JP2012256669A - Coil component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はコイル部品に関し、特に、ドラム型コアを利用するタイプのコイル部品に関する。 The present invention relates to a coil component, and more particularly to a coil component using a drum core.
パソコンなどの機器をLANや電話網などのネットワークに接続する場合、ケーブルを通して侵入するESD(ElectroStatic Discharge,静電放電)や高電圧から機器を守る必要がある。そこで、一般的なLANモジュールでは、ケーブルと機器の接続点を構成するコネクタにパルストランスが用いられる。 When connecting a device such as a personal computer to a network such as a LAN or a telephone network, it is necessary to protect the device from ESD (ElectroStatic Discharge) and high voltage entering through a cable. Therefore, in a general LAN module, a pulse transformer is used as a connector constituting a connection point between a cable and a device.
従来用いられているパルストランスはドーナツ型の磁心(トロイダルコア)に一次コイルと二次コイルを巻回して作られており、一次コイルに印加される電圧のうち交流成分(パルス)のみを二次コイルに伝えるという性質を有する。直流成分は二次コイルに伝わらないため、パルストランスはESDや高電圧を遮断することができる。 A conventional pulse transformer is made by winding a primary coil and a secondary coil around a donut-shaped magnetic core (toroidal core), and only the AC component (pulse) of the voltage applied to the primary coil is secondary. It has the property of transmitting to the coil. Since the direct current component is not transmitted to the secondary coil, the pulse transformer can block ESD and high voltage.
近年はパルストランスにも小型化・表面実装化が求められており、そのために上記トロイダルコアに代えてドラム型コアを用いる例が登場している。そのようなパルストランスを表面実装型パルストランスといい、特許文献1にその例が開示されている。
In recent years, pulse transformers are also required to be miniaturized and surface-mounted. For this reason, an example in which a drum core is used instead of the toroidal core has appeared. Such a pulse transformer is referred to as a surface mount type pulse transformer, and an example thereof is disclosed in
ところで、LANモジュールには、通常、コモンモードノイズを除去するためのコモンモードフィルタも搭載される。つまり、1つのLANモジュールにコモンモードフィルタとパルストランスの両方を搭載することになるが、このように複数種類のコイル部品を搭載しなければならないことは、LANモジュールの小型化の妨げになっている。 Incidentally, a common mode filter for removing common mode noise is usually mounted on the LAN module. In other words, both a common mode filter and a pulse transformer are mounted on a single LAN module. However, the necessity of mounting a plurality of types of coil components in this way hinders the miniaturization of the LAN module. Yes.
したがって、本発明の目的の一つは、複数種類のコイル部品を搭載するLANモジュールの小型化を実現できるコイル部品を提供することにある。 Accordingly, one of the objects of the present invention is to provide a coil component that can realize miniaturization of a LAN module on which a plurality of types of coil components are mounted.
上記目的を達成するための本発明によるコイル部品は、第1及び第2のコイル部品を備え、前記第1のコイル部品は、巻芯部及び前記巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部を有するドラム型コアと、前記巻芯部に巻回された少なくとも1本のワイヤと、前記少なくとも1本のワイヤを流れる電流によって前記一対の鍔部間に発生する磁界の磁路を構成する板状コアとを有し、前記第2のコイル部品は、前記板状コアによって構成されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a coil component according to the present invention includes first and second coil components, and the first coil component includes a pair of flanges provided at both ends of a core portion and the core portion. A drum-type core having a portion, at least one wire wound around the core portion, and a magnetic path of a magnetic field generated between the pair of flange portions by a current flowing through the at least one wire. It has a plate-shaped core, The said 2nd coil component is comprised by the said plate-shaped core, It is characterized by the above-mentioned.
本発明によれば、第1のコイル部品の一部(板状コア)を第2のコイル部品として利用するので、第1及び第2のコイル部品の両方を搭載するLANモジュールの小型化を実現できる。 According to the present invention, since a part of the first coil component (plate core) is used as the second coil component, the LAN module on which both the first and second coil components are mounted can be downsized. it can.
上記コイル部品において、前記第2のコイル部品は、前記板状コアの内部に形成された少なくとも1つの平面スパイラル導体を有することとしてもよい。これによれば、平面スパイラル導体を用いて第2のコイル部品を構成できる。 In the coil component, the second coil component may include at least one planar spiral conductor formed inside the plate core. According to this, a 2nd coil component can be comprised using a plane spiral conductor.
上記コイル部品において、前記板状コアは、第1の磁性体基板と、前記少なくとも1つの平面スパイラル導体と、第2の磁性体基板とが順に積層された構造を有することとしてもよい。これによれば、積層コイル部品によって第2のコイル部品を構成できる。 In the coil component, the plate-like core may have a structure in which a first magnetic substrate, the at least one planar spiral conductor, and a second magnetic substrate are sequentially stacked. According to this, a 2nd coil component can be comprised with a laminated coil component.
上記コイル部品において、前記板状コアの積層方向は、前記巻芯部の延伸方向と垂直な方向であることとしてもよい。これによれば、第1のコイル部品と第2のコイル部品の間での磁気干渉を抑えられる。 In the coil component, the stacking direction of the plate-like cores may be a direction perpendicular to the extending direction of the core portion. According to this, magnetic interference between the first coil component and the second coil component can be suppressed.
上記各コイル部品において、前記板状コアは、前記一対の鍔部の間に配置されることとしてもよい。これによれば、板状コアの表面と一対の鍔部それぞれの表面とがいずれも基板に接するような実装が可能になるので、フリップチップ実装を実現できる。 Each said coil component WHEREIN: The said plate-shaped core is good also as arrange | positioning between a pair of said collar parts. According to this, since it is possible to mount such that the surface of the plate-shaped core and the surfaces of the pair of flanges are in contact with the substrate, flip-chip mounting can be realized.
上記各コイル部品において、前記板状コアは、前記板状コアの底面と前記一対の鍔部それぞれの底面とが同一平面をなすように前記一対の鍔部の間に配置され、前記第1のコイル部品は、それぞれ前記少なくとも1本のワイヤの各端部のいずれかと接続される複数の第1の端子電極を有し、前記第2のコイル部品は、それぞれ前記少なくとも1つの平面スパイラル導体の各端部のいずれかと接続される複数の第2の端子電極を有し、前記複数の第1の端子電極はそれぞれ、前記一対の鍔部のうちのいずれかの前記底面に形成され、前記複数の第2の端子電極はいずれも、前記板状コアの前記底面に形成されることとしてもよい。これによれば、第1及び第2の端子電極がすべて同じ平面内に位置するので、基板への実装(フリップチップ実装)が容易になる。 In each of the coil components, the plate-shaped core is disposed between the pair of flanges so that a bottom surface of the plate-shaped core and a bottom surface of each of the pair of flanges are flush with each other. Each of the coil components has a plurality of first terminal electrodes connected to any one of the respective ends of the at least one wire, and each of the second coil components has each of the at least one planar spiral conductor. A plurality of second terminal electrodes connected to any one of the end portions, each of the plurality of first terminal electrodes being formed on the bottom surface of one of the pair of flange portions, Any of the second terminal electrodes may be formed on the bottom surface of the plate-like core. According to this, since the first and second terminal electrodes are all located in the same plane, mounting on the substrate (flip chip mounting) is facilitated.
上記コイル部品において、前記複数の第1の端子電極は、それぞれが形成される前記鍔部の底面から該鍔部の上面まで、該鍔部の側面を通って延設され、前記少なくとも1本のワイヤの前記各端部は、前記一対の鍔部それぞれの前記上面で、前記複数の第1の端子電極のうちのいずれかに継線されることとしてもよい。これによれば、板状コアと一対の鍔部との間にワイヤを通すための隙間を設ける必要がなくなるので、第1のコイル部品の磁気的特性が向上する。 In the coil component, each of the plurality of first terminal electrodes extends from a bottom surface of the flange portion on which each of the first terminal electrodes is formed, to an upper surface of the flange portion, through a side surface of the flange portion, and the at least one terminal electrode is provided. Each end portion of the wire may be connected to any one of the plurality of first terminal electrodes on the upper surface of each of the pair of flange portions. According to this, since it is not necessary to provide a gap for passing the wire between the plate-shaped core and the pair of flanges, the magnetic characteristics of the first coil component are improved.
上記各コイル部品において、前記少なくとも1つの平面スパイラル導体は、積層された第1及び第2の平面スパイラル導体を含み、前記第1及び第2の平面スパイラル導体は、コモンモードフィルタを構成することとしてもよい。また、前記少なくとも1本のワイヤは、前記巻芯部にバイファイラ巻きされた第1及び第4のワイヤと、前記第1及び第4のワイヤの上から前記巻芯部にバイファイラ巻きされた第2及び第3のワイヤとを含み、前記第1及び第2のワイヤはパルストランスの一次巻線及び二次巻線の一方を構成し、前記第3及び第4のワイヤは前記パルストランスの一次巻線及び二次巻線の他方を構成することとしてもよい。 In each of the coil components, the at least one planar spiral conductor includes stacked first and second planar spiral conductors, and the first and second planar spiral conductors constitute a common mode filter. Also good. The at least one wire includes a first and a fourth wire that are bifilar wound on the core portion, and a second that is bifilar-wound on the core portion from above the first and fourth wires. And the third wire, the first and second wires constitute one of the primary winding and the secondary winding of the pulse transformer, and the third and fourth wires are the primary winding of the pulse transformer. It is good also as comprising the other of a line | wire and a secondary winding.
本発明によれば、第1のコイル部品の一部(板状コア)を第2のコイル部品として利用するので、第1及び第2のコイル部品の両方を搭載するLANモジュールの小型化を実現できる。 According to the present invention, since a part of the first coil component (plate core) is used as the second coil component, the LAN module on which both the first and second coil components are mounted can be downsized. it can.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本実施の形態によるコイル部品1の斜視図である。また、図2は、コイル部品1の分解斜視図である。図2には、コイル部品1を実装する基板2も描画している。また、図1と図2とでは、コイル部品1の上下が逆になっている。これらの図に示すように、コイル部品1は、ドラム型コア10及び板状コア20と、ドラム型コア10に巻回された4本のワイヤW1〜W4とを備え、基板2の表面に実装される。
FIG. 1 is a perspective view of a
板状コア20は板状の部材であり、底面20b(図1)を基板2側に向けて、基板2の表面に配置される。板状コア20には、上面20uから底面20bまでを貫通するバンプ型の端子電極Q1〜Q4(複数の第2の端子電極)が形成されており、これらは基板2の表面に形成された配線パターン(後述。図2には図示していない)と半田によって接着され、導通する(フリップチップ実装)。板状コア20は、4端子のコモンモードフィルタ4(第2のコイル部品)を構成している。この点についての詳細は後述するが、端子電極Q1〜Q4はこのコモンモードフィルタ4の各端子に相当する。
The plate-
ドラム型コア10は、図1及び図2に示すように、棒状の巻芯部10aと、巻芯部10aの両端に設けられた一対の鍔部10b,10cとを備え、これらが一体化された構造を有している。ドラム型コア10は、比較的透磁率の高い磁性材料、例えばNi−Zn系フェライトやMn−Zn系フェライトの焼結体である。巻芯部10aには4本のワイヤW1〜W4が巻回され、これらの端部は、鍔部10b,10cに形成された端子電極P1〜P6(複数の第1の端子電極)に継線される。この継線構造については、後ほど再度より詳しく説明する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ワイヤW1〜W4、ドラム型コア10、及び板状コア20は、6端子のパルストランス3(第1のコイル部品)を構成する。この点についての詳細は後述するが、端子電極P1〜P6はこのパルストランス3の各端子に相当する。ドラム型コア10及び板状コア20は、パルストランス3の閉磁路として機能する。
The wires W1 to W4, the
端子電極P1〜P3は鍔部10bの表面に形成される。具体的には、端子電極P1〜P3のそれぞれが、鍔部10bの底面10bb(図1)から鍔部10bの上面10bu(図2)まで、鍔部10bの側面(巻芯部10aに接続される側面と反対側の側面)を通って延設される。一方、端子電極P4〜P6は鍔部10cの表面に形成される。具体的には、端子電極P4〜P6のそれぞれが、鍔部10cの底面10cb(図1)から鍔部10cの上面10cu(図2)まで、鍔部10cの側面(巻芯部10aに接続される側面と反対側の側面)を通って延設される。本実施の形態におけるワイヤW1〜W4は、図2に示すように、各端子電極P1〜P6のうち各鍔部10b,10cの上面(上面10bu,10cu)に形成された部分に継線される。
The terminal electrodes P1 to P3 are formed on the surface of the
ここで、以下の説明では、図1及び図2に示すように、巻芯部10aの延伸方向(一対の鍔部10b,10cを結ぶ方向)をX方向とし、基板2の表面内でX方向と垂直な方向をY方向とし、基板2の法線方向をZ方向と称する。端子電極P1〜P3は、鍔部10bのY方向の一端から他端に向けて、順に、等間隔で並べて配置される。同様に、端子電極P4〜P6は、鍔部10cのY方向の一端から他端に向けて、順に、等間隔で並べて配置される。
Here, in the following description, as shown in FIGS. 1 and 2, the extending direction of the
ドラム型コア10は、図2に示すように、各鍔部10b,10cの底面(図1に示す底面10bb,10cb)を基板2側に向けて、基板2の表面に配置される。端子電極P1〜P6のうち底面10bb,10cbに形成された部分は、基板2の表面に形成された配線パターン(後述。図2には図示していない)と半田によって接着され、導通する(フリップチップ実装)。
As shown in FIG. 2, the
基板2の表面内でのドラム型コア10の配置は、板状コア20が図1に示すように一対の鍔部10b,10cの間に位置するよう、決定される。板状コア20の底面20bと、各鍔部10b,10cの底面(底面10bb,10cb)とは、図1に示すように同一平面をなす。
The arrangement of the
本実施の形態では、板状コア20のX方向の幅を、鍔部10b,10cの間の距離に合わせている。したがって、板状コア20と鍔部10b,10cとは、図1に示すように密着する。また、板状コア20及び鍔部10b,10cそれぞれのY方向の幅を、図1に示すように、互いに同じ値としている。さらに、巻芯部10aと基板2の間の距離は、巻芯部10aに巻回されたワイヤW1〜W4と板状コア20とが接触しないよう、板状コア20の高さ(Z方向の幅)に比べて十分大きい値としている。
In the present embodiment, the width of the plate-shaped
次に、ワイヤW1〜W4の継線構造について説明する。図3(a)(b)はともに、ドラム型コア10を上面10bu,10cu側から見た平面図である。ワイヤW1〜W4は巻芯部10aに2層巻きされるが、図3(a)は下層のみを示し、図3(b)には上層も示している。
Next, the connection structure of the wires W1 to W4 will be described. 3 (a) and 3 (b) are plan views of the
まず図3(a)に示すように、下層ではワイヤW1,W4がバイファイラ巻き(2本のワイヤを交互に並べて単層巻きすること)される。バイファイラ巻きであることから、ワイヤW1,W4のターン数は互いに同一となる。ワイヤW1,W4の巻き始めの端部W1a,W4aは、それぞれ端子電極P1,P5に継線される。一方、ワイヤW1,W4の巻き終わりの端部W1b,W4bは、それぞれ端子電極P2,P6に継線される。 First, as shown in FIG. 3A, in the lower layer, the wires W1 and W4 are bifilar wound (two wires are alternately arranged and wound in a single layer). Since it is bifilar winding, the number of turns of the wires W1 and W4 is the same. Ends W1a and W4a at the start of winding of the wires W1 and W4 are connected to the terminal electrodes P1 and P5, respectively. On the other hand, end portions W1b and W4b at the end of winding of the wires W1 and W4 are respectively connected to the terminal electrodes P2 and P6.
次に図3(b)に示すように、上層ではワイヤW2,W3がバイファイラ巻きされる。バイファイラ巻きであることから、ワイヤW2,W3のターン数は互いに同一となる。また、ワイヤW2,W3の巻回方向は、ワイヤW1,W4の巻回方向と同一としている。ワイヤW2,W3の巻き始めの端部W2a,W3aは、それぞれ端子電極P2,P4に継線される。一方、ワイヤW2,W3の巻き終わりの端部W2b,W3bは、それぞれ端子電極P3,P5に継線される。 Next, as shown in FIG. 3B, the wires W2 and W3 are bifilar wound in the upper layer. Since it is bifilar winding, the number of turns of the wires W2 and W3 is the same. The winding direction of the wires W2, W3 is the same as the winding direction of the wires W1, W4. Ends W2a and W3a at the beginning of winding of the wires W2 and W3 are connected to the terminal electrodes P2 and P4, respectively. On the other hand, end portions W2b and W3b at the end of winding of the wires W2 and W3 are connected to the terminal electrodes P3 and P5, respectively.
次に、板状コア20の内部構造について説明する。図4は、板状コア20の分解斜視図である。同図に示すように、板状コア20は、2枚の磁性体基板21,22(第1及び第2の磁性体基板)で層構造体23を挟み込んだ構造(磁性体基板21と、層構造体23と、磁性体基板22とが順に積層された構造)を有している。磁性体基板22側の板状コア20の表面が上面20u、磁性体基板21側の板状コア20の表面が底面20bとなる。
Next, the internal structure of the
磁性体基板21,22は、焼結フェライト又は複合フェライト(粉状のフェライトを含有した樹脂)によって構成される。特に、Ni−Cu−Zn系フェライトやMn−Zn系フェライトなどの比較的透磁率の高い材料を用いて構成することが好ましい。透磁率の高い磁性材料を用いることにより、コモンモードフィルタとして本来求められる磁気特性が高められるからである。
The
端子電極Q1〜Q4はいずれも、板状コア20を上面20uから底面20bまで貫通するバンプ電極である。端子電極Q1,Q2は、板状コア20のY方向の一端側の側面(端子電極P1,P4に近い方の側面)に露出して設けられる。端子電極Q1は鍔部10c寄りの位置に設けられ、端子電極Q2は鍔部10b寄りの位置に設けられる。一方、端子電極Q3,Q4は、板状コア20のY方向の他端側の側面(端子電極P3,P6に近い方の側面)に露出して設けられる。端子電極Q3は鍔部10c寄りの位置に設けられ、端子電極Q4は鍔部10b寄りの位置に設けられる。端子電極Q1〜Q4のこれらの配置は、後述する基板2内の配線パターンが過度に複雑にならないように決定されたものである。
The terminal electrodes Q1 to Q4 are all bump electrodes that penetrate the plate-
なお、磁性体基板21,22の導電率が高い場合には、端子電極Q1〜Q4と磁性体基板21,22の間に絶縁膜(不図示)を設けることで、端子電極Q1〜Q4と磁性体基板21,22の間での導通を防止する。この絶縁膜は、磁性体基板21,22のみを選択的に酸化することによって形成すればよい。
When the conductivity of the
層構造体23は、樹脂層S1〜S4、磁性体層S5a,S5b、接着層S6の積層体である。このうち樹脂層S2〜S4は、中央付近に、略長方形断面を有する貫通孔Hを有している。また、樹脂層S3,S2の表面には一対の平面スパイラル導体30,40が形成され、樹脂層S1〜S3の表面には、平面スパイラル導体30,40を外部電極Q1〜Q4に電気的に接続するための導体パターン31〜33,41〜43が形成される。樹脂層S4は、導体パターンと磁性体層S5bを分離するために設けられているもので、その表面には導体パターンは形成されない。接着層S6は、磁性体層S5bと磁性体基板22とを接着する目的で設けられている。層構造体23には、他に、樹脂層S2,S3を貫通するスルーホール導体34、及び樹脂層S2を貫通するスルーホール導体44も形成されている。
The
各樹脂層S1〜S4は、感光性を有する絶縁性非磁性樹脂(例えば感光性ポリイミド樹脂)をスピンコートし、これを露光・現像・熱硬化することによって形成する。ディップ法やスプレー法を用いて形成してもよい。貫通孔H及びスルーホール導体34,44を形成するためのスルーホールは、エッチングにより形成する。各導体パターンは、蒸着法又はスパッタリング法により樹脂層の上に下地導電層を形成し、これを給電体としたメッキを行うことにより形成する。スルーホール導体34,44は、スルーホール内に侵入した下地導電層によって構成される。 Each of the resin layers S1 to S4 is formed by spin-coating an insulating nonmagnetic resin (for example, a photosensitive polyimide resin) having photosensitivity, and exposing, developing, and thermosetting it. You may form using a dip method or a spray method. Through holes for forming the through hole H and the through hole conductors 34 and 44 are formed by etching. Each conductor pattern is formed by forming a base conductive layer on a resin layer by vapor deposition or sputtering, and performing plating using this as a power feeding body. The through-hole conductors 34 and 44 are constituted by a base conductive layer that has entered the through-hole.
樹脂層S1〜S3に形成される導体パターンについて、具体的に説明する。まず、平面スパイラル導体30,40はそれぞれ、樹脂層S3,S2に形成される。ともにY方向に長い略楕円形状を有しており、Z方向から見た場合の形状は、平面スパイラル導体30の内周端付近の一部を除いて同一となっている。したがって、当然、巻回方向も同一である。平面スパイラル導体30,40は樹脂層S3を挟んでZ方向に重なり合っており、互いに磁気結合する。
The conductor pattern formed on the resin layers S1 to S3 will be specifically described. First, the
導体パターン31は、樹脂層S1〜S3のそれぞれに、Z方向から見て同じ位置に同一形状で形成される。各層の導体パターン31は、スルーホール導体34によって相互に接続される。同様に、導体パターン41は、樹脂層S1,S2のそれぞれに、Z方向から見て同じ位置に同一形状で形成される。各層の導体パターン41は、スルーホール導体44によって相互に接続される。
The
樹脂層S3に形成された導体パターン31は平面スパイラル導体30の内周端に接続され、樹脂層S1に形成された導体パターン31は、導体パターン33を介して端子電極Q1に接続されている。したがって、平面スパイラル導体30の内周端は、これらを介して端子電極Q1に接続されている。同様に、樹脂層S2に形成された導体パターン41は平面スパイラル導体40の内周端に接続され、樹脂層S1に形成された導体パターン41は、導体パターン43を介して端子電極Q3に接続されている。したがって、平面スパイラル導体40の内周端は、これらを介して端子電極Q3に接続されている。
The
導体パターン32は樹脂層S3に形成され、平面スパイラル導体30の外周端及び端子電極Q2の両方に接続されている。したがって、平面スパイラル導体30の外周端は、端子電極Q2に接続されている。また、導体パターン42は樹脂層S2に形成され、平面スパイラル導体40の外周端及び端子電極Q4の両方に接続されている。これにより、平面スパイラル導体40の外周端は、端子電極Q4に接続されている。
The
磁性体層S5aは、一対の平面スパイラル導体30,40によって構成されるコモンモードフィルタ4の磁路としての役割を果たす層であり、貫通孔H内に埋め込まれている。磁性体層S5aは、樹脂を混ぜて流動性を持たせた磁性材料を樹脂層S4上に流すことによって形成する。磁性体層S5bは、磁性材料を樹脂層S4上に流した後、樹脂層S4の表面に残留する磁性材料によって構成される。
The magnetic layer S <b> 5 a is a layer that serves as a magnetic path of the
次に、基板2の表面に形成される配線パターンについて説明した後、その配線パターンとコイル部品1とによって実現される回路について説明する。
Next, after describing a wiring pattern formed on the surface of the
図5は、基板2の表面に形成される配線パターンを示す図である。基板2はLANモジュールを構成しており、その表面にはコイル部品1が2個実装される。基板2は16個の外部端子PIN1〜PIN16を有しており、一方のコイル部品1は外部端子PIN1〜PIN3,PIN14〜PIN16に、他方のコイル部品1は外部端子PIN6〜PIN8,PIN9〜PIN11に、それぞれ接続される。一方のコイル部品1と他方のコイル部品1とでは、接続される外部端子を除いて全く同じ配線パターンが用いられるので、以下では、外部端子PIN1〜PIN3,PIN14〜PIN16に関連する配線パターンのみに着目して説明する。
FIG. 5 is a diagram showing a wiring pattern formed on the surface of the
図5に示すように、基板2の表面には、ランドパターンLP1〜LP6,LQ1〜LQ4が設けられる。添え字はコイル部品1の端子電極の符号に対応しており、各ランドパターンには、対応する端子電極が半田接着される。
As shown in FIG. 5, land patterns L P1 to L P6 and L Q1 to L Q4 are provided on the surface of the
ランドパターンLP1〜LP6,LQ1〜LQ4は、図5に示すように、ランドパターンLP1〜LP3がそれぞれ外部端子PIN1〜PIN3と隣接するよう、配置される。これにより、ランドパターンLP4〜LP6はそれぞれ外部端子PIN16〜PIN14と隣接して配置され、ランドパターンLQ1〜LQ4は、ランドパターンLP1〜LP3とランドパターンLP4〜LP6とによって挟まれた領域に配置されることになる。 As shown in FIG. 5, the land patterns L P1 to L P6 and L Q1 to L Q4 are arranged so that the land patterns L P1 to L P3 are adjacent to the external terminals PIN1 to PIN3, respectively. Thus, the land patterns L P4 to L P6 are arranged adjacent to the external terminals PIN16 to PIN14, respectively. The land patterns L Q1 to L Q4 are defined by the land patterns L P1 to L P3 and the land patterns L P4 to L P6 . It will be arranged in the sandwiched area.
基板2の表面には、以上のようなランドパターンLP1〜LP6,LQ1〜LQ4の他に、各ランドパターンと対応する外部端子とを接続する配線パターン、及びランドパターン同士を接続する配線パターンが形成される。具体的には、ランドパターンLP1〜LP3をそれぞれ外部端子PIN1〜PIN3に接続する3個の配線パターン、ランドパターンLQ1,LQ3をそれぞれ外部端子PIN16,PIN14に接続する2個の配線パターン、ランドパターンLP5を外部端子PIN15に接続する配線パターン、ランドパターンLQ2とランドパターンLP4とを接続する配線パターン、及びランドパターンLQ4とランドパターンLP6とを接続する配線パターンが設けられる。
In addition to the land patterns L P1 to L P6 and L Q1 to L Q4 as described above, a wiring pattern for connecting each land pattern to a corresponding external terminal, and the land patterns are connected to the surface of the
図6は、以上のランドパターン及び配線パターンと、基板2の表面に実装される2つのコイル部品1とによって実現される回路の回路図である。ここでも、一方のコイル部品1と他方のコイル部品1とでは、外部端子を除いて全く同じ回路となるので、一方のコイル部品1のみに着目して説明する。
FIG. 6 is a circuit diagram of a circuit realized by the above land pattern and wiring pattern and the two
図6に示すように、ワイヤW1の一端(図3(a)に示した端部W1a)は外部端子PIN1に接続され、他端(端部W1b)は外部端子PIN2に接続される。ワイヤW2の一端(端部W2a)は外部端子PIN2に接続され、他端(端部W2b)は外部端子PIN3に接続される。ワイヤW3の一端(端部W3a)は平面スパイラル導体30の一端(外周端。図4を参照)に接続され、他端(端部W3b)は外部端子PIN15に接続される。ワイヤW4の一端(端部W4a)は外部端子PIN15に接続され、他端(端部W4b)は平面スパイラル導体40の一端(外周端)に接続される。さらに、平面スパイラル導体30の他端(内周端)は外部端子PIN16に接続され、平面スパイラル導体40の他端(内周端)は外部端子PIN14に接続される。
As shown in FIG. 6, one end (the end W1a shown in FIG. 3A) of the wire W1 is connected to the external terminal PIN1, and the other end (end W1b) is connected to the external terminal PIN2. One end (end W2a) of the wire W2 is connected to the external terminal PIN2, and the other end (end W2b) is connected to the external terminal PIN3. One end (end W3a) of the wire W3 is connected to one end (outer peripheral end, see FIG. 4) of the
ワイヤW1〜W4及び平面スパイラル導体30,40が以上のように接続されることから、図6に示すように、外部端子PIN1,PIN2をそれぞれ平衡入力のプラス側端子IN+とマイナス側端子IN−とし、外部端子PIN16,PIN14をそれぞれ平衡出力のプラス側端子OUT+とマイナス側端子OUT−とし、外部端子PIN2,PIN15をそれぞれ入力側,出力側の中間タップCTとした場合、ワイヤW1〜W4はパルストランス3を構成し、平面スパイラル導体30,40はコモンモードフィルタ4を構成する。ワイヤW1,W2はパルストランス3の一次巻線、ワイヤW3,W4はパルストランスの二次巻線となる。入力と出力を逆にしてもよく、その場合には、ワイヤW3,W4がパルストランス3の一次巻線、ワイヤW1,W2がパルストランスの二次巻線となる。
Since the wires W1 to W4 and the
図7(a)(b)は、コイル部品1において発生する磁力線を示している。同図(a)に示す磁力線は、パルストランス3としてのワイヤW1〜W4に電流が流れることによって発生する磁力線(一対の鍔部10b,10c間に発生する磁界の磁力線)であり、同図(b)に示す磁力線は、コモンモードフィルタ4としての平面スパイラル導体30,40に電流が流れることによって発生する磁力線である。
FIGS. 7A and 7B show magnetic lines of force generated in the
図7(a)に示すように、パルストランス3の磁力線は巻芯部10aで発生し、鍔部10b、板状コア20の磁性体基板21,22、鍔部10cを通過して巻芯部10aに戻るルートを通る。つまり、ドラム型コア10と板状コア20とによって、閉磁路が構成される。
As shown in FIG. 7A, the magnetic field lines of the
一方、コモンモードフィルタ4の磁力線は磁性体層S5aで発生し、図7(b)に示すように、磁性体層S5b,磁性体基板22、各鍔部、磁性体基板21を通過して磁性体層S5aに戻るルートを通る。磁性体層S5bと磁性体基板22の間、及び磁性体層S5aと磁性体基板21の間で磁性体が途切れていることから、このルートは閉磁路とはなっていない。
On the other hand, the lines of magnetic force of the
以上図示した磁力線から明らかなように、少なくとも磁性体層S5aの近傍では、パルストランス3の磁力線とコモンモードフィルタ4の磁力線とがほぼ直交している。これは、パルストランス3とコモンモードフィルタ4の間での磁気干渉が抑えられていることを意味する。つまり、コイル部品1においてはパルストランス3とコモンモードフィルタ4とで磁路を共有しているが、相互の磁気干渉は最低限に抑えられている。
As is clear from the magnetic field lines shown above, at least in the vicinity of the magnetic layer S5a, the magnetic field lines of the
以上説明したように、コイル部品1によれば、パルストランス3の一部(板状コア20)をコモンモードフィルタ4として利用するので、パルストランスとコモンモードフィルタの両方を搭載するLANモジュールの小型化が実現可能となっている。
As described above, according to the
また、板状コア20を2枚の磁性体基板によって平面スパイラル導体を挟んだ積層構造とし、積層方向を巻芯部10aの延伸方向と垂直な方向としていることから、パルストランス3とコモンモードフィルタ4の間での磁気干渉が抑えられている。
Further, since the plate-
また、板状コア20を一対の鍔部10b,10cの間に配置していることから、板状コア20の底面20bと一対の鍔部10b,10cそれぞれの底面(底面10bb,10cb)とがいずれも基板2に接するような実装が可能になり、上述したようなフリップチップ実装が実現されている。加えて、コイル部品1では端子電極P1〜P6,Q1〜Q4がすべて同じ平面内に位置するので、基板2への実装(フリップチップ実装)が容易になっている。
Further, since the plate-shaped
また、コイル部品1では、端子電極P1〜P6を各鍔部の上面から底面まで延設したので、ワイヤW1〜W4を各鍔部の上面(基板接触面と反対側の面)で継線することが可能になっている。したがって、板状コア20と一対の鍔部10b,10cとの間にワイヤW1〜W4を通すための隙間を設ける必要がなく、コイル部品1の磁気的特性が向上している。
Further, in the
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment at all, and this invention can be implemented in various aspects in the range which does not deviate from the summary. Of course.
例えば、上記実施の形態では、ワイヤW1〜W4を各鍔部の上面(基板接触面と反対側の面)で継線することでコイル部品1の磁気的特性を向上させたが、求められる磁気的特性によっては、図8に示すように、板状コア20と一対の鍔部10b,10cとの間に隙間を設けてワイヤW1〜W4を通し、各鍔部の底面(基板接触面)でワイヤW1〜W4を端子電極P1〜P6に継線することとしてもよい。こうすれば、図8にも示すように、各鍔部の側面及び上面に端子電極P1〜P6を形成する必要がなくなるので、端子電極P1〜P6がLANモジュール内の他の部品と誤接触し、導通してしまう可能性を低減できる。
For example, in the above-described embodiment, the magnetic characteristics of the
また、上記実施の形態で説明したパルストランス3及びコモンモードフィルタ4の具体的な構造は、適宜変更可能である。例えば、上記実施の形態では、バンプ電極である端子電極Q1〜Q4が板状コア20の底面20b、上面20u、及び側面に露出している例を説明したが、このうち底面20bのみに端子電極Q1〜Q4が露出する構成を採用してもよい。また、板状コア20の側面にスパッタで形成した導体を、端子電極Q1〜Q4として用いてもよい。その他にも、コイル部品1の具体的な構造には種々の変形を適用できる。
The specific structures of the
また、上記実施の形態では、ドラム型コアに巻回するワイヤによってパルストランスを構成し、板状コア内に形成する平面スパイラル導体によってコモンモードフィルタを構成したが、本発明の適用範囲は、このようにパルストランスとコモンモードフィルタを組み合わせる場合に限られるものではない。例えば、ドラム型コアに巻回するワイヤによってバルントランスを構成し、板状コア内に形成する平面スパイラル導体によってディファレンシャルモードフィルタを構成するなど、任意のコイル部品を任意に組み合わせて本発明によるコイル部品を構成することが可能である。また、同一種類のコイル部品を組み合わせて、本発明によるコイル部品を構成してもよい。コイル部品の種類によっては、ワイヤの本数や平面スパイラル導体の個数が上記実施の形態とは異なることも考えられるが、その場合であっても、端子電極を適宜増設又は減設することによって、適切に本発明によるコイル部品を構成することが可能である。 In the above embodiment, the pulse transformer is configured by the wire wound around the drum core, and the common mode filter is configured by the planar spiral conductor formed in the plate-shaped core. However, the scope of application of the present invention is as follows. Thus, the present invention is not limited to a combination of a pulse transformer and a common mode filter. For example, a coil part according to the present invention can be formed by arbitrarily combining arbitrary coil parts, such as a balun transformer formed by a wire wound around a drum core and a differential mode filter formed by a planar spiral conductor formed in a plate core. Can be configured. Moreover, you may comprise the coil components by this invention combining the same kind coil components. Depending on the type of coil component, the number of wires and the number of planar spiral conductors may be different from those in the above embodiment, but even in that case, it is appropriate to add or remove terminal electrodes as appropriate. It is possible to constitute the coil component according to the present invention.
また、本発明は、LANモジュールの他、2つ以上のコイル部品を必要とする任意の装置に適用可能である。 Further, the present invention is applicable to any device that requires two or more coil components in addition to the LAN module.
1 コイル部品
2 基板
3 パルストランス
4 コモンモードフィルタ
10 ドラム型コア
10a 巻芯部
10b,10c 鍔部
10bb 鍔部10bの底面
10bu 鍔部10bの上面
10cb 鍔部10cの底面
10cu 鍔部10cの上面
20 板状コア
20b 板状コア20の底面
20u 板状コア20の上面
21,22 磁性体基板
23 層構造体
30,40 平面スパイラル導体
31〜33,41〜43 導体パターン
34,44 スルーホール導体
H 貫通孔
LP1〜LP6,LQ1〜LQ4 ランドパターン
P1〜P6,Q1〜Q4 端子電極
PIN1〜PIN16 外部端子
S1〜S4 樹脂層
S5a,S5b 磁性体層
S6 接着層
W1〜W4 ワイヤ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記第1のコイル部品は、
巻芯部及び前記巻芯部の両端に設けられた一対の鍔部を有するドラム型コアと、
前記巻芯部に巻回された少なくとも1本のワイヤと、
前記少なくとも1本のワイヤを流れる電流によって前記一対の鍔部間に発生する磁界の磁路を構成する板状コアとを有し、
前記第2のコイル部品は、前記板状コアによって構成される
ことを特徴とするコイル部品。 Comprising first and second coil components;
The first coil component is:
A drum core having a winding core and a pair of flanges provided at both ends of the winding core;
At least one wire wound around the core, and
A plate-like core constituting a magnetic path of a magnetic field generated between the pair of flanges by a current flowing through the at least one wire,
The second coil component is constituted by the plate-like core.
ことを特徴とする請求項1に記載のコイル部品。 The coil component according to claim 1, wherein the second coil component has at least one planar spiral conductor formed inside the plate-like core.
ことを特徴とする請求項2に記載のコイル部品。 The coil according to claim 2, wherein the plate-like core has a structure in which a first magnetic substrate, the at least one planar spiral conductor, and a second magnetic substrate are sequentially stacked. parts.
ことを特徴とする請求項3に記載のコイル部品。 The coil component according to claim 3, wherein a laminating direction of the plate-like core is a direction perpendicular to an extending direction of the core portion.
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のコイル部品。 The coil component according to any one of claims 1 to 4, wherein the plate-like core is disposed between the pair of flanges.
前記第1のコイル部品は、それぞれ前記少なくとも1本のワイヤの各端部のいずれかと接続される複数の第1の端子電極を有し、
前記第2のコイル部品は、それぞれ前記少なくとも1つの平面スパイラル導体の各端部のいずれかと接続される複数の第2の端子電極を有し、
前記複数の第1の端子電極はそれぞれ、前記一対の鍔部のうちのいずれかの前記底面に形成され、
前記複数の第2の端子電極はいずれも、前記板状コアの前記底面に形成される
ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載のコイル部品。 The plate-like core is disposed between the pair of collars so that the bottom surface of the plate-shaped core and the bottom surfaces of the pair of collars are coplanar,
Each of the first coil components has a plurality of first terminal electrodes connected to any one of the ends of the at least one wire,
Each of the second coil components has a plurality of second terminal electrodes connected to any one of the end portions of the at least one planar spiral conductor,
Each of the plurality of first terminal electrodes is formed on the bottom surface of one of the pair of flanges,
5. The coil component according to claim 2, wherein each of the plurality of second terminal electrodes is formed on the bottom surface of the plate-like core.
前記少なくとも1本のワイヤの前記各端部は、前記一対の鍔部それぞれの前記上面で、前記複数の第1の端子電極のうちのいずれかに継線される
ことを特徴とする請求項6に記載のコイル部品。 The plurality of first terminal electrodes are extended from the bottom surface of the flange portion on which each of the first terminal electrodes is formed, through the side surface of the flange portion, from the top surface of the flange portion,
The end portions of the at least one wire are connected to any one of the plurality of first terminal electrodes on the upper surfaces of the pair of flange portions, respectively. Coil parts as described in.
前記第1及び第2の平面スパイラル導体は、コモンモードフィルタを構成する
ことを特徴とする請求項2,3,4,6,7のいずれか一項に記載のコイル部品。 The at least one planar spiral conductor includes stacked first and second planar spiral conductors;
The coil component according to any one of claims 2, 3, 4, 6, and 7, wherein the first and second planar spiral conductors constitute a common mode filter.
前記第1及び第2のワイヤはパルストランスの一次巻線及び二次巻線の一方を構成し、前記第3及び第4のワイヤは前記パルストランスの一次巻線及び二次巻線の他方を構成する
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載のコイル部品。 The at least one wire includes first and fourth wires that are bifilar wound on the core portion, and second and second wires that are bifilar wound on the core portion from above the first and fourth wires. 3 wires,
The first and second wires constitute one of a primary winding and a secondary winding of a pulse transformer, and the third and fourth wires constitute the other of the primary winding and the secondary winding of the pulse transformer. The coil component according to any one of claims 1 to 8, wherein the coil component is configured.
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