JP6729839B2 - コイル部品および、これを含むフィルタ回路 - Google Patents

Description

本発明は、コイル部品および、これを含むフィルタ回路に関する。

電子機器のノイズ対策には、よくフィルタ回路が用いられる。このフィルタ回路には、例えばＥＭＩ（Electro-Magnetic Interference）除去フィルタなどがあり、導体を流れる電流のうち必要な成分を通して不要な成分を除去する。フィルタ回路の回路構成には、キャパシタンス素子であるコンデンサが使用される場合がある。コンデンサを使用したフィルタ回路では、当該コンデンサの寄生インダクタンスである等価直列インダクタンス（ESL：Equivalent Series Inductance）によりノイズ抑制効果が低下することが知られている。

コンデンサの等価直列インダクタンスを打ち消すために、磁気結合する二つのコイルにより生成される負のインダクタンスを用いて、フィルタ回路の減衰効果を広帯域化する技術が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００１−１６０７２８号公報

磁気結合する二つのコイルによって生じた負のインダクタンスで、コンデンサの等価直列インダクタンスを打ち消すことはできるが、磁気結合する二つのコイルに生じる浮遊容量によって、フィルタ回路の減衰効果の広帯域化が制限される問題があった。具体的に、１ｐＦの浮遊容量が生じることで、当該浮遊容量を介して１ＧＨｚ以上のノイズ信号が数ｄＢの損失で通過してしまい、フィルタ回路の減衰効果が実質的にＭＨｚ帯以下の周波数に限られてしまう。

そこで、本発明の目的は、磁気結合させた複数のコイルを通過するノイズ信号の周波数帯を低減することができるコイル部品、およびこれを含むフィルタ回路を提供することである。

本発明の一形態に係るコイル部品は、複数のコイルを磁気結合させたコイル部品であって、第１コイルと、第１コイルと磁気結合させて、負のインダクタンスを生じさせる第２コイルと、第１コイルの一部および第２コイルの一部と近接する位置に設けられ、接地される電極とを備え、第１コイルの配線間隔および第２コイルの配線間隔に比べて、電極と第１コイルの配線または第２コイルの配線との間隔の方が短い。

本発明の一形態に係るフィルタ回路は、上記のコイル部品と、一端を第１コイルおよび第２コイルに接続するコンデンサとを備える。

本発明によれば、接地される電極を第１コイルの一部および第２コイルの一部と近接する位置に設けることで、コイルの浮遊容量によって通過する周波数帯のノイズ信号を電極側に流すことができ、コイル部品を通過するノイズ信号の周波数帯を低減することができる。また、このコイル部品を含むフィルタ回路は、コイルの浮遊容量によって通過する周波数帯のノイズ信号を電極側に流すことができるので、フィルタ回路の減衰効果を広帯域化することが可能となる。

本発明の実施の形態１に係るコイル部品の斜視図および側面図である。 本発明の実施の形態１に係るコイル部品の構成を示す分解平面図である。 本発明の実施の形態１に係るコイル部品を含むフィルタ回路の回路図である。 本発明の実施の形態１に係るコイル部品を含むフィルタ回路の周波数に対する伝送特性を示すグラフである。 本発明の実施の形態１に係るコイル部品の電極とコイルの配線とのサイズを比較するための図である。 本発明の実施の形態１に係るコイル部品の電極の幅を変更した場合のフィルタ回路の周波数に対する伝送特性を示すグラフである。 本発明の実施の形態１に係るコイル部品の電極のサイズを変更した場合のフィルタ回路の周波数に対する伝送特性を示すグラフである。 本発明の実施の形態２に係るコイル部品の斜視図および側面図である。 本発明の実施の形態２に係るコイル部品の構成を示す分解平面図である。 本発明の実施の形態３に係るフィルタ回路の側面図である。

以下に、本発明の実施の形態に係るコイル部品およびこれを含むフィルタ回路について説明する。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係るコイル部品およびこれを含むフィルタ回路について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係るコイル部品の斜視図および側面図である。図２は、本発明の実施の形態１に係るコイル部品の構成を示す分解平面図である。図３は、本発明の実施の形態１に係るコイル部品を含むフィルタ回路の回路図である。

フィルタ回路１０は、例えば、ＥＭＩ除去フィルタであり、３次のＴ型ＬＣフィルタ回路である。このフィルタ回路１０にコイル部品１が用いられている。なお、本実施の形態１では、フィルタ回路１０の構成として３次のＴ型ＬＣフィルタ回路を用いて説明するが、５次のＴ型ＬＣフィルタ回路や、より高次のＴ型ＬＣフィルタ回路に対しても同様に適用することができる。まず、フィルタ回路１０は、図３に示すように、コンデンサＣ１、電極４ａ〜４ｄ、コイルＬ１（第１コイル）、およびコイルＬ２（第２コイル）を備えている。

コンデンサＣ１は、図３に示すように一方の端子を電極４ｃに接続し、他方の端子をＧＮＤ配線に接続している。なお、コンデンサＣ１は、BaTiO3(チタン酸バリウム)を主成分とした積層セラミックコンデンサだけでなく、他の材料を主成分とした積層セラミックコンデンサでも、積層セラミックコンデンサでない、例えばアルミ電解コンデンサなどの他の種類のコンデンサでもよい。コンデンサＣ１は、図示していないが寄生インダクタンス（等価直列インダクタンス（ESL））を有している。

電極４ｃには、コンデンサＣ１の他にコイルＬ１およびコイルＬ２が接続されている。コイルＬ１とコイルＬ２とは磁気結合しており、負のインダクタンス成分を生じている。この負のインダクタンス成分を用いて、コンデンサＣ１の寄生インダクタンスを打ち消すことができ、コンデンサＣ１のインダクタンス成分を見かけ上小さくすることができる。コンデンサＣ１、コイルＬ１およびコイルＬ２で構成されるフィルタ回路１０は、コイルＬ１とコイルＬ２との相互インダクタンスによる負のインダクタンス成分により、コンデンサＣ１の寄生インダクタンスを打ち消すことで、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させることができる。

しかし、磁気結合するコイルＬ１およびコイルＬ２に生じる浮遊容量Ｃ２，Ｃ３によって、フィルタ回路１０の減衰効果の広帯域化が制限される。つまり、信号の周波数が高くなるとコンデンサのインピーダンスが低下するので、浮遊容量Ｃ２，Ｃ３によって周波数の高いノイズ信号が通過してしまいフィルタ回路１０の減衰効果を制限する。例えば、浮遊容量Ｃ２，Ｃ３の容量が１ｐＦであった場合、当該浮遊容量Ｃ２，Ｃ３を介して１ＧＨｚ以上のノイズ信号が数ｄＢの損失で通過し、フィルタ回路１０の減衰効果を実質的にＭＨｚ帯以下の周波数に限定してしまう。

フィルタ回路１０の減衰効果が制限されないように、コイルＬ１とコイルＬ２との距離を離して浮遊容量Ｃ２，Ｃ３の容量を小さくすることが考えられるが、コイルＬ１とコイルＬ２との距離が大きくすると磁気結合も弱くなり必要な負のインダクタンスが得られなくなる。コイルＬ１とコイルＬ２との距離を離しても必要な負のインダクタンスを得るためには、コイルＬ１，Ｌ２自体を大きくする必要があり、フィルタ回路１０のサイズが大きくなってしまう。

そこで、本実施の形態１に係るコイル部品１では、コイルＬ１の一部およびコイルＬ２の一部と近接する位置に電極２を設けている。電極２は、図１などから分かるように、ＧＮＤに接続する電極４ｄと電気的に接続されているが、コイルＬ１およびコイルＬ２とは電気的には接続されていない。そのため、電極２は、寄生インダクタンスとしてインダクタ２Ｌ、および寄生容量として容量２Ｃとを有しており、図３に示す回路構成と等価である。インダクタ２Ｌおよび容量２Ｃは、コイルＬ１およびコイルＬ２と電極４ｄとの間に直列に接続されている。

コイル部品１では、コイルＬ１およびコイルＬ２と近接する位置に電極２を設けることで、浮遊容量Ｃ２，Ｃ３を通過していた周波数の高いノイズ信号を、容量２Ｃを介して電極４ｄからＧＮＤに落とすことができる。ただし、電極２を設けることでインダクタ２Ｌを持つため、広帯域でＧＮＤに対するインピーダンスを下げることができない。基本的に、電極２を設けたことで生じる寄生インダクタンスのインダクタ２Ｌと寄生容量の容量２Ｃとの直列ＬＣの共振周波数付近でノイズ信号をＧＮＤに落とすことができる。したがって、磁気結合するコイルＬ１およびコイルＬ２に生じる浮遊容量Ｃ２，Ｃ３によって減衰が得られなくなる周波数に対して、電極２を設けることで生じる直列ＬＣの共振周波数を合わせることで、コイル部品１を用いたフィルタ回路１０の減衰効果を広帯域化することができる。

コイル部品１は、図１に示すようにコイルの配線を形成した基板が複数枚積層されている。上層に積層されているコイルＬ１の配線Ｌ１ａは、一の端が電極４ａと電気的に接続されるとともに、他の端がビア５を介して下層のコイルＬ１の配線Ｌ１ｂと電気的に接続されている。コイルＬ１の配線Ｌ１ｂは、一の端が電極４ｃと電気的に接続されるとともに、他の端がビア５を介して上層のコイルＬ１の配線Ｌ１ａと電気的に接続されている。コイルＬ１は、配線Ｌ１ａと配線Ｌ１ｂとにより構成されている。ここで、図１（ａ）に示すコイル部品１は、短辺方向をＸ方向、長辺方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向としている。また、基板の積層方向はＺ方向で、矢印の向きが上層方向を示している。

同様に、コイルＬ１の下層に積層されているコイルＬ２の配線Ｌ２ａは、一の端が電極４ｃと電気的に接続されるとともに、他の端がビア６を介して下層のコイルＬ２の配線Ｌ２ｂと電気的に接続されている。コイルＬ２の配線Ｌ２ｂは、一の端が電極４ｂと電気的に接続されるとともに、他の端がビア６を介して上層のコイルＬ２の配線Ｌ２ａと電気的に接続されている。コイルＬ２は、配線Ｌ２ａと配線Ｌ２ｂとにより構成されている。

コイル部品１では、さらに、コイルＬ１の配線Ｌ１ｂとコイルＬ２の配線Ｌ２ａとの間に電極２を積層している。電極２は、一の端が電極４ｄと電気的に接続されているが、配線Ｌ１ｂおよび配線Ｌ２ａと電気的に接続されていない。

図２に示すように、セラミックグリーンシート３ａ〜３ｅに、導電性ペースト（Ｎｉペースト）をスクリーン印刷法により印刷して配線パターンを形成する。図２（ａ）に示すセラミックグリーンシート３ａには、配線Ｌ１ａが形成されるとともに、電極４ａと接続する配線パターン４０およびビア５と接続する配線パターン５ａが形成されている。

図２（ｂ）に示すセラミックグリーンシート３ｂには、配線Ｌ１ｂが形成されるとともに、電極４ｃと接続する配線パターン４１およびビア５と接続する配線パターン５ｂが形成されている。セラミックグリーンシート３ａ，３ｂでコイルＬ１を構成している。

図２（ｃ）に示すセラミックグリーンシート３ｃには、電極２が形成されるとともに、電極４ｄと接続する配線パターン４２が形成されている。

図２（ｄ）に示すセラミックグリーンシート３ｄには、配線Ｌ２ａが形成されるとともに、電極４ｃと接続する配線パターン４３およびビア６と接続する配線パターン６ａが形成されている。図２（ｅ）に示すセラミックグリーンシート３ｅには、配線Ｌ２ｂが形成されるとともに、電極４ｂと接続する配線パターン４４およびビア６と接続する配線パターン６ｂが形成されている。セラミックグリーンシート３ｄ，３ｅでコイルＬ２を構成している。

コイル部品１では、図２に示した複数のセラミックグリーンシート３ａ〜３ｅを積層するとともに、その上下両面側に配線パターンが印刷されていないセラミックグリーンシート（ダミー層）を複数層ずつ積層する（図１（ｂ）参照）。ダミー層を含め複数のセラミックグリーンシート３を圧着することにより、未焼成の積層体を形成する。形成した積層体を焼成し、焼成した積層体の外部に、配線パターン４０〜４４と導通するように銅電極を焼き付けて電極４ａ〜４ｄを形成する。

図４は、本発明の実施の形態１に係るコイル部品１を含むフィルタ回路１０の周波数に対する伝送特性を示すグラフである。図３に示すフィルタ回路１０に対して回路シミュレーションを行い、周波数に対する伝送特性を示した結果が図４に示すグラフである。図４に示すグラフは、横軸を周波数Ｆｒｅｑ（ＭＨｚ）とし、縦軸を伝送特性Ｓ２１（ｄＢ）としている。

まず、図４に示すグラフＡは、コンデンサＣ１のみのフィルタ回路の伝送特性を示すグラフである。コンデンサＣ１のみのフィルタ回路では、１．０ＭＨｚ以上の周波数Ｆｒｅｑにおいて伝送特性Ｓ２１が高くなっており高周波帯のノイズ信号を抑制することができない。また、図４に示すグラフＢは、コンデンサＣ１とコイルＬ１，Ｌ２とで構成したフィルタ回路の伝送特性を示すグラフである。このフィルタ回路では、３００．０ＭＨｚ以上の周波数Ｆｒｅｑにおいて伝送特性Ｓ２１が急に高くなっており、１ＧＨｚの高周波帯のノイズ信号を抑制することができない。

一方、図４に示すグラフＣは、フィルタ回路１０の伝送特性を示すグラフである。フィルタ回路１０では、１ＧＨｚの周波数Ｆｒｅｑにおいて伝送特性Ｓ２１が十分に低く、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させることができる。

次に、コイルＬ１，Ｌ２の配線と電極２とのサイズによる伝送特性Ｓ２１の変化について説明する。図５は、本発明の実施の形態１に係るコイル部品の電極とコイルの配線とのサイズを比較するための図である。コイルＬ１，Ｌ２の配線と電極２との重なり具合により、寄生インダクタンスのインダクタ２Ｌと寄生容量の容量２Ｃとが変化するので、フィルタ回路１０の伝送特性Ｓ２１も変化することになる。

図５（ａ）では、電極２の幅２ＷがコイルＬ１の配線Ｌ１ａの幅ＬＷより太い。なお、コイルＬ１の配線Ｌ１ｂおよびコイルＬ２の配線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂの幅は、コイルＬ１の配線Ｌ１ａの幅ＬＷと同じであるものとして以下説明する。もちろん、コイルＬ１の配線Ｌ１ｂおよびコイルＬ２の配線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂの幅が、コイルＬ１の配線Ｌ１ａの幅ＬＷと異なっていてもよい。

電極２とコイルＬ１の配線Ｌ１ａとは、重ね合せて製造されている。そのため、電極２の幅２ＷとコイルＬ１の配線Ｌ１ａの幅ＬＷとの差には、製造バラツキの分だけ差があることが望ましい。例えば、製造バラツキの影響を低減するためには、電極２とコイルＬ１の配線Ｌ１ａとがずれて重ね合されても、重なる部分の面積が変わらないように電極２の幅２ＷをコイルＬ１の配線Ｌ１ａの幅ＬＷより太くする。しかし、電極２の幅２ＷをコイルＬ１の配線Ｌ１ａの幅ＬＷより太くしていくとフィルタ回路１０の高周波帯の伝送特性Ｓ２１が低下する。

図６は、本発明の実施の形態１に係るコイル部品の電極の幅を変更した場合のフィルタ回路の周波数に対する伝送特性を示すグラフである。図３に示すフィルタ回路１０に対して電極２の幅を変更して回路シミュレーションを行い、周波数に対する伝送特性Ｓ２１を示した結果が図６に示すグラフである。図６に示すグラフは、横軸を周波数Ｆｒｅｑ（ＭＨｚ）とし、縦軸を伝送特性Ｓ２１（ｄＢ）としている。

図６に示すグラフａは、コイルＬ１の配線Ｌ１ａの幅ＬＷが１００μｍに対して電極２の幅２Ｗを２２０μｍにした場合のフィルタ回路１０の伝送特性Ｓ２１を示すグラフである。幅２Ｗを２２０μｍにした場合のフィルタ回路１０では、１ＧＨｚの周波数Ｆｒｅｑにおいて伝送特性Ｓ２１が高くなっており高周波帯のノイズ信号を抑制することができない。図６に示すグラフｂは、コイルＬ１の配線Ｌ１ａの幅ＬＷが１００μｍに対して電極２の幅２Ｗを２００μｍにした場合のフィルタ回路１０の伝送特性Ｓ２１を示すグラフである。幅２Ｗを２００μｍにした場合のフィルタ回路では、１ＧＨｚの周波数Ｆｒｅｑにおいて伝送特性Ｓ２１が高くなっており高周波帯のノイズ信号を抑制することができない。

図６に示すグラフｃは、コイルＬ１の配線Ｌ１ａの幅ＬＷが１００μｍに対して電極２の幅２Ｗを１８０μｍにした場合のフィルタ回路１０の伝送特性Ｓ２１を示すグラフである。幅２Ｗを１８０μｍにした場合のフィルタ回路１０では、幅２Ｗが２２０μｍ，２００μｍに比べて１ＧＨｚの周波数Ｆｒｅｑにおいて伝送特性Ｓ２１が少し低くなっており高周波帯のノイズ信号を少し抑制することができる。図６に示すグラフｄは、コイルＬ１の配線Ｌ１ａの幅ＬＷが１００μｍに対して電極２の幅２Ｗを１６０μｍにした場合のフィルタ回路１０の伝送特性Ｓ２１を示すグラフである。幅２Ｗを１６０μｍにした場合のフィルタ回路１０では、１ＧＨｚの周波数Ｆｒｅｑにおいて伝送特性Ｓ２１が十分低くなっており高周波帯のノイズ信号を抑制することができる。

図６に示すように、電極２の幅２Ｗが１８０μｍを超えたあたりからフィルタ回路１０の伝送特性Ｓ２１が急速に低下している。これは、電極２の幅２ＷがコイルＬ１の配線Ｌ１ａの幅ＬＷより太くなることで、コイルＬ１，Ｌ２の磁界を妨げてインダクタンスおよび磁気結合を低下させ、フィルタ回路１０の伝送特性Ｓ２１を急速に低下させていると考えられる。

そこで、フィルタ回路１０において高周波帯のノイズ信号をより抑制するのであれば、電極２の幅を、コイルＬ１の配線Ｌ１ａの幅ＬＷより太くする場合、電極２の幅２Ｗは、コイルＬ１の配線Ｌ１ａの幅ＬＷに対して１．８倍以下となることが望ましい。

一方、製造バラツキの影響を低減するために電極２の幅２ＷをコイルＬ１の配線Ｌ１ａの幅ＬＷより細くする場合、電極２を設けることで生じる容量２Ｃの値が電極２の面積で決まることから、図５（ｂ）のように電極２の幅２Ｗを細くした分だけ長さ２Ｄを長くする必要がある。図５（ｂ）では、電極２の幅２Ｗと電極２の長さ２Ｄと関係を示している。例えば、電極２の幅２Ｗが９０μｍで電極２の長さ２Ｄが１８００μｍとすると、電極２の幅２Ｗは、長さ２Ｄの１／２０倍となる。図５（ａ）に示す電極２の幅２Ｗが１６０μｍで電極２の長さ２Ｄが１１２０μｍとすると、電極２の幅２Ｗは、長さ２Ｄの１／７倍となる。なお、電極２の長さ２Ｄが長くなった場合、図５（ｂ）に示すようにコイルＬ１の配線Ｌ１ａに沿って電極２の長さを延ばすものとする。

電極２を設けることで生じる寄生インダクタンスのインダクタ２Ｌと寄生容量の容量２Ｃとの直列ＬＣの共振周波数は、インダクタ２Ｌと容量２Ｃとの大きさで決まる。そして、容量２Ｃが大きくなると、直列ＬＣの共振周波数は帯域が広くなる。そのため、容量２Ｃを大きくするためには、電極２の幅２Ｗを太くするか、電極２の幅２Ｗを細くした分だけ長さ２Ｄを長くする必要がある。なお、電極２の幅２ＷをコイルＬ１の配線Ｌ１ａの幅ＬＷより太くする場合、図６で説明したように上限値を超えるとフィルタ回路１０の伝送特性Ｓ２１が急速に低下することがある。

図７は、本発明の実施の形態１に係るコイル部品の電極のサイズを変更した場合のフィルタ回路の周波数に対する伝送特性を示すグラフである。図３に示すフィルタ回路１０に対して電極２のサイズを変更して回路シミュレーションを行い、周波数に対する伝送特性を示した結果が図７に示すグラフである。図７に示すグラフは、横軸を周波数Ｆｒｅｑ（ＭＨｚ）とし、縦軸を伝送特性Ｓ２１（ｄＢ）としている。

図７に示すグラフｄは、電極２の幅２Ｗが１６０μｍで電極２の長さ２Ｄが１１２０μｍとした場合のフィルタ回路１０の伝送特性を示すグラフである。このフィルタ回路では、１ＧＨｚの周波数Ｆｒｅｑにおいて伝送特性Ｓ２１が十分低くなっており高周波帯のノイズ信号を抑制することができる。図７に示すグラフｅは、電極２の幅２Ｗが９０μｍで電極２の長さ２Ｄが１８００μｍとした場合のフィルタ回路１０の伝送特性を示すグラフである。この場合のフィルタ回路では、１ＧＨｚの周波数Ｆｒｅｑにおいて伝送特性Ｓ２１が高くなっており高周波帯のノイズ信号を抑制することができない。

つまり、電極２の幅２Ｗを、コイルＬ１の配線Ｌ１ａの幅ＬＷより細くする場合、電極２の幅２Ｗは、電極２の長さＤの１／７倍〜１／８倍以上であれば、フィルタ回路１０は、１ＧＨｚの周波数Ｆｒｅｑにおいて伝送特性Ｓ２１が十分低くなっており高周波帯のノイズ信号をより抑制することができる。

コイル部品１において、コイルＬ１，Ｌ２の配線の幅ＬＷと電極２の幅２Ｗとの関係を説明したが、次にコイルＬ１，Ｌ２の配線間隔と、電極２とコイルＬ１，Ｌ２の配線との間隔について説明する。図１（ｂ）に示すようにコイルＬ１，Ｌ２の配線間隔に比べて、電極２とコイルＬ１，Ｌ２の配線との間隔の方が短い。例えば、コイルＬ１，Ｌ２の配線間隔は５０μｍであるが、電極２とコイルＬ１，Ｌ２の配線との間隔は２０μｍと短い。つまり、必要な直列ＬＣの共振周波数を得るための十分な寄生容量の容量２Ｃを確保するために、電極２とコイルＬ１，Ｌ２の配線との間隔をコイルＬ１，Ｌ２の配線間隔より短くしている。

以上のように、本発明の実施の形態に係るコイル部品１は、複数のコイルを磁気結合させたコイル部品であって、コイルＬ１と、コイルＬ１と磁気結合させるコイルＬ２と、コイルＬ１，Ｌ２の一部と近接する位置に設けられ、接地される電極２とを備える。これにより、本発明の実施の形態に係るコイル部品１は、電極２をコイルＬ１，Ｌ２の一部と近接する位置に設けることで、コイルＬ１，Ｌ２の浮遊容量によって通過する周波数帯のノイズ信号を電極２側に流すことができ、コイル部品１を通過するノイズ信号の周波数帯を低減することができる。

また、コイルＬ１，Ｌ２の配線間隔に比べて、電極２とコイルＬ１，Ｌ２との間隔の方が短くしてもよい。これにより、コイルＬ１，Ｌ２の浮遊容量によって通過する周波数帯のノイズ信号を電極２側に流すことを最適化できる。

電極２の幅２Ｗを、コイルＬ１，Ｌ２の配線の幅ＬＷより細くする場合、電極２の幅２Ｗは、電極２の長さ２Ｄの１／８倍以上となるとしてもよい。これにより、コイルＬ１，Ｌ２の浮遊容量によって通過する周波数帯のノイズ信号を電極２側に流すことを最適化できる。

電極２の幅２Ｗを、コイルＬ１，Ｌ２の配線の幅ＬＷより太くする場合、電極２の幅２Ｗは、コイルＬ１，Ｌ２の配線の幅ＬＷに対して１．８倍以下としてもよい。これにより、コイルＬ１，Ｌ２の浮遊容量によって通過する周波数帯のノイズ信号を電極２側に流すことを最適化できる。

本発明の実施の形態に係るフィルタ回路１０は、コイル部品１と、一端をコイルＬ１，Ｌ２に接続するコンデンサＣ１とを備える。これにより、本発明の実施の形態に係るフィルタ回路１０は、コイルの浮遊容量によって通過する周波数帯のノイズ信号を電極２側に流すことができるので、フィルタ回路１０の減衰効果を広帯域化することが可能となる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態１に係るコイル部品１では、図１に示すようにコイルＬ１，Ｌ２の一部と近接する位置に設ける電極２が１枚であったが、複数枚の電極を設けてもよい。図８は、本発明の実施の形態２に係るコイル部品の斜視図および側面図である。図９は、本発明の実施の形態２に係るコイル部品の構成を示す分解平面図である。なお、本実施の形態２に係るコイル部品を含むフィルタ回路の回路構成は、図３に示す回路構成と同じであるため詳細な説明を繰返さない。

コイル部品１ａは、図８に示すようにコイルの配線を形成した基板が複数枚積層されている。上層に積層されているコイルＬ１の配線Ｌ１ａは、一の端が電極４ａと電気的に接続されるとともに、他の端がビア５を介して下層のコイルＬ１の配線Ｌ１ｂと電気的に接続されている。コイルＬ１の配線Ｌ１ｂは、一の端が電極４ｃと電気的に接続されるとともに、他の端がビア５を介して上層のコイルＬ１の配線Ｌ１ａと電気的に接続されている。コイルＬ１は、配線Ｌ１ａと配線Ｌ１ｂとにより構成されている。さらに、コイルＬ１の配線Ｌ１ａと配線Ｌ１ｂとの間に電極２０ａが積層されている。電極２０ａは、一の端が電極４ｄと電気的に接続されているが、配線Ｌ１ａおよび配線Ｌ１ｂと電気的に接続されていない。ここで、図１（ａ）に示すコイル部品は、短辺方向をＸ方向、長辺方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向としている。また、基板の積層方向はＺ方向で、矢印の向きが上層方向を示している。

コイル部品１ａでは、コイルＬ１の配線Ｌ１ｂとコイルＬ２の配線Ｌ２ａとの間に電極２０ｂを積層している。電極２０ｂは、一の端が電極４ｄと電気的に接続されているが、配線Ｌ１ｂおよび配線Ｌ２ａと電気的に接続されていない。

コイルＬ１の下層に積層されているコイルＬ２の配線Ｌ２ａは、一の端が電極４ｃと電気的に接続されるとともに、他の端がビア６を介して下層のコイルＬ２の配線Ｌ２ｂと電気的に接続されている。コイルＬ２の配線Ｌ２ｂは、一の端が電極４ｂと電気的に接続されるとともに、他の端がビア６を介して上層のコイルＬ２の配線Ｌ２ａと電気的に接続されている。コイルＬ２は、配線Ｌ２ａと配線Ｌ２ｂとにより構成されている。さらに、コイルＬ２の配線Ｌ２ａと配線Ｌ２ｂとの間に電極２０ｃが積層されている。電極２０ｃは、一の端が電極４ｄと電気的に接続されているが、配線Ｌ２ａおよび配線Ｌ２ｂと電気的に接続されていない。

コイル部品１ａでは、図１に示す電極２に代えて、３枚で構成される電極２０ａ〜２０ｃを設けている。電極を複数枚にすることで、１枚の電極に比べて寄生容量を大きくすることができるので、同じ容量を確保するのであれば電極自体のサイズを小さくすることができる。具体的に、１枚の電極２では、幅２Ｗを１６０μｍ、長さ２Ｄを１１２０μｍとしていた場合、３枚の電極２０ａ〜２０ｃでは、寄生インダクタンスの減少を考慮しても、それぞれの電極の長さ２Ｄを５００μｍまで小さくすることができる。

図９に示すように、セラミックグリーンシート３ａ〜３ｇに、導電性ペースト（Ｎｉペースト）をスクリーン印刷法により印刷して配線パターンを形成する。図９（ａ）に示すセラミックグリーンシート３ａには、配線Ｌ１ａが形成されるとともに、電極４ａと接続する配線パターン４０およびビア５と接続する配線パターン５ａが形成されている。

図９（ｂ）に示すセラミックグリーンシート３ｂには、電極２０ａが形成されるとともに、電極４ｄと接続する配線パターン４２ａが形成されている。

図９（ｃ）に示すセラミックグリーンシート３ｃには、配線Ｌ１ｂが形成されるとともに、電極４ｃと接続する配線パターン４１およびビア５と接続する配線パターン５ｂが形成されている。セラミックグリーンシート３ａ，３ｃでコイルＬ１を構成している。

図９（ｄ）に示すセラミックグリーンシート３ｄには、電極２０ｂが形成されるとともに、電極４ｄと接続する配線パターン４２ｂが形成されている。

図９（ｅ）に示すセラミックグリーンシート３ｅには、配線Ｌ２ａが形成されるとともに、電極４ｃと接続する配線パターン４３およびビア６と接続する配線パターン６ａが形成されている。

図９（ｆ）に示すセラミックグリーンシート３ｆには、電極２０ｃが形成されるとともに、電極４ｄと接続する配線パターン４２ｃが形成されている。

図９（ｇ）に示すセラミックグリーンシート３ｇには、配線Ｌ２ｂが形成されるとともに、電極４ｂと接続する配線パターン４４およびビア６と接続する配線パターン６ｂが形成されている。セラミックグリーンシート３ｅ，３ｇでコイルＬ２を構成している。

コイル部品１ａでは、図９に示した複数のセラミックグリーンシート３ａ〜３ｇを積層するとともに、その上下両面側に配線パターンが印刷されていないセラミックグリーンシート（ダミー層）を複数層ずつ積層する（図８（ｂ）参照）。ダミー層を含め複数のセラミックグリーンシート３を圧着することにより、未焼成の積層体を形成する。形成した積層体を焼成し、焼成した積層体の外部に、配線パターン４０〜４４と導通するように銅電極を焼き付けて電極４ａ〜４ｄを形成する。

以上のように、本発明の実施の形態に係るコイル部品１ａは、電極２０ａ〜２０ｃが複数枚で構成され、コイルＬ１の配線間、コイルＬ１の配線とコイルＬ２の配線との間、およびコイルＬ２の配線間のいずれかの位置に配置されてもよい。これにより、電極２０ａ〜２０ｃのサイズを小さくすることができる。なお、３枚の電極２０ａ〜２０ｃを例示したが、これに限定されず、２枚またはさらに枚数の多い電極を形成してもよい。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態１および２では、コイル部品１，１ａのみの構成について説明した。本発明の実施の形態３では、コイル部品をコンデンサと一体化したフィルタ回路の構成ついて説明する。図１０は、本発明の実施の形態３に係るフィルタ回路の側面図である。なお、本実施の形態３に係るフィルタ回路の回路構成は、図３に示す回路構成と同じであるため詳細な説明を繰返さない。また、フィルタ回路に用いるコイル部品は、実施の形態１および２で説明したコイル部品１，１ａと同じであるため詳細な説明を繰返さない。

図１０に示すフィルタ回路１０は、積層セラミックコンデンサであるコンデンサＣ１の上層にコイル部品１を形成している。コンデンサＣ１は、電極４ｃと電気的に接続される内部電極５０と、電極４ｄ（図１参照）と電気的に接続される内部電極５１との単位で繰り返し積層（例えば２００層）することで必要な容量を確保している。つまり、コンデンサＣ１は、複数のセラミックグリーンシート３０（誘電体層）と複数の内部電極５０，５１とが積層して構成されている。

なお、コイル部品１は、浮遊容量Ｃ２，Ｃ３を抑えるため比誘電率の低い材料を用いるのが望ましく、コンデンサＣ１は、必要な容量を確保するためには比誘電率が高い方が望ましい。特に、コイル部品１とコンデンサＣ１とを一体化して小型、薄型のフィルタ回路１０にするためには、コイル部品１に比誘電率（例えば、１０以下）の低いセラミックグリーンシート３（例えば、酸化チタン系のセラミックグリーンシート）を用い、コンデンサＣ１に比誘電率（例えば、１００以下）の高いセラミックグリーンシート３０（例えば、チタン酸バリウム系のセラミックグリーンシート）を用いる。

以上のように、本発明の実施の形態に係るコンデンサＣ１は、コイルＬ１，Ｌ２を積層したコイル部品１の下層に設けられ、複数のセラミックグリーンシート３０と複数の内部電極５０，５１とが積層して構成されている。これにより、本発明の実施の形態に係るフィルタ回路１０は、コイル部品１をコンデンサＣ１とを一体化することができる。

また、セラミックグリーンシート３０の比誘電率は、コイル部品１の比誘電率に比べて高くすることが望ましい。これにより、コイル部品１とコンデンサＣ１とを一体化したフィルタ回路１０を小型、薄型にすることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，１ａ コイル部品、２，２０ａ〜２０ｃ 電極、１０ フィルタ回路、５０，５１ 内部電極、Ｃ１ コンデンサ。

Claims (10)

1. 複数のコイルを磁気結合させたコイル部品であって、
   第１コイルと、
   前記第１コイルと磁気結合させて、負のインダクタンスを生じさせる第２コイルと、
   前記第１コイルの一部および前記第２コイルの一部と近接する位置に設けられ、接地される電極とを備え、
   前記第１コイルの配線間隔および前記第２コイルの配線間隔に比べて、前記電極と前記第１コイルの配線または前記第２コイルの配線との間隔の方が短い、コイル部品。
2. 前記電極の幅を、前記第１コイルの配線または前記第２コイルの配線の幅より細くする場合、前記電極の幅は、前記電極の長さの１／８倍以上となる、請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記電極の幅を、前記第１コイルの配線または前記第２コイルの配線の幅より太くする場合、前記電極の幅は、前記第１コイルの配線または前記第２コイルの配線の幅に対して１．８倍以下となる、請求項１または請求項２に記載のコイル部品。
4. 前記電極は、複数枚で構成され、前記第１コイルの配線間、前記第１コイルの配線と前記第２コイルの配線との間、および前記第２コイルの配線間のいずれかの位置に配置される、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のコイル部品。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の前記コイル部品と、
   一端を前記第１コイルおよび前記第２コイルに接続するコンデンサとを備える、フィルタ回路。
6. 前記コンデンサは、前記第１コイルおよび前記第２コイルを積層した前記コイル部品の下層に設けられ、複数の誘電体層と複数の内部電極とが積層して構成されている、請求項５に記載のフィルタ回路。
7. 前記誘電体層の比誘電率は、前記コイル部品の比誘電率に比べて高い、請求項６に記載のフィルタ回路。
8. 複数のコイルを磁気結合させたコイル部品であって、
   第１コイルと、
   前記第１コイルと磁気結合させて、負のインダクタンスを生じさせる第２コイルと、
   前記第１コイルの一部および前記第２コイルの一部と近接する位置に設けられ、接地される電極とを備え、
   前記電極の幅を、前記第１コイルの配線または前記第２コイルの配線の幅より太くする場合、前記電極の幅は、前記第１コイルの配線または前記第２コイルの配線の幅に対して１．８倍以下となる、コイル部品。
9. 複数のコイルを磁気結合させたコイル部品であって、
   第１コイルと、
   前記第１コイルと磁気結合させて、負のインダクタンスを生じさせる第２コイルと、
   前記第１コイルの一部および前記第２コイルの一部と近接する位置に設けられ、接地される電極とを備え、
   前記電極は、複数枚で構成され、前記第１コイルの配線間、前記第１コイルの配線と前記第２コイルの配線との間、および前記第２コイルの配線間のいずれかの位置に配置される、コイル部品。
10. コイル部品と、
    一端を前記コイル部品に接続するコンデンサとを備える、フィルタ回路であって、
    前記コイル部品は、
    第１コイルと、
    前記第１コイルと磁気結合させて、負のインダクタンスを生じさせる第２コイルと、
    前記第１コイルの一部および前記第２コイルの一部と近接する位置に設けられ、接地される電極とを備え、
    前記コンデンサは、
    一端を前記第１コイルおよび前記第２コイルに接続し、
    前記第１コイルおよび前記第２コイルを積層した前記コイル部品の下層に設けられ、複数の誘電体層と複数の内部電極とが積層して構成され、
    前記誘電体層の比誘電率は、前記コイル部品の比誘電率に比べて高い、フィルタ回路。