KR0143158B1 - Manufacturing method of chip type LC composite electronic component - Google Patents
Manufacturing method of chip type LC composite electronic componentInfo
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Abstract
본 발명은 후막 적측 공정 및 박막 적측 공정를 조합함으로서 부품의 소형화가 쉽고, 인덕터부와 콘덴서부의 조합도 용이한 칩형의 LC 복합 전자 부품의 제조 방법을 제공하는데 있다.The present invention provides a method for manufacturing a chip-type LC composite electronic component, by which a component can be easily downsized by combining a thick film redistribution process and a thin film redistribution process, and the combination of the inductor section and the condenser section is also easy.
본 발명은 용량 전극을 인쇄한 유전체 그린 시트를 적층한 후 소결하여 콘덴서부로 형성(후막 적층 공정)하고, 이 소결체를 기판으로 하여 스퍼터링법으로 자성체 박막과 도전성 패턴 막을 형성하여 인덕터부를 형성(박막적층 공정)하여서 제조되는 콘덴서부와 인덕터부가 조합된 칩형의 LC 복합 전자 부품을 제조하는 방법인 것이다.According to the present invention, a dielectric green sheet printed with a capacitive electrode is laminated and then sintered to form a capacitor portion (thick film lamination step), and a magnetic thin film and a conductive pattern film are formed by sputtering using the sintered body as a substrate to form an inductor portion (thin film lamination). Process) to produce a chip-shaped LC composite electronic component in which a capacitor unit and an inductor unit are manufactured.
Description
제1도는 후막 적층 공정에 의해 제조되는 콘덴서부와 유전체 그린 시트의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a capacitor portion and a dielectric green sheet produced by a thick film lamination process.
제2도는 소결된 후막 적층체 콘덴서부의 사시도이다.2 is a perspective view of the sintered thick film laminate condenser portion.
제3(a)도 내지 제 3(e)도는 소결된 적층체 콘덴서부를 기판으로 사용하여 박막 형성 공정에 의해 인덕터부를 형성하는 과정을 나타낸 평면도이다.3 (a) to 3 (e) are plan views illustrating a process of forming an inductor part by a thin film forming process using the sintered laminate capacitor part as a substrate.
제4도는 콘덴서부 기판 위에 박막 인덕터부가 형성된 LC 복합체의 사시도이다.4 is a perspective view of an LC composite in which a thin film inductor portion is formed on a capacitor portion substrate.
제5도는 제4도의 LC 복합체를 X - X 선 및 Y - T 선을 따라서 칩 크기로 절단한 칩형 LC 복합체의 사시도이다.FIG. 5 is a perspective view of a chipped LC composite in which the LC complex of FIG. 4 is cut to chip size along X-X and Y-T lines.
제6도는 제5도의 칩형 LC 복합체의 측면에 각각 외부 단자 전극과 접지 전극을 접속시켜서 된 칩형의 LC 복합 전자 부품의 사시도이다.6 is a perspective view of a chip-shaped LC composite electronic component in which external terminal electrodes and ground electrodes are connected to the side surfaces of the chip-shaped LC composite in FIG. 5, respectively.
제7도는 본 발명에 따른 칩형의 LC 복합 전자 부품의 등가 회로이다.7 is an equivalent circuit of a chip-shaped LC composite electronic component according to the present invention.
* 도면의 주요부분애 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
12,13:콘덴서부 형성된 전면 전극20:후막 적층체 콘덴서부12,13: Front electrode formed with capacitor portion 20: Thick film laminated capacitor portion
12a,13a:인출 전극32,34:도전성 패턴막12a, 13a: lead-out electrode 32, 34: conductive pattern film
31,33,35:자성체 박막41,51:콘덴서부31, 33, 35: magnetic thin film 41, 51: capacitor
40:LC 복합체42,52:인덕터부40: LC composite 42, 52: inductor part
50:칩형 LC 복합체61:외부 단자 전극50: chip type LC composite 61: external terminal electrode
62:접지 전극111,112,113:유전체 그린 시트62: ground electrode 111, 112, 113: dielectric green sheet
본 발명은 칩형의 LC 복합 전자 부품의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 후막 적층 박막 공정 및 적층 공정을 조합함으로써 부품의 소형화가 쉽고, 인덕터부와 콘덴서부의 조합도 용이한 칩형의 LC 복합 전자 부품의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a chip type LC composite electronic component. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a chip-type LC composite electronic component, by which a component can be easily downsized by combining a thick film lamination thin film process and a lamination process, and the combination of an inductor part and a capacitor part is also easy.
본 발명에 의해서 제조된 칩형의 LC 복합 전자 부품은 EMI 필터 등의 노이즈 필터로 사용되기에 적합하다.The chip type LC composite electronic component manufactured by the present invention is suitable for use as a noise filter such as an EMI filter.
종래의 LC 복합 전자 부품으로는 인덕터와 콘덴서를 기판 상에 배치하고, 접합한 후, 수지 등으로 몰딩하여 제작하게 되는 하이브리드형 LC 복합 전자 부품이 있고, 또 자성체와 권선형 코일이 교호로 인쇄되어 형성된 인덕터부 및 유전체와 용량 전극을 교호로 인쇄하여 형성한 콘덴서부의 양자를 조합하여 제조하게 되는 적층형 LC 복합 전자 부품이 알려져 있다.Conventional LC composite electronic components include hybrid LC composite electronic components in which an inductor and a capacitor are placed on a substrate, bonded, molded, and then molded with a resin, and the like, and a magnetic body and a winding coil are alternately printed. DESCRIPTION OF RELATED ART The laminated LC composite electronic component which manufactures combining the formed inductor part and the capacitor part formed by alternately printing a dielectric and a capacitor electrode is known.
하이브리드형 LC 복합 전자 부품의 경우는 독립된 개별 부품의 인덕터 소자와 콘덴서 소자가 접속되어 구성되므로 인덕터 소자와 콘덴서 소자 접속용 리드 단자 부분에서 발생되는 인덕턴스 성분에 의해 노이즈 제거 효과가 감소하는 단점이 있으며, 필터 전체 구성을 소형화하기 어려운 단점이 있다.In the case of the hybrid LC composite electronic component, since the inductor element and the condenser element of the independent individual components are connected, there is a disadvantage in that the noise reduction effect is reduced by the inductance component generated in the lead terminal portion for connecting the inductor element and the condenser element. It is difficult to miniaturize the entire filter configuration.
적측형LC 복합 전자 부품의 경우에는 자성체 시트와 유전체 시트라고 하는 서로 다른 성질의 시트를 적층 및 압력에 의해 일체화하여 형성하므로 동시 소성 시 자성체 시트와 유전체 시트의 접합 부위에서 수축률 차이와 재료의 확산에 의해 균열 및 휘어짐이 발생되기 쉽다. 따라서 조합할 수 있는 재료의 조성, 첨가물 조건, 소성 온도 등의 조건이 제한되게 되어 제조할 수 있는 제품이 한정될 뿐만 아니라 원료에 대한 제품의 비율이 낮아 양산성이 낮고 신뢰성이 약한 단점이 있다.In the case of the Elective-type LC composite electronic parts, the sheets having different properties such as magnetic sheets and dielectric sheets are formed integrally by lamination and pressure. This is likely to cause cracks and warpage. Therefore, the composition of the materials, additive conditions, firing temperature, etc. that can be combined is limited to the product that can be manufactured, as well as the product ratio of the raw material is low, the productivity and low reliability has a disadvantage.
이에 본 발명은 종래의 하이브리드형 LC 복합 전자 부품의 단점인 소형화하기가 어려운 점과 적층형 LC 복합 전자 부품의 단점인 동시 소성 시 자성체 시트와 유전체 시트 사이에서 균열과 휘어짐이 발생하는 점을 해결하기 위한 것으로서, 소형화가 쉽고 인덕터부와 콘덴서부의 조합이 용이한 칩형 LC 복합 전자 부품의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention is to solve the problem that it is difficult to miniaturize the disadvantage of the conventional hybrid LC composite electronic component and the crack and warpage between the magnetic sheet and the dielectric sheet during the simultaneous firing, which is a disadvantage of the laminated LC composite electronic component It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a chip type LC composite electronic component, which can be easily miniaturized and an easy combination of an inductor and a capacitor.
이하 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 용량 전극을 인쇄한 유전체 그린 시트를 적층한 후 소결하여 콘덴서부를 형성(후막 적층 공정)하고, 이 소결체를 기판으로 하여 스퍼터링법으로 자성체 박막과 도전성 패턴 막을 형성하여 인덕터부를 형성(박막 적층 공정)하여서 되는 콘덴서부와 인덕터부가 조합된 칩형의 LC 복합 전자 부품을 제조하는 방법인 것이다.According to the present invention, a dielectric green sheet printed with a capacitive electrode is laminated and sintered to form a capacitor portion (thick film lamination step). A magnetic thin film and a conductive pattern film are formed by sputtering using the sintered body as a substrate to form an inductor portion (thin film lamination). It is a method of manufacturing a chip-shaped LC composite electronic component in which a capacitor and an inductor are combined.
즉, 본 발명은 콘덴서 형성용 전면 전극이 인쇄되지 않은 유전체 그린 시트 사이에 상기 콘덴서 형성용 전면 전극이 소정의 형상으로 인쇄된 유전체 그린 시트들을 순서대로 적층하여 무학 적층체 콘덴서부를 형성하는 단계; 상기 후막 적층체 콘덴서부를 소결하는 단계; 상기 소결된 후막 적층체 콘덴서부를 기판으로 하여 스퍼터링 법으로 자성체 박막과 도전성 패턴막을 교대고 형성하여 박박 적층체 인덕턱부를 형성하는 단계; 및 상기 콘덴서부와 인덕터부가 조합된 복합체를 사등분으로 절단한 칩형의 LC 복합체 측면에 외부 단자 전극과 잡지 전극을 접속시키는 단계로 이루어지는 치비형의 LC 복합 전자 부품의 제조 방법인 것이다.That is, the present invention comprises the steps of: stacking the dielectric green sheets printed with the capacitor forming front electrode in a predetermined shape between the dielectric green sheets on which the capacitor forming front electrode is not printed, to form an asynchronous laminate capacitor part; Sintering the thick film laminate capacitor; Forming a thin laminate inductor by alternately forming a magnetic thin film and a conductive pattern film by sputtering using the sintered thick film laminate capacitor as a substrate; And connecting the external terminal electrode and the magazine electrode to the side of the chip-shaped LC composite in which the composite of the capacitor unit and the inductor unit is cut into quarters.
이와 같은 본 발명은 실시예를 첨부한 도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention as described above will be described in more detail based on the accompanying drawings.
첨부 도면 제1도에서 먼저 테이프 캐스팅 법에 의해 유전체 그린 시트(111, 112, 113)를 제조하고 그 중에서 유전체 그린 시트(112 113) 위에다 제1도에 도시한 바와 같은 형상으로 콘덴서 형성용 전면 전극(12, 13)을 스크린 인쇄한다.In FIG. 1, first, the dielectric green sheets 111, 112, and 113 are manufactured by a tape casting method, and the front electrodes for forming capacitors are formed on the dielectric green sheet 112 113, as shown in FIG. Screen print (12, 13).
다음에, 콘덴서 형성용 전면 전극(12, 13)이 인쇄되지 않은 유전체 그린 시트(11) 사이에다 상기한 콘덴서 형성용 전면 전극(12, 13)이 형성된 유전체 그린 시트(112, 113)를 제1도에서와 같은 배열로 적층 및 압착하여 제2도와 같은 후막 적층체 콘덴서부(20)를 제조한다.Next, the first dielectric green sheets 112 and 113 having the above-described capacitor forming front electrodes 12 and 13 formed between the non-printed dielectric green sheets 11 are formed. The thick film laminate condenser 20 as shown in FIG. 2 is manufactured by laminating and compressing the same as in FIG.
이때, 인쇄된 콘덴서 형성용 전면 전극(1, 13)에서 부호 12a로 나타낸 부분과 부호 13a로 나타낸 부분은 후막 적층체 콘덴서부(20)를 제2도에 나타낸 바와 같이 X - X선 및 Y - Y선으로 절단하였을 때, 제5도에 도시한 바와 같이, 절단면에 인출되는 부분으로 제6도에 나타낸 바와 같이, 인출 전극(12a)은 외부 단자 전극(61)에 접속되고, 인출 전극 (13a)은 접지 전극(62)에 접속되게 된다.At this time, a portion indicated by reference numeral 12a and a portion indicated by reference numeral 13a in the printed capacitor forming front electrodes 1 and 13 indicate the thick film laminate capacitor 20 as shown in FIG. When cut by the Y line, as shown in FIG. 5, the lead electrode 12a is connected to the external terminal electrode 61 as shown in FIG. ) Is connected to the ground electrode 62.
제5도는 제2도의 후막 적층체 콘덴서부(20)를 X - X선 및 Y - Y선을 따라서 각각 칩으로 절단하였을 때, 절단면에 노출되는 각 인출 전극(12a, 13a)의 위치를 나타낸 도면이고, 제6도는 상기 각 인출 전극(12a, 13a)이 외부 단자 전극(61) 및 접지 전극(62)에 접속되어 있는 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a diagram showing the positions of the respective extraction electrodes 12a and 13a exposed to the cut surface when the thick film laminate capacitor 20 of FIG. 2 is cut into chips along X-X and Y-Y lines, respectively. 6 is a diagram showing a state in which each of the lead electrodes 12a and 13a is connected to the external terminal electrode 61 and the ground electrode 62. FIG.
상술한 바와 같이, 제1도의 배열로 순서대로 적층 및 압착하여서 제조한 제2도이 후막 적층체 콘덴서부(20)를 소결하면 본 발명에서 사용하고자 하는 콘덴서 소결체 기판이 제조되게 된다.As described above, when the second FIG. 2 thick film laminate capacitor 20 manufactured by laminating and pressing in order in the arrangement of FIG. 1 is sintered, the capacitor sintered substrate to be used in the present invention is manufactured.
이렇게 제조한 콘덴서 소결체 기판 위에 박막 형성 공정을 이용하여 인덕터부를 제3도에 도시한 형태로 형성을 한다. 본 발명에서 박막 형성 공정으로는 스퍼터법, 이온 플레이트법, 용사법, 이온빔법, 기상 성장법 등이 있으나, 가장 바람직하게는 스퍼터법에 의해 자성체 박막 및 도전성 패턴막을 형성하는 것이 좋다.The inductor portion is formed in the form shown in FIG. 3 by using a thin film forming process on the thus prepared capacitor sintered substrate. In the present invention, the thin film forming process may include a sputtering method, an ion plate method, a thermal spraying method, an ion beam method, a vapor phase growth method, and the like. Most preferably, the magnetic thin film and the conductive pattern film are formed by the sputtering method.
이 스퍼터법은 10-3~ 10-2토르 정도의 아르곤 가스를 포함한 진공실에 마이너스 전극과 접지 전극을 대향시키고 마이너스 전극 위에 증착할 금속 또는 산화물의 타겟을 부착하고, 접지 전극 위에 기판을 위치시키고 고주파 전압을 마이너스 전극과 접지 전극에 인가하여 원하는 막을 기판 위에 형성하는 방법이다. 또한, 도체 패턴을 가지는 막을 형성하기 위해서는 기판 위에 마스크를 설치하면 가능하다.This sputtering method opposes a negative electrode and a ground electrode in a vacuum chamber containing 10 -3 to 10 -2 torr of argon gas, attaches a target of a metal or oxide to be deposited on the negative electrode, and places a substrate on the ground electrode. A voltage is applied to the negative electrode and the ground electrode to form a desired film on the substrate. In addition, in order to form the film | membrane which has a conductor pattern, it is possible to provide a mask on a board | substrate.
따라서, 본 발명의 실시예서는 접지 전극 위에 위치해야 할 기판용으로 제2도의 콘덴서 소결체 기판을 설치하고 스퍼터를 실시하며, 이러한 스퍼터법에 의해 인덕터부를 형성하는 예를 제3도에 나타내었다.Therefore, the embodiment of the present invention shows an example in which the capacitor sintered body substrate of FIG. 2 is installed and sputtered for the substrate to be placed on the ground electrode, and the inductor portion is formed by the sputtering method in FIG.
제3도에 의하면, 제3(a)도에서와 같이 유전체 소결체 기판인 콘덴서 소결체 기판(20) 위에 자성체 박박(31)를 형성하고, 제3(b)도에서와 같이 도전성 패턴막(32)을선상으로 나란하게 형성한 다음, 제3(c)도에서와 같이 도전성 패턴막(32)의 각 선단이 노출되도록 하면서 다시 자성체 박막(33)을 띠 형상으로 형성한다. 그 다음에 제3(d)도에서와 같이 도전성 패턴막(32)의 각 선단을 연결할 수 있도록 또 다른 도전성 패턴막(34)을 사선 형태로 형성하여 전체적으로 도전성 패턴막을 코일 형태로 만든다.Referring to FIG. 3, the magnetic foil 31 is formed on the capacitor sintered substrate 20, which is a dielectric sintered substrate, as shown in FIG. 3 (a), and the conductive pattern film 32 as shown in FIG. Next, the magnetic thin films 33 are formed in a band shape while the ends of the conductive pattern film 32 are exposed as shown in FIG. 3 (c). Then, as shown in FIG. 3 (d), another conductive pattern film 34 is formed in an oblique form so as to connect each tip of the conductive pattern film 32 to form a coil pattern as a whole.
최종적으로 자성체 박막(35)을 전면에 형성하여 박막 적층체 인덕터부의 형성을 완성함으로서 콘덴서 소결체 기판인 후막 적층체 콘덴서부 위에 박막 적층체 인덕터부가 형성된 LC 복합체가 제조되게 된다.Finally, the magnetic thin film 35 is formed on the entire surface to complete the formation of the thin film laminate inductor portion. Thus, the LC composite in which the thin film laminate inductor portion is formed on the thick film laminate capacitor portion which is the capacitor sintered body substrate is manufactured.
첨부 도면 제4도의 LC 복합체(40)에서 부호 41 이 후막 적층 공정에 의해 형성된 후막 적층체 콘덴서부이고, 부호 42 가 박막 적층 공정에 의해 형성된 박막 적층체제 인덕터부이다.In the LC composite 40 shown in FIG. 4, reference numeral 41 denotes a thick film laminate capacitor formed by a thick film lamination process, and reference numeral 42 denotes a thin film laminate inductor formed by a thin film laminate process.
제4도의 LC 복합체(40)를 한 개의 칩 단위로 구분하기 위해 X - X선 및 Y - Y선을 따라 사등분으로 절단하면 제5도와 같이 콘덴서부(51)와 인덕터부(52)가 복합된 칩형의 LC 복합체(50)이 완성되며, 제6도에 나타낸 바와 같이 인출 전극(12a, 13a)이 노출된 측면에 외부 단자 전극(61)과 접지 전극(62)를 형성하면 본 발명에 따른 칩형의 LC 복합 전자 부품이 완성되게 된다. 첨부 도면 제7도는 본 발명의 실시예에 의해 제조한 칩의 등가 회로를 나타낸 것이다.In order to divide the LC composite 40 of FIG. 4 into one chip unit, the capacitor complex 51 and the inductor 52 are combined as shown in FIG. 5 by cutting in four parts along the X-X and Y-Y lines. When the chip-shaped LC composite 50 is completed and the external terminal electrode 61 and the ground electrode 62 are formed on the side where the extraction electrodes 12a and 13a are exposed as shown in FIG. The chip-shaped LC composite electronic component is completed. 7 shows an equivalent circuit of a chip manufactured according to the embodiment of the present invention.
이와 같은 본 발명은 후막 적층 공정 및 박막 적층 공정을 조합하여 사용함으로써 소형화가 용이하며, 유전체 층과 자성체 층을 동시에 소성하지 않고 유전체 소결체 위에 자성체 층을 박막 형성 공정으로 제조함으로써 동시 소정 시 발생하는 유전체와 자성체 계면에서의 차이 및 확산에 의한 문제점을 완전히 해결할 수 있다.The present invention can be easily miniaturized by using a combination of a thick film lamination process and a thin film lamination process, and a dielectric produced at the same time by manufacturing a magnetic layer on a dielectric sintered body in a thin film forming process without firing the dielectric layer and the magnetic layer at the same time. The problem due to the difference and diffusion at the interface between and the magnetic body can be completely solved.
본 발명에 의해 칩형 LC 복합 전자 부품을 제조하는 경우 성질이 다른 유전체 층과 자성체 층을 동시에 소성할 필요가 없게 되어 사용할 수 있는 유전체 층과 자성체 층의 조성이 제한 받지 않게 됨으로 인해 다양한 종류의 LC 복합 전자 부품을 제조할 수 있는 장점이 있으며, 후막 적층 공정 및 박막 적층 공정을 사용함으로써 소형화가 용이하며 치수 조절이 정확하다는 장점이 있다.When manufacturing a chip type LC composite electronic component according to the present invention, it is not necessary to simultaneously fire a dielectric layer and a magnetic layer having different properties, so that the composition of the dielectric layer and the magnetic layer that can be used is not limited. There is an advantage in that it is possible to manufacture electronic components, and by using a thick film lamination process and a thin film lamination process, there is an advantage that it is easy to miniaturize and accurate dimensional control.
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KR1019950007023A KR0143158B1 (en) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | Manufacturing method of chip type LC composite electronic component |
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KR100364926B1 (en) * | 1999-06-03 | 2002-12-16 | 사단법인 고등기술연구원 연구조합 | Leadless Type LTCC Module And Manufacturing Method Thereof |
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1995
- 1995-03-30 KR KR1019950007023A patent/KR0143158B1/en not_active IP Right Cessation
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KR100364926B1 (en) * | 1999-06-03 | 2002-12-16 | 사단법인 고등기술연구원 연구조합 | Leadless Type LTCC Module And Manufacturing Method Thereof |
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