共模滤波器的制作方法

1.本发明涉及一种共模滤波器。


背景技术：

2.共模滤波器是设置在电路板上的电子零部件中的一种。这种共模滤波器可适用于通信装置、显示装置等各种电子装置，并且可使用于消除所述电子装置中的导线噪声。
3.近来，对于各种电子装置要求小型化及薄膜化，因此对于适用于所述电子装置的共模滤波器也要求小型化及薄膜化。
4.如上所述的共模滤波器使电路运行所需的信号通过并消除共模噪声。
5.通常，共模滤波器以在环形状的磁铁芯分别缠绕多个线圈的形式构成。在这种共模滤波器中，单独的线轴或者外壳可覆盖磁芯体以电绝缘磁铁芯与线圈并且可从外部环境中保护磁铁芯，线圈缠绕于由线轴或者外壳覆盖的磁铁芯。
6.另外，在共模滤波器中，在外壳中心部侧配置诸如分离器的单独的零部件，用于线圈之间的电绝缘。
7.即，现有的共模滤波器伴随包围磁铁芯的单独的外壳，因此存在不得不给整体尺寸增加相当于外壳厚度的尺寸的局限性。
8.这在共模滤波器的小型化及薄膜化上起到绊脚石的作用。
9.另外，现有的共模滤波器是层叠于电路板的一面的形态，因此若将共模滤波器设置在电路板，则设置共模滤波器的总厚度必然是在电路板的厚度的基础上增加共模滤波器的厚度。
10.这限制有效的空间利用率的同时在适用共模滤波器的电子装置的总厚度的超薄化上起到绊脚石的作用。


技术实现要素：

11.(要解决的问题)
12.本发明是考虑如上所述的问题而提出的，目的在于提供一种确保绝缘性及耐久性的同时可实现薄膜化的共模滤波器。
13.另外，本发明的另一目的在于，提供一种在设置在电路板的状态下可缩小总设置厚度的共模滤波器。
14.(解决问题的手段)
15.为了解决上述课题，本发明提供一种共模滤波器，设置成在包括贯通预定面积而成的配置孔的电路板中位于所述配置孔，包括：磁铁芯，用磁性材料形成为环形状；多个线圈，沿着所述磁铁芯的外面缠绕；及底座部件，结合所述磁铁芯，并且具有多个连接部件，用于将在所述磁铁芯缠绕的多个线圈与外部电连接；其中，所述底座部件一部分卡在所述配置孔的边框侧。
16.另外，所述多个连接部件可配置在所述底座部件，以兼顾作为用于将缠绕于所述
磁铁芯的多个线圈与外部电连接的端子的作用与作为将所述底座部件紧固于所述电路板的紧固部件的作用。
17.另外，所述底座部件可包括：主体，形成为具有中空部的环形状；连接部件，横跨所述中空部地形成在所述主体；及一对结合槽，从所述连接部件的一面凹陷预定深度而成，以嵌入所述磁铁芯的一部分。
18.另外，所述多个线圈包括第一线圈与第二线圈，所述第一线圈及第二线圈缠绕所述磁铁芯的外面的同时位于所述连接部件的左、右两侧地缠绕于所述磁铁芯；所述磁铁芯的未缠绕所述第一线圈及第二线圈的部分分别过盈配合于所述一对结合槽，在所述磁铁芯中未缠绕所述第一线圈及第二线圈的部分可以是位于缠绕所述第一线圈的部分与缠绕所述第二线圈的部分之间的部分。
19.另外，所述磁铁芯在通过所述一对结合槽结合于所述底座部件的状态下可使厚度中心与所述连接部件的厚度中心一致地结合于所述底座部件。
20.作为一实施例，所述底座部件还可包括至少2个延伸部分，所述至少2个延伸部分从所述主体向外侧凸出预定长度并且一面与所述主体的一面形成阶梯面；与所述主体的一面形成阶梯面的延伸部分的一面可包括从所述主体延伸的第一部分与从所述第一部分延伸的第二部分，以分别形成具有相互不同高度的第一阶梯面与第二阶梯面；所述第二阶梯面可卡在所述配置孔的边框。
21.此时，所述多个连接部件可分别包括：第一凸出部分，固定在所述第一部分，并且从所述第一部分的一面凸出预定长度，以连接所述线圈的端部；第二凸出部分，配置在所述第二部分的外侧，以与所述第一凸出部分间隔预定间距，并且插入于在所述电路板的配置孔周围贯通形成的紧固孔，进而将所述底座部件固定在所述电路板；连接部分，将所述第一凸出部分及第二凸出部分的端部相互连接。
22.作为另一示例，所述底座部件还可包括至少2个延伸部分，所述至少2个延伸部分从所述主体向外侧凸出预定长度，并且一面与所述主体的一面形成阶梯面，与所述主体的一面形成阶梯面的延伸部分的一面可卡在所述配置孔的边框。
23.此时，所述多个连接部件分别可包括：垫片部分，配置成在与所述主体的一面形成阶梯面的延伸部分的一面暴露在外部，并且通过smd方式固定在所述电路板的一面；线圈连接部分，在所述延伸部分的另一面配置成一部分长度从所述延伸部分的端部向外部凸出，以连接所述线圈的端部。
24.另外，所述主体及延伸部分可包括第一配置槽，所述第一配置槽在所述主体及延伸部分一面凹陷预定深度而成，进而可容纳从所述磁铁芯伸出与所述线圈连接部分连接的线圈的厚度。
25.另外，所述延伸部分可包括第二配置槽，所述第二配置槽在所述延伸部分的一面凹陷预定深度而成，进而可容纳在所述线圈连接部分中暴露在外部的部分的厚度。
26.另外，所述磁铁芯可由非晶态合金或者纳米晶粒合金的金属带条构成，所述磁铁芯可包括在外面形成预定厚度的绝缘性涂层。
27.另外，所述磁铁芯可以是将非晶态合金或者纳米晶粒合金的金属带条卷绕成环形状的绕线体。
28.另外，所述共模滤波器的总厚度可以是5mm至6mm。
29.(发明的效果)
30.通过本发明，即使省略覆盖磁铁芯的外壳，也可确保绝缘性及耐久性，进而可缩小总厚度，而且在设置在电路板的状态下可缩小总设置厚度，因此具有可缩小电子装置的总厚度的优点。
附图说明
31.图1是示出本发明的一实施例的共模滤波器的图；
32.图2是仰视图1的图；
33.图3是图1的分解图；
34.图4是图1的a-a方向的剖面图；
35.图5是示出可适用于图1的磁铁芯的具体结构的部分切割图；
36.图6是示出本发明的一实施例的共模滤波器设置在电路板的状态的图；
37.图7是图6的b-b方向的剖面图；
38.图8是示出本发明的另一实施例的共模滤波器的图；
39.图9是仰视图8的图；
40.图10是图8的分解图；
41.图11是图8的c-c方向的剖面图；
42.图12是示出本发明的另一实施例的共模滤波器设置在电路板的状态的图；及
43.图13是图12的d-d方向的剖面图。
具体实施方式
44.以下，参照附图详细说明本发明的实施例，以使在本发明所属技术领域中具有通常知识的人员可容易实施。本发明可实现为各种不同的形态，不限于在此说明的实施例。为了明确说明本发明，在附图中省略与说明无关的部分，在说明书全文中，对于相同或者类似的构件赋予相同的附图标记。
45.如图6及图12所示，本发明的一实施例的共模滤波器100、200可设置在电路板10。
46.此时，本发明的一实施例的共模滤波器100、200一部分可卡在所述电路板10。
47.即，如图7及图13所示，所述电路板10可包括贯通预定面积而成的配置孔12，所述共模滤波器100、200设置在所述电路板10，进而可使所述共模滤波器100、200位于与所述配置孔12相对应的区域。
48.据此，所述共模滤波器100、200的总厚度中的一部分厚度被所述配置孔12容纳的同时一部分可卡在所述配置孔12的边框侧。
49.因此，若本发明的一实施例的共模滤波器100、200设置在电路板10，则共模滤波器100、200的总厚度中的一部分厚度被所述配置孔12容纳，因此可缩小设置在所述电路板10的总设置厚度。
50.为此，如图1至图4、图8至图11所示，本发明的一实施例的共模滤波器100、200包括：磁铁芯110、多个线圈121、122及底座部件130、230。
51.所述磁铁芯110可形成为环形状，并且可由具有磁性的材料构成。
52.举一示例，所述磁铁芯110也可以是将铁氧体粉烧结或者压粉而成的铁氧体磁芯，
但是如图5所示，所述磁铁芯110可以是将板状的金属带条112多次卷绕成环形状的绕线体。
53.在此，所述金属带条112可以是热处理的fe系合金带条，对于所述fe系合金，只要是用作磁铁芯的公知的fe系合金，可无限制使用。
54.作为非限制性一示例，所述fe系合金可以是由铁(fe)、硅(si)、硼(b)及其他杂质构成的三元素合金；由铁(fe)、硼(b)、碳(c)、铜(cu)及其他杂质构成的四元素合金；由铁(fe)、硅(si)、硼(b)、铜(cu)、铌(nb)及其他杂质构成的五元素合金或者由铁(fe)、硼(b)、碳(c)、铜(cu)、铌(nb)及其他杂质构成的五元素合金。另外，所述fe系合金组织可包含非结晶或者纳米晶粒。
55.此时，如图5所示，所述磁铁芯110可包括在外面形成预定厚度的绝缘性涂层114。如此的绝缘性涂层114可利用浸渍或者喷雾方式形成。
56.据此，即使所述磁铁芯110构成为将金属带条112多次绕卷成环形状的绕线体，所述磁铁芯110通过所述绝缘性涂层114也可形成一团；即使所述线圈121、122直接缠绕于所述磁铁芯110的外面，所述线圈121、122与磁铁芯110也可通过绝缘性涂层114相互电绝缘。
57.另外，即使构成所述磁铁芯110的金属带条112在经过热处理之后脆性变强，也可通过所述绝缘性涂层114从外力保护所述磁铁芯110，因此本发明的共模滤波器100、200可省略用于包裹所述磁铁芯110的单独的外壳或者线轴。
58.据此，相比于以往，本发明的一实施例的共模滤波器100、200可省略包裹所述磁铁芯110的外壳或者线轴，因此可实现为厚度非常薄的薄型。
59.举一示例，所述共模滤波器100、200可具有总厚度或者总高度为5mm至6mm的非常薄的厚度。然而，不得将本发明的总厚度限于此，而是可根据设计条件做适当的改变。
60.在此，所述绝缘性涂层114可以是用包含有机化合物的涂层组合物形成，所述有机化合物可以是环氧化合物，所述涂层组合物还可包含固化剂，可固化所述环氧化合物。
61.然而，所述绝缘性涂层114不限于此，只要是具有绝缘性的同时还可提高耐久性，就可无限制使用。
62.如上所述的磁铁芯110在沿着外面缠绕多个线圈121、122的状态下可结合于所述底座部件130、230。
63.举一示例，所述多个线圈121、122可包括第一线圈121与第二线圈122，所述第一线圈121及第二线圈122在形成为环形状的磁铁芯110不相互重叠的同时对称地分别缠绕于所述磁铁芯110。
64.另外，所述磁铁芯110通过未缠绕所述第一线圈121及第二线圈122的部分可结合于所述底座部件130、230。
65.再则，分别缠绕于所述磁铁芯110的第一线圈121及第二线圈122可分别与配置在所述底座部件130、230的多个连接部件140、240电连接，所述多个连接部件140、240可与所述电路板10电连接。
66.据此，所述第一线圈121及第二线圈122可通过所述电路板10及多个连接部件140、240接收电源供应。
67.即，所述底座部件130、230与缠绕所述第一线圈121及第二线圈122的磁铁芯110结合，可固定所述磁铁芯110，并且可包括多个连接部件140、240，用于将所述第一线圈121及第二线圈122与电路板10电连接。
68.为此，如图3及图10所示，所述底座部件130、230可包括：主体131形成为具有中空部的环形状，进而可容纳所述磁铁芯110；连接部件132，横跨所述中空部地形成在所述主体131；一对结合槽133，从所述连接部件132的一面凹陷预定深度而成，以使所述磁铁芯110的一部分能够嵌入。
69.在如上所述的情况下，在所述磁铁芯110中未缠绕所述第一线圈121及第二线圈122的部分可插入于所述一对结合槽133。
70.即，所述第一线圈121及第二线圈122可包裹所述磁铁芯110外面的同时位于所述连接部件132的左、右两侧地分别缠绕于所述磁铁芯110。
71.在此，在所述磁铁芯110中未缠绕所述第一线圈121及第二线圈122的部分可以是缠绕所述第一线圈121的部分与缠绕所述第二线圈122的部分之间的部分。
72.据此，所述磁铁芯110中在位于缠绕所述第一线圈121的部分与缠绕所述第二线圈122的部分之间的同时未缠绕所述第一线圈121及第二线圈122的部分可分别插入于所述一对结合槽133。
73.因此，若缠绕所述第一线圈121及第二线圈122的磁铁芯110结合于所述底座部件130、230，则所述第一线圈121及第二线圈122可配置成位于所述连接部件132的左、右两侧。在如此的情况下，所述连接部件132可执行作为将所述第一线圈121与第二线圈122相互物理性绝缘的分离器的作用。
74.此时，在所述连接部件132中形成所述结合槽133的同时与所述主体131连接的部分可形成为具有从所述连接部件132的长度中间部向所述主体131侧变得相对越来越大的面积。
75.据此，位于缠绕所述第一线圈121的部分与缠绕所述第二线圈122的部分之间的同时未缠绕所述第一线圈121及第二线圈122的磁铁芯110部分可具有从内侧向外侧变得越来越大的面积。
76.因此，缠绕于所述磁铁芯110的第一线圈121的端部与第二线圈122的端部可确保用于电绝缘的安全距离。
77.在此，插入于所述一对结合槽133的磁铁芯110的部分也可通过单独的粘合剂固定在所述结合槽133，但是也可通过过盈配合固定在所述结合槽133。
78.此时，如图4及图11所示，所述连接部件132形成为具有相对大于所述磁铁芯110厚度t1的厚度t2，所述结合槽133的深度可相对大于所述磁铁芯110的厚度t1。
79.据此，若所述磁铁芯110的一部分插入于所述结合槽133，则插入于所述结合槽133的磁铁芯110部分可完全插入到所述结合槽133的内部。而且，在所述磁铁芯110通过所述一对结合槽133结合于所述底座部件130、230的状态下可使磁铁芯110的厚度中心与所述连接部件132的厚度中心位于一条直线o上。
80.因此，本发明的一实施例的共模滤波器100、200为，磁铁芯110的总厚度可完全容纳于形成在所述底座部件130、230的结合槽133，进而可将总厚度最小化。
81.另一方面，如上所述，本发明的一实施例的共模滤波器100、200一部分可卡在形成在电路板10的配置孔12的边框。
82.即，如图6、图7、图12及图13所示，本发明的一实施例的共模滤波器100、200为，所述底座部件130、230的一部分可卡在的所述配置孔12的边框侧。
83.据此，所述磁铁芯110可配置成不层叠于所述电路板10的一面。
84.在如上所述的情况下，配置在所述底座部件130、230的多个连接部件140、240可兼顾作为用于将缠绕于所述磁铁芯110的多个线圈121、122与电路板10电连接的端子的作用与作为用于将所述底座部件130、230紧固于电路板10的紧固部件的作用。
85.为此，所述底座部件130、230可包括至少2个延伸部分134、234，所述至少2个延伸部分134、234从所述主体131向外侧凸出预定长度并且一面与所述主体131的一面形成阶梯面；所述至少2个延伸部分134、234可通过所述多个连接部件140、240固定于所述电路板10。
86.作为一示例，如图1至图4所示，与所述主体131的一面形成阶梯面的延伸部分134可包括从所述主体131延伸的第一部分134a与从所述第一部分134a延伸的第二部分134b，所述第一部分134a可形成为具有相对小于所述第二部分134b的厚度。
87.据此，如图2所示，所述第一部分134a的一面与所述第二部分134b的一面可形成具有相互不同高度的阶梯面。即，所述第一部分134a的一面可与所述主体131的一面呈阶梯状地形成第一阶梯面，所述第二部分134b的一面可与所述第一阶梯面呈阶梯状地形成第二阶梯面。
88.另外，如图3所示，所述连接部件140可包括：第一凸出部分141，固定在所述第一部分134a；第二凸出部分142，配置在所述第二部分134b的外侧，以与所述第一凸出部分141间隔预定间距；连接部分143，将所述第一凸出部分141及第二凸出部分142的端部相互连接。
89.在如上所述的情况下，如图4所示，所述第一凸出部分141可从所述第一部分134a的一面凸出预定长度地固定在所述第一部分134a，所述第二凸出部分142通过连接部分143可从所述第一凸出部分141及延伸部分134间隔预定间距。另外，所述第一凸出部分141及第二凸出部分142从所述连接部分143朝向相同的方向延伸预定长度。
90.据此，缠绕于所述磁铁芯110的线圈121、122的端部可与从所述第一部分134a的一面凸出预定长度的第一凸出部分141连接，所述第二凸出部分142可插入于贯通形成在所述电路板10的紧固孔14。
91.作为非限制性一示例，以图1至图4所示为准，所述延伸部分134的下面可通过所述第一部分134a的下面及第二部分134b的下面形成为阶梯面，所述第一部分134a的下面可以是第一阶梯面，所述第二部分134b的下面可以是第二阶梯面。
92.在如上所述的情况下，作为所述第二部分134b下面的第二阶梯面可与所述电路板10的一面接触，所述底座部件130通过所述第二阶梯面可卡在所述配置孔12的边框侧。
93.另外，在所述连接部件140中，第一凸出部分141可固定在所述第一部分134a，可使第一凸出部分141端部在所述第一部分134a的下面向下部凸出预定长度，所述第二凸出部分142可在所述第二部分134b的外侧向下方凸出。
94.在如上所述的情况下，如图1及图3所示，所述延伸部分134可包括容纳槽134d，所述容纳槽134d在所述延伸部分134上面凹陷预定深度而成，容纳所述连接部分143的厚度以防止所述连接部分143从所述延伸部分134的上面暴露在外部。
95.再则，所述连接部件140也可通过嵌件模塑将所述第一凸出部分141与所述延伸部分134形成一体，但是也可在所述第一凸出部分141插入于所述延伸部分134之后通过单独的部件进行固定。
96.即，如图4所示，所述第一部分134a可包括通过孔134c，所述通过孔134c沿着高度
方向贯通形成，以使所述第一凸出部分141能够插入，所述第一凸出部分141通过所述通过孔134c之后可在第一部分134a的下面通过单独的固定部件144固定所述第一凸出部分141。
97.再则，所述电路板10可包括多个紧固孔14，所述多个紧固孔14在所述配置孔12的周围贯通形成。
98.据此，若将本发明的一实施例的共模滤波器100配置在所述电路板10的配置孔12侧，则所述底座部件130通过所述第二阶梯面可卡在所述配置孔12的边框侧。另外，所述连接部件140的第二凸出部分142可插入于形成在所述电路板10的紧固孔14侧，插入于所述紧固孔14侧的第二凸出部分142可通过焊接固定在所述电路板10。
99.因此，本发明的一实施例的共模滤波器100可通过所述底座部件130的延伸部分134卡在所述电路板10，而缠绕于所述磁铁芯110的线圈121、122可通过所述连接部件140与所述电路板10电连接。
100.再则，所述连接部件140可兼顾作为与所述电路板10电连接的端子的作用与作为将所述底座部件130固定在电路板10的紧固部件的作用。
101.作为另一示例，如图8至图11所示，所述底座部件230可包括延伸部分234，所述延伸部分234从所述主体131凸出预定长度与所述主体131的一面形成阶梯面，所述连接部件240的一部分可配置成在形成所述阶梯面的延伸部分234的一面暴露在外部。
102.即，如图8及图9所示，所述连接部件240可包括：垫片部分241，形成为在形成所述阶梯面的延伸部分234的一面暴露在外部；线圈连接部分242，在所述延伸部分234的另一面配置成使一部分长度从所述延伸部分234的端部向外部凸出。
103.在如上所述的情况下，如图10及图11所示，所述垫片部分241可通过埋设在所述延伸部分234的第一埋设部分243与所述线圈连接部分242连接，所述连接部件240还可包括第二埋设部分244，所述第二埋设部分244从所述垫片部分241的端部弯曲来埋设于所述延伸部分234。
104.据此，缠绕于所述磁铁芯110的线圈121、122的端部可与从所述延伸部分234的端部向外部凸出的线圈连接部分242连接，所述垫片部分241可与所述电路板10的一面直接接触。
105.作为非限制性一示例，以图8至图11所示为准，所述延伸部分234的下面可与所述主体131的下面形成阶梯面，所述连接部件240通过嵌件模塑可与所述延伸部分234一体化。
106.即，所述连接部件240可配置成具有预定面积的板形状的导电部件弯曲多次而形成的形状，并且可与所述延伸部分234一体化成使总长度中的一部分长度在所述延伸部分234的下面暴露在外部，而剩余长度中的一部分长度可在所述延伸部分234的上面暴露在外部。
107.据此，在所述连接部件240中在所述延伸部分234的下面暴露在外部的部分可形成上述的垫片部分241，在所述延伸部分234的上面暴露在外部的部分可形成上述的线圈连接部分242，而埋设在所述延伸部分234的部分可形成上述的第一埋设部分243及第二埋设部分244。
108.在如上所述的情况下，在作为所述延伸部分234下面的阶梯面形成的垫片部分241可与所述电路板10的一面直接接触。据此，所述底座部件230可通过所述延伸部分234的下面卡在所述配置孔12的边框，在作为所述延伸部分234下面的阶梯面配置的垫片部分241可
通过smd方式固定在所述电路板10。
109.在此，所述主体131及延伸部分234可包括第一配置槽234a，所述第一配置槽234a可在所述主体131及延伸部分234上面凹陷预定深度，进而可容纳从所述磁铁芯110伸出与所述线圈连接部分242连接的线圈121、122的厚度。另外，所述延伸部分234可包括第二配置槽234b，所述第二配置槽234b在所述延伸部分234上面凹陷预定深度，进而可容纳所述线圈连接部分242的厚度。
110.如上所述的第一配置槽234a及第二配置槽234b分别容纳所述线圈121、122的厚度及线圈连接部分242的厚度，进而可防止所述线圈121、122及线圈连接部分242从所述延伸部分234的上面暴露在外部。
111.据此，如图12及图13所示，若将本发明的一实施例的共模滤波器200配置在所述电路板10的配置孔12，则所述底座部件230通过形成在所述延伸部分234一面的阶梯面可卡在所述配置孔12的边框，而形成在所述阶梯面的连接部件240的垫片部分241可通过smd方式固定在所述电路板10的一面。
112.因此，本发明的一实施例的共模滤波器200通过所述底座部件230的延伸部分234可卡在所述电路板10，而缠绕于所述磁铁芯110的线圈121、122通过所述连接部件240可与所述电路板10电连接。
113.据此，所述连接部件240可兼顾作为与所述电路板10电连接的端子的作用与作为将所述底座部件230固定在电路板10的紧固部件的作用。
114.以上，说明了本发明的一实施例，但是本发明的思想不限于在本说明书提出的实施例，而是理解本发明思想的所属技术领域的技术人员在相同的思想范围内通过构件的附加、改变、删除、增加等可容易提出其他实施例，而且这也包括在本发明的思想范围内。