JP4525223B2 - Lc複合フィルタ部品 - Google Patents
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Description
近年の電子機器の小型化に伴い、より小型のEMIフィルタが望まれるようになり、誘電体材料、磁性体材料あるいは誘電体材料と磁性体材料との混合材料を用い、内部導体パターンにより形成したインダクタ部、キャパシタ部からなるフィルタ回路を内蔵する小型のモノリシック構造のLC複合フィルタ部品が提案されている。
このような構造を有するLC複合フィルタ部品は、誘電体材料と磁性体材料との混合材料の表面に導体を形成し、これを積層することによって形成されたインダクタとキャパシタとによって構成されている。この場合、インダクタ及びキャパシタとなる導電膜(内部導体)を形成した層は、積層体の中間層に配置された構成となっている(例えば、特許文献1参照)。
このLC複合フィルタ部品は、一対のインダクタである信号ライン側コイルとグランドライン側コイルと、これら一対のインダクタが対向配置されて容量結合することで形成されたキャパシタとを備える分布定数型のLC複合フィルタとなっている。
ここで、信号コイル導体や浮きコイル導体を構成するコイル導体パターンと平面導体とが対向する面積は、平面導体の形状を変更することによって調節することができる。したがって、信号コイル導体及び浮きコイル導体の形状を変更することなく、容易に第1キャパシタ部の静電容量値を設定することができる。
また、等価回路上において、第1キャパシタ部と第2キャパシタ部とが、一対の信号端子電極とアース端子電極との間で直列に配置されることになる。したがって、LC複合フィルタ部品の静電容量値である、信号端子電極とアース端子電極との間の静電容量値が、第1キャパシタ部の静電容量値及び第2キャパシタ部の静電容量値の合成容量となるので、第1及び第2キャパシタ部の静電容量値よりも小さくなる。この結果、信号端子電極から高速の信号を入力しても、入力された信号の波形のひずみを抑制することができる。
この発明にかかるLC複合フィルタ部品によれば、信号コイル導体が形成された複数の絶縁材料のすべてに浮きコイルを構成するコイル導体パターンが形成されていることで、積層体の層数を低減することができる。
また、信号端子電極とアース端子電極との間で、第1キャパシタ部と第2キャパシタ部とが、直列に配置されることになる。これにより、LC複合フィルタ部品の静電容量値が、第1及び第2キャパシタ部の静電容量値よりも小さくなる。この結果、信号端子電極から高速の信号を入力しても、入力された信号の波形のひずみを抑制することができる。したがって、高速の信号ラインに適用可能となる。
なお、第1及び第2カバー層21、33は、上述した1層に限定されることはなく、2層以上であってもよい。
なお、これら第1から第10コイル導体パターン41〜50と、第1から第3平面導体51〜53と、第1及び第2アース導体54、55とは、例えば銀などの導電体を印刷やメッキなどの周知の手法により形成したものである。
なお、スルーホールHbは、積層体の積層方向においてスルーホールHaと重なる位置に形成されている。
なお、スルーホールHdは、積層体の積層方向においてスルーホールHcと重なる位置に形成されている。
以上より、第1から第4コイル導体パターン41〜44が、電気的に接続されて信号コイル導体56を形成する。
なお、スルーホールHfは、積層体の積層方向においてスルーホールHeと重なる位置に形成されている。
なお、スルーホールHiは、積層体の積層方向においてスルーホールHhと重なる位置に形成されている。
なお、スルーホールHkは、積層体の積層方向においてスルーホールHjと重なる位置に形成されている。
なお、スルーホールHmは、積層体の積層方向においてスルーホールHlと重なる位置に形成されている。
以上より、第5から第10コイル導体パターン45〜50が、電気的に接続されて浮きコイル導体57を形成する。
なお、信号コイル導体56と浮きコイル導体57とは、互いの渦巻き方向が同一方向となると共に、積層体の積層方向において互いに重ならないように形成されている。
第1平面導体51は、積層体の積層方向において、信号コイル導体56及び浮きコイル導体57を形成するコイル導体パターンの一部である、導体パターン41b、42a、46a、47aと重なり合うように形成されており、第2平面導体52は、積層体の積層方向において、導体パターン42a、43a、47a、48aと重なり合うように形成されており、第3平面導体53は、積層体の積層方向において、導体パターン43a、44b、48a、49aと重なり合うように形成されている。この互いに重なった部分の静電容量によって、図4に示す、第1キャパシタ部61が形成される。
なお、第1キャパシタ部61の静電容量値は、第1から第3平面導体51〜53の形状や、導体パターン41b、42a、43a、44b、46a、47a、48a、49aの線幅などの形状を適宜変更することで調整可能に構成されている。
また、第2アース導体55は、第1アース導体54と同様に、第11絶縁材料32の上面に形成されている。そして、第2アース導体55の一方の端部には、アース端子電極13に接続される引出電極55aが形成されている。また、第2アース導体55の他方の端部には、アース端子電極14に接続される引出電極55bが形成されている。
第1アース導体54は、積層体の積層方向において、浮きコイル導体57を形成する第5コイル導体パターン45と重なるように形成されている。また、第2アース導体55は、積層体の積層方向において、第10コイル導体パターン50と重なるように形成されている。この互いに重なった部分の静電容量によって、図4に示す、第2キャパシタ部62が形成される。
最初に、誘電体材料粉末に有機バインダ、有機溶剤及び分散剤を加えて、ドクターブレード法によってグリーンシートを作成し、所定の形状(例えば、矩形状)としたシート状の第1及び第2カバー層21、33と第1から第11絶縁材料22〜32とを製作する。次に、第2から第9絶縁材料23〜30の所定位置に、レーザ、パンチングなどの周知の手法を用いて穴あけ加工を施し、スルーホールHa〜Hnを設ける。
また、スルーホールHa〜Hnには、スルーホールを設けた絶縁材料に形成される導体と一体的に連続するような銀などの導電材料が充填される。なお、スルーホールを介して接続される絶縁材料上に形成された導体とは、導体側に図示しない凸状の電極部を設けることなどでスルーホールの導電体に接触させ、電気的に接続されるようになっている。
ここで、第1から第3平面導体51〜53の形状を変更することで、第1キャパシタ部61の静電容量値を調節することができる。したがって、信号コイル導体56及び浮きコイル導体57の形状を変更することなく、容易に第1キャパシタ部61の静電容量値を設定することができる。
例えば、上述したLC複合フィルタ部品は、上述した構成のものを複数組並べて、アレイ化することも可能である。
また、信号コイル導体56及び浮きコイル導体57と3箇所で対向するように、第1から第3平面導体51〜53が配置されているが、所望する第1キャパシタ部61の静電容量値に応じて、1箇所や2箇所などであってもよい。
また、浮きコイル導体57と2箇所で対向するように、第1及び第2アース導体54、55が配置されているが、所望する第2キャパシタ部62の静電容量値に応じて、どちらか1方のみであってもよい。
このようにすることで、第4絶縁材料25の表面に第1平面導体51を形成する際に、第1平面導体51が位置ずれしても、第1、第2、第6及び第7コイル導体パターン41、42、46、47と、第1平面導体51とが積層体の積層方向において重なり合う面積が一定であるため、製作誤差に対する許容量が大きくなる。なお、この構成を、他のコイル導体パターン及び平面導体に適用しても同様の効果を得ることができる。
ここで、第1から第3平面導体51〜53は、信号コイル導体56及び浮きコイル導体57でそれぞれ発生する磁束を妨げることがないように、積層体の積層方向において信号コイル導体56及び浮きコイル導体57と交差しないように形成されていることが望ましい。
11、12 信号端子電極
13、14 アース端子電極
21 第1カバー層
22 第1絶縁材料
23 第2絶縁材料
24 第3絶縁材料
25 第4絶縁材料
26 第5絶縁材料
27 第6絶縁材料
28 第7絶縁材料
29 第8絶縁材料
30 第9絶縁材料
31 第10絶縁材料
32 第11絶縁材料
33 第2カバー層
41 第1コイル導体パターン
42 第2コイル導体パターン
43 第3コイル導体パターン
44 第4コイル導体パターン
45 第5コイル導体パターン
46 第6コイル導体パターン
47 第7コイル導体パターン
48 第8コイル導体パターン
49 第9コイル導体パターン
50 第10コイル導体パターン
51 第1平面導体
52 第2平面導体
53 第3平面導体
54 第1アース導体
55 第2アース導体
56 信号コイル導体
57 浮きコイル導体
61 第1キャパシタ部
62 第2キャパシタ部
Claims (2)
- 複数の絶縁材料を積層して構成された積層体と、
前記積層体の内部に設けられ、複数の前記絶縁材料の表面に形成されたコイル導体パターンによって構成され、両端が前記積層体の外部に設けられた一対の信号端子電極にそれぞれ接続するコイル導体である信号コイル導体と、
前記積層体の内部に設けられ、前記信号コイル導体を構成するコイル導体パターンが形成された複数の前記絶縁材料の内の少なくとも1つを含む複数の前記絶縁材料の表面に形成されたコイル導体パターンによって構成され、複数の前記絶縁材料の積層方向で前記信号コイル導体と離間して配置されたコイル導体である浮きコイル導体と、
前記信号コイル導体を構成するコイル導体パターン及び前記浮きコイル導体を構成するコイル導体パターンが形成された前記絶縁材料と隣接して積層される前記絶縁材料の表面に形成され、前記信号コイル導体及び前記浮きコイル導体と対向して配置された、他の導体と短絡しない平面導体と、
前記絶縁材料の表面に、前記浮きコイル導体と対向して形成され、前記積層体の外部に設けられたアース端子電極に接続するアース導体とを備え、
前記信号コイル導体と前記浮きコイル導体とが前記平面導体を介して容量結合することで第1キャパシタ部を形成し、
前記浮きコイル導体と前記アース導体とが容量結合することで第2キャパシタ部を形成することを特徴とするLC複合フィルタ部品。 - 前記浮きコイル導体を構成するコイル導体パターンが、前記信号コイル導体を構成するコイル導体パターンが形成された複数の前記絶縁材料のすべてを含む複数の前記絶縁材料上に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のLC複合フィルタ部品。
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