JP2006351954A - Stacked common mode filter - Google Patents

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Kuniyasu Watanabe
邦保 渡邉
Osami Kumagai
修美 熊谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stacked common mode filter capable of improving a high-frequency characteristic by reducing a floating capacity. <P>SOLUTION: A first conductor 22 exhibits a spiral shape, and is connected to a first terminal electrode. A second conductor 23 extends from a position corresponding to the internal end of the first conductor 22 to a second terminal electrode and is connected to the second terminal electrode, and has an inductance value lower than that of the first conductor 22. A third conductor 32 exhibits a spiral shape, and is connected to a third terminal electrode. A fourth conductor 33 extends from a position corresponding to the internal end of the third conductor 32 to a fourth terminal electrode and is connected to the fourth terminal electrode, and has an inductance value lower than that of the third conductor 32. The second and fourth conductors 23, 33 are positioned between the first conductor 22 and the third conductor 32 in a stacked direction, and positioned between insulators 11 and 12, and between insulators 12 and 13 which are different from each other. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、積層型コモンモードフィルタに関する。   The present invention relates to a laminated common mode filter.

この種の積層型コモンモードフィルタとして、複数の絶縁体が積層された積層体と、積層体に形成された第1〜第4の端子電極と、積層体内に配されると共に、互いに電気的に接続される第1及び第2の導体を含む第1のコイルと、積層体内に配されると共に、互いに電気的に接続される第3及び第4の導体を含む第2のコイルと、を備えるものが知られている(例えば、特許文献1を参照)。   As this type of laminated common mode filter, a laminated body in which a plurality of insulators are laminated, first to fourth terminal electrodes formed in the laminated body, and disposed in the laminated body, are electrically connected to each other. A first coil including first and second conductors to be connected; and a second coil including third and fourth conductors disposed in the laminate and electrically connected to each other. There are known (see, for example, Patent Document 1).

更に、特許文献1に記載された積層型コモンモードフィルタには、以下の構成が記載されている。第1の導体は、スパイラル形状を呈すると共に、外側端部が第1の端子電極に接続されている。第2の導体は、第1の導体の内側端部に対応する位置から第2の端子電極まで伸びて当該第2の端子電極に接続されると共に、第1の導体よりもインダクタンス値が低い。第3の導体は、スパイラル形状を呈すると共に、外側端部が第3の端子電極に接続されている。第4の導体は、第3の導体の内側端部に対応する位置から第4の端子電極まで伸びて当該第4の端子電極に接続されると共に、第3の導体よりもインダクタンス値が低い。第2及び第4の導体は、複数の絶縁体の積層方向(以下、場合によっては、単に「積層方向」と称する。)において第1の導体と第3の導体との間に位置すると共に、複数の絶縁体のうち同じ絶縁体間に位置している。
特開平8−203737号公報(特許第3601619号公報)
Further, the multilayer common mode filter described in Patent Literature 1 describes the following configuration. The first conductor has a spiral shape and has an outer end connected to the first terminal electrode. The second conductor extends from the position corresponding to the inner end of the first conductor to the second terminal electrode and is connected to the second terminal electrode, and has an inductance value lower than that of the first conductor. The third conductor has a spiral shape and has an outer end connected to the third terminal electrode. The fourth conductor extends from the position corresponding to the inner end of the third conductor to the fourth terminal electrode and is connected to the fourth terminal electrode, and has an inductance value lower than that of the third conductor. The second and fourth conductors are located between the first conductor and the third conductor in the stacking direction of the plurality of insulators (hereinafter, simply referred to as “stacking direction” in some cases), and It is located between the same insulators among a plurality of insulators.
JP-A-8-203737 (Patent No. 3601619)

特許文献1に記載された積層型コモンモードフィルタでは、第1及び第3の導体はスパイラル状とされるため、第1及び第3の導体におけるコイル面積は比較的大きなものなる。このため、第1の導体と第3の導体とを複数の絶縁体の積層方向において近づけて位置させると、第1の導体と第3の導体との間に発生する浮遊容量が大きくなってしまう。浮遊容量が大きくなると、低い周波数にて共振が起こり、結果的に高周波特性が低下することとなる。   In the multilayer common mode filter described in Patent Document 1, since the first and third conductors are spiral, the coil areas of the first and third conductors are relatively large. For this reason, if the first conductor and the third conductor are positioned close to each other in the stacking direction of the plurality of insulators, the stray capacitance generated between the first conductor and the third conductor increases. . When the stray capacitance increases, resonance occurs at a low frequency, and as a result, the high frequency characteristics are degraded.

本発明は、浮遊容量を小さくして高周波特性を向上させることが可能な積層型コモンモードフィルタを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a multilayer common mode filter capable of reducing the stray capacitance and improving the high frequency characteristics.

本発明に係る積層型コモンモードフィルタは、複数の絶縁体が積層された積層体と、積層体に形成された第1〜第4の端子電極と、積層体内に配されると共に、互いに電気的に接続される第1及び第2の導体を含む第1のコイルと、積層体内に配されると共に、互いに電気的に接続される第3及び第4の導体を含む第2のコイルと、を備え、第1の導体は、スパイラル形状を呈すると共に、外側端部が第1の端子電極に接続され、第2の導体は、第1の導体の内側端部に対応する位置から第2の端子電極まで伸びて当該第2の端子電極に接続されると共に、第1の導体よりもインダクタンス値が低く、第3の導体は、スパイラル形状を呈すると共に、外側端部が第3の端子電極に接続され、第4の導体は、第3の導体の内側端部に対応する位置から第4の端子電極まで伸びて当該第4の端子電極に接続されると共に、第3の導体よりもインダクタンス値が低く、第2及び第4の導体は、複数の絶縁体の積層方向において第1の導体と第3の導体との間に位置すると共に、複数の絶縁体のうち互いに異なる絶縁体間に位置することを特徴とする。   A laminated common mode filter according to the present invention includes a laminated body in which a plurality of insulators are laminated, first to fourth terminal electrodes formed in the laminated body, and is disposed in the laminated body and electrically connected to each other. A first coil that includes first and second conductors connected to each other, and a second coil that is disposed in the laminate and includes third and fourth conductors that are electrically connected to each other. The first conductor has a spiral shape, the outer end is connected to the first terminal electrode, and the second conductor is connected to the second terminal from a position corresponding to the inner end of the first conductor. It extends to the electrode and is connected to the second terminal electrode, has an inductance value lower than that of the first conductor, the third conductor has a spiral shape, and the outer end portion is connected to the third terminal electrode And the fourth conductor corresponds to the inner end of the third conductor. To the fourth terminal electrode and connected to the fourth terminal electrode, the inductance value is lower than that of the third conductor, and the second and fourth conductors are arranged in the stacking direction of the plurality of insulators. It is located between one conductor and a third conductor, and is located between different insulators among a plurality of insulators.

本発明に係る積層型コモンモードフィルタでは、第2及び第4の導体が、複数の絶縁体の積層方向において第1の導体と第3の導体との間に位置すると共に、複数の絶縁体のうち互いに異なる絶縁体間に位置するので、第1の導体と第3の導体との積層方向での間隔が比較的大きなものとなる。特許文献1に記載された積層型コモンモードフィルタに比して、第1の導体と第3の導体との積層方向での間隔は、第2の導体と第4の導体との間に位置する絶縁体の厚み分だけ大きくなる。これにより、第1の導体と第3の導体との間に発生する浮遊容量を小さくでき、高周波特性を向上することができる。   In the multilayer common mode filter according to the present invention, the second and fourth conductors are positioned between the first conductor and the third conductor in the stacking direction of the plurality of insulators, and the plurality of insulators Since the first conductor and the third conductor are located between different insulators, the distance between the first conductor and the third conductor in the stacking direction is relatively large. Compared with the multilayer common mode filter described in Patent Document 1, the distance between the first conductor and the third conductor in the stacking direction is located between the second conductor and the fourth conductor. Increases by the thickness of the insulator. Thereby, the stray capacitance generated between the first conductor and the third conductor can be reduced, and the high frequency characteristics can be improved.

好ましくは、第1の導体の内側端部と第3の導体の内側端部とは、積層方向から見てずれて位置している。この場合、第1のコイル(第1の導体及び第2の導体)と第2のコイル(第3の導体及び第4の導体)とにおける、積層方向から見て重なり合う領域の面積が少なくなり、第1のコイルと第2のコイルとの間に発生する浮遊容量を小さくすることができる。この結果、高周波特性をより一層向上することができる。   Preferably, the inner end portion of the first conductor and the inner end portion of the third conductor are positioned so as to be shifted from the stacking direction. In this case, the area of the overlapping area in the first coil (first conductor and second conductor) and the second coil (third conductor and fourth conductor) when viewed from the stacking direction is reduced. The stray capacitance generated between the first coil and the second coil can be reduced. As a result, the high frequency characteristics can be further improved.

好ましくは、第1の導体と第3の導体との積層方向での間隔が、20μm以上に設定されている。この場合、第1の導体と第3の導体との間に発生する浮遊容量を約3.4pF以下にできる。   Preferably, the interval between the first conductor and the third conductor in the stacking direction is set to 20 μm or more. In this case, the stray capacitance generated between the first conductor and the third conductor can be reduced to about 3.4 pF or less.

好ましくは、複数の絶縁体のうち、第1の導体から第3の導体までの間に位置する絶縁体が非磁性体であり、残りの絶縁体が磁性体である。この場合、ディファレンシャルモードのインピーダンスが低減されることとなり、高周波数帯域に対応可能な積層型コモンモードフィルタを得ることができる。   Preferably, among the plurality of insulators, the insulator located between the first conductor and the third conductor is a nonmagnetic material, and the remaining insulators are magnetic materials. In this case, the differential mode impedance is reduced, and a laminated common mode filter capable of supporting a high frequency band can be obtained.

また、好ましくは、積層体は、第1〜第4の導体を囲むように位置する第1の部分と、当該第1の部分を積層方向で挟むように位置する第2の部分とを含んでおり、複数の絶縁体のうち、第1の部分に含まれる絶縁体が非磁性体であり、残りの絶縁体が磁性体である。この場合、ディファレンシャルモードのインピーダンスがより一層低減されることとなり、更に高周波数帯域に対応可能な積層型コモンモードフィルタを得ることができる。   Preferably, the multilayer body includes a first part positioned so as to surround the first to fourth conductors, and a second part positioned so as to sandwich the first part in the stacking direction. Among the plurality of insulators, the insulator included in the first portion is a nonmagnetic material, and the remaining insulators are magnetic materials. In this case, the differential mode impedance is further reduced, and it is possible to obtain a laminated common mode filter that can cope with a higher frequency band.

本発明によれば、浮遊容量を小さくして高周波特性を向上させることが可能な積層型コモンモードフィルタを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a stacked common mode filter capable of reducing stray capacitance and improving high frequency characteristics.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。また、説明中、「上」及び「下」なる語を使用することがあるが、これは各図の上下方向に対応したものである。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and redundant description is omitted. In the description, the terms “upper” and “lower” may be used, which correspond to the vertical direction of each figure.

図1〜図3を参照して、本実施形態に係る積層型コモンモードフィルタCFの構成を説明する。図1は、本実施形態に係る積層型コモンモードフィルタを示す斜視図である。図2は、本実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの断面構成を説明するための模式図である。図3は、本実施形態に係る積層型コモンモードフィルタに含まれる、素体を分解して示した構成図である。   With reference to FIGS. 1 to 3, the configuration of the multilayer common mode filter CF according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view showing a multilayer common mode filter according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a cross-sectional configuration of the multilayer common mode filter according to the present embodiment. FIG. 3 is an exploded view of the element body included in the multilayer common mode filter according to the present embodiment.

積層型コモンモードフィルタCFは、図1〜図3に示されるように、直方体形状の素体1と、第1及び第2のコイル21,31と、素体1の側面に形成された第1〜第4の端子電極3〜6とを備えている。第1及び第2のコイル21,31は、素体1内に配されている。第1のコイル21は、第1の端子電極3と第2の端子電極4とに電気的に接続される。第2のコイル31は、第3の端子電極5と第4の端子電極6とに電気的に接続される。第1のコイル21と、第2のコイル31とは、互いに磁気結合する。   As shown in FIGS. 1 to 3, the multilayer common mode filter CF includes a rectangular parallelepiped element body 1, first and second coils 21 and 31, and a first element formed on a side surface of the element body 1. To fourth terminal electrodes 3 to 6. The first and second coils 21 and 31 are arranged in the element body 1. The first coil 21 is electrically connected to the first terminal electrode 3 and the second terminal electrode 4. The second coil 31 is electrically connected to the third terminal electrode 5 and the fourth terminal electrode 6. The first coil 21 and the second coil 31 are magnetically coupled to each other.

素体1は、図3に示すように、複数(本実施形態においては、9層)の絶縁体11〜19が積層されることにより構成される積層体である。実際の積層型コモンモードフィルタCFは、絶縁体11〜19間の境界が視認できない程度に一体化されている。絶縁体11〜19は、グリーンシートが焼成されることにより、構成される。   As shown in FIG. 3, the element body 1 is a laminated body formed by laminating a plurality (9 layers in this embodiment) of insulators 11 to 19. The actual laminated common mode filter CF is integrated to such an extent that the boundaries between the insulators 11 to 19 cannot be visually recognized. The insulators 11 to 19 are configured by firing a green sheet.

第1のコイル21は、第1の導体22と、第2の導体23とを有する。第1の導体22は、絶縁体11上に位置する。第1の導体22は、スパイラル形状を呈している。第1の導体22の外側端部は、素体1の側面まで引き出されて当該側面に露出しており、第1の端子電極3に接続される。第1の導体22の外側端部は、引き出し導体として機能する。   The first coil 21 has a first conductor 22 and a second conductor 23. The first conductor 22 is located on the insulator 11. The first conductor 22 has a spiral shape. The outer end portion of the first conductor 22 is drawn to the side surface of the element body 1 and exposed to the side surface, and is connected to the first terminal electrode 3. The outer end portion of the first conductor 22 functions as a lead conductor.

絶縁体11における第1の導体22の内側端部に対応する位置には、絶縁体11を厚み方向に貫通するスルーホール導体41が形成されている。第1の導体22は、その内側端部においてスルーホール導体41に電気的に接続されている。   A through-hole conductor 41 penetrating the insulator 11 in the thickness direction is formed at a position corresponding to the inner end portion of the first conductor 22 in the insulator 11. The first conductor 22 is electrically connected to the through-hole conductor 41 at its inner end.

第2の導体23は、絶縁体12上に位置している。これにより、第1の導体22と、第2の導体23とは、異なる層に位置することとなる。第2の導体23の一端部は、素体1の側面(第1の導体22の外側端部が引き出される側面に対向する側面)まで引き出されて当該側面に露出しており、第2の端子電極4に接続される。第2の導体23の他端部は、スルーホール導体41が形成された位置、すなわち第1の導体22の内側端部に対応する位置まで伸びている。第2の導体23は、第1の導体22よりも線路長が短く、インダクタンス値が低い。第2の導体23の一端部は、引き出し導体として機能する。   The second conductor 23 is located on the insulator 12. Thereby, the 1st conductor 22 and the 2nd conductor 23 will be located in a different layer. One end portion of the second conductor 23 is drawn to the side surface of the element body 1 (the side surface opposite to the side surface from which the outer end portion of the first conductor 22 is drawn) and exposed to the side surface, and the second terminal Connected to electrode 4. The other end of the second conductor 23 extends to a position where the through-hole conductor 41 is formed, that is, a position corresponding to the inner end of the first conductor 22. The second conductor 23 has a shorter line length and a lower inductance value than the first conductor 22. One end of the second conductor 23 functions as a lead conductor.

第2の導体23の他端部は、絶縁体11,12が積層された状態でスルーホール導体41と電気的に接続される。これにより、第1の導体22及び第2の導体23は、相互に電気的に接続され、第1のコイル21を構成することとなる。   The other end of the second conductor 23 is electrically connected to the through-hole conductor 41 in a state where the insulators 11 and 12 are laminated. As a result, the first conductor 22 and the second conductor 23 are electrically connected to each other to form the first coil 21.

第2のコイル31は、第3の導体32と、第4の導体33とを有する。第3の導体32は、絶縁体14上に位置する。第3の導体32は、スパイラル形状を呈している。第3の導体32の外側端部は、素体1の側面(第1の導体22の外側端部が引き出される側面)まで引き出されて当該側面に露出しており、第3の端子電極5に接続される。第3の導体32の外側端部は、引き出し導体として機能する。   The second coil 31 has a third conductor 32 and a fourth conductor 33. The third conductor 32 is located on the insulator 14. The third conductor 32 has a spiral shape. The outer end portion of the third conductor 32 is drawn out to the side surface of the element body 1 (the side surface from which the outer end portion of the first conductor 22 is drawn) and is exposed to the side surface. Connected. The outer end portion of the third conductor 32 functions as a lead conductor.

絶縁体13における第3の導体32の内側端部に対応する位置には、絶縁体13を厚み方向に貫通するスルーホール導体43が形成されている。スルーホール導体43は、絶縁体13,14が積層された状態で第3の導体32の内側端部と電気的に接続される。   A through-hole conductor 43 that penetrates the insulator 13 in the thickness direction is formed at a position corresponding to the inner end portion of the third conductor 32 in the insulator 13. The through-hole conductor 43 is electrically connected to the inner end portion of the third conductor 32 in a state where the insulators 13 and 14 are laminated.

第4の導体33は、絶縁体13上に位置している。これにより、第3の導体32と、第4の導体33とは、異なる層に位置することとなる。第4の導体33の一端部は、素体1の側面(第1及び第3の導体22,32の外側端部が引き出される側面に対向する側面)まで引き出されて当該側面に露出しており、第4の端子電極6に接続される。第4の導体33の他端部は、スルーホール導体43が形成された位置、すなわち第3の導体32の内側端部に対応する位置まで伸びている。第4の導体33は、第3の導体32よりも線路長が短く、インダクタンス値が低い。第4の導体33の一端部は、引き出し導体として機能する。   The fourth conductor 33 is located on the insulator 13. Thereby, the 3rd conductor 32 and the 4th conductor 33 will be located in a different layer. One end portion of the fourth conductor 33 is drawn to the side surface of the element body 1 (the side surface opposite to the side surface from which the outer end portions of the first and third conductors 22 and 32 are drawn) and exposed to the side surface. , Connected to the fourth terminal electrode 6. The other end of the fourth conductor 33 extends to a position where the through-hole conductor 43 is formed, that is, a position corresponding to the inner end of the third conductor 32. The fourth conductor 33 has a shorter line length and a lower inductance value than the third conductor 32. One end of the fourth conductor 33 functions as a lead conductor.

第4の導体33の他端部は、その一端部においてスルーホール導体43に電気的に接続されている。これにより、第3の導体32及び第4の導体33は、相互に電気的に接続され、第2のコイル31を構成することとなる。   The other end of the fourth conductor 33 is electrically connected to the through-hole conductor 43 at one end thereof. As a result, the third conductor 32 and the fourth conductor 33 are electrically connected to each other to form the second coil 31.

第1の導体22と第3の導体32とは、当該各導体22,32におけるスパイラル状の部分の殆どが絶縁体11〜19の積層方向(以下、単に「積層方向」と称する。)から見て互いに重なるように伸びている。本実施形態では、第1の導体22の内側端部と第3の導体32の内側端部とは、積層方向から見て同じ位置となっている。   In the first conductor 22 and the third conductor 32, most of the spiral portions of the conductors 22 and 32 are viewed from the stacking direction of the insulators 11 to 19 (hereinafter simply referred to as “stacking direction”). It extends to overlap each other. In the present embodiment, the inner end of the first conductor 22 and the inner end of the third conductor 32 are at the same position when viewed from the stacking direction.

積層型コモンモードフィルタCFは、上述したように、第1の導体22は絶縁体11上に位置し、第2の導体23は絶縁体12上に位置し、第4の導体33は絶縁体13上に位置し、第3の導体32は絶縁体14上に位置している。したがって、第2の導体23及び第4の導体33は、積層方向において第1の導体22と第3の導体32との間に位置することとなる。また、第2の導体23は絶縁体11と絶縁体12との間に位置し、第4の導体33は絶縁体12と絶縁体13との間に位置し、第2の導体23と第4の導体33とは、互いに異なる絶縁体11,12間及び絶縁体12,13間に位置することとなる。   In the multilayer common mode filter CF, as described above, the first conductor 22 is located on the insulator 11, the second conductor 23 is located on the insulator 12, and the fourth conductor 33 is the insulator 13. Located above, the third conductor 32 is located on the insulator 14. Therefore, the second conductor 23 and the fourth conductor 33 are located between the first conductor 22 and the third conductor 32 in the stacking direction. The second conductor 23 is located between the insulator 11 and the insulator 12, and the fourth conductor 33 is located between the insulator 12 and the insulator 13, and the second conductor 23 and the fourth conductor The conductor 33 is located between the different insulators 11 and 12 and between the insulators 12 and 13.

第1の導体22と第3の導体32との間には、3層の絶縁体11,12,13が存在する。これにより、第1の導体22と第3の導体32とは、積層方向に見て、3層の絶縁体11,12,13の厚みに対応する間隔G1を有して配置されることとなる。第1の導体22と第3の導体32との間隔G1は、第1のコイル21と第2の31とが磁気結合し得る長さに設定される。第1の導体22と第3の導体32との間隔G1は、80μm以下に設定されることが好ましい。第1の導体22と第3の導体32との間隔G1が80μmより大きくなると、第1のコイル21と第2の31との磁気結合が弱くなり、コモンモードフィルタとしての特性を確保できなくなるためである。   Between the first conductor 22 and the third conductor 32, three layers of insulators 11, 12, and 13 exist. As a result, the first conductor 22 and the third conductor 32 are arranged with a gap G1 corresponding to the thickness of the three layers of insulators 11, 12, and 13 when viewed in the stacking direction. . The gap G1 between the first conductor 22 and the third conductor 32 is set to a length that allows the first coil 21 and the second 31 to be magnetically coupled. The distance G1 between the first conductor 22 and the third conductor 32 is preferably set to 80 μm or less. If the gap G1 between the first conductor 22 and the third conductor 32 is larger than 80 μm, the magnetic coupling between the first coil 21 and the second 31 becomes weak, and the characteristics as a common mode filter cannot be secured. It is.

第2の導体23と第4の導体33との間には、1層の絶縁体12が存在する。これにより、第2の導体23と第4の導体33とは、積層方向に見て、1層の絶縁体12の厚みに対応する間隔G2を有して配置されることとなる。   One layer of the insulator 12 exists between the second conductor 23 and the fourth conductor 33. As a result, the second conductor 23 and the fourth conductor 33 are arranged with a gap G2 corresponding to the thickness of the one-layer insulator 12 when viewed in the stacking direction.

絶縁体15〜17は、絶縁体11の上に位置しており、第1の導体22を保護するためのベース層として機能する。絶縁体18,19は、絶縁体14の下に位置している。絶縁体15〜19は、素体1の厚みを所定の寸法に調整するためのものでもある。絶縁体15〜17の数は3層に限られるものではなく、1層でも2層でもよく、また4層以上であってもよい。絶縁体18,19も、2層に限られることなく、積層しなくてもよい。   The insulators 15 to 17 are located on the insulator 11 and function as a base layer for protecting the first conductor 22. The insulators 18 and 19 are located under the insulator 14. The insulators 15 to 19 are also used to adjust the thickness of the element body 1 to a predetermined dimension. The number of insulators 15 to 17 is not limited to three layers, and may be one layer or two layers, or may be four or more layers. The insulators 18 and 19 are not limited to two layers and may not be stacked.

続いて、積層型コモンモードフィルタCFの作製方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the stacked common mode filter CF will be described.

まず、絶縁体11〜13を構成することとなる非磁性体グリーンシートを用意する。非磁性体グリーンシートは、例えばFeとZnOとCuOとの混合粉を原料としたスラリーをフィルム上にドクターブレード法により塗布して形成したものを用いることができる。非磁性体グリーンシートの厚みは、例えば18μm程度に設定することができる。FeとZnOとCuOとの混合粉の代わりに、誘電体材料(TiOとCuOとNiOとMnCOとの混合粉等)や、酸化物セラミック材料(Al、SiO、ZrO、フォルステライト、ステアタイト、コージライト等、またはこれらの混合粉)を用いてもよい。 First, a non-magnetic green sheet that constitutes the insulators 11 to 13 is prepared. As the non-magnetic green sheet, for example, a slurry obtained by applying a slurry using a mixed powder of Fe 2 O 3 , ZnO and CuO as a raw material on a film by a doctor blade method can be used. The thickness of the nonmagnetic green sheet can be set to about 18 μm, for example. Instead of a mixed powder of Fe 2 O 3 , ZnO and CuO, a dielectric material (such as a mixed powder of TiO 2 , CuO, NiO and MnCO) or an oxide ceramic material (Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO) 2 , forsterite, steatite, cordierite, or a mixed powder thereof) may be used.

また、絶縁体14〜19を構成することとなる磁性体グリーンシートを用意する。磁性体グリーンシートは、例えばフェライト(例えば、Ni−Cu−Zn系フェライト、Ni−Cu−Zn−Mg系フェライト、Cu−Zn系フェライト、又は、Ni−Cu系フェライト等)粉末を原料としたスラリーをフィルム上にドクターブレード法により塗布して形成したものを用いることができる。磁性体グリーンシートの厚みは、例えば20μm程度である。   Moreover, the magnetic body green sheet which comprises the insulators 14-19 is prepared. The magnetic green sheet is a slurry made of, for example, ferrite (eg, Ni—Cu—Zn ferrite, Ni—Cu—Zn—Mg ferrite, Cu—Zn ferrite, or Ni—Cu ferrite) powder as a raw material. Can be used which is formed by coating the film by a doctor blade method. The thickness of the magnetic green sheet is, for example, about 20 μm.

次に、絶縁体11,13を構成することとなる各非磁性体グリーンシートの所定の位置、すなわちスルーホール導体41,43を形成する予定位置に、レーザー加工等によってスルーホールを形成する。   Next, through holes are formed by laser processing or the like at predetermined positions of the nonmagnetic green sheets constituting the insulators 11 and 13, that is, positions where the through hole conductors 41 and 43 are to be formed.

次に、絶縁体11〜14を構成することとなる各グリーンシートに、第1〜第4の導体22,23,32,33に対応する導体パターンを形成する。各導体パターンは、例えば、銀もしくはニッケルを主成分とする導体ペースト(導電体材料)をスクリーン印刷した後、乾燥することによって形成される。各スルーホールには、各導体パターンを形成する際に、導体ペーストが充填されることとなる。   Next, conductor patterns corresponding to the first to fourth conductors 22, 23, 32, and 33 are formed on each green sheet that constitutes the insulators 11 to 14. Each conductor pattern is formed, for example, by screen-printing a conductor paste (conductor material) mainly composed of silver or nickel and then drying. Each through hole is filled with a conductor paste when each conductor pattern is formed.

次に、各グリーンシートを順次積層して圧着し、チップ単位に切断した後に所定温度(例えば、800〜900度)にて焼成する。これにより、素体1が形成されることとなる。素体1は、例えば、完成後における長手方向の長さが1.25mm、幅が1.0mm、高さが0.5mmとなるようにする。第1〜第4の導体22,23,32,33の焼成後における幅は、例えば50μm程度に設定される。第1〜第4の導体22,23,32,33の焼成後における厚みは、例えば12μm程度に設定される。   Next, the green sheets are sequentially laminated and pressure-bonded, cut into chips, and then fired at a predetermined temperature (for example, 800 to 900 degrees). As a result, the element body 1 is formed. The element body 1 has, for example, a length in the longitudinal direction after completion of 1.25 mm, a width of 1.0 mm, and a height of 0.5 mm. The width of the first to fourth conductors 22, 23, 32, 33 after firing is set to about 50 μm, for example. The thickness of the first to fourth conductors 22, 23, 32, 33 after firing is set to about 12 μm, for example.

次に、この素体1に第1〜第4の端子電極3〜6を形成する。これにより、積層型コモンモードフィルタCFが得られることとなる。第1〜第4の端子電極3〜6は、素体1の外面に銀、ニッケルもしくは銅を主成分とする電極ペーストを転写した後に所定温度(例えば、700℃程度)にて焼き付け、更に電気めっきを施すことにより、形成される。電気めっきには、Cu/Ni/Sn、Ni/Sn、Ni/Au、Ni/Pd/Au、Ni/Pd/Ag、又は、Ni/Ag等を用いることができる。なお、積層型コモンモードフィルタCFのコモンモードインピーダンスは、例えば90Ωに設定することができる。   Next, first to fourth terminal electrodes 3 to 6 are formed on the element body 1. Thereby, the laminated common mode filter CF is obtained. The first to fourth terminal electrodes 3 to 6 are baked at a predetermined temperature (for example, about 700 ° C.) after transferring an electrode paste mainly composed of silver, nickel, or copper to the outer surface of the element body 1, and further electric It is formed by plating. For electroplating, Cu / Ni / Sn, Ni / Sn, Ni / Au, Ni / Pd / Au, Ni / Pd / Ag, Ni / Ag, or the like can be used. The common mode impedance of the multilayer common mode filter CF can be set to 90Ω, for example.

以上のように、本実施形態においては、第2及び第4の導体23,33が、積層方向において第1の導体22と第3の導体32との間に位置すると共に、互いに異なる絶縁体11,12間及び絶縁体12,13間に位置するので、第1の導体22と第3の導体32との積層方向での間隔が比較的大きなものとなる。特許文献1に記載された積層型コモンモードフィルタに比して、第1の導体22と第3の導体32との積層方向での間隔は、第2の導体23と第4の導体33との間に位置する絶縁体12の厚み分だけ大きくなる。これにより、第1の導体22と第3の導体23との間に発生する浮遊容量を小さくでき、積層型コモンモードフィルタCFの高周波特性を向上することができる。   As described above, in the present embodiment, the second and fourth conductors 23 and 33 are located between the first conductor 22 and the third conductor 32 in the stacking direction and are different from each other. 12 and between the insulators 12 and 13, the distance between the first conductor 22 and the third conductor 32 in the stacking direction is relatively large. Compared with the multilayer common mode filter described in Patent Document 1, the distance between the first conductor 22 and the third conductor 32 in the stacking direction is between the second conductor 23 and the fourth conductor 33. The thickness is increased by the thickness of the insulator 12 positioned therebetween. Thereby, the stray capacitance generated between the first conductor 22 and the third conductor 23 can be reduced, and the high frequency characteristics of the multilayer common mode filter CF can be improved.

第2の導体23と第4の導体33との間にも浮遊容量は発生する。しかしながら、第1及び第3の導体22,32は第2及び第4の導体23,33よりも導体面積が極めて大きく、第1のコイル21と第2のコイル31の間に発生する浮遊容量は第1の導体22と第3の導体23との間に発生する浮遊容量が支配的になる。   A stray capacitance is also generated between the second conductor 23 and the fourth conductor 33. However, the first and third conductors 22 and 32 have a much larger conductor area than the second and fourth conductors 23 and 33, and the stray capacitance generated between the first coil 21 and the second coil 31 is The stray capacitance generated between the first conductor 22 and the third conductor 23 becomes dominant.

ところで、本実施形態に係る積層型コモンモードフィルタCFでは、複数の絶縁体11〜19のうち、第1の導体22から第3の導体32までの間に位置する絶縁体11〜13が非磁性体であり、残りの絶縁体14〜19が磁性体である。第1の導体22と第3の導体32とは、磁性体にも接することとなる。これにより、ディファレンシャルモードのインピーダンスが低減されることとなり、高周波数帯域に対応可能なコモンモードフィルタを得ることができる。   By the way, in the multilayer common mode filter CF according to this embodiment, the insulators 11 to 13 positioned between the first conductor 22 and the third conductor 32 among the plurality of insulators 11 to 19 are nonmagnetic. And the remaining insulators 14 to 19 are magnetic bodies. The first conductor 22 and the third conductor 32 are also in contact with the magnetic material. Thereby, the impedance of the differential mode is reduced, and a common mode filter that can cope with a high frequency band can be obtained.

本実施形態において、絶縁体11〜14,17を非磁性体とし、絶縁体15,16,18,19を磁性体としてもよい。この場合、図4に示されるように、素体1における第1のコイル21(第1及び第2の導体22,23)及び第2のコイル31(第3及び第4の導体32,33)を囲むように位置する第1の部分1aに含まれる絶縁体11〜14,17は非磁性体であり、絶縁体11〜14,17を積層方向で挟むように位置する第2の部分1bに含まれる絶縁体15,16,18,19は磁性体となる。すなわち、第1のコイル21の各導体22,23と、第2のコイル31の各導体32,33とは、非磁性体に接することとなる。第1の導体22と第3の導体32とは、磁性体に接することはない。この結果、ディファレンシャルモードのインピーダンスがより一層低減されることとなり、更に高周波数帯域に対応可能なコモンモードフィルタを得ることができる。   In the present embodiment, the insulators 11 to 14 and 17 may be nonmagnetic materials, and the insulators 15, 16, 18 and 19 may be magnetic materials. In this case, as shown in FIG. 4, the first coil 21 (first and second conductors 22 and 23) and the second coil 31 (third and fourth conductors 32 and 33) in the element body 1. The insulators 11 to 14 and 17 included in the first portion 1a located so as to surround the first portion 1a are nonmagnetic materials, and the second portion 1b located so as to sandwich the insulators 11 to 14 and 17 in the stacking direction. The insulators 15, 16, 18, and 19 included are magnetic materials. That is, the conductors 22 and 23 of the first coil 21 and the conductors 32 and 33 of the second coil 31 are in contact with the nonmagnetic material. The first conductor 22 and the third conductor 32 do not contact the magnetic body. As a result, the differential mode impedance is further reduced, and a common mode filter that can cope with a higher frequency band can be obtained.

次に、図5及び図6を参照して、本実施形態に係る積層型コモンモードフィルタCFの変形例の構成を説明する。図5は、本実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの変形例の断面構成を説明するための模式図である。図6は、本実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの変形例に含まれる素体を分解して示した構成図である。変形例に係る積層型コモンモードフィルタCFは、第1〜第4の導体22,23,32,33の形状に関して上述した実施形態に係る積層型コモンモードフィルタCFと相違する。   Next, with reference to FIGS. 5 and 6, the configuration of a modified example of the multilayer common mode filter CF according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a cross-sectional configuration of a modified example of the multilayer common mode filter according to the present embodiment. FIG. 6 is an exploded configuration diagram illustrating an element body included in a modification of the multilayer common mode filter according to the present embodiment. The multilayer common mode filter CF according to the modification is different from the multilayer common mode filter CF according to the embodiment described above with respect to the shapes of the first to fourth conductors 22, 23, 32, and 33.

変形例に係る積層型コモンモードフィルタCFは、図1に示された積層型コモンモードフィルタCFと同じく、素体1と、第1及び第2のコイル21,31と、第1〜第4の端子電極3〜6とを備えている。第1のコイル21は、第1の導体22と、第2の導体23とを有する。第2のコイル31は、第3の導体32と、第4の導体33とを有する。   The multilayer common mode filter CF according to the modification is similar to the multilayer common mode filter CF shown in FIG. 1, the element body 1, the first and second coils 21, 31, and the first to fourth elements. Terminal electrodes 3 to 6 are provided. The first coil 21 has a first conductor 22 and a second conductor 23. The second coil 31 has a third conductor 32 and a fourth conductor 33.

本変形例では、第1の導体22の内側端部と第3の導体32の内側端部とは、積層方向から見てずれて位置している。すなわち、スルーホール導体41の位置とスルーホール導体43の位置とが積層方向から見てずれている。これにより、本変形例では、第1のコイル21(第1の導体22及び第2の導体23)と第2のコイル31(第3の導体32及び第4の導体33)とにおける、積層方向から見て重なり合う領域の面積が少なくなる。これにより、第1のコイル21と第2のコイル31との間に発生する浮遊容量を小さくすることができる。この結果、積層型コモンモードフィルタCFの高周波特性をより一層向上することができる。   In the present modification, the inner end portion of the first conductor 22 and the inner end portion of the third conductor 32 are positioned so as to be shifted from the stacking direction. That is, the position of the through-hole conductor 41 and the position of the through-hole conductor 43 are deviated from the stacking direction. Thereby, in this modification, the stacking direction in the first coil 21 (first conductor 22 and second conductor 23) and the second coil 31 (third conductor 32 and fourth conductor 33). As a result, the area of the overlapping region is reduced. Thereby, the stray capacitance generated between the first coil 21 and the second coil 31 can be reduced. As a result, the high frequency characteristics of the multilayer common mode filter CF can be further improved.

ここで、第1の導体22と第3の導体32との積層方向での間隔G1と、第1の導体22と第3の導体32との間に発生する浮遊容量CSとの関係について、説明する。   Here, the relationship between the gap G1 in the stacking direction of the first conductor 22 and the third conductor 32 and the stray capacitance CS generated between the first conductor 22 and the third conductor 32 will be described. To do.

本発明者等は、間隔G1と、浮遊容量CSとの関係を明らかにするために、以下のような実験をおこなった。すなわち、間隔G1が異なる積層型コモンモードフィルタのサンプルを5つ(サンプル1〜5)準備して、各サンプル1〜5の浮遊容量CSを測定した。その測定結果を、図7の表に示す。各サンプル1〜5とも、検体数を60個とし、コモンモードインピーダンスが90Ωとなるように設計している。   The present inventors conducted the following experiment in order to clarify the relationship between the gap G1 and the stray capacitance CS. That is, five samples (samples 1 to 5) of the stacked common mode filters having different intervals G1 were prepared, and the stray capacitance CS of each sample 1 to 5 was measured. The measurement results are shown in the table of FIG. Each sample 1 to 5 is designed so that the number of specimens is 60 and the common mode impedance is 90Ω.

サンプル1は、本実施形態の積層型コモンモードフィルタCFと同じ構成の積層型コモンモードフィルタを用いた。間隔G1は、約14μmに設定した。   Sample 1 uses a stacked common mode filter having the same configuration as the stacked common mode filter CF of the present embodiment. The interval G1 was set to about 14 μm.

サンプル2は、本実施形態の積層型コモンモードフィルタCFと同じ構成の積層型コモンモードフィルタを用いた。間隔G1は、約20μmに設定した。   Sample 2 was a stacked common mode filter having the same configuration as the stacked common mode filter CF of the present embodiment. The interval G1 was set to about 20 μm.

サンプル3は、本実施形態の積層型コモンモードフィルタCFと同じ構成の積層型コモンモードフィルタを用いた。間隔G1は、約30μmに設定した。   For sample 3, a multilayer common mode filter having the same configuration as that of the multilayer common mode filter CF of the present embodiment was used. The interval G1 was set to about 30 μm.

サンプル4は、本実施形態の積層型コモンモードフィルタCFと同じ構成の積層型コモンモードフィルタを用いた。間隔G1は、約40μmに設定した。   Sample 4 was a stacked common mode filter having the same configuration as the stacked common mode filter CF of the present embodiment. The interval G1 was set to about 40 μm.

サンプル5は、本実施形態の変形例の積層型コモンモードフィルタCFと同じ構成の積層型コモンモードフィルタを用いた。間隔G1は、約41μmに設定した。   For Sample 5, a multilayer common mode filter having the same configuration as that of the multilayer common mode filter CF according to the modification of the present embodiment was used. The interval G1 was set to about 41 μm.

図7に示される測定結果から分かるように、間隔G1を20μm以上に設定することにより、浮遊容量CSを約3.4pF以下にできることがわかる。   As can be seen from the measurement results shown in FIG. 7, it can be seen that the stray capacitance CS can be reduced to about 3.4 pF or less by setting the gap G1 to 20 μm or more.

以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしもこれらの実施形態に限定されるものではない。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not necessarily limited to these embodiments.

本実施形態及びその変形例では、第1の導体22と第3の導体32とをそれぞれ1層としているが、これに限られない。各コイル21,31のインピーダンスを大きくするために、第1及び第3の導体22,32を2層以上としてもよい。この場合、2層以上とされた第1及び第3の導体22,32は、スルーホール導体等を介して電気的に接続されることとなる。   In the present embodiment and the modification thereof, the first conductor 22 and the third conductor 32 are each one layer, but the present invention is not limited to this. In order to increase the impedance of each of the coils 21 and 31, the first and third conductors 22 and 32 may have two or more layers. In this case, the first and third conductors 22 and 32 having two or more layers are electrically connected through a through-hole conductor or the like.

第1及び第3の導体22,32は、引き出し導体として機能する部分を、別体に形成して、異なる層に位置させてもよい。この場合、第1及び第3の導体22,32と引き出し導体として機能する部分とは、スルーホール導体等を介して電気的に接続されることとなる。   The first and third conductors 22 and 32 may be formed separately in portions that function as lead conductors and located in different layers. In this case, the first and third conductors 22 and 32 and the portion functioning as the lead conductor are electrically connected via a through-hole conductor or the like.

第1の導体22と第2の導体23との間隔、第2の導体23と第3の導体32との間隔、及び、第3の導体32と第4の導体33との間隔は、1層の絶縁体の厚みに対応する間隔とされているが、これに限られない。各間隔を、2層以上の絶縁体の厚みに対応する間隔としてもよい。   The distance between the first conductor 22 and the second conductor 23, the distance between the second conductor 23 and the third conductor 32, and the distance between the third conductor 32 and the fourth conductor 33 are one layer. However, the present invention is not limited to this. Each interval may be an interval corresponding to the thickness of two or more insulators.

本発明は、第1のコイル21及び第2のコイル31を複数組有する積層型コモンモードフィルタアレイにも適用することができる。また、本発明は、上述したグリーンシート積層技術により製造された積層型コモンモードフィルタアレイだけでなく、印刷技術や薄膜技術等により製造された積層型コモンモードフィルタアレイにも適用できる。   The present invention can also be applied to a stacked common mode filter array having a plurality of sets of the first coil 21 and the second coil 31. Further, the present invention can be applied not only to the laminated common mode filter array manufactured by the green sheet laminating technique described above but also to the laminated common mode filter array manufactured by a printing technique, a thin film technique or the like.

本実施形態に係る積層型コモンモードフィルタを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the lamination type common mode filter which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの断面構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the cross-sectional structure of the laminated | stacked common mode filter which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る積層型コモンモードフィルタに含まれる、素体を分解して示した構成図である。It is the block diagram which decomposed | disassembled and showed the element body contained in the laminated | stacked common mode filter which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの断面構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the cross-sectional structure of the laminated | stacked common mode filter which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの変形例の断面構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the cross-sectional structure of the modification of the laminated | stacked common mode filter which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの変形例に含まれる素体を分解して示した構成図である。It is the block diagram which decomposed | disassembled and showed the element | base_body included in the modification of the laminated | stacked common mode filter which concerns on this embodiment. 第1の導体と第3の導体との積層方向での間隔と、第1の導体と第3の導体との間に発生する浮遊容量との関係を示す図表である。It is a graph which shows the relationship between the space | interval in the lamination direction of a 1st conductor and a 3rd conductor, and the stray capacitance which generate | occur | produces between a 1st conductor and a 3rd conductor.

符号の説明Explanation of symbols

CF…積層型コモンモードフィルタ、1…素体、1a…第1の部分、1b…第2の部分、3〜6…第1〜第4の端子電極、11〜19…絶縁体、21…第1のコイル、22…第1の導体、23…第2の導体、31…第2のコイル、32…第3の導体、33…第4の導体、41,43…スルーホール導体。   CF: multilayer common mode filter, 1 ... element body, 1a ... first part, 1b ... second part, 3-6 ... first to fourth terminal electrodes, 11-19 ... insulator, 21 ... first DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 coil, 22 ... 1st conductor, 23 ... 2nd conductor, 31 ... 2nd coil, 32 ... 3rd conductor, 33 ... 4th conductor, 41, 43 ... Through-hole conductor.

Claims (5)

複数の絶縁体が積層された積層体と、
前記積層体に形成された第1〜第4の端子電極と、
前記積層体内に配されると共に、互いに電気的に接続される第1及び第2の導体を含む第1のコイルと、
前記積層体内に配されると共に、互いに電気的に接続される第3及び第4の導体を含む第2のコイルと、を備え、
前記第1の導体は、スパイラル形状を呈すると共に、外側端部が前記第1の端子電極に接続され、
前記第2の導体は、前記第1の導体の内側端部に対応する位置から前記第2の端子電極まで伸びて当該第2の端子電極に接続されると共に、前記第1の導体よりもインダクタンス値が低く、
前記第3の導体は、スパイラル形状を呈すると共に、外側端部が前記第3の端子電極に接続され、
前記第4の導体は、前記第3の導体の内側端部に対応する位置から前記第4の端子電極まで伸びて当該第4の端子電極に接続されると共に、前記第3の導体よりもインダクタンス値が低く、
前記第2及び第4の導体は、前記複数の絶縁体の積層方向において前記第1の導体と前記第3の導体との間に位置すると共に、前記複数の絶縁体のうち互いに異なる絶縁体間に位置することを特徴とする積層型コモンモードフィルタ。
A laminate in which a plurality of insulators are laminated;
First to fourth terminal electrodes formed in the laminate;
A first coil disposed in the laminate and including first and second conductors electrically connected to each other;
A second coil that is disposed within the laminate and includes third and fourth conductors that are electrically connected to each other; and
The first conductor has a spiral shape, and an outer end is connected to the first terminal electrode,
The second conductor extends from a position corresponding to the inner end of the first conductor to the second terminal electrode and is connected to the second terminal electrode, and has an inductance greater than that of the first conductor. Low value,
The third conductor has a spiral shape and has an outer end connected to the third terminal electrode.
The fourth conductor extends from a position corresponding to the inner end of the third conductor to the fourth terminal electrode and is connected to the fourth terminal electrode, and has an inductance greater than that of the third conductor. Low value,
The second and fourth conductors are located between the first conductor and the third conductor in the stacking direction of the plurality of insulators, and between different insulators among the plurality of insulators. A laminated common mode filter characterized by being located in
前記第1の導体の内側端部と前記第3の導体の内側端部とは、前記積層方向から見てずれて位置していることを特徴とする請求項1に記載の積層型コモンモードフィルタ。   2. The multilayer common mode filter according to claim 1, wherein an inner end portion of the first conductor and an inner end portion of the third conductor are shifted from each other as viewed from the stacking direction. . 前記第1の導体と前記第3の導体との前記積層方向での間隔が、20μm以上に設定されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の積層型コモンモードフィルタ。   The multilayer common mode filter according to claim 1 or 2, wherein an interval in the stacking direction between the first conductor and the third conductor is set to 20 µm or more. 前記複数の絶縁体のうち、前記第1の導体から前記第3の導体までの間に位置する絶縁体が非磁性体であり、残りの絶縁体が磁性体であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の積層型コモンモードフィルタ。   The insulator positioned between the first conductor and the third conductor among the plurality of insulators is a non-magnetic body, and the remaining insulator is a magnetic body. The laminated common mode filter according to any one of claims 1 to 3. 前記積層体は、前記第1〜第4の導体を囲むように位置する第1の部分と、当該第1の部分を前記積層方向で挟むように位置する第2の部分とを含んでおり、
前記複数の絶縁体のうち、前記第1の部分に含まれる絶縁体が非磁性体であり、残りの絶縁体が磁性体であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の積層型コモンモードフィルタ。
The multilayer body includes a first portion positioned so as to surround the first to fourth conductors, and a second portion positioned so as to sandwich the first portion in the stacking direction,
The insulator included in the first portion among the plurality of insulators is a non-magnetic body, and the remaining insulator is a magnetic body. The laminated common mode filter described in the paragraph.
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