JP4214700B2 - コモンモードチョークコイルアレイ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、コモンモードチョークコイルアレイに関し、詳しくは、周回するコイルを備えてなるコモンモードチョークコイル素子が、コイルの軸方向に平行な方向から見た場合に互いに隣り合うようにチップ素体中に２つ配設された構造を有する２素子型のコモンモードチョークコイルアレイに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来のコモンモードチョークコイルアレイの一つに、特開平８−１３８９３７号に記載されているような、コモンモードチョークコイルアレイがある。
【０００３】
図１１は、その説明図であり、このコモンモードチョークコイル（積層型コモンモードチョークコイル）５０は、絶縁体とコイル導体を交互に積層した後、一体的に焼成することにより作製されており、各コイル導体を電気的に接続することにより形成されたコイル４０と４１、コイル４２と４３がそれぞれ一対の関係にあり、２つのコモンモードチョークを構成している。そして、積層体５０ａの所定の位置には、各コイル４０，４１，４２，４３の両端部と導通する外部電極３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂが配設されている。
【０００４】
ところで、この積層型コモンモードチョークコイル５０のように、２つのコイルが平面的に、隣り合うように配設されている（すなわち、コイル４０と４２が隣り合い、コイル４１と４３が隣り合っている）場合、各コイルを密に配設しようとすると、隣り合うコイル（コイルを構成する内部導体）間に発生するクロストークが大きくなるという問題点がある。
【０００５】
そのため、上述の積層型コモンモードチョークコイル５０においては、隣り合うコイルからの影響を受けないように、一対のコイル４０，４１を、他の一対のコイル４２，４３から離隔して配設している。
【０００６】
したがって、積層型コモンモードチョークコイル５０においては、各コイルをある程度離隔して配設しなければならず、十分な小型化を図ることができないという問題点があり、各コイルを密に配設すると隣り合うコイル間のクロストークの増大を招く結果となる。
【０００７】
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、コイルの軸方向に平行な方向から見た場合に互いに隣り合うように２つのコモンモードチョークコイル素子をチップ素体中に配設してなる２素子型のコモンモードチョークコイルアレイにおいて、２つのコモンモードチョークコイル素子を密に配設した場合にも、コイル間のクロストークを抑制することが可能で、小型化を図ることが可能なコモンモードチョークコイルアレイを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願発明（請求項１）のコモンモードチョークコイルアレイは、
周回するコイルを備えてなる一方のコモンモードチョークコイル素子と、周回するコイルを備えてなる他方のコモンモードチョークコイル素子の２つのコモンモードチョークコイル素子が、前記コイルの軸方向に平行な方向から見た場合に互いに隣り合うようにチップ素体中に配設された、２素子型のコモンモードチョークコイルアレイにおいて、
前記２つのコモンモードチョークコイル素子は、それぞれ互いに独立した線路であり、
前記２つのコモンモードチョークコイル素子を構成する各コイルの軸方向が互いに平行であり、
前記コイルの軸方向に平行な方向から見た場合に、前記一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルどうし、および、前記他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルどうしは重なり合い、
前記一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルと、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルとは互いに重なり合う部分がないような態様でチップ素体内に配設されているとともに、
前記一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルと、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルであって、互いに隣り合うコイルは、巻回方向が互いに逆向きであり、かつ、隣り合う側の巻回数が隣り合わない側の巻回数よりも少なくなるように構成されていること
を特徴としている。
【０００９】
周回するコイルを備えてなる一方のコモンモードチョークコイル素子と、周回するコイルを備えてなる他方のコモンモードチョークコイル素子の２つのコモンモードチョークコイル素子が、コイルの軸方向に平行な方向から見た場合に互いに隣り合うようにチップ素体中に配設された、２素子型のコモンモードチョークコイルアレイにおいて、一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルどうし、および、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルどうしは重なり合い、一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルと、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルとは互いに重なり合う部分がないような態様でチップ素体内に配設された構成とし、かつ、一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルと、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルであって、互いに隣り合うコイルのそれぞれにおいて、巻回方向を互いに逆向きとし、かつ、互いに隣り合う側の巻回数を、隣り合わない側の巻回数よりも少なくすることにより、一方のコイルから他方のコイルに影響を与える磁束を減らすことが可能になり、隣り合うコイル間のクロストークを抑制することが可能になる。
【００１０】
なお、隣り合うコイルの巻回方向を互いに逆向きとすることにより、隣り合うコイルを左右対称にすることが可能になり、互いのインダクタンスの差を小さくすることが可能になる。また、各コイルの互いに隣り合う側の巻回数を、隣り合わない側の巻回数よりも容易に少なくすることが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
【００１１】
また、請求項２のコモンモードチョークコイルアレイは、前記周回するコイルは、略同軸上に巻回された２以上のスパイラル形状部分を有していることを特徴としている。
【００１２】
周回するコイルが、略同軸上に巻回された２以上のスパイラル形状部分を有している場合、隣り合うコイル間のクロストークが生じやすいが、本願発明を適用することにより、一方のコイルから他方のコイルに影響を与える磁束を減らして、隣り合うコイル間のクロストークを抑制することが可能になる。
【００１３】
また、請求項３のコモンモードチョークコイルアレイは、前記隣り合うコイルのそれぞれの始端及び終端の両端部が、前記チップ素体の互いに隣り合うコイルの境界線に沿う方向の、互いに逆側の端部に引き出されていることを特徴としている。
【００１４】
隣り合うコイルのそれぞれの始端及び終端の両端部を、チップ素体の互いに隣り合うコイルの境界線に沿う方向の、互いに逆側の端部に引き出すようにした場合、互いに隣り合うコイルを、隣り合う側の巻回数が、隣り合わない側の巻回数よりも少なくなるような態様で容易に配設することが可能になる。
【００１５】
また、請求項４のコモンモードチョークコイルアレイは、前記チップ素体が、絶縁層とコイルパターンを積層することにより形成された積層体であって、前記コイルが、絶縁層を介して配設され、ビアホールにより並列接続された第１のコイルパターンと第２のコイルパターンとからなる２層構造を有しており、かつ、前記第１及び第２のコイルパターンは、引出部分を除いた主要部分が、絶縁層を介して互いに重なり合っていることを特徴としている。
【００１６】
コイルを、第１のコイルパターンと第２のコイルパターンとからなる２層構造とし、かつ、２層のコイルパターンの主要部をほぼ同一の形状として、絶縁層を介して互いに重なり合うように構成した場合、２層構造のコイルパターンを確実に結合させることが可能になり、インダクタンスの低下を招くことなく、導体抵抗を小さくすることができる。
【００１７】
また、請求項５のコモンモードチョークコイルアレイは、前記コイルの内周側領域、及び前記隣り合うコイルの境界部を除く前記コイルの外周側領域に、コイルの軸方向に沿って磁路形成用の磁性体が配設されていることを特徴としている。
【００１８】
コイルの内周側領域、及び隣り合うコイルの境界部を除くコイルの外周側領域に、コイルの軸方向に沿って磁路形成用の磁性体を配設することにより、磁性体が配設されたコイルの略中央部を通って、コイルの外周側に至り、再びコイルの内周側に戻る閉磁路を確実に形成することが可能になる。したがって、従来のコモンモードチョークコイルに比べて、コイル間の結合度を高めることが可能になり、隣り合うコイル側への磁束の漏れを少なくして、クロストークを低減することが可能になる。また、ディファレンシャルモードのインピーダンスを低く抑えることが可能になり、伝送される信号波形に及ぼす影響を低減することが可能になる。
【００１９】
また、請求項６のコモンモードチョークコイルアレイは、前記チップ素体の上面側及び下面側に磁性体基板が配設されていることを特徴としている。
【００２０】
チップ素体の上面側及び下面側に磁性体基板を配設することにより、発生する磁束をチップ素体及び磁性体基板内に閉じ込めることが可能になり、一つのコモンモードチョークコイルを構成する一対のコイルで発生する共通磁束を強め、大きなインダクタンスを得ることが可能になる。また、コイル間の結合度が高まるため、隣り合うコイル側への磁束の漏れを少なくして、クロストークをさらに低減することができ、ディファレンシャルモードのインピーダンスを低く抑えることが可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を示して、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００２２】
［実施形態１］
図１は本願発明の一実施形態（実施形態１）にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す断面図、図２は斜視図、図３はコイルパターンを示す平面図、図４はこの実施形態１のコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す分解図である。
【００２３】
このコモンモードチョークコイルアレイは、図１〜図４に示すように、略同軸上に巻回され、絶縁層１１（図４）を介して、軸方向に分離して配設された２つのスパイラル形状のコイル１２ａ，１３ａを備えてなる第１のコモンモードチョークコイル素子１４ａ（図１）と、同じく、略同軸上に巻回され、絶縁層１１（図４）を介して、軸方向に分離して配設された２つのスパイラル形状のコイル１２ｂ，１３ｂを備えてなる第２のコモンモードチョークコイル素子１４ｂ（図１）が、平面的に見た場合に互いに隣り合うように配設された積層体（チップ素体）１０の上下両面側に、第１の磁性体基板１ａと第２の磁性体基板１ｂが配設された構造を有している。
【００２４】
また、積層体１０の、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの内周側領域と、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの外周側領域（隣り合うコイルの境界部から離れた積層体１０の両端側領域）には、閉磁路Ｍ（図１）が形成されるように、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの軸方向に沿って、磁性体６が充填された磁路穴５が配設されている。
【００２５】
また、このコモンモードチョークコイルアレイは、上述のように構成された接合構造体（部品本体）１５の互いに対向する端面に配設された、コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの始端及び終端の両端部（内周側端部及び外周側端部）１２ａ1，１２ａ2，１２ｂ1，１２ｂ2，１３ａ1，１３ａ2，１３ｂ1，１３ｂ2と導通する８つの引出し電極３（図４）と、各引出し電極３と導通する８つの端子電極（外部電極）４（図２）を備えている。
【００２６】
そして、このコモンモードチョークコイルアレイにおいては、コイル１２ａ，１２ｂと、コイル１３ａ，１３ｂのそれぞれにおいて、互いに隣り合う側（図３においてＡで示す側）の巻回数が、隣り合わない側（図３においてＢで示す側）の巻回数よりも少なくなるように構成されており、コイル１２ａ，１２ｂと、コイル１３ａ，１３ｂのそれぞれにおいて、隣り合う側では巻回数が２、隣り合わない側では巻回数が３となるように構成されている。
【００２７】
なお、このコモンモードチョークコイルアレイにおいては、互いに隣り合うコイルを構成する導体の、隣り合う側の巻回数を、隣り合わない側の巻回数よりも少なくすることを可能ならしめるため、図１，３，４に示すように、隣り合う２つのコモンモードチョークコイル素子１４ａ，１４ｂを構成するコイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂのうち、互いに隣り合うコイル１２ａと１２ｂの巻回方向及び互いに隣り合うコイル１３ａと１３ｂの巻回方向を互いに逆向きにするとともに、図３に示すように、平面形状が長方形である積層体１０の長辺を２等分する中心線（隣り合うコイル１２ａと１２ｂ及び１３ａと１３ｂの境界線）Ｌに左右対称になるようにコイル１２ａと１２ｂ，及び１３ａと１３ｂを配設している。これにより、１つのコイルが配設される領域の形状は略正方形となり、効率よくスパイラル状のコイルを配設することが可能になる。
【００２８】
また、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの内周側端部１２ａ1，１２ｂ1，１３ａ1，１３ｂ1は、積層体１０の端部に引き出されており、かつ、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの始端及び終端の両端部１２ａ1，１２ａ2，１２ｂ1，１２ｂ2，１３ａ1，１３ａ2，１３ｂ1，１３ｂ2は、積層体１０の互いに隣り合うコイル１２ａと１２ｂ及び１３ａと１３ｂの境界線Ｌ（図３）に沿う方向の、互いに逆側の端部に引き出されている。
【００２９】
上記実施形態１のコモンモードチョークコイルアレイにおいて、第１の磁性体基板１ａ及び第２の磁性体基板１ｂは、内部に２つコイル１２，１３が配設された積層体１０を挟持する機能を果たすものであり、この実施形態１では、第１及び第２の磁性体基板１ａ，１ｂとして、高周波特性の良好なフェライト基板が用いられている。また、磁性体基板１ａ，１ｂとしては、フォトリソグラフィー工法により、その上に絶縁層１１、コイル（コイルパターン）１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂなどを形成する際に支障がないように、表面粗さＲａが０．５μm以下になるように研磨されたものを用いることが望ましい。
【００３０】
また、磁路穴５に充填される磁性体６としては、例えば、フェライト微粉６０〜７０vol％とポリイミド樹脂３０〜４０vol％を配合した磁性材料が用いられている。磁性材料として、ポリイミド樹脂とフェライト微粉を配合した材料を用いることにより、耐熱性に優れ、かつ、積層体１０を構成する絶縁層１１との密着性の良好な磁性体６を形成することができる。なお、添加するフェライト微粉としては、積層体１０に損傷を与えないように、できるだけ微細なものを用いることが好ましく、最大粒径が３μm以下のものを用いることが望ましい。なお、磁性材料を構成する樹脂材料としては、ポリイミド樹脂に限らず、その他の種々の樹脂材料を用いることが可能であり、さらには、ガラスなどを用いることも可能である。
【００３１】
また、コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ、及び引出し電極３の構成材料（電極材料）としては、導電性に優れたＡｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｌなどの金属あるいはこれらの合金を用いることが望ましい。なお、この実施形態１では、Ａｇ電極を使用している。
【００３２】
また、絶縁層１１としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂などの種々の樹脂材料、あるいはＳｉＯ2などのガラス、誘電体、磁性層に比べて低透磁率の磁性体、ガラスセラミクスなどを用いることが可能である。また、フォトリソグラフィー工法を用いる場合には、各材料として感光性機能を付加した材料が用いられる。また、絶縁層１１の構成材料としては、その目的により複数材料を組み合わせたものを使用してもよい。なお、この実施形態１では、絶縁層１１を構成する絶縁材料として、感光性ポリイミド樹脂を使用している。
【００３３】
なお、コイルパターンなどを構成する電極材料と、絶縁層を構成する絶縁材料の組合せは、加工性・密着性などを考慮して選択することが望ましい。
【００３４】
上述のように構成されたこの実施形態１のコモンモードチョークコイルアレイにおいては、隣り合う２つのコモンモードチョークコイル素子１４ａ，１４ｂを構成するそれぞれのコイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂにおいて、隣り合う側の巻回数（巻回数＝２）を、隣り合わない側の巻回数（巻回数＝３）よりも少なくしているので、一方のコイル１２ａ，１３ａから他方のコイル１２ｂ，１３ｂに鎖交する磁束を減らすことが可能になり、隣り合うコイル１２ａと１２ｂの間及び１３ａと１３ｂの間のクロストークを抑制することが可能になる。
【００３５】
また、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの内周側領域と、外周側領域に、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの軸方向に沿って、磁性体６が充填された磁路穴５が配設されているので、例えば、図１に示すように、磁性体６が充填された磁路穴５の配設されたコイル１２ａ（１２ｂ）の略中央部を通って、コイル１２ａ（１２ｂ）の外周側に至り、再びコイル１２ａ（１２ｂ）の内周側に戻る閉磁路Ｍを確実に形成することが可能になる。したがって、従来のコモンモードチョークコイルアレイに比べて、一つのコモンモードチョークコイルを構成する一対のコイルで発生する共通磁束を強めて、コイル間の結合度を高めることが可能になり、隣り合うコイル側への磁束の漏れを少なくして、クロストークを低減することが可能になる。また、ディファレンシャルモードのインピーダンスを低く抑えることが可能になり、伝送される信号波形に及ぼす影響を低減することが可能になる。
【００３６】
次に、この実施形態１のコモンモードチョークコイルアレイの製造方法について説明する。
なお、以下では、２つのコモンモードチョークコイル素子を備えた１つのコモンモードチョークコイルアレイを製造する場合について説明するが、通常は、マザー基板上に多数個の素子を形成した後、所定の位置で切断して、個々の部品（コモンモードチョークコイルアレイ）に分割することにより、多数個のコモンモードチョークコイルアレイを同時に製造する方法が適用される。
【００３７】
(1)まず、第１の磁性体基板１ａ上に、絶縁層１１と、内部電極（すなわち、コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ及び引出し電極３を構成する電極パターン）を積層して、略同軸上に巻回され、絶縁層１１（図４）を介して、軸方向に分離して配設された２つのスパイラル形状のコイル１２ａ，１３ａを備えてなる第１のコモンモードチョークコイル素子１４ａ（図１）と、同じく、略同軸上に巻回され、絶縁層１１（図４）を介して、軸方向に分離して配設された２つのスパイラル形状のコイル１２ｂ，１３ｂを備えてなる第２のコモンモードチョークコイル素子１４ｂ（図１）が、互いに隣り合うように内部に配設された積層体１０を形成する。
なお、各絶縁層１１には、第１の磁性体基板１ａから、後の工程で積み重ねられる第２の磁性体基板１ｂへ到達する磁路を形成するための磁路穴５を、フォトリソグラフィー工法により形成しておく。
【００３８】
また、所定の絶縁層１１には、コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの内周側端部１２ａ1，１２ｂ1，１３ａ1，１３ｂ1と引出し電極３を接続するためのビアホール１６（図４）を形成しておく。なお、この実施形態１では、図４の下から２層目及び４層目の絶縁層１１にビアホール１６が形成されている。
これにより、コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの内周側端部１２ａ1，１２ｂ1，１３ａ1，１３ｂ1がビアホール１６を介して引出し電極３に接続され、かつ、外周側端部１２ａ2，１２ｂ2，１３ａ2，１３ｂ2が同一平面上で引出し電極３に接続され、互いに対向する端面に引き出された積層体１０が形成される。
【００３９】
(2)次に、積層体１０の上面に、磁性体（ポリイミド樹脂にフェライト微粉を添加してなる、比透磁率が２〜７の範囲の材料）６を印刷工法により塗布し、積層体１０に配設された磁路穴５に磁性体６を充填する。
【００４０】
(3)それから、積層体１０の上面に、第２の磁性体基板１ｂを接合する。これにより、積層体１０が、第１及び第２の磁性体基板１ａ，１ｂによって挟持された構造を有する接合構造体（部品本体）１５が形成される。また、積層体１０と第２の磁性体基板１ｂの間には、非磁性の接着層１７が形成されている。なお、接着層１７としては、種々の接着剤を用いることが可能であり、例えば、熱可塑性のポリイミド樹脂などを用いることができる。
なお、マザー基板から、多数個の素子に分割する、いわゆる多数個取りの製造方法の場合には、この時点で、ダイシングなどの方法により、接合構造体を所定の位置で切断して、個々の素子に分割する。
【００４１】
(4)次いで、コイル１２，１３から引き出された引出し電極３と導通する端子電極（外部電極）４（図２）を素子の端面に形成する。これにより、図１，２に示すようなコモンモードチョークコイルアレイが得られる。
【００４２】
［クロストーク値の測定］
上述のようにして形成される互いに隣り合うコイルの配設態様を異ならせてクロストーク値を測定し、コイルの配設態様がクロストーク値に与える影響を調べた。
【００４３】
(ａ)図５に示すように、互いに隣り合うコイル１２ａと１２ｂを、互いに逆巻きのパターンとして、隣り合う側の巻回数が３、隣り合わない側の巻回数が４となるようにした場合（すなわち、本願発明の実施形態の場合）、クロストーク値は−６０ｄＢ（ａｔ１００ＭＨｚ）であった。
【００４４】
(ｂ)一方、図６(ａ)に示すように、互いに隣り合うコイル１２ａと１２ｂを、互いに逆巻きのパターンとして、隣り合う側の巻回数が４、隣り合わない側の巻回数が３となるようにした場合（本願発明の要件を満たしていない比較例の場合）、クロストーク値は−５１ｄＢ（ａｔ１００ＭＨｚ）で、本願発明の実施形態の場合に比べて特性が劣ることが確認された。
【００４５】
(ｃ)また、図６(ｂ)に示すように、互いに隣り合うコイル１２ａと１２ｂを、同一方向巻きのパターンとして、一方のコイル１２ａでは、隣り合う側の巻回数が４、隣り合わない側の巻回数が３となり、他方のコイル１２ｂでは、隣り合う側の巻回数が３、隣り合わない側の巻回数が４とるようにした場合（従来例の場合）、クロストーク値は−５５ｄＢ（ａｔ１００ＭＨｚ）で、本願発明の実施形態の場合に比べて特性が劣ることが確認された。
【００４６】
これらの結果より、本願発明によれば、隣り合う２つのコイルを構成する導体間のクロストークを抑制することが可能で、複数の素子（コイル）を密に配設した場合にも、コイル間のクロストークを抑制できることがわかる。
なお、上記実施形態１では、積層体１０の上下両面側に第１及び第２の磁性体基板１ａ，１ｂを配設するようにしているが、第２の磁性体基板を備えていない構成とすることも可能である。
【００４７】
［実施形態２］
図７は本願発明の他の実施形態（実施形態２）にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す断面図であり、また、図８はその要部構成を示す分解図である。
なお、実施形態２のコモンモードチョークコイルアレイを示す図７及び図８において、図１〜図４と同一符号を付した部分は、同一部分又は相当する部分を示している。
【００４８】
このコモンモードチョークコイルアレイは、図７及び図８に示すように、略同軸上に巻回され、軸方向に分離して配設された２つのスパイラル形状のコイル１２ａ，１３ａを備えてなる第１のコモンモードチョークコイル素子１４ａと、略同軸上に巻回され、絶縁層１１を介して、軸方向に分離して配設された２つのスパイラル形状のコイル１２ｂ，１３ｂを備えてなる第２のコモンモードチョークコイル素子１４ｂが、互いに隣り合うように内部に配設された積層体１０が、第１の磁性体基板１ａ上に配設されているとともに、積層体１０の上面側に、磁性層２０が配設され、さらに磁性層２０上に、非磁性の接着層３０を介して第２の磁性体基板１ｂが配設された構造を有している。
【００４９】
また、積層体１０の、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの内周側領域と、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの外周側領域（隣り合うコイルの境界部から離れた積層体１０の両端側領域）には、閉磁路Ｍ（図７）が形成されるように、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの軸方向に沿って、磁性体６が充填された磁路穴５が配設されている。なお、磁路穴５に充填された磁性体６は積層体１０の上面側に配設された磁性層２０と一体化した構造を有している。
【００５０】
そして、この実施形態２のコモンモードチョークコイルアレイでは、非磁性の接着層３０としては、熱可塑性のポリイミド樹脂が用いられており、磁性体６としては、フェライト微粉６０〜７０vol％とポリイミド樹脂３０〜４０vol％を配合した磁性材料が用いられている。
【００５１】
また、この実施形態２のコモンモードチョークコイルアレイにおいては、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂのそれぞれが、絶縁層１１を介して配設され、ビアホール１６により並列接続された第１のコイルパターンと第２のコイルパターンとから形成されている。
すなわち、(1)コイル１２ａは、第１のコイルパターン２ａ1及び第２のコイルパターン２ａ2から形成され、(2)コイル１２ｂは、第１のコイルパターン２ｂ1及び第２のコイルパターン２ｂ2から形成され、(3)コイル１３ａは、第１のコイルパターン３ａ1及び第２のコイルパターン３ａ2から形成され、(4)コイル１３ｂは、第１のコイルパターン３ｂ1及び第２のコイルパターン３ｂ2から形成されている。
【００５２】
そして、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂを構成する第１のコイルパターンと第２のコイルパターンは、それぞれ引出部分を除いた主要部分がほぼ同一の形状を有しており、絶縁層１１を介して互いに重なり合うような２層構造に構成されている。
このように、第１のコイルパターン２ａ1と第２のコイルパターン２ａ2がビアホール１６を介して並列接続することにより、直流抵抗（Ｒｄｃ）を低減することができる。
また、引出し電極３が形成される絶縁層１１と同層に第２のコイルパターン２ａ2を形成することにより、引出し電極３による段差を解消することが可能になる。
なお、第１のコイルパターン２ｂ1と第２のコイルパターン２ｂ2、第１のコイルパターン３ａ1と第２のコイルパターン３ａ2、及び第１のコイルパターン３ｂ1と第２のコイルパターン３ｂ2も同様に構成されている。
【００５３】
この実施形態２のコモンモードチョークコイルアレイにおいては、上述のように、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂを、第１のコイルパターンと第２のコイルパターンとからなる２層構造とし、かつ、２層のコイルパターンの主要部をほぼ同一の形状として、互いに重なり合うように構成しているので、２層構造のコイルパターンを確実に結合させることが可能になり、インダクタンスの低下を招くことなく、導体抵抗を小さくすることができる。
【００５４】
また、磁路穴５に磁性体６が充填されているとともに、積層体１０の上面側に磁性層２０が配設されていることから、図７に示すように、磁性体６が充填された磁路穴５が配設されたコイル１２ｂの略中央部を通り、磁性層２０を経て、コイル１２ｂの外周側に至り、第１の磁性体基板１ａを経て、再びコイル１２ｂの内周側に戻る閉磁路Ｍを確実に形成することが可能になり、対向するコイル１２ａと１３ａ及び１２ｂと１３ｂで発生する共通磁束を強めて、コイル間の結合度を高めることが可能になり、隣り合うコイル側への磁束の漏れを少なくして、クロストークを低減することが可能になる。また、ディファレンシャルモードのインピーダンスを低く抑えることが可能になり、伝送される信号波形に及ぼす影響を低減することが可能になる。
【００５５】
また、磁性層２０と第２の磁性体基板１ｂの間に配設された非磁性の接着層３０により良好な接着性が確保されるとともに、ごく僅かな厚みではあるが磁性層２０と第２の磁性体基板１ｂの間に非磁性のギャップ部が形成されるため、磁性層２０に接して第２の磁性体基板１ｂを配設した場合に比べて、さらに高周波領域にまでフラットなインダクタンス特性を得ることが可能になる。
【００５６】
なお、この実施形態２のコモンモードチョークコイルアレイは、基本的に実施形態１のコモンモードチョークコイルアレイと同様の構成を有しており、実施形態１のコモンモードチョークコイルアレイの製造方法に準じる方法により製造することができる。
【００５７】
［関連発明の実施形態］
図９は本願発明が関連する発明の実施形態にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す断面図であり、図１０は要部構成を示す平面図である。なお、図９及び図１０において、図７及び図８と同一符号を付した部分は、同一部分又は相当する部分を示している。
【００５８】
この関連発明の実施形態のコモンモードチョークコイルアレイにおいては、隣り合うコイル１２ａと１２ｂ、及びコイル１３ａと１３ｂの巻回方向が互いに同じ向きになっており、左側のコイル１２ａ，１３ａの、隣り合う側の巻回数がそれぞれ３で、右側のコイル１２ｂ，１３ｂの、隣り合う側の巻回数がそれぞれ２となっている。
【００５９】
その他の構成は、上記実施形態２のコモンモードチョークコイルアレイの場合と同様であり、略同軸上に巻回され、軸方向に分離して配設された２つのスパイラル形状のコイル１２ａ，１３ａを備えてなる第１のコモンモードチョークコイル素子１４ａと、略同軸上に巻回され、絶縁層１１を介して、軸方向に分離して配設された２つのスパイラル形状のコイル１２ｂ，１３ｂを備えてなる第２のコモンモードチョークコイル素子１４ｂ（図９）が、互いに隣り合うように内部に配設された積層体１０が、第１の磁性体基板１ａ上に配設され、積層体１０の上面側には磁性層２０が配設され、磁性層２０上には、非磁性の接着層３０を介して第２の磁性体基板１ｂが配設された構造を有している。
【００６０】
また、積層体１０の、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの内周側領域と、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの外周側領域（隣り合うコイルの境界部から離れた積層体１０の両端側領域）には、閉磁路Ｍ（図９）が形成されるように、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの軸方向に沿って、磁性体６が充填された磁路穴５が配設されている。
【００６１】
上述のように、この関連発明の実施形態のコモンモードチョークコイルアレイでは、隣り合うコイル１２ａと１２ｂ及びコイル１３ａと１３ｂの巻回方向が互いに同じ向きになっており、左側のコイル１２ａ，１３ａの、隣り合う側の巻回数がそれぞれ３で、右側のコイル１２ｂ，１３ｂの、隣り合う側の巻回数がそれぞれ２となっており、上述の実施形態１及び２の場合のように、隣り合う側の巻回数が隣り合わない側の巻回数よりも少なくなっていないが、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの内周側領域と、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの外周側領域（隣り合うコイルの境界部から離れた積層体１０の両端側領域）には、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの軸方向に沿って、磁性体６が充填された磁路穴５が配設されているとともに、積層体１０の下面側には、第１の磁性体基板１ａが配設され、積層体１０の上面側には磁性層２０が配設され、さらに、磁性層２０上に非磁性の接着層３０を介して第２の磁性体基板１ｂが配設された構造を有しているため、図９に示すような閉磁路Ｍが確実に形成されることになり、各コモンモードチョークコイル１４ａ，１４ｂを構成する複数のコイルで発生する共通磁束を強めることが可能になるとともに、コイル間の結合度を高めて、隣り合うコイル側への磁束の漏れを少なくして、クロストークを低減することが可能になる。
【００６２】
なお、本願発明において、コイルの形状は、上記実施形態のようなスパイラル形状に限られるものではなく、全体として周回した形状を有する種々の構成とすることが可能であり、例えば、螺旋状（各層で同一コイル径であってもよく、また、各層でコイル径が異なっていてもよい）とすることも可能であり、さらには、スパイラル形状の部分と螺旋状の部分の両方を備えた形状とすることも可能である。
【００６３】
また、コイルの形成方法については、上記実施形態のような印刷法に限らず、スパッタリングを用いた薄膜法や、感光性導電ペーストを用いたフォトリソグラフィー法などを用いることも可能である。また、巻線を用いてコイルを形成することも可能である。
【００６４】
さらに、上記の実施形態では、チップ素体が絶縁層を積層することに形成されたものである場合を例にとって説明したが、チップ素体はこれに限られるものではなく、射出成形により絶縁体をモールドしたものであってもよい。なお、この場合、コイルは巻線を用いることが望ましい。
【００６５】
本願発明は、さらにその他の点においても上記実施形態に限定されるものではなく、第１及び第２の磁性体基板の構成材料や具体的な形状、絶縁層の構成材料や厚み、コイルパターンの構成材料、チップ素体が積層体である場合のコイルパターン及び絶縁層の積層数、コイルの引き出し位置、磁性層の構成材料、チップ素体の形状、チップ素体に形成される磁路形成用の磁路穴の具体的な形状、配設位置などに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００６６】
【発明の効果】
上述のように、本願発明（請求項１）のコモンモードチョークコイルアレイは、周回するコイルを備えてなる一方のコモンモードチョークコイル素子と、周回するコイルを備えてなる他方のコモンモードチョークコイル素子の２つのコモンモードチョークコイル素子が、コイルの軸方向に平行な方向から見た場合に互いに隣り合うようにチップ素体中に配設された、２素子型のコモンモードチョークコイルアレイにおいて、一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルどうし、および、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルどうしは重なり合い、一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルと、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルとは互いに重なり合う部分がないような態様でチップ素体内に配設された構成とし、かつ、一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルと、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルであって、互いに隣り合うコイルのそれぞれにおいて、巻回方向を互いに逆向きとし、かつ、互いに隣り合う側の巻回数を、隣り合わない側の巻回数よりも少なくするようにしているので、一方のコイルから他方のコイルに影響を与える磁束を減らすことが可能になり、隣り合うコイル間のクロストークを抑制することができる。
【００６７】
なお、隣り合うコイルの巻回方向を互いに逆向きとすることにより、隣り合うコイルを左右対称にすることが可能になり、互いのインダクタンスの差を小さくすることが可能になる。また、各コイルの互いに隣り合う側の巻回数を、隣り合わない側の巻回数よりも容易に少なくすることが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
【００６８】
また、請求項２のように、周回するコイルが、略同軸上に巻回された２以上のスパイラル形状部分を有している場合、隣り合うコイル間のクロストークが生じやすいが、本願発明を適用することにより、一方のコイルから他方のコイルに影響を与える磁束を減らして、隣り合うコイル間のクロストークを抑制することが可能になる。
【００６９】
また、請求項３のコモンモードチョークコイルアレイのように、隣り合うコイルのそれぞれの始端及び終端の両端部を、チップ素体の互いに隣り合うコイルの境界線に沿う方向の、互いに逆側の端部に引き出すようにした場合、互いに隣り合うコイルを、隣り合う側の巻回数が、隣り合わない側の巻回数よりも少なくなるような態様で容易に配設することが可能になる。
【００７０】
また、請求項４のコモンモードチョークコイルアレイのように、コイルを、第１のコイルパターンと第２のコイルパターンとからなる２層構造とし、かつ、２層のコイルパターンの主要部をほぼ同一の形状として、絶縁層を介して互いに重なり合うように構成した場合、２層構造のコイルパターンを確実に結合させることが可能になり、インダクタンスの低下を招くことなく、導体抵抗を小さくすることができる。
【００７１】
また、請求項５のコモンモードチョークコイルアレイのように、コイルの内周側領域、及び隣り合うコイルの境界部を除くコイルの外周側領域に、コイルの軸方向に沿って磁路形成用の磁性体を配設するようにした場合、磁性体が配設されたコイルの略中央部を通って、コイルの外周側に至り、再びコイルの内周側に戻る閉磁路を確実に形成することが可能になる。したがって、従来のコモンモードチョークコイルに比べて、コイル間の結合度を高めることが可能になり、隣り合うコイル側への磁束の漏れを少なくして、クロストークを低減することが可能になる。また、ディファレンシャルモードのインピーダンスを低く抑えることが可能になり、伝送される信号波形に及ぼす影響を低減することが可能になる。
【００７２】
また、請求項６のコモンモードチョークコイルアレイのように、チップ素体の上面側及び下面側に磁性体基板を配設するようにした場合、発生する磁束をチップ素体及び磁性体基板内に閉じ込めることが可能になり、一つのコモンモードチョークコイルを構成する一対のコイルで発生する共通磁束を強め、大きなインダクタンスを得ることが可能になる。また、コイル間の結合度が高まるため、隣り合うコイル側への磁束の漏れを少なくして、クロストークをさらに低減することができ、ディファレンシャルモードのインピーダンスを低く抑えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願発明の一実施形態（実施形態１）にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す断面図である。
【図２】 本願発明の実施形態１にかかるコモンモードチョークコイルアレイを示す斜視図である。
【図３】 本願発明の実施形態１にかかるコモンモードチョークコイルアレイのコイルパターンを示す平面図である。
【図４】 本願発明の実施形態１にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す分解図である。
【図５】 クロストーク値の測定に供した本願発明のコモンモードチョークコイルアレイのコイルパターンを示す平面図である。
【図６】 (ａ)，(ｂ)はクロストーク値の測定に供した比較例のコモンモードチョークコイルアレイのコイルパターンを示す平面図である。
【図７】 本願発明の他の実施形態（実施形態２）にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す断面図である。
【図８】 本願発明の実施形態２にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す分解図である。
【図９】 本願発明の関連発明の実施形態にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す断面図である。
【図１０】 本願発明の関連発明の実施形態にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す平面図である。
【図１１】 従来の積層型コモンモードチョークコイルを示す斜視図である。
【符号の説明】
１ａ： 第１の磁性体基板
１ｂ： 第２の磁性体基板
２ａ1，２ａ2，２ｂ1，２ｂ2，３ａ1，３ａ2，３ｂ1，３ｂ2： コイルパターン
３： 引出し電極
４： 端子電極（外部電極）
５： 穴（磁路穴）
６： 磁性体
１０： 積層体（チップ素体）
１１： 絶縁層
１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ： コイル
１２ａ1，１２ａ2，１２ｂ1，１２ｂ2，１３ａ1，１３ａ2，１３ｂ1，１３ｂ2： コイルの両端部（始端及び終端）
１４ａ，１４ｂ： コモンモードチョークコイル素子
１５： 接合構造体（部品本体）
１６： ビアホール
１７，３０： 接着層
２０： 磁性層
Ａ： 一対のコイルの隣り合う側
Ｂ： 一対のコイルの隣り合わない側
Ｌ： 境界線
Ｍ： 閉磁路
【発明の属する技術分野】
本願発明は、コモンモードチョークコイルアレイに関し、詳しくは、周回するコイルを備えてなるコモンモードチョークコイル素子が、コイルの軸方向に平行な方向から見た場合に互いに隣り合うようにチップ素体中に２つ配設された構造を有する２素子型のコモンモードチョークコイルアレイに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来のコモンモードチョークコイルアレイの一つに、特開平８−１３８９３７号に記載されているような、コモンモードチョークコイルアレイがある。
【０００３】
図１１は、その説明図であり、このコモンモードチョークコイル（積層型コモンモードチョークコイル）５０は、絶縁体とコイル導体を交互に積層した後、一体的に焼成することにより作製されており、各コイル導体を電気的に接続することにより形成されたコイル４０と４１、コイル４２と４３がそれぞれ一対の関係にあり、２つのコモンモードチョークを構成している。そして、積層体５０ａの所定の位置には、各コイル４０，４１，４２，４３の両端部と導通する外部電極３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂが配設されている。
【０００４】
ところで、この積層型コモンモードチョークコイル５０のように、２つのコイルが平面的に、隣り合うように配設されている（すなわち、コイル４０と４２が隣り合い、コイル４１と４３が隣り合っている）場合、各コイルを密に配設しようとすると、隣り合うコイル（コイルを構成する内部導体）間に発生するクロストークが大きくなるという問題点がある。
【０００５】
そのため、上述の積層型コモンモードチョークコイル５０においては、隣り合うコイルからの影響を受けないように、一対のコイル４０，４１を、他の一対のコイル４２，４３から離隔して配設している。
【０００６】
したがって、積層型コモンモードチョークコイル５０においては、各コイルをある程度離隔して配設しなければならず、十分な小型化を図ることができないという問題点があり、各コイルを密に配設すると隣り合うコイル間のクロストークの増大を招く結果となる。
【０００７】
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、コイルの軸方向に平行な方向から見た場合に互いに隣り合うように２つのコモンモードチョークコイル素子をチップ素体中に配設してなる２素子型のコモンモードチョークコイルアレイにおいて、２つのコモンモードチョークコイル素子を密に配設した場合にも、コイル間のクロストークを抑制することが可能で、小型化を図ることが可能なコモンモードチョークコイルアレイを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願発明（請求項１）のコモンモードチョークコイルアレイは、
周回するコイルを備えてなる一方のコモンモードチョークコイル素子と、周回するコイルを備えてなる他方のコモンモードチョークコイル素子の２つのコモンモードチョークコイル素子が、前記コイルの軸方向に平行な方向から見た場合に互いに隣り合うようにチップ素体中に配設された、２素子型のコモンモードチョークコイルアレイにおいて、
前記２つのコモンモードチョークコイル素子は、それぞれ互いに独立した線路であり、
前記２つのコモンモードチョークコイル素子を構成する各コイルの軸方向が互いに平行であり、
前記コイルの軸方向に平行な方向から見た場合に、前記一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルどうし、および、前記他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルどうしは重なり合い、
前記一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルと、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルとは互いに重なり合う部分がないような態様でチップ素体内に配設されているとともに、
前記一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルと、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルであって、互いに隣り合うコイルは、巻回方向が互いに逆向きであり、かつ、隣り合う側の巻回数が隣り合わない側の巻回数よりも少なくなるように構成されていること
を特徴としている。
【０００９】
周回するコイルを備えてなる一方のコモンモードチョークコイル素子と、周回するコイルを備えてなる他方のコモンモードチョークコイル素子の２つのコモンモードチョークコイル素子が、コイルの軸方向に平行な方向から見た場合に互いに隣り合うようにチップ素体中に配設された、２素子型のコモンモードチョークコイルアレイにおいて、一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルどうし、および、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルどうしは重なり合い、一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルと、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルとは互いに重なり合う部分がないような態様でチップ素体内に配設された構成とし、かつ、一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルと、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルであって、互いに隣り合うコイルのそれぞれにおいて、巻回方向を互いに逆向きとし、かつ、互いに隣り合う側の巻回数を、隣り合わない側の巻回数よりも少なくすることにより、一方のコイルから他方のコイルに影響を与える磁束を減らすことが可能になり、隣り合うコイル間のクロストークを抑制することが可能になる。
【００１０】
なお、隣り合うコイルの巻回方向を互いに逆向きとすることにより、隣り合うコイルを左右対称にすることが可能になり、互いのインダクタンスの差を小さくすることが可能になる。また、各コイルの互いに隣り合う側の巻回数を、隣り合わない側の巻回数よりも容易に少なくすることが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
【００１１】
また、請求項２のコモンモードチョークコイルアレイは、前記周回するコイルは、略同軸上に巻回された２以上のスパイラル形状部分を有していることを特徴としている。
【００１２】
周回するコイルが、略同軸上に巻回された２以上のスパイラル形状部分を有している場合、隣り合うコイル間のクロストークが生じやすいが、本願発明を適用することにより、一方のコイルから他方のコイルに影響を与える磁束を減らして、隣り合うコイル間のクロストークを抑制することが可能になる。
【００１３】
また、請求項３のコモンモードチョークコイルアレイは、前記隣り合うコイルのそれぞれの始端及び終端の両端部が、前記チップ素体の互いに隣り合うコイルの境界線に沿う方向の、互いに逆側の端部に引き出されていることを特徴としている。
【００１４】
隣り合うコイルのそれぞれの始端及び終端の両端部を、チップ素体の互いに隣り合うコイルの境界線に沿う方向の、互いに逆側の端部に引き出すようにした場合、互いに隣り合うコイルを、隣り合う側の巻回数が、隣り合わない側の巻回数よりも少なくなるような態様で容易に配設することが可能になる。
【００１５】
また、請求項４のコモンモードチョークコイルアレイは、前記チップ素体が、絶縁層とコイルパターンを積層することにより形成された積層体であって、前記コイルが、絶縁層を介して配設され、ビアホールにより並列接続された第１のコイルパターンと第２のコイルパターンとからなる２層構造を有しており、かつ、前記第１及び第２のコイルパターンは、引出部分を除いた主要部分が、絶縁層を介して互いに重なり合っていることを特徴としている。
【００１６】
コイルを、第１のコイルパターンと第２のコイルパターンとからなる２層構造とし、かつ、２層のコイルパターンの主要部をほぼ同一の形状として、絶縁層を介して互いに重なり合うように構成した場合、２層構造のコイルパターンを確実に結合させることが可能になり、インダクタンスの低下を招くことなく、導体抵抗を小さくすることができる。
【００１７】
また、請求項５のコモンモードチョークコイルアレイは、前記コイルの内周側領域、及び前記隣り合うコイルの境界部を除く前記コイルの外周側領域に、コイルの軸方向に沿って磁路形成用の磁性体が配設されていることを特徴としている。
【００１８】
コイルの内周側領域、及び隣り合うコイルの境界部を除くコイルの外周側領域に、コイルの軸方向に沿って磁路形成用の磁性体を配設することにより、磁性体が配設されたコイルの略中央部を通って、コイルの外周側に至り、再びコイルの内周側に戻る閉磁路を確実に形成することが可能になる。したがって、従来のコモンモードチョークコイルに比べて、コイル間の結合度を高めることが可能になり、隣り合うコイル側への磁束の漏れを少なくして、クロストークを低減することが可能になる。また、ディファレンシャルモードのインピーダンスを低く抑えることが可能になり、伝送される信号波形に及ぼす影響を低減することが可能になる。
【００１９】
また、請求項６のコモンモードチョークコイルアレイは、前記チップ素体の上面側及び下面側に磁性体基板が配設されていることを特徴としている。
【００２０】
チップ素体の上面側及び下面側に磁性体基板を配設することにより、発生する磁束をチップ素体及び磁性体基板内に閉じ込めることが可能になり、一つのコモンモードチョークコイルを構成する一対のコイルで発生する共通磁束を強め、大きなインダクタンスを得ることが可能になる。また、コイル間の結合度が高まるため、隣り合うコイル側への磁束の漏れを少なくして、クロストークをさらに低減することができ、ディファレンシャルモードのインピーダンスを低く抑えることが可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を示して、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００２２】
［実施形態１］
図１は本願発明の一実施形態（実施形態１）にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す断面図、図２は斜視図、図３はコイルパターンを示す平面図、図４はこの実施形態１のコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す分解図である。
【００２３】
このコモンモードチョークコイルアレイは、図１〜図４に示すように、略同軸上に巻回され、絶縁層１１（図４）を介して、軸方向に分離して配設された２つのスパイラル形状のコイル１２ａ，１３ａを備えてなる第１のコモンモードチョークコイル素子１４ａ（図１）と、同じく、略同軸上に巻回され、絶縁層１１（図４）を介して、軸方向に分離して配設された２つのスパイラル形状のコイル１２ｂ，１３ｂを備えてなる第２のコモンモードチョークコイル素子１４ｂ（図１）が、平面的に見た場合に互いに隣り合うように配設された積層体（チップ素体）１０の上下両面側に、第１の磁性体基板１ａと第２の磁性体基板１ｂが配設された構造を有している。
【００２４】
また、積層体１０の、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの内周側領域と、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの外周側領域（隣り合うコイルの境界部から離れた積層体１０の両端側領域）には、閉磁路Ｍ（図１）が形成されるように、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの軸方向に沿って、磁性体６が充填された磁路穴５が配設されている。
【００２５】
また、このコモンモードチョークコイルアレイは、上述のように構成された接合構造体（部品本体）１５の互いに対向する端面に配設された、コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの始端及び終端の両端部（内周側端部及び外周側端部）１２ａ1，１２ａ2，１２ｂ1，１２ｂ2，１３ａ1，１３ａ2，１３ｂ1，１３ｂ2と導通する８つの引出し電極３（図４）と、各引出し電極３と導通する８つの端子電極（外部電極）４（図２）を備えている。
【００２６】
そして、このコモンモードチョークコイルアレイにおいては、コイル１２ａ，１２ｂと、コイル１３ａ，１３ｂのそれぞれにおいて、互いに隣り合う側（図３においてＡで示す側）の巻回数が、隣り合わない側（図３においてＢで示す側）の巻回数よりも少なくなるように構成されており、コイル１２ａ，１２ｂと、コイル１３ａ，１３ｂのそれぞれにおいて、隣り合う側では巻回数が２、隣り合わない側では巻回数が３となるように構成されている。
【００２７】
なお、このコモンモードチョークコイルアレイにおいては、互いに隣り合うコイルを構成する導体の、隣り合う側の巻回数を、隣り合わない側の巻回数よりも少なくすることを可能ならしめるため、図１，３，４に示すように、隣り合う２つのコモンモードチョークコイル素子１４ａ，１４ｂを構成するコイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂのうち、互いに隣り合うコイル１２ａと１２ｂの巻回方向及び互いに隣り合うコイル１３ａと１３ｂの巻回方向を互いに逆向きにするとともに、図３に示すように、平面形状が長方形である積層体１０の長辺を２等分する中心線（隣り合うコイル１２ａと１２ｂ及び１３ａと１３ｂの境界線）Ｌに左右対称になるようにコイル１２ａと１２ｂ，及び１３ａと１３ｂを配設している。これにより、１つのコイルが配設される領域の形状は略正方形となり、効率よくスパイラル状のコイルを配設することが可能になる。
【００２８】
また、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの内周側端部１２ａ1，１２ｂ1，１３ａ1，１３ｂ1は、積層体１０の端部に引き出されており、かつ、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの始端及び終端の両端部１２ａ1，１２ａ2，１２ｂ1，１２ｂ2，１３ａ1，１３ａ2，１３ｂ1，１３ｂ2は、積層体１０の互いに隣り合うコイル１２ａと１２ｂ及び１３ａと１３ｂの境界線Ｌ（図３）に沿う方向の、互いに逆側の端部に引き出されている。
【００２９】
上記実施形態１のコモンモードチョークコイルアレイにおいて、第１の磁性体基板１ａ及び第２の磁性体基板１ｂは、内部に２つコイル１２，１３が配設された積層体１０を挟持する機能を果たすものであり、この実施形態１では、第１及び第２の磁性体基板１ａ，１ｂとして、高周波特性の良好なフェライト基板が用いられている。また、磁性体基板１ａ，１ｂとしては、フォトリソグラフィー工法により、その上に絶縁層１１、コイル（コイルパターン）１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂなどを形成する際に支障がないように、表面粗さＲａが０．５μm以下になるように研磨されたものを用いることが望ましい。
【００３０】
また、磁路穴５に充填される磁性体６としては、例えば、フェライト微粉６０〜７０vol％とポリイミド樹脂３０〜４０vol％を配合した磁性材料が用いられている。磁性材料として、ポリイミド樹脂とフェライト微粉を配合した材料を用いることにより、耐熱性に優れ、かつ、積層体１０を構成する絶縁層１１との密着性の良好な磁性体６を形成することができる。なお、添加するフェライト微粉としては、積層体１０に損傷を与えないように、できるだけ微細なものを用いることが好ましく、最大粒径が３μm以下のものを用いることが望ましい。なお、磁性材料を構成する樹脂材料としては、ポリイミド樹脂に限らず、その他の種々の樹脂材料を用いることが可能であり、さらには、ガラスなどを用いることも可能である。
【００３１】
また、コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ、及び引出し電極３の構成材料（電極材料）としては、導電性に優れたＡｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｌなどの金属あるいはこれらの合金を用いることが望ましい。なお、この実施形態１では、Ａｇ電極を使用している。
【００３２】
また、絶縁層１１としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂などの種々の樹脂材料、あるいはＳｉＯ2などのガラス、誘電体、磁性層に比べて低透磁率の磁性体、ガラスセラミクスなどを用いることが可能である。また、フォトリソグラフィー工法を用いる場合には、各材料として感光性機能を付加した材料が用いられる。また、絶縁層１１の構成材料としては、その目的により複数材料を組み合わせたものを使用してもよい。なお、この実施形態１では、絶縁層１１を構成する絶縁材料として、感光性ポリイミド樹脂を使用している。
【００３３】
なお、コイルパターンなどを構成する電極材料と、絶縁層を構成する絶縁材料の組合せは、加工性・密着性などを考慮して選択することが望ましい。
【００３４】
上述のように構成されたこの実施形態１のコモンモードチョークコイルアレイにおいては、隣り合う２つのコモンモードチョークコイル素子１４ａ，１４ｂを構成するそれぞれのコイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂにおいて、隣り合う側の巻回数（巻回数＝２）を、隣り合わない側の巻回数（巻回数＝３）よりも少なくしているので、一方のコイル１２ａ，１３ａから他方のコイル１２ｂ，１３ｂに鎖交する磁束を減らすことが可能になり、隣り合うコイル１２ａと１２ｂの間及び１３ａと１３ｂの間のクロストークを抑制することが可能になる。
【００３５】
また、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの内周側領域と、外周側領域に、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの軸方向に沿って、磁性体６が充填された磁路穴５が配設されているので、例えば、図１に示すように、磁性体６が充填された磁路穴５の配設されたコイル１２ａ（１２ｂ）の略中央部を通って、コイル１２ａ（１２ｂ）の外周側に至り、再びコイル１２ａ（１２ｂ）の内周側に戻る閉磁路Ｍを確実に形成することが可能になる。したがって、従来のコモンモードチョークコイルアレイに比べて、一つのコモンモードチョークコイルを構成する一対のコイルで発生する共通磁束を強めて、コイル間の結合度を高めることが可能になり、隣り合うコイル側への磁束の漏れを少なくして、クロストークを低減することが可能になる。また、ディファレンシャルモードのインピーダンスを低く抑えることが可能になり、伝送される信号波形に及ぼす影響を低減することが可能になる。
【００３６】
次に、この実施形態１のコモンモードチョークコイルアレイの製造方法について説明する。
なお、以下では、２つのコモンモードチョークコイル素子を備えた１つのコモンモードチョークコイルアレイを製造する場合について説明するが、通常は、マザー基板上に多数個の素子を形成した後、所定の位置で切断して、個々の部品（コモンモードチョークコイルアレイ）に分割することにより、多数個のコモンモードチョークコイルアレイを同時に製造する方法が適用される。
【００３７】
(1)まず、第１の磁性体基板１ａ上に、絶縁層１１と、内部電極（すなわち、コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ及び引出し電極３を構成する電極パターン）を積層して、略同軸上に巻回され、絶縁層１１（図４）を介して、軸方向に分離して配設された２つのスパイラル形状のコイル１２ａ，１３ａを備えてなる第１のコモンモードチョークコイル素子１４ａ（図１）と、同じく、略同軸上に巻回され、絶縁層１１（図４）を介して、軸方向に分離して配設された２つのスパイラル形状のコイル１２ｂ，１３ｂを備えてなる第２のコモンモードチョークコイル素子１４ｂ（図１）が、互いに隣り合うように内部に配設された積層体１０を形成する。
なお、各絶縁層１１には、第１の磁性体基板１ａから、後の工程で積み重ねられる第２の磁性体基板１ｂへ到達する磁路を形成するための磁路穴５を、フォトリソグラフィー工法により形成しておく。
【００３８】
また、所定の絶縁層１１には、コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの内周側端部１２ａ1，１２ｂ1，１３ａ1，１３ｂ1と引出し電極３を接続するためのビアホール１６（図４）を形成しておく。なお、この実施形態１では、図４の下から２層目及び４層目の絶縁層１１にビアホール１６が形成されている。
これにより、コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの内周側端部１２ａ1，１２ｂ1，１３ａ1，１３ｂ1がビアホール１６を介して引出し電極３に接続され、かつ、外周側端部１２ａ2，１２ｂ2，１３ａ2，１３ｂ2が同一平面上で引出し電極３に接続され、互いに対向する端面に引き出された積層体１０が形成される。
【００３９】
(2)次に、積層体１０の上面に、磁性体（ポリイミド樹脂にフェライト微粉を添加してなる、比透磁率が２〜７の範囲の材料）６を印刷工法により塗布し、積層体１０に配設された磁路穴５に磁性体６を充填する。
【００４０】
(3)それから、積層体１０の上面に、第２の磁性体基板１ｂを接合する。これにより、積層体１０が、第１及び第２の磁性体基板１ａ，１ｂによって挟持された構造を有する接合構造体（部品本体）１５が形成される。また、積層体１０と第２の磁性体基板１ｂの間には、非磁性の接着層１７が形成されている。なお、接着層１７としては、種々の接着剤を用いることが可能であり、例えば、熱可塑性のポリイミド樹脂などを用いることができる。
なお、マザー基板から、多数個の素子に分割する、いわゆる多数個取りの製造方法の場合には、この時点で、ダイシングなどの方法により、接合構造体を所定の位置で切断して、個々の素子に分割する。
【００４１】
(4)次いで、コイル１２，１３から引き出された引出し電極３と導通する端子電極（外部電極）４（図２）を素子の端面に形成する。これにより、図１，２に示すようなコモンモードチョークコイルアレイが得られる。
【００４２】
［クロストーク値の測定］
上述のようにして形成される互いに隣り合うコイルの配設態様を異ならせてクロストーク値を測定し、コイルの配設態様がクロストーク値に与える影響を調べた。
【００４３】
(ａ)図５に示すように、互いに隣り合うコイル１２ａと１２ｂを、互いに逆巻きのパターンとして、隣り合う側の巻回数が３、隣り合わない側の巻回数が４となるようにした場合（すなわち、本願発明の実施形態の場合）、クロストーク値は−６０ｄＢ（ａｔ１００ＭＨｚ）であった。
【００４４】
(ｂ)一方、図６(ａ)に示すように、互いに隣り合うコイル１２ａと１２ｂを、互いに逆巻きのパターンとして、隣り合う側の巻回数が４、隣り合わない側の巻回数が３となるようにした場合（本願発明の要件を満たしていない比較例の場合）、クロストーク値は−５１ｄＢ（ａｔ１００ＭＨｚ）で、本願発明の実施形態の場合に比べて特性が劣ることが確認された。
【００４５】
(ｃ)また、図６(ｂ)に示すように、互いに隣り合うコイル１２ａと１２ｂを、同一方向巻きのパターンとして、一方のコイル１２ａでは、隣り合う側の巻回数が４、隣り合わない側の巻回数が３となり、他方のコイル１２ｂでは、隣り合う側の巻回数が３、隣り合わない側の巻回数が４とるようにした場合（従来例の場合）、クロストーク値は−５５ｄＢ（ａｔ１００ＭＨｚ）で、本願発明の実施形態の場合に比べて特性が劣ることが確認された。
【００４６】
これらの結果より、本願発明によれば、隣り合う２つのコイルを構成する導体間のクロストークを抑制することが可能で、複数の素子（コイル）を密に配設した場合にも、コイル間のクロストークを抑制できることがわかる。
なお、上記実施形態１では、積層体１０の上下両面側に第１及び第２の磁性体基板１ａ，１ｂを配設するようにしているが、第２の磁性体基板を備えていない構成とすることも可能である。
【００４７】
［実施形態２］
図７は本願発明の他の実施形態（実施形態２）にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す断面図であり、また、図８はその要部構成を示す分解図である。
なお、実施形態２のコモンモードチョークコイルアレイを示す図７及び図８において、図１〜図４と同一符号を付した部分は、同一部分又は相当する部分を示している。
【００４８】
このコモンモードチョークコイルアレイは、図７及び図８に示すように、略同軸上に巻回され、軸方向に分離して配設された２つのスパイラル形状のコイル１２ａ，１３ａを備えてなる第１のコモンモードチョークコイル素子１４ａと、略同軸上に巻回され、絶縁層１１を介して、軸方向に分離して配設された２つのスパイラル形状のコイル１２ｂ，１３ｂを備えてなる第２のコモンモードチョークコイル素子１４ｂが、互いに隣り合うように内部に配設された積層体１０が、第１の磁性体基板１ａ上に配設されているとともに、積層体１０の上面側に、磁性層２０が配設され、さらに磁性層２０上に、非磁性の接着層３０を介して第２の磁性体基板１ｂが配設された構造を有している。
【００４９】
また、積層体１０の、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの内周側領域と、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの外周側領域（隣り合うコイルの境界部から離れた積層体１０の両端側領域）には、閉磁路Ｍ（図７）が形成されるように、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの軸方向に沿って、磁性体６が充填された磁路穴５が配設されている。なお、磁路穴５に充填された磁性体６は積層体１０の上面側に配設された磁性層２０と一体化した構造を有している。
【００５０】
そして、この実施形態２のコモンモードチョークコイルアレイでは、非磁性の接着層３０としては、熱可塑性のポリイミド樹脂が用いられており、磁性体６としては、フェライト微粉６０〜７０vol％とポリイミド樹脂３０〜４０vol％を配合した磁性材料が用いられている。
【００５１】
また、この実施形態２のコモンモードチョークコイルアレイにおいては、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂのそれぞれが、絶縁層１１を介して配設され、ビアホール１６により並列接続された第１のコイルパターンと第２のコイルパターンとから形成されている。
すなわち、(1)コイル１２ａは、第１のコイルパターン２ａ1及び第２のコイルパターン２ａ2から形成され、(2)コイル１２ｂは、第１のコイルパターン２ｂ1及び第２のコイルパターン２ｂ2から形成され、(3)コイル１３ａは、第１のコイルパターン３ａ1及び第２のコイルパターン３ａ2から形成され、(4)コイル１３ｂは、第１のコイルパターン３ｂ1及び第２のコイルパターン３ｂ2から形成されている。
【００５２】
そして、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂを構成する第１のコイルパターンと第２のコイルパターンは、それぞれ引出部分を除いた主要部分がほぼ同一の形状を有しており、絶縁層１１を介して互いに重なり合うような２層構造に構成されている。
このように、第１のコイルパターン２ａ1と第２のコイルパターン２ａ2がビアホール１６を介して並列接続することにより、直流抵抗（Ｒｄｃ）を低減することができる。
また、引出し電極３が形成される絶縁層１１と同層に第２のコイルパターン２ａ2を形成することにより、引出し電極３による段差を解消することが可能になる。
なお、第１のコイルパターン２ｂ1と第２のコイルパターン２ｂ2、第１のコイルパターン３ａ1と第２のコイルパターン３ａ2、及び第１のコイルパターン３ｂ1と第２のコイルパターン３ｂ2も同様に構成されている。
【００５３】
この実施形態２のコモンモードチョークコイルアレイにおいては、上述のように、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂを、第１のコイルパターンと第２のコイルパターンとからなる２層構造とし、かつ、２層のコイルパターンの主要部をほぼ同一の形状として、互いに重なり合うように構成しているので、２層構造のコイルパターンを確実に結合させることが可能になり、インダクタンスの低下を招くことなく、導体抵抗を小さくすることができる。
【００５４】
また、磁路穴５に磁性体６が充填されているとともに、積層体１０の上面側に磁性層２０が配設されていることから、図７に示すように、磁性体６が充填された磁路穴５が配設されたコイル１２ｂの略中央部を通り、磁性層２０を経て、コイル１２ｂの外周側に至り、第１の磁性体基板１ａを経て、再びコイル１２ｂの内周側に戻る閉磁路Ｍを確実に形成することが可能になり、対向するコイル１２ａと１３ａ及び１２ｂと１３ｂで発生する共通磁束を強めて、コイル間の結合度を高めることが可能になり、隣り合うコイル側への磁束の漏れを少なくして、クロストークを低減することが可能になる。また、ディファレンシャルモードのインピーダンスを低く抑えることが可能になり、伝送される信号波形に及ぼす影響を低減することが可能になる。
【００５５】
また、磁性層２０と第２の磁性体基板１ｂの間に配設された非磁性の接着層３０により良好な接着性が確保されるとともに、ごく僅かな厚みではあるが磁性層２０と第２の磁性体基板１ｂの間に非磁性のギャップ部が形成されるため、磁性層２０に接して第２の磁性体基板１ｂを配設した場合に比べて、さらに高周波領域にまでフラットなインダクタンス特性を得ることが可能になる。
【００５６】
なお、この実施形態２のコモンモードチョークコイルアレイは、基本的に実施形態１のコモンモードチョークコイルアレイと同様の構成を有しており、実施形態１のコモンモードチョークコイルアレイの製造方法に準じる方法により製造することができる。
【００５７】
［関連発明の実施形態］
図９は本願発明が関連する発明の実施形態にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す断面図であり、図１０は要部構成を示す平面図である。なお、図９及び図１０において、図７及び図８と同一符号を付した部分は、同一部分又は相当する部分を示している。
【００５８】
この関連発明の実施形態のコモンモードチョークコイルアレイにおいては、隣り合うコイル１２ａと１２ｂ、及びコイル１３ａと１３ｂの巻回方向が互いに同じ向きになっており、左側のコイル１２ａ，１３ａの、隣り合う側の巻回数がそれぞれ３で、右側のコイル１２ｂ，１３ｂの、隣り合う側の巻回数がそれぞれ２となっている。
【００５９】
その他の構成は、上記実施形態２のコモンモードチョークコイルアレイの場合と同様であり、略同軸上に巻回され、軸方向に分離して配設された２つのスパイラル形状のコイル１２ａ，１３ａを備えてなる第１のコモンモードチョークコイル素子１４ａと、略同軸上に巻回され、絶縁層１１を介して、軸方向に分離して配設された２つのスパイラル形状のコイル１２ｂ，１３ｂを備えてなる第２のコモンモードチョークコイル素子１４ｂ（図９）が、互いに隣り合うように内部に配設された積層体１０が、第１の磁性体基板１ａ上に配設され、積層体１０の上面側には磁性層２０が配設され、磁性層２０上には、非磁性の接着層３０を介して第２の磁性体基板１ｂが配設された構造を有している。
【００６０】
また、積層体１０の、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの内周側領域と、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの外周側領域（隣り合うコイルの境界部から離れた積層体１０の両端側領域）には、閉磁路Ｍ（図９）が形成されるように、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの軸方向に沿って、磁性体６が充填された磁路穴５が配設されている。
【００６１】
上述のように、この関連発明の実施形態のコモンモードチョークコイルアレイでは、隣り合うコイル１２ａと１２ｂ及びコイル１３ａと１３ｂの巻回方向が互いに同じ向きになっており、左側のコイル１２ａ，１３ａの、隣り合う側の巻回数がそれぞれ３で、右側のコイル１２ｂ，１３ｂの、隣り合う側の巻回数がそれぞれ２となっており、上述の実施形態１及び２の場合のように、隣り合う側の巻回数が隣り合わない側の巻回数よりも少なくなっていないが、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの内周側領域と、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの外周側領域（隣り合うコイルの境界部から離れた積層体１０の両端側領域）には、各コイル１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの軸方向に沿って、磁性体６が充填された磁路穴５が配設されているとともに、積層体１０の下面側には、第１の磁性体基板１ａが配設され、積層体１０の上面側には磁性層２０が配設され、さらに、磁性層２０上に非磁性の接着層３０を介して第２の磁性体基板１ｂが配設された構造を有しているため、図９に示すような閉磁路Ｍが確実に形成されることになり、各コモンモードチョークコイル１４ａ，１４ｂを構成する複数のコイルで発生する共通磁束を強めることが可能になるとともに、コイル間の結合度を高めて、隣り合うコイル側への磁束の漏れを少なくして、クロストークを低減することが可能になる。
【００６２】
なお、本願発明において、コイルの形状は、上記実施形態のようなスパイラル形状に限られるものではなく、全体として周回した形状を有する種々の構成とすることが可能であり、例えば、螺旋状（各層で同一コイル径であってもよく、また、各層でコイル径が異なっていてもよい）とすることも可能であり、さらには、スパイラル形状の部分と螺旋状の部分の両方を備えた形状とすることも可能である。
【００６３】
また、コイルの形成方法については、上記実施形態のような印刷法に限らず、スパッタリングを用いた薄膜法や、感光性導電ペーストを用いたフォトリソグラフィー法などを用いることも可能である。また、巻線を用いてコイルを形成することも可能である。
【００６４】
さらに、上記の実施形態では、チップ素体が絶縁層を積層することに形成されたものである場合を例にとって説明したが、チップ素体はこれに限られるものではなく、射出成形により絶縁体をモールドしたものであってもよい。なお、この場合、コイルは巻線を用いることが望ましい。
【００６５】
本願発明は、さらにその他の点においても上記実施形態に限定されるものではなく、第１及び第２の磁性体基板の構成材料や具体的な形状、絶縁層の構成材料や厚み、コイルパターンの構成材料、チップ素体が積層体である場合のコイルパターン及び絶縁層の積層数、コイルの引き出し位置、磁性層の構成材料、チップ素体の形状、チップ素体に形成される磁路形成用の磁路穴の具体的な形状、配設位置などに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００６６】
【発明の効果】
上述のように、本願発明（請求項１）のコモンモードチョークコイルアレイは、周回するコイルを備えてなる一方のコモンモードチョークコイル素子と、周回するコイルを備えてなる他方のコモンモードチョークコイル素子の２つのコモンモードチョークコイル素子が、コイルの軸方向に平行な方向から見た場合に互いに隣り合うようにチップ素体中に配設された、２素子型のコモンモードチョークコイルアレイにおいて、一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルどうし、および、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルどうしは重なり合い、一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルと、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルとは互いに重なり合う部分がないような態様でチップ素体内に配設された構成とし、かつ、一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルと、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルであって、互いに隣り合うコイルのそれぞれにおいて、巻回方向を互いに逆向きとし、かつ、互いに隣り合う側の巻回数を、隣り合わない側の巻回数よりも少なくするようにしているので、一方のコイルから他方のコイルに影響を与える磁束を減らすことが可能になり、隣り合うコイル間のクロストークを抑制することができる。
【００６７】
なお、隣り合うコイルの巻回方向を互いに逆向きとすることにより、隣り合うコイルを左右対称にすることが可能になり、互いのインダクタンスの差を小さくすることが可能になる。また、各コイルの互いに隣り合う側の巻回数を、隣り合わない側の巻回数よりも容易に少なくすることが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
【００６８】
また、請求項２のように、周回するコイルが、略同軸上に巻回された２以上のスパイラル形状部分を有している場合、隣り合うコイル間のクロストークが生じやすいが、本願発明を適用することにより、一方のコイルから他方のコイルに影響を与える磁束を減らして、隣り合うコイル間のクロストークを抑制することが可能になる。
【００６９】
また、請求項３のコモンモードチョークコイルアレイのように、隣り合うコイルのそれぞれの始端及び終端の両端部を、チップ素体の互いに隣り合うコイルの境界線に沿う方向の、互いに逆側の端部に引き出すようにした場合、互いに隣り合うコイルを、隣り合う側の巻回数が、隣り合わない側の巻回数よりも少なくなるような態様で容易に配設することが可能になる。
【００７０】
また、請求項４のコモンモードチョークコイルアレイのように、コイルを、第１のコイルパターンと第２のコイルパターンとからなる２層構造とし、かつ、２層のコイルパターンの主要部をほぼ同一の形状として、絶縁層を介して互いに重なり合うように構成した場合、２層構造のコイルパターンを確実に結合させることが可能になり、インダクタンスの低下を招くことなく、導体抵抗を小さくすることができる。
【００７１】
また、請求項５のコモンモードチョークコイルアレイのように、コイルの内周側領域、及び隣り合うコイルの境界部を除くコイルの外周側領域に、コイルの軸方向に沿って磁路形成用の磁性体を配設するようにした場合、磁性体が配設されたコイルの略中央部を通って、コイルの外周側に至り、再びコイルの内周側に戻る閉磁路を確実に形成することが可能になる。したがって、従来のコモンモードチョークコイルに比べて、コイル間の結合度を高めることが可能になり、隣り合うコイル側への磁束の漏れを少なくして、クロストークを低減することが可能になる。また、ディファレンシャルモードのインピーダンスを低く抑えることが可能になり、伝送される信号波形に及ぼす影響を低減することが可能になる。
【００７２】
また、請求項６のコモンモードチョークコイルアレイのように、チップ素体の上面側及び下面側に磁性体基板を配設するようにした場合、発生する磁束をチップ素体及び磁性体基板内に閉じ込めることが可能になり、一つのコモンモードチョークコイルを構成する一対のコイルで発生する共通磁束を強め、大きなインダクタンスを得ることが可能になる。また、コイル間の結合度が高まるため、隣り合うコイル側への磁束の漏れを少なくして、クロストークをさらに低減することができ、ディファレンシャルモードのインピーダンスを低く抑えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願発明の一実施形態（実施形態１）にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す断面図である。
【図２】 本願発明の実施形態１にかかるコモンモードチョークコイルアレイを示す斜視図である。
【図３】 本願発明の実施形態１にかかるコモンモードチョークコイルアレイのコイルパターンを示す平面図である。
【図４】 本願発明の実施形態１にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す分解図である。
【図５】 クロストーク値の測定に供した本願発明のコモンモードチョークコイルアレイのコイルパターンを示す平面図である。
【図６】 (ａ)，(ｂ)はクロストーク値の測定に供した比較例のコモンモードチョークコイルアレイのコイルパターンを示す平面図である。
【図７】 本願発明の他の実施形態（実施形態２）にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す断面図である。
【図８】 本願発明の実施形態２にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す分解図である。
【図９】 本願発明の関連発明の実施形態にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す断面図である。
【図１０】 本願発明の関連発明の実施形態にかかるコモンモードチョークコイルアレイの要部構成を示す平面図である。
【図１１】 従来の積層型コモンモードチョークコイルを示す斜視図である。
【符号の説明】
１ａ： 第１の磁性体基板
１ｂ： 第２の磁性体基板
２ａ1，２ａ2，２ｂ1，２ｂ2，３ａ1，３ａ2，３ｂ1，３ｂ2： コイルパターン
３： 引出し電極
４： 端子電極（外部電極）
５： 穴（磁路穴）
６： 磁性体
１０： 積層体（チップ素体）
１１： 絶縁層
１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ： コイル
１２ａ1，１２ａ2，１２ｂ1，１２ｂ2，１３ａ1，１３ａ2，１３ｂ1，１３ｂ2： コイルの両端部（始端及び終端）
１４ａ，１４ｂ： コモンモードチョークコイル素子
１５： 接合構造体（部品本体）
１６： ビアホール
１７，３０： 接着層
２０： 磁性層
Ａ： 一対のコイルの隣り合う側
Ｂ： 一対のコイルの隣り合わない側
Ｌ： 境界線
Ｍ： 閉磁路
Claims (6)
- 周回するコイルを備えてなる一方のコモンモードチョークコイル素子と、周回するコイルを備えてなる他方のコモンモードチョークコイル素子の２つのコモンモードチョークコイル素子が、前記コイルの軸方向に平行な方向から見た場合に互いに隣り合うようにチップ素体中に配設された、２素子型のコモンモードチョークコイルアレイにおいて、
前記２つのコモンモードチョークコイル素子は、それぞれ互いに独立した線路であり、
前記２つのコモンモードチョークコイル素子を構成する各コイルの軸方向が互いに平行であり、
前記コイルの軸方向に平行な方向から見た場合に、前記一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルどうし、および、前記他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルどうしは重なり合い、
前記一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルと、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルとは互いに重なり合う部分がないような態様でチップ素体内に配設されているとともに、
前記一方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルと、他方のコモンモードチョークコイル素子を構成するコイルであって、互いに隣り合うコイルは、巻回方向が互いに逆向きであり、かつ、隣り合う側の巻回数が隣り合わない側の巻回数よりも少なくなるように構成されていること
を特徴とするコモンモードチョークコイルアレイ。 - 前記周回するコイルは、略同軸上に巻回された２以上のスパイラル形状部分を有し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アレイ。
- 前記隣り合うコイルのそれぞれの始端及び終端の両端部が、前記チップ素体の互いに隣り合うコイルの境界線に沿う方向の、互いに逆側の端部に引き出されていることを特徴とする請求項１又は２記載のコモンモードチョークコイルアレイ。
- 前記チップ素体が、絶縁層とコイルパターンを積層することにより形成された積層体であって、前記コイルが、絶縁層を介して配設され、ビアホールにより並列接続された第１のコイルパターンと第２のコイルパターンとからなる２層構造を有しており、かつ、前記第１及び第２のコイルパターンは、引出部分を除いた主要部分が、絶縁層を介して互いに重なり合っていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコモンモードチョークコイルアレイ。
- 前記コイルの内周側領域、及び前記隣り合うコイルの境界部を除く前記コイルの外周側領域に、コイルの軸方向に沿って磁路形成用の磁性体が配設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のコモンモードチョークコイルアレイ。
- 前記チップ素体の上面側及び下面側に磁性体基板が配設されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のコモンモードチョークコイルアレイ。
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