[发明专利]电路保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及电路保护装置，更确切地说涉及使用单个装置消除噪声（noise）并防止静电放电的电路保护装置。

背景技术

近来，根据智能手机等便携式电子装置的多功能性，已经使用了各种频带。也就是说，在一个智能手机中不同的频带用于无线LAN、蓝牙、GPS等。确切地说，已经对电磁干扰（electro-magnetic interference，EMI）进行了更严格的控制，从而避免对诸如无线LAN和GPS等使用GHz频带的通信产生影响。实际上，自2010年10月以来，EMI在欧洲和日本已经被控制达6GHz，因此，大于1GHz的EMI应被限制。此外，由于这样的电子装置是高度集成的，因此，在有限的空间内，内电路的密度增加。因此，基本上会产生内电路之间的噪声干扰（noise interference）。

为了抑制来自如此多种频率的噪声以及内电路之间的噪声，已使用了多种电路保护装置。例如，已使用电容器（condenser）、贴片磁珠（chip bead）、共模滤波器等来消除来自不同频带的噪声。共模滤波器的结构是：两个扼流圈（choke coil）集成为单件式。它消除了共模噪声电流，但是传递差模信号电流（differential mode signal current）。也就是说，共模滤波器可以将共模噪声电流与为交变电流的差模信号电流分离，并且消除共模噪声电流。

此外，贴片磁珠是使用铁素体(ferrite)开发出来解决噪声问题的一类零件。它是一种结构简单的电子零件，其结构是：有若干匝的线圈形成于铁素体材料的中心。当信号经过贴片磁珠的线圈时，该信号中包含的高频噪声分量被消除。贴片磁珠使用与频率成比例增加的阻抗特性来消除噪声。在贴片磁珠中，在所需频率范围内，将线圈的电感器用作传递信号的主要部件，而在较高频率范围内，将电阻器用作吸收噪声的主要部件。被吸收的噪声转化为热量。

然而，常规的贴片磁珠未能在高频带中实现此种阻抗特性。也就是说，此种贴片磁珠一直到约100MHz都显示出阻抗特性，但在GHz频率中并不显示出阻抗特性。因此，常规的贴片磁珠不能消除诸如智能手机等使用各种高频带的电子装置中产生的噪声。

此外，电子装置中例如内电路等元件会被例如静电放电（electrostatic discharge，ESD）等超过工作电压的电压损坏。为了抑制此损坏，应使用例如二极管和变阻器等无源元件。然而，除了用于消除噪声的噪声消除元件以外，将用于解决ESD的无源元件分开使用也会导致安装面积较大并且增加生产成本。

有鉴于现有的电路保护装置存在的问题，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验以及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的电路保护装置，能够克服现有的燃电路保护装置存在的问题，使其更具有实用性。经过不断的研究设计,并经过反复试作样品及改进，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的一个目标是提供一种电路保护装置，它能够改善高频阻抗特性并且减小DC电阻，从而使电路中产生的电功率损耗最小化。

本发明的另一个目标是提供一种电路保护装置，它能够执行贴片磁珠和ESD防护两种功能。

根据本发明的一方面，一种电路保护装置包括：具有多个层压板的层压物；设置在所述层压物内的磁芯；线圈，所述线圈设置在所述层压物内并且经配置以在垂直方向上卷绕并且缠绕所述磁芯；ESD防护单元，所述ESD防护单元设置在所述层压物内并且连接到所述线圈；第一突出电极和第二突出电极，所述第一突出电极和第二突出电极分别连接到所述线圈和所述ESD防护单元并且突出以暴露在所述层压物的外部；以及第一外部电极和第二外部电极，所述第一外部电极和第二外部电极设置在所述层压物上并且分别连接到所述第一突出电极和第二突出电极。

所述磁芯的形成方法是将多个选定的板中填充有磁性材料的第一孔互相连接。

所述线圈的形成方法是：在多个选定的板中形成多个线圈图案以及分别与所述多个线圈图案连接的、填充有导电材料的第二孔，并且通过填充有导电材料的所述第二孔将所述多个线圈图案互相连接。

所述线圈图案形成于在所述板上形成的经图案化的板中，或在所述板中形成的沟槽中。

所述线圈图案，填充有磁性材料的所述第一孔以及填充有导电材料的所述第二孔各自形成于多个选定的板上，填充有磁性材料的所述第一孔互相连接而形成所述磁芯，并且所述线圈图案通过填充有导电材料的所述第二孔互相连接而形成所述线圈。