專利名稱：電磁干擾濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濾波器，特別是關(guān)于一種電磁干擾濾波器。
背景技術(shù)：
在多種電子設(shè)備共享一臺電源供應(yīng)設(shè)備的場合中，存在于電路間的干擾問題以電磁干擾(Electromagnetic Interference；EMI)及噪聲(Noise)為最顯著。電源供應(yīng)系統(tǒng)幾乎是所有電氣產(chǎn)品所必需的，也成為所有電磁干擾的主要來源。因此，目前大多的電源供應(yīng)設(shè)備都會裝設(shè)一電磁干擾濾波器(EMI filter)。
請參見圖1A及圖1B，分別為一已知電磁干擾濾波器的側(cè)視圖及頂視圖。此電磁干擾濾波器1的電容器11一般由兩陶瓷電容(也稱Y電容)111與一金屬薄膜電容(也稱X電容)112所連接而成。圖1C顯示該電容器11的組合過程。就此而言，由于電容器11中所包含的陶瓷電容111與金屬薄膜電容112為規(guī)格品。因此，在陶瓷電容111及金屬薄膜電容112制作過程中所使用的有絕緣效果的被覆材料1111及113反映出制作成本上的負(fù)擔(dān)。此外，利用該結(jié)合方式會讓陶瓷電容111及金屬薄膜電容112兩者連接之后所形成的電容器11的體積變大，進(jìn)而讓整個電磁干擾濾波器1的體積增大。
此外，如圖1D所示，上述的電容器11也可以由兩金屬薄膜電容112’及112”所組合而成。就此而言，其電路并不能被分離使用，因此已知由一金屬薄膜電容及一陶瓷電容所組成的復(fù)合式電容器11或者由兩金屬薄膜電容所組成的復(fù)合式電容器11’在電磁干擾濾波器1的電路應(yīng)用上會有限制存在。
再次參照圖1A及1B，電容器11所需的電氣線路接點(diǎn)只有3個，即圖中所示的a、b及c，因此對于陶瓷電容111的4條導(dǎo)線必須進(jìn)行重復(fù)的理線動作，造成制造成本上的負(fù)擔(dān)。又，整個電磁干擾濾波器1另需要額外構(gòu)成電子線路接點(diǎn)的非電子功能零件，例如印刷電路板13，及構(gòu)成輸入端/輸出端所需的電極點(diǎn)14a及14b，例如PVC線或金屬端子。因此，總之，已知電磁干擾濾波器的制作成本上負(fù)擔(dān)太大，經(jīng)濟(jì)效益太低而不符生產(chǎn)需求。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述已知電磁干擾濾波器的體積過大、制作成本過高、電路應(yīng)用范圍受限等問題，本發(fā)明提出一種改良的電磁干擾濾波器。
本發(fā)明的一目的在于，提出一種電磁干擾濾波器，其體積相較于已知者較小，且可節(jié)省被覆材料的使用量。
本發(fā)明的另一目的在于，提出一電磁干擾濾波器，其不需要額外的非電子零件來完成電路連接，且在制造過程中無需復(fù)雜及重復(fù)的理線操作，因而可降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的又一目的在于，提出一電磁干擾濾波器，其金屬薄膜電容及陶瓷電容在電路中可依需求分開應(yīng)用或合并應(yīng)用，而能擴(kuò)展應(yīng)用范圍。
本發(fā)明利用一具有兩電容電極區(qū)的陶瓷電容板為組裝基礎(chǔ)，將一電感線圈、一金屬薄膜電容組裝成一電磁干擾濾波器，其中電感線圈本身所引出的導(dǎo)線即可作為電源的輸入/輸出端，而在一接地導(dǎo)線的幫助下，即可成為一完整電路。此電磁干擾濾波器也可根據(jù)不同的應(yīng)用需求加入電阻等其它電子組件。
依本發(fā)明一實(shí)施方案的電磁干擾濾波器，包含一引出有四根導(dǎo)線的電感線圈、一陶瓷電容板、一具有二導(dǎo)線的金屬薄膜電容組件及一接地導(dǎo)線。陶瓷電容板的一第一表面具有多個金屬薄膜區(qū)，且一第二表面具有一金屬薄膜區(qū)。該第一表面的金屬薄膜區(qū)分別與該第二表面的金屬薄膜區(qū)構(gòu)成多個電容電極。本發(fā)明的特征之一在于該電感線圈的兩導(dǎo)線分別與該類電容電極電連接，該電感線圈的另兩導(dǎo)線分別與該金屬薄膜電容組件的該類導(dǎo)線電連接，該接地導(dǎo)線的一端被連接至該第二表面的金屬薄膜區(qū)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于第一、金屬薄膜電容及陶瓷電容板一并以一被覆材料被覆完成，而略去陶瓷電容器的被覆材料，因此可減少整個電磁干擾濾波器的體積；第二、陶瓷電容板的電容電極的電容值可由改變陶瓷電容板的金屬薄膜區(qū)的涂布面積大小來調(diào)整，進(jìn)而具有較大的應(yīng)用范圍，而不受現(xiàn)行固定規(guī)格的限制；第三、電磁干擾濾波器以本身的電感線圈的導(dǎo)線作為電源的輸入/輸出端而建立起一完整電路，并不需要印刷電路板或其它非電子功能零件來達(dá)到電路連接的效果，也不需額外的導(dǎo)線外接，故可有效降低材料成本；第四、金屬薄膜電容及陶瓷電容板可分開電連接，也可電連接在一起，因此增加應(yīng)用的靈活度；第五、可依需求增加一金屬殼或塑料殼來增加電磁干擾的屏蔽效果及提供電磁干擾濾波器與其它電子零件之間所需的安全距離。


圖1A為一側(cè)視圖，顯示一已知電磁干擾濾波器的內(nèi)部組件；圖1B為一頂視圖，顯示一已知電磁干擾濾波器的內(nèi)部組件；圖1C為一流程圖，顯示一已知電磁干擾濾波器的電容器組件的組合過程；圖1D為一流程圖，顯示一用于已知電磁干擾濾波器的復(fù)合式電容器組件的制造過程；圖2A為一示意圖，顯示依本發(fā)明的電磁干擾濾波器所采用的陶瓷電容板的一實(shí)施方案；圖2B為一示意圖，顯示依本發(fā)明的電磁干擾濾波器所采用的陶瓷電容板的另一實(shí)施方案；圖3為一流程圖，顯示依本發(fā)明的電磁干擾濾波器的一個制造方式；圖4A為一立體圖，顯示依本發(fā)明第一實(shí)施方案的電磁干擾濾波器；圖4B為一立體圖，顯示依本發(fā)明第二實(shí)施方案的電磁干擾濾波器；圖4C為一示意圖，顯示依本發(fā)明第一及第二實(shí)施方案的電磁干擾濾波器的電路圖；圖5A為一立體圖，顯示依本發(fā)明第三實(shí)施方案的電磁干擾濾波器；圖5B為一立體圖，顯示依本發(fā)明第四實(shí)施方案的電磁干擾濾波器；及圖5C為一示意圖，顯示依本發(fā)明第三及第四實(shí)施方案的電磁干擾濾波器的電路圖。
組件符號說明1電磁干擾濾波器11、11’電容器111陶瓷電容112、112’、112”金屬薄膜電容113、1111被覆材料13印刷電路板14a、14b電極點(diǎn)2陶瓷電容板21表面21a、21b金屬薄膜區(qū)211通孔22表面22c金屬薄膜區(qū)23端面231凹槽3陶瓷電容板31表面31a、31b、31c金屬薄膜區(qū)32表面311通孔5電感線圈51、52、53、54導(dǎo)線55接地導(dǎo)線6金屬薄膜電容61、62端導(dǎo)線7電阻
71、72端導(dǎo)線8絕緣片9被覆材料10、30塑料殼20金屬殼100、200、300、400電磁干擾濾波器具體實(shí)施方式
依本發(fā)明的電磁干擾濾波器采用一陶瓷電容板來作為組裝基板。此陶瓷電容板的一實(shí)施方案請參照圖2A，且在此實(shí)例中涂布于陶瓷電容板的導(dǎo)體薄膜以金屬薄膜為例進(jìn)行說明。圖2A中所示的陶瓷電容板2的表面21上涂布有兩個分開的金屬薄膜區(qū)21a及21b，此金屬薄膜例如是銀膜。另一方面，陶瓷電容板2的表面22上則不分區(qū)地涂布有一金屬薄膜區(qū)22c。如此一來，金屬薄膜區(qū)21a及21b分別與金屬薄膜區(qū)22c構(gòu)成了兩電容電極區(qū)。然而，需注意的是，陶瓷電容板2的表面21上所涂布的金屬薄膜區(qū)并不一定只限于兩個，也可以是兩個以上。此外，兩金屬薄膜區(qū)21a及21b分別設(shè)有一通孔211，而陶瓷電容板2上的一端面23上則設(shè)有二凹槽231。這些通孔211及凹槽231的設(shè)置用來協(xié)助后續(xù)組裝過程中的理線處理(見圖3A至3F)。
盡管于本實(shí)施方案中所提出的陶瓷電容板呈矩形，但并不以此為限，陶瓷電容板的形狀也可以因應(yīng)需要而變更為圓形、多邊形、不規(guī)則形狀、規(guī)則圖形等形狀。圖2B所示依本發(fā)明另一實(shí)例的一呈圓形的陶瓷電容板3。此陶瓷電容板3仍然具有兩位于表面31及一位于表面32的金屬薄膜區(qū)31a、31b及31c，且金屬薄膜區(qū)31a、31b分別設(shè)有通孔311。另外，在本發(fā)明的概念下，只要利用一具有兩個或兩個以上電容電極的陶瓷電容板作為組裝基板的目的可以實(shí)現(xiàn)，則依本發(fā)明的電磁干擾濾波器所采用的陶瓷電容板的外形、尺寸及其上通孔或凹槽的設(shè)置與個數(shù)均可依組裝上的需求而變更，甚至也可以不需設(shè)置通孔或凹槽。
請參照圖3A至圖3F，繪示本發(fā)明的電磁干擾濾波器的一實(shí)施方案的組裝方式。首先，如圖3A所示，提供一引出有四條導(dǎo)線51、52、53及54的電感線圈5，然后，將兩條導(dǎo)線53、54分別從陶瓷電容板2的表面22穿過陶瓷電容板2的通孔211而引出于陶瓷電容板2的表面21，且彎折成與陶瓷電容板2的表面21平行。其次，如圖3B所示，倒置陶瓷電容板2，將一金屬薄膜電容6的兩端導(dǎo)線61、62分別與電感線圈5的兩條導(dǎo)線51、52電連接，并將金屬薄膜電容6置于電感線圈5及陶瓷電容板2之間，且除了導(dǎo)線61、62之外，金屬薄膜電容6不與電感線圈5及陶瓷電容板2接觸。將一接地導(dǎo)線55的一端與陶瓷電容板2的金屬薄膜區(qū)22c電連接；另一方面，將一電阻7的兩端導(dǎo)線71、72分別與電感線圈5的兩條導(dǎo)線51、52電連接。另外，利用一絕緣片8將金屬薄膜電容6包覆，以進(jìn)一步隔絕金屬薄膜電容6的除了導(dǎo)線61、62外的部分與電感線圈5、陶瓷電容板2的接觸，且將導(dǎo)線53、54及接地導(dǎo)線55彎折成如圖3C所示樣式。之后，如圖3D所示，在陶瓷電容板2、電感線圈5及金屬薄膜電容6完成電連接之后，即以被覆材料9包覆陶瓷電容板2及金屬薄膜電容6，并露出導(dǎo)線53、54、55、61、62。其中，其包覆方式例如是將陶瓷電容板2及金屬薄膜電容6置于塑料殼10中，再填入被覆材料9。另外，如圖3E所示，為了加強(qiáng)電磁干擾濾波器的防電磁干擾效能，可將上述的電磁干擾濾波器100置于一金屬殼20中，用以屏蔽電磁干擾。另外，如圖3F所示，前述的電磁干擾濾波器100也可以置于塑料殼30中，用以防止變形、避免短路及美化外觀。
請參照圖4A，依本發(fā)明一第一實(shí)施方案的電磁干擾濾波器100包含有一電感線圈5、一陶瓷電容板2、一金屬薄膜電容6、一接地導(dǎo)線55、一電阻7及一絕緣片8，其中，電阻7的兩導(dǎo)線71及72分別電連接至電感線圈5的導(dǎo)線51及52，而金屬薄膜電容6的導(dǎo)線61及62也分別電連接至電感線圈5的導(dǎo)線51及52。電阻7及絕緣片8為選用組件。另一方面，電感線圈5的導(dǎo)線51、52、53及54及接地導(dǎo)線55均朝向一與陶瓷電容板實(shí)質(zhì)平行的方向。然而，在依本發(fā)明一第二實(shí)施方案的電磁干擾濾波器200中，其導(dǎo)線的方向也可以如圖4B所示，朝向一與陶瓷電容板2實(shí)質(zhì)垂直的方向。在此情況下，電磁干擾濾波器100及200的電路圖均同，如圖4C所示，只是導(dǎo)線51、52、53、54及接地導(dǎo)線55的朝向有所不同而已，其中CX代表金屬薄膜電容6，CY代表陶瓷電容板2的兩電容電極21a、21b，L代表電感線圈5。
請參照圖5A，依本發(fā)明一第三實(shí)施方案的電磁干擾濾波器300也包含有一電感線圈5、一陶瓷電容板2、一金屬薄膜電容6、一接地導(dǎo)線55、一電阻7及一絕緣片8，其中，電阻7的兩導(dǎo)線71及72分別電連接至電感線圈5的導(dǎo)線51及52，而金屬薄膜電容6的導(dǎo)線61及62也分別電連接至電感線圈5的導(dǎo)線53及54。電阻7及絕緣片8為選用組件。另一方面，電感線圈5的導(dǎo)線51、52、53及54及接地導(dǎo)線55均朝向一與陶瓷電容板2平行的方向。然而，在依本發(fā)明一第四實(shí)施方案的電磁干擾濾波器400中，其導(dǎo)線的方向也可以如圖5B所示，朝向一與陶瓷電容板2垂直的方向。在此情況下，電磁干擾濾波器300及400的電路圖均同，如圖5C所示，只是導(dǎo)線51、52、53及54及接地導(dǎo)線55的朝向以及彎折方式有所不同而已，其中CX代表金屬薄膜電容6，CY代表陶瓷電容板2的兩電容電極21a、21b，L代表電感線圈5。
就本發(fā)明第一至第四實(shí)施方案的電磁干擾濾波器100、200、300及400而言，由于陶瓷電容板2及金屬薄膜電容6的被覆材料9(見圖3D)的包覆只須一次完成，如圖3D所示，而不需要分別對陶瓷電容板2及金屬薄膜電容6進(jìn)行被覆材料的包覆。因此，可大量節(jié)省被覆材料的材料成本，且可減小整個電磁干擾濾波器100～400的體積。此外，由于陶瓷電容板2的兩電容電極的電容值可由金屬薄膜區(qū)21a、21b及22c的涂布面積大小來調(diào)整，因此，電容值CY可不受現(xiàn)有規(guī)格的限制，而能有較大的應(yīng)用范圍。再者，整個電磁干擾濾波器100～400本身的導(dǎo)線51、52、53及54及接地導(dǎo)線55已能充分建構(gòu)出一完整電路，而不需要其它的非電子功能零件，因此可降低材料成本及制造成本。又，金屬薄膜電容6及陶瓷電容基板2可分開電連接或電連接在一起，因此可增加應(yīng)用的靈活度。
另一方面，依本發(fā)明的電磁干擾濾波器100～400更可為了強(qiáng)化電磁干擾的屏蔽的目的而置放入一金屬殼中，例如圖3E所示的金屬殼20，或者為了美觀及避免短路的目的置放入一塑料殼中，例如圖3D所示的塑料殼10及圖3F所示的塑料殼30。
綜上所述，本發(fā)明已由上述的實(shí)施方案及變化例來詳加描述。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解的是，本發(fā)明的所有的實(shí)施方案在此僅為示例性的而非為限制性的，即，在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神及范圍之內(nèi)，上述所述及的電磁干擾濾波器的其它變化例及修正例均為本發(fā)明所涵蓋。因此，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書加以界定。
權(quán)利要求
1.一種電磁干擾濾波器，其包含一電感線圈，引出有四根導(dǎo)線；一陶瓷電容板，其一第一表面具有多個導(dǎo)體薄膜區(qū)且一第二表面具有一導(dǎo)體薄膜區(qū)，該第一表面的導(dǎo)體薄膜區(qū)分別與該第二表面的導(dǎo)體薄膜區(qū)構(gòu)成多個電容電極；一金屬薄膜電容組件，其具有兩導(dǎo)線；及一接地導(dǎo)線；其中，所述的電感線圈以兩導(dǎo)線分別與所述的電容電極及所述的金屬薄膜電容組件的所述的導(dǎo)線電連接，或分別與所述的電容電極電連接且以另兩導(dǎo)線分別與所述的金屬薄膜電容組件的所述的導(dǎo)線電連接，所述的接地導(dǎo)線的一端被電連接至所述的第二表面的導(dǎo)體薄膜區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁干擾濾波器，其中導(dǎo)體薄膜區(qū)為金屬薄膜。
3.如權(quán)利要求1所述的電磁干擾濾波器，其中所述的金屬薄膜電容組件位于所述的陶瓷電容板的所述的第二表面上方且與所述的第二表面不接觸。
4.如權(quán)利要求1所述的電磁干擾濾波器，其中所述的金屬薄膜電容組件與所述的第二表面不接觸。
5.如權(quán)利要求1所述的電磁干擾濾波器，還包含一絕緣片，其包覆所述的金屬薄膜電容組件而將所述的金屬薄膜電容組件的導(dǎo)線之外的部分與所述的電感線圈隔絕。
6.如權(quán)利要求1所述的電磁干擾濾波器，其中所述的陶瓷電容板及所述的金屬薄膜電容組件被一被覆材料包覆。
7.如權(quán)利要求6所述的電磁干擾濾波器，其中所述的陶瓷電容板及所述的金屬薄膜電容組件于所述的陶瓷電容板、所述的金屬薄膜電容組件及所述的電感線圈完成電連接后，被所述的被覆材料包覆。
8.如權(quán)利要求6所述的電磁干擾濾波器，還包含一金屬殼，容置所述的第一塑料殼，用以屏蔽電磁干擾；及一第二塑料殼，容置所述的金屬殼。
9.如權(quán)利要求6所述的電磁干擾濾波器，還包含一電阻，其兩導(dǎo)線分別與所述的電感線圈的與所述的金屬薄膜電容組件的所述的導(dǎo)線電連接的兩導(dǎo)線電連接。
10.如權(quán)利要求6所述的電磁干擾濾波器，所述的陶瓷電容板的形狀選自矩形、圓形、多邊形、不規(guī)則形狀、規(guī)則圖形所組成的組中的一種。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種電磁干擾濾波器(Electromagnetic Interference filter；EMI filter)，包含一電感線圈，引出有四根導(dǎo)線；一陶瓷電容板，其一第一表面具有多個金屬薄膜區(qū)且一第二表面具有一金屬薄膜區(qū)，該第一表面的金屬薄膜區(qū)分別與該第二表面的金屬薄膜區(qū)構(gòu)成多個電容電極；一金屬薄膜電容組件，具有兩導(dǎo)線；及一接地導(dǎo)線；其中，該電感線圈的二導(dǎo)線分別與該類電容電極電連接，該電感線圈的另兩導(dǎo)線分別與該金屬薄膜電容組件的該導(dǎo)線電連接，該接地導(dǎo)線的一端被電連接至該第二表面的金屬薄膜區(qū)。
文檔編號H03H7/01GK1553568SQ0313835
公開日2004年12月8日 申請日期2003年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月27日
發(fā)明者蔡明志 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司