JP4807241B2

JP4807241B2 - コイル部品の実装構造

Info

Publication number: JP4807241B2
Application number: JP2006324363A
Authority: JP
Inventors: 善栄西川
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2026-11-30
Also published as: JP2008140903A

Description

本発明は、コイル部品の実装構造に関し、更に詳しくは、挿入損失を高周波側へ伸ばすことができるコイル部品の実装構造に関するものである。

コイル部品としては、例えば巻線型コイル部品が広く用いられている。巻線型コイル部品として例えば特許文献１に記載のコイル装置がある。このコイル装置では、コの字形状に形成された基板の巻回部に巻き線ワイヤを巻回し、かつ巻き線ワイヤのリード部を基板の端部に巻き線し、端部に巻き線されたリード部をはんだディップしてコイル装置の電極部を形成している。

特許文献１のコイル装置のような巻線型コイル部品の場合には、低周波領域ではインダクタンスとして機能するが、巻き線の巻き始めと巻き終りの間に発生する浮遊容量により自己共振する。従って、この巻線型コイル部品は、自己共振を起こす周波数よりも高周波側ではキャパシタンスとして機能するため、このような自己共振による挿入損失を利用してチョーク用、共振用あるいはノイズ対策用等のコイル部品として用いられている。

特開平１０−０７４６１４

しかしながら、特許文献１のコイル装置のようなコイル部品は、固有の形態や大きさ等による浮遊容量が並列に付加された自己共振が発生するため、チョーク用、共振用あるいはノイズ対策用等のコイル部品として使用する場合には固有の浮遊容量に起因する自己共振によって周波数的に使用が制限される。例えば、このコイル部品をノイズフィルタとして使用する場合には、自己共振周波数より低い周波数領域ではインダクタンスとして機能するため、コイルの挿入損失は２０ｄＢ／ｄｅｃで増加し、自己共振周波数より高い周波数領域ではキャパシタンスとして機能するため、コイル損失は２０ｄＢ／ｄｅｃで低下する。この関係を具体的に示すと例えば図４に破線で示した曲線になる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ＬＣ複合型部品としての機能を付与し、挿入損失を適宜高周波数側へ伸ばすことができるコイル部品の実装構造を提供することを目的としている。

本発明の請求項１に記載のコイル部品の実装構造は、絶縁材料を介在させた状態で形成された一対の第１、第２のコイルと、第１、第２のコイルそれぞれの両端部が個別に接続された二対の第１、第２の端子電極と、を備えたコイル部品の実装構造であって、上記第１のコイルの一対の第１の端子電極が基板に形成された信号ラインまたは電源ラインにそれぞれ接続され、上記第２のコイルの一方の第２の端子電極が上記基板に形成されたグランドラインに接続され且つ他方の第２の端子電極が開放されており、更に、上記一方の第２の端子電極は上記グランドラインを介して接地され、上記グランドラインには抵抗が設けられていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載のコイル部品の実装構造は、請求項１に記載の発明において、上記コイル部品は、巻芯部及びその両端に一対の鍔部を有するコアと、上記巻芯部にバイファイラ巻きされた一対の第１、第２のコイルと、上記第１、第２のコイルの両端部がそれぞれ接続され且つ上記各鍔部にそれぞれ形成された二対の第１、第２の端子電極と、を備えていることを特徴とするものである。

本発明によれば、ＬＣ複合型部品としての機能を付与し、挿入損失を適宜高周波数側へ伸ばすことができると共にエネルギー損失を抑制することができるコイル部品の実装構造を提供することができる。

以下、図１〜図４に示す実施形態に基づいて本発明について説明する
第１の実施形態
本実施形態のコイル部品の実装構造Ｍは、例えば図１に示すように、コイル部品１０の実装基板２０への実装構造に特徴がある。本実施形態に用いられるコイル部品１０は、同図に示すように、巻芯部１１Ａ及びその両端に一対の鍔部１１Ｂ、１１Ｂを有するコア１１と、巻芯部１１Ａに絶縁被膜（絶縁材料）付きの２本のワイヤがバイファイラ巻きされて形成された一対の第１、第２のコイル１２、１３と、第１、第２のコイル１２、１３の両端部がそれぞれ個別に接続され且つ各鍔部１１Ｂ、１１Ｂにそれぞれ形成された二対の第１、第２の端子電極１４Ａ、１４Ｂ及び１５Ａ、１５Ｂと、左右の鍔部１１Ｂ、１１Ｂに架設され且つ第１、第２のコイル１２、１３を被覆する被覆板１６と、を備えている。コア１１と被覆板１６は例えばフェライト等の絶縁材料によって形成され、コア１１と被覆板１６は互いに接着剤１７を介して鍔部１１Ｂ、１１Ｂの上面で接着されている。

また、図１に示すように実装基板２０の上面には信号ライン２１及びグランドライン２２がそれぞれ形成されており、これらの信号ライン２１及びグランドライン２２に対してコイル部品１０が後述のように電気的に接続されている。ここで、信号ライン２１は電源ラインであっても良く、また、グランドライン２２は信号ラインまたは電源ラインの復路を形成するラインであっても良い。

第１のコイル１２の両端部が接続された一対の第１の端子電極１４Ａ、１４Ｂは、図１に示すように左右の鍔部１１Ｂ、１１Ｂの奥に形成されている。第１のコイル１２の一端部（左端部）は、第１の端子電極１４Ａを介して信号ライン２１の端部に電気的に接続されている。第１のコイル１２の他端部（右端部）は、第１の端子電極１４Ｂを介して信号ライン２１の端部に電気的に接続されている。

第２のコイル１３の両端部が接続された一対の第２の端子電極１５Ａ、１５Ｂは、図１に示すように左右の鍔部１１Ｂ、１１Ｂの手前に形成されている。第２のコイル１３の左端部は、第２の端子電極１５Ａを介してグランドライン２２に電気的に接続されている。第２のコイル１３の右端部は、第２の端子電極１５Ｂを介して独立した導体（電極）２３に接続されて電気的に開放されている。

従って、図１に示すコイル部品１０の実装形態では、第１のコイル１２がノイズフィルタとして機能し、第２のコイル１３がグランドラインとして機能するようにしてある。また、第１、第２のコイル１３の表面には被覆絶縁膜が形成されているため、この被覆絶縁被膜が容量成分１８（図２参照）になる。図１の実装形態を等価回路で示すと図２に示すようになり、コイル部品１０に対してＬＣ複合型部品としての機能が付与されることになる。

本実施形態におけるコイル部品１０は、例えば図４に破線で示す従来のコイル部品の周波数特性曲線と比較して、同図に実線で示すように高周波側へ伸び、その高周波領域（４ＧＨｚ近傍）において急峻な変化を示し、その帯域の高周波ノイズを効率良く除去することができる。

以上説明したように本実施形態のコイル部品の実装構造Ｍによれば、絶縁被膜付きの２本のワイヤがコア１１の巻芯部１１Ａにバイファイラ巻きされて形成された一対の第１、第２のコイル１２、１３と、第１、第２のコイル１２、１３それぞれの両端が接続され且つコア１１の鍔部１１Ｂ、１１Ｂに形成された二対の第１、第２の端子電極１４Ａ、１４Ｂ及び１５Ａ、１５Ｂと、を備えたコイル部品１０が実装基板２０に実装された構造であり、第１のコイル１２は、両端の第１の端子電極１４Ａ、１４Ｂがそれぞれ信号ライン２１に接続され、第２のコイル１３は、一端の第２の端子電極１５Ａがグランドライン２２に接続され且つ他端の第２の端子電極１５Ｂが電気的に開放されているため、第１のコイル１２がノイズフィルタとして機能し、第２のコイル１３がグランドラインとして機能する複合ＬＣフィルタとなって従来よりも高周波（４ＧＨｚ近傍）側へ挿入損失を伸ばすことができる。

第２の実施形態
本実施形態のコイル部品の実装構造Ｎは、第２のコイルに抵抗成分を挿入した以外は第１の実施形態のコイル部品の実装構造Ｍと同様に構成されている。そこで、本実施形態においても第１の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付して本実施形態のコイル部品の実装構造Ｎについて図３及び図４を参照しながら説明する。

本実施形態では、例えば図３に示すように、一対の第１、第２のコイル１２、１３と、これらのコイル１２、１３それぞれの両端が接続された二対の第１、第２の端子電極１４Ａ、１４Ｂ及び１５Ａ、１５Ｂと、を備え、第１のコイル１２は、両端の第１の端子電極１４Ａ、１４Ｂがそれぞれ信号ライン２１に接続され、第２のコイル１３は、一端の第２の端子電極１５Ａがグランドライン２２に接続され且つ他端の第２の端子電極１５Ｂが電気的に開放されている。更に、本実施形態では、第２の端子電極１５Ａとアース２２Ａの間に抵抗２４が挿入されている。

抵抗２４は、例えば図４に一点鎖線で示すように第１のコイル１２と第２のコイル（即ち、グランドライン）１３との間に発生する容量成分１８との並列共振した時のＱを低下させる機能を有している。Ｑを低下させることでグランドライン２２において電流を流れ難くしている。回路によっては、第１のコイル１２と容量結合しているパターンに共振した電磁エネルギーがグランドライン２２へ流れ込み、思わぬノイズエネルギーの流出を生じることがある。抵抗２４を挿入することによって、このようなノイズエネルギーの流出を抑制することができる。抵抗２４としては、例えば抵抗値が０．５〜５Ωの範囲のものが好ましい。

以上説明したように本実施形態によれば、第２のコイル１３の一端の第２の端子電極１５Ａは、抵抗２４を介してグランドライン２２に接続されているため、抵抗２４によってエネルギー損失を抑制することができる。

本発明は上記各実施形態に何等制限されるものではなく、必要に応じて各構成要素を適宜設計変更することができる。例えば、上記各実施形態ではコイル部品として巻線型コイルを例に挙げて説明したが、コイル導体と絶縁材料膜とを交互に積層して形成される積層タイプのコイル部品についても本発明を適用することができる。

本発明は、携帯電話等の種々の電子機器に使用されるコイル部品の実装構造として好適に利用することができる。

本発明のコイル部品の実装構造の一実施形態を示す斜視図である。図１に示すコイル部品の実装構造を示す等価回路図である。本発明のコイル部品の実装構造の他の実施形態を示す等価回路図である。図１〜図３に示すコイル部品の実装構造における周波数と挿入損失との関係を示すグラフである。

符号の説明

Ｍ、Ｎコイル部品の実装構造
１０コイル部品
１１コア
１１Ａ巻芯部
１１Ｂ鍔部
１２第１のコイル
１３第２のコイル
１４Ａ、１４Ｂ第１の端子電極
１５Ａ、１５Ｂ第２の端子電極
２１信号ライン、電源ライン
２２グランドライン、信号ラインまたは電源ラインの復路となるライン
２４抵抗

Claims

絶縁材料を介在させた状態で形成された一対の第１、第２のコイルと、第１、第２のコイルそれぞれの両端部が個別に接続された二対の第１、第２の端子電極と、を備えたコイル部品の実装構造であって、上記第１のコイルの一対の第１の端子電極が基板に形成された信号ラインまたは電源ラインにそれぞれ接続され、上記第２のコイルの一方の第２の端子電極が上記基板に形成されたグランドラインに接続され且つ他方の第２の端子電極が開放されており、更に、上記一方の第２の端子電極は上記グランドラインを介して接地され、上記グランドラインには抵抗が設けられていることを特徴とするコイル部品の実装構造。
上記コイル部品は、巻芯部及びその両端に一対の鍔部を有するコアと、上記巻芯部にバイファイラ巻きされた一対の第１、第２のコイルと、上記第１、第２のコイルの両端部がそれぞれ接続され且つ上記各鍔部にそれぞれ形成された二対の第１、第２の端子電極と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品の実装構造。