JP3114323B2 - 積層チップコモンモードチョークコイル - Google Patents

積層チップコモンモードチョークコイル

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JP3114323B2
JP3114323B2 JP04021774A JP2177492A JP3114323B2 JP 3114323 B2 JP3114323 B2 JP 3114323B2 JP 04021774 A JP04021774 A JP 04021774A JP 2177492 A JP2177492 A JP 2177492A JP 3114323 B2 JP3114323 B2 JP 3114323B2
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sheet
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magnetic
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外茂昭 後
利夫 河端
大司 河野
序人 大島
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006Printed inductances
    • H01F17/0013Printed inductances with stacked layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F2017/0093Common mode choke coil

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  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コモンモードチョーク
コイルに関し、特に高周波回路に使用する積層チップコ
モンモードチョークコイルに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子部品として使用されるコモン
モードチョークコイルとしては、例えば、2.5ターン
(T)になるように、図5に示すような導体パターンを
形成した所定の磁性体シート31a〜31nを(図では
全部で26枚)積み重ねて圧着後焼成一体化している。
フェライトシート31b,31d〜31k,31mに
は、次のように導体パターンやスルーホールが形成され
ている。このコイルのターン数は所定の磁性体シート、
例えば、31f〜31iを繰り返して積層して増すこと
ができる。
【0003】フェライトシート31a〜31c及び31
l〜31nには内部電極を形成するパターンは形成され
ていない。すなわち、フェライトシート31aと31n
には何も形成されていず、フェライトシート31bの表
面には、一方のコイルの一端部の引出し電極32が形成
され、一端が外縁まで延び出して、他端はスルーホール
32aに延びている。このフェライトシート31bに続
いて積み重ねるフェライトシート31cには、スルーホ
ール33aが形成されている。フェライトシート31d
には、他方のコイルの一端部の導体パターン34が巻か
れて略コ字形状に形成され、一端が外縁まで延び出して
引出し電極34aが形成され、この導体パターン34の
他端は、このフェライトシート31dを貫いて形成され
たスルーホール34bに延びている。さらに、導体パタ
ーン34と接触しない位置に、スルーホール33aに接
続するスルーホール34cが形成されている。
【0004】フェライトシート31e,31f,31
g,31h,31i,31kには、それぞれ導体パター
ン35,36,37,38,39,41、及びそれぞれ
スルーホール35a,35b、36a,36b、37
a,37b、38a,38b、39a,39b、41
a,41bが形成されている。フェライトシート31j
には、他方のコイルの他端部の導体パターン40が略L
字形状に形成され、一端が外縁まで延び出して引出し電
極40aが形成されている。このフェライトシート31
jを貫いてスルーホール40bが導体パターン40と接
触しない位置でスルーホール38aに接続する位置に形
成されている。一方のコイルの他端部の引出し電極43
が、一端が外縁まで延び出して形成されている。
【0005】そして、このチョークコイルでは、一方の
コイルを導体パターン35,37,39,41から構成
し、その両端部をそれぞれ引出し電極32,43に接続
している。他方のコイルを導体パターン34,36,3
8,40から構成し、その両端部をそれぞれ引出し電極
34a,40aに接続している。そして、このチョーク
コイルは、フェライトシート31f,31g,31h,
31iとで1.0ターンを形成し、図6に示すように、
パターンを矩形のコイル44に構成している。その他、
図7又は図8に示すように、別なパターンの6角形又は
円形のコイル45又は46に積み重ねる方式のものもあ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】コモンモードチョーク
コイルにおいては、ノーマルモードのインピーダンス
(|Z|)は、信号成分の減衰につながるために低く抑
えるのが望ましい。ところが、上記のような従来のチッ
プ型コモンモードコイルは、コモンモードの|Z|特性
や抵抗(RDC)等の特性に良好なものが得られたが、高
周波(30〜150MHz)でノーマルモード|Z|特
性が良好でなく、図6に示すコイルパターンでは図4に
示すように、f=50MHz近辺で110Ωもの|Z|
が発生している。図7又は図8に示すような別なパター
ンのコイルに積み重ねる方式でも、上記のものと同様に
他の特性は満足するものの、ノーマルモード|Z|が発
生する問題がある。このノーマルモード|Z|は、引出
し電極が2つのコイルの結合に関与していない部分があ
り、これが原因となっていることが判明した。
【0007】本発明は、上記従来技術の有する実情に鑑
みてなされたもので、結合性をアップさせ、ノーマルモ
ード|Z|のピーク値を低下させた積層チップコモンモ
ードチョークコイルを提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る積層チップ
コモンモードチョークコイルは、表面に導体パターンが
形成された磁性体シートが複数枚積み重ねられて、焼成
一体化され、前記導体パターンがスルーホールにより接
続されて一対のコイルが形成されるとともに、各コイル
の端部磁性体シートの辺の外縁の異なる位置にそれぞ
れ延ばされて引出し電極形成された積層チップコモン
モードチョークコイルにおいて、前記各コイルの引出し
電極の周辺の磁性体は非磁性材が拡散さて透磁率
下されていることを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明は、上記のように積層チップコモンモー
ドチョークコイルにおいて、各コイルの引出し電極の周
辺の磁性体シートに非磁性材を塗布拡散させて透磁率を
低下させているので、磁気抵抗が増加し、引出し電極の
周りに磁束がまわりづらくなり、その結果、コイル間の
結合がより完全になり、ノーマルモード|Z|が低減さ
れる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。従来例に相当するものについては同一符号を付
して説明する。積層チップコモンモードチョークコイル
は、図1に示すような導体パターンを形成した所定のフ
ェライトシート及び導体パターンのない所定のフェライ
トシート、例えば、フェライトシート1a,1o,1
b,1p,1c〜1l,1q,1m,1r,1nと、順
次積み重ねて圧着後焼成一体化している。このコイルパ
ターンは図7に示すように6角形になる。フェライトシ
ート1a〜1rには、次に説明するように,何もない
か、又は導体パターンやスルーホールが形成されてい
る。このコイルのターン数は所定の磁性体シートを繰り
返して積層して増すことができる。
【0011】フェライトシート1aと1nには何も形成
されていない。フェライトシート1bの表面には、2つ
のコイルの一端部の引出し電極3,4が並行に形成さ
れ、一端が同一の辺の離れた外縁まで延び出し、他端は
シート中央のスルーホール3a,4aにそれぞれ延びて
いる。このフェライトシート1aと1b間には非磁性体
シート1oが積み重ねられている。この非磁性体シート
1oは、磁性体のグリーンシートの表面に図2に示すよ
うに、フェライトシート1bの引出し電極3,4が形成
された部分に対向する部分2に、非磁性ペーストを塗布
している。フェライトシート1bに続いて積み重ねる非
磁性体シート1pは磁性体のグリーンシートで、その表
面には、引出し電極3,4に対向する部分5に、非磁性
ペーストを塗布しているとともに、スルーホール5a,
5bが形成されている。フェライトシート1cには、ス
ルーホール6a,6bが形成されている。このフェライ
トシート1cに続いて積み重ねるフェライトシート1d
には、上記引出し電極3、4のスルーホール3a,4a
にそれぞれ接続する両方のコイルの一端部の導体パター
ン7及び8がそれぞれスルーホール7a,8aに延びて
形成されている。
【0012】さらに、フェライトシート1dに積み重ね
るフェライトシート1eには、6角形の3辺を構成する
導体パターン9がスルーホール9aに延びて形成され、
他方のコイルの導体パターンを接続するスルーホール9
bがパターン9から離れて形成されている。フェライト
シート1fには他方のコイルを形成する6角形の3辺を
構成する導体パターン10がスルーホール10aに延び
て形成され、一方のコイルの導体パターンを接続するス
ルーホール10bがパターン10から離れた位置に形成
されている。
【0013】フェライトシート1g,1h,1i,1j
にはそれぞれ導体パターン11,12,13,14及び
スルーホール11a,11b、12a,12b、13
a,13b及び14a,14bが形成されている。フェ
ライトシート1kには、両方のコイルの他端部の導体パ
ターン15,16が、それぞれ離れて6角形の辺を形成
するように、それぞれ一端が各スルーホール15a,1
6aに達して形成されている。フェライトシート1lに
はスルーホール17a,17bが形成され、このフェラ
イトシート1lとフェライトシート1m間には非磁性体
シート1qが積み重ねられている。この非磁性体シート
1qは、磁性体グリーンシートの表面に図3に示すよう
に、フェライトシート1mの引出し電極19,20部に
対向する部分18に、非磁性ペーストを塗布して形成し
ている。さらにフェライトシート1mに積み重ねる非磁
性体シート1rは、磁性体グリーンシートの表面に、引
出し電極19,20に対向する部分21に、非磁性ペー
ストを塗布して形成している。
【0014】上記のようなシート1a〜1rを積層し、
焼成一体化して形成したチョークコイルでは、一方のコ
イルを導体パターン7,10,12,14,15から構
成し、その両端部をそれぞれ引出し電極3,19に接続
している。他方のコイルを導体パターン8,9,11,
13,16から構成し、その両端部をそれぞれ引出し電
極4,20に接続している。そして、このチョークコイ
ルは、フェライトシート1g〜1jでパターンを6角形
にした1.0ターンを形成している。
【0015】上記の例では、引出し電極を印刷したシー
トの上下に非磁性ペーストを塗布してなる非磁性体シー
トを重ねているが、電極の接続を得るためにシート1
b,1c等には、スルーホール加工及びAgもしくはA
g−Pdのペーストを塗布しておかなければならない。
又フェライトシート1p,1qも同様であるが、シート
1o,1rにはスルーホールは不要である。
【0016】用いる非磁性材料はNi−Cu−Znフェ
ライトを相互に拡散し、Ni−Cu−Znフェライトの
誘電率μを下げるものであれば何でもよい。ただし、非
磁性材の種類によっては、チップにワレ、ヒビ等が非磁
性塗布面に発生する場合があるので、ペーストする前の
粉体の粉粒や、ペーストにする時のワニス等の量を十分
に吟味する必要がある。ここでは非磁性ペーストとして
(1)Co−フェライト、(2)Co3 4 、(3)ア
ルカリ土類を含むアルミノ硼珪酸ガラスの3種を塗布し
たときの結果を図4に従来例と合わせて示す。3種とも
に焼結前のペーストの厚みは約20μmであった。Ni
−Cu−Znフェライトのμは600のものを用いた。
【0017】上記実施例によって得られたチップのノー
マルモード|Z|のf特性を図4に示す。このように、
非磁性材の塗布拡散により、ノーマルモード|Z|の発
生を大幅に低減することができた。なお、上記実施例に
おいて、非磁性体シートを1枚の例で説明したが、非磁
性ペーストを塗布したシートを2枚、3枚...と重ね
ることにより、ノーマルモード|Z|低減の効果は増大
させることができる。また、非磁性体シートは非磁性材
を両面に塗布して形成してもよい。また、所要の導体パ
ターンの形成されたフェライトシートを所定の枚数積層
することによって所望の巻数のコイルを得ることができ
る。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、引出し電極部の透磁率
を低下させ、磁気抵抗を大きくし、引出し電極部に磁束
を回りにくくして、コイルの結合性をよくし、ノーマル
モードインピーダンスの発生を20Ω(ピーク値)以下
に落とすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による積層チップコモンモードチョーク
コイルの積み重ね方法を示す斜視図である。
【図2】上記実施例の一部の積み重ね方法を示す図であ
る。
【図3】上記実施例の他の一部の積み重ね方法を示す図
である。
【図4】本実施例によるチョークコイルのノーマルモー
ドのインピーダンス|Z|の周波数特性と従来例との比
較を示す図である。
【図5】従来例の積層チップコモンモードチョークコイ
ルの積み重ね方法を示す斜視図である。
【図6】上記従来例の積層チップコモンモードチョーク
コイルのコイルパターンを示す平面図である。
【図7】他の積層チップコモンモードチョークコイルの
コイルパターンを示す平面図である。
【図8】他の積層チップコモンモードチョークコイルの
コイルパターンを示す平面図である。
【符号の説明】
1a〜1n フェライトシート 1o〜1r 非磁性体シート 7〜16 導体パターン 3a〜18a,9b〜14b スルーホール 5b,6b,17b,18b スルーホール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大島 序人 京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式 会社 村田製作所内 (56)参考文献 特開 平3−60106(JP,A) 特開 昭64−73909(JP,A) 特開 平3−219609(JP,A) 実開 平3−88308(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01F 31/00 - 39/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表面に導体パターンが形成された磁性体シ
    ートが複数枚積み重ねられて、焼成一体化され、前記導
    体パターンがスルーホールにより接続されて一対のコイ
    ルが形成されるとともに、各コイルの端部磁性体シー
    トの辺の外縁の異なる位置にそれぞれ延ばされて引出し
    電極形成された積層チップコモンモードチョークコイ
    ルにおいて、前記各コイルの引出し電極の周辺の磁性
    非磁性材が拡散さて透磁率低下されていることを
    特徴とする積層チップコモンモードチョークコイル。
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