JP2005229525A

JP2005229525A - Ｌｃ複合ｅｍｉフィルタ

Info

Publication number: JP2005229525A
Application number: JP2004038572A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kojima; 靖小島; Ikuo Nishi; 育男西
Original assignee: Maruwa Co Ltd
Current assignee: Maruwa Co Ltd
Priority date: 2004-02-16
Filing date: 2004-02-16
Publication date: 2005-08-25

Abstract

【課題】本発明の課題は、異なったグランド層に独立して接地可能な外部電極を２個備えた構造のＬＣ複合ＥＭＩフィルタを提供する
【解決手段】チップ状セラミック体Ｑの中に内部インダクタ５を設けるとともに、その内部インダクタを信号線とする入力側と出力側のそれぞれに第一、第二コンデンサＣ１、Ｃ２を接続して、前記信号線に１対二組のコンデンサを並列接続する。そして、前記一対二組のコンデンサの外部に露出するコンデンサ電極６１、６２の基端部６１１、６２１又は外部露出端６１１、６２１を、前記セラミック体に設けた一対の第一、第二外部電極８１、８２とそれぞれ導通するとともに、前記一対二組のコンデンサにおいて露出する他のコンデンサ電極７１、７２の外部露出端７１１、７２１を前記セラミック体に設けた他の一対の第三、第四外部電極９１、９２にそれぞれ導通して、前記コンデンサ毎に分離して接地できるようにする。
【選択図】図１。

Description

本発明は、電子機器のノイズを除去するに使用される、いわゆるπ型フィルタを構成するＬＣ複合ＥＭＩフィルタに関するものである。

従来から前記π型フィルタを構成するＬＣ複合ＥＭＩフィルタは周知である(「電子回路部品活用ハンドブック」第２５０〜２５１ページ、２０００年８月１５日、ＣＱ出版社発行)。この複合ＥＭＩフィルタにおいては、図８に示すように、方形をなす一つの第一グリーンシート１の片面にその一辺１１からそれに対向する他の一辺１２にかけて屈曲線状に延びる導電パターンが内部インダクタ５として設けられている。

そして、前記第一グリーンシート１の下面側には、それと絶縁分離して誘電体からなる第二、第三グリーンシート２、３が積層されており、第二グリーンシート２に、第一、第二コンデンサＣ１、Ｃ２のコンデンサ電極６１、６２として、一対の長方形導電パターンが、互いに背面関係にある一辺６１１と他の一辺６２１を外方に露出させた状態で、設けられている。そしてさらに、第二グリーンシート２の下面側には、それと絶縁分離する誘電体として第三グリーンシート３が積層されているとともに、そのグリーンシート３には、第一、第二コンデンサＣ１、Ｃ２の共通コンデンサ電極７が略十字形面状導電パターンとして設けられており、その中央両側部に外部露出端７１１、７２１が形成されている。

そして、図９に示すように、上記構造を有する周知のＬＣ複合ＥＭＩフィルタ２０は、第一グリーンシート１の表面側に、導電パターンが印刷されていないグリーンシート４を被覆して、少なくとも４枚のグリーンシート１、２、３、４を一体焼成して得た成形体Ｑであり、その一端部に設けられた第一外部電極８１には、前記内部インダクタ５の基端部５１と第一コンデンサＣ１のコンデンサ電極６１の基端部６１１とが導通し、同じく他端部において同様に設けられた第二外部電極８２には、前記内部インダクタ５の先端部５２と第二コンデンサＣ２のコンデンサ電極６２の基端部６２１とが導通している。さらにＬＣ複合ＥＭＩフィルタ２０の側部には第一、第二コンデンサＣ１、Ｃ２に共通する一対のコンデンサ電極７が設けられており、前記中央両側部に設けた外部露出端７１１、７２１が一つの第三外部電極９に導通している。

従って、前記ＬＣ複合ＥＭＩフィルタ２０は、図１０に示す等価回路図から明らかなように、前記内部インダクタ５と、その内部インダクタ５を含む信号線１０の入力（又は出力）側と出力（又は入力）側に対して一対のコンデンサＣ１、Ｃ２が並列に設けられた電子部品であり、前記コンデンサＣ１、Ｃ２が一つの第三外部電極９を介して接地可能になっている。
「電子回路部品活用ハンドブック」第２５０〜２５１ページ、２０００年８月１５日、ＣＱ出版社発行

上記構造のＬＣ複合ＥＭＩフィルタはマイコン等の電子機器のノイズを除去するフィルタとして相応の効果を発揮しているが、近年、電子機器の発達及び高機能化により、種々の機能を有する複数種の電子回路、例えば、アナログ回路とデジタル回路とが一つのプリント基板に搭載されるようになったため、それらの回路に共通して一つのＬＣ複合ＥＭＩフィルタが前記基板に搭載される場合において、電子機器によっては電子回路毎にグランド層を分離して信号線からノイズを除去する必要がある。

そこで本発明者等は、上記態様において異なるグランド層に接地可能な構造のＬＣ複合ＥＭＩフィルタを開発するため、種々検討したところ、該複合ＥＭＩフィルタに組み込むコンデンサを特定の構造にして前記第三外部電極を分離すればよいという事実を見出し、本発明を完成した。従って、本発明の課題は、異なったグランド層に独立して接地可能な外部電極を２個備えた構造のＬＣ複合ＥＭＩフィルタを提供することにある。

本発明は前記の課題を解決するために、直方形をなす一つのセラミック体の中に内部インダクタを設けるとともに、その内部インダクタを信号線とする入力側と出力側のそれぞれにコンデンサを接続して、前記信号線に１対二組のコンデンサを並列接続してなるＬＣ複合ＥＭＩフィルタにおいて、前記コンデンサの各々が有する一対二組のコンデンサ電極を前記セラミック体中に独立させることにより、前記コンデンサ毎に分離して接地できるようにした構造のＬＣ複合ＥＭＩフィルタとする。

本発明における態様において、好ましくは、前記一対二組のコンデンサを、前記セラッミク体中に並列に埋設し、かつ各コンデンサの一対二組のコンデンサ電極を、セラミック層を介して重畳させる。さらに好ましくは、前記内部インダクタをジグザグ状に屈曲する線状導電パターンを以って構成し、前記セラミック体において露出する導電パターン基端及び先端、並びに前記各コンデンサにおいて露出する一つのコンデンサ電極の外部露出端を、前記セラミック体に設けた一対の第一、第二外部電極とそれぞれ導通させるとともに、同様に前記各コンデンサにおいて露出する他のコンデンサ電極の外部露出端を、前記セラミック体に設けた他の一対の第三、第四外部電極のそれぞれに独立して導通させる。

本発明は、一つのプリント基板に複数種の電子回路を搭載する場合において、それらの電子回路に共通して使用される一つのＬＣ複合ＥＭＩフィルタを組み込むとき、複数種の電子回路の機能に合わせて信号線からノイズを効果的に除去することができるという効果を発揮する。

次に図面を参照しながら、本発明の最良の実施形態を説明すると、本発明に係るＬＣ複合ＥＭＩフィルタは、周知技術と同様に、直方体（チップ）状セラミック体、線状の導電パターンからなる内部インダクタ、面状導電パターンからなるコンデンサ及び前記内部インダクタとコンデンサと導通し、電子回路に対する端子電極の作用をする外部電極等の基本要素から構成される。

図１及び図２に示すように、チップ状セラミック体Ｑは、公知技術と同様に、セラミックからなる少なくとも第一、第二、第三グリーンシート１、２、３に前記導電パターンを構成するために銀又は銀とパラジウム等の導電体形成用ペーストを印刷して、それらと導電パターンが印刷されていない第四グリーンシート４とを積層かつ一体化した後、焼成することにより得られる。前記グリーンシートは、フェライト等のセラミック磁性体用粉末にポリビニルブチラール等のバインダーとトルエン、エタノール等の有機溶媒と混合して得られるスラリーをドクターブレード法によりシート化し、得られたグリーンシートを方形に切断して得る。

本発明に係るＬＣ複合ＥＭＩフィルタ２０は、前記セラミック体Ｑの長手方向の両端面に第一、第二外部電極８１、８２を備えており、それらに電子回路の信号線の間に導通可能になっている。また前記セラミック体Ｑの長手方向に沿う側面２１、２２に第三、第四外部電極９１、９２を備えており、それぞれが異なる電子回路に別々に接地可能になっている。なお、本発明に係るＬＣ複合ＥＭＩフィルタ２０は、公知のそれと同様にセラミック体Ｑの外側に４個の外部電極を有しているが、本発明においては前記第三、第四外部電極９１、９２が完全に独立しているのに対して、公知技術においてはそれらの外部電極は共通の１本である点において、両者は根本的に相異する。

このような構造を有する本発明に係るＬＣ複合ＥＭＩフィルタ２０は次のように製造される。図１に示すように、まず、第一グリーンシート１の片面に導電性ペーストを印刷するとき、その導電ペーストをジグザグ状かつ前記片面を斜交するように、一つの辺１１からそれに対向する他の辺１２に向かって屈曲しながら延びるように印刷して、最終的に得られる内部インダクタ５の基端部５１及び先端部５２が前記セラミック体Ｑから露出するようにする。

次に、前記グリーンシート１の裏面側に位置する第二グリーンシート２に、前記同様に所定間隔をおいて平面が短冊状をなす２枚の面状導電パターンを印刷して一対の第一、第二コンデンサＣ１、Ｃ２のコンデンサ電極６１、６２を独立かつ並列的に形成し、それらの基端部６１１、６２１が、前記セラミック体Ｑから露出するようにするとともに、前記セラミック体Ｑにおいて前記第一グリーンシート１の内部インダクタ５の基端部５１及び先端部５２と上下同一位置にくるようにする。

さらに前記第二グリーンシート２の裏面側に位置する第三グリーンシート３において前記第一コンデンサ、第二コンデンサＣ１、Ｃ２のコンデンサ電極６１、６２の垂直位置に、それらの電極と実質的に同一形状・大きさの面状導電パターンを印刷して、前記第一コンデンサ、第二コンデンサＣ１、Ｃ２の他のコンデンサ電極７１、７２を独立かつ並列的に形成するが、このコンデンサ電極７１、７２の長手方向外側縁の中央部が一部分外方に露出して外部露出端７１１、７２１になっている。この外部露出端７１１、７２１は周知技術においても存在するが、本発明に係るＬＣ複合ＥＭＩフィルタ２０において前記第一コンデンサ、第二コンデンサＣ１、Ｃ２の他のコンデンサ電極７１、７２が第二グリーンシート２において独立して存在し、この点に本発明の特徴がある。

次に、前記内部インダクタ５１及び第一、第二コンデンサＣ１、Ｃ２が印刷されている第一、第二及び第三グリーンシート１、２、３と、導電体が印刷されていない第四グリーンシート４を積層して一体化し、それを焼成して得たセラミック体Ｑに対して、公知の方法により、第一、第二外部電極８１、８２を設けて、それらの外部電極８１、８２に対して前記内部インダクタ５の基端部５１及び先端部５２、並びに前記第二グリーンシート２で形成された第一、第二コンデンサＣ１、Ｃ２のコンデンサ電極６１、６２の基端部６１１、６２１を導通させる。前記同様にセラミック体Ｑの側面２１、２２に第一、第二コンデンサＣ１、Ｃ２の外部露出端７１１、７２１を導通させると、本発明に係るＬＣ複合ＥＭＩフィルタ２０が完成する。

このようにして得られたＬＣ複合ＥＭＩフィルタ２０は、前記セラミック体Ｑの中に内部インダクタ５が埋設されており、さらにその下方側において、その内部インダクタ５を信号線とする入力側と出力側のそれぞれに前記第一コンデンサＣ１と前記第二コンデンサＣ２が独立的に並列接続されており、その結果、図３に示す等価回路で示すように、前記第一コンデンサＣ１と前記第二コンデンサＣ２を分離して接地できるようになる。そのため、前記グランドＧ１、Ｇ２が同一プリント基板においてアナログ回路とデジタル回路等と相異なるような回路に対する共通信号線のノイズを除去するのに本発明に係るＬＣ複合ＥＭＩフィルタの使用が可能になる。

本発明は、その根本的技術思想を踏襲し発明の効果を著しく損なわない限度において、前記の実施形態の一部分を、例えば、次のように変更して実施することもできる。
(１) 図４に示すように、第一グリーンシート２に対して内部インダクタ５をＷ字形に屈曲形成して、その基端部、先端部５１、５２を第一グリーンシート１の長手方向に沿う片側辺に露出させてもよい。この態様においては第二グリーンシート２の片側辺において前記基端部、先端部５１、５２の下方に前記第一、第二コンデンサＣ１、Ｃ２のコンデンサ電極６１、６２の外部露出端６１１、６２１を露出させる。この態様においては、図５に示すように、独立した第一、第二、第三、第四外部電極８１、８２、９１、９２がセラミック体Ｑのコーナー部に形成される。

(２) さらに、図６に示すように、第一グリーンシート２に対して内部インダクタ５を稲妻形に屈曲形成して、その基端部、先端部５１、５２を第一グリーンシート１の対角辺に露出させてもよい。この態様においては第二グリーンシート２の対角辺において前記基端部、先端部５１、５２の下方に前記第一、第二コンデンサＣ１、Ｃ２のコンデンサ電極６１、６２の外部露出端６１１、６２１を露出させる。
(３) 図７に示すように、前記第一、第二コンデンサＣ１、Ｃ２を短冊形に形成し、それらコンデンサ電極６１、６２の外部露出端６１１、６２１を上記のように露出させることができる。
(４) さらに前記態様において前記第三グリーンシート３の第一、第二コンデンサＣ１、Ｃ２の外部露出端７１１、７２１を第三グリーンシート３の中央部寄りに設けることもできる。また、インダクタは複数層間にビアホールを介して接続してなるスパイラル形状になっていてもよい。

本発明は、２箇所に接地が必要なＬＣ複合ＥＭＩフィルタの分野に広く利用できる。

本発明に係るＬＣ複合ＥＭＩフィルタの要部を分解して示す斜視図である。前記フィルタの斜視図である。同等価回路図である。本発明の他の実施形態を示す要部分解斜視図である。前記態様の斜視図である。別の実施形態を示す要部分解斜視図である。さらに他の実施形態を示す要部分解斜視図である。従来技術に係るＬＣ複合ＥＭＩフィルタの要部を分解して示す斜視図である。前記フィルタの斜視図である。同等価回路図である。

符号の説明

１：第一グリーンシート
１１：一辺、１２：他の一辺、２：第二グリーンシート、３：第三グリーンシート、４：第四グリーンシート、５：内部インダクタ、５１：基端部、５２：先端部、６１：コンデンサ電極、６１１：基端部６２：コンデンサ電極、６２１：基端部、７、７１、７２：コンデンサ電極
７１１、７２１：外部露出端、８１：第一外部電極、８２：第二外部電極、９：第三外部電極、９１：第三外部電極、９２：第四外部電極、１０：信号線、２０：ＬＣ複合ＥＭＩフィルタ、Ｃ１：第一コンデンサ、Ｃ２：第二コンデンサ、Ｑ：セラミック体

整理番号ＭＰ−０４０１

Claims

チップ状セラミック体（Ｑ）の中に第一内部インダクタ（５）を設けるとともに、その内部インダクタを信号線とする入力側と出力側のそれぞれにコンデンサ（Ｃ１、Ｃ２）を接続して、前記信号線に１対二組のコンデンサを並列接続してなるＬＣ複合ＥＭＩフィルタ（２０）において、前記コンデンサの各々が有する一対二組のコンデンサ内部電極（６１、７１、６２、７２）を前記セラミック体中に独立させるとともに、それらのグランド電極をそれぞれ異なるグランドに接地可能に独立させ、さらに二つの前記グランド電極間に第二内部インダクタを組み込んだことを特徴とするＬＣ複合ＥＭＩフィルタ。
前記一対二組のコンデンサ（Ｃ１、Ｃ２）は、前記セラッミク体（Ｑ）中に並列に埋設されており、かつ各コンデンサの一対二組のコンデンサ内部電極（６１、７１、６２、７２）はセラミック層を介して重畳している請求項１記載のＬＣ複合ＥＭＩフィルタ。
前記内部インダクタ（５）はジグザグ状に屈曲する線状導電パターンからなり、前記セラミック体（Ｑ）において露出する内部インダクタの基端（５１）及び先端（５２）、並びに前記一対二組のコンデンサ（Ｃ１、Ｃ２）の外部に露出するコンデンサ内部電極（６１、６２）の基端部（６１１、６２１）又は外部露出端（６１１、６２１）は、前記セラミック体に設けた一対の第一、第二外部電極（８１、８２）とそれぞれ導通し、同様に前記一対二組のコンデンサにおいて露出する他のコンデンサ内部電極（７１、７２）の外部露出端（７１１、７２１）は、前記セラミック体に設けた他の一対の第三、第四外部電極（９１、９２）とそれぞれ導通している請求項１記載のＬＣ複合ＥＭＩフィルタ。