(57)【要約】【課題】本発明は、高周波帯域での使用が可能となる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、第１の導体１１と第２の導体１２とを第１のビア電極１５ａを介して接続することにより設けられた第１のコイル１６と、第３の導体１３と第４の導体１４とを第２のビア電極１５ｂを介して接続することにより設けられた第２のコイル１７とを備え、前記第２の導体１２と第３の導体１３の形状を１ターン以上の渦巻状とし、かつ互いに対向させ、前記第１、第２のコイル１６，１７の上方および下方のそれぞれにおいて少なくとも２枚の磁性層１８を設け、かつこの２枚の磁性層１８間、および前記上方の磁性層１８と下方の磁性層１８の間にガラスを含有した低誘電率層１９を設け、さらに前記第１の導体１１と第４の導体１４の形状を１ターン未満の渦巻状としたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１〜第４の導体と、前記第１の導体と第２の導体とを第１のビア電極を介して接続することにより設けられた第１のコイルと、前記第３の導体と第４の導体とを第２のビア電極を介して接続することにより設けられた第２のコイルとを備え、前記第２の導体と第３の導体の形状を１ターン以上の渦巻状とし、かつ互いに対向させ、前記第１、第２のコイルの上方および下方のそれぞれにおいて少なくとも２枚の磁性層を設け、かつこの２枚の磁性層間、および前記上方の磁性層と下方の磁性層の間にガラスを含有した低誘電率層を設け、さらに前記第１の導体と第４の導体の形状を１ターン未満の渦巻状としたコモンモードノイズフィルタ。
【請求項２】
第１〜第４の導体と、前記第１の導体と第２の導体とを第１のビア電極を介して接続することにより設けられた第１のコイルと、前記第３の導体と第４の導体とを第２のビア電極を介して接続することにより設けられた第２のコイルとを備え、前記第２の導体と第３の導体の形状を１ターン以上の渦巻状とし、かつ互いに対向させ、前記第１、第２のコイルの上方および下方のそれぞれにおいて少なくとも２枚の磁性層を設け、かつこの２枚の磁性層間、および前記上方の磁性層と下方の磁性層の間にガラスを含有した低誘電率層を設け、さらに前記第１の導体と第４の導体の幅を、第２の導体と第３の導体の幅より小さくしたコモンモードノイズフィルタ。
【請求項３】
第１〜第４の導体と、前記第１の導体と第２の導体とを第１のビア電極を介して接続することにより設けられた第１のコイルと、前記第３の導体と第４の導体とを第２のビア電極を介して接続することにより設けられた第２のコイルとを備え、前記第２の導体と第３の導体の形状を１ターン以上の渦巻状とし、かつ互いに対向させ、前記第２の導体の下方、第３の導体の上方のそれぞれにおいて少なくとも２枚の磁性層を設け、かつこの２枚の磁性層間、および前記上方の磁性層と下方の磁性層の間にガラスを含有した低誘電率層を設け、さらに前記第１の導体と第４の導体を、前記２枚の磁性層間に設けられた低誘電率層に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薄型の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】
従来のこの種のコモンモードノイズフィルタは、図５に示すように、第１〜第４の導体１〜４と、前記第１の導体１と第２の導体２とを第１のビア電極５ａを介して接続することにより設けられた第１のコイル６と、前記第３の導体３と第４の導体４とを第２のビア電極５ｂを介して接続することにより設けられた第２のコイル７とを備え、前記第２の導体２と第３の導体３の形状を渦巻状とし、かつ互いに対向させ、一方、前記第１の導体１と第４の導体４の形状を直線状とし、そして、前記第１、第２のコイル６，７の上方および下方のそれぞれにおいて複数の磁性層８を設け、さらに前記複数の磁性層８間、および前記上方の磁性層８と下方の磁性層８の間にガラスを含有した低誘電率層９を設けた構成としていた。
【０００３】
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。
【特許文献１】特開２００６−３１９００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来のコモンモードノイズフィルタにおいては、薄型化された場合、実装基板の裏面のグランドと第１、第２のコイル６，７との距離が短くなるため、グランドと第１、第２のコイル６，７との間の浮遊容量が増大し、これにより、高周波帯域での差動信号に対するインダクタンスが低下するため、高周波帯域での差動信号の挿入損失が増加し、この結果、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。
【０００５】
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】
【０００６】
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。
【０００７】
本発明の請求項１に記載の発明は、第１〜第４の導体と、前記第１の導体と第２の導体とを第１のビア電極を介して接続することにより設けられた第１のコイルと、前記第３の導体と第４の導体とを第２のビア電極を介して接続することにより設けられた第２のコイルとを備え、前記第２の導体と第３の導体の形状を１ターン以上の渦巻状とし、かつ互いに対向させ、前記第１、第２のコイルの上方および下方のそれぞれにおいて少なくとも２枚の磁性層を設け、かつこの２枚の磁性層間、および前記上方の磁性層と下方の磁性層の間にガラスを含有した低誘電率層を設け、さらに前記第１の導体と第４の導体の形状を１ターン未満の渦巻状としたもので、この構成によれば、１ターン未満の渦巻状とした第１の導体と第４の導体によって一定のインダクタンスが得られるため、高周波帯域での差動信号に対するインダクタンスが低下した分を補うことができ、これにより、高周波帯域での差動信号の挿入損失が増加するのを防止できるため、高周波帯域での使用が可能になるという作用効果が得られるものである。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の発明は、第１〜第４の導体と、前記第１の導体と第２の導体とを第１のビア電極を介して接続することにより設けられた第１のコイルと、前記第３の導体と第４の導体とを第２のビア電極を介して接続することにより設けられた第２のコイルとを備え、前記第２の導体と第３の導体の形状を１ターン以上の渦巻状とし、かつ互いに対向させ、前記第１、第２のコイルの上方および下方のそれぞれにおいて少なくとも２枚の磁性層を設け、かつこの２枚の磁性層間、および前記上方の磁性層と下方の磁性層の間にガラスを含有した低誘電率層を設け、さらに前記第１の導体と第４の導体の幅を、第２の導体と第３の導体の幅より小さくしたもので、この構成によれば、幅の小さい第１の導体と第４の導体によって一定のインダクタンスが得られるため、高周波帯域での差動信号に対するインダクタンスが低下した分を補うことができ、これにより、高周波帯域での差動信号の挿入損失が増加するのを防止できるため、高周波帯域での使用が可能になるという作用効果が得られるものである。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の発明は、第１〜第４の導体と、前記第１の導体と第２の導体とを第１のビア電極を介して接続することにより設けられた第１のコイルと、前記第３の導体と第４の導体とを第２のビア電極を介して接続することにより設けられた第２のコイルとを備え、前記第２の導体と第３の導体の形状を１ターン以上の渦巻状とし、かつ互いに対向させ、前記第２の導体の下方、第３の導体の上方のそれぞれにおいて少なくとも２枚の磁性層を設け、かつこの２枚の磁性層間、および前記上方の磁性層と下方の磁性層の間にガラスを含有した低誘電率層を設け、さらに前記第１の導体と第４の導体を、前記２枚の磁性層間に設けられた低誘電率層に形成したもので、この構成によれば、第１のビア電極、第２のビア電極が２枚の磁性層に設けられるため、この第１のビア電極、第２のビア電極によって一定のインダクタンスが得られ、これにより、高周波帯域での差動信号に対するインダクタンスが低下した分を補うことができ、その結果、高周波帯域での差動信号の挿入損失が増加するのを防止できるため、高周波帯域での使用が可能にな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、第１の導体と第４の導体または第１のビア電極、第２のビア電極によって一定のインダクタンスが得られるようにしているため、高周波帯域での差動信号に対するインダクタンスが低下した分を補うことができ、これにより、高周波帯域での差動信号の挿入損失が増加するのを防止できるため、高周波帯域での使用が可能になるという優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１，２に記載の発明について説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態１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である。
【００１３】
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に示すように、第１〜第４の導体１１〜１４と、前記第１の導体１１と第２の導体１２とを第１のビア電極１５ａを介して接続することにより設けられた第１のコイル１６と、前記第３の導体１３と第４の導体１４とを第２のビア電極１５ｂを介して接続することにより設けられた第２のコイル１７とを備えているものである。また、前記第２の導体１２と第３の導体１３の形状は１ターン以上の渦巻状とし、かつ互いに対向させ、そして前記第１、第２のコイル１６，１７の上方および下方のそれぞれにおいて少なくとも２枚の磁性層１８を設け、かつこの２枚の磁性層１８間、および前記上方の磁性層１８と下方の磁性層１８の間にはガラスを含有した低誘電率層１９を設け、さらに前記第１の導体１１と第４の導体１４の形状は１ターン未満の渦巻状としているものである。
【００１４】
上記構成において、前記第１〜第４の導体１１〜１４は、銀などの導電材料をめっきすることにより形成され、そして前記第１の導体１１は磁性層１８の上面に形成され、かつ第２〜第４の導体１２〜１４はそれぞれ異なる低誘電率層１９の上面に形成されているものである。また、前記第１の導体１１と第２の導体１２は第１のビア電極１５ａを介して接続され、第１のコイル１６を構成している。そしてまた、前記第３の導体１３と第４の導体１４は第２のビア電極１５ｂを介して接続され、第２のコイル１７を構成している。さらに前記第１、第２のビア電極１５ａ，１５ｂは、低誘電率層１９を貫通する孔に銀などの導電材料を充填して形成されるものである。
【００１５】
また、前記第１の導体１１と第４の導体１４の形状は１ターン未満の渦巻状に構成されており、かつ前記第２の導体１２と第３の導体１３の形状は約７ターンの渦巻状に構成され、前記第２の導体１２と第３の導体１３は互いに上面視にて略重なるようになっている。
【００１６】
前記磁性層１８は、絶縁性を有し、かつＮｉ−Ｚｎフェライト等の磁性材料により構成され、さらにこの磁性層１８は、第１のコイル１６の下方、第２のコイル１７の上方のそれぞれにおいて３枚設けられているものである。なお、前記第１のコイル１６の下方または第２のコイル１７の上方に設けられる磁性層１８の枚数は、３枚に限定されるものではなく、２枚以上であれば他の枚数でも構わない。
【００１７】
前記低誘電率層１９は、絶縁性を有し、かつガラスセラミック等のガラスを含有した透磁率の低い材料により構成され、さらにこの低誘電率層１９は、第１のコイル１６の下方に位置する磁性層１８と磁性層１８との間、第２のコイル１７の上方に位置する磁性層１８と磁性層１８との間、そして第１のコイル１６の下方に位置する磁性層１８と第２のコイル１７の上方に位置する磁性層１８との間に設けられている。なお、前記第１のコイル１６の下方に位置する磁性層１８と第２のコイル１７の上方に位置する磁性層１８との間に設けられている低誘電率層１９は複数形成され、かつその上面には第２〜第４の導体１２〜１４が設けられている。すなわち、第１のコイル１６の下方、第２のコイル１７の上方において、低誘電率層１９が２枚の磁性層１８でサンドイッチされ、また第１、第２のコイル１６，１７が形成されている複数の低誘電率層１９が上方の磁性層１８と下方の磁性層１８に挟み込まれているものである。なお、この低誘電率層１９の枚数は、図１に示された数に限定されるものではない。
【００１８】
そして、上記した構成により、図２に示すようなコモンモードノイズフィルタの本体部２１が形成される。また、この本体部２１の両端部には、第１〜第４の外部電極２２〜２５が設けられており、かつこの第１〜第４の外部電極２２〜２５は、第１〜第４の導体１１〜１４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とによって形成されている。そしてまた、前記第１〜第４の外部電極２２〜２５の表面には、ニッケルめっき層、すずめっき層がそれぞれ施されている。
【００１９】
なお、前記第１〜第４の導体１１〜１４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。
【００２０】
次に、本発明の実施の形態１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。
【００２１】
図１、図２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、セラミックの粉体および樹脂からなる混合物により、方形の磁性層１８、低誘電率層１９をそれぞれ所定枚数作製する。このとき、２枚の低誘電率層１９のそれぞれの所定箇所に、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、第１、第２のビア電極１５ａ，１５ｂを形成する。
【００２２】
次に、磁性層１８、低誘電率層１９、磁性層１８、低誘電率層１９、磁性層１８をこの順番で積層する。
【００２３】
次に、前記磁性層１８の上面に、１ターン未満の渦巻状の第１の導体１１をめっきによって形成する。
【００２４】
次に、第１の導体１１の上面に、第１のビア電極１５ａを有する低誘電率層１９を積層する。このとき、第１の導体１１と前記第１のビア電極１５ａとを接続する。
【００２５】
次に、この低誘電率層１９の上面に、第２の導体１２をめっきによって渦巻状に形成する。このとき、第２の導体１２と前記第１のビア電極１５ａとを接続する。その後、第２の導体１２の上面に低誘電率層１９を積層する。
【００２６】
次に、この低誘電率層１９の上面に第３の導体１３をめっきによって渦巻状に形成する。
【００２７】
次に、第３の導体１３の上面に、第２のビア電極１５ｂを有する低誘電率層１９を積層する。このとき、第３の導体１３と第２のビア電極１５ｂとを接続する。
【００２８】
次に、この低誘電率層１９の上面に、１ターン未満の渦巻状の第４の導体１４をめっきによって形成する。このとき、第４の導体１４と第２のビア電極１５ｂとを接続する。
【００２９】
なお、前記第１〜第４の導体１１〜１４の形成方法は、別途用意したベース板（図示せず）に所定パターン形状の導体をめっきによって形成し、その後、この導体を各層に転写することにより形成する。
【００３０】
次に、第４の導体１４の上面に、磁性層１８、低誘電率層１９、磁性層１８、低誘電率層１９、磁性層１８をこの順番で積層して、コモンモードノイズフィルタの本体部２１を形成する。
【００３１】
次に、前記本体部２１を所定の温度、時間で焼成し、さらに、前記本体部２１の両端面に、第１〜第４の導体１１〜１４の各一端部とそれぞれ接続されるように銀を印刷し、第１〜第４の外部電極２２〜２５を形成する。
【００３２】
最後に第１〜第４の外部電極２２〜２５の表面にめっきによってニッケルめっき層、すずめっき層を形成する。
【００３３】
上記したように本発明の実施の形態１においては、１ターン未満の渦巻状とした第１の導体１１と第４の導体１４によって、一定のインダクタンス（第１の導体１１と第４の導体１４を直線状とする場合のインダクタンスより大きなインダクタンス）が得られるため、高周波帯域での差動信号に対するインダクタンスが低下した分を補うことができ、これにより、高周波帯域での差動信号の挿入損失が増加するのを防止できるため、高周波帯域での使用が可能になるという効果が得られるものである。
【００３４】
すなわち、本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタにおいては、薄型化された場合、実装基板の裏面のグランドと第１、第２のコイル１６，１７との距離が短くなって、グランドと第１、第２のコイル１６，１７との間の浮遊容量が増大することになるが、この場合においても、図３に示すように、第１の導体１１と第４の導体１４によって見かけ上、一定のインダクタンスを有する別のコイルＬ１が形成されることになるため、高周波帯域での差動信号に対するインダクタンスは低下せず、その結果、高周波帯域での差動信号の挿入損失が増加しないため、高周波帯域での使用が可能になるものである。また、高周波帯域での差動信号の挿入損失が増加しないことから、信号の波形歪を防止することができる。
【００３５】
なお、前記第１の導体１１と第４の導体１４を１ターン以上の渦巻状とした場合、すなわち、第２の導体１２、第３の導体１３の巻数と同じかそれ以上とした場合は、差動信号のインピーダンスが大きくなるため、コモンモードノイズを除去できる効果が低下し、好ましくない。
【００３６】
また、上記本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタにおいては、一定のインダクタンスを得るために、第１の導体１１と第４の導体１４を１ターン未満の渦巻状としたが、第１の導体１１と第４の導体１４の幅は、第２の導体１２と第３の導体１３の幅より小さくしてもよいものである。
【００３７】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項３に記載の発明について説明する。
【００３８】
図４は本発明の実施の形態２におけるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図である。なお、この本発明の実施の形態２においては、上記した本発明の実施の形態１と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しており、その説明は省略する。
【００３９】
図４において、本発明の実施の形態２が上記した本発明の実施の形態１と相違する点は、第１の導体１１と第４の導体１４を、第２の導体１２、第３の導体１３の上方、下方に位置する２枚の磁性層１８間に設けられた低誘電率層１９に形成した点である。
【００４０】
この場合、第１、第２のビア電極１５ａ，１５ｂは、低誘電率層１９だけでなく磁性層１８をも貫通するように形成される。
【００４１】
上記した構成とすることにより、第１のビア電極１５ａ、第２のビア電極１５ｂが磁性層１８を貫通するため、この第１のビア電極１５ａ、第２のビア電極１５ｂによって一定のインダクタンスが得られ、これにより、高周波帯域での差動信号に対するインダクタンスが低下した分を補うことができ、その結果、高周波帯域での差動信号の挿入損失が増加するのを防止できるため、高周波帯域での使用が可能になるという効果が得られるものである。
【００４２】
なお、図４においては、第１の導体１１と第４の導体１４を、磁性層１８と低誘電率層１９との間に形成しているが、低誘電率層１９の内部に第１の導体１１と第４の導体１４を埋設させてもよい。
【００４３】
また、上記した本発明の実施の形態１のように１ターン未満の渦巻状の第１の導体１１と第４の導体１４、あるいは第２の導体１２と第３の導体１３の幅より小さい幅の第１の導体１１と第４の導体１４を、上記した本発明の実施の形態２のように、第２の導体１２、第３の導体１３の上方、下方に位置する２枚の磁性層１８間に設けられた低誘電率層１９に形成すれば、第１の導体１１、第４の導体１４、第１のビア電極１５ａ、第２のビア電極１５ｂにおいてより大きなインダクタンスを得ることができる。
【００４４】
また、上記本発明の実施の形態１，２におけるコモンモードノイズフィルタにおいては、コイル１６，１７を一対設けたものについて説明したが、コイルを２対以上形成して、アレイタイプとしてもよいものである。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
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と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。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１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等価回路図
【図４】本発明の実施の形態２におけるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図
【図５】従来のコモンモードノイズフィルタの分解斜視図
【符号の説明】
【００４７】
１１〜１４  第１〜第４の導体
１５ａ  第１のビア電極
１５ｂ  第２のビア電極
１６  第１のコイル
１７  第２のコイル
１８  磁性層
１９  低誘電率層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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