖案232和內(nèi)部電極242穿過(guò)孔 234而連接。因此，形成螺線管型共斗莫噪聲濾波器，其中導(dǎo)電圖案的線圈圍 繞填充在孔210a、 220a、 230a和240a中的石茲膏的石茲芯。
通過(guò)層壓多個(gè)薄片3ia 32a 33a 340和350來(lái)配置ESD保護(hù)裝置30a
所述薄片中的每一者任選地形成有內(nèi)部電極和孔。多個(gè)內(nèi)部電極311和312形成在薄片310的底部表面上。多個(gè)內(nèi)部電
極311和312以直線形狀形成，且從薄片310的底部表面的中心部分延伸 以暴露于薄片的一個(gè)長(zhǎng)邊處并彼此間隔開(kāi)。
薄片320形成有多個(gè)孔323和324。多個(gè)孔323和324分別形成在對(duì)應(yīng) 于從薄片310的中心部分延伸而形成的多個(gè)內(nèi)部電極311和312的位置處 即，多個(gè)孔323和324形成在薄片320的中心部分處以彼此間隔開(kāi)。此外， 多個(gè)孔323和324中的每一者被ESD保護(hù)材料填充。
內(nèi)部電極331和332分別形成在薄片330的頂部和底部表面上。內(nèi)部 電極331和332形成在薄片330的頂部和底部表面上的彼此對(duì)應(yīng)的位置處 以具有直線形狀，以暴露于薄片330的一個(gè)短邊和另一短邊的中心部分處， 且穿過(guò)對(duì)應(yīng)于形成薄片320的孔323和324的位置。
薄片340a形成有多個(gè)孔343和344，其分別形成在對(duì)應(yīng)于薄片320上 形成的多個(gè)孔323和324的位置處。此外，多個(gè)孔343和344中的每一者 被ESD保護(hù)材料填充。
多個(gè)內(nèi)部電極351和352形成在薄片350上多個(gè)內(nèi)部電極351和352 經(jīng)形成為延伸到薄片350的與薄片310的暴露有內(nèi)部電極311和312的所 述一個(gè)長(zhǎng)邊相對(duì)的另一長(zhǎng)邊。內(nèi)部電才及351以直線形狀形成，從薄片350 的對(duì)應(yīng)于孔323和343的預(yù)定區(qū)延伸，以暴露于薄片350的另一長(zhǎng)邊處。 另外，內(nèi)部電極352以直線形狀形成，從薄片350的對(duì)應(yīng)于孔324和344 的預(yù)定區(qū)延伸，以暴露于薄片350的另一長(zhǎng)邊處。內(nèi)部電極351和352彼 此間隔開(kāi)預(yù)定距離。
同時(shí)，內(nèi)部電極311、 312、 331、 332、 351和352中的每一者通過(guò)絲 網(wǎng)印刷方法由導(dǎo)電膏形成。另外，可采用濺鍍方法、蒸鍍方法、溶膠-凝膠 涂覆方法等?？?23、 324、 343和344中的每一者被ESD保護(hù)材料填充。 此處，ESD保護(hù)材料可包含混合物，其中例如聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯醇 縮丁醛(PVB)等有機(jī)材料與選自Ru02、 Pt、 Pd、 Ag、 Au、 Ni、 Cr、 W及其 組合的導(dǎo)電材料相混合。此外，可通過(guò)進(jìn)一步將變阻器材料(例如，ZnO) 或絕緣陶乾材料(例如，A1 203 )與所述混合物混合來(lái)獲得ESD保護(hù)材料。
上文描述的ESD保護(hù)材料以導(dǎo)電材料與絕緣材料以預(yù)定比率混合的狀 態(tài)存在。即，導(dǎo)電粒子分布在絕緣材料中。因此，如果將低于預(yù)定值的電 壓施加到內(nèi)部電極，那么維持絕緣狀態(tài)，而如果將高于預(yù)定值的電壓施加 到內(nèi)部電極，那么在導(dǎo)電粒子之間產(chǎn)生放電以減小對(duì)應(yīng)的內(nèi)部電極之間的 電壓差。
同時(shí)，共模噪聲濾波器200的內(nèi)部電極221和ESD保護(hù)裝置300的內(nèi) 部電極351連接到外部電極500a,且共;f莫噪聲濾波器200的內(nèi)部電極231 和ESD保護(hù)裝置300的內(nèi)部電極352連接到外部電極500b。共模噪聲濾波
15器200的內(nèi)部電極241和ESD保護(hù)裝置300的內(nèi)部電極311連接到外部電 極500c，且共模噪聲濾波器200的內(nèi)部電極232和ESD保護(hù)裝置300的內(nèi) 部電極312連接到外部電極500d。另外，內(nèi)部電極331和332中的每一者 的一邊和另一邊分別連4姿到外部電極600a和600b。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置(其是 ESD保護(hù)裝置與螺線管型共模噪聲濾波器的復(fù)合裝置，所述螺線管型共模噪 聲濾波器具有圍繞磁芯的導(dǎo)電圖案的線圈，所述磁芯由填充在穿過(guò)多個(gè)層 壓薄片而垂直形成的孔中的磁膏所形成)中，外部電極500連接在系統(tǒng)與
電子裝置中使用的1通道輸入/輸出端子之間，且外部電極600連接到接地 端子，使得有可能移除共模噪聲并使引入到輸入/輸出端子中的靜電流動(dòng)到 接地端子中，如圖3的等效電路圖所示。即，具有圍繞磁芯的線圈的共模 噪聲濾波器設(shè)置在電源與系統(tǒng)之間以有效防止共模噪聲。并且，ESD保護(hù)裝 置連接到輸入/輸出端子與所述系統(tǒng)之間的接地端子。因此，如果將高于預(yù) 定值的非所要電壓施加到電路保護(hù)裝置的兩端，那么在ESD保護(hù)材料中的 導(dǎo)電粒子之間產(chǎn)生放電以使電流流動(dòng)到接地端子中，使得對(duì)應(yīng)的電路保護(hù) 裝置的兩端之間的電壓差減小。在此狀態(tài)下，由于電路保護(hù)裝置的兩端彼 此不導(dǎo)電，所以輸入信號(hào)在無(wú)失真的情況下傳輸?shù)捷斎?輸出端子。即，即 使當(dāng)產(chǎn)生靜電時(shí)，其也通過(guò)對(duì)應(yīng)的電路保護(hù)裝置放電到接地端子，使得電 路得到保護(hù)且將系統(tǒng)所接收和傳輸?shù)男盘?hào)維持為原樣。
在如上所述而配置的電路保護(hù)裝置中，由于被ESD保護(hù)材料填充的ESD 保護(hù)裝置的通孔的寬度窄到數(shù)nm到數(shù)百所以可將ESD保護(hù)裝置的電 容調(diào)節(jié)(例如)為10pF或更小，優(yōu)選為1pF或更小。因此，在電路保護(hù)裝 置中，使用高頻率的輸入/輸出端子處的電容不變，且不產(chǎn)生由于電容變化 而導(dǎo)致的信號(hào)失真。
下文中，將參看圖4來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實(shí)施例制造通過(guò) 層壓共模噪聲濾波器與ESD保護(hù)裝置形成的上文提及的電路保護(hù)裝置的方 法。
S110:制備其中混合非磁性材料的多個(gè)矩形薄片。為此，通過(guò)將具有 與鐵氧體(基于BA-Si02的玻璃、基于Al20廠Si02的玻璃和其它陶瓷材料 之中的鐵氧體)的熱膨脹系數(shù)類似的熱膨脹系數(shù)的材料與包含A1203、玻璃 粉等的組合物混合，并以例如乙醇等溶劑而對(duì)混合物進(jìn)行球磨(ball milling) 24小時(shí)來(lái)制備原材料。接著，通過(guò)以下操作制備漿料測(cè)量作為 相對(duì)于原材料的約6重量y。的添加劑的有機(jī)粘合劑；將有機(jī)粘合劑溶解在將 要輸入到原材料中的基于曱苯/乙醇的溶劑中；以及使用小球磨來(lái)研磨并混 合輸入有添加劑的原材料持續(xù)約24小時(shí)。隨后，通過(guò)刮刀(doctor blade) 方法等使用漿料來(lái)制造具有所需厚度的薄片。S120:在選定薄片的預(yù)定區(qū)中形成多個(gè)孔。即，在將要用于共模噪聲濾
波器200的每一薄片210、 220、 230或240的預(yù)定區(qū)中形成多個(gè)孔。更明 確地說(shuō)，分別在薄片210和240的中心部分處形成孔210a和240a;分別在 薄片220的中心部分處和到薄片220的一邊的與中心部分間隔開(kāi)的一位置 處形成孔220a和223;且分別在薄片230的中心部分處和到薄片230的一 邊和另一邊的與中心部分間隔開(kāi)的位置處形成孔230a、 233和234。在ESD 保護(hù)裝置300的薄片320和340上形成孔323、 324、 343和344。使用激光 打孔或機(jī)械打孔方法等將這些孔形成為具有數(shù))i m到數(shù)百ia m的大小。
S130:以磁膏填充分別形成在將要用于共模噪聲濾波器200的薄片 210、 220、 230和240的中心部分處的孔210a、 220a、 230a和240a，且以 例如Pd、 Ag/Pd或Ag等導(dǎo)電膏來(lái)填充形成在薄片220和230上的孔223、 233和234。另外，以ESD保護(hù)材料來(lái)填充形成在將要用于ESD保護(hù)裝置的 薄片330和340上的孔323、 324、 343和344。 ESD保護(hù)材料可由一材料形 成，其中例如聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯醇縮丁醛(PVB)等有機(jī)材料與選 自Ru02、 Pt、 Pd、 Ag、 Au、 Ni、 Cr、 W及其組合的一種導(dǎo)電材料混合。同時(shí)， 可通過(guò)進(jìn)一步將變阻器材料(例如，ZnO)或絕緣陶資材料(例如，A1 203 ) 與所述混合物相混合來(lái)獲得ESD保護(hù)材料。
S140:在用以實(shí)施共模噪聲濾波器2 00的選定薄片上形成所需內(nèi)部電極 和線圈圖案，且在用以實(shí)施ESD保護(hù)裝置300的選定薄片上形成內(nèi)部電極。 即，例如通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法在具有^t導(dǎo)電膏或ESD保護(hù)材料填充的孔的多 個(gè)薄片上印刷例如Pd、 Ag/Pd或Ag等導(dǎo)電膏，借此形成用于實(shí)施共^^莫噪聲 濾波器200的內(nèi)部電極和線圈圖案以及用于實(shí)施ESD保護(hù)裝置300的內(nèi)部 電極。
S150:通過(guò)以下操作來(lái)制造矩形六面體疊片層壓用于上部覆蓋層100 的多個(gè)薄片、具有預(yù)定內(nèi)部電極、線圈圖案和孔的薄片210、 220、 230和 240、薄片310、 320、 330、 340和350，以及用于下部覆蓋層400的薄片； 在200到700 kgf/ci^的壓力下壓縮已疊層的薄片；以及接著以所需單位芯 片大小來(lái)切割疊片?？蛇M(jìn)一步將虛設(shè)(dummy)薄片插入在上部覆蓋層100與 薄片210之間，以及薄片350與下部覆蓋層400之間。
S160:以連續(xù)的方式，在23(TC到350°C的溫度下在熔爐中焚燒薄片疊 片并持續(xù)20到40小時(shí)以移除粘合劑組分，且接著在700。C到90(TC的溫度 下使薄片疊片燒結(jié)并持續(xù)20到40小時(shí)。此處，由于在根據(jù)本發(fā)明的電路 保護(hù)裝置中，用于共才莫噪聲濾波器的薄片與用于ESD保護(hù)裝置的薄片相同， 所以可同時(shí)將所述薄片燒結(jié)，且因此，可簡(jiǎn)化電路保護(hù)裝置的制造工藝。
S170:在熔爐中燒結(jié)的薄片疊片的外表面上形成外部電極500和600, 接著在6t)(TC到80(TC的溫度下使外部電極燒結(jié)并持續(xù)30分鐘到2小時(shí)，且借此完成根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置。此處，外部
電極500連接到共模噪聲濾波器200的內(nèi)部電極221、 231、 241和242以 及ESD保護(hù)裝置300的內(nèi)部電極311、 312、 351和352。而且，外部電極 600連接到ESD保護(hù)裝置300的內(nèi)部電才及331和332。
圖5是繪示根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的組裝狀 態(tài)的立體圖，且圖6是電路保護(hù)裝置的分解立體圖。與連接在系統(tǒng)與1通 道輸入/輸出端子之間的根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置 相比，根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置連接在系統(tǒng)與2通 道輸入/輸出端子之間，且不同之處在于，在共模噪聲濾波器200的一個(gè)薄 片上形成兩個(gè)內(nèi)部電極、兩個(gè)線圈圖案、兩個(gè)被》茲膏填充的孔和兩個(gè)被導(dǎo) 電膏填充的孔，且形成八個(gè)外部電極500。
通過(guò)層壓多個(gè)薄片210、 220、 230和240來(lái)配置共模噪聲濾波器200, 所述薄片中的每一者任選地形成有內(nèi)部電極、線圈圖案、被^F茲性材料填充 的孔和被導(dǎo)電材料填充的孔。
在薄片210的預(yù)定區(qū)(優(yōu)選為中心區(qū))中形成孔210a和210b以彼此 間隔開(kāi)?？?10a和210b被磁膏填尤磁膏包含鐵氧朱基于Ni、基于Ni-Zn 和基于Ni-Zn-Cu的材料等。
薄片220形成有多個(gè)內(nèi)部電極221和226、多個(gè)線圈圖案222和227以 及多個(gè)孔220a、 220b、 223和228?？?20a和220b形成在薄片220上的中 心區(qū)中，且在對(duì)應(yīng)于薄片220上形成的孔210a和210b的位置處并^皮;茲膏 填充?？?23和228分別與孔220a和220b間隔開(kāi)預(yù)定距離并被導(dǎo)電膏填 充。分別形成內(nèi)部電極221和226，使得其從線圈圖案222和227延伸，以 暴露于薄片220的一個(gè)長(zhǎng)邊的預(yù)定區(qū)處，并彼此間隔開(kāi)預(yù)定距離。線圈圖 案222和227分別從內(nèi)部電極221和226朝向孔223和228以螺旋形狀形 成，且線圈圖案間隔開(kāi)以彼此不重疊。
薄片230形成有多個(gè)內(nèi)部電極231和236、多個(gè)線圈圖案232和237， 以及多個(gè)孔230a、 230b、 233、 234、 238和239?？?30a和230b形成在薄 片230上的中心區(qū)中，在對(duì)應(yīng)于分別在薄片210和220上形成的孔210a和 210b以及孔220a和220b的位置處并一皮》茲膏填充孑L 233和234與孔230a 間隔開(kāi)預(yù)定距離，形成為相對(duì)于孔230a對(duì)稱，并被導(dǎo)電膏填充?？?38和 239與孔230b間隔開(kāi)預(yù)定距離，形成為相對(duì)于孔230b對(duì)稱，并被導(dǎo)電膏填 充。將了解，孔230a、 230b、 233、 234、 238和239彼此間隔開(kāi)預(yù)定距離。 形成內(nèi)部電極231和236，使得其分別從線圏圖案232和237延伸，以暴露 于薄片230的一個(gè)長(zhǎng)邊的預(yù)定區(qū)處，并彼此間隔開(kāi)預(yù)定距離。線圈圖案232 和237分別從內(nèi)部電極231和236朝向孔234和239以螺旋形狀形成，且 線圈圖案間隔開(kāi)以彼此不重疊。薄片240形成有多個(gè)內(nèi)部電極241、 242、 243和244以及多個(gè)孔240a 和240b?？?40a和240b分別形成在薄片240的中心區(qū)中，且位在對(duì)應(yīng)于 分別在薄片210、 220和230上形成的孔210a和210b、孔220a和220b以 及孔230a和230b的位置處，并被例如鐵氧體、基于Ni、基于Ni-Zn或基 于Ni-Zn-Cu的材料等磁性材料所填充。多個(gè)內(nèi)部電極241、 242、 243和244 經(jīng)形成為延伸到薄片240的與暴露出"分別形成在薄片220和230上的內(nèi) 部電極221和226以及內(nèi)部電極231和236"的所述一個(gè)長(zhǎng)邊相對(duì)的另 一長(zhǎng) 邊。內(nèi)部電極241以直線形狀形成，從薄片240的對(duì)應(yīng)于孔223和233的 預(yù)定區(qū)延伸，以暴露于薄片240的另一長(zhǎng)邊處。內(nèi)部電極242也形成為從 薄片240的對(duì)應(yīng)于將要暴露于薄片240的另一長(zhǎng)邊處的孔234的預(yù)定區(qū)延 伸。內(nèi)部電極243以直線形狀形成，/人薄片240的對(duì)應(yīng)于孔228和238的 預(yù)定區(qū)延伸，以暴露于薄片240的另一長(zhǎng)邊處。內(nèi)部電極244也形成為從 薄片240的對(duì)應(yīng)于孔239的預(yù)定區(qū)延伸，以暴露于薄片240的另一長(zhǎng)邊處。同時(shí)，分別通過(guò)濺鍍方法、絲網(wǎng)印刷方法、蒸鍍方法和溶月交-凝膠涂覆 方法等由導(dǎo)電膏形成多個(gè)內(nèi)部電極221、 226、 231、 236、 241、 242、 243 和244以及多個(gè)線圈圖案222、 227、 232和237?？?10a、 210b、 220a、 220b、 230a、 230b、 240a和240b分別^皮石茲膏填充，且孔223、 228、 233、 234、 238和239分別被導(dǎo)電膏填充。因此，線圏圖案222穿過(guò)孔223和233 而連接到內(nèi)部電極241，且線圈圖案2 32穿過(guò)孔2 34而連接到內(nèi)部電極24Z 另夕卜，線圈圖案227穿過(guò)孔228和238而連接到內(nèi)部電極243,且線圈圖案 237穿過(guò)孔239而連接到內(nèi)部電極244。因此，形成雙螺線管型共模噪聲濾 波器，其中兩個(gè)線圈分別圍繞兩個(gè)i茲芯。通過(guò)層壓多個(gè)薄片3ia 32(X 33(X 340和350來(lái)配置ESD保護(hù)裝置3oa 所述薄片中的每一者任選地形成有內(nèi)部電極和孔。多個(gè)內(nèi)部電極311、 312、 313和314形成在薄片310的底部表面上。 多個(gè)內(nèi)部電極311、 312、 313和314以直線形狀形成，且從薄片310的底 部表面的中心部分延伸以暴露于薄片310的一個(gè)長(zhǎng)邊處，并彼此間隔開(kāi)。薄片320a形成有多個(gè)孔325、 326、 327和328,其分別形成在對(duì)應(yīng)于 從薄片310的中心部分延伸而形成的多個(gè)內(nèi)部電極311、 312、 313和314 的位置處。即，多個(gè)孔325、 326、 327和328形成在薄片320的中心部分 處以彼此間隔開(kāi)。此外，多個(gè)孔325、 326、 327和328中的每一者被ESD 保護(hù)材料填充。內(nèi)部電極331和332分別形成在薄片330的頂部和底部表面上。內(nèi)部 電極331和332形成在薄片330的頂部和底部表面上的彼此對(duì)應(yīng)的位置處 以具有直線形狀，以暴露于薄片330的一個(gè)短邊和另一長(zhǎng)邊的中心部分處， 同時(shí)穿過(guò)薄片330的分別對(duì)應(yīng)于形成薄片320的孔325、 326、 327和32819薄片340形成有多個(gè)孔345、 346、 347和348，其分別形成在對(duì)應(yīng)于薄 片320上形成的多個(gè)孔325、 326、 327和328的位置處。此外，多個(gè)孔345、 346、 347和348中的每一者^(guò)皮ESD保護(hù)材料填充。多個(gè)內(nèi)部電極351、 352、 353和354形成在薄片350上。多個(gè)內(nèi)部電 極351、 352、 353和354經(jīng)形成為延伸到薄片350的與薄片310的暴露有 多個(gè)內(nèi)部電極311、 312、 313和314的所述一個(gè)長(zhǎng)邊相對(duì)的另一長(zhǎng)邊。同時(shí)，多個(gè)孔325、 326、 327、 328、 345、 346、 347和348中的每一 者被ESD保護(hù)材料填充。此處，ESD保護(hù)材料可包含混合物，其中例如聚乙 烯醇(PVA)或聚乙烯醇縮丁醛(PVB)等有機(jī)材料與選自Ru02、 Pt、 Pd、 Ag、 Au、 Ni、 Cr、 W及其組合的一種導(dǎo)電材料相混合。此外，可通過(guò)進(jìn)一步 將變阻器材料(例如，ZnO)或絕緣陶瓷材料(例如，A1203 )與所述混合物 相混合來(lái)獲得ESD保護(hù)材料。上部和下部覆蓋層100和400、共模噪聲濾波器200的多個(gè)薄片210、 220、 230和240以及ESD保護(hù)裝置300的多個(gè)薄片310、 320、 330、 340和 350由非磁性薄片形成。根據(jù)此示范性實(shí)施例，兩個(gè)復(fù)合裝置實(shí)施在單芯片中。然而，本發(fā)明 不限于此，而是復(fù)合裝置的數(shù)目可為三個(gè)或三個(gè)以上。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置(其是 ESD保護(hù)裝置與共模噪聲濾波器的復(fù)合裝置，所述共模噪聲濾波器具有圍繞 磁膏的磁芯的導(dǎo)電圖案的線圈，所述磁膏填充在穿過(guò)多個(gè)層壓薄片而垂直 形成的孔中)中，外部電極500連接在系統(tǒng)與電子裝置中使用的2通道輸 入/輸出端子之間，且外部電極600連接到接地端子，使得有可能移除共模 噪聲并使引入到輸入/輸出端子中的靜電流動(dòng)到接地端子中，如圖7的等效 電路圖所示。在此狀態(tài)下，由于電路保護(hù)裝置的兩端彼此不導(dǎo)電，所以輸 入信號(hào)在無(wú)失真的情況下傳輸?shù)捷斎?輸出端子。即，即使當(dāng)產(chǎn)生靜電時(shí)， 其也穿過(guò)對(duì)應(yīng)的電路保護(hù)裝置而放電到接地端子，使得電路得到保護(hù)且將 系統(tǒng)所接收和傳輸?shù)男盘?hào)維持為原樣。在如上所述而配置的電路保護(hù)裝置中，由于被ESD保護(hù)材料填充的ESD 保護(hù)裝置的通孔的寬度窄到數(shù)Mm到數(shù)百nm，所以可將ESD保護(hù)裝置的電 容調(diào)節(jié)(例如)為10pF或更小，優(yōu)選為lpF或更小。因此，在電路保護(hù)裝 置中，使用高頻率的輸入/輸出端子處的電容不變，且不產(chǎn)生由于電容變化 而導(dǎo)致的信號(hào)失真。另外，盡管通道數(shù)目增加，但可使用一個(gè)電路保護(hù)裝置來(lái)防止通過(guò)許 多通道而輸入的共模噪聲和ESD,使得電路保護(hù)裝置的數(shù)目可減少，且因此 電子裝置的大小可減小。根據(jù)本發(fā)明的第一和第二示范性實(shí)施例，將電^各保護(hù)裝置形成為ESD 保護(hù)裝置與共模噪聲濾波器(其中線圈纏繞在^f茲芯周?chē)?的復(fù)合物，其中 磁芯由填充在彼此層壓的多個(gè)薄片上垂直形成的孔中的磁膏所形成，且線 圈由導(dǎo)電圖案形成。然而，電路保護(hù)裝置不限于此，且可以各種形式加以 改變或修改。以下將描述根據(jù)另 一示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置。圖8是根據(jù)本發(fā)明的第三示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的分解立體 圖，且圖9 (a)到9 (f)是電路保護(hù)裝置的共模噪聲濾波器的相應(yīng)薄片的平 面圖。根據(jù)本發(fā)明的第三示范性實(shí)施例，電路保護(hù)裝置形成為ESD保護(hù)裝 置與共模噪聲濾波器(其中螺紋形線圈形成在^f茲芯周?chē)钡缴喜亢拖虏坎?分)的復(fù)合物，其中通過(guò)層壓多個(gè)薄片中形成的磁性層來(lái)配置磁芯。此外， 繪示根據(jù)本發(fā)明的第三示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的組裝狀態(tài)的立體圖 與圖1相同，且將參看圖1進(jìn)行描述。參看圖l和圖8，通過(guò)層壓多個(gè)絕緣薄片來(lái)形成根據(jù)本發(fā)明的第一示范 性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置，且其包含上部覆蓋層IO(X共模噪聲濾波器200、 ESD保護(hù)裝置300和下部覆蓋層400。電路保護(hù)裝置可進(jìn)一步包含外部電 極500 ( 500a、 500b、 500c和500d),其連接到共模噪聲濾波器200的一些 內(nèi)部電極和ESD保護(hù)裝置300的一些內(nèi)部電極；以及外部電極600 ( 600a 和600b)，其連接到ESD保護(hù)裝置300的一些內(nèi)部電極。另外，上部覆蓋層 100、共模噪聲濾波器200、 ESD保護(hù)裝置300和下部覆蓋層400的多個(gè)薄 片可由非磁性薄片形成。同時(shí)，上部和下部覆蓋層100和400的多個(gè)薄片 可由磁性薄片形成。通過(guò)層壓薄片210、 220、 230、 240、 250和260來(lái)配置共模噪聲濾波 器200，所述薄片中的每一者任選地形成有導(dǎo)電材料的內(nèi)部電極、磁性材料 (用其填充開(kāi)口)的磁性層，和被導(dǎo)電材料填充的孔。參看圖8和9,將如 下描述其細(xì)節(jié)。薄片210由非磁性薄片形成以充當(dāng)用于覆蓋薄片220的頂部并保護(hù)其 上的內(nèi)部電極和孔的覆蓋薄片。薄片220由非;茲性薄片形成，且具有延伸到外部的多個(gè)內(nèi)部電極221 (221a到221d )、多個(gè)孔222 ( 222a到222k )和選才奪性地連接多個(gè)孔的多個(gè) 內(nèi)部電極223 ( 223a到223d)。多個(gè)孔222a到222k彼此間隔開(kāi)而在薄片 220的中心區(qū)上形成為兩條線，使得其彼此面對(duì)。舉例來(lái)說(shuō)，第一條線中的 六個(gè)孔222a到222f和第二條線中的五個(gè)孔222g到222k形成為彼此面對(duì)。 更明確地說(shuō)，第一條線中除孔222a外的孔222b到222f與第二條線中的孔 2"g和形成為彼此面對(duì)。第一條線中的孔222a到222f與第二條線中 的孔222g到222k可以相同間隔形成，或可以不規(guī)則間隔形成以彼此不接 觸。當(dāng)然，盡管多個(gè)孔222a到222k對(duì)稱地形成為彼此面對(duì)，但本發(fā)明不限于此。即，多個(gè)孔222a到222k可以Z字形圖案來(lái)形成。多個(gè)內(nèi)部電極 221a到221d經(jīng)形成為使得兩個(gè)內(nèi)部電極221a和221b在薄片220的一個(gè)長(zhǎng) 邊處暴露，且兩個(gè)內(nèi)部電極221c和221d在薄片220的另一長(zhǎng)邊處暴露。 即，內(nèi)部電極221a形成為從孔222b延伸以暴露于薄片220的一個(gè)長(zhǎng)邊處， 且內(nèi)部電極221b形成為從孔222a延伸以暴露于薄片220的一個(gè)長(zhǎng)邊處， 并與內(nèi)部電極221a間隔開(kāi)預(yù)定距離。內(nèi)部電極221c形成為從孔222f延伸 以暴露于薄片220的另一長(zhǎng)邊處并面對(duì)內(nèi)部電極221a，且內(nèi)部電極221d形 成為從孔222k延伸以暴露于薄片220的另一長(zhǎng)邊處并面對(duì)內(nèi)部電極221b。 多個(gè)內(nèi)部電極223a到223d分別連接第一條線中的孔222c到222f與第二 條線中的孔222g到222j。即，內(nèi)部電極223a連接孔222c和222g，內(nèi)部 電極223b連接孔222d和222h，內(nèi)部電才及223c連^妻孔222e和222i，且內(nèi) 部電極223d連^妾孔222f和222 j。同時(shí)，多個(gè)內(nèi)部電才及221a到221d和多 個(gè)內(nèi)部電極223a到223d由導(dǎo)電膏形成，且多個(gè)孔222a和222k被導(dǎo)電膏 填充。薄片230形成有多個(gè)孔232 ( 232a到232k)和一磁性層234。多個(gè)孔 232a到232k對(duì)應(yīng)于薄片220上形成的多個(gè)孔222a到222k而形成,并被導(dǎo) 電膏填充。磁性層234形成在多個(gè)孔232a到232k的形成為彼此面對(duì)的兩 條線之間。可通過(guò)移除薄片230的對(duì)應(yīng)部分并接著以^t膏或^f茲性薄片來(lái)填 充所移除的部分以形成磁性層234。磁膏可包含鐵氧朱基于Ni、基于Ni-Zn 和基于Ni-Zn-Cu的材料等，且磁性薄片包含由此材料所形成的薄片。多個(gè)孔242 ( 242a到242k)和一磁性層244也以與薄片230的樣式相 同的樣式形成在薄片240上。并且，多個(gè)孔252 ( 252a到252k)和一石茲性 層254以與薄片230的樣式相同的樣式形成在薄片250上。因此，本文將 省略對(duì)其的描述。盡管在此實(shí)施例中，共模噪聲濾波器經(jīng)配置以具有分別 形成有磁性層的三個(gè)薄片，但本發(fā)明不限于此。即，共模噪聲濾波器可經(jīng) 配置以具有四個(gè)或四個(gè)以上此類薄片。多個(gè)內(nèi)部電極263 ( 263a到263e)形成在薄片260上以彼此間隔開(kāi)預(yù) 定距離，且在左下方向上傾斜形成以/人對(duì)應(yīng)于相應(yīng)薄片220、 230、 240和 250上的第一條線中的多個(gè)孔的位置向?qū)?yīng)于其上的第二條線中的多個(gè)孔 的位置延伸。即，結(jié)合形成在薄片250上的孔252a到252k進(jìn)行描述，內(nèi) 部電極263a形成為從對(duì)應(yīng)于孔252a的位置向?qū)?yīng)于孔252g的位置延伸， 內(nèi)部電極263b形成為從對(duì)應(yīng)于孔252b的位置向?qū)?yīng)于孔252h的位置延 伸，且內(nèi)部電極263c形成為/人對(duì)應(yīng)于孔252c的位置向?qū)?yīng)于孔252i的位 置延伸。內(nèi)部電極263d形成為從對(duì)應(yīng)于孔252d的位置向?qū)?yīng)于孔252j的 位置延伸，且內(nèi)部電極263e形成為/人對(duì)應(yīng)于孔252e的位置向?qū)?yīng)于孔252k 的位置延伸。多個(gè)內(nèi)部電極261a到261e由導(dǎo)電膏形成。同時(shí)，分別通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法由導(dǎo)電膏來(lái)形成薄片220上形成的多個(gè)內(nèi)部電極221a到221d以及223a到223d，以及薄片260上形成的多個(gè)內(nèi)部 電極263a到263e。另外，可采用濺鍍方法、蒸鍍方法、溶膠-凝膠涂覆方 法等。薄片220、 230、 240和250上形成的多個(gè)孔中的每一者被導(dǎo)電膏填 充。因此，共模噪聲濾波器形成為具有纏繞在薄片的短邊方向上形成的磁 性層233、 243和253周?chē)穆菁y形線圈。通過(guò)層壓多個(gè)薄片31(X 32a 33a 340和350來(lái)配置ESD保護(hù)裝置30a 所述薄片中的每一者任選地形成有內(nèi)部電極和孔。多個(gè)內(nèi)部電極311和312形成在薄片310的底部表面上。多個(gè)內(nèi)部電 極311和312以直線形狀形成，從薄片310的底部表面的中心部分延伸以 暴露于薄片的一個(gè)長(zhǎng)邊處，并彼此間隔開(kāi)。薄片320形成有多個(gè)孔323和324，其分別形成在對(duì)應(yīng)于從薄片310的 中心部分延伸而形成的多個(gè)內(nèi)部電才及311和312的位置處。即，多個(gè)孔323 和324形成在薄片320的中心部分處以彼此間隔開(kāi)。此外，多個(gè)孔323和 324中的每一者被ESD保護(hù)材料填充。內(nèi)部電極331和332分別形成在薄片330的頂部和底部表面上。內(nèi)部 電極331和332形成在薄片330的頂部和底部表面上的彼此對(duì)應(yīng)的位置處 以具有直線形狀，以暴露于薄片330的一個(gè)短邊和另一短邊的中心部分處， 同時(shí)穿過(guò)薄片330的分別對(duì)應(yīng)于形成薄片320的孔323和324的位置的位 置。薄片340a形成有多個(gè)孔343和344,其分別形成在對(duì)應(yīng)于薄片320上 形成的多個(gè)孔323和324的位置處。此外，多個(gè)孔343和344中的每一者 被ESD保護(hù)材料填充。多個(gè)內(nèi)部電極351和352形成在薄片350上多個(gè)內(nèi)部電極351和352 經(jīng)形成為延伸到薄片350的與薄片310的暴露有內(nèi)部電極311和312的所 述一個(gè)長(zhǎng)邊相對(duì)的另一長(zhǎng)邊。內(nèi)部電極351以直線形狀形成，從薄片350 的對(duì)應(yīng)于孔323和343的預(yù)定區(qū)延伸，以暴露于薄片350的另一長(zhǎng)邊處。 另外，內(nèi)部電極352以直線形狀形成，^o蓴片350的對(duì)應(yīng)于孔324和344 的預(yù)定區(qū)延伸，以暴露于薄片350的另一長(zhǎng)邊處。內(nèi)部電極351和352彼 此間隔開(kāi)預(yù)定距離。同時(shí)，通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法由導(dǎo)電膏形成內(nèi)部電極311、 312、 331、 332、 351和352中的每一者。另外，可采用濺鍍方法、蒸鍍方法、溶膠-凝膠涂 覆方法等。孑L 323、 324、 343和344中的每一者被ESD保護(hù)材料填充。此 處，ESD保護(hù)材料可包含混合物，其中例如聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯醇縮 丁醛(PVB)等有機(jī)材料與選自Ru02、 Pt、 Pd、 Ag、 Au、 Ni、 Cr、 W及其組 合的一種導(dǎo)電材料混合。此外，可通過(guò)進(jìn)一步將變阻器材料(例如，ZnO)23或絕緣陶資材料(例如，A1203 )與所述混合物混合來(lái)獲得ESD保護(hù)材料。上文描述的ESD保護(hù)材料以導(dǎo)電材料與絕緣材料以預(yù)定比率混合的狀 態(tài)存在。即，導(dǎo)電粒子分布在絕緣材料中。因此，如果將低于預(yù)定值的電 壓施加到內(nèi)部電極，那么維持絕緣狀態(tài)，而如果將高于預(yù)定值的電壓施加 到內(nèi)部電極，那么在導(dǎo)電粒子之間產(chǎn)生放電以借此來(lái)減小對(duì)應(yīng)的內(nèi)部電極 之間的電壓差。同時(shí)，共模噪聲濾波器200的內(nèi)部電極221a和ESD保護(hù)裝置300的內(nèi) 部電極351連接到外部電極500a，且共模噪聲濾波器200的內(nèi)部電極"lb 和ESD保護(hù)裝置300的內(nèi)部電4及352連接到外部電才及500b。共模噪聲濾波 器200的內(nèi)部電極221c和ESD保護(hù)裝置300的內(nèi)部電才及311連接到外部電 極500c，且共模噪聲濾波器200的內(nèi)部電極221d和ESD保護(hù)裝置300的內(nèi) 部電極312連接到外部電極500d。另外，內(nèi)部電極331和332中的每一者 的一邊和另一邊分別連4妄到外部電才及600a和600b。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的第三示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置(其是 ESD保護(hù)裝置與共模噪聲濾波器的復(fù)合裝置，所述共^t噪聲濾波器具有圍繞 -茲芯的螺紋形線圈，通過(guò)層壓多個(gè)薄片中形成的^l性層而形成所述^t芯) 中，外部電極500連接在系統(tǒng)與電子裝置中使用的l通道輸入/輸出端子之 間，且外部電極600連接到接地端子，使得有可能移除共模噪聲并使引入 到輸入/輸出端子中的靜電流動(dòng)到接地端子中，如圖3的等效電路圖所示。 即，具有圍繞磁芯的線圈的共模噪聲濾波器設(shè)置在輸入/輸出端子與系統(tǒng)之 間以防止共模噪聲。并且，ESD保護(hù)裝置連接到輸入/輸出端子與所述系統(tǒng) 之間的接地端子，使得如果將高于預(yù)定值的非所要電壓施加到電路保護(hù)裝 置的兩端，那么在ESD保護(hù)材料中的導(dǎo)電粒子之間產(chǎn)生放電以使電流流動(dòng) 到接地端子中，使得對(duì)應(yīng)的電路保護(hù)裝置的兩端之間的電壓差減小。此時(shí)， 由于該電路保護(hù)裝置的兩端彼此不導(dǎo)電，所以輸入信號(hào)在無(wú)失真的情況下 如原樣傳輸?shù)捷斎?輸出端子。即，即使當(dāng)產(chǎn)生靜電時(shí)，其也通過(guò)對(duì)應(yīng)的電 路保護(hù)裝置而放電到接地端子，使得電路得到保護(hù)且將系統(tǒng)所接收和傳輸 的信號(hào)維持為原樣。在如上所述而配置的電路保護(hù)裝置中，由于被ESD保護(hù)材料填充的ESD 保護(hù)裝置的通孔的寬度窄到數(shù)y m到數(shù)百y m，所以可將ESD保護(hù)裝置的電 容調(diào)節(jié)(例如)為10pF或更小，優(yōu)選為lpF或更小。因此，在電路保護(hù)裝 置中，使用高頻率的輸入/輸出端子處的電容不變，且不產(chǎn)生由于電容變化 而導(dǎo)致的信號(hào)失真。下文中，將參看圖10的工藝流程圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的第三示范性實(shí) 施例制造通過(guò)層壓共模噪聲濾波器與ESD保護(hù)裝置而形成的上文提及的電 ^^f呆護(hù)裝置的方法。料的矩形薄片。為此，通過(guò)將具有與 鐵氧體(基于B203 -Si02的玻璃、基于Al20廠Si02的玻璃和其它陶瓷材料之 中的鐵氧體)的熱膨脹系數(shù)類似的熱膨脹系數(shù)的材料與包含A1203、玻璃粉 等的組合物混合，并以例如乙醇等溶劑而對(duì)混合物進(jìn)行球磨24小時(shí)來(lái)制備 原材料。接著，通過(guò)以下操作來(lái)制備漿料測(cè)量作為相對(duì)于原材料的約6 重量％的添加劑的有機(jī)粘合劑；將有才幾粘合劑溶解在將要輸入到原材料中的 基于曱苯/乙醇的溶劑中；以及使用小球磨來(lái)研磨并混合輸入有添加劑的原 材料并持續(xù)約24小時(shí)。隨后，通過(guò)刮刀方法等使用漿料來(lái)制造具有所需厚 度的薄片。S120:在選定薄片的預(yù)定區(qū)中形成多個(gè)孔，且在其上形成具有預(yù)定寬度 和長(zhǎng)度的開(kāi)口。即，多個(gè)對(duì)稱孔在用于共模噪聲濾波器200的每一薄片22(X 230、 240或250上形成為兩條線，且在每一薄片230、 240或250上對(duì)稱形 成的多個(gè)孔之間形成開(kāi)口。在ESD保護(hù)裝置300的薄片320和340上形成 孔323、 324、 343和344。使用激光打孔或^/L械打孔方法等將多個(gè)孔和開(kāi)口 形成為具有數(shù)jjm到數(shù)百jum的大小。當(dāng)然，開(kāi)口形成為大于孔。S130:以磁膏或磁性薄片來(lái)填充形成在用于共模噪聲濾波器200的每一 薄片220、 230或240的中心部分中的開(kāi)口，借此形成;茲性層234、 244和 254。此處，通過(guò)混合例如鐵氧體、基于Ni、基于Ni-Zn或基于Ni-Zn-Cu 的材料等磁性材料(不是制備原材料粉末的步驟S110的非磁性材料)，并 接著通過(guò)執(zhí)行后續(xù)工藝來(lái)制造磁性薄片。以對(duì)應(yīng)于開(kāi)口的大小來(lái)切割磁性 薄片，并填充開(kāi)口。S140:以例如Pd、 Ag/Pd或Ag等導(dǎo)電膏來(lái)填充形成在將要用于共;f莫噪 聲濾波器200的多個(gè)薄片220、 230、 240和250上的多個(gè)孔。另外，以ESD 保護(hù)材料來(lái)填充形成在將要用于ESD保護(hù)裝置的薄片330和340上的孔 323、 324、 343和344。 ESD保護(hù)材料可由一材料形成，其中例如聚乙烯醇 (PVA)或聚乙烯醇縮丁醛(PVB)等有機(jī)材料與選自Ru02、 Pt、 Pd、 Ag、 Au、 Ni、 Cr、 W及其組合的一種導(dǎo)電材料混合。同時(shí)，可通過(guò)進(jìn)一步將變阻器材 料(例如，ZnO)或絕緣陶資材料(例如，A 1203 )與所述混合物混合來(lái)獲得 ESD保護(hù)材料。S150:在經(jīng)選定以實(shí)施共模噪聲濾波器200和ESD保護(hù)裝置300的薄片 上形成內(nèi)部電極。即，例如通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法而在薄片220和260以及薄 片310、 330和350上印刷例如Pd、 Ag/Pd或Ag等導(dǎo)電膏，借此形成用于 實(shí)施共模噪聲濾波器200和ESD保護(hù)裝置300的內(nèi)部電極。S160:通過(guò)以下操作來(lái)制造矩形六面體疊片層壓上部覆蓋層100、薄 片210、 220、 230、 240、 250和260、薄片310、 320、 330、 340和350, 以及 蓋層200，在200到700 kgf/ci^的壓力下壓縮層壓的薄片，以25及接著以所需單位芯片大小來(lái)切割疊片?？蛇M(jìn)一步將虛設(shè)薄片插入在上部
覆蓋層100與薄片210之間，以及薄片350與下部覆蓋層400之間。另夕卜， 可通過(guò)層壓多個(gè)非磁性薄片來(lái)形成上部和下部覆蓋層100和400中的每一 者。
S170:以連續(xù)的方式，在230。C到350。C的溫度下在熔爐中焚燒薄片疊 片并持續(xù)20到40小時(shí)以移除粘合劑組分，且接著在70(TC到900。C的溫度 下使薄片疊片燒結(jié)并持續(xù)20到40小時(shí)。此處，由于在根據(jù)本發(fā)明的電路 保護(hù)裝置中，用于上部覆蓋層、共模噪聲濾波器、ESD保護(hù)裝置和下部覆蓋 層的薄片相同，所以可同時(shí)將所述薄片燒結(jié)，且因此，可簡(jiǎn)化電路保護(hù)裝 置的制造工藝。
S180:在熔爐中燒結(jié)的薄片疊片的外表面上形成外部電才及500和600， 且接著在60(TC到80(TC的溫度下執(zhí)行燒結(jié)并持續(xù)30分鐘到2小時(shí)，借此 來(lái)完成根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置。此處，外部電極 500連接到共模噪聲濾波器200的內(nèi)部電極221a、 221b、 221c和221d以及 ESD保護(hù)裝置300的內(nèi)部電極311、 312、 351和352。而且，外部電才及600 連接到ESD保護(hù)裝置300的內(nèi)部電才及331和332。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的第四示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的分解立體 圖。繪示根據(jù)本發(fā)明的第四示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的組裝狀態(tài)的立 體圖與圖5相同。在根據(jù)本發(fā)明的第四示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置中， 共模噪聲濾波器200形成為具有分別纏繞在兩個(gè)磁芯周?chē)膬蓚€(gè)螺紋形線 圈。薄片220形成有四條線中的孔222和226,使得形成內(nèi)部電極223和 227以及內(nèi)部電極221和225。內(nèi)部電極223和227在右下方向上連接兩條 線中的孔，且內(nèi)部電才及221和225延伸到外部。薄片230、 240和250中的 每一者形成有布置在四條線中的孔232和236、 242和246,或252和256, 以及兩個(gè)磁性層234和238、 244和248，或254和258,其每一者形成在 兩條線中的孔之間。薄片260形成有布置在兩條線中的多個(gè)內(nèi)部電極263 和269。形成八個(gè)外部電才及500 (S00a到500h)和兩個(gè)外部電極600 ( 600a 到600b)。此外，在ESD保護(hù)裝置300中，四個(gè)內(nèi)部電極形成在薄片310和 350的底部和頂部表面中的每一者上，四個(gè)孔形成在薄片320和340中的每 一者上，且內(nèi)部電極分別形成在薄片330的頂部和底部表面上。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置(其是 共模噪聲濾波器與ESD保護(hù)裝置的復(fù)合裝置)中，電路保護(hù)裝置的外部電 極5 00連接到系統(tǒng)和電子裝置中使用的二通道輸入/輸出端子，且外部電極 600連接到接地端子，如圖7所示，使得有可能移除共模噪聲并允許引入到 輸入/輸出端子中的靜電流動(dòng)到接地端子中。另外，盡管通道數(shù)目增加，但 可使用一個(gè)電路保護(hù)裝置來(lái)防止通過(guò)許多通道輸入的共模噪聲和ESD,使得
26電路保護(hù)裝置的數(shù)目可減少，且因此電子裝置的大小可減小。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的第五示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的分解立體 圖。根據(jù)本發(fā)明的第五示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置與圖8所示根據(jù)本發(fā)
明的第三示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的不同之處在于，磁性層220a到 220d、 230a到230d、 240a到240d、 250a到250d，或260a到260d形成在 共模噪聲濾波器200的薄片220到260 (覆蓋薄片210除外)中的每一者的 四邊上以不彼此連接。如果如上所述》茲性層形成在共模噪聲濾波器200的 薄片220到260中的每一者的四邊上，那么可防止磁通量泄漏。
同時(shí)，將了解，可將形成在共模噪聲濾波器200的薄片220到260中 的每一者的四邊上的磁性層應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實(shí)施例以及第 一實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的共模噪聲濾波器的薄片。
圖13和14分別是根據(jù)本發(fā)明的第六示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的 分解立體圖以及線圈單元的分解立體圖。繪示根據(jù)本發(fā)明的第六示范性實(shí) 施例的電路保護(hù)裝置的組裝狀態(tài)的立體圖與圖1的立體圖相同。
參看圖1和13，通過(guò)層壓多個(gè)絕緣薄片來(lái)形成根據(jù)本發(fā)明的第六示范 性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置，其包含上部覆蓋層IOO、共模噪聲濾波器200、 ESD保護(hù)裝置300和下部覆蓋層400。電路保護(hù)裝置可進(jìn)一步包含外部電 極500 ( 500a、 500b、 500c和500d)，其連接到共模噪聲濾波器200的一些 內(nèi)部電極和ESD保護(hù)裝置300的一些內(nèi)部電極；以及外部電極600 ( 600a 和600b)，其連接到ESD保護(hù)裝置300的一些內(nèi)部電極。另外，上部覆蓋層 100、共模噪聲濾波器200、 ESD保護(hù)裝置300和下部覆蓋層400的多個(gè)薄 片可由非磁性薄片形成。同時(shí)，上部和下部覆蓋層100和400的多個(gè)薄片 可由磁性薄片形成。
共模噪聲濾波器200包括一覆蓋薄片210、具有一結(jié)構(gòu)(例如，呈矩形 六面體形狀)的線圈單元700 (其中線圈纏繞在通過(guò)層壓多個(gè)薄片而形成的 磁芯周?chē)?，以及通過(guò)層壓多個(gè)薄片而形成以具有用于接納線圈單元的空間 的線圈插入單元800。
該覆蓋薄片210由非磁性薄片形成，且用以保護(hù)插入有線圈單元700 的線圈插入單元800。
通過(guò)層壓多個(gè)薄片710到790而形成線圈單元700,且具有一結(jié)構(gòu)(例 如，呈矩形六面體形狀)，其中以磁性材料來(lái)填充相應(yīng)的薄片710到790的 中心處形成的開(kāi)口以借此形成磁性層，且穿過(guò)多個(gè)孔來(lái)連接導(dǎo)電材料的內(nèi) 部電極以形成圍繞磁性層的線圈。此處，為了便于說(shuō)明，從底邊起的逆時(shí) 針?lè)较?，將磁性層和薄片中的每一者的各邊稱為第一、第二、第三和第四 邊。
薄片710形成有磁性層711、,皮導(dǎo)電膏填充的孔712、內(nèi)部電極714。
27優(yōu)選地，以一方式將^f茲性層711形成在薄片710的中心部分中，使得垂直
穿過(guò)薄片710的中心部分鉆出(bored)具有預(yù)定大小的正方形開(kāi)口，且所述 開(kāi)口被磁膏或磁性薄片填充。磁膏可包含鐵氧體、基于Ni、基于Ni-Zn和 基于Ni-Zn-Cu的材料等，且磁性薄片包含使用此材料制造的薄片?？?12 與磁性層ni間隔開(kāi)預(yù)定距離。舉例來(lái)說(shuō)，孑L 712與磁性層711的第一邊 的中心間隔開(kāi)預(yù)定距離并被導(dǎo)電膏填充。內(nèi)部電極714形成為從孔712開(kāi) 始圍繞磁性層711的第一、第二和第三邊，同時(shí)維持與磁性層711的恒定 間隙。內(nèi)部電極形成為與^f茲性層711的第三邊平行地延伸，以暴露于薄片 710的第四邊處。
薄片720形成有^f茲性層721、 ^^導(dǎo)電膏填充的孔722和723,以及內(nèi)部 電極72《^t性層7n形成在對(duì)應(yīng)于薄片710中形成的^茲性層711的部分中， 即薄片720的中心部分中。孑L 722形成在對(duì)應(yīng)于薄片710上形成的孔712 的位置處，即與磁性層721的第一邊的中心間隔開(kāi)預(yù)定距離的位置處，且 孔"3與孔"2間隔開(kāi)預(yù)定距離。舉例來(lái)說(shuō)，孔"3與磁性層721的第一 和第二邊所成的頂點(diǎn)間隔開(kāi)預(yù)定距離。孑L 722和723被導(dǎo)電膏填充。從孔 "3開(kāi)始，內(nèi)部電極724形成為圍繞磁性層7H的第二、第三和第四邊，同 時(shí)維持與磁性層的恒定間隙。內(nèi)部電極724對(duì)應(yīng)于磁性層721的第三 和第四邊所成的頂點(diǎn)，且經(jīng)形成為暴露于薄片720的第四邊處。
薄片730形成有磁性層731、被導(dǎo)電膏填充的孔732和733,以及內(nèi)部 電極734。 ^磁性層731形成在薄片730的中心部分中?？?32形成在對(duì)應(yīng)于 薄片上形成的孔的位置處，即與^f茲性層731的第一和第二邊所成 的頂點(diǎn)間隔開(kāi)預(yù)定距離的位置處，且孔733與孔732間隔開(kāi)預(yù)定距離。孑L 733與;茲性層731的第二邊的中心間隔開(kāi)預(yù)定距離。孑L 732和733被導(dǎo)電膏 填充。從孔7"開(kāi)始，內(nèi)部電極734形成為圍繞磁性層731的第二邊、第 三、第四和第一邊，同時(shí)維持與磁性層731的恒定間隙。內(nèi)部電極734經(jīng) 形成為直到對(duì)應(yīng)于磁性層731的第一邊的中心的部分。即，內(nèi)部電極734 經(jīng)形成為直到對(duì)應(yīng)于薄片720的孔722的部分。
薄片740形成有磁性層741、被導(dǎo)電膏填充的孔742和743，以及內(nèi)部 電極"4。磁性層741形成在薄片740的中心部分中?？?42與對(duì)應(yīng)于薄片 "0上形成的孔733的位置間隔開(kāi)預(yù)定距離，即與磁性層741的第二邊的中 心間隔開(kāi)預(yù)定距離，且孔743與孔742間隔開(kāi)預(yù)定距離。孑L 743與磁性層 7"的第二和第三邊所成的頂點(diǎn)間隔開(kāi)預(yù)定距離?？?42和743被導(dǎo)電膏填 充。從孔M3開(kāi)始，內(nèi)部電極7"形成為圍繞^l性層741的第三、第四和 第一邊，同時(shí)維持與磁性層741的恒定間隙。內(nèi)部電極744經(jīng)形成為直到 對(duì)應(yīng)于^茲性層741的第一和第二邊所成的頂點(diǎn)的部分。即，內(nèi)部電極744 經(jīng)形成為直到對(duì)應(yīng)于薄片730的孔732的部分。電極754。；茲性層751形成在薄片750的中心部分中?？?52形成在對(duì)應(yīng)于 薄片740上形成的孔的位置處，即與磁性層751的第二和第三邊所成 的頂點(diǎn)間隔開(kāi)預(yù)定距離的位置處，且孔753與孔752間隔開(kāi)預(yù)定距離。以 導(dǎo)電膏來(lái)填充孔752和753。從孔753開(kāi)始，內(nèi)部電極754圍繞磁性層751 的第三、第四、第一和第二邊，同時(shí)維持與磁性層751的恒定間隙。即， 內(nèi)部電極754形成為從孔753直到薄片750的第二邊的對(duì)應(yīng)于薄片740的 孔742的部分。
薄片760形成有磁性層761、被導(dǎo)電膏填充的孔762和763,以及內(nèi)部 電極764。；茲性層761形成在薄片760的中心部分中?？?62形成在對(duì)應(yīng)于 薄片750上形成的孔753的位置處，即與^f茲性層761的第三邊的中心間隔 開(kāi)預(yù)定距離的位置處，且孔763與孔762間隔開(kāi)預(yù)定距離?？?63與磁性 層761的第三和第四邊所成的頂點(diǎn)間隔開(kāi)預(yù)定距離?？?62和763 -故導(dǎo)電 膏填充。^v孔^3開(kāi)始，內(nèi)部電極764形成為圍繞^磁性層761的第四、第 一和第二邊，同時(shí)維持與^F茲性層761的恒定間隙。即，內(nèi)部電極764形成 為從孔763直到薄片760的第二和第三邊所成的頂點(diǎn)的對(duì)應(yīng)于薄片750的 孔752的^立置。
薄片770形成有磁性層771、被導(dǎo)電膏填充的孔772和773,以及內(nèi)部 電極774。 ^磁性層771形成在薄片770的中心部分中。孔772形成在對(duì)應(yīng)于 薄片770上形成的孔7"的位置處，即與^f茲性層771的第三和第四邊所成 的頂點(diǎn)間隔開(kāi)預(yù)定距離的位置處,且孔773與孔772間隔開(kāi)預(yù)定距離。孑L "3與磁性層7n的第四邊的中心間隔開(kāi)預(yù)定距離?？?72和773被導(dǎo)電膏 填充。從孔7乃開(kāi)始，內(nèi)部電極774形成為圍繞磁性層771的第四、第一、 第二和第三邊，同時(shí)維持與磁性層771的恒定間隙。即，內(nèi)部電極774形 成為從孔773直到石茲性層771的第三邊的中心的對(duì)應(yīng)于薄片760的孔762 的位置。
薄片780形成有磁性層781、被導(dǎo)電膏填充的孔782,以及內(nèi)部電極 784。磁性層781形成在薄片780的中心部分中?？?82形成在對(duì)應(yīng)于薄片 770上形成的孔773的位置處，即與磁性層781的第四邊的中心間隔開(kāi)預(yù)定 距離的位置處?？?82被導(dǎo)電膏填充。內(nèi)部電極784形成為圍繞^f茲性層781 的第三、第二和第一邊，同時(shí)與對(duì)應(yīng)于薄片770的孔772的位置間隔開(kāi)預(yù) 定距離，即與；茲性層781的第三和第四邊所成的頂點(diǎn)的位置間隔開(kāi)預(yù)定距 離。內(nèi)部電極784與磁性層781的第一邊平行地延伸，以暴露于薄片780 的第四邊處。
磁性層791形成在薄片790的中心部分處。沿著磁性層791從對(duì)應(yīng)于 薄片780的孔782的位置，即從磁性層791的第四邊的中心的位置向^f茲性層791的第三和第四邊所成的頂點(diǎn)形成內(nèi)部電極794，且形成為暴露于薄片 490的第四邊處。
上形i的多個(gè)內(nèi)部電極7i4到"4。另夕卜，可采用濺鍍方法:蒸鍍方法、溶
膠-凝膠涂覆方法等。薄片710到790經(jīng)層壓，使得形成在相同位置中的磁 性層711到791變?yōu)榇判?，且形成線圈圖案，使得穿過(guò)孔而彼此連接的內(nèi) 部電極纏繞在磁芯周?chē)?。即，暴露于外部的?nèi)部電極714穿過(guò)孔712和722 而連接到內(nèi)部電極734,內(nèi)部電極734穿過(guò)孔733和742而連接到薄片750 的內(nèi)部電極754,內(nèi)部電極754穿過(guò)孔753和762而連接到內(nèi)部電極774， 且內(nèi)部電極774穿過(guò)孔773和782而連接到暴露于外部的內(nèi)部電極794。暴 露于外部的內(nèi)部電極724穿過(guò)孔723和732而連接到內(nèi)部電極744,內(nèi)部電 極744穿過(guò)孔743和752而連接到內(nèi)部電極764，且內(nèi)部電極764穿過(guò)孔 763和772而連接到暴露于外部的內(nèi)部電極784。
通過(guò)層壓多個(gè)薄片以形成線圈插入單元8 00,其在其中心部分中具有插 入有線圈單元的空間。即，通過(guò)層壓多個(gè)薄片而形成線圈插入單元800,所 述薄片中的每一者在其中心部分中具有擁有線圈單元700的大小的開(kāi)口。 優(yōu)選地，線圈插入單元800形成為具有與線圈單元700的寬度相同的厚度。 多個(gè)內(nèi)部電極811到814形成在線圈插入單元800的最上方薄片上。內(nèi)部 電極Sll連接到線圈單元700的內(nèi)部電極714，內(nèi)部電極812連接到線圈單 元700的內(nèi)部電極724，且內(nèi)部電極813連接到線圈單元700的內(nèi)部電極 794。此外，內(nèi)部電極814連接到線圈單元700的內(nèi)部電極784。因此，線 圈單元700插入到線圈插入單元800的插入空間820中，使得線圈單元700 的薄片的暴露內(nèi)部電極714、 724、 784和794的第四邊面朝上。同時(shí)，可 不在線圈插入單元8 00的多個(gè)薄片之中的最下方薄片中形成線圈插入空間。
通過(guò)層壓多個(gè)薄片3ia 32a 33a 340和350來(lái)配置ESD保護(hù)裝置2oa 所述薄片中的每一者任選^^形成有內(nèi)部電極和孔。
多個(gè)內(nèi)部電極311和312形成在薄片310的底部表面上。多個(gè)內(nèi)部電 極311和312以直線形狀形成，從薄片310的底部表面的中心部分延伸以 暴露于薄片的一個(gè)長(zhǎng)邊處，并彼此間隔開(kāi)。
薄片320形成有多個(gè)孔323和324，其分別形成在對(duì)應(yīng)于從薄片310的 中心部分延伸而形成的多個(gè)內(nèi)部電極311和312的位置處。即，多個(gè)孔323 和324形成在薄片320的中心部分處以彼此間隔開(kāi)。此外，多個(gè)孔323和 324中的每一者被ESD保護(hù)材料填充。
內(nèi)部電極331和332分別形成在薄片330的頂部和底部表面上。內(nèi)部 電極331和332形成在薄片330的頂部和底部表面上的彼此對(duì)應(yīng)的位置處 以具有直線形狀，以暴露于薄片330的一個(gè)短邊和另一短邊的中心部分處，同時(shí)穿過(guò)薄片330的分別對(duì)應(yīng)于形成薄片320的孔323和324的位置的位 置。
薄片340a形成有多個(gè)孔343和344，其分別形成在對(duì)應(yīng)于薄片320上 形成的多個(gè)孔323和324的位置處。此外，多個(gè)孔343和344中的每一者 被ESD保護(hù)材料填充。
多個(gè)內(nèi)部電極351和352形成在薄片350上多個(gè)內(nèi)部電極351和352 經(jīng)形成為延伸到薄片350的與薄片310的暴露有內(nèi)部電極311和312的所 述一個(gè)長(zhǎng)邊相對(duì)的另一長(zhǎng)邊。內(nèi)部電才及351以直線形狀形成，從薄片350 的對(duì)應(yīng)于孔323和343的預(yù)定區(qū)延伸，以暴露于薄片350的另一長(zhǎng)邊處。 另外，內(nèi)部電極352以直線形狀形成，從薄片350的對(duì)應(yīng)于孔324和344 的預(yù)定區(qū)延伸，以暴露于薄片350的另一長(zhǎng)邊處。內(nèi)部電極351和352彼 此間隔開(kāi)預(yù)定距離。
同時(shí)，通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法而由導(dǎo)電膏形成內(nèi)部電極311、 312、 331、 332、 351和352中的每一者。另外，可采用賊鍍方法、蒸鍍方法、溶膠-凝膠涂 覆方法等。孑L 323、 324、 343和344中的每一者被ESD保護(hù)材料填充。此 處，ESD保護(hù)材料可包含混合物，其中例如聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯醇縮 丁醛(PVB)等有機(jī)材料與選自Ru02、 Pt、 Pd、 Ag、 Au、 Ni、 Cr、 W及其組 合的一種導(dǎo)電材料混合。此外，可通過(guò)進(jìn)一步將變阻器材料(例如，ZnO) 或絕緣陶資材料(例如，A1203 )與所述混合物混合來(lái)獲得ESD保護(hù)材料。
上文描述的ESD保護(hù)材料以導(dǎo)電材料與絕緣材料以預(yù)定比率混合的狀 態(tài)存在。即，導(dǎo)電粒子分布在絕緣材料中。因此，如果將低于預(yù)定值的電 壓施加到內(nèi)部電極，那么維持絕緣狀態(tài)，而如果將高于預(yù)定值的電壓施加 到內(nèi)部電極，那么在導(dǎo)電粒子之間產(chǎn)生放電以借此來(lái)減小對(duì)應(yīng)的內(nèi)部電極 之間的電壓差。
同時(shí)，共模噪聲濾波器200的線圈插入單元800的內(nèi)部電極813和ESD 保護(hù)裝置300的內(nèi)部電極351連接到外部電極500&且共模噪聲濾波器200 的線圈插入單元800的內(nèi)部電極814和ESD保護(hù)裝置300的內(nèi)部電極352 連接到外部電極500b。共模噪聲濾波器200的線圈插入單元800的內(nèi)部電 極811和ESD保護(hù)裝置300的內(nèi)部電極311連接到外部電極500c，且共模 噪聲濾波器200的線圈插入單元800的內(nèi)部電極812和ESD保護(hù)裝置300 的內(nèi)部電極312連接到外部電極500d。另外，內(nèi)部電極331和332中的每 一者的一邊和另一邊分別連接到外部電極600a和600b。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第六示范性實(shí)施例，通過(guò)層壓ESD保護(hù)裝置 與共模噪聲濾波器而將電路保護(hù)裝置形成為單芯片，其中通過(guò)穿過(guò)多個(gè)孔 而將內(nèi)部電極纏繞在磁性層周?chē)鷣?lái)制造線圈單元，且將線圈單元插入到線 圈插入單元的線圈單元插入空間中。在電路保護(hù)裝置中，外部電極500連
31接在系統(tǒng)與電子裝置中使用的1通道輸入/輸出端子之間，且外部電極600 連接到接地端子，如圖4的等效電路圖所示，使得有可能移除共模噪聲并 使引入到輸入/輸出端子中的靜電流動(dòng)到接地端子中。即，具有圍繞磁芯的 線圈的共模噪聲濾波器充當(dāng)感應(yīng)器以有效防止共模噪聲。而且，如果將高
于預(yù)定值的非所要電壓施加到電^各保護(hù)裝置的兩端，那么在ESD保護(hù)材料 中的導(dǎo)電粒子之間產(chǎn)生放電且電流流動(dòng)到接地端子中，借此使對(duì)應(yīng)的電路 保護(hù)裝置的兩端之間的電壓差可減小。在此狀態(tài)下，由于電路保護(hù)裝置的 兩端彼此不導(dǎo)電，所以輸入信號(hào)在無(wú)失真的情況下如原樣傳輸?shù)捷斎?輸出 端子。即，即使當(dāng)產(chǎn)生靜電時(shí)，對(duì)應(yīng)的靜電也穿過(guò)對(duì)應(yīng)的電路保護(hù)裝置而 放電到接地端子，使得電路得到保護(hù)且將系統(tǒng)所接收和傳輸?shù)男盘?hào)維持為 原樣。
在如上所述而配置的電if各保護(hù)裝置中，由于^皮ESD保護(hù)材料填充的ESD 保護(hù)裝置的通孔的寬度窄到數(shù)ja m到數(shù)百ja m,所以可將ESD保護(hù)裝置的電 容調(diào)節(jié)(例如)為10pF或更小，優(yōu)選為lpF或更小。因此，在電路保護(hù)裝 置中，使用高頻率的輸入/輸出端子處的電容不變，且不產(chǎn)生由于電容變化 而導(dǎo)致的信號(hào)失真。
下文中，將參看圖15的工藝流程圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的第六示范性實(shí) 施例制造通過(guò)層壓共模噪聲濾波器與ESD保護(hù)裝置而形成的上文提及的電 路保護(hù)裝置的方法。
制備多個(gè)混合有非磁性材料的矩形薄片(S210)?？赏ㄟ^(guò)與參看圖10 描述的步驟S110相同的方法來(lái)制備非磁性薄片。另外，分別形成共模噪聲 濾波器的線圈單元和線圈插入單元以及ESD保護(hù)裝置。下文將詳細(xì)描述其 制造工藝。
分別在多個(gè)選定的薄片上形成多個(gè)孔和開(kāi)口 (S221、 S222和S223 )。 即，在經(jīng)選定以形成線圈單元的多個(gè)非;茲性薄片上形成多個(gè)孔和開(kāi)口，且 在經(jīng)選定以形成線圈插入單元的多個(gè)非^t性薄片上形成具有線圈單元的大 小的多個(gè)開(kāi)口。另外，在經(jīng)選定以形成ESD保護(hù)裝置的多個(gè)非磁性薄片上 形成多個(gè)孔。更明確地說(shuō)，在經(jīng)選定以形成線圈單元的多個(gè)非磁性薄片中 的每一者上的相同位置處形成開(kāi)口，且多個(gè)孔任選地經(jīng)形成為與開(kāi)口間隔
開(kāi)預(yù)定距離。多個(gè)孔和一開(kāi)口可在一個(gè)非磁性薄片上彼此間隔開(kāi)，且可同 時(shí)形成多個(gè)孔和開(kāi)口。具有將形成的線圈單元的大小的線圈插入單元形成 在經(jīng)選定以形成線圈插入單元的多個(gè)非磁性薄片的每一預(yù)定區(qū)中。此時(shí)， 多個(gè)線圈插入空間可形成在一個(gè)非磁性薄片上。多個(gè)孔任選地形成在經(jīng)選 定以形成ESD保護(hù)裝置的多個(gè)非磁性薄片上。此時(shí)，形成在一個(gè)非磁性薄 片上的多個(gè)孔可彼此間隔開(kāi)。同時(shí)，可通過(guò)激光或機(jī)械打孔(punching)方 法來(lái)形成多個(gè)孔和開(kāi)口。通過(guò)以磁膏或以經(jīng)切割以具有開(kāi)口的大小的磁性薄片填來(lái)充分別形成 在經(jīng)選定以形成線圈單元的多個(gè)非磁性薄片上的開(kāi)口以形成磁性層
(S231)。此處，磁膏可包含鐵氧體、基于Ni、基于Ni-Zn和基于Ni-Zn-Cu 的材料等?？赏ㄟ^(guò)混合例如鐵氧體、基于Ni、基于Ni-Zn或基于Ni-Zn-Cu 的材料等磁性材料來(lái)代替制造非磁性薄片時(shí)使用的非磁性材料以提供磁性 薄片。
以導(dǎo)電膏來(lái)填充分別形成在經(jīng)選定以形成線圈單元的多個(gè)非磁性薄片 上的多個(gè)孔(S241 i且以ESD保護(hù)材料來(lái)填充分別形成在經(jīng)選定以形成ESD 保護(hù)裝置的多個(gè)非磁性薄片上的多個(gè)孔(S243 )。此處，導(dǎo)電膏可包含Pd、 Ag/Pd、 Ag等，且ESD保護(hù)材料可由一材料形成，其中例如聚乙烯醇(PVA) 或聚乙烯醇縮丁醛(PVB)等有機(jī)材料與選自Ru02、 Pt、 Pd、 Ag、 Au、 Ni、 Cr、 W及其組合的一種導(dǎo)電材料混合。同時(shí)，可通過(guò)進(jìn)一步將變阻器材料(例 如，Zn0)或絕緣陶乾材料(例如，A1203 )與所述混合物混合來(lái)獲得ESD保 護(hù)材料。
分別在經(jīng)選定以形成線圈單元的多個(gè)非磁性薄片上形成內(nèi)部電極 (S251),且分別在經(jīng)選定以形成ESD保護(hù)裝置的多個(gè)非^f茲性薄片上形成內(nèi) 部電極(S253 )。通過(guò)使用絲網(wǎng)印刷方法等以印刷例如Pd、 Ag/Pd或Ag等 導(dǎo)電膏來(lái)形成這些內(nèi)部電極。
層壓且接著壓縮經(jīng)選定以形成線圈單元的相應(yīng)的多個(gè)非磁性薄片 (S261 )，且層壓且接著壓縮經(jīng)選定以形成線圈插入單元的相應(yīng)的多個(gè)非磁 性薄片(S262 )。此時(shí)，在經(jīng)層壓以形成線圈插入單元的多個(gè)非磁性薄片中， 使用不具有開(kāi)口的薄片作為最下方薄片，使得線圈單元的底部不暴露于外 部，且在將線圈單元緊固到線圈插入單元之后安全地安置在最下方薄片上。
以預(yù)定大小來(lái)切割經(jīng)層壓并壓縮以形成線圈單元的多個(gè)非磁性薄片 (S271)。因此，通過(guò)穿過(guò)多個(gè)孔而連接將要纏繞在構(gòu)成磁芯的磁性層周?chē)?的內(nèi)部電極來(lái)形成具有線圈的線圈單元。
調(diào)節(jié)線圈單元的方向，使得暴露于線圈單元外部的內(nèi)部電極連接到線 圈插入單元的內(nèi)部電極，且接著將線圈單元插入到線圈插入單元的線圈插 入空間中(S280 )。
在線圈插入單元的最上方薄片上形成內(nèi)部電極以連接到暴露于線圈單 元外部的內(nèi)部電極(S290 )。此處，內(nèi)部電極經(jīng)形成為延伸直到線圈單元以 連接到暴露于線圈單元外部的內(nèi)部電極，且經(jīng)形成為延伸到線圈插入單元 的一個(gè)表面和其它表面。
通過(guò)以下操作來(lái)制造矩形六面體疊片將線圈單元匹配到線圈插入單 元的多個(gè)薄片的線圈插入空間中，層壓經(jīng)選定以形成ESD保護(hù)裝置的多個(gè) 薄片以及用作上部和下部覆蓋層的多個(gè)薄片，在預(yù)定壓力下將該些多個(gè)薄片壓縮，以及接著以所需單位芯片大小來(lái)切割疊片(S300 )。此時(shí)，可進(jìn)一
步將虛設(shè)(d腿my)薄片插入在上部覆蓋層與共模噪聲濾波器之間，且可進(jìn)一 步將虛設(shè)薄片插入在ESD保護(hù)裝置與下部覆蓋層之間。
例如在230。C到350。C的溫度下在熔爐中焚燒薄片疊片20到40小時(shí)以 移除粘合劑組分，且接著例如在70(TC到90(TC的溫度下使薄片疊片燒結(jié)并 持續(xù)20到40小時(shí)(S310)。此處，在根據(jù)本發(fā)明的電路保護(hù)裝置中，由于 用于上部覆蓋層、共模噪聲濾波器、ESD保護(hù)裝置和下部覆蓋層的薄片相 同，所以可將所述薄片同時(shí)燒結(jié)，且因此，可簡(jiǎn)化電路保護(hù)裝置的制造工
藝
在熔爐中燒結(jié)的薄片疊片的外表面上形成外部電極(S320 ),且接著在 60(TC到800。C的溫度下使外部電極燒結(jié)并持續(xù)30分鐘到2小時(shí)，借此來(lái)完 成根據(jù)本發(fā)明的第六示范性實(shí)施例的電路保護(hù)裝置。
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的第六示范性實(shí)施例的如上所述制造的電路保護(hù)裝 置可通過(guò)應(yīng)用參看圖11而描述的本發(fā)明的第四示范性實(shí)施例而連接到具有 2個(gè)或2個(gè)以上通道的輸入/輸出端子。在此情況下，至少兩個(gè)線圈插入空 間820可形成在線圈插入單元800中，且可將至少兩個(gè)線圈單元700分別 插入到線圈插入空間820中。即，與圖11所示的本發(fā)明的第四示范性實(shí)施 例一樣，在共模噪聲濾波器200中，將至少兩個(gè)線圈單元700插入到具有 至少兩個(gè)線圈插入空間820的線圈插入單元中，且內(nèi)部電極形成在線圏插 入單元800中以連接到暴露于線圈單元700外部的內(nèi)部電極。內(nèi)部電極經(jīng) 層壓并接合，且如圖6所示形成八個(gè)外部電極。在此情況下，盡管通道數(shù) 目增加，但可使用一個(gè)電路保護(hù)裝置來(lái)防止通過(guò)許多通道輸入的共模噪聲 和ESD，使得電路保護(hù)裝置的數(shù)目可減少，且因此電子裝置的大小可減小。
通過(guò)應(yīng)用參看圖12而描述的本發(fā)明的第五示范性實(shí)施例，可根據(jù)本發(fā) 明的第六示范性實(shí)施例而在線圈單元的多個(gè)薄片的四邊處形成磁性層，使 得磁性層彼此不連接。在線圈單元700的多個(gè)薄片710到790的四邊處形 成磁性層，借此來(lái)防止磁通量泄漏。
同時(shí)，將了解，當(dāng)形成多個(gè)具有連接到多通道電路保護(hù)裝置和ESD保 護(hù)裝置300的外部電極600的內(nèi)部電極331的薄片330時(shí)，可應(yīng)用共模噪 聲濾波器200中的線圈單元的多個(gè)薄片的四邊處形成的磁性層。
權(quán)利要求
1.一種電路保護(hù)裝置，其特征在于其包括具有多個(gè)薄片的共模噪聲濾波器，所述薄片中的每一者經(jīng)形成為任選地包含線圈圖案、內(nèi)部電極、被導(dǎo)電材料填充的孔，和被磁性材料填充的孔；以及具有多個(gè)薄片的靜電放電(ESD)保護(hù)裝置，所述薄片中的每一者經(jīng)形成為任選地包含內(nèi)部電極和被ESD保護(hù)材料填充的孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于其進(jìn)一步包括分 別形成在所述共模噪聲濾波器的頂部和所述ESD保護(hù)裝置的底部上的上部 和下部覆蓋層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于其進(jìn)一步包括 第一外部電極，其經(jīng)形成為連接到所述共模噪聲濾波器和所述ESD保護(hù)裝置的一些所述內(nèi)部電極；以及第二外部電極，其經(jīng)形成為連接到所述ESD保護(hù)裝置的一些所述內(nèi)部電極，其中所述第一外部電極連接在輸入/輸出端子與電路之間，且所述第二 外部電極連接到接地端子。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于所述共模噪聲濾 波器包括第一薄片，其具有形成在其上的^皮石茲性材料填充的第一孔；第二薄片，其具有形成在其上的第一線圈圖案、第一內(nèi)部電極、被導(dǎo) 電材料填充的第 一孔，和被;茲性材料填充的第二孔；第三薄片，其具有形成在其上的第二線圈圖案、第二內(nèi)部電極、被導(dǎo) 電材料填充的第二和第三孔，和被磁性材料填充的第三孔；以及第四薄片，其具有形成在其上的第三和第四內(nèi)部電極，和被磁性材料填充的第四孔，其中所述第一線圈圖案穿過(guò)被所述導(dǎo)電材料填充的所述第一和第二孔 而連接到所述第三內(nèi)部電極，且所述第二線圈圖案穿過(guò)被所述導(dǎo)電材料填 充的所述第三孔而連接到所述第四內(nèi)部電極。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于所述共模噪聲濾 波器包括第一薄片，其具有至少一個(gè)被磁性材料填充的第一孔； 第二薄片，其中從暴露于其外部的至少一個(gè)第一內(nèi)部電極朝向?qū)⒁?導(dǎo)電材料填充的形成在預(yù)定區(qū)處的至少一個(gè)第一孔而形成至少一個(gè)第一線 圈圖案，所述第一線圈圖案圍繞至少一個(gè)被^t性材料填充的第二孔；第三薄片，其中從暴露于其外部的至少一個(gè)第二內(nèi)部電極朝向?qū)⒁?導(dǎo)電材料填充的形成在預(yù)定區(qū)處的至少一個(gè)第二孔而形成至少一個(gè)第二線 圈圖案，其中所述第二線圈圖案圍繞至少 一個(gè)一皮^磁性材料填充的第三孔， 且至少一個(gè)被導(dǎo)電材料填充的第三孔經(jīng)形成為與所述第三薄片上的所述至 少一個(gè)第二孔間隔開(kāi)；以及第四薄片，其中形成被至少一個(gè)磁性材料填充的第四孔，形成穿過(guò)被 所述導(dǎo)電材料填充的所述第一和第三孔而連接到所述第一線圈圖案并暴露 于外部的至少一個(gè)第三內(nèi)部電極，且形成穿過(guò)被所述導(dǎo)電材料填充的所述 第二孔而連接到所述第二線圈圖案并暴露于外部的至少 一個(gè)第四內(nèi)部電 極。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于所述第一和 第二線圈圖案圍繞被所述^t性材料填充的所述第 一到第四孔而形成為螺旋形狀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于所述ESD保護(hù)裝 置包括第一薄片，其具有從預(yù)定區(qū)延伸以暴露于其外部而形成的并彼此間隔開(kāi)的多個(gè)第一內(nèi)部電極；第二薄片，其具有彼此間隔開(kāi)預(yù)定距離并被所述ESD保護(hù)材料填充的多個(gè)J一孔； ，、乂 ,、、 、 、'--、、，、 、、-個(gè)第一孔的部分的第二和第三內(nèi)部電極；第四薄片，其具有形成在對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)第一孔的位置處并^^皮所述ESD 保護(hù)材料填充的多個(gè)第二孔；以及第五薄片，其具有從對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)第一和第二孔的位置延伸以暴露于其外部而形成的多個(gè)第四內(nèi)部電才及。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于所述上部和下部 覆蓋層、所述共模噪聲濾波器以及所述ESD保護(hù)裝置是由非磁性薄片形成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于所述ESD保護(hù)材 料包含混合物，其中有機(jī)材料與選自Ru02、 Pt、 Pd、 Ag、 Au、 Ni、 Cr、 W及 其組合的 一種導(dǎo)電材料相混合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于所述ESD保護(hù)材 料是通過(guò)進(jìn)一步將變阻器材料或絕緣陶瓷材料與所述混合物混合而制備 的。
11. 一種電路保護(hù)裝置，其特征在于其包括共模噪聲濾波器，其包含圍繞磁性材料的線圈圖案和連接到所述線圈 圖案的內(nèi)部電極；以及ESD保護(hù)裝置，其被層壓到所述共模噪聲濾波器并與所述共模噪聲濾波器接合，所述ESD保護(hù)裝置包含填充在孔中的ESD保護(hù)材料和連接到所述 ESD保護(hù)材料的內(nèi)部電極。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于所述共才莫噪聲 濾波器和所述ESD保護(hù)裝置是通過(guò)層壓相同材料的薄片而形成。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于所述磁性材料填充在穿過(guò)所述薄片的所述孔中。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于所述ESD保護(hù) 裝置具有l(wèi)pF或更小的電容。
15. —種電路保護(hù)裝置，其特征在于其包括具有多個(gè)薄片的共模噪聲濾波器，其中至少 一個(gè)磁性層形成有內(nèi)嵌在 其中的磁性材料，通過(guò)穿過(guò)多個(gè)孔而連接內(nèi)部電極以圍繞所述^茲性層而形 成線圈，且所述內(nèi)部電極具有暴露于外部的部分；以及靜電放電(ESD)保護(hù)裝置，其具有多個(gè)薄片并被層壓在所述共模噪聲 濾波器上且與所述共模噪聲濾波器接合，其中一些所述薄片包含形成在其 上的至少一個(gè)孔，所述孔被ESD保護(hù)材料填充，且內(nèi)部電極連接到所述ESD 保護(hù)材料。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電鴻4呆護(hù)裝置，其特征在于其進(jìn)一步包括 介于所述共模噪聲濾波器與所述ESD保護(hù)裝置之間的絕緣薄片；以及分別 形成在所述共模噪聲濾波器的頂部和所述ESD保護(hù)裝置的底部上的上部和 下部覆蓋層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于其進(jìn)一步包括 第一外部電極，其經(jīng)形成為連接到暴露于所述共模噪聲濾波器和所述ESD保護(hù)裝置的外部的所述內(nèi)部電^l;以及第二外部電極，其經(jīng)形成為連接到所述ESD保護(hù)裝置的一些所述內(nèi)部 電極，其中所述第一外部電極連接到輸入/輸出端子和電路，且所述第二外部 電極連接到接地端子。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于所述共模噪聲 濾波器包括第一薄片，其具有被導(dǎo)電材料填充的多個(gè)孔，和彼此間隔開(kāi)預(yù)定距離 以連接所述多個(gè)孔并暴露于外部的多個(gè)內(nèi)部電極；多個(gè)第二薄片，所述薄片中的每一者具有被磁性材料填充的磁性層， 和形成在所述磁性層周?chē)⒈凰鰧?dǎo)電材料填充的多個(gè)孔；以及第三薄片，其具有彼此間隔開(kāi)預(yù)定距離的多個(gè)內(nèi)部電極，其中形成在所述第 一薄片上的所述多個(gè)內(nèi)部電極和形成在所述第三薄片上的所述多個(gè)內(nèi)部電極穿過(guò)形成在所述第一薄片和所述多個(gè)第二薄片中 的所述多個(gè)孔而彼此連接以形成圍繞所述多個(gè)^f茲性層的線圈。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于形成在所述第一薄片中的所述多個(gè)孔形成在對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)第二薄片中的每一者中形成 的所述多個(gè)孔的位置處，且形成在所述多個(gè)第二薄片中的每一者中的所述 多個(gè)孔沿著所述磁性層的一邊和另 一邊而形成為多條線。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于其進(jìn)一步包括 形成在所述第一薄片、所述多個(gè)第二薄片和所述第三薄片的外部部分上的 磁性層。
21. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于所述共模噪聲 濾波器包括通過(guò)層壓多個(gè)薄片而形成的線圈單元，其中所述磁性層分別形成在所 述多個(gè)薄片的相同位置處，且通過(guò)穿過(guò)所述多個(gè)孔來(lái)連接所述內(nèi)部電極以 圍繞所述磁性層而形成所述線圈；以及線圏插入單元，其具有形成在其預(yù)定區(qū)中的線圈插7v空間。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于其進(jìn)一步包括 形成在所述線圈插入單元的最上方薄片上以暴露于其外部的內(nèi)部電極，其 中所述線圈單元的所述內(nèi)部電極的一部分暴露于外部以連接到所述線圏插 入單元的所述內(nèi)部電極。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于其進(jìn)一步包括 形成在所述線圈單元的所述多個(gè)薄片的外部部分上的^l性層。
24. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于所述ESD保護(hù) 裝置包括第一薄片，其具有從預(yù)定區(qū)延伸以暴露于其外部而形成的并彼此間隔開(kāi)的多個(gè)第一內(nèi)部電極；第二薄片，其具有彼此間隔開(kāi)預(yù)定距離并被所述ESD保護(hù)材料填充的 多個(gè)第一孔；第三薄片，其具有分別形成在所述第三薄片的頂部和底部表面上以穿 過(guò)對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)第一孔的部分的第二和第三內(nèi)部電極；第四薄片，其具有形成在對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)第一孔的位置處并被所述ESD 保護(hù)材料填充的多個(gè)第二孔；以及第五薄片，其具有從對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)第一和第二孔的位置延伸以暴露 于其外部而形成的多個(gè)第四內(nèi)部電;^及。
25. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電3各保護(hù)裝置，其特征在于所述ESD保護(hù) 材料包含混合物，其中有機(jī)材料與選自Ru02、 Pt、 Pd、 Ag、 Au、 Ni、 Cr、 W 及其組合的 一種導(dǎo)電材料混合。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于所述ESD保護(hù) 材料是通過(guò)進(jìn)一步將變阻器材料或絕緣陶瓷材料與所述混合物混合而獲得 的。
27. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于通過(guò)層壓相同 材料的薄片來(lái)形成所述共模噪聲濾波器和所述ESD保護(hù)裝置。
28. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于所述ESD保護(hù) 裝置具有l(wèi)pF或更小的電容
29. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于所述上部和下 部覆蓋層、所述共模噪聲濾波器以及所述ESD保護(hù)裝置是由非磁性薄片所 形成。
30. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于所述上部和下 部覆蓋層是由磁性薄片形成，且所述共模噪聲濾波器和所述ESD保護(hù)裝置 是由非磁性薄片形成。
31. —種制造電路保護(hù)裝置的方法，其特征在于其包括 制備多個(gè)非磁性薄片；任選地在所述多個(gè)非^l性薄片中形成多個(gè)孔；任選地以磁性材料、導(dǎo)電材料或ESD保護(hù)材料來(lái)填充所述多個(gè)非磁性 薄片的所述多個(gè)孔；任選地在所述多個(gè)非^F茲性薄片上形成內(nèi)部電極或線圈圖案； 層壓并壓縮所述非磁性薄片并接著切割疊片；以及 使所述疊片燒結(jié)并接著形成將要連接到所述內(nèi)部電極的外部電極。
32. —種制造電路保護(hù)電路的方法，其特征在于其包括 制備多個(gè)非磁性薄片；任選地在所述多個(gè)非/f茲性薄片中形成多個(gè)孔和開(kāi)口； 任選地以磁性材料來(lái)填充所述開(kāi)口 ；任選地在所述多;i磁性薄片上形成內(nèi)、部電極; 層壓并壓縮所述非^f茲性薄片并接著切割疊片；以及 使所述疊片燒結(jié)并接著形成將要連接到所述內(nèi)部電極的外部電極。
33. —種制造電路保護(hù)電路的方法，其特征在于其包括 制備多個(gè)非磁性薄片；通過(guò)在所述多個(gè)非磁性薄片中的被選定的薄片的相同位置中形成磁性 層而形成線圈單元，并通過(guò)穿過(guò)多個(gè)孔來(lái)連接內(nèi)部電極以圍繞所述》茲性層 而形成線圈，所述內(nèi)部電極具有暴露于外部的部分；通過(guò)在所述多個(gè)非磁性薄片中的被選定的薄片的預(yù)定區(qū)中形成線圈插 入空間而形成線圈插入單元；將所述線圈單元插入到所述線圈插入單元中，且接著在所述線圈插入 單元上形成內(nèi)部電極以連接到暴露于所述線圈單元的外部的所述內(nèi)部電 極；在所述多個(gè)非磁性薄片中的被選定的薄片的預(yù)定區(qū)中形成多個(gè)孔，以ESD保護(hù)材料填充所述多個(gè)孔，且接著形成將要暴露于所述外部的內(nèi)部電 極；層壓并壓縮所述線圈單元、所述線圈插入單元和具有內(nèi)嵌在其中的所 述保護(hù)材料的所述薄片，并接著切割疊片；以及使所述疊片燒結(jié)并接著形成將要連接到所述內(nèi)部電極的外部電極。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于通過(guò)以下操作來(lái)形成所 述線圈單元在所述多個(gè)非》茲性薄片中形成所述多個(gè)孔和開(kāi)口 ； 以磁性材料來(lái)填充所述開(kāi)口 ；以導(dǎo)電材料來(lái)填充所述多個(gè)孔，并接著任選地形成所述內(nèi)部電極；以及 層壓并壓縮所述非磁性薄片并接著切割所述疊片。
35. —種電路保護(hù)裝置，其特征在于其包括 彼此層壓的多個(gè)薄片；形成在所述多個(gè)薄片的預(yù)定區(qū)中并被磁性材料填充的孔；形成在所述多個(gè)薄片中的至少兩個(gè)被選定的薄片中的多個(gè)孔，其經(jīng)形 成為與被所述^i性材料填充的所述孔間隔開(kāi)，并被導(dǎo)電材料填充；從被所述導(dǎo)電材料填充的所述孔開(kāi)始,在被所述磁性材料填充的所述 孔周?chē)纬蔀槁菪螤畹木€圈圖案；以及內(nèi)部電極，其連接到所述線圈圖案和被所述導(dǎo)電材料填充的所述孔， 并暴露于外部。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于被選定的薄片 包括被所述導(dǎo)電材料填充的一個(gè)或兩個(gè)孔；形成在所述被選定的薄片中的所述兩個(gè)孔中的一者連接到形成在上部 薄片中的所述線圈圖案；以及形成在所述被選定的薄片中的所述兩個(gè)孔中的另 一者連接到形成在下 部薄片中的所述內(nèi)部電極。
37. —種電路保護(hù)裝置，其特征在于其包括 第一薄片，其具有至少一個(gè)被磁性材料填充的第一孔；第二薄片，其中從暴露于其外部的至少一個(gè)第一內(nèi)部電極朝向?qū)⒁?導(dǎo)電材料填充的形成在預(yù)定區(qū)處的至少一個(gè)第一孔而形成至少一個(gè)第一線 圈圖案，所述第一線圈圖案圍繞至少一個(gè)被磁性材料填充的第二孔；第三薄片，其中從暴露于其外部的至少一個(gè)第二內(nèi)部電極朝向?qū)⒁粚?dǎo)電材料填充的形成在預(yù)定區(qū)處的至少一個(gè)第二孔而形成至少一個(gè)第二線 圈圖案，其中所述第二線圈圖案圍繞至少 一個(gè)被磁性材料填充的第三孔， 且至少一個(gè)被導(dǎo)電材料填充的第三孔經(jīng)形成為與所述第三薄片上的所述至 少一個(gè)第二孔間隔開(kāi)；以及第四薄片，其中形成被至少一個(gè)磁性材料填充的第四孔，形成穿過(guò)被所 述導(dǎo)電材料填充的所述第 一和第三孔而連接到所述第 一線圏圖案并暴露于 外部的至少 一個(gè)第三內(nèi)部電極，且形成穿過(guò)被所述導(dǎo)電材料填充的所述第 二孔而連接到所述第二線圈圖案并暴露于外部的至少一個(gè)第四內(nèi)部電極。
38. —種電路保護(hù)裝置，其特征在于其包括 彼此層壓的多個(gè)薄片；至少一個(gè),茲性層，其是通過(guò)以;茲性材料來(lái)填充所述多個(gè)薄片的預(yù)定區(qū) 而形成；多個(gè)孔，其經(jīng)形成為與所述多個(gè)薄片中的所述^t性層間隔開(kāi)，并被導(dǎo) 電材料填充；線圈圖案，其經(jīng)形成為穿過(guò)被所述導(dǎo)電材料填充的所述孔而圍繞所述 磁性層；以及內(nèi)部電極，其連接到所述線圈圖案的一部分，并暴露于外部。
39. —種電路保護(hù)裝置，其特征在于其包括第一薄片，其具有被導(dǎo)電材料填充的多個(gè)孔，和彼此間隔開(kāi)預(yù)定距離 以連接所述多個(gè)孔并暴露于外部的多個(gè)內(nèi)部電極；多個(gè)第二薄片，所述薄片中的每一者具有被磁性材料填充的磁性層， 和形成在所述磁性層周?chē)⒈凰鰧?dǎo)電材料填充的多個(gè)孔；以及第三薄片，其具有彼此間隔開(kāi)預(yù)定距離的多個(gè)內(nèi)部電極，其中形成在所述第 一薄片上的所述多個(gè)內(nèi)部電極和形成在所述第三薄 片上的所述多個(gè)內(nèi)部電極穿過(guò)形成在所述第一薄片和所述多個(gè)第二薄片中 的所述多個(gè)孔而彼此連接以形成圍繞所述多個(gè)磁性層的線圈。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于其進(jìn)一步包括 形成在所述第一薄片、所述多個(gè)第二薄片和所述第三薄片的外部部分上的 磁性層。
41. 一種電路保護(hù)裝置，其特征在于其包括通過(guò)層壓多個(gè)薄片而形成的線圈單元，其中^t性層分別形成在所述多 個(gè)薄片的相同位置處，且通過(guò)穿過(guò)多個(gè)孔來(lái)連接第一內(nèi)部電極以圍繞所述石茲性層而形成線圈；以及線圈插入單元，其具有形成在其預(yù)定區(qū)中的線圈插入空間，和與所述 線圈單元的所述第一電極部分地連接并暴露于外部的第二內(nèi)部電極。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于其進(jìn)一步包括 形成在所述線圈單元的所述多個(gè)薄片的外部部分上的^t性層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電路保護(hù)裝置及其制造方法。所述電路保護(hù)裝置包含具有多個(gè)薄片的共模噪聲濾波器，所述薄片中的每一者經(jīng)形成為任選地包含線圈圖案、內(nèi)部電極、被導(dǎo)電材料填充的孔，和被磁性材料填充的孔；以及具有多個(gè)薄片的靜電放電(ESD)保護(hù)裝置，所述薄片中的每一者經(jīng)形成為任選地包含內(nèi)部電極和被ESD保護(hù)材料填充的孔。根據(jù)本發(fā)明，螺線管型共模噪聲濾波器和ESD保護(hù)裝置被層壓為單一裝置，且借此可同時(shí)防止電子裝置的共模噪聲和ESD。因此，所述電路保護(hù)裝置與使用有離散裝置來(lái)防止共模噪聲和ESD的常規(guī)技術(shù)相比具有簡(jiǎn)單的配置，使得可防止電子裝置的大小增加，且可防止輸入/輸出信號(hào)失真以借此來(lái)增強(qiáng)電子裝置的可靠性。
文檔編號(hào)H01L27/04GK101652860SQ200880011471
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2008年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月11日
發(fā)明者盧泰亨, 張奎喆, 樸寅吉, 李尙奐, 李明鎬, 金炅泰 申請(qǐng)人:英諾晶片科技股份有限公司