JP2007066973A - コモンモードチョークコイル - Google Patents
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Abstract
【課題】 小型・低背なコモンモードチョークコイルを提供する。
【解決手段】 互いに対向配置された一対の渦巻き状のコイルが埋め込まれた積層体10と、該積層体10上面又は下面に形成した端子電極21〜24とを備えたコモンモードチョークコイル1において、前記積層体10は、前記一対の渦巻き状コイル61,62が埋め込まれた第1の絶縁体層30と、該第1の絶縁体層30の上面及び下面に非焼結方式成膜法で形成された一対の膜状磁性体層41,42と、該膜状磁性体層41,42上に形成された一対の第2の絶縁体層51,52とを積層してなり、該第2の絶縁体層51には前記端子電極21〜24が一部に形成された引出電極71〜74が埋設し、該引出電極71〜74は前記膜状磁性体層41を貫通するビアホール81〜84を介して前記コイル61,62に接続している。
【選択図】 図3
【解決手段】 互いに対向配置された一対の渦巻き状のコイルが埋め込まれた積層体10と、該積層体10上面又は下面に形成した端子電極21〜24とを備えたコモンモードチョークコイル1において、前記積層体10は、前記一対の渦巻き状コイル61,62が埋め込まれた第1の絶縁体層30と、該第1の絶縁体層30の上面及び下面に非焼結方式成膜法で形成された一対の膜状磁性体層41,42と、該膜状磁性体層41,42上に形成された一対の第2の絶縁体層51,52とを積層してなり、該第2の絶縁体層51には前記端子電極21〜24が一部に形成された引出電極71〜74が埋設し、該引出電極71〜74は前記膜状磁性体層41を貫通するビアホール81〜84を介して前記コイル61,62に接続している。
【選択図】 図3
Description
本発明は、高速差動伝送などの用途においてコモンモードノイズの除去などを目的として用いられるコモンモードチョークコイルに関し、特に非巻線型のコモンモードチョークコイルに関する。
コモンモードチョークコイルは巻線型と非巻線型に大別されるが、後者の非巻線型のコイルは小型化・低背化という観点から好ましいものである。従来、非巻線型のコモンモードチョークコイルの基本構造としては特許文献1に記載されたものが知られている。このコモンモードチョークコイルは、フェライトの焼結体等からなる一対の磁性体基板と、この磁性体基板に挟まれた積層体とを備えている。積層体は、絶縁体層とコイル導体層及び引出電極層とを積層したものである。絶縁体層はポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等の材料により形成されている。
特開平8−203737号公報
この種のコモンモードチョークコイルでは、低背化すなわち部品厚みの薄型化が大きな課題としてある。従来のコモンモードチョークコイルでは磁性体基板として数百μm厚のフェライト板を用いており、このフェライト板の厚みが部品全体の厚みの半分以上を占めている。そこで、低背化の方向性として該磁性体基板の薄型化が検討されるが、機械的強度の問題から100μm以下のフェライト板の製造・実装は困難であった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小型・低背なコモンモードチョークコイルを提供することにある。
上記目的を達成するために、本願では、互いに対向配置された一対の渦巻き状のコイルが埋め込まれた積層体と、該積層体上面又は下面に形成した端子電極とを備えたコモンモードチョークコイルにおいて、前記積層体は、前記一対の渦巻き状コイルが埋め込まれた第1の絶縁体層と、該第1の絶縁体層の上面及び下面に非焼結方式成膜法で形成された一対の膜状磁性体層と、該膜状磁性体層上に形成された一対の第2の絶縁体層とを積層してなり、該第2の絶縁体層には前記端子電極が一部に形成された引出電極が埋設し、該引出電極は前記膜状磁性体層を貫通するビアホールを介して前記コイルに接続していることを特徴とするものを提案する。
本発明によれば、磁性体が非焼結方式成膜法により形成された極めて薄い膜状磁性体からなるので、フェライト板を用いていた従来のものと比較して大幅な小型・低背化が可能となる。なお、非焼結方式成膜法としては、フェライトメッキ,エアロゾルデポジション法,スパッタ法,レーザー蒸着法、CVDなどがあげられ、この非焼結方式成膜法で形成した膜状磁性体を使ったコモンモードチョークコイルは、フェライト焼結体を使ったそれと比較して同程度かそれ以上の性能が出せることがシミュレーションより確認されている。
また、この種の電子部品では基板実装時の信頼性も重要な課題となる。具体的には実装時の衝撃耐性が課題となる。本願発明では、比較的衝撃に弱い非焼結膜状磁性体上を第2の絶縁体層で被覆しているので、容易に信頼性を向上させることができる。なお、この第2の絶縁体層として絶縁性樹脂層を用いると、衝撃吸収率に優れ、また線膨張係数の調整を容易に行うことができるので、実装時の信頼性向上という観点から更に好適である。
以上説明したように本発明に係るコモンモードチョークコイルによれば、コモンモードインピーダンスなどの性能を維持しつつ、従来品と比較して大幅な小型・低背化を実現できる。
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係るコモンモードチョークコイルについて図面を参照して説明する。図1はコモンモードチョークコイルの外観斜視図、図2は積層体の分解斜視図、図3は積層体の断面図である。
本発明の第1の実施の形態に係るコモンモードチョークコイルについて図面を参照して説明する。図1はコモンモードチョークコイルの外観斜視図、図2は積層体の分解斜視図、図3は積層体の断面図である。
このコモンモードチョークコイル1は、図1に示すように、一対のコイルが埋設されされた積層体10と、該積層体10の上面又は下面の何れか一方に形成され、それぞれ各コイル端に接続した端子電極21,22,23,24とを備えている。端子電極21,22,23,24は、格子状に等間隔で配置されており、各端子電極21,22,23,24のピッチ間隔は集積回路等で広く用いられているものと共通である。積層体10は、各コイルが埋設された第1の絶縁体層30と、第1の絶縁体層30の両面に形成された膜状の磁性体層41,42と、磁性体層41,42の外側に形成された第2の絶縁体層51,52とを積層した構造となっている。第2の絶縁体層51,52は、それぞれ磁性体層41,42の外側に形成された絶縁性樹脂層53,54と、該絶縁性樹脂層53,54を被覆するように形成された被覆層55,56を積層した構造となっている。
積層体10の内部構造について図2の分解斜視図及び図3の断面図を参照して説明する。なお、図2はコイル及び端子電極の構造を説明するため積層体10の層構造については図示を省略した。また、図3は端子電極21,23を通る線で切断した断面図である。
図2及び図3に示すように、積層体10内には、互いに対向配置された一対の渦巻き状のコイル導体61,62と、コイル導体61,62の外周側端部又は内周側端部に接続する引出電極71,72,73,74とが埋設されている。コイル導体61,62は第1の絶縁体層30に埋設されている。引出電極71,72,73,74は第2の絶縁体層51に埋設されている。より具体的には、引出電極71,72,73,74は、絶縁性樹脂層53と被覆層55の境界に形成されている。各引出電極71,72,73,74の一方の端部には、前記端子電極21,22,23,24が形成されている。この端子電極21,22,23,24は、前記被覆層55を貫通して形成されている。引出電極71,72の他方の端部は、コイル導体61,62の外周側端部と厚み方向に重なる位置まで延びており、絶縁性樹脂層53,磁性体層41,第1の絶縁体層30を貫通するビア81,82によりコイル導体61,62の外周側端部と電気的に接続されている。一方、引出電極73,74の他方の端部は、コイル導体61,62の内周側端部と厚み方向に重なる位置まで延びており、絶縁性樹脂層53,磁性体層41,第1の絶縁体層30を貫通するビア83,84によりコイル導体61,62の内周側端部と電気的に接続されている。
コイル導体61,62、引出電極71〜74の材料としては、導電性に優れた金属、例えばAg,Pd,Cu,Al或いはこれらの合金などが用いられる。端子電極21〜24の材料としては、半田(ペースト,ボール,鉛フリー半田等)、無電解ニッケル/金メッキなどを用いることができる。
第1の絶縁体層30及び絶縁性樹脂層53,54としては、プリント配線板や薄膜プロセスの層間絶縁層として用いられる基材と同じものが用いられ、これらで一般的に用いられるベンゾシクロブテン(BCB)ポリイミド,エポキシ,ポリエステルなどの有機樹脂を材料とする。また、第1の絶縁体層30及び絶縁性樹脂層53,54の線膨張係数は、実装先の基板の線膨張係数と近い値が好ましく、具体的には10〜80ppmが好ましい。被膜層55,56としては、具体的には、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の有機樹脂、特にソルダーマスク、ソルダーレジスト、カバーレイフィルム等で用いられるエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等が望ましい。
磁性体層41,42は、透磁率15以上を有する磁性体材料からなり、フェライトメッキ、エアロゾルディポジション法、スパッタ法,レーザー蒸着法、CVDなどの非焼結方式成膜法により形成された強磁性膜である。磁性体層41,42の厚みは、数十μm以下(75μm未満)である。
本発明の磁性体層の厚さは、75μm未満であることが推奨され、好ましくは10〜75μm未満、より好ましくは20μm〜50μmである。なお、磁性体層が薄すぎると磁気飽和を起こしやすくなり、所望の特性を得られない場合がある。一方、磁性体層が厚すぎると低背化が困難となり、コスト高にもつながるおそれがある。
次に、このコモンモードチョークコイルの製造方法について図4及び図5を参照して説明する。なお、図面に参照されていない番号を引用している箇所については、他の図面の同一の参照符号の部分を示し、その説明は省略する。
まず、従来からプリント配線板の製造において採用されているビルドアップ法を用いて第1の絶縁体層30に相当する部分を製造する。具体的には、図4に示すように、第1の絶縁体層30のうちコイル導体61,62の間に介在する部分となる基台101の両面に、メッキ,エッチング,印刷,インクジェット法などによりコイル導体パターン102を形成する(図4(a))。
次に、第1の絶縁体層30の他の部分に相当する樹脂層103を基台101の両面に形成する(図4(b))。この樹脂層103は銅張積層板(RCC)やドライフィルム状の絶縁材料の場合には熱真空ラミネートや静水圧プレス法などで成膜し、液状の絶縁材料の場合はスピンコート法で成膜する。特に熱真空ラミネートを用いると膜厚バラツキを抑える点で好適である。樹脂層103の材料としては各種有機樹脂が用いられるが、樹脂としては熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂のどちらであってもよい。
熱硬化性樹脂の例としては、ベンゾシクロブテン(BCB)、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂(PI)、ポリフェニレンエーテルオキサイド樹脂(PPO)、ビスマレイミドトリアジンシアネートエステル樹脂、フマレート樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリビニルベンジルエーテル樹脂などが挙げられる。また熱可塑性樹脂の例としては、超低密度ポリエチレン樹脂(VLDPE)、低密度ポリエチレン樹脂(LDPE)、線状低密度ポリエチレン樹脂(LLDPE)、中密度ポリエチレン樹脂(MDPE)、高密度ポリエチレン樹脂(HDPE)、ポリプロピレン樹脂(PP)、ポリブテン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、アイソタクチックポリスチレン樹脂、液晶ポリマーなどが挙げられる。特に、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂(PI)、ベンゾシクロブテン(BCB)は、低誘電率で且つ低誘電正接であること、及び、耐薬品性に優れており且つ低吸水率であるため高信頼性を確保することができる点で好ましい。
なお、熱可塑性樹脂を用いる場合、ラミネートによるより内側の絶縁層厚変動を防ぐため基台となる絶縁樹脂層よりもより外側の絶縁樹脂層の可塑温度が低いことが重要である。
次に、樹脂層103の両面に、フェライトメッキ、エアロゾルディポジション法、スパッタ法、レーザー蒸着法、CVDなどの非焼結方式成膜法によってフェライト膜からなる磁性体層104を厚み数十μm以下で形成する(図4(c))。次に、磁性体層104の表面に、絶縁性樹脂層53,54に相当する樹脂層105を前述と同様の手法・材料で形成する(図4(d))。次に、ビア81,82,83,84を形成するために貫通孔を形成し、さらに引出電極パターン106を形成する(図4(e))。次に、絶縁性樹脂層53,54及び引出電極パターン106を被覆するように、さらに被覆層55,56に相当する樹脂層107を形成する(図5(f))。次に、この樹脂層107に、端子電極の形成位置に前記引出電極パターン106が露出するよう、貫通孔108を形成する(図5(g))。樹脂層107及び貫通孔108の形成工程では、従来周知の感光性ソルダレジスト法を用いる。次に、この貫通孔108に、従来周知のフォトリソグラフ法を用いて端子電極109を形成する(図5(h))。次に、この積層体を単位部品毎にカットすることで積層体10が得られる(図5(i))。最後に、端子電極の表面にメッキ膜や、さらに必要に応じてボールバンプを形成することで、コモンモードチョークコイル1が得られる。
本実施の形態に係るコモンモードチョークコイル1によれば、フェライトメッキ、エアロゾルデポジション法、スパッタ法、レーザー蒸着法、CVDなどの非焼結方式成膜法により数十μm以下の厚みに形成したので、小型・低背なものとなる。また、コモンモードチョークコイル1の上下面は磁性体層41,42を被覆するように絶縁性の樹脂層53,54が形成されているので、耐衝撃性に優れているとともに、樹脂層53,54の線膨張係数を10〜80ppmとすることで基板実装時の信頼性が向上する。
また、本実施の形態では、一対のコイル導体61,62の間に介在する部位を基台として、磁性体層41,42方向にビルドアップ法により第1の絶縁体層30を形成したので、一対のコイル導体61、62の間隔を高精度に安定させることができる。このコイル間隔はコモンモードチョークコイルの特性に大きく影響するので、特性の安定性という観点から好適である。
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係るコモンモードチョークコイルについて図面を参照して説明する。図6はコモンモードチョークコイルの断面図である。
本発明の第2の実施の形態に係るコモンモードチョークコイルについて図面を参照して説明する。図6はコモンモードチョークコイルの断面図である。
本実施の形態に係るコモンモードチョークコイル2が第1の実施の形態と異なる点は、第1の実施の形態では磁路が開放された開磁路型となっているのに対して、本実施の形態では磁路が閉じた閉磁路型となっている点にある。すなわち、積層体10における層構造が第1の実施の形態と相違する。コイル導体61,62や引出電極71〜74などの電極構造については第1の実施の形態と同様である。
積層体10は、図6に示すように、第1の実施の形態と同様の材料からなる絶縁体層35内に、コイル導体61,62や引出電極71〜74やビア81〜84を埋設した構造となっている。磁性体層41,42は、第1の実施の形態と同様に、コイル導体61,62の形成層と引出電極71〜74の形成層の間に配置されている。ただし、第1の実施の形態とは異なり、磁性体層41,42が、コイル導体61,62の内周の内側において第2の磁性体91によって接続され、コイル導体61,62の外周の外側において第3の磁性体92によって接続した構造となっている。この磁性体層41と、前記第2の磁性体91及び第3の磁性体92は一体となって、積層面と交差する方向に面状に形成されている。コイル導体61,62の引出電極71〜74を接続するビアホール81〜84は磁性体層41を貫通している。また、磁性体層41,42は積層体10の側面までは延びておらず、前記第3の磁性体92の端部まで形成された構造となっている。すなわち、磁性体層41,42、第2の磁性体91,第3の磁性体92により閉磁路が形成される。
次に、このコモンモードチョークコイル2の製造方法について図7及び図8を参照して説明する。
まず、第1の実施の形態における図4(a)〜(b)と同様の手法・手順で、コイル導体が埋設された積層体201を得る(図7(a))。次に、この積層体201に、前述の第2の磁性体91を成膜するための貫通孔202をコイルの内側に形成するとともに、第3の磁性体92を成膜するための貫通孔203をコイルの内側に形成する(図7(b))。この貫通孔202,203は内部の電極パターンを切断しないようレーザー、サンドブラスト、化学エッチングなどの方法で形成する。
一方、前記磁性体層42を被覆する絶縁樹脂層54に相当する絶縁シート204を用意し、この絶縁シート204に上述のフェライトメッキ、エアロゾルデポジション法、スパッタ法、レーザー蒸着法、CVDなどの非焼結方式成膜法により磁性体膜205を形成し、この絶縁シート204を前記積層体201に貼り合わせる(図7(c),(d))。
次に、前記貫通孔202及び203の内面に、前記と同様にフェライトメッキ、エアロゾルデポジション法、スパッタ法、レーザー蒸着法、CVDなどの非焼結方式成膜法により磁性体膜206を一体に形成する(図8(e))。そして、磁性体膜206の上面に樹脂層207を形成する(図8(f))。このとき、貫通孔203内にも樹脂が充填される。以降は、第1の実施の形態と同様に、引出電極208の形成(図8(g))、被覆層209の形成(図8(h))、端子電極の形成(図示省略)、切断(図示省略)、メッキ処理等(図示省略)を行うことにより、コモンモードチョークコイル2が得られる。
次に、本実施の形態に係るコモンモードチョークコイル5の他の製造方法について図9及び図10を参照して説明する。
まず、第1の実施の形態と同様に、磁性体層41,42の間の層についてビルドアップ法などにより作成して積層体211を得て、この積層体211の一方の面に上述の非焼結方式成膜法により磁性体膜212を形成する(図9(a))。次に、この積層体211に、前述の第2の磁性体91を成膜するための貫通孔213をコイルの外側に形成するとともに、第3の磁性体92を成膜するための貫通孔214をコイルの内側に形成する(図9(b))。この貫通孔213,214は内部の電極パターンを切断しないようレーザー、サンドブラスト、化学エッチングなどの方法で形成する。
次に、前記磁性体層42を被覆する絶縁樹脂層54に相当する絶縁シート215を用意し、この絶縁シート215を積層体211に貼り合わせる(図9(c),(d))。次に、前記貫通孔213及び貫通孔214の内面並びに貫通孔213の底面に磁性体膜216を前記非焼結方式成膜法により一体に形成する(図9(e))。以降は、図7及び図8を参照して説明した方法及び第1の実施の形態と同様に、磁性体膜216の上面に樹脂層を形成し、引出電極を形成し、被覆層を形成し、端子電極を形成し、積層体を切断し、短資電極のメッキ処理等(いずれも図示省略)を行うことにより、コモンモードチョークコイル2が得られる。
本実施の形態に係るコモンモードチョークコイル2によれば、積層体10内において磁路が閉じた構造となるので、コモンモードインピーダンスが向上したものとなる。他の作用・効果については第1の実施の形態と同様である。
(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態に係るコモンモードチョークコイルについて図面を参照して説明する。図10はコモンモードチョークコイルの外観斜視図、図11はコモンモードチョークコイルの断面図である。
本発明の第3の実施の形態に係るコモンモードチョークコイルについて図面を参照して説明する。図10はコモンモードチョークコイルの外観斜視図、図11はコモンモードチョークコイルの断面図である。
本実施の形態に係るコモンモードチョークコイル3が第1の実施の形態と異なる点は、第1の実施の形態では一対のコイルを内蔵した2回路4端子のコモンモードチョークコイルであったのに対して、本実施の形態では二対のコイルを内蔵した4回路8端子のアレイ型コモンモードチョークコイルとした点にある。なお、図10及び図11においては、各系統を表すために参照符号の末尾に「a」「b」という符号を付している。
このコモンモードチョークコイル3は、図10及び図11に示すように、第1の実施の形態と同様に、積層体10の上面又は下面の何れか一方に、それぞれ各コイル端に接続した端子電極21a〜24a,21b〜24bが形成されている。端子電極21a〜24a,21b〜24bは、格子状に等間隔に配置されており、各端子電極21a〜24a,21b〜24bのピッチ間隔は集積回路等で広く用いられているものと共通である。積層体10は、第1の実施の形態と同様に、第1の絶縁体層30、第1の絶縁体層30の両面に形成された磁性体層41,42、磁性体層41,42の表面に形成された第2の絶縁体層51,52とを積層した構造となっている。第2の絶縁体層51,52は、第1の実施の形態と同様に、それぞれ磁性体層41,42の外側に形成された絶縁性樹脂層53,54と、該絶縁性樹脂層53,54を被覆するように形成された被覆層55,56を積層した構造となっている。
積層体10内のコイル及び引出電極の構造は第1の実施の形態にかかるコイル及び引出電極を二系統分並設した構造となっている。本実施の形態の特徴的な点は、図11に示すように、磁性体層41,42が各系統毎に分離されている点にある。すなわち、磁性体層41a,42aの間に第1の系統に係るコイル導体61a,62aが配置されており、磁性体層41b,42bの間に第2の系統に係るコイル導体61b,62bが配置されている。他の構成・材質・製造方法等は第1の実施の形態と同様である。
本実施の形態に係るコモンモードチョークコイルによれば、磁性体層41,42が各系統毎に分離されているので、系統間での磁気的結合を低減させることができる。これにより、系統間でのクロストークを低減させることができる。他の作用・効果については第1の実施の形態と同様である。なお、本実施の形態は第1の実施の形態の変形例として説明したが、第2の実施の形態のコモンモードチョークコイルに対しても同様の構成を採用することができる。
(第4の実施の形態)
本発明の第4の実施の形態に係るコモンモードチョークコイルについて図面を参照して説明する。図12はコモンモードチョークコイルの断面図、図13は積層体の分解斜視図である。
本発明の第4の実施の形態に係るコモンモードチョークコイルについて図面を参照して説明する。図12はコモンモードチョークコイルの断面図、図13は積層体の分解斜視図である。
本実施の形態に係るコモンモードチョークコイル4が第2の実施の形態と異なる点は、図12及び図13に示すように、積層体10の両面に端子電極を設けている点にある。具体的には、積層体10の一方の面には、第2の実施の形態と同様に端子電極21〜24が形成されており、他方の面には積層体10を挟んで前記端子電極21〜24と対向する位置に端子電極25〜28が形成されている。
第2の絶縁体層52には、第2の絶縁体層51内に埋設されている引出電極71〜74と同様の引出電極75〜78が埋設されている。より具体的には、各引出電極75〜78は、絶縁性樹脂層54と被覆層56の境界に形成されている。また、各引出電極75〜78は、第2の絶縁体層51に形成された引出電極71〜74と対称な位置・形状で形成されている。引出電極75〜78の一方の端部には、前記端子電極25〜28が形成されている。引出電極75〜78の他方の端部は、ビア85〜88を介してコイル導体61,62の端部に接続している。このような構成により、対向する端子電極21と25,22と26,23と27,24と28は、それぞれ導通接続する。他の構成・材質・製造方法等は第2の実施の形態と同様である。
本実施の形態によれば、積層体10の両面に端子電極21〜28が形成されているので、実装の自由度が向上する。具体的には、部品の上下がないのでバルクフィーダ実装が可能となり、テーピング実装と比較して実装コストの低減、実装後の不要テープの処理の削減が可能となる。また、本コモンモードチョークコイルを部品内蔵基板に埋め込む場合など3次元実装を行う場合は、上面又は下面の端子電極を任意に選ぶことができる。この結果、従来の非巻線型コモンモードチョークコイルと比較して配線ピッチを広げることなく、且つ、第2の実施の形態のものと比較して配線をより短く引き回すことが可能となる。他の作用・効果については第2の実施の形態と同様である。なお、本実施の形態は第2の実施の形態の変形例として説明したが、第1又は第3の実施の形態のコモンモードチョークコイルに対しても同様の構成を採用することができる。
(第5の実施の形態)
本発明の第5の実施の形態に係るコモンモードチョークコイルについて図面を参照して説明する。図14はコモンモードチョークコイルの断面図、図15は積層体の分解斜視図である。
本発明の第5の実施の形態に係るコモンモードチョークコイルについて図面を参照して説明する。図14はコモンモードチョークコイルの断面図、図15は積層体の分解斜視図である。
本実施の形態に係るコモンモードチョークコイル5が第2の実施の形態と異なる点は、図14及び図15に示すように、入力側の端子電極と出力側の端子電極とを積層体10の異なる面に設けている点にある。具体的には、積層体10の一方の面には、端子電極21,22が形成されており、他方の面には端子電極23,24が形成されている。
第2の絶縁体層51には、コイル導体61,62の内周側端部と接続する引出電極73,74が埋設されている。より具体的には、各引出電極73,74は、絶縁性樹脂層53と被覆層55の境界に形成されている。引出電極73,74の一方の端部には、前記端子電極23、24が形成されている。引出電極73,74の他方の端部は、ビア83,84を介してコイル導体61,62の内周側端部に接続している。
一方、第2の絶縁体層52には、コイル導体61,62の外周側端部と接続する引出電極71,72が埋設されている。より具体的には、各引出電極71,72は、絶縁性樹脂層54と被覆層56の境界に形成されている。引出電極71,72の一方の端部には、前記端子電極21、22が形成されている。引出電極71,72の他方の端部は、ビア81,82を介してコイル導体61,62の外周側端部に接続している。他の構成・材質・製造方法等は第2の実施の形態と同様である。
なお、以上のような構成は、第4の実施の形態に係るコモンモードチョークコイル4から、端子電極21,22,27,28、引出電極71,72,77,78、ビア81,82,87,88を取り除いたものに相当する。
本実施の形態によれば、入力用端子電極と出力用端子電極が積層体10の異なる面に形成されているので、実装の自由度が向上する。具体的には、本コモンモードチョークコイルを部品内蔵基板に埋め込む場合など3次元実装を行う場合、その回路構成によっては、配線ピッチを広げることなく、且つ、第2の実施の形態のものと比較して配線をより短く引き回すことが可能となる。またこの場合、第4の実施の形態では利用していない端子電極,引出電極,ビアによりノイズが生じるおそれがあるが、本実施の形態では利用していない端子電極,引出電極,ビアは存在しないので、前述のノイズ発生による信号劣化を防止できる。他の作用・効果については第2の実施の形態と同様である。なお、本実施の形態は第2の実施の形態の変形例として説明したが、第1又は第3の実施の形態のコモンモードチョークコイルに対しても同様の構成を採用することができる。
(第6の実施の形態)
本発明の第6の実施の形態に係るコモンモードチョークコイルについて図面を参照して説明する。図16はコモンモードチョークコイルの断面図、図17は積層体の分解斜視図である。
本発明の第6の実施の形態に係るコモンモードチョークコイルについて図面を参照して説明する。図16はコモンモードチョークコイルの断面図、図17は積層体の分解斜視図である。
本実施の形態に係るコモンモードチョークコイル6が第2の実施の形態と異なる点は、一対のコイルをそれぞれ多層に亘って形成した点にある。本実施の形態では、図15及び図16に示すように、それぞれ異なる層に一方のコイルに係るコイル導体61及び63が形成されている。他方のコイルに係るコイル導体62は、第2の実施の形態と同様に、前記コイル導体61と対向配置されている。また、コイル導体62と異なる層にはコイル導体64が形成されている。ここで、一方のコイルに係るコイル導体61,63と、他方のコイルに係るコイル導体62,63とは交互に積層している。
一方のコイル導体61及び63の内周側端部はビア301により互いに接続している。コイル導体61の外周側端部は、ビア83及び引出電極73を介して端子電極23と接続している。また、コイル導体63の外周側端部は、ビア81及び引出電極71を介して端子電極21と接続している。
他方のコイル導体62及び64の内周側端部はビア302により互いに接続している。コイル導体62の外周側端部は、ビア84及び引出電極74を介して端子電極24と接続している。また、コイル導体64の外周側端部は、ビア82及び引出電極72を介して端子電極22と接続している。他の構成・材質・製造方法等は第2の実施の形態と同様である。
本実施の形態に係るコモンモードチョークコイル6によれば、第2の実施の形態と比較して、同じ実装面積中で各コイルの巻回数を多くすることができるので、コモンモードインピーダンスの向上という観点から好適である。他の作用・効果については第2の実施の形態と同様である。なお、本実施の形態は第2の実施の形態の変形例として説明したが、第1又は第3乃至第5の実施の形態のコモンモードチョークコイルに対しても同様の構成を採用することができる。
なお、本実施の形態では、一方のコイルに係るコイル導体61,63と、他方のコイルに係るコイル導体62,63とは交互に積層しているが、一方のコイルに係るコイル導体61,63、他方のコイルに係るコイル導体62,63の順に積層するようにしてもよい。もっとも、シミュレーションの結果、交互に積層したものの方がノーマルインピーダンスの低下を図れたので、この観点からは交互に積層した方が好適である。
以上、本発明の実施の形態について説明したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では一対のコイルを内蔵した2回路4端子や4回路8端子のコモンモードチョークコイルについて説明したが、3回路6端子のコモンモードチョークコイルにも本発明を適用することができる。また、上記第6の実施の形態では、一つのコイルを2層にわたって形成したが3層以上に亘って形成するようにしてもよい。
1,2,3,4,5,6…コモンモードチョークコイル、10…積層体、21〜28…端子電極、30,35,51,52…絶縁体層、53,54…絶縁性樹脂層、55,56…被膜層、41,42…磁性体層、61〜64…コイル導体、71〜78…引出電極、81〜88,301,302…ビア、91…第2の磁性体、92…第3の磁性体。
Claims (7)
- 互いに対向配置された一対の渦巻き状のコイルが埋め込まれた積層体と、該積層体上面又は下面に形成した端子電極とを備えたコモンモードチョークコイルにおいて、
前記積層体は、前記一対の渦巻き状コイルが埋め込まれた第1の絶縁体層と、該第1の絶縁体層の上面及び下面に非焼結方式成膜法で形成された一対の膜状磁性体層と、該膜状磁性体層上に形成された一対の第2の絶縁体層とを積層してなり、
該第2の絶縁体層には前記端子電極が一部に形成された引出電極が埋設し、
該引出電極は前記膜状磁性体層を貫通するビアホールを介して前記コイルに接続している
ことを特徴とするコモンモードチョークコイル。 - 前記一対の膜状磁性体層は、コイルの内周の内側において第1の絶縁体層と交差する面に形成された第2の膜状磁性体により互いに接続されている
ことを特徴とする請求項1記載のコモンモードチョークコイル。 - 前記一対の膜状磁性体層は、コイルの外周の外側において第1の絶縁体層と交差する面に形成された第3の膜状磁性体により互いに接続されている
ことを特徴とする請求項1又は2の何れか1項記載のコモンモードチョークコイル。 - 前記第2の絶縁体層は、膜状磁性体層上に形成された絶縁性樹脂層と、前記端子電極のみが露出するよう絶縁性樹脂層及び引出電極を被覆した被覆層とを積層してなる
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載のコモンモードチョークコイル。 - 複数対のコイルを備えるとともに、前記膜状磁性体層は各コイル対に対応して分離形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載のコモンモードチョークコイル。 - 前記膜状磁性体層の厚みは75μm未満である
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項記載のコモンモードチョークコイル。 - 前記絶縁性樹脂層の線膨張係数は10ppm以上80ppm以下である
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項記載のコモンモードチョークコイル。
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