JPS62176109A - High-frequency coil - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To make a very thin type of high-frequency coil and yet to give an electromagnetic shielding function to it, by arranging a conductor for electromagnetic field in the vicinity of a solenoid type coil having a rectangular cross section formed in a multilayer circuit substrate. CONSTITUTION:An insulation layer 2 is to be interplaced in each between these Nos.1-4 conductive layers 1A, 1B, 1C, 1D, for instance, of a 4-layer circuit substrate, thus setting up Nos.1-4 lines 3A, 3B, 3C, 3D of parallel conductors formed by using No.2 conductive layer 1B and Nos.1-3 lines 4A, 4B, 4C of the same formed by using No.3 conductive layer 1C. Between the thru-holes 5A-5C and 5D-5H, the beginning and ending points of each between the lines 3A-3D and 4A-4C of these parallel conductors are electrically to be connected, respectively. Forming the thin solenoid type coil in the multilayer circuit substrate as mentioned above can confine the main magnetic flux generated into both the insulation layer 2 and its nearby insulation layer portion, so that even arranging a conductive layer for electromagnetic shield in the vicinity of the coil can hardly influence the coil.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は多層回路基板を利用した高周波コイルに関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a high frequency coil using a multilayer circuit board.

従来の技術 近年、電子機器の小型、薄型化指向は著しく、そのため
それらの機器を構成する高周波回路ブロック、たとえば
受信機フロントエンド部、チューす部などの筒周波回路
部に対する小型化、薄型化要望は極めて強くなってきた
。Background of the Invention In recent years, there has been a significant trend toward smaller and thinner electronic devices, and as a result, there has been a demand for smaller and thinner high-frequency circuit blocks that make up these devices, such as cylindrical frequency circuits such as receiver front ends and tuners. has become extremely strong.

これら高周波回路部を小型化、薄型化するための主要課
題は、コイルの小型化、薄型化、薄型電磁シールド技術
の確立、トリマコンデンサなどで代表される調整用回路
素子の小型化、薄型化または回路上の工夫による無調整
化などがある。The main challenges for making these high-frequency circuits smaller and thinner are making the coil smaller and thinner, establishing thin electromagnetic shielding technology, making the adjustment circuit elements smaller and thinner, such as trimmer capacitors, etc. There are some ways to eliminate adjustment by devising the circuit.

上述の諸課題の中でも、コイルの小型化、薄型化に対し
てはこれまでに多くの試みがなされてきたが、とりわけ
、リードレス構造のチップコイルと、プリントコイルの
分野でその進歩は著しい。Among the above-mentioned problems, many attempts have been made to reduce the size and thickness of coils, and in particular, remarkable progress has been made in the fields of chip coils with leadless structures and printed coils.

本発明はプリントコイルに関するものであるため、従来
のプリントコイルにつき、まず説明する。Since the present invention relates to a printed coil, a conventional printed coil will be described first.

第３図は従来より高周波分野でよく用いられている平面
型プリントコイルのパターン図である。FIG. 3 is a pattern diagram of a planar printed coil that has been commonly used in the high frequency field.

第３図において１１は回路基板、１２はその表面に形成
された導体パターンでありプリントコイルとしての働き
を有する。１２の導体パターンの中心部は、導体パター
ンの最外周の終端部と共にコイル端子となるため、使用
時にはスルーホールあるいはジャンパー線などを用いて
他の回路部と接続されるが、図ではそれらの詳細につい
ては省略する。In FIG. 3, 11 is a circuit board, and 12 is a conductive pattern formed on its surface, which functions as a printed coil. The center of the 12 conductor patterns, together with the outermost end of the conductor pattern, becomes the coil terminal, so when in use it is connected to other circuit parts using through holes or jumper wires, but the details are not shown in the figure. will be omitted.

上記プリントコイルに関しては例へば、エッチ・ジー・
ディル（Ｈ，Ｇ、　Ｄｉｌｌ）著デザイニングインダク
ターズ　フォア　スイン　フィルムアプリケーションズ
”　（Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ　ＩｎｄｕｃｔｏｒｓＰｏｒ
Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　？）
”エレクトロニ、り・デザイン（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
　Ｄｅｓｉｇｎ）　Ｐ　５２　　Ｆｅｂ、　１７　。Regarding the above printed coil, for example, H.G.
"Designing Inductors for Switching Film Applications" by H,G, Dill (Designing InductorsPor.
Thin-Film Applications? )
”Electronic, Re-Design (Electronic
Design) P 52 Feb, 17.

１９６４に詳述されている。1964.

発明が解決しようとする問題点 第３図に示す平面型プリントコイルの問題はコイルに流
れる電流により生ずる磁束の主要部が回路基板面と垂直
方向に生ずるため、このコイル部を有する回路基板に近
接して、導体、磁性体を配置するとその影響を強く受け
そのインダクタンス。Problems to be Solved by the Invention The problem with the planar printed coil shown in Figure 3 is that the main part of the magnetic flux generated by the current flowing through the coil occurs in a direction perpendicular to the circuit board surface, so it is close to the circuit board that has this coil part. When a conductor or magnetic material is placed, its inductance is strongly affected.

コイルのＱが大幅に変化するため薄型電磁シールドを施
しにくいと云う点にある。The problem is that it is difficult to provide a thin electromagnetic shield because the Q of the coil changes significantly.

問題点を解決するための手段 多層回路基板の対向する２つの内層導体Ｎ（以下、第２
．第３導体層と称す）に夫々断続された平行導体を形成
する際に、第２Ｎ、第３層平行導体の各ライン（以下各
ラインを端部より第１．第２、・・・第Ｎラインと称す
）の間に、第２．第３導体層第Ｎラインの各始点が夫々
対向し、第２導体層第Ｎラインと第３導体層第（Ｎ−１
）ラインの各終点が夫々対向するよう一定の角度を持た
せて、平行導体を形成し、第２．第３導体層各ラインの
互いに対向している各始点および終点を夫々スルーホー
ル接続することにより矩形状断面を有するソレノイド型
コイルを形成し、第２．第３導体層に隣接して設けられ
た別の導体層を、上記コイルに対し電磁シールドの役割
を有するシールド層として利用する。Means for solving the problem The two opposing inner layer conductors N (hereinafter referred to as the second
．． When forming interrupted parallel conductors in the 2N and 3rd layer parallel conductors (referred to as the 3rd conductor layer), each line (hereinafter each line is referred to as the 1st, 2nd, . . . line) between the second line. The starting points of the Nth line of the third conductor layer are opposite to each other, and the Nth line of the second conductor layer and the Nth line of the third conductor layer (N-1
) A parallel conductor is formed with each end point of the line facing each other at a certain angle, and the second. A solenoid-type coil having a rectangular cross section is formed by connecting the opposing starting points and ending points of each line of the third conductor layer through through holes, respectively. Another conductor layer provided adjacent to the third conductor layer is used as a shield layer that serves as an electromagnetic shield for the coil.

作用 本発明は上記のような矩形状断面を有する薄型ソレノイ
ド状コイルを形成し、コイルに流れる電流により生ずる
磁束の主要部を回路基板面と平行方向に生ぜしめること
により、近接して導体層を配置してもそれにより受ける
影響を少な（し、もって薄型電磁シールドの施された高
周波コイルを実現する。Function The present invention forms a thin solenoid-like coil having a rectangular cross section as described above, and causes the main part of the magnetic flux generated by the current flowing in the coil to be generated in a direction parallel to the circuit board surface. Even if the coil is placed, it will be less affected by it (thereby realizing a high-frequency coil with a thin electromagnetic shield).

実施例 以下、本発明の一実施例につき図面を参照しながら説明
する。EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図は本発明の高周波コイルの構造を概念的に示す斜
視図である。第１図においてＩＡは４層回路基板の第１
導体層、１８．１ｏ、ＬＤは夫々、第２．第３．第４導
体層を示し、２はこれらのｍ体層間に狭まれている絶縁
層、３Ａ、３８，３ｏ。FIG. 1 is a perspective view conceptually showing the structure of the high-frequency coil of the present invention. In Figure 1, IA is the first layer of the four-layer circuit board.
The conductor layer 18.1o and LD are respectively 2nd. Third. A fourth conductor layer is shown, 2 is an insulating layer sandwiched between these m-body layers, 3A, 38, 3o.

３、は第２導体層ＩＢを用いて形成された平行導体の第
１．第２．第３．第４ライン４Ａ、４８゜４ｏは第３導
体層１゜を用いて形成された平行導体の第１．第２．第
３ライン、５Ａ〜５ｏおよび５Ｄ〜５Ｈは夫々、平行導
体の各ライン３Ａ〜３Ｄおよび４Ａ〜４ｏの各始点、終
点の端部を電気的に接続するためのスルーホール、６Ａ
、６８はコイル電極を外部にとり出すため、第１導体層
と第２導体層に形成された平行導体の端部を電気的に接
続するためのスルーホール、７は、−１１４ｆｉシ−ル
ド用として使用される第１導体層と、同じく電磁シール
ド用として使用される第４導体層とを電気的に接続する
ためのスルーホール、そして８Ａ、８．は、電磁シール
ド用として使用される第１Ｒ体層の一部が島状に除去さ
れた部分に設けられたコイル電極を示す。3 is the first parallel conductor formed using the second conductor layer IB. Second. Third. The fourth line 4A, 48° 4o is the first parallel conductor formed using the third conductor layer 1°. Second. The third lines 5A to 5o and 5D to 5H are through holes 6A for electrically connecting the starting and ending ends of the parallel conductor lines 3A to 3D and 4A to 4o, respectively.
, 68 is a through hole for electrically connecting the ends of the parallel conductors formed in the first conductor layer and the second conductor layer in order to take out the coil electrode to the outside, and 7 is a through hole for -114fi shielding. A through hole for electrically connecting the first conductor layer used and the fourth conductor layer also used for electromagnetic shielding, and 8A, 8. shows a coil electrode provided in a portion where a part of the first R body layer used for electromagnetic shielding is removed in an island shape.

第２図は、第１図に示す４層回路基板の内部にコイルが
形成されたシールド機能付き高周波コイルの外観を斜視
図的に示したものであり、図に付している各番号は第１
図のそれと同じものを示すため、これ以上の詳述は省略
する。FIG. 2 is a perspective view showing the external appearance of a high-frequency coil with a shielding function in which the coil is formed inside the four-layer circuit board shown in FIG. 1
Since the same thing as that in the figure is shown, further detailed description will be omitted.

以上のようにして多層回路基板内に薄いソレノイド形コ
イルを形成することにより、コイルに流れる電流によっ
て生ずる主磁束は第２導体層と第３導体層間の絶縁層と
その近辺の絶縁層部分に閉し込められるため、コイルに
近接して電磁シールド用厚体層を配置してもコイルはそ
の影響を強く受けにく（なり、薄型電磁シールドの施さ
れた高周波コイルを得ることができる。By forming a thin solenoid coil in the multilayer circuit board as described above, the main magnetic flux generated by the current flowing through the coil is confined to the insulating layer between the second conductor layer and the third conductor layer and the insulating layer portion in the vicinity. Because the thick layer for electromagnetic shielding is placed close to the coil, the coil is not strongly influenced by the thick layer for electromagnetic shielding (this makes it possible to obtain a high-frequency coil with a thin electromagnetic shield).

以上の説明においては、コイル電極を第１導体層に導出
する一例を説明したが、例へば７５４の側面に導出する
などの設計変更は使用目的に応し容易になしうるのは云
うまでもない。In the above description, an example has been described in which the coil electrode is led out to the first conductor layer, but it goes without saying that design changes such as leading out to the side surface of 754 can be easily made depending on the purpose of use.

また、電磁シールド用の第１．第４導体層を回路のアー
スに接続するための電極については特に言及しなかった
が使用目的に応じ種々の形をとりうろことは容易に理解
できるであろう。Also, the first one for electromagnetic shielding. Although no particular mention was made of the electrode for connecting the fourth conductor layer to the ground of the circuit, it is easy to understand that it may take various forms depending on the purpose of use.

さらに実施例では電磁シールド用の第１．第４導体層を
１コのスルーホールより接続する方法につき説明したが
、これは図面を簡単にするためのものであり、コイルの
周辺に多数のスルーホールを設けた方がよりシールド効
果が向上することは勿論である。また、使用目的に応じ
コイルの任意の点にタップを設けるなどの変更が、本発
明に含まれるのは云うまでもない。Furthermore, in the embodiment, the first one for electromagnetic shielding. We have explained how to connect the fourth conductor layer using one through hole, but this is to simplify the drawing, and providing multiple through holes around the coil will improve the shielding effect. Of course you can. It goes without saying that the present invention includes modifications such as providing a tap at any point on the coil depending on the purpose of use.

発明の効果 以上のように本発明は多層回路基板内に矩形断面を有す
るソレノイド形コイルを形成することにより、そのコイ
ルに近接して電磁シールド用導体を配置することができ
、多層回路基板を活用して橿めて薄型の電磁シールド機
能付き高周波コイルを形成することができる。Effects of the Invention As described above, the present invention forms a solenoid-shaped coil with a rectangular cross section in a multilayer circuit board, so that an electromagnetic shielding conductor can be placed close to the coil, and the multilayer circuit board can be utilized. A thin high-frequency coil with an electromagnetic shielding function can be formed by combining the two.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の高周波コイルの構造を概念的に示す斜
視図、第２図は第１図に基づく高周波コイルの外観を示
す斜視図、第３図は従来の平面プリントコイルを示す斜
視図である。 ＩＡ、１８，１ｏ、ＩＤ・・・・・・導体層、２・・・
・・・絶縁層、３Ａ〜３．．４Ａ〜４ｏ・・・・・・平
行導体、５Ａ〜５Ｆ、６Ａ、６８．７・・・・・・スル
ーホール、８Ａ、８Ｂ・・・・・・コイル電極、１１・
・・・・・回路基板、１２・・・・・・用導体パターン
。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第２図Fig. 1 is a perspective view conceptually showing the structure of the high-frequency coil of the present invention, Fig. 2 is a perspective view showing the external appearance of the high-frequency coil based on Fig. 1, and Fig. 3 is a perspective view showing a conventional planar printed coil. It is. IA, 18, 1o, ID... Conductor layer, 2...
...Insulating layer, 3A-3. ．． 4A to 4o...Parallel conductor, 5A to 5F, 6A, 68.7...Through hole, 8A, 8B...Coil electrode, 11.
...Conductor pattern for circuit board, 12... Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao (1 person) Figure 2

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）多層回路基板内の対向する第２導体層、第３導体
層に夫々、断続された平行導体を形成する際に、第２導
体層平行導体の各ラインと第３導体層平行導体の各ライ
ンの間に、第２導体層第Ｎラインと第３導体層第Ｎライ
ン（Ｎは１より始まる正整数）の各始点が夫々対向し、
第２導体層第Ｎラインと第３導体層第（Ｎ−１）ライン
の各終点が夫々対向するよう第２導体層と第３導体層の
各ライン間に一定の角度を持たせて上記平行導体を形成
し、上記第２導体層各ラインと第３導体層各ラインの互
いに対向している各始点および終点を夫々スルーホール
接続することにより、第２導体層、第３導体層に形成さ
れた平行導体、第２導体層、第３導体層間の絶縁体層、
および上記スルーホールでもって矩形状断面を有するソ
レノイド型コイルを形成し、上記第２導体層、第３導体
層に隣接して設けられた別の第１導体層、第４導体層を
上記のようにして形成されたコイルに対し電磁シールド
の役割を有するシールド層として利用することを特徴と
する高周波コイル。(1) When forming interrupted parallel conductors in the opposing second and third conductor layers in a multilayer circuit board, each line of the second conductor layer parallel conductor and the third conductor layer parallel conductor Between each line, the starting points of the Nth line of the second conductor layer and the Nth line of the third conductor layer (N is a positive integer starting from 1) are respectively opposed to each other,
A certain angle is maintained between each line of the second conductor layer and the third conductor layer so that the end points of the Nth line of the second conductor layer and the (N-1) line of the third conductor layer are opposite to each other. A conductor is formed in the second conductor layer and the third conductor layer by connecting the mutually opposing starting points and end points of each line of the second conductor layer and each line of the third conductor layer through through holes, respectively. a parallel conductor, a second conductor layer, an insulator layer between the third conductor layer,
A solenoid type coil having a rectangular cross section is formed with the through hole, and another first conductor layer and a fourth conductor layer provided adjacent to the second conductor layer and the third conductor layer are connected as described above. A high-frequency coil characterized in that it is used as a shield layer having the role of electromagnetic shielding for a coil formed by （２）コイルのシールド効果を高めるため、コイル周辺
部において、第１導体層と第４導体層間に多数のスルー
ホール接続を施すことを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項記載の高周波コイル。(2) In order to enhance the shielding effect of the coil, a large number of through-hole connections are provided between the first conductor layer and the fourth conductor layer in the periphery of the coil.
The high frequency coil described in item 1). （３）コイルの任意の部分にタップを設けることを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載の高周波コイル。(3) The high-frequency coil according to claim (1), characterized in that a tap is provided at an arbitrary portion of the coil.