CN106068541A - 共模噪声滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种共模噪声滤波器，具备：在层叠方向上层叠的多个非磁性体层；以及形成于多个非磁性体层且分别构成相互独立的第1线圈、第2线圈和第3线圈的第1线圈导体、第2线圈导体和第3线圈导体。第1线圈导体和第3线圈导体相对于第2线圈导体而在与层叠方向正交的方向上错开配置。

Description

共模噪声滤波器

技术领域

本发明涉及数码设备、AV设备、信息通信终端等各种电子设备中使用的小型且薄型的共模噪声滤波器。

背景技术

以往，作为在移动设备中对主IC和显示器、摄像机进行连接的数字数据传输标准，采用了mipi(Mobile Industry Processor Interface：移动行业处理器接口)D-PHY标准，使用的是以利用了两根传输线的差动信号来传输的方式。近年来，摄像机的分辨率飞跃提高，作为更高速的传输方式，利用三根传输线，从发送侧向各传输线发送不同的电压并在接收侧取各线间的差分来进行差动输出的方式被制定为mipiC-PHY标准而被实用化。

图9是以往的共模噪声滤波器500的分解立体图。共模噪声滤波器500具有多个绝缘体层1和三个独立的线圈2～4。线圈2～4分别通过对线圈导体2a、2b、线圈导体3a、3b、线圈导体4a、4b彼此电连接而形成。三个线圈2～4从下到上依次在层叠方向上配置。在这种构成中，当输入了共模噪声的情况下，线圈2～4所产生的磁场相互加强，线圈2～4作为电感来动作，由此抑制噪声。

与共模噪声滤波器500类似的以往的共模噪声滤波器例如已被专利文献1公开。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-77727号公报

发明内容

共模噪声滤波器具备：多个非磁性体层，在层叠方向上层叠；以及第1线圈导体、第2线圈导体和第3线圈导体，形成于多个非磁性体层，分别构成相互独立的第1线圈、第2线圈和第3线圈。第1线圈导体和第3线圈导体相对于第2线圈导体而在与层叠方向正交的方向上错开配置。

该共模噪声滤波器能够使得第1线圈和第3线圈的磁耦合、与第1线圈和第2线圈的磁耦合、第2线圈和第3线圈的磁耦合的平衡变得良好。

附图说明

图1A是实施方式1中的共模噪声滤波器的立体图。

图1B是实施方式1中的共模噪声滤波器的分解立体图。

图2A是图1A所示的共模噪声滤波器的线2A-2A处的剖视图。

图2B是实施方式1中的其他共模噪声滤波器的剖视图。

图3A是实施方式2中的共模噪声滤波器的立体图。

图3B是实施方式2中的共模噪声滤波器的分解立体图。

图3C是图3A所示的共模噪声滤波器的线3C-3C处的剖视图。

图4是实施方式3中的共模噪声滤波器的放大剖视图。

图5是实施方式3中的其他共模噪声滤波器的放大剖视图。

图6是实施方式4中的共模噪声滤波器的主要部分的剖视图。

图7是实施方式5中的共模噪声滤波器的主要部分的剖视图。

图8是实施方式5中的共模噪声滤波器的其他例的分解立体图。

图9是以往的共模噪声滤波器的分解立体图。

图10是比较例的共模噪声滤波器的分解立体图。

具体实施方式

在实施方式的说明之前，先说明图9所示的以往的共模噪声滤波器500中的课题。

在以往的共模噪声滤波器500中，由于在线圈2与线圈4之间配置了线圈3，因此线圈2和线圈4的距离较远，由此线圈2和线圈4几乎不发生磁耦合。

若将这种共模噪声滤波器500应用于前述的3线式的差动信号线路来传输差动数据信号，则在相互不发生磁耦合的线圈2和线圈4中各自产生的磁通不会抵消，在不发生磁耦合的分量中会产生较大的残留电感，因此差动数据信号会产生损失，从而差动信号质量会大幅劣化。

图10是比较例的共模噪声滤波器501的分解立体图。在图10所示的共模噪声滤波器501中，依次层叠构成线圈2的线圈导体2a、构成线圈3的线圈导体3a、构成线圈4的线圈导体4a、构成线圈2的线圈导体2b、构成线圈3的线圈导体3b和构成线圈4的线圈导体4b，使得线圈2和线圈3在两处相邻，并使得线圈3和线圈4在两处相邻，由此来提高磁耦合。

但是，在共模噪声滤波器501中，在线圈2与线圈4之间夹着线圈3，而且线圈2、4之间的距离也较远，因此磁耦合比其他部分小，各线圈间的磁耦合的平衡变差。

在这种共模噪声滤波器501输入了差动信号的情况下，线圈3由于与接近的线圈2和线圈4良好地磁耦合，因此差动信号的劣化较少。但是，即便在共模噪声滤波器501中，由于线圈导体2b与线圈导体4b的距离、以及线圈导体4a与线圈导体2a的距离较远，磁耦合较弱，因此也与共模噪声滤波器500同样，流经线圈2和线圈4的差动信号会劣化。

以下，参照附图来说明能够使得相互分离层叠的两个线圈间的磁耦合、其他两个线圈间的磁耦合、与另外其他两个线圈间的磁耦合的平衡变得良好的实施方式的共模噪声滤波器。

(实施方式1)

图1A和图1B分别是实施方式1中的共模噪声滤波器1001的立体图和分解立体图。图2A是图1A所示的共模噪声滤波器1001的线2A-2A处的剖视图。

如图1B、图2A所示，实施方式1中的共模噪声滤波器1001具备：非磁性体层11a～11g；以及形成于非磁性体层11a～11f的线圈导体12a、12b、13a、13b、14a、14b。非磁性体层11a～11g分别具有上表面111a～111g和下表面211a～211g。

非磁性体层11a～11g从下到上依次在层叠方向1001a上层叠，通过由Cu-Zn铁氧体、玻璃陶瓷等绝缘性的非磁性材料构成的具有相同厚度Ts的片材来构成。

线圈导体12a、12b、13a、13b、14a、14b构成了相互独立的三个线圈12、13、14。详细而言，线圈12由线圈导体12a和线圈导体12b构成，此外线圈13由线圈导体13a和线圈导体13b构成，而且线圈14由线圈导体14a和线圈导体14b构成。

这些线圈导体的每一个通过在非磁性体层的上表面呈螺旋形状镀覆或者印刷银等导电材料而设置。

说明线圈导体的形状。如图1B所示，上述线圈导体在方向Lk上延伸，在矩形状的外周与矩形状的内周之间具有长边和短边连续的一周以上的螺旋形状。即，线圈导体12a包含：主要部分312a，设置在矩形状的外周112a与矩形状的内周212a之间且具有矩形环形状(矩形框形状)。在主要部分312a中，线圈导体12a具有长边和短边连续地以卷轴412a为中心卷绕而成的一周以上的螺旋形状。线圈导体12b包含：主要部分312b，设置在矩形状的外周112b与矩形状的内周212b之间且具有矩形环形状(矩形框形状)。在主要部分312b中，线圈导体12b具有长边和短边连续地以卷轴412b为中心卷绕而成的一周以上的螺旋形状。线圈导体13a包含：主要部分313a，设置在矩形状的外周113a与矩形状的内周213a之间且具有矩形环形状(矩形框形状)。在主要部分313a中，线圈导体13a具有长边和短边连续地以卷轴413a为中心卷绕而成的一周以上的螺旋形状。线圈导体13b包含：主要部分313b，设置在矩形状的外周113b与矩形状的内周213b之间且具有矩形环形状(矩形框形状)。在主要部分313b中，线圈导体13b具有长边和短边连续地以卷轴413b为中心卷绕而成的一周以上的螺旋形状。线圈导体14a包含：主要部分314a，设置在矩形状的外周114a与矩形状的内周214a之间且具有矩形环形状(矩形框形状)。在主要部分314a中，线圈导体14a具有长边和短边连续地以卷轴414a为中心卷绕而成的一周以上的螺旋形状。线圈导体14b包含：主要部分314b，设置在矩形状的外周114b与矩形状的内周214b之间且具有矩形环形状(矩形框形状)。在主要部分314b中，线圈导体14b具有长边和短边连续地以卷轴414b为中心卷绕而成的一周以上的螺旋形状。

在实施方式1中的线圈导体12a、12b、13a、13b、14a、14b之中，除了布线等所利用的部分之外的主要部分即外周与内周之间的螺旋形状的部分的导体的宽度、导体间间距以及导体的厚度相同。

线圈导体12a形成于非磁性体层11a的上表面111a，线圈导体13a形成于非磁性体层11b的上表面111b，线圈导体14a形成于非磁性体层11c的上表面111c，线圈导体12b形成于非磁性体层11d的上表面111d，线圈导体13b形成于非磁性体层11e的上表面11le，线圈导体14b形成于非磁性体层11f的上表面111f。非磁性体层11a～11e和线圈导体12a、12b、13a、13b、14a、14b构成了层叠部15，以使得非磁性体层11a的上表面111a配置于非磁性体层11b的下表面211b，非磁性体层11b的上表面111b配置于非磁性体层11c的下表面211c，非磁性体层11c的上表面111c配置于非磁性体层11d的下表面211d，非磁性体层11d的上表面111d配置于非磁性体层11e的下表面211e，非磁性体层11e的上表面111e配置于非磁性体层11f的下表面211f，非磁性体层11f的上表面111f配置于非磁性体层11g的下表面211g。

即，从下到上依次配置有：构成线圈12的线圈导体12a、构成线圈13的线圈导体13a、构成线圈14的线圈导体14a、构成线圈12的线圈导体12b、构成线圈13的线圈导体13b和构成线圈14的线圈导体14b。

在层叠部15内，构成线圈12的线圈导体12a和线圈导体12b通过分别形成于非磁性体层11b～11d的三个过孔电极16a而被电连接，构成线圈13的线圈导体13a和线圈导体13b通过分别形成于非磁性体层11c～11e的三个过孔电极16b而被电连接，构成线圈14的线圈导体14a和线圈导体14b通过分别形成于非磁性体层11d～11f的三个过孔电极16c而被电连接。

因此，构成线圈13的线圈导体13a和构成线圈14的线圈导体14a位于构成线圈12的线圈导体12a与线圈导体12b之间。构成线圈14的线圈导体14a和构成线圈12的线圈导体12b位于构成线圈13的线圈导体13a与线圈导体13b之间。构成线圈12的线圈导体12b和构成线圈13的线圈导体13b位于构成线圈14的线圈导体14a与线圈导体14b之间。

即，在构成线圈12～14之中的一个线圈的两个线圈导体间，设有分别构成其他两个线圈的两个线圈导体之中的一方的共计两个线圈导体。

通过这种构成，设置有三个独立的线圈12、线圈13、线圈14，线圈12和线圈13相互磁耦合，线圈13和线圈14相互磁耦合，线圈14和线圈12磁耦合。

在实施方式1中的共模噪声滤波器1001中，在层叠方向1001a上按顺序层叠的非磁性体层11a～11f之中的第奇数个非磁性体层11a、11c、11e上设置的线圈导体12a、14a、13b，相对于在第偶数个非磁性体层11b、11d、11f上设置的线圈导体13a、12b、14b，在与层叠部15的层叠方向1001a正交的方向Ds上错开配置。即，彼此相邻的线圈导体在与层叠方向1001a正交的方向Ds上错开配置。换言之，在实施方式1中，彼此相邻的线圈导体的卷轴在与层叠方向1001a正交的方向Ds上错开。

在本实施方式中，如图1B所示，方向Ds是线圈导体12a～14a、12b～14b的矩形状的外周112a～114a、112b～114b的对角的方向。第奇数个非磁性体层11a、11c、11e上分别设置的线圈导体12a、14a、13b在图1B中于对角的方向Ds的下侧错开配置，第偶数个非磁性体层11b、11d、11f上设置的线圈导体13a、12b、14b在图1B中于对角的方向Ds的上侧错开配置。

线圈导体12a、14a、13b配置为从层叠方向1001a观察时作为主要部分的螺旋状的部分分别与线圈导体13a、12b、14b重叠。

如此一来，能够通过调整彼此相邻的线圈导体间的距离来调整磁耦合，因此能够削弱线圈12和线圈13的磁耦合以及线圈13和线圈14的磁耦合，从而使得这些磁耦合与线圈12和线圈14的磁耦合的平衡变得良好。方向Ds并不限于上述的矩形状的对角，只要是与层叠方向1001a正交的方向，便具有大致相同的效果。

另外，通过将线圈导体14a和线圈导体12b配置为在俯视时即从层叠方向1001a观察时重叠，从而能够削弱彼此相邻的对数多的线圈12和线圈13的磁耦合以及彼此相邻的对数多的线圈13和线圈14的磁耦合，增强彼此相邻的对数少的线圈12和线圈14的磁耦合，因此能够在三个线圈12、13、14间平衡更良好地发生磁耦合。在该情况下，其他线圈导体相对于与该线圈导体相邻的线圈导体而在与层叠方向1001a正交的方向Ds上错开配置。

图2A表示与层叠部15的层叠方向1001a平行的剖面。在共模噪声滤波器1001中，线圈导体12b、13a、14b的卷轴412b、413a、414b一致且位于一条直线上，线圈导体12a、13b、14a的卷轴412a、413b、414a一致且位于一条直线上。卷轴412b、413a、414b与卷轴412a、413b、414a在方向Ds上错开了错开量Ss。

在各线圈由相互连接的两个线圈导体构成的实施方式1中的共模噪声滤波器1001之中，线圈12和线圈13在两处彼此相邻，线圈13和线圈14在两处彼此相邻。与之相对，线圈12和线圈14仅在一处彼此相邻，因此彼此相邻之处多的线圈12和线圈13之间的磁耦合以及线圈13和线圈14之间的磁耦合削弱的作用变大，能够使得线圈12、13、14的相互的磁耦合的平衡变得良好。

该效果在由相互连接的三个以上的线圈导体构成的线圈中也能获得同样的效果。

此外，即便在线圈由单独的线圈导体构成的情况下，也能够削弱彼此相邻的线圈导体间的磁耦合以及其他彼此相邻的线圈导体间的磁耦合，从而使得与彼此分离的线圈导体间的线圈导体的磁耦合的平衡变得良好。

在此，使设置于第奇数个非磁性体层的线圈导体和设置于第偶数个非磁性体层的线圈导体在与层叠部15的层叠方向1001a正交的方向Ds上错开是指：在以层叠部15的层叠方向1001a的剖面进行观察时，从各线圈导体的内周向外周的相同卷绕顺序的部分的剖面在与层叠方向1001a正交的方向Ds上错开。

各线圈导体的剖面的错开是设定于各线圈导体的基准点的错开。基准点是线圈导体之中的位于相同朝向的点。例如，在线圈导体的剖面的形状为矩形状的情况下，线圈导体的基准点能够设定为矩形状的对角线相交的中央部、矩形状的各角部等。此外，在线圈导体的剖面具有长椭圆形状、扁平的半月形状的情况下，基准点能够设定为横宽的中央且厚度的中央的位置。

并且，在实施方式1中，优选使设置于第奇数个非磁性体层的各线圈导体和设置于第偶数个非磁性体层的线圈导体在与层叠部15的层叠方向1001a正交的方向Ds上错开的距离即错开量Ss和非磁性体层的厚度Ts满足0＜Ss≤2.0×Ts。

通过从错开量Ss为0(零)的状态设置错开量Ss，即便为一点点的量也会产生前述的削弱磁耦合的作用，产生使得各线圈间的磁耦合的平衡变得良好的效果。

此外，虽然在使错开量Ss从0(零)增大时线圈间的磁耦合的平衡变得更良好，但若错开量Ss为非磁性体层的厚度Ts的2倍以上，则各线圈导体间的整体的磁耦合削弱，故不优选。

更优选错开量Ss满足1.6×Ts≤Ss≤1.8×Ts。

由此，能够增多线圈的卷绕数，因此在共模噪声侵入时阻抗变高，由此能够提高共模噪声的去除能力。

在上述的构成中，如图2A所示，在与层叠部15的层叠方向1001a平行的剖面中，在从各线圈导体的内周到外周的相同卷绕数的部分中，在从内周相同周数的部分(图2A为一周的部分)，通过连结线圈导体12a的基准点512a和线圈导体13a的基准点513a所成的线La、连结线圈导体13a的基准点513a和线圈导体14a的基准点514a所成的线Lb、以及连结线圈导体12a的基准点512a和线圈导体14a的基准点514a所成的线Lc而形成的三角形的形状为正三角形。即，三个基准点513a、512a、514a分别形成正三角形的三个顶点。同样，在与层叠部15的层叠方向1001a平行的剖面中，在从内周相同周数的部分，通过连结线圈导体12b的基准点和线圈导体13b的基准点所成的线、连结线圈导体13b的基准点和线圈导体14b的基准点所成的线、以及连结线圈导体12b的基准点和线圈导体14b的基准点所成的线而形成的三角形为正三角形。即，三个基准点513b、512b、514b分别形成正三角形的三个顶点。或者，线圈导体12a～14a、12b～14b的配置能够由卷轴412a～414a、412b～414b来定义。定义了线圈导体12a的卷轴412a、与作为配置有线圈导体12a的平面的非磁性体层11a的上表面111a相交的交点612a。定义了线圈导体13a的卷轴413a、与作为配置有线圈导体13a的平面的非磁性体层11b的上表面111b相交的交点613a。定义了线圈导体14a的卷轴414a、与作为配置有线圈导体14a的平面的非磁性体层11c的上表面111c相交的交点614a。通过连结交点612a、613a的线、连结交点613a、614a的线、以及连结交点612a、614a的线而形成的三角形成为正三角形。即，三个交点612a、613a、614a分别形成正三角形的三个顶点。同样，定义了线圈导体12b的卷轴412b、与作为配置有线圈导体12b的平面的非磁性体层11d的上表面111d相交的交点612b。定义了线圈导体13b的卷轴413b、与作为配置有线圈导体13b的平面的非磁性体层11e的上表面111e相交的交点613b。定义了线圈导体14b的卷轴414b、与作为配置有线圈导体14b的平面的非磁性体层11f的上表面111f相交的交点614b。通过连结交点612b、613b的线、连结交点613b、614b的线、以及连结交点612b、614b的线而形成的三角形成为正三角形。即，三个交点612b、613b、614b分别形成正三角形的三个顶点。通过上述的配置，由于能够将各线圈导体间配置为大致相同的间隔，因此能够使得各线圈导体间的磁耦合的平衡变得良好。进而，由于相同周数的部分的任意相邻的三个线圈导体同样以大致相同的间隔来配置，因此能够使得各线圈的磁耦合的强度变为大致相同。

在如此构成的层叠部15中，在非磁性体层11a的下方且非磁性体层11g的上方，设置有构成为片材状的Ni-Cu-Zn铁氧体等磁性材料所构成的多个磁性体层17。

另外，非磁性体层11a～11g、磁性体层17的个数并不限定于图1B所记载的个数。此外，可以不具有磁性体层17，也可以使磁性体层17与其他非磁性体层交替地层叠。

此外，通过上述的构成，形成了层叠体18。此外，在层叠体18的两端面，设置有与线圈导体12a、12b、13a、13b、14a、14b的端部分别连接的外部电极。

图2B是实施方式1中的其他共模噪声滤波器1002的剖视图。在图2B中，对于与图1A、图1B和图2A所示的共模噪声滤波器1001相同的部分赋予相同的参照编号。图2B所示的共模噪声滤波器1002相对于图2A所示的共模噪声滤波器1001而线圈导体的卷轴的配置不同。在图2B所示的共模噪声滤波器1002中，线圈导体12a、12b、14a、14b的卷轴412a、412b、414a、414b一致且位于一条直线上，线圈导体12a、13b、14a的卷轴412a、413b、414a一致且位于一条直线上。卷轴412a、412b、414a、414b与卷轴412a、413b、414a在方向Ds上错开了错开量Ss。在层叠部15的中央部分彼此相邻的线圈导体14a和线圈导体12b实质上在层叠方向1001a上隔着非磁性体层11d而实质上对置。图2B所示的共模噪声滤波器1002具有与图1A、图1B和图2A所示的共模噪声滤波器1001同样的效果。在实施方式1中的共模噪声滤波器之中，构成线圈12、14的线圈导体12a、14a、12b、14b相对于构成线圈13的线圈导体13a、13b而在与层叠部15的层叠方向1001a正交的方向Ds上错开配置，从而可获得同样的效果。具体而言，在实施方式1中的共模噪声滤波器之中，构成线圈12、14的线圈导体12a、14a、12b、14b的卷轴412a、414a、412b、414b相对于构成线圈13的线圈导体13a、13b的卷轴413a、413b而在与层叠部15的层叠方向1001a正交的方向Ds上错开配置，从而可获得同样的效果。

另外，在本实施方式中，对于各线圈导体，内周和外周的形状大致为矩形状，线圈导体在该矩形状的对角的方向Ds上错开。在实施方式1中的共模噪声滤波器之中，可以使线圈导体在矩形状的长边的方向和短边的方向的任一方向上错开配置，同样能够使得线圈导体间的磁耦合的平衡变得良好。

此外，在各线圈导体的形状中，主要部分的形状也并不限定于矩形状，主要部分的内周和外周的形状可以为圆形状、长圆形状、椭圆形状，同样能够使得线圈导体间的磁耦合的平衡变得良好。

进而，图1B、图2A所示的线圈导体12a、12b从绝缘体层的矩形状的短边的中央引出，线圈导体13a、13b从短边的非中央的部分引出。在共模噪声滤波器1001中，也可线圈导体13a、13b从绝缘体层的矩形状的短边的中央引出，并且线圈导体12a、12b从短边的非中央的部分引出。

(实施方式2)

图3A和图3B分别是实施方式2中的共模噪声滤波器2001的立体图和分解立体图。图3C是共模噪声滤波器2001的线3C-3C处的剖视图。在图3A～图3C中，对于与图1A～图2B所示的实施方式1中的共模噪声滤波器1001、1002相同的部分赋予相同的参照编号。

实施方式2中的共模噪声滤波器2001不具备实施方式1中的共模噪声滤波器1001、1002的非磁性体层11g、11f，如图3B所示，构成线圈13的线圈导体13a和构成线圈14的线圈导体14a相互平行，并且在作为非磁性体层11b的表面的上表面111b上位于同一平面上。进而，构成线圈13的线圈导体13b和构成线圈14的线圈导体14b相互平行，并且在作为非磁性体层11d的表面的上表面111d上位于同一平面上。

相互位于同一平面(上表面111b)上的构成两个线圈13、14的线圈导体13a、14a相对于构成其他线圈12的线圈导体12a而在与层叠部15的层叠方向1001a正交的方向Ds上错开配置，相互位于同一平面(上表面111d)上的构成两个线圈13、14的线圈导体13b、14b相对于构成其他线圈12的线圈导体12b而在与层叠部15的层叠方向1001a正交的方向Ds上错开配置。

另外，也可以将与构成线圈13的线圈导体13a、13b分别相互位于同一平面上的线圈设为构成线圈12的线圈导体12a、12b。

通过这种构成，能够使层叠部15整体的厚度变薄。

进而，在层叠部15的层叠方向1001a的剖面中，在从内周相同周数的部分，通过连结线圈导体12a和线圈导体13a的线、连结线圈导体13a和线圈导体14a的线、以及连结线圈导体12a和线圈导体14a的线而形成的三角形设为正三角形，从而能够将各线圈导体间配置为大致相同的间隔，因此能够使得各线圈导体间的磁耦合的平衡变得良好。此外，能够调整线圈导体13a与线圈导体14a之间的间隔，线圈导体13a和线圈导体14a分别与线圈导体12a之间的距离只是非磁性体层1ib的厚度，能够容易调整，因此能够增强线圈12、13、14相互的磁耦合。同样，此外，能够调整线圈导体13b与线圈导体14b之间的间隔，线圈导体13b和线圈导体14b分别与线圈导体12b之间的距离只是非磁性体层11d的厚度，能够容易调整，因此能够增强线圈12、13、14相互的磁耦合。进而，能够调整线圈导体13b与线圈导体14b之间的间隔，线圈导体13b和线圈导体14b分别与线圈导体12b之间的距离只是非磁性体层11d的厚度，能够容易调整，因此能够增强线圈12、13、14相互的磁耦合。

此外，取得磁耦合的平衡，另一方面，在差动信号传输中，差模的特性阻抗也依赖于静电电容，因此取得各线圈间的静电电容的平衡也较为重要，为了进行该静电电容调整，可以使非磁性体层11e和非磁性体层1id的介电常数不同。

(实施方式3)

图4是实施方式3中的共模噪声滤波器3001的放大剖视图，表示层叠部15的层叠方向1001a的剖面。在图4中，对于与图1A～图2A所示的实施方式1中的共模噪声滤波器1001相同的部分赋予相同的参照编号。

如图1B所示，线圈导体12b、13b、14b的具有螺旋形状的主要部分312b、313b、314b分别具有内周212b、213b、214b和外周112b、113b、114b。如图4所示，在层叠部15的层叠方向1001a的剖面中，线圈导体12b的从内周212b起第N圈的部分和线圈导体13b的从内周213b起第N圈的部分相距了距离DLc(N为0以上且线圈导体的卷绕数以下的数)。线圈导体13b的从内周213b起第N圈的部分和线圈导体14b的从内周214b起第N圈的部分相距了距离DLb。线圈导体13b的从内周213b起第N圈的部分和线圈导体14b的从内周214b起第(N-1)圈的部分相距了距离Da。线圈导体13b的从内周213b起第N圈的部分和线圈导体12b的从内周212b起第(N-1)圈的部分相距了距离Db。该关系以数N为0以上且线圈导体12b、13b、14b的卷绕数以下的范围内的任意值来维持。

图4示意性表示线圈13的线圈导体13b和线圈12、14的线圈导体12b、14b的剖面，表示各线圈导体的彼此相邻的两个卷绕数的部分。即，在3线式的差动信号线路中，线圈导体12b、13b、14b的3线相互磁耦合。图4的剖视图示意性表示了第N圈的3线的线圈导体的部分的剖面和第(N-1)圈的3线的线圈导体的部分的剖面。

在实施方式3中的共模噪声滤波器3001之中，如图4所示，构成线圈13的线圈导体13b，在俯视时即在层叠方向1001a上观察时，不与从线圈导体的内周向外周时相邻的卷绕数(周数)的部分中的构成线圈12、14的线圈导体12b、14b重叠。

在图4中，在俯视时即在层叠方向1001a上观察时，线圈导体12b、14b彼此完全重叠，但至少在俯视时具有重叠的部分即可，即，可以局部重叠。

如图1B所示，线圈导体12b、13b、14b的具有螺旋形状的主要部分312b、313b、314b分别具有内周212b、213b、214b和外周112b、113b、114b。如图4所示，在层叠部15的层叠方向1001a的剖面中，线圈导体12b的从内周212b起第N圈的部分和线圈导体13b的从内周213b起第N圈的部分相距了距离DLc。线圈导体13b的从内周213b起第N圈的部分和线圈导体14b的从内周214b起第N圈的部分相距了距离DLb。该关系以数N为0以上且线圈导体12b、13b、14b的卷绕数以下的范围内的任意值来维持。

在实施方式1所示的共模噪声滤波器1001中，在图4中，从内周起第N圈的线圈导体13b的部分与从内周起第(N-1)圈的线圈导体12b、14b的部分在俯视时即在层叠方向1001a上观察时重叠的情况下，在从内周起第N圈的线圈导体13b的部分与第(N-1)圈的线圈导体12b、14b的部分之间不必要的寄生电容会增加，因此在输入差动信号的情况下有可能在容易产生寄生电容影响的高频区域中发生差动信号劣化。

在实施方式3中的共模噪声滤波器3001之中，第N圈的线圈导体的部分和第(N-1)圈的线圈导体的部分在俯视时不重叠，即，从层叠方向1001a观察时不重叠，因此降低了不必要的寄生电容，从而降低了差动信号的劣化。

进而，如图4所示，使得构成某卷绕数的线圈13的线圈导体13b的部分、和构成从各线圈导体的内周向外周时与该部分相邻的卷绕数(周数)的线圈12、14的线圈导体12b、14b的部分之间的距离Da、Db，长于构成线圈12、13、14的线圈导体12b、13b、14b间的距离DLa、DLb、DLc。

在考虑3线式的差动信号线路的情况下，在图4所示的第N圈的线圈导体的部分和第(N-1)圈的线圈导体的部分中，与相邻的卷绕数的第N圈的部分中的线圈导体12b、14b之间的距离Da、Db等于或短于各线圈导体间的距离DLa、DLb、DLc，从而线圈导体13b和相邻的卷绕数部分的线圈导体12b、14b之间的不必要的寄生电容增加。因此，较之于线圈导体13b和线圈导体14b之间的差模的特性阻抗，线圈导体13b与线圈导体12b的差动线路间的差模的特性阻抗、和线圈导体13b与线圈导体14b的差动线路间的差模的特性阻抗变低，由此3线间的平衡瓦解，有可能发生差动信号劣化。

与之相对，在实施方式3中的共模噪声滤波器3001之中，通过使距离Da、Db长于距离DLa、DLb、DLc，从而能够进一步降低某卷绕数的部分中的线圈导体13b和与该卷绕数相邻的卷绕数的部分的线圈导体12b、14b之间的不必要的寄生电容。

图5是实施方式3中的其他共模噪声滤波器3002的放大剖视图。在图5中，对于与图4所示的共模噪声滤波器3001相同的部分赋予相同的参照编号。在图5所示的共模噪声滤波器3002中，在从内周起第N圈的线圈导体的部分、从内周起第(N-1)圈的线圈导体的部分、以及第(N-2)圈的线圈导体的部分中，通过配置为在相邻的两个卷绕数的部分中的线圈导体12b、14b之间设有线圈导体13b的这些卷绕数的部分且使线圈导体12b、13b、14b卷绕，从而能够降低线圈导体13b和相邻的卷绕数的线圈导体12b、14b的部分之间的不必要的寄生电容。

由于线圈导体13b的两个部分为相同电位，因此在它们之间不会产生较大的不必要的寄生电容。此外，关于彼此相邻的卷绕数的线圈导体12b、14b的部分，由于在它们之间设有线圈导体13b的上述两个部分，因此某卷绕数的线圈导体13b的部分和与该卷绕数相邻的卷绕数的线圈导体12b、14b的部分之间的距离变长，由此能够降低线圈导体13b与线圈导体12b、14b的上述部分之间的不必要的寄生电容。同样，如图5那样配置第(N-2)圈的线圈导体的部分，由此线圈导体12b的两个部分之间和线圈导体14b的两个部分之间的不必要的寄生电容分别得以降低，从而能够防止差动信号的劣化。

进而，如图5所示，相邻的卷绕数的线圈导体13b的两个部分间的距离Ps、线圈导体12b的两个部分间的距离Qb、以及线圈导体14b的两个部分间的距离Qa，由于无需考虑绝缘性，因此能够缩窄。因而，若使距离Ps、Qb、Qa短于线圈导体间的距离DLa、DLb、DLc，则在俯视时即从层叠方向1001a观察时能够减小形成线圈导体的部位的面积，因此能够在同一面内卷绕多个线圈导体。

另外，在上述中，虽然说明了线圈12、13、14的线圈导体12b、13b、14b的配置，但线圈12、13、14的其他的线圈导体12a、13a、14a也分别与线圈导体12b、13b、14b同样地配置。

由此，能够降低某卷绕数的线圈导体13b的部分和与其相邻的卷绕数的线圈导体12b、14b的部分之间的不必要的寄生电容，防止差动信号的劣化，并且引入共模噪声时卷绕数变多，阻抗变得更高，从而噪声去除性能得以提高。

(实施方式4)

图6是实施方式4中的共模噪声滤波器4001的分解立体图。在图6中，对于与图1A～图2A所示的实施方式1中的共模噪声滤波器1001相同的部分赋予相同的参照编号。

在实施方式4中的共模噪声滤波器4001之中，如图6所示，线圈导体12a、12b、13a、13b、14a、14b之中的任意的线圈导体与其他的线圈导体在俯视时即从层叠方向1001a观察时不相互重叠。

另外，图6示意性表示线圈13的线圈导体13b、线圈12、14的线圈导体12b、14b的剖面。在通过印刷方法而形成的线圈导体中，层叠方向1001a上的厚度小于与线圈导体延伸的方向Lk(参照图1B)和层叠方向1001a成直角的方向上的宽度即线宽度的情形较多，在图6所示的共模噪声滤波器4001中，在线圈导体12b、13b、14b之中厚度小于线宽度。

为使通过连结构成线圈12的线圈导体12b和构成线圈13的线圈导体13b所成的线La、连结构成线圈13的线圈导体13b和构成线圈14的线圈导体14b所成的线Lb、以及连结构成线圈12的线圈导体12b和构成线圈14的线圈导体14b的线Lc而形成的三角形成为正三角形，而使得层叠方向1001a上的线圈导体12b与线圈导体13b之间的距离T1(非磁性体层11f的厚度)大于层叠方向1001a上的线圈导体13b与线圈导体14b之间的距离T2(非磁性体层11e的厚度)。通过这种构成，可取得各线圈间的磁耦合的平衡。

在线圈导体的厚度小于线宽度的情况下，在实施方式3中的共模噪声滤波器3001之中，俯视时对置而具有重叠的部分的线圈导体12b与线圈导体14b之间的静电电容大于相互对置的面积小的线圈导体12b与线圈导体13b之间的静电电容、或者线圈导体14b与线圈导体13b之间的静电电容。在实施方式4中的共模噪声滤波器4001之中，由于在俯视时将线圈导体12b、线圈导体14b与线圈导体13b配置为不相互重叠，因此能够取得各线圈导体间的静电电容的平衡，从而能够防止差动信号的劣化。

另外，在图6中，虽然距离T2小于距离T1，但为了进行静电电容调整，也可以使得形成距离T1、T2的非磁性体层11e、11f的介电常数不同。

(实施方式5)

图7是实施方式5中的共模噪声滤波器5001的剖视图。在图7中，对于与图1A～图2A所示的实施方式1中的共模噪声滤波器1001相同的部分赋予相同的参照编号。

在实施方式5中的共模噪声滤波器5001之中，如图7所示，构成线圈12、14的线圈导体12b、14b在层叠方向1001a上相互对置，使相互对置的线圈导体12b、14b的线宽度宽于其他的线圈导体13b的线宽度。

另外，图7示意性表示线圈13的线圈导体13b和线圈12、14的线圈导体12b、14b的剖面。

非磁性体层的厚度在生产上的薄层化中具有界限的情况下，相互对置的线圈导体12b、14b间的静电电容降低，并且相互对置的线圈导体12b、14b间的磁耦合稍微减弱，从而由线圈导体12b、14b产生的磁通不会完全抵消，会产生残留电感。因此，在对置的线圈导体12b、14b间流动差动信号时的差模的特性阻抗会上升，有时会产生差动信号的反射损失从而差动信号劣化。为了降低差模的特性阻抗，通过稍微增大相互对置的线圈导体12b、14b间的静电电容来进行调整，通过增大线圈导体12b、14b的线宽度来增大上述静电电容，由此能够取得差模的特性阻抗的匹配，能够防止信号劣化。

图8是实施方式5中的其他共模噪声滤波器5002的分解立体图。在图8中，对于与图1A～图2A所示的实施方式1中的共模噪声滤波器1001相同的部分赋予相同的参照编号。在图8所示的共模噪声滤波器5002中，层叠部15具有在层叠方向1001a上层叠的层叠部15a、15b。层叠部15a具备：非磁性体层11a～11d、构成线圈12的线圈导体12a、构成线圈13的线圈导体13a、和构成线圈14的线圈导体14a。层叠部15b具有：非磁性体层11d～11f、构成线圈12的线圈导体12b、构成线圈13的线圈导体13b、和构成线圈14的线圈导体14b。在图8所示的共模噪声滤波器5002中，不同于图1B所示的实施方式1中的共模噪声滤波器1001，线圈导体12a设置于非磁性体层11c的上表面111c，线圈导体14a设置于非磁性体层11a的上表面111a。两个非磁性体层11d位于线圈导体12a、12b之间。层叠部15a的非磁性体层11d层叠于层叠部15b的非磁性体层11d，由此构成了层叠部15。如图8所示，层叠部15a和层叠部15b的最接近的线圈导体12a、12b间的距离宽于其他的线圈导体12a、13a间的距离、线圈导体13a、14a间的距离、线圈导体12a、14a间的距离、线圈导体12b、13b间的距离、线圈导体13b、14b间的距离以及线圈导体12b、14b间的距离。

此外，如图8所示，层叠部15a中的构成线圈12的线圈导体12a、构成线圈13的线圈导体13a和构成线圈14的线圈导体14a的层叠顺序，与层叠部15b中的构成线圈12的线圈导体12b、构成线圈13的线圈导体13b和构成线圈14的线圈导体14b的层叠顺序是相反的。

在图8中，在层叠部15a之中自下而上依次为构成线圈14的线圈导体14a、构成线圈13的线圈导体13a和构成线圈12的线圈导体12a的顺序，相对于此，在层叠部15b之中自下而上依次为构成线圈12的线圈导体12b、构成线圈13的线圈导体13b和构成线圈14的线圈导体14b的顺序。

在图8所示的构成中，最接近且对置的线圈导体12a和线圈导体12b是相同电位，因此在线圈导体12a、12b间寄生电容几乎不会给特性带来影响，由此能够防止特性阻抗下降，从而能够抑制差动信号的质量劣化。

如上述，非磁性体层11a～11f和线圈12、13、14构成层叠部15a以及在层叠方向1001a上层叠于层叠部15a的层叠部15b。层叠部15a包含非磁性体层11a～11f之中的非磁性体层11a～11d和线圈导体12a～14a。层叠部15b包含非磁性体层11a～11f之中的非磁性体层11d～11d和线圈导体12b～14b。线圈导体12a～14a之中最靠近层叠部15b的线圈导体12a与线圈导体12b～14b之中最靠近层叠部15a的线圈导体12b之间的距离，大于线圈导体12a、13a之间的距离、线圈导体13a、14a之间的距离、线圈导体12a、14a之间的距离、线圈导体12b、13b之间的距离、线圈导体13b、14b之间的距离以及线圈导体12b、14b之间的距离。

进而，在层叠方向1001a上，线圈导体12a～14a、12b～14b按照线圈导体14a、线圈导体13a、线圈导体12a、线圈导体12b、线圈导体13b和线圈导体14b的顺序来配置。

在实施方式中，“上表面”、“下表面”等表示方向的用语表示仅由非磁性体层、线圈导体等共模噪声滤波器的构成部件的相对位置关系而决定的相对位置，并非表示铅垂方向等绝对方向。

产业上的可利用性

本发明所涉及的共模噪声滤波器能够用于3线式的差动线路方式，能够在三个线圈间平衡良好地发生磁耦合，能够维持差动信号质量，去除共模噪声，尤其在数码设备、AV设备、信息通信终端等中使用的小型且薄型的共模噪声滤波器等之中是有用的。

符号说明

11a～11g 非磁性体层

12 线圈(第1线圈)

12a 线圈导体(第1线圈导体)

12b 线圈导体(第1线圈导体、第4线圈导体)

13 线圈(第2线圈)

13a 线圈导体(第2线圈导体)

13b 线圈导体(第2线圈导体、第5线圈导体)

14 线圈(第3线圈)

14a 线圈导体(第3线圈导体)

14b 线圈导体(第3线圈导体、第6线圈导体)

15 层叠部

15a 层叠部(第1层叠部)

15b 层叠部(第2层叠部)

16a、16b、16c 过孔电极

17 磁性体层

18 层叠体

112b 内周(第1内周)

113b 内周(第2内周)

114b 内周(第3内周)

212b 外周(第1外周)

213b 外周(第2外周)

214b 外周(第3外周)

312b 主要部分(第1主要部分)

313b 主要部分(第2主要部分)

314b 主要部分(第3主要部分)

DLa 距离(第3距离)

DLb 距离(第2距离)

DLc 距离(第1距离)

Claims (13)

1.一种共模噪声滤波器，具备：

多个非磁性体层，在层叠方向上层叠；以及

第1线圈、第2线圈和第3线圈，形成于所述多个非磁性体层，并且相互独立，

所述第1线圈、第2线圈和第3线圈分别具有第1线圈导体、第2线圈导体和第3线圈导体，

所述第1线圈导体具有第1主要部分，该第1主要部分具有从第1内周延伸至第1外周的一周以上的螺旋形状，

所述第2线圈导体具有第2主要部分，该第2主要部分具有从第2内周延伸至第2外周的一周以上的螺旋形状，

所述第3线圈导体具有第3主要部分，该第3主要部分具有从第3内周延伸至第3外周的一周以上的螺旋形状，

所述第1线圈导体和第3线圈导体相对于所述第2线圈导体而在与所述层叠方向正交的方向上错开配置。

2.根据权利要求1所述的共模噪声滤波器，其中，

所述第2线圈导体与所述第1线圈导体和所述第3线圈导体之中的一者在所述多个非磁性体层之中的一个非磁性体层的表面上位于同一平面上。

3.根据权利要求1所述的共模噪声滤波器，其中，

所述第1线圈导体的从所述第1内周起第N圈的部分与所述第2线圈导体的从所述第2内周起第N圈的部分相距第1距离，其中，N为0以上且所述第1线圈导体的卷绕数以下的数，

所述第2线圈导体的从所述第2内周起第N圈的所述部分与所述第3线圈导体的从所述第3内周起第N圈的部分相距第2距离，

所述第1线圈导体的从所述第1内周起第N圈的所述部分与所述第3线圈导体的从所述第3内周起第N圈的所述部分相距第3距离，

所述第2线圈导体的从所述第2内周起第N圈的所述部分与所述第1线圈导体的从所述第1内周起第(N-1)圈的部分之间的距离、以及所述第2线圈导体的从所述第2内周起第N圈的所述部分与所述第3线圈导体的从所述第3内周起第(N-1)圈的部分之间的距离，长于所述第1距离、所述第2距离以及所述第3距离。

4.根据权利要求1所述的共模噪声滤波器，其中，

所述第2线圈导体的从所述第2内周起第N圈的部分和第(N-1)圈的部分，位于所述第1线圈导体的从所述第1内周起第N圈的部分与所述第1线圈导体的从所述第1内周起第(N-1)圈的部分之间，并且位于所述第3线圈导体的从所述第3内周起第N圈的部分与所述第3线圈导体的从所述第3内周起第(N-1)圈的部分之间，其中，N为0以上且所述第1线圈导体的卷绕数以下的数。

5.根据权利要求4所述的共模噪声滤波器，其中，

所述第1线圈导体的从所述第1内周起第(N-1)圈的所述部分、所述第3线圈导体的从所述第3内周起第(N-1)圈的所述部分、所述第1线圈导体的从所述第1内周起第(N-2)圈的部分、以及所述第3线圈导体的从所述第3内周起第(N-2)圈的部分，位于所述第2线圈导体的从所述第2内周起第(N-1)圈的所述部分与所述第2线圈导体的从所述第2内周起第(N-2)圈的部分之间。

6.根据权利要求4所述的共模噪声滤波器，其中，

所述第1线圈导体的从所述第1内周起第N圈的部分与所述第2线圈导体的从所述第2内周起第N圈的部分相距第1距离，

所述第2线圈导体的从所述第2内周起第N圈的所述部分与所述第3线圈导体的从所述第3内周起第N圈的部分相距第2距离，

所述第1线圈导体的从所述第1内周起第N圈的所述部分与所述第3线圈导体的从所述第3内周起第N圈的所述部分相距第3距离，

所述第2线圈导体的从所述第2内周起第N圈的所述部分与所述第2线圈导体的从所述第2内周起第(N-1)圈的部分之间的距离，短于所述第1距离、所述第2距离以及所述第3距离。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的共模噪声滤波器，其中，

在所述多个非磁性体层与所述第1线圈导体、第2线圈导体和第3线圈导体的所述层叠方向上的剖面中，所述第1线圈导体、第2线圈导体和第3线圈导体的从所述第1内周、第2内周和第3内周起相同卷绕数的部分分别形成正三角形的三个顶点。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的共模噪声滤波器，其中，

所述第1线圈导体、第2线圈导体和第3线圈导体从所述层叠方向观察时不相互重叠。

9.根据权利要求1所述的共模噪声滤波器，其中，

所述第1线圈导体和第3线圈导体在所述层叠方向上对置，

所述第1线圈导体和第3线圈导体的线宽度宽于所述第2线圈导体的线宽度。

10.根据权利要求9所述的共模噪声滤波器，其中，

所述第1线圈导体的从所述第1内周起第N圈的部分与所述第2线圈导体的从所述第2内周起第N圈的部分相距第1距离，

所述第2线圈导体的从所述第2内周起第N圈的所述部分与所述第3线圈导体的从所述第3内周起第N圈的部分相距第2距离，

所述第1线圈导体的从所述第1内周起第N圈的所述部分与所述第3线圈导体的从所述第3内周起第N圈的所述部分相距第3距离，

所述第3距离长于所述第1距离以及所述第2距离。

11.根据权利要求1所述的共模噪声滤波器，其中，

所述第1线圈、第2线圈和第3线圈分别还具有第4线圈导体、第5线圈导体和第6线圈导体，

所述多个非磁性体层与所述第1线圈、第2线圈和第3线圈构成第1层叠部以及第2层叠部，

所述第1层叠部包含所述多个非磁性体层之中的多个第1非磁性体层以及所述第1线圈导体、第2线圈导体和第3线圈导体，

所述第2层叠部包含所述多个非磁性体层之中的多个第2非磁性体层以及所述第4线圈导体、第5线圈导体和第6线圈导体，并且在所述层叠方向上层叠于所述第1层叠部，

所述第1线圈导体、第2线圈导体和第3线圈导体之中最靠近所述第2层叠部的线圈导体与所述第4线圈导体、第5线圈导体和第6线圈导体之中最靠近所述第1层叠部的线圈导体之间的距离，大于所述第1线圈导体与第2线圈导体之间的距离、所述第2线圈导体与第3线圈导体之间的距离、所述第1线圈导体与第3线圈导体之间的距离、所述第4线圈导体与第5线圈导体之间的距离、所述第5线圈导体与第6线圈导体之间的距离以及所述第4线圈导体与第6线圈导体之间的距离。

12.根据权利要求1所述的共模噪声滤波器，其中，

所述第1线圈、第2线圈和第3线圈分别还具有第4线圈导体、第5线圈导体和第6线圈导体，

所述多个非磁性体层与所述第1线圈、第2线圈和第3线圈构成第1层叠部以及第2层叠部，

所述第1层叠部包含所述多个非磁性体层之中的多个第1非磁性体层以及所述第1线圈导体、第2线圈导体和第3线圈导体，

所述第2层叠部包含所述多个非磁性体层之中的多个第2非磁性体层以及所述第4线圈导体、第5线圈导体和第6线圈导体，并且在所述层叠方向上层叠于所述第1层叠部，

在所述层叠方向上，所述第1线圈导体至第6线圈导体按照所述第3线圈导体、所述第2线圈导体、所述第1线圈导体、所述第4线圈导体、所述第5线圈导体和所述第6线圈导体的顺序来配置。

13.根据权利要求1所述的共模噪声滤波器，其中，

所述第1线圈导体、第2线圈导体和第3线圈导体的所述第1主要部分、第2主要部分和第3主要部分具有相同形状的导体图案。