JPH09289118A - 積層型ｌｃフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波域での挿入損失特性が優れ、かつ、外
部電極とコイルの接続信頼性が良い積層型ＬＣフィルタ
を得る。 【解決手段】 ＬＣフィルタのインダクタ部は、コイル
導体１５ａ〜１５ｄ及び中継用ビアホール２２ａ〜２２
ｄをそれぞれ設けた磁性体シート１２、引出し用ビアホ
ール２１ａ，２１ｂをそれぞれ設けた磁性体シート１
２、中継用ビアホール２２ｅを設けた磁性体シート１２
等にて構成されている。引出し用ビアホール２１ａ，２
１ｂの径は中継用ビアホール２２ａ〜２２ｅの径より大
きく設定されている。コイル導体１５ａ〜１５ｄは中継
用ビアホール２２ａ〜２２ｃを介して直列に接続され、
ソレノイド状のコイル１６を形成する。コイル１６は引
出し用ビアホール２１ａ，２１ｂを介して外部電極に電
気的に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層型ＬＣフィル
タ、特に高周波電子機器から放射されるノイズを除去す
るための積層型ＬＣフィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の積層型ＬＣフィルタとして、例え
ば図８に示すように、複数のコイル導体と磁性体層を積
層して構成したインダクタ部５１，５２と、このインダ
クタ部５１と５２の間に挟まれて積み重ねられたコンデ
ンサ部５３とを備えたものが知られている。図８は、複
数のコイル導体を電気的に接続して構成したコイル５
４，５５を、それぞれインダクタ部５１，５２内に模式
的に表示している。コイル５４，５５の軸方向は外部電
極６１，６２，６３，６４に対して平行であり、コイル
導体と磁性体層の積層方向も外部電極６１〜６４に対し
て平行である。なお、図８において、コンデンサ部５３
の内部電極は省略している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
積層型ＬＣフィルタにあっては、コイル５４，５５と外
部電極６１〜６４間にそれぞれ分布状に大きな浮遊容量
が発生する。これらの大きな浮遊容量はコイル５４，５
５にそれぞれ電気的に並列に形成される。従って、浮遊
容量の影響が無視できず、高周波域でＬＣフィルタの挿
入損失特性が劣化するという問題があった。

【０００４】また、外部電極６１，６２は、それぞれイ
ンダクタ部５２，５１の端面に露出したコイル５５，５
４の引出し部に接続して電気的にコイル５５，５４に接
続している。しかし、コイル５４，５５の引出し部の露
出面積が小さい場合、十分な接続信頼性が得られないお
それがある。そこで、本発明の目的は、高周波域での挿
入損失特性が優れ、かつ、外部電極とコイルの接続信頼
性が良い積層型ＬＣフィルタを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明に係る積層型ＬＣフィルタは、コイル導体相
互を中継用開口部を介して電気的に接続してコイルを構
成し、前記コイルの端部を引出し用開口部を介して電気
的に外部電極に接続すると共に、前記コイルの軸方向を
前記外部電極に対して垂直にし、かつ、前記コイル導体
と前記磁性体層の積層方向を前記外部電極に対して垂直
にし、前記引出し用開口部の面積を前記中継用開口部の
面積より大きくしたことを特徴とする。ここに、中継用
開口部や引出し用開口部としては、具体的にはビアホー
ル等が用いられる。

【０００６】

【作用】以上の構成により、コイルの軸方向が外部電極
に対して垂直であるため、コイルと外部電極間に発生す
る浮遊容量は小さくなる。なぜなら、コイルと外部電極
間の電位差が小さく、しかも両者の間隔が広いからであ
る。そして、引出し用開口部の面積を中継用開口部の面
積より大きくしているため、外部電極とコイルの接続面
積が大きくなる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る積層型ＬＣフ
ィルタの一実施形態について添付図面を参照して説明す
る。図１に示すように、積層型ＬＣフィルタ１は、イン
ダクタ部２と３の間にコンデンサ部４を挟んだ構造をし
ている。フィルタ１の左右の側面にはそれぞれ入力外部
電極５及び出力外部電極６が設けられ、手前側及び奥側
の側面にはそれぞれグランド外部電極７，８が設けられ
ている。

【０００８】図２（模式的に示す）に示すように、フィ
ルタ１はインダクタ部２，３にそれぞれ内蔵されている
コイル１６，１７の軸方向が外部電極５，６に対して垂
直である。コイル１６，１７の一方の端部は、それぞれ
入力外部電極５及び出力外部電極６に電気的に接続され
ている。さらに、図３〜図５を参照してフィルタ１の構
造について詳説する。

【０００９】図３に示すように、インダクタ部２は、コ
イル導体１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ及び中継用ビ
アホール２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄをそれぞれ設
けた磁性体シート１２、引出し用ビアホール２１ａ，２
１ｂをそれぞれ設けた磁性体シート１２、中継用ビアホ
ール２２ｅを設けた磁性体シート１２等にて構成されて
いる。磁性体シート１２はフェライト等の磁性体粉末を
結合剤等と共に混練したものをシート状にしたものであ
る。

【００１０】引出し用ビアホール２１ａ，２１ｂの径は
中継用ビアホール２２ａ〜２２ｅの径より大きく設定さ
れている。具体的には、例えば引出し用ビアホール２１
ａ，２１ｂの径を２００〜３００μｍ、中継用ビアホー
ル２２ａ〜２２ｅの径を１００〜２００μｍに設計す
る。中継用ビアホール２２ａ〜２２ｄは、それぞれコイ
ル導体１５ａ〜１５ｄと共に同一シート１２に設けられ
るため、中継用ビアホール２２ａ〜２２ｄがシート１２
に占める面積は制限され、中継用ビアホール２２ａ〜２
２ｄの大径化は規制される。これに対して、引出し用ビ
アホール２１ａ，２１ｂは、シート１２面に他の導体等
が設けられていないため、大径化を規制されることなく
実行することができる（同様の理由で、後述の引出し用
ビアホール２１ｃ，２１ｄも大径化を実行することがで
きる）。

【００１１】図４に示すように、コンデンサ部４は、コ
イル導体１５ｅ，１５ｇをそれぞれ設けた誘電体シート
１３、コンデンサ電極１６ａ，１６ｃをそれぞれ設けた
誘電体シート１３，コイル導体１５ｆとこのコイル導体
１５ｆの中央部に電気的に接続しているコンデンサ電極
１６ｂを設けた誘電体シート１３，中継用ビアホール２
２ｈ，２２ｊ，２２ｌ，２２ｎをそれぞれ設けた誘電体
シート１３等にて構成されている。コンデンサ電極１６
ａ，１６ｃのそれぞれの一端部はシート１３の手前側の
辺に露出しており、他端部はシート１３の奥側の辺に露
出している。誘電体シート１３は、誘電体粉末を結合剤
等と共に混練したものをシート状にしたものである。

【００１２】図５に示すように、インダクタ部３は、コ
イル導体１５ｈ，１５ｉ，１５ｊ，１５ｋ及び中継用ビ
アホール２２ｒ，２２ｓ，２２ｔ，２２ｕをそれぞれ設
けた磁性体シート１２、引出し用ビアホール２１ｃ，２
１ｄをそれぞれ設けた磁性体シート１２、中継用ビアホ
ール２２ｑを設けた磁性体シート１２等にて構成されて
いる。引出し用ビアホール２１ｃ，２１ｄの径は、中継
用ビアホール２２ｑ〜２２ｕの径より大きく設定されて
いる。

【００１３】インダクタ部２とコンデンサ部４の間、並
びにインダクタ部３とコンデンサ部４の間には、それぞ
れ中間用絶縁体シート１４が配設されている。この中間
用絶縁体シート１４はインダクタ部２，３の熱膨張係数
とコンデンサ部４の熱膨張係数の違いに起因する剥れや
クラックの発生を防止する。このため、中間用絶縁体シ
ート１４は、例えば磁性体と絶縁体の混合粉末を結合剤
等と共に混練し、シート状にしている。

【００１４】コイル導体１５ａ〜１５ｆ（ただし、コイ
ル導体１５ｆは下側半分）は、シート１２，１３，１４
にそれぞれ設けた中継用ビアホール２２ａ〜２２ｊを介
して直列に電気的に接続され、ソレノイド状のコイル１
６を形成する。コイル導体１５ｆ〜１５ｋ（ただし、コ
イル導体１５ｆは上側半分）は、シート１２，１３，１
４にそれぞれ設けた中継用ビアホール２２ｋ〜２２ｔを
介して直列に電気的に接続され、ソレノイド状のコイル
１７を形成する。

【００１５】コンデンサ電極１６ｂは、コンデンサ電極
１６ａ及び１６ｃに対向し、これらのコンデンサ電極１
６ａ〜１６ｃにてコンデンサ１８を形成する。コイル導
体１５ａ〜１５ｋやコンデンサ電極１６ａ〜１６ｃは、
Ａｇ，Ｐｄ，Ａｇ−Ｐｄ，Ｃｕ等からなり、シート１
２，１３，１４の表面に、周知の印刷法やスパッタリン
グ法や真空蒸着法等の方法によって形成される。

【００１６】各シート１２，１３，１４は積み重ねら
れ、一体的に焼結されることにより、図１に示したイン
ダクタ部２と３でコンデンサ部４を挟んだ構造の積層体
とされる。次に、積層体の左右の両側面部にそれぞれ入
力外部電極５及び出力外部電極６が形成され、積層体の
手前側の側面部及び奥側の側面部にそれぞれグランド外
部電極７，８が形成される。これら外部電極５〜８はス
パッタリング法、真空蒸着、あるいは印刷焼付等の手段
にて形成する。

【００１７】入力外部電極５は、引出し用ビアホール２
１ａ，２１ｂを介して、コイル１６の一方の端部、具体
的にはコイル導体１５ａの端部に電気的に接続してい
る。出力外部電極６は、引出し用ビアホール２１ｃ，２
１ｄを介して、コイル１７の一方の端部、具体的にはコ
イル導体１５ｋの端部に電気的に接続している。さら
に、グランド外部電極７はコンデンサ電極１６ａ，１６
ｃのそれぞれの一端部に電気的に接続し、グランド外部
電極８はコンデンサ電極１６ａ，１６ｃのそれぞれの他
端部に電気的に接続している。図６はＬＣフィルタ１の
電気等価回路図である。

【００１８】こうして得られたＬＣフィルタ１は、シー
ト１２，１３，１４の積み重ね方向が外部電極５〜８に
対して垂直であり、コイル１６，１７の軸方向が外部電
極５，６に対して垂直である。従って、コイル１６，１
７と外部電極５〜８間にそれぞれ分布状に発生する浮遊
容量は、コイル１６と入力外部電極５間並びにコイル１
７と出力外部電極６間の電位差が小さく、かつ、コイル
１６と出力外部電極６の間隔並びにコイル１７と入力外
部電極５の間隔が広いため、極めて小さくなる。この結
果、浮遊容量の影響は実用上無視でき、高周波域での挿
入損失特性が優れたＬＣフィルタ１が得られる。

【００１９】さらに、入力用外部電極５とコイル１６
は、径が大きい引出し用ビアホール２１ａ，２１ｂを介
して電気的に接続しているので、入力外部電極５とコイ
ル１６の接続面積が大きくなり、接続信頼性を向上させ
たり、入力外部電極５とコイル１６との接続直流抵抗を
小さくすることができる。同様の理由で、出力外部電極
６とコイル１７の接続信頼性の向上や接続直流抵抗を小
さくすることができる。

【００２０】なお、本発明に係る積層型ＬＣフィルタは
前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲
内で種々に変更することができる。前記実施形態では、
引出し用ビアホールを設けたシートを２枚用いて外部電
極とコイルの電気的接続を行なっているが、外部電極に
直接接続する引出し用ビアホールを大径のまま残して、
他の引出し用ビアホールの径を中継用ビアホールと等し
い径にしたものであってもよい。

【００２１】また、コンデンサ部は、中継用ビアホール
のみを設けた誘電体シートを複数枚積層して構成したも
のであってもよい。この場合、中継用ビアホールを連接
して、コンデンサ部内に構成したビア導体とグランド外
部電極との間に分布容量が形成され、コンデンサを得
る。あるいは、コンデンサ部は、コンデンサ電極と中継
用ビアホールのみを設けた誘電体シートを複数枚積層し
て構成したものであってもよい。さらに、コンデンサ部
は、前記実施形態において、例えば図７に示すように、
コイル導体１５ｇとこのコイル導体１５ｇに近接した内
部グランド電極３０を設けた誘電体シート１３を複数枚
積層して構成したものであってもよい。この場合、内部
グランド電極３０はグランド外部電極７に電気的に接続
され、コイル導体１５ｇは中継用ビアホール２２ｏ等に
て直列に接続されてソレノイド状のコイルをコンデンサ
部内に形成する。そして、このソレノイド状のコイルと
内部電極３０との間に分布容量が形成され、コンデンサ
を得る。

【００２２】また、前記実施形態では、インダクタ部−
コンデンサ部−インダクタ部からなるものを説明した
が、この他に、インダクタ部−コンデンサ部からなるＬ
Ｃフィルタ、インダクタ部−コンデンサ部−インダクタ
部−コンデンサ部−インダクタ部からなるＬＣフィルタ
等であってもよい。また、コンデンサ部に抵抗体を内蔵
させたり、あるいは新たに絶縁体層を積層してその絶縁
体層に抵抗体を内蔵させたＬＣ複合部品であってもよ
い。

【００２３】また、前記実施形態は、それぞれ導体が形
成された磁性体シート及び誘電体シートを積み重ねた
後、一体的に焼成するものであるが、必ずしもこれに限
定されない。シートは予め焼結されたものを用いてもよ
い。また、以下に説明する製法によってＬＣフィルタを
作成してもよい。印刷等の手段によりペースト状の磁性
体材料を塗布して磁性体層を形成した後、その磁性体層
の表面にペースト状の導電体材料を塗布して任意の導体
を形成する。次に、ペースト状の磁性体材料を前記導体
の上から塗布して導体が内蔵された磁性体層とする。同
様にして、この磁性体層の上に導体が内蔵された誘電体
層を形成する。こうして順に重ね塗りすることによって
積層構造を有するＬＣフィルタが得られる。

【００２４】また、得られるＬＣフィルタの等価回路は
Ｔ形に限らず、π形、Ｌ形であってもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、コイルの軸方向を外部電極に対して垂直にした
ので、コイルと外部電極間に発生する浮遊容量を極小化
でき、高周波域での挿入損失特性が優れた積層型ＬＣフ
ィルタを得ることができる。そして、引出し用開口部の
面積を中継用開口部の面積より大きく設定しているの
で、外部電極とコイルの接続信頼性が向上すると共に、
外部電極とコイルの接続直流抵抗を小さくすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る積層型ＬＣフィルタの外観を示す
斜視図。

【図２】図１に示した積層型ＬＣフィルタの内部透視
図。

【図３】図１に示した積層型ＬＣフィルタの一方のイン
ダクタ部の分解斜視図。

【図４】図１に示した積層型ＬＣフィルタのコンデンサ
部の分解斜視図。

【図５】図１に示した積層型ＬＣフィルタの他方のイン
ダクタ部の分解斜視図。

【図６】図１に示した積層型ＬＣフィルタの電気等価回
路図。

【図７】他の実施形態を示す誘電体シートの斜視図。

【図８】従来の積層型ＬＣフィルタの内部透視図。

【符号の説明】

１…ＬＣフィルタ ２，３…インダクタ部 ４…コンデンサ部 ５…入力外部電極 ６…出力外部電極 ７，８…グランド外部電極 １２…磁性体シート １５ａ〜１５ｋ…コイル導体 １６，１７…コイル ２１ａ〜２１ｄ…引出し用ビアホール ２２ａ〜２２ｕ…中継用ビアホール

フロントページの続き (72)発明者 金子 敏己 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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のコイル導体と磁性体層を積層して
   構成したインダクタ部と、前記インダクタ部に積層され
   るコンデンサ部とを備えた積層型ＬＣフィルタにおい
   て、 前記コイル導体相互を中継用開口部を介して電気的に接
   続してコイルを構成し、前記コイルの端部を引出し用開
   口部を介して電気的に外部電極に接続すると共に、前記
   コイルの軸方向を前記外部電極に対して垂直にし、か
   つ、前記コイル導体と前記磁性体層の積層方向を前記外
   部電極に対して垂直にし、前記引出し用開口部の面積を
   前記中継用開口部の面積より大きくしたことを特徴とす
   る積層型ＬＣフィルタ。