CN103915241A - 层叠共模滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种层叠共模滤波器。其中，第一线圈通过第一线圈导体和第二线圈导体被第一通孔导体连接而构成。第二线圈通过第三线圈导体和第四线圈导体被第二通孔导体连接而构成。第一线圈和第二线圈以第一线圈导体和第三线圈导体在层叠方向上互相邻接且第二线圈导体和第四线圈导体在层叠方向上互相邻接的形式配置在非磁性体部内。非磁性体部中的位于第一线圈和第二线圈的内侧的部分从层叠方向看包含互相邻接的第一区域部分和第二区域部分。第一通孔导体和第二通孔导体从层叠方向看以互相邻接的形式位于第一区域部分。由磁性材料构成的磁性芯部从层叠方向看位于第二区域部分。

Description

层叠共模滤波器

技术领域

本发明涉及一种层叠共模滤波器。

背景技术

具备具有层叠有多个非磁性体层的非磁性体部的素体、第一线圈、第二线圈、以及由磁性材料构成的磁性芯部的层叠共模滤波器已为人所知（例如参照日本特开2012-124470号公报）。第一线圈和第二线圈分别由被通孔导体连接的螺旋状的一对线圈导体所构成。磁性芯部从多个非磁性体层的层叠方向看以位于第一和第二线圈的内侧的形式配置在非磁性体部内。

发明内容

然而，在日本特开2012-124470号公报所记载的层叠共模滤波器中，存在产生以下那样的问题的担忧。第一线圈中的通孔导体与第二线圈中的通孔导体夹着磁性芯部而配置，因而第一线圈中的通孔导体与第二线圈中的通孔导体分离而设置。其结果，通孔导体彼此难以磁耦合。因此，存在第一线圈与第二线圈之间的磁耦合下降的担忧。

本发明的目的在于提供一种可以提高第一线圈与第二线圈之间的磁耦合的层叠共模滤波器。

本发明所涉及的层叠共模滤波器具备：素体，其具有层叠有多层非磁性体层的非磁性体部；第一线圈，其具有螺旋状的第一和第二线圈导体且通过第一线圈导体与第二线圈导体被第一通孔导体连接而构成；第二线圈，其具有螺旋状的第三和第四线圈导体且通过第三线圈导体与第四线圈导体被第二通孔导体连接而构成；以及磁性芯部，从多层非磁性体层的层叠方向看以位于第一线圈和第二线圈的内侧的形式配置在非磁性体部内，由磁性材料所构成，第一线圈和第二线圈以第一线圈导体与第三线圈导体在层叠方向上互相邻接且第二线圈导体与第四线圈导体在层叠方向上互相邻接的形式配置在非磁性体部内，非磁性体部中的位于第一线圈和第二线圈的内侧的部分包含从层叠方向看互相邻接的第一区域部分和第二区域部分，第一通孔导体和第二通孔导体从层叠方向看以互相邻接的形式位于第一区域部分，磁性芯部从层叠方向看位于第二区域部分。

在本发明所涉及的层叠共模滤波器中，非磁性体部中的位于第一线圈和第二线圈的内侧的部分包含从层叠方向看互相邻接的第一区域部分和第二区域部分。从层叠方向看，第一通孔导体与第二通孔导体以互相邻接的形式位于第一区域部分。磁性芯部位于第二区域部分。这些结果使得第一通孔导体与第二通孔导体之间的距离短，且第一通孔导体与第二通孔导体容易磁耦合。因此，根据本发明，能够提高第一线圈与第二线圈之间的磁耦合。

可选地，素体呈大致长方体形状，非磁性体部中的位于第一线圈和第二线圈的内侧的部分从层叠方向看呈在素体的长度方向上延伸的形状，第一通孔导体和第二通孔导体从层叠方向看以在排列长度方向上的形式设置。在此情况下，能够防止各通孔导体与各线圈导体的短路，并且能够容易将第一通孔导体与第二通孔导体接近地配置。其结果，能够更进一步地提高第一线圈与第二线圈之间的磁耦合。

可选地，素体还具有由磁性材料构成且以在层叠方向上夹着非磁性体部的形式配置的一对磁性体部。在此情况下，能够更进一步地提高第一线圈与第二线圈之间的磁耦合。

可选地，第一线圈和第二线圈进一步以第二线圈导体与第三线圈导体在层叠方向上互相邻接的形式配置在非磁性体部内。在此情况下，不仅在第一线圈导体与第三线圈导体之间和第二线圈导体与第四线圈导体之间而且在第二线圈导体与第三线圈导体之间也能够谋求磁耦合。其结果，能够更进一步地提高第一线圈与第二线圈之间的磁耦合。

本发明将从如下给出的详细的描述以及附图中得以充分地理解，这些描述和附图仅以列举的方式给出，因而并不认为是为了限制本发明。

本发明应用的更大的范围将从如下给出的详细描述变得清楚。然而，应该理解，对于本领域技术人员而言，在本发明的实质和范围内进行各种改变和修改是很明显的，因此，该详细描述和具体例子尽管暗示了本发明的优选实施方式，但仅以列举的方式给出。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的层叠共模滤波器的立体图。

图2是用于说明素体的截面结构的图。

图3是表示素体的结构的分解立体图。

图4是表示第一线圈导体的平面图。

图5是表示第二线圈导体的平面图。

图6是表示第三线圈导体的平面图。

图7是表示第四线圈导体的平面图。

具体实施方式

以下，参照附图并就本发明的优选实施方式作详细说明。再有，在说明过程中，对于相同要素或者具有相同功能的要素，使用相同种符号，避免重复的说明。

参照图1～图3，说明本实施方式所涉及的层叠共模滤波器CF的结构。图1是表示本实施方式所涉及的层叠共模滤波器的立体图。图2是用于说明素体的截面结构的图。图3是表示素体的结构的分解立体图。

如图1～图3所示，层叠共模滤波器CF具备素体1、以及配置在素体1的外表面的第一至第四端子电极11～14。素体1具有非磁性体部3、以及以在素体1的高度方向上夹着非磁性体部3的形式配置的一对磁性体部5。

素体1呈大致长方体形状。素体1具有互相相对的大致长方体形状的第一和第二主面1a,1b、互相相对的第一和第二侧面1c,1d、以及互相相对的第三和第四侧面1e,1f作为其外表面。素体1的长度方向是第三侧面1e与第四侧面1f的相对方向。素体1的宽度方向是第一侧面1c与第二侧面1d的相对方向。素体1的高度方向是第一主面1a与第二主面1b的相对方向。

素体1的长度方向的长度（L）例如设定为0.3～2.0mm左右。素体1的宽度方向的长度（W）例如设定为0.2～1.2mm左右。素体1的高度方向的长度（H）例如设定为0.1～1.0mm左右。层叠共模滤波器CF是小而薄型的层叠共模滤波器。

第一和第二侧面1c,1d以连结第一和第二主面1a,1b之间的形式在第一主面1a与第二主面1b的相对方向上延伸。第一和第二侧面1c,1d也在第三侧面1e与第四侧面1f的相对方向（第一和第二主面1a,1b的长边方向）上延伸。第三和第四侧面1e,1f以连结第一和第二主面1a,1b之间的形式在第一主面1a与第二主面1b的相对方向上延伸。第三和第四侧面1e,1f也在第一侧面1c与第二侧面1d的相对方向（第一和第二主面1a,1b的短边方向）上延伸。

素体1如上述那样具有非磁性体部3、以及一对磁性体部5。在非磁性体部3中，也如图3所示那样层叠有多层非磁性体层4。即，非磁性体部3由层叠的多层非磁性体层4所构成。在本实施方式中，非磁性体部3由5层非磁性体层4所构成。在各磁性体部5中，也如图3所示那样层叠有多层磁性体层6。即，磁性体部5由层叠的多层磁性体层6所构成。

各非磁性体层4由例如包含非磁性材料（Cu-Zn类铁氧体材料、电介质材料、或玻璃陶瓷材料等）的陶瓷坯料薄片的烧结体所构成。各磁性体层6由例如包含磁性材料（Ni-Cu-Zn类铁氧体材料、Ni-Cu-Zn-Mg类铁氧体材料、或Ni-Cu类铁氧体材料等）的陶瓷坯料薄片的烧结体所构成。在实际的素体1中，各非磁性体层4和各磁性体层6以不能够辨认层间的边界的程度被一体化。素体1的高度方向即第一主面1a与第二主面1b的相对方向，与多层非磁性体层4的层叠方向和多层磁性体层6的层叠方向相一致。多层非磁性体层4的层叠方向和多层磁性体层6的层叠方向以下单单称为“层叠方向”。

第一端子电极11和第三端子电极13配置在素体1的第一侧面1c侧。第一端子电极11和第三端子电极13以沿着第一和第二主面1a,1b的相对方向而覆盖第一侧面1c的一部分的形式一直到第一和第二主面1a,1b而形成。第一端子电极11位于第三侧面1e侧。第三端子电极13位于第四侧面1f侧。

第二端子电极12和第四端子电极14配置在素体1的第二侧面1d侧。第二端子电极12和第四端子电极14以沿着第一和第二主面1a,1b的相对方向而覆盖第二侧面1d的一部分的形式一直到第一和第二主面1a,1b而形成。第二端子电极12位于第三侧面1e侧。第四端子电极14位于第四侧面1f侧。

各端子电极11～14包含导电材料（例如Ag或Pd等）。各端子电极11～14被构成为包含导电性材料（例如Ag粉末或Pd粉末等）的导电性膏体的烧结体。在各端子电极11～14的表面形成有镀层。镀层例如是由电镀形成。在电镀中，可以使用Cu镀、Ni镀、以及Sn镀。在电镀中，也可以使用Ni镀和Sn镀。

层叠共模滤波器CF，如图2以及图3所示，在非磁性体部3内具备第一线圈导体21、第二线圈导体22、第三线圈导体23、第四线圈导体24、第一引出导体31、第二引出导体32、第三引出导体33、以及第四引出导体34。各导体21～24,31～34包含导电材料（例如Ag或Pd等）。各导体21～24,31～34被构成为包含导电性材料（例如Ag粉末或Pd粉末等）的导电性膏体的烧结体。

第一线圈导体21也如图4所示呈螺旋状。第一线圈导体21配置于在层叠方向上相邻接的一对非磁性体层4之间。第一线圈导体21的一端部（外侧端部）21a连接于位于与第一线圈导体21相同的层的第一引出导体31。第一引出导体31的端部露出于第一侧面1c。第一引出导体31在露出于第一侧面1c的端部连接于第一端子电极11。第一线圈导体21的另一端部（内侧端部）21b连接于位于与第一线圈导体21相同层的第一圆垫导体41。

第二线圈导体22也如图5所示呈螺旋状。第二线圈导体22配置于在层叠方向上相邻接的一对非磁性体层4之间。第二线圈导体22的一端部（外侧端部）22a连接于位于与第二线圈导体22相同的层的第二引出导体32。第二引出导体32的端部露出于第二侧面1d。第二引出导体32在露出于第二侧面1d的端部连接于第二端子电极12。第二线圈导体22的另一端部（内侧端部）22b连接于位于与第二线圈导体22相同层的第二圆垫导体42。

第三线圈导体23也如图6所示呈螺旋状。第三线圈导体23配置于在层叠方向上相邻接的一对非磁性体层4之间。第三线圈导体23的一端部（外侧端部）23a连接于位于与第三线圈导体23相同的层的第三引出导体33。第三引出导体33的端部露出于第一侧面1c。第三引出导体33在露出于第一侧面1c的端部连接于第三端子电极13。第三线圈导体23的另一端部（内侧端部）23b连接于位于与第三线圈导体23相同层的第三圆垫导体43。

第四线圈导体24也如图7所示呈螺旋状。第四线圈导体24配置于在层叠方向上相邻接的一对非磁性体层4之间。第四线圈导体24的一端部（外侧端部）24a连接于位于与第四线圈导体24相同的层的第四引出导体34。第四引出导体34的端部露出于第二侧面1d。第四引出导体34在露出于第二侧面1d的端部连接于第四端子电极14。第四线圈导体24的另一端部（内侧端部）24b连接于位于与第四线圈导体24相同层的第四圆垫导体44。

第一线圈导体21和第三线圈导体23在层叠方向上经由非磁性体层4而互相邻接。第三线圈导体23和第二线圈导体22在层叠方向上经由非磁性体层4而互相邻接。第二线圈导体22和第四线圈导体24在层叠方向上经由非磁性体层4而互相邻接。第一至第四线圈导体21～24在层叠方向上依照第一线圈导体21、第三线圈导体23、第二线圈导体22、第四线圈导体24的顺序配置。第一至第四线圈导体21～24从层叠方向看以在相同方向上被卷绕并互相重叠的形式设置。

第一圆垫导体41与第二圆垫导体42从层叠方向看以互相重叠的形式设置。在第一圆垫导体41与第二圆垫导体42之间，第五圆垫导体45从层叠方向看以与第一和第二圆垫导体41,42互相重叠的形式配置。第一圆垫导体41与第五圆垫导体45在层叠方向上经由非磁性体层4而互相邻接。第五圆垫导体45与第二圆垫导体42在层叠方向上经由非磁性体层4而互相邻接。第五圆垫导体45位于与第三线圈导体23相同的层。

第一圆垫导体41与第五圆垫导体45与第二圆垫导体42分别经由第一通孔导体51连接。第一通孔导体51贯通位于第一圆垫导体41与第五圆垫导体45之间的非磁性体层4、以及位于第五圆垫导体45与第二圆垫导体42之间的非磁性体层4。

第三圆垫导体43与第四圆垫导体44从层叠方向看以互相重叠的形式设置。在第三圆垫导体43与第四圆垫导体44之间，第六圆垫导体46从层叠方向看以与第三和第四圆垫导体43,44互相重叠的形式配置。第三圆垫导体43与第六圆垫导体46在层叠方向上经由非磁性体层4而互相邻接。第六圆垫导体46与第四圆垫导体44在层叠方向上经由非磁性体层4而互相邻接。第六圆垫导体46位于与第二线圈导体22相同的层。

第三圆垫导体43与第六圆垫导体46与第四圆垫导体44分别经由第二通孔导体52连接。第二通孔导体52贯通位于第三圆垫导体43与第六圆垫导体46之间的非磁性体层4、以及位于第六圆垫导体46与第四圆垫导体44之间的非磁性体层4。

第一线圈导体21与第二线圈导体22经由第一圆垫导体41、第五圆垫导体45、第二圆垫导体42、以及第一通孔导体51而电连接。第一线圈导体21和第二线圈导体22构成第一线圈C1。第三线圈导体23与第四线圈导体24经由第三圆垫导体43、第六圆垫导体46、第四圆垫导体44、以及第二通孔导体52而电连接。第三线圈导体23和第四线圈导体24构成第二线圈C2。层叠共模滤波器CF在素体1（非磁性体部3）内具备第一线圈C1和第二线圈C2。第一线圈C1与第二线圈C2以第一线圈导体21与第三线圈导体23在层叠方向上互相邻接且第三线圈导体23与第二线圈导体22在层叠方向上互相邻接且第二线圈导体22与第四线圈导体24在层叠方向上互相邻接的形式配置在非磁性体部3内。

第五和第六圆垫导体45,46以及第一和第二通孔导体51,52包含导电材料（例如Ag或Pd等）。第五和第六圆垫导体45,46以及第一和第二通孔导体51,52构成为包含导电性材料（例如Ag粉末或Pd粉末等）的导电性膏体的烧结体。第一和第二通孔导体51,52通过将填充到形成在构成相对应的非磁性体层4的陶瓷坯料薄片的贯通孔的导电性膏体进行烧结而形成。

如图2和图4～图7所示，在非磁性体部3中的位于第一线圈C1和第二线圈C2的内侧的部分R包含从层叠方向看互相邻接的第一区域部分R1和第二区域部分R2。在非磁性体部3中的位于第一线圈C1和第二线圈C2的内侧的部分R从层叠方向看呈在素体1的长度方向上延伸的形状。上述部分R从层叠方向看在第三侧面1e与第四侧面1f的相对方向上的长度比在第一侧面1c与第二侧面1d的相对方向上的长度更长。

第一通孔导体51和第二通孔导体52从层叠方向看以互相邻接的形式位于第一区域部分R1。在本实施方式中，连接于第五圆垫导体45和第二圆垫导体42的第一通孔导体51、与连接于第三圆垫导体43和第六圆垫导体46的第二通孔导体52以互相邻接的形式设置。第一通孔导体51与第二通孔导体52从层叠方向看以排列在素体1的长度方向即在第三侧面1e与第四侧面1f的相对方向上的形式设置。第一通孔导体51从层叠方向看比第二通孔导体52更位于第四侧面1f侧。

如图2～图7所示，层叠共模滤波器CF在非磁性体部3内具备磁性芯部61。磁性芯部61由以在层叠方向上互相邻接的形式配置的多层磁性体层63所构成。各磁性体层63从层叠方向看以互相重叠的形式配置。各磁性体层63在层叠方向上经由非磁性体层4而互相邻接。磁性体层63与非磁性体层4在磁性芯部61中在层叠方向上交替地配置。

在本实施方式中，除去位于一方的磁性体部5与非磁性体部3之间的磁性体层63（接触于一方的磁性体部5的磁性体层63），各磁性体层63是位于与各个线圈导体21～24相同的层。磁性芯部61（磁性体层63）从层叠方向看位于第二区域部分R2。各磁性体层63从层叠方向看呈矩形状。磁性体层63由例如包含磁性材料（Ni-Cu-Zn类铁氧体材料、Ni-Cu-Zn-Mg类铁氧体材料、或Ni-Cu类铁氧体材料等）的陶瓷坯料薄片的烧结体所构成。

如以上所述，在本实施方式中，非磁性部3中的位于第一线圈C1和第二线圈C2的内侧的部分R包含第一区域部分R1和第二区域部分R2。第一通孔导体51与第二通孔导体52从层叠方向看以互相邻接的形式位于第一区域部分R1。磁性芯部61从层叠方向看位于第二区域部分R2。这些结果使得第一通孔导体51与第二通孔导体52之间的距离短，第一通孔导体51与第二通孔导体52容易磁耦合。因此，在层叠共模滤波器CF中，能够提高第一线圈C1与第二线圈C2之间的磁耦合。

第一通孔导体51和第二通孔导体52在相同工序内形成的情况下，能够非常高地确保第一通孔导体51的位置精度和第二通孔导体52的位置精度。因此，可以将第一通孔导体51与第二通孔导体52之间的距离设定得更短。其结果，能够更加提高第一线圈C1与第二线圈C2之间的磁耦合。

素体1呈大致长方体形状。在非磁性体部3中的位于第一线圈C1和第二线圈C2的内侧的部分R从层叠方向看呈在素体1的长度方向上延伸的形状。第一通孔导体51与第二通孔导体52从层叠方向看以排列在长度方向上的形式设置。由此，能够防止各通孔导体51,52与各线圈导体21～24的短路，并且能够容易将第一通孔导体51和第二通孔导体52接近地配置。其结果，能够更进一步地提高第一线圈C1与第二线圈C2之间的磁耦合。

第一通孔导体51电连接构成第一线圈C1的第一线圈导体21和第二线圈导体22且位于第一线圈导体21与第二线圈导体22之间，因而能够起到作为第一线圈C1的一部分的功能。第二通孔导体52也电连接构成第二线圈C2的第三线圈导体23和第四线圈导体24且位于第三线圈导体23与第四线圈导体24之间，因而能够起到作为第二线圈C2的一部分的功能。因此，第一通孔导体51与第二通孔导体52通过接近地配置而互相磁耦合。其结果，有助于有效地提高第一线圈C1与第二线圈C2之间的磁耦合。

素体1还具有以在层叠方向上夹着非磁性体部3的形式配置的一对磁性体部5。由此，能够更进一步地提高第一线圈C1与第二线圈C2之间的磁耦合。

在层叠共模滤波器CF中，第二线圈导体22与第三线圈导体23在层叠方向上互相邻接。由此，不仅在第一线圈导体21与第三线圈导体23之间以及第二线圈导体22与第四线圈导体24之间，而且在第二线圈导体22与第三线圈导体23之间也能够谋求磁耦合。其结果，能够更进一步地提高第一线圈C1与第二线圈C2之间的磁耦合。

以上，已就本发明的优选的实施方式进行了说明，但是本发明并不一定限定于上述实施方式，只要是在不偏离本发明宗旨的范围内可以进行各种各样的变更。

第一线圈C1由两个线圈导体21,22构成，并且第二线圈C2由两个线圈导体23,24构成，但是并不限于此。例如，各线圈C1,C2也可以由三个以上的线圈导体构成。各线圈导体21～24的形状也不限于图示的形状。

第一通孔导体51和第二通孔导体52从层叠方向看以排列在素体1的长度方向上的形式设置，但是并不限于此，例如，第一通孔导体51与第二通孔导体52从层叠方向看也可以以排列在跟第一侧面1c与第二侧面1d的相对方向和第三侧面1e与第四侧面1f的相对方向相交叉的方向上的形式设置。

磁性芯部61由在层叠方向上经由非磁性体层4而配置的多层磁性体层63所构成，但是并不限于此。例如，磁性芯部61也可以在层叠方向上不经由非磁性体层4而连续配置的多层磁性体层63所构成。各磁性体层63从层叠方向看呈矩形状，但是并不限于此。例如，各磁性体层63从层叠方向看也可以呈圆形状、或除矩形状以外的多角形状。

非磁性体部3中的位于第一线圈C1和第二线圈C2的内侧的部分R从层叠方向看呈在素体1的长度方向上延伸的形状，但是并不限于此。部分R从层叠方向看在第一侧面1c与第二侧面1d的相对方向上的长度跟在第三侧面1e与第四侧面1f的相对方向上的长度也可以同等。

第一线圈C1和第二线圈C2以第二线圈导体22与第三线圈导体23在层叠方向上互相邻接的形式配置在非磁性体部3内，但是并不限于此。例如，第一线圈C1和第二线圈C2也可以以第三线圈导体23与第四线圈导体24在层叠方向上互相邻接的形式配置在非磁性体部3内。

从上述描述的本发明，很显然本发明可以以各种方式变更。这样的变更并不认为偏离了本发明的实质和范围，并且所有这样的修改对于本领域技术人员而言目的是在于包含在所附的权利要求的范围内。

Claims (5)

1.一种层叠共模滤波器，其特征在于：

具备：

素体，其具有层叠有多层非磁性体层的非磁性体部；

第一线圈，其具有螺旋状的第一和第二线圈导体，并通过所述第一线圈导体与所述第二线圈导体被第一通孔导体连接而构成；

第二线圈，其具有螺旋状的第三和第四线圈导体，并通过所述第三线圈导体与所述第四线圈导体被第二通孔导体连接而构成；以及

磁性芯部，其从所述多层非磁性体层的层叠方向看以位于所述第一线圈和所述第二线圈的内侧的形式配置在所述非磁性体部内，由磁性材料构成，

所述第一线圈和所述第二线圈，以所述第一线圈导体与所述第三线圈导体在所述层叠方向上互相邻接且所述第二线圈导体与所述第四线圈导体在所述层叠方向上互相邻接的形式，配置在所述非磁性体部内，

所述非磁性体部中的位于所述第一线圈和所述第二线圈的内侧的部分包含从所述层叠方向看互相邻接的第一区域部分和第二区域部分，

所述第一通孔导体和所述第二通孔导体从所述层叠方向看以互相邻接的形式位于所述第一区域部分，

所述磁性芯部从所述层叠方向看位于所述第二区域部分。

2.如权利要求1所述的层叠共模滤波器，其特征在于：

所述素体呈大致长方体形状，

所述非磁性体部中的位于所述第一线圈和所述第二线圈的内侧的所述部分从所述层叠方向看呈在所述素体的长度方向上延伸的形状，

所述第一通孔导体和所述第二通孔导体从所述层叠方向看以排列在所述长度方向上的形式设置。

3.如权利要求1或2所述的层叠共模滤波器，其特征在于：

所述素体还具有由磁性材料构成且以在所述层叠方向上夹着所述非磁性体部的形式配置的一对磁性体部。

4.如权利要求3所述的层叠共模滤波器，其特征在于：

所述第一线圈和所述第二线圈进一步以所述第二线圈导体与所述第三线圈导体在所述层叠方向上互相邻接的形式配置在所述非磁性体部内。

5.如权利要求1或2所述的层叠共模滤波器，其特征在于：

所述第一线圈和所述第二线圈进一步以所述第二线圈导体和所述第三线圈导体在所述层叠方向上互相邻接的形式配置在所述非磁性体部内。