(57)【要約】【課題】本発明は、高周波帯域での使用が可能なコモンモードノイズフィルタを提供することを目的とするものである。【解決手段】本発明のコモンモードノイズフィルタは、複数の絶縁層１ａ〜１ｃに設けられた第１のコイル２、第２のコイル３と、前記複数の絶縁層１ａ〜１ｃの上方、下方に設けられた磁性層４ｂ、４ａと、前記複数の絶縁層１ａ〜１ｃ、磁性層４ａ、４ｂで構成された積層体５と、前記積層体５の下面５ａ、端面５ｂおよび上面５ｃに連続するように設けられた第１、第２の外部電極６ａ、６ｂとを備え、前記積層体５の上面５ｃ、下面５ａのうち少なくとも一方に位置する第１、第２の外部電極６ａ、６ｂと前記磁性層４ａ、４ｂとの間に、少なくとも前記磁性層４ａ、４ｂの誘電率より低い誘電率の低誘電率部７を形成したものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の絶縁層と、前記複数の絶縁層に設けられた第１のコイル、第２のコイルと、前記複数の絶縁層の上方、下方に設けられた磁性層と、前記複数の絶縁層、磁性層で構成された積層体と、前記積層体の下面、端面および上面に連続し、かつ互いに電気的に接続されないように設けられた第１の外部電極、第２の外部電極とを備え、前記第１のコイルの両端部に前記第１の外部電極を接続するとともに、前記第２のコイルの両端部に前記第２の外部電極を接続し、前記積層体の上面、下面のうち少なくとも一方に位置する第１、第２の外部電極と前記磁性層との間に、少なくとも前記磁性層の誘電率より低い誘電率の低誘電率部を形成したコモンモードノイズフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル機器やＡＶ機器、情報通信端末等の各種電子機器に使用されるコモンモードノイズフィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の数Ｇｂｐｓを越えるような差動信号によるデジタル高速伝送データラインでは、デジタル信号波形の劣化を防ぐために数Ｇｂｐｓのデジタル信号を形成する数ＧＨｚの基本周波数成分及びその基本周波数の高次の周波数成分までを含んだ高周波領域で差動信号の損失が少ないコモンモードノイズフィルタが求められている。例えば、８Ｇｂｐｓのデータ信号の場合、基本周波数が４ＧＨｚ、３次高周波成分の周波数は１２ＧＨｚにまで達する。またアプリケーションとしては、携帯型端末への需要も大きくなり、小型化、低背化の要望も絶えない。
【０００３】
従来のこの種のコモンモードノイズフィルタは、複数の絶縁層と、この複数の絶縁層を積層することによって形成された積層体と、この積層体の内部にそれぞれ形成された第１のコイル、第２のコイルと、この第１のコイル、第２のコイルそれぞれの両端部に形成され、かつ前記積層体の下面、端面および上面に連続して設けられた外部電極とを備えるようにしていた。
【０００４】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−６０５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した従来のコモンモードノイズフィルタを数Ｇｂｐｓを超える高速信号ラインに適用する場合においては、従来ではあまり特性に影響のないと考えられていた小さな浮遊容量等の寄生成分の影響が顕在化してくる。そして、従来のコモンモードノイズフィルタの外部電極構成では、第１のコイル、第２のコイルと、積層体の下面または上面に位置する外部電極とが上面視にて重なっているため、第１のコイル、第２のコイルと外部電極との間で浮遊容量が発生しコイル特性の劣化を招くとともに、この浮遊容量を介して入力用外部電極と出力用外部電極間の信号漏洩または入力用外部電極と出力用外部電極間の浮遊容量による信号漏洩が発生し、これにより、高周波帯域では差動信号の不整合が生じ挿入損失が増加するため、高周波帯域での使用が困難になるという課題を有していた。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、高周波帯域での使用が可能なコモンモードノイズフィルタを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明は、複数の絶縁層と、前記複数の絶縁層に設けられた第１のコイル、第２のコイルと、前記複数の絶縁層の上方、下方に設けられた磁性層と、前記複数の絶縁層、磁性層で構成された積層体と、前記積層体の下面、端面および上面に連続し、かつ互いに電気的に接続されないように設けられた第１の外部電極、第２の外部電極とを備え、前記第１のコイルの両端部に前記第１の外部電極を接続するとともに、前記第２のコイルの両端部に前記第２の外部電極を接続し、前記積層体の上面、下面のうち少なくとも一方に位置する第１、第２の外部電極と前記磁性層との間に、少なくとも前記磁性層の誘電率より低い誘電率の低誘電率部を形成したもので、この構成によれば、第１のコイル、第２のコイルと第１の外部電極、第２の外部電極との間で浮遊容量が発生しにくくなり、また第１のコイル、第２のコイルと外部電極との間で発生する浮遊容量を介して入力用外部電極と出力用外部電極間における信号漏洩を防ぐことができるため、高周波帯域でも差動信号の不整合を防ぎかつ挿入損失を低減させることができ、これにより、高周波帯域での使用が可能なコモンモードノイズフィルタが得られるという作用効果が得られるものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明のコモンモードノイズフィルタは、積層体の上面、下面のうち少なくとも一方に位置する第１、第２の外部電極と磁性層との間に、少なくとも前記磁性層の誘電率より低い誘電率の低誘電率部を形成しているため、第１のコイル、第２のコイルと第１の外部電極、第２の外部電極との間で浮遊容量が発生しにくくなり、また第１のコイル、第２のコイルと外部電極との間で発生する浮遊容量を介して入力用外部電極と出力用外部電極間における信号漏洩を防ぐことができ、これにより、高周波帯域でも差動信号の不整合を防ぎ、挿入損失を低減させることができるため、高周波帯域での使用が可能なコモンモードノイズフィルタが得られるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図
【図２】同コモンモードノイズフィルタの斜視図
【図３】同コモンモードノイズフィルタの側断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタについて、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図、図２は同コモンモードノイズフィルタの斜視図、図３は同コモンモードノイズフィルタの側断面図である。
【００１４】
本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタは、図１〜図３に示すように、第１〜第３の絶縁層１ａ〜１ｃと、前記第１〜第３の絶縁層１ａ〜１ｃに設けられた第１のコイル２、第２のコイル３と、前記第１〜第３の絶縁層１ａ〜１ｃの上方に設けられた第２の磁性層４ｂと、下方に設けられた第１の磁性層４ａと、前記第１〜第３の絶縁層１ａ〜１ｃ、第１、第２の磁性層４ａ、４ｂで構成された積層体５と、前記積層体５の下面５ａ、端面５ｂおよび上面５ｃに連続し、かつ互いに電気的に接続されないように設けられた第１の外部電極６ａ、第２の外部電極６ｂとを備え、前記第１のコイル２の両端部２ａに前記第１の外部電極６ａを接続するとともに、前記第２のコイル３の両端部３ａに前記第２の外部電極６ｂを接続し、前記積層体５の上面５ｃ、下面５ａのうち少なくとも一方の第１、第２の外部電極６ａ、６ｂと前記第１、第２の磁性層４ａ、４ｂとの間に、少なくとも前記第１、第２の磁性層４ａ、４ｂの誘電率より低い誘電率の低誘電率部７を形成している。
【００１５】
上記構成において、前記第１〜第３の絶縁層１ａ〜１ｃは、下から順に積層され、ガラスセラミック等のガラスを含有しかつ第１、第２の磁性層４ａ、４ｂよりも透磁率の低い材料、またはＣｕ−Ｚｎフェライトからなる非磁性材料により構成されている。
【００１６】
また、第１のコイル２は、第１の絶縁層１ａの下面に形成された第１の導体８ａと、第１の絶縁層１ａに形成されたビア電極９ａを介して第１の導体８ａと接続され、かつ第１の絶縁層１ａの上面に形成された渦巻状の第２の導体８ｂとで構成されている。
【００１７】
そして、第２のコイル３は、第２の絶縁層１ｂの上面に形成された渦巻状の第３の導体１０ａと、第３の絶縁層１ｃに形成されたビア電極９ｂを介して第３の導体１０ａと接続され、かつ第３の絶縁層１ｃの上面に形成された第４の導体１０ｂとで構成されている。
【００１８】
さらに、第２の導体８ｂと第３の導体１０ａは第２の絶縁層１ｂを介して隣り合うように設けられている。
【００１９】
なお、前記第１〜第４の導体８ａ、８ｂ、１０ａ、１０ｂは、銀などの導電材料をめっきすることにより形成される。
【００２０】
また、第１、第２の磁性層４ａ、４ｂは、Ｎｉ―Ｚｎフェライト等の磁性材料により構成され、第１の磁性層４ａは第１の導体８ａの下面、第２の磁性層４ｂは第４の導体１０ｂの上面に形成されている。そして、前記第１〜第３の絶縁層１ａ〜１ｃ、第１、第２の磁性層４ａ、４ｂ、および低誘電率部７で積層体５が構成される。
【００２１】
さらにまた、前記第１の外部電極６ａ、第２の外部電極６ｂは、積層体５の下面５ａ、端面５ｂおよび上面５ｃに連続するようにコ字状に形成され、かつ互いに電気的に接続されないようになっている。なお、積層体５の一端面に形成された第１の外部電極６ａ、第２の外部電極６ｂは入力用外部電極、積層体５の他の一端面に形成された第１の外部電極６ａ、第２の外部電極６ｂは出力用外部電極となる。そして、第１の外部電極６ａは第１のコイル２の両端部２ａ、すなわち、第１の導体８ａの一端部および第２の導体８ｂの一端部にそれぞれ接続されている。同様に、第２の外部電極６ｂは第２のコイル３の両端部３ａ、すなわち、第３の導体１０ａの一端部および第４の導体１０ｂの一端部にそれぞれ接続されている。
【００２２】
また、前記低誘電率部７は、第１、第２の磁性層４ａ、４ｂの誘電率より低い誘電率のガラスセラミック等のガラスを含有したシートであり、図３に示すように、積層体５の上面５ｃおよび下面５ａに位置する第１、第２の外部電極６ａ、６ｂと第１、第２の磁性層４ａ、４ｂとの間に設けられている。ここで、図３では、第１〜第３の絶縁層１ａ〜１ｃ、第１、第２の磁性層４ａ、４ｂ、低誘電率部７それぞれの関係が分かるように、第１〜第３の絶縁層１ａ〜１ｃ、第１、第２の磁性層４ａ、４ｂ、低誘電率部７についても図示している。また、低誘電率部７と第１〜第３の絶縁層１ａ〜１ｃとを同じ材料で構成するのが好ましい。
【００２３】
なお、低誘電率部７は、積層体５の上面５ｃ、下面５ａのいずれか一方に位置する第１、第２の外部電極６ａ、６ｂと第１、第２の磁性層４ａ、４ｂとの間に設けるようにしてもよい。また、第１の導体８ａと第１の磁性層４ａとの間、第４の導体１０ｂと第２の磁性層４ｂとの間に絶縁層を設け、第１〜第４の導体８ａ、８ｂ、１０ａ、１０ｂを絶縁層で囲むようにしてもよい。さらに、低誘電率部７は、必ずしもシート状でなくてもよい。
【００２４】
さらにまた、第１、第２の磁性層４ａ、４ｂをそれぞれ２層以上形成し、磁性層で低誘電率部７を挟むようにしてもよい。
【００２５】
そして、第１〜第３の絶縁層１ａ〜１ｃ、第１、第２の磁性層４ａ、４ｂ、低誘電率部７の枚数は、図１に示された枚数と異なる枚数でもよく、第１のコイル２と第２のコイル３との磁気結合を高くするために、第２の導体８ｂと第３の導体１０ａの渦巻きの中心部に磁性体を形成してもよい。
【００２６】
次に、本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタの製造方法について説明する。
【００２７】
図１〜図３において、まず、それぞれの原材料である磁性材料やガラス、非磁性材料の粉体および樹脂からなる混合物により、方形の第１〜第２の絶縁層１ａ〜１ｃ、第１、第２の磁性層４ａ、４ｂ、低誘電率部７をそれぞれ所定枚数作製する。このとき、第１の絶縁層１ａ、第３の絶縁層１ｃの所定箇所に、レーザ、パンチングなどで孔あけ加工をし、この孔に銀を充填して、ビア電極９ａ、９ｂを形成する。
【００２８】
次に、シート状の低誘電率部７を所定枚数積層し、その後、磁性材料からなる第１の磁性層４ａをその上に積層する。
【００２９】
次に、第１の磁性層４ａの上面に、第１の導体８ａを銀等の導電材料をめっきすることによって形成する。
【００３０】
次に、第１の導体８ａの上面に、ビア電極９ａを有する第１の絶縁層１ａを積層する。このとき、第１の導体８ａとビア電極９ａとを接続する。
【００３１】
次に、この第１の絶縁層１ａの上面に、第２の導体８ｂを銀等の導電材料をめっきすることによって渦巻き状に形成する。このとき、第２の導体８ｂとビア電極９ａとを接続して、第１の導体８ａと第２の導体８ｂからなる第１のコイル２を設ける。
【００３２】
次に、第２の導体８ｂの上面に、第２の絶縁層１ｂを積層し、その後、第２の絶縁層１ｂの上面に第３の導体１０ａを銀等の導電材料をめっきすることによって渦巻き状に形成する。
【００３３】
次に、第３の導体１０ａの上面に、ビア電極９ｂを有する第３の絶縁層１ｃを積層する。このとき、第３の導体１０ａとビア電極９ｂとを接続する。
【００３４】
次に、第３の絶縁層１ｃの上面に、第４の導体１０ｂを銀等の導電材料をめっきすることによって形成する。このとき、第４の導体１０ｂとビア電極９ｂとを接続して、第３の導体１０ａと第４の導体１０ｂからなる第２のコイル３を設ける。その後、第４の導体１０ｂの上面に磁性材料からなる第２の磁性層４ｂを積層する。
【００３５】
なお、前記第１〜第４の導体８ａ、８ｂ、１０ａ、１０ｂは、めっきで形成するのではなく、その他の印刷や蒸着等の方法で形成してもよいものである。
【００３６】
次に、第２の磁性層４ｂの上面にシート状の低誘電率部７を所定枚数積層し、積層体５を構成し、その後、積層体５を所定の温度、時間で焼成する。
【００３７】
次に、積層体５の下面５ａ、端面５ｂおよび上面５ｃに連続するように、かつ第１〜第４の導体８ａ、８ｂ、１０ａ、１０ｂの各一端部とそれぞれ接続されるように銀を印刷する。このとき、第１、第２の導体８ａ、８ｂと、第３、第４の導体１０ａ、１０ｃとが互いに電気的に接続されないようにする。
【００３８】
最後に、上記銀の表面にめっきによってニッケルめっき層を形成し、さらにこのニッケルめっき層の表面にめっきによってすずやはんだ等の低融点金属めっき層を形成し、第１の外部電極６ａ、第２の外部電極６ｂを構成する。
【００３９】
上記したように本発明の一実施の形態においては、積層体５の上面５ｃ、下面５ａに位置する第１、第２の外部電極６ａ、６ｂと磁性層４ａ、４ｂとの間に、少なくとも前記磁性層４ａ、４ｂの誘電率より低い誘電率の低誘電率部７を形成しているため、第１のコイル２、第２のコイル３と第１の外部電極６ａ、第２の外部電極６ｂとの間で浮遊容量が発生しにくくなり、また第１のコイル２、第２のコイル３と外部電極６ａ、６ｂとの間で発生する浮遊容量を介して入力用外部電極と出力用外部電極間における信号漏洩を防ぐことができるため、高周波帯域でも差動信号の不整合を防ぎかつ挿入損失を低減させることができ、これにより、高周波帯域での使用が可能なコモンモードノイズフィルタが得られるという効果が得られるものである。
【００４０】
すなわち、積層体５の上面５ｃ、下面５ａに位置する第１、第２の外部電極６ａ、６ｂと第１のコイル２、第２のコイル３との間に発生する浮遊容量を、この第１、第２の外部電極６ａ、６ｂと第１のコイル２、第２のコイル３との間の低誘電率部７によって低減できる。
【００４１】
そして、小型化された場合は、第１のコイル２、第２のコイル３と外部電極６ａ、６ｂとの距離、入力用外部電極と出力用外部電極間距離が短くなりこの間の浮遊容量が増大するため、本発明のように、積層体５の上面５ｃ、下面５ａに位置する第１、第２の外部電極６ａ、６ｂと第１のコイル２、第２のコイル３との間に低誘電率部７を形成することは非常に有効である。
【００４２】
また、第１、第２の磁性層４ａ、４ｂを設けているため、コモンモード成分に対するインピーダンスの低下を防ぎ、十分なコモンモードノイズの除去性能を有することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係るコモンモードノイズフィルタは、高周波帯域での使用が可能になるという効果を有するものであり、特にデジタル機器やＡＶ機器、情報通信端末等の各種電子機器のノイズ対策として使用されるコモンモードノイズフィルタ等において有用となるものである。
【符号の説明】
【００４４】
１ａ〜１ｃ  絶縁層
２  第１のコイル
３  第２のコイル
４ａ、４ｂ  第１、第２の磁性層
５  積層体
５ａ  積層体の下面
５ｂ  積層体の端面
５ｃ  積層体の上面
６ａ、６ｂ  第１、第２の外部電極
７  低誘電率部
【図１】
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【図２】
2011114628.tif 000004
【図３】
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