JP2002359115A - チップ型コモンモードチョークコイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対をなすコイル部間のインピーダンス値を均
一化することができ、ひいてはノーマルモード特性にノ
イズを与えない磁気結合の優れたチップ型コモンモード
チョークコイルを提供する。 【解決手段】 磁性基板１の主面上に、絶縁層２，３，
４，５及び導体薄膜を厚み方向に積み重ねた構造で対を
成すコイル巻線となるコイル導体１１，１２及び引出電
極１３，１４を形成し、該対を成すコイル巻線となる導
体薄膜相互の巻き方向、巻数又は形状が異なる個所以外
の同等形状部分を含む領域上に磁性材１０を設けてい
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、各種電子機器に侵
入するノイズ対策に用いられる電子部品に係り、とくに
チップ型コモンモードチョークコイルに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、チップ型コモンモードチョークコ
イルとしては、積層タイプが知られている。この部品は
フェライト等の磁性体シート表面にコイル導体パターン
が形成されて第１コイルを形成する第１コイル用磁性シ
ートと、同様な第２コイル用磁性シートを交互に積層し
た構造である。

【０００３】また、薄膜工法を使用したものとして、特
開平８−２０３７３７号公報に示されたコイル部品が知
られている。このコイル部品は図９及び図１０に示すよ
うに、磁性基板４０上に、絶縁層４１、引出電極５３，
５４、絶縁層４２、第１コイル導体５１、絶縁層４３、
第２コイル導体５２、絶縁層４４を順に配し、その上面
より磁性基板４５で挟み込んだ構造である。また、外部
電極５５は図１０のように磁性基板４０，４５の側面に
形成されている。なお、スルーホール５６は第１コイル
導体５１と引出電極５３とを接続して第１のコイル巻線
を形成するためのものであり、スルーホール５７ａ，５
７ｂは第２コイル導体５２と引出電極５４とを接続して
第２のコイル巻線を形成するためのものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の積層タイプ
では、第１コイル、第２コイル導体間に磁性体シートが
存在し、コモンモードチョークコイルとして使用する場
合には２個のコイル部の磁気的結合が低下し特性上問題
となる。

【０００５】また、図９及び図１０に示す薄膜工法を使
用した薄膜タイプのコモンモードチョークコイルは、２
個のコイル導体５１，５２間は非磁性の絶縁層であり、
上下より磁性基板４０，４５により挟み込んでいるた
め、磁気的結合の問題点は解決されている。しかしなが
ら、この構造では、外部電極の取り出しの為、第１コイ
ル導体５１、第２コイル導体５２それぞれの外部電極付
近５１ａ，５２ａや引出電極５３，５４の外部電極付近
５３ａ，５４ａで、巻き方向、巻数及び形状（線路長
等）に差が発生し、これにより対を成す２個のコイル部
のインピーダンス値に差が生じる。このため、ノーマル
モード特性にノイズ発生等の大きな悪影響を与える。こ
の対策として、コイル導体の巻き方向，巻数及び形状を
同様にした場合、引出電極形状で２個のコイル部間に大
きな差が発生するため、同様の不具合が発生する。

【０００６】また、図１０に示す外部電極５５とコイル
導体や引出電極端部との電気的接合部５６はそれら導体
の切断面のみであり、電気的接合の点で問題が発生し易
い。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑み、コイル巻線の
巻き方向、巻数又は形状が異なる個所には磁性材を配さ
ず、コイル巻線の同等形状部分の上面に選択的に磁性材
を配することで、対をなすコイル部間のインピーダンス
値を均一化することができ、ひいてはノーマルモード特
性にノイズを与えない磁気結合の優れたチップ型コモン
モードチョークコイルを提供することを目的とする。

【０００８】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施の形態において明らかにする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るチップ型コモンモードチョークコイル
は、磁性基板の主面上に、絶縁層及び導体薄膜を厚み方
向に積み重ねた構造で対を成すコイル巻線を形成し、該
対を成すコイル巻線となる導体薄膜相互の巻き方向、巻
数又は形状が異なる個所以外の同等形状部分を含む領域
上に磁性材を設けたことを特徴としている。

【００１０】前記チップ型コモンモードチョークコイル
において、前記対を成すコイル巻線が複数対設けられて
いてもよい。

【００１１】前記コイル巻線の同等形状部分の中央部及
び当該同等形状部分の周辺部となる位置の前記絶縁層に
開口を形成し、該開口を通して前記磁性材と前記磁性基
板とが接して閉磁路構造となっているとよい。

【００１２】前記磁性基板の側面部に設けられた外部電
極の一部が前記コイル巻線の端部が形成された導体成膜
面又は該成膜面の平行面上に延長しており、前記コイル
巻線の端部が前記導体成膜面又は該成膜面の平行面上で
前記外部電極に接続しているとよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るチップ型コモ
ンモードチョークコイルの実施の形態を図面に従って説
明する。

【００１４】図１及び図２は本発明に係るチップ型コモ
ンモードチョークコイルの第１の実施の形態を示す。実
際の作製時は複数個のチップ型コモンモードチョークコ
イルを同時に磁性基板上で作製するが、本実施の形態で
は１素子分で説明する。

【００１５】図１及び図２に示すように、チップ型コモ
ンモードチョークコイルは、磁性基板１の主面上に、絶
縁層２、導体薄膜の引出電極１３，１４、絶縁層３、導
体薄膜の第１コイル導体１１、絶縁層４、導体薄膜の第
２コイル導体１２、絶縁層５を順次設ける。そして、第
１コイル導体１１及び引出電極１３の直列接続で第１コ
イル巻線が、第２コイル導体１２及び引出電極１４の直
列接続で第２コイル巻線が構成されるが、これら第１及
び第２コイル巻線相互の巻き方向、巻数又は形状（線路
長等）が異なる個所１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ
（引出電極及びコイル導体の外部電極取り出し部付近）
以外の導体薄膜同等形状部分上面を含む領域を磁性材１
０で覆うようにしている。また、図２のように、外部電
極（端子電極）１５を磁性基板１の側面部に形成してい
る。なお、同等形状部分とは、微細な差異はあっても実
質的に同じ形状とみなせる部分である。

【００１６】前記絶縁層２上には、前記外部電極１５に
接続される２つの前記引出電極１３，１４が薄膜形成工
法で形成され、２つの引出電極１３，１４ともに一端は
外部電極１５と電気的にそれぞれ接続されている。ま
た、他端については、引出電極１３は絶縁層３のスルー
ホール１６を介し、引出電極１４は絶縁層３，４のスル
ーホール１７ａ，１７ｂを介して上層のコイル導体１
１，１２の一端とそれぞれ電気的に接続されている。ま
た、コイル導体１１，１２の他端は外部電極１５にそれ
ぞれ接続されている。

【００１７】なお、最上層の磁性材１０は、上記したよ
うにコイル導体１１，１２、引出電極１３，１４のうち
大きく巻き方向、巻数又は形状の異なる個所１１ａ，１
２ａ，１３ａ，１４ａ以外の上層部分を選択的に覆って
いる。

【００１８】前記磁性基板１は焼結フェライト、複合フ
ェライト等であり、絶縁層２，３，４，５はポリイミド
樹脂，エポキシ樹脂等の絶縁性に優れ，加工性の良い材
料であり、磁性材１０は焼結フェライト薄板、複合フェ
ライト等であり、コイル導体１１，１２、引出電極１
３，１４の材料はＣｕ，Ａｇ，Ａｌ等の優れた電気伝導
度を有する金属が採用される。

【００１９】次に本実施の形態に係るチップ型コモンモ
ードチョークコイルの製造手順を図１を参照し説明す
る。

【００２０】磁性基板１上に絶縁層２を形成する。形成
方法としては、スピンコート法、ディップ法、スプレ
法、印刷法等が採用される。

【００２１】それから、絶縁層２上に導体薄膜を成膜
し、フォトリソグラフィー法により引出電極１３，１４
のパターンを形成する。成膜工法はスパッタ、蒸着、め
っき等の薄膜形成工法が採用される。フォトリソグラフ
ィー工法では感光性のレジストを使用し露光現像後、不
要金属部分をエッチングし、その後で前記レジストを剥
離する。

【００２２】次に、絶縁層３を形成する。形成工法は絶
縁層２と同様であるが、引出電極１３，１４とコイル導
体１１，１２の接続の為、フォトリソグラフィー工法を
使用しスルーホール１６，１７ａを現像により形成す
る。このスルーホール１６により引出電極１３と第１コ
イル導体１１が電気的に接続される。

【００２３】次に、第１コイル導体１１の成膜、パター
ンニングを行う。工法は引出電極１３，１４と同様であ
る。

【００２４】その後、絶縁層４を絶縁層３と同様工法で
形成する。ここではフォトリソグラフィー工法の現像に
よりスルーホール１７ｂを形成する。このスルーホール
１７ｂと絶縁層３に形成されたスルーホール１７ａによ
り引出電極１４と第２コイル導体１２が電気的に接続さ
れる。

【００２５】次に、第２コイル導体１２の成膜、パター
ンニングを行う。工法は引出電極１３，１４と同様であ
る。

【００２６】その後、絶縁層５を同様工法で全面に形成
する。

【００２７】さらに、第１及び第２コイル導体１１，１
２及び引出電極１３，１４の磁性基板１外周（つまり完
成後のチップ外周）の外部電極接続部付近のコイル導体
及び引出電極の巻き方向、巻数又は形状が異なる個所１
１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ以外の同等形状部分を含
む領域に選択的に磁性材１０を層状に厚く形成する（又
は、磁性材１０の薄板を配置固定する）。

【００２８】上記説明は１個の素子での説明であるが、
実際は複数個の素子が同時に基板上で作製される。この
基板上で作製されたものを１素子形状に切断後、１素子
分の磁性基板１の側面部に外部電極１５を形成しチップ
型コモンモードチョークコイルが完成する。

【００２９】この第１の実施の形態によれば、対をなし
たコイル巻線（コイル導体と引出電極との直列接続）の
うち、凡そ巻き方向、巻数、形状及び線路長が同等の領
域については上下に磁性材が存在し、高いインピーダン
スが得られるが、インピーダンスの差が発生し易い外部
電極１５付近の巻き方向、巻数又は形状の異なる部分は
下面のみに磁性材が存在することになってインピーダン
スが低く、コモンモードチョークコイルの２個のコイル
部のインピーダンスの差が小さくなる。これにより小型
で、磁気特性が優れかつノーマルモード信号へのノイズ
発生等の悪影響が無視できる部品を生産できる。

【００３０】図３及び図４は本発明の第２の実施の形態
であって、下側の磁性基板１に上側の磁性材１０の一部
が接合して閉磁路構造となっている場合を示す。この場
合、製造手順は第１の実施の形態と同様であるが、異な
る点は絶縁層２，３，４，５のパターン形状である。第
１の実施の形態での各絶縁層形成領域に絶縁層開口部２
ａ，３ａ，４ａ，５ａが互いに重なるように現像により
形成され、上側の磁性材１０を層状に形成したときに、
絶縁層開口部２ａ，３ａ，４ａ，５ａ内に磁性材１０が
入り込んで下側の磁性基板１に接合して閉磁路構造が形
成される。ここで、対をなしたコイル巻線（コイル導体
と引出電極との直列接続）のうち、凡そ巻き方向、巻
数、形状及び線路長が同等の領域の中心部１個所及び当
該領域外側左右２個所（当該領域の周辺部）に前記開口
部２ａ，３ａ，４ａ，５ａが位置しているから、前記コ
イル巻線の巻き方向、巻数、形状及び線路長が実質同等
部分を囲むように閉磁路が構成される。

【００３１】なお、第１の実施の形態と同一又は相当部
分には同一符号を付して説明を省略する。

【００３２】この第２の実施の形態によれば、前記第１
の実施の形態の作用効果に加えて、下側の磁性基板１に
上側の磁性材１０の一部が接合して閉磁路構造となるよ
うにしたので、より高い磁気結合とノーマルモード信号
へのノイズ対策を図ることが可能となる。

【００３３】図５及び図６は本発明の第３の実施の形態
であって、下側の磁性基板１に上側の磁性材１０の一部
が接合して閉磁路構造となっている場合の他の例を示
す。この場合、製造手順は第１の実施の形態と同様であ
るが、異なる点は絶縁層２，３，４，５のパターン形状
である。第１の実施の形態での各絶縁層形成領域に絶縁
層開口部２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂが互いに重なるように
形成され、上側の磁性材１０を層状に形成したときに、
絶縁層開口部２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂ内に磁性材１０が
入り込んで下側の磁性基板１に接合して閉磁路構造が形
成される。ここで、対をなしたコイル巻線（コイル導体
と引出電極との直列接続）のうち、凡そ巻き方向、巻
数、形状及び線路長が同等の領域の中心部１個所及び当
該領域外側前後左右４個所に前記開口部２ｂ，３ｂ，４
ｂ，５ｂが位置しているから、前記コイル巻線の巻き方
向、巻数、形状及び線路長が実質同等部分を囲むように
閉磁路が構成される。

【００３４】なお、第１の実施の形態と同一又は相当部
分には同一符号を付して説明を省略する。

【００３５】この第３の実施の形態によれば、前記第１
の実施の形態の作用効果に加えて、下側の磁性基板１に
上側の磁性材１０の一部が接合して閉磁路構造となるよ
うにしたので、より高い磁気結合とノーマルモード信号
へのノイズ対策を図ることが可能となる。

【００３６】図７及び図８は本発明の第４の実施の形態
であって、コイル巻線の端部と外部電極１５との接続を
いっそう確実にした構造を示す。この場合、製造手順は
第１の実施の形態と同様であるが、異なる点はコイル巻
線の薄膜導体のパターン形状及び絶縁層のパターン形状
である。すなわち、対を成すコイル巻線を構成する各コ
イル導体１１，１２の外部電極に接続する端部に、フォ
トリソグラフィー法による現像時に幅広導体部２１，２
２が形成されるとともに、引出電極１３，１４の外部電
極に接続する端部にも幅広導体部２３，２４が形成され
ている。また、絶縁層３，４，５には外部電極取出用の
絶縁層開口部３ｃ，４ｃ，５ｃが互いに重なる位置に形
成されている。そして、外部電極１５を磁性基板１の側
面及びこれに隣接する上下面側に延長して設けること
で、外部電極１５は第１及び第２コイル巻線の端部であ
る幅広導体部２１，２２，２３，２４にその導体成膜面
にて接合する（図８の接合部２６に示す）。

【００３７】なお、第１、第２コイル巻線を構成する第
１、第２コイル導体１１，１２の外部電極に接続する端
部、及び引出電極１３，１４の外部電極に接続する端部
をそれぞれスルーホールを介して上層の絶縁層５上に導
出し、絶縁層５上に延長した外部電極１５の一部と接続
する構成（導体成膜面の平行面で外部電極１５と接続す
る構成）としてもよい。

【００３８】各絶縁層形成領域には、第２の実施の形態
と同様に、絶縁層開口部２ａ，３ａ，４ａ，５ａも互い
に重なるように形成され、磁性基板１と上側の磁性材１
０とで閉磁路を構成するようになっており、第２の実施
の形態と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を
省略する。

【００３９】この第４の実施の形態によれば、第１及び
第２コイル巻線上に選択的に磁性材１０を形成する構造
により、磁性基板１外周部（チップ表面外周部）に磁性
材１０がない部分が存在し、この部分を利用して外部電
極１５とコイル巻線の端部の導体薄膜との接合面積を大
きくすることが可能となり電気的接合の安定が得られ
る。

【００４０】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。例えば、コイル巻線のパターン
形状、引出し形状、磁性材形状が実施の形態と異なった
ものでもよい。また、各実施の形態では１素子に１対の
コイルを例としているが、１素子中にコイルが複数対含
まれた部品であっても本発明は適用可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
対をなすコイル巻線となる導体薄膜の上側より磁性材を
選択的に配することにより、対をなすコイル部のインピ
ーダンスを均一にすることができ、ノーマルモード特性
にノイズを与えない磁気結合の優れた小型のチップ型コ
モンモードチョークコイルを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るチップ型コモンモードチョークコ
イルの第１の実施の形態を示す分解斜視図である。

【図２】同斜視図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示す分解斜視図で
ある。

【図４】同正断面図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態を示す分解斜視図で
ある。

【図６】同側断面図である。

【図７】本発明の第４の実施の形態を示す分解斜視図で
ある。

【図８】同斜視図である。

【図９】従来技術の分解斜視図である。

【図１０】同斜視図である。

【符号の説明】

１，４０，４５ 磁性基板 ２，３，４，５，４１，４２，４３，４４ 絶縁層 ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，３ｃ，４ａ，４ｂ，４ｃ，５
ａ，５ｂ，５ｃ 開口部 １０ 磁性材 １１，１２，５１，５２ コイル導体 １３，１４，５３，５４ 引出電極 １５，５５ 外部電極 １６，１７ａ，１７ｂ スルーホール ２１，２２，２３，２４ 幅広導体部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性基板の主面上に、絶縁層及び導体薄
   膜を厚み方向に積み重ねた構造で対を成すコイル巻線を
   形成し、該対を成すコイル巻線となる導体薄膜相互の巻
   き方向、巻数又は形状が異なる個所以外の同等形状部分
   を含む領域上に磁性材を設けたことを特徴とするチップ
   型コモンモードチョークコイル。
2. 【請求項２】 前記対を成すコイル巻線が複数対設けら
   れている請求項１記載のチップ型コモンモードチョーク
   コイル。
3. 【請求項３】 前記コイル巻線の同等形状部分の中央部
   及び当該同等形状部分の周辺部となる位置の前記絶縁層
   に開口を形成し、該開口を通して前記磁性材と前記磁性
   基板とが接して閉磁路構造となっている請求項１又は２
   記載のチップ型コモンモードチョークコイル。
4. 【請求項４】 前記磁性基板の側面部に設けられた外部
   電極の一部が前記コイル巻線の端部が形成された導体成
   膜面又は該成膜面の平行面上に延長しており、前記コイ
   ル巻線の端部が前記導体成膜面又は該成膜面の平行面上
   で前記外部電極に接続している請求項１，２又は３のチ
   ップ型コモンモードチョークコイル。