JP2014090064A - コモンモードフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】コモンモードインピーダンスを増強するとともに正確に制御するために、構造が簡単で効果的に超小型化することが可能な薄膜コモンモードフィルタの提供。
【解決手段】コイル積層構造２０は、非磁性材質の絶縁基板１０に設けられ、第１のコイル２１１及び第２のコイル２５１を含む。第１のコイル及び前記第２のコイルは、カップリングするように設けられることによって、共同でコモンモードノイズを除去する。磁性材料層４０は、絶縁層３０を介して前記コイル積層構造に被覆される。ここで、前記第１のコイル及び前記第２のコイルのいずれか１つの総線長Ｌ（ｍｍ）及び線幅Ｗ（ｍｍ）は、以下の関係式を満たす。［（１４．１−ｆｃ）／６．５］^２＜Ｌ／Ｗ＜［（１６．７−ｆｃ）／４．５］^２（式中、ｆｃ（ＭＨｚ）は差動モード信号のカットオフ周波数である。）
【選択図】図１

Description

本発明は、コモンモードフィルタ（ｃｏｍｍｏｎ ｍｏｄｅ ｆｉｌｔｅｒ）に関し、特に携帯型電子装置に適用される薄膜コモンモードフィルタに関する。

コモンモードフィルタは、コモンモード電流（ｃｏｍｍｏｎ ｍｏｄｅ ｃｕｒｒｅｎｔ）を抑制するための素子である。コモンモード電流は、平行伝送線路内に電磁干渉（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ、ＥＭＩ）を発生させるものであり、電子回路におけるノイズの要因の１つである。携帯型電子装置の超小型化に伴い、携帯型電子装置に適用されるコモンモードフィルタは、超小型化と高密度の構造を有することが求められることが多くなってきた。そのため、薄膜型と積層型のコモンモードフィルタが従来の巻線コモンモードフィルタに取って代わりつつある。

日本公開特許公報ＪＰ２０００−１７３８２４Ａ（特許文献１）において、絶縁基板と、該絶縁基板上に導体パターンと絶縁層とを交互に積層して形成した積層体と、前記導体パターンに電気的に接続されると共に、前記絶縁基板と前記積層体とに渡って形成された外部電極端子部とを備えた電子部品において、前記導体パターンの少なくとも一部を遮蔽する磁性体から成る層又は小片を設けたことを特徴とする電子部品が開示されている。

日本公開特許公報ＪＰ２０００−１７３８２４Ａ

先行技術には、積層体の導体パターンを変えることによってコモンモードインピーダンス（ｃｏｍｍｏｎ ｍｏｄｅ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）を制御することが開示されているが、導体パターンと絶縁層を交互に積層するため、構造が複雑となり、その影響による製造工程の変動も極めて多い。また、先行技術には、絶縁層の厚さを調整することによってコモンモードインピーダンスを調整することができることが更に開示されているが、絶縁層の厚さは制御することが難しく、このような方法では製造コストが増加する。

上記の事情に鑑みて、本願発明者は、関連製品の製造開発及び設計に長年携わって来た経験に基づき、上述した目標について、細やかな設計を施し、つぶさに検討、評価を行うことによって、確実に実用性を備える本願発明を得るに至った。

本発明は、コモンモードインピーダンスを増強するとともに正確に制御するために、構造が簡単で効果的に超小型化することが可能な薄膜コモンモードフィルタを提供する。本発明の１つの実施例によれば、薄膜コモンモードフィルタは、非磁性材質の絶縁基板、第１のコイル主体層、第１の電気絶縁層、コイル引出層、第２の電気絶縁層、第２のコイル主体層、絶縁層及び磁性材料層を順次含む。

ここで、第１のコイル主体層は、非磁性材質の絶縁基板に設けられ、且つ第１のコイルを有する。コイル引出層は、第１のコイル主体層の上方に設けられる。第１の電気絶縁層には第１の導電構造が設けられ、この第１の電気絶縁層は第１のコイル主体層とコイル引出層との間に設けられる。ここで、第１のコイル主体層及びコイル引出層は、それぞれ第１の導電構造に電気的に接続される。第２のコイル主体層は、コイル引出層の上方に設けられ、且つ第２のコイルを有する。第２の電気絶縁層には第２の導電構造が設けられ、この第２の電気絶縁層はコイル引出層と第２のコイル主体層との間に設けられる。ここで、コイル引出層及び第２のコイル主体層は、それぞれ第２の導電構造に電気的に接続される。

絶縁層は、第２の電気絶縁層に設けられる。磁性材料層は、絶縁層に設けられる。ここで、第１のコイル及び第２のコイルのいずれか１つの総線長Ｌ（ｍｍ）及び線幅Ｗ（ｍｍ）は、以下の関係式を満たす。
［（１４．１−ｆｃ）／６．５］^２＜Ｌ／Ｗ＜［（１６．７−ｆｃ）／４．５］^２
式中、ｆｃは差動モード信号（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ−ｍｏｄｅ ｓｉｇｎａｌ）のカットオフ周波数である。

本発明の他の実施例によれば、薄膜コモンモードフィルタは、非磁性材質の絶縁基板、下コイル引出層、第１の電気絶縁層、第１のコイル主体層、第２の電気絶縁層、第２のコイル主体層、第３の電気絶縁層、上コイル引出層、絶縁層及び磁性材料層を順次含む。

ここで、下コイル引出層は、非磁性材質の絶縁基板に設けられる。第１のコイル主体層は、下コイル引出層の上方に設けられ、且つ第１のコイルを有する。第１の電気絶縁層には第１の導電構造が設けられ、この第１の電気絶縁層は下コイル引出層と第１のコイル主体層との間に設けられる。ここで、下コイル引出層及び第１のコイル主体層は、それぞれ第１の導電構造に電気的に接続される。第２のコイル主体層は、第１のコイル主体層の上方に設けられ、且つ第２のコイルを有する。第２の電気絶縁層は第１のコイル主体層と第２のコイル主体層との間に設けられる。

上コイル引出層は、第２のコイル主体層の上方に設けられる。

第２の電気絶縁層には、第２の導電構造が設けられる。この第２の電気絶縁層は、第２のコイル主体層と上コイル引出層との間に設けられる。ここで、第２のコイル主体層及び上コイル引出層は、それぞれ第２の導電構造に電気的に接続される。絶縁層は、上コイル引出層に設けられる。磁性材料層は、絶縁層に設けられる。ここで、第１のコイル及び第２のコイルのいずれか１つの総線長Ｌ（ｍｍ）及び線幅Ｗ（ｍｍ）は、以下の関係式を満たす。
［（１５．４−ｆｃ）／１４．３］^２＜Ｌ／Ｗ＜［（１８．２−ｆｃ）／１２．０］^２
式中、ｆｃは差動モード信号のカットオフ周波数である。

このように、本発明に係るコモンモードフィルタにおいては、電気的に直列接続された第１のコイル及び第２のコイルが相互に磁性的にカップリングされることでコモンモードノイズ（ｃｏｍｍｏｎ ｍｏｄｅ ｎｏｉｓｅ）を除去することができる。また、本発明に係るコモンモードフィルタは、第１のコイル及び第２のコイルが非磁性材質の絶縁基板に設けられることによって、カットオフ周波数を一定の範囲内に制御することでコモンモードインピーダンスを正確に制御することが可能であり、効果的に超小型化することが可能である。

本発明の第１の実施例のコモンモードフィルタを示す分解図である。 本発明のコモンモードフィルタによって生成されるカットオフ周波数と、各コイルの総線長を線幅で除算したものとの関係を示す模式図である。 本発明の第２の実施例のコモンモードフィルタを示す分解図である。 本発明の第３の実施例のコモンモードフィルタを示す分解図である。 本発明の第４の実施例のコモンモードフィルタを示す分解図である。 本発明の第４の実施例のコモンモードフィルタによって生成されるカットオフ周波数と、各コイルの総線長を線幅で除算したものとの関係を示す模式図である。 本発明の第５の実施例のコモンモードフィルタを示す分解図である。 本発明の第６の実施例のコモンモードフィルタを示す分解図である。

（第１の実施例）
図１は、本発明の第１の実施例のコモンモードフィルタ１を示す分解図である。コモンモードフィルタ１は、非磁性材質の絶縁基板１０、コイル積層構造２０、絶縁層３０及び磁性材料層４０を含む。

具体的に言えば、コイル積層構造２０は、非磁性材質の絶縁基板１０に設けられる。また、コイル積層構造２０は、第１のコイル主体層２１、第１の電気絶縁層２２、コイル引出層２３、第２の電気絶縁層２４及び第２のコイル主体層２５を順次含む。ここで、コモンモードフィルタ１のインダクタンス効果を高めることができるように、絶縁層３０がコイル積層構造２０と磁性材料層４０との間に設けられ、磁性材料層４０がコイル積層構造２０の上に被覆されることによってコモンモードフィルタ１の蓋体となるようにする。本実施例において、絶縁層３０は接着剤層であってよいが、それに限定されない。

以下、コイル積層構造２０の具体的特徴について詳述する。第１のコイル主体層２１は、非磁性材質の絶縁基板１０に設けられる。第１のコイル主体層２１は、第１のコイル２１１、第１の電極２１２、第２の電極２１３、第３の電極２１４及び第４の電極２１５を含む。ここで、第１のコイル２１１は、内端部２１１１及び外端部２１１２を備える。第１のコイル２１１の外端部２１１２は、第１の電極２１２に電気的に接続される。

コイル引出層２３は、第１のコイル主体層２１の上方に設けられる。コイル引出層２３は、一対の相互に平行なＬ形リード２３１、第１の電極２３２、第２の電極２３３、第３の電極２３４及び第４の電極２３５を備える。ここで、一対のＬ形リード２３１は、それぞれ内端部２３１１及び外端部２３１２を備える。一対のＬ形リード２３１の外端部２３１２は、それぞれ第３の電極２３４及び第４の電極２３５に接続される。

第１の電気絶縁層２２は、対向する上、下表面を備える。第１の電気絶縁層２２の上、下表面に、コイル引出層２３と第１のコイル主体層２１がそれぞれ形成される。第１の電気絶縁層２２に第１の導電構造２２１が設けられ、且つ第１の導電構造２２１に第１のコイル２１１の内端部２１１１と一方のＬ形リード２３１の内端部２３１１がそれぞれ接続されることにより、電気的接続が達成される。第１の導電構造２２１は、第１の電気絶縁層２２を貫通する電気的接続孔又は導電柱であってよいが、第１の導電構造２２１の構造、形式は限定されない。

第２のコイル主体層２５は、コイル引出層２３の上方に設けられる。第２のコイル主体層２５は、第２のコイル２５１、第１の電極２５２、第２の電極２５３、第３の電極２５４及び第４の電極２５５を備える。ここで、第１のコイル２１１と第２のコイル２５１とはカップリングするように設けられることによって、両者が組み合わされてコモンモードノイズをフィルタリングすることができる。第２のコイル２５１は、内端部２５１１及び外端部２５１２を備える。第２のコイル２５１の外端部２５１２は、第２の電極２５３に電気的に接続される。

第２の電気絶縁層２４は、対向する上、下表面を備える。第２の電気絶縁層２４の上、下表面に、第２のコイル主体層２５とコイル引出層２３がそれぞれ形成される。第２の電気絶縁層２４に第２の導電構造２４１が設けられ、且つ第２の導電構造２４１に第２のコイル２５１の内端部２５１１と他方のＬ形リード２３１の内端部２３１１がそれぞれ接続されることにより、電気的接続が達成される。ここで、第２の導電構造２４１は、第２の電気絶縁層２４を貫通する電気的接続孔又は導電柱であってよいが、第２の導電構造２４１の構造、形式は限定されない。

この具体的な実施例において、第１のコイル２１１及び第２のコイル２５１は、矩形の螺旋コイルであってよく、その他の形状の螺旋コイルであってもよい。また、第１のコイル２１１及び第２のコイル２５１は、同じ巻数である。第１のコイル２１１及び第２のコイル２５１は、非磁性材質の絶縁基板１０に対して垂直の方向にほぼ重畳している。また、第１のコイル主体層２１、コイル引出層２３及び第２のコイル主体層２５の各電極も、非磁性材質の絶縁基板１０に対して垂直の方向にほぼ重畳している。

図２は、コモンモードフィルタ１を作動させた際に生成されるカットオフ周波数と、各コイルの総線長を線幅で除算したものとの関係を示す模式図である。特筆すべきは、コモンモードフィルタ１において、矩形螺旋状の第１のコイル２１１及び第２のコイル２５１が非磁性材質の絶縁基板１０に設けられるが、好ましくは、この非磁性材質の絶縁基板１０は、アルミニウム基板である。従って、以下の関係式を十分に満たすことができる。
［（１４．１−ｆｃ）／６．５］^２＜Ｌ／Ｗ＜［（１６．７−ｆｃ）／４．５］^２
式中、ｆｃは差動モード信号のカットオフ周波数であり、Ｌは第１のコイル２１１又は第２のコイル２５１の総線長であり、Ｗは第１のコイル２１１又は第２のコイル２５１の線幅である。

より詳しく述べると、各カットオフ周波数と、コイルの総線長を線幅で除算したものとの交点は、すべて傾向線（ｔｒｅｎｄ ｌｉｎｅ）Ｇ１と傾向線Ｇ２の範囲内に入っている。このことから、コモンモードフィルタ１は、生成されたカットオフ周波数をおおよそ４〜１０ＭＨｚの範囲内に制御することができ、即ちそのコモンモードインピーダンスを正確に制御し、ひいては特定の携帯型電子装置の需要を満たすことが可能であることが分かる。

また、この具体的な実施例において、第１のコイル主体層２１、コイル引出層２３、第２のコイル主体層２５は、薄膜金属の堆積、フォトリソグラフィ、エッチング等複数の工程を介して、又は電気めっき工程を介して形成することができる。第１のコイル主体層２１、コイル引出層２３及び第２のコイル主体層２５の材料は、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）又は白金（Ｐｔ）等の導電材料であってよい。

また、第１の電気絶縁層２２及び第２の電気絶縁層２４は、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、エポキシ樹脂（ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ）又はベンゾシクロブテン（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ、ＢＣＢ）等の好ましい電気的、機械的特性を有する電気絶縁材料からなり、且つスピンコート工程を介して形成することができる。また、磁性材料層４０は、磁性基材又は磁性粉末を混合したコロイドからなるものであってよい。ここで、磁性粉末を混合したコロイドは、磁性粉末とポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、エポキシ樹脂（ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ）、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）又はその他の高分子重合体との混合によって形成される。磁性材料層４０は、同様にスピンコート工程を介して形成される。

（第２の実施例）
図３Ａは、本発明の第２の実施例のコモンモードフィルタ１Ａを示す分解図である。第１の実施例と異なる点は、コモンモードフィルタ１Ａが、コイル積層構造２０と非磁性材質の絶縁基板１０との間に設けられる他の磁性材料層４０を更に含むことである。

より詳しく述べると、磁性材料層４０は、コモンモードノイズのより高いフィルタリング除去効果を達成するために、第１のコイル主体層２１と非磁性材質の絶縁基板１０との間に介在される。同様に、第１のコイル２１１及び第２のコイル２５１の総線長Ｌ（ｍｍ）及び線幅Ｗ（ｍｍ）は、以下の関係式を満たすことができる。
［（１４．１−ｆｃ）／６．５］^２＜Ｌ／Ｗ＜［（１６．７−ｆｃ）／４．５］^２
式中、ｆｃは差動モード信号のカットオフ周波数である。カットオフ周波数はおおよそ４〜１０ＭＨｚの範囲内である。これにより本実施例のコモンモードフィルタ１Ａは、特定の携帯型電子装置の需要を満たすことが可能である。

（第３の実施例）
図３Ｂは、本発明の第３の実施例のコモンモードフィルタ１Ｂを示す分解図である。第２の実施例と異なる点は、コモンモードフィルタ１Ｂが、複数の磁性部５０を更に含むことである。具体的に言えば、これら磁性部５０はフェライトコア（Ｆｅｒｒｉｔｅ ｃｏｒｅ）である。フェライトコアは、透磁率が高く、幅広い周波数範囲において高抵抗で渦電流損失が小さいといった利点を有する。

また、第１の電気絶縁層２２と第２の電気絶縁層２４にはそれぞれ貫通孔２２２、２４２が開設される。貫通孔２２２及び貫通孔２４２はそれぞれ第１の導電構造２２１及び第２の導電構造２４１に隣接して設けられる。これにより、複数の磁性部５０が、貫通孔２２２、２４２を介して、第１のコイル２１１の内側、一対のＬ形リード２３１の一端、及び第２のコイル２５１の内側に設けられる。その結果、コモンモードフィルタ１Ｂの安定性が増加し、且つ第１のコイル主体層２１と第２のコイル主体層２５との間の磁場の強度、即ち互いに磁性的にカップリングした第１のコイル２１１と第２のコイル２５１との間の交差磁場の強度を高めることができ、ひいては第１のコイル２１１と第２のコイル２５１のコモンモードインピーダンスを増強することができる。

また、第１のコイル２１１及び第２のコイル２５１の総線長Ｌ（ｍｍ）及び線幅Ｗ（ｍｍ）は、同様に以下の関係式を満たす。
［（１４．１−ｆｃ）／６．５］^２＜Ｌ／Ｗ＜［（１６．７−ｆｃ）／４．５］^２
式中、ｆｃは差動モード信号のカットオフ周波数である。カットオフ周波数はおおよそ４〜１０ＭＨｚの範囲内である。これにより本実施例のコモンモードフィルタ１Ｂは、特定の携帯型電子装置の需要を満たすことが可能である。

（第４の実施例）
図４は、本発明の第４の実施例のコモンモードフィルタ１Ｃを示す分解図である。コモンモードフィルタ１Ｃは、非磁性材質の絶縁基板１０’、コイル積層構造２０’、絶縁層３０’及び磁性材料層４０’を含む。

具体的に言えば、コモンモードフィルタ１Ｃがより広い範囲のカットオフ周波数を生成することができるように、コイル積層構造２０’は、下コイル引出層２１’、第１の電気絶縁層２２’、第１のコイル主体層２３’、第２の電気絶縁層２４’、第２のコイル主体層２５’、第３の電気絶縁層２６’及び上コイル引出層２７’を順次含む。ここで、下コイル引出層２１’は、非磁性材質の絶縁基板１０’に設けられる。下コイル引出層２１’は、Ｌ形リード２１１’、第１の電極２１２’、第２の電極２１３’、第３の電極２１４’及び第４の電極２１５’を含む。ここで、Ｌ形リード２１１’は、内端部２１１１’及び外端部２１１２’を備える。Ｌ形リード２１１’の外端部２１１２’は、第１の電極２１２’に接続される。

第１のコイル主体層２３’は、下コイル引出層２１’の上方に設けられ、第１のコイル主体層２３’は、第１のコイル２３１’、第１の電極２３２’、第２の電極２３３’、第３の電極２３４’及び第４の電極２３５’を含む。ここで、第１のコイル２３１’は、内端部２３１１’及び外端部２３１２’を備える。第１のコイル２３１’の外端部２３１２’は、第３の電極２３４’に接続される。

第１の電気絶縁層２２’は、対向する上、下表面を備える。第１の電気絶縁層２２’の上、下表面に、第１のコイル主体層２３’と下コイル引出層２１’がそれぞれ形成される。第１の電気絶縁層２２’に第１の導電構造２２１’が更に設けられ、且つ第１の導電構造２２１’にＬ形リード２１１’の内端部２１１１’と第１のコイル２３１’の内端部２３１１’がそれぞれ接続されることにより、電気的接続が達成される。第１の導電構造２２１’は、第１の電気絶縁層２２’を貫通する電気的接続孔又は導電柱であってよいが、第１の導電構造２２１’の構造、形式は限定されない。

第２のコイル主体層２５’は、第１のコイル主体層２３’の上方に設けられる。第２のコイル主体層２５’は、第２のコイル２５１’、第１の電極２５２’、第２の電極２５３’、第３の電極２５４’及び第４の電極２５５’を備える。ここで、第２のコイル２５１’と第１のコイル２３１’とはカップリングするように設けられることによって、両者が組み合わされてコモンモードノイズをフィルタリングすることができる。第２のコイル２５１’は、内端部２５１１’及び外端部２５１２’を備える。第２のコイル２５１’の外端部２５１２’は、第４の電極２５５’に接続される。

第２の電気絶縁層２４’は、対向する上、下表面を備える。第２の電気絶縁層２４’の上、下表面に、第２のコイル主体層２５’と第１のコイル層２３’がそれぞれ形成される。これにより、第２のコイル２５１’及び第１のコイル２３１’がともに同一層面に製作される。

上コイル引出層２７’は、第２のコイル主体層２５’の上方に設けられる。上コイル引出層２７’は、Ｌ形リード２７１’、第１の電極２７２’、第２の電極２７３’、第３の電極２７４’及び第４の電極２７５’を備える。ここで、Ｌ形リード２７１’は、内端部２７１１’及び外端部２７１２’を備える。Ｌ形リード２７１’の外端部２７１２’は、第２の電極２７３’に接続される。

第３の電気絶縁層２６’は、対向する上、下表面を備える。第３の電気絶縁層２６’の上、下表面に、上コイル引出層２７’と第２のコイル主体層２５’がそれぞれ形成される。第３の電気絶縁層２６’に、第２の導電構造２６１’が更に設けられ、且つ第２の導電構造２６１’に、Ｌ形リード２７１’の内端部２７１１’と第２のコイル２５１’の内端部２５１１’がそれぞれ接続されることにより、電気的接続が達成される。第２の導電構造２６１’は、第３の電気絶縁層２６’を貫通する電気的接続孔又は導電柱であってよいが、第２の導電構造２６１’の構造、形式は限定されない。

また、この具体的な実施例において、第１のコイル２３１’及び第２のコイル２５１’は、矩形の螺旋コイルであってよく、その他の形状の螺旋コイルであってもよい。また、第１のコイル２３１’及び第２のコイル２５１’は、同じ巻数である。第１のコイル２３１’及び第２のコイル２５１’は、非磁性材質の絶縁基板１０’に対して垂直の方向にほぼ重畳している。また、下コイル引出層２１’、第１のコイル主体層２３’、第２のコイル主体層２５’及び上コイル引出層２７’の各電極も、非磁性材質の絶縁基板１０’に対して垂直の方向にほぼ重畳している。

図５は、コモンモードフィルタ１Ｃを作動させた際に生成されるカットオフ周波数と、各コイルの総線長を線幅で除算したものとの関係を示す模式図である。特筆すべきは、コモンモードフィルタ１Ｃにおいて、矩形螺旋状の第１のコイル２３１’及び第２のコイル２５１’が非磁性材質の絶縁基板１０’に設けられるが、好ましくは、この非磁性材質の絶縁基板１０’は、アルミニウム基板である。従って、以下の関係式を十分に満たすことができる。
［（１５．４−ｆｃ）／１４．３］^２＜Ｌ／Ｗ＜［（１８．５−ｆｃ）／１２．０］^２
式中、ｆｃは差動モード信号のカットオフ周波数であり、Ｌは第１のコイル２３１’又は第２のコイル２５１’の総線長であり、Ｗは第１のコイル２３１’又は第２のコイル２５１’の線幅である。

より詳しく述べると、各カットオフ周波数と、コイルの総線長を線幅で除算したものとの交点は、すべて傾向線Ｇ１と傾向線Ｇ２の範囲内に入っている。このことから、コモンモードフィルタ１Ｃは、生成されたより広い範囲のカットオフ周波数をおおよそ２〜１０ＭＨｚの範囲内に制御することができ、即ちそのコモンモードインピーダンスを正確に制御し、ひいては特定の携帯型電子装置の需要を満たすことが可能であることが分かる。

（第５の実施例）
図６Ａは、本発明の第５の実施例のコモンモードフィルタ１Ｄを示す分解図である。第４の実施例と異なる点は、コモンモードフィルタ１Ｄが、コイル積層構造２０’と非磁性材質の絶縁基板１０’との間に設けられる他の磁性材料層４０’を更に含むことである。

具体的に言えば、磁性材料層４０’は、コモンモードノイズのより高いフィルタリング除去効果を達成するために、下コイル引出層２１’と非磁性材質の絶縁基板１０’との間に介在される。同様に、第１のコイル２３１’及び第２のコイル２５１’の総線長Ｌ（ｍｍ）及び線幅Ｗ（ｍｍ）は、以下の関係式を満たすことができる。
［（１５．４−ｆｃ）／１４．３］^２＜Ｌ／Ｗ＜［（１８．５−ｆｃ）／１２．０］^２
式中、ｆｃは差動モード信号のカットオフ周波数である。カットオフ周波数はおおよそ２〜１０ＭＨｚの範囲内であり、これにより本実施例のコモンモードフィルタ１Ｄは、特定の携帯型電子装置の需要を満たすことが可能である。

（第６の実施例）
図６Ｂは、本発明の第６の実施例のコモンモードフィルタ１Ｅを示す分解図である。第５の実施例と異なる点は、コモンモードフィルタ１Ｅが、複数の磁性部５０’を更に含むことである。具体的に言えば、これら磁性部５０’はフェライトコア（Ｆｅｒｒｉｔｅ ｃｏｒｅ）である。フェライトコアは、透磁率が高く、幅広い周波数範囲において高抵抗で渦電流損失が小さいといった利点を有する。

また、第１の電気絶縁層２２’には貫通孔２２２’が開設され、第２の電気絶縁層２４’には貫通孔２４１’が開設され、第３の電気絶縁層２６’には貫通孔２６２’が開設される。ここで、貫通孔２２２’及び貫通孔２６２’はそれぞれ第１の導電構造２２１’及び第２の導電構造２６１’に隣接して設けられる。貫通孔２４１’は、貫通孔２２２’及び２６２’に対応する箇所に位置する。

これにより、複数の磁性部５０’が、貫通孔２２２’、２４１’及び２６２’を介して、第１のコイル２３１’の内側、第２のコイル２５１’の内側、及びＬ形リード２７１’の一端に設けられる。その結果、コモンモードフィルタ１Ｅの安定性が増加し、且つ第１のコイル主体層２３’と第２のコイル主体層２５’との間の磁場の強度、即ち互いに磁性的にカップリングした第１のコイル２３１’と第２のコイル２５１’との間の交差磁場の強度を高めることができ、ひいては第１のコイル２３１’と第２のコイル２５１’のコモンモードインピーダンスを増強することができる。

また、第１のコイル２３１’及び第２のコイル２５１’の総線長Ｌ（ｍｍ）及び線幅Ｗ（ｍｍ）は、同様に以下の関係式を満たす。
［（１５．４−ｆｃ）／１４．３］^２＜Ｌ／Ｗ＜［（１８．５−ｆｃ）／１２．０］^２
式中、ｆｃは差動モード信号のカットオフ周波数である。カットオフ周波数はおおよそ２〜１０ＭＨｚの範囲内である。これにより本実施例のコモンモードフィルタ１Ｅは、特定の携帯型電子装置の需要を満たすことが可能である。

このように、本発明のコモンモードフィルタにおいては、電気的に直列接続された第１のコイル及び第２のコイルが相互に磁性的にカップリングされることでコモンモードノイズを除去することができる。また、本発明に係るコモンモードフィルタは、第１のコイル及び第２のコイルが非磁性材質の絶縁基板に設けられることによって、カットオフ周波数を一定の範囲内に制御することでコモンモードインピーダンスを正確に制御することが可能であり、且つその厚さを効果的に提言することが可能であり、絶縁層の厚さを制御することによるコモンモードインピーダンスの調整を行うことなく効果的に超小型化の目的を達成することが可能である。

また、本発明の変形実施例によれば、本発明のコモンモードフィルタは、そのコイル積層構造を変更することにより、カットオフ周波数を低周波数に調整して、より多くのノイズをフィルタリングすることができるため、適用範囲がより広くなる。

１、１Ａ、１Ｂ コモンモードフィルタ
１０ 非磁性材質の絶縁基板
２０ コイル積層構造
２１ 第１のコイル主体層
２１１ 第１のコイル
２１１１ 内端部
２１１２ 外端部
２１２ 第１の電極
２１３ 第２の電極
２１４ 第３の電極
２１５ 第４の電極
２２ 第１の電気絶縁層
２２１ 第１の導電構造
２２２ 貫通孔
２３ コイル引出層
２３１ Ｌ形リード
２３１１ 内端部
２３１２ 外端部
２３２ 第１の電極
２３３ 第２の電極
２３４ 第３の電極
２３５ 第４の電極
２４ 第２の電気絶縁層
２４１ 第２の導電構造
２４２ 貫通孔
２５ 第２のコイル主体層
２５１ 第２のコイル
２５１１ 内端部
２５１２ 外端部
２５２ 第１の電極
２５３ 第２の電極
２５４ 第３の電極
２５５ 第４の電極
３０ 絶縁層
４０ 磁性材料層
５０ 磁性部
１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ コモンモードフィルタ
１０’ 非磁性材質の絶縁基板
２０’ コイル積層構造
２１’ 下コイル引出層
２１１’ Ｌ形リード
２１１１’ 内端部
２１１２’ 外端部
２１２’ 第１の電極
２１３’ 第２の電極
２１４’ 第３の電極
２１５’ 第４の電極
２２’ 第１の電気絶縁層
２２１’ 第１の導電構造
２２２’ 貫通孔
２３’ 第１のコイル主体層
２３１’ 第１のコイル
２３１１’ 内端部
２３１２’ 外端部
２３２’ 第１の電極
２３３’ 第２の電極
２３４’ 第３の電極
２３５’ 第４の電極
２４’ 第２の電気絶縁層
２４１’ 貫通孔
２５’ 第２のコイル主体層
２５１’ 第２のコイル
２５１１’ 内端部
２５１２’ 外端部
２５２’ 第１の電極
２５３’ 第２の電極
２５４’ 第３の電極
２５５’ 第４の電極
２６’ 第３の電気絶縁層
２６１’ 第２の導電構造
２６２’ 貫通孔
２７’ 上コイル引出層
２７１’ Ｌ形リード
２７１１’ 内端部
２７１２’ 外端部
２７２’ 第１の電極
２７３’ 第２の電極
２７４’ 第３の電極
２７５’ 第４の電極
３０’ 絶縁層
４０’ 磁性材料層
５０’ 磁性部
Ｇ１、Ｇ２ 傾向線

Claims (10)

1. 非磁性材質の絶縁基板と、
   第１のコイルを有し、前記非磁性材質の絶縁基板に設けられる第１のコイル主体層と、
   前記第１のコイル主体層の上方に設けられるコイル引出層と、
   前記第１のコイル主体層と前記コイル引出層にそれぞれ電気的に接続される第１の導電構造が設けられており、前記第１のコイル主体層と前記コイル引出層との間に設けられる第１の電気絶縁層と、
   第２のコイルを有し、前記コイル引出層の上方に設けられる第２のコイル主体層と、
   前記コイル引出層と前記第２のコイル主体層にそれぞれ電気的に接続される第２の導電構造が設けられており、前記コイル引出層と前記第２のコイル主体層との間に設けられる第２の電気絶縁層と、
   前記第２の電気絶縁層に設けられる絶縁層と、
   前記絶縁層に設けられる磁性材料層と、
   を含み、
   ここで、前記第１のコイル及び前記第２のコイルのいずれか１つの総線長Ｌ（ｍｍ）及び線幅Ｗ（ｍｍ）は、以下の関係式を満たす、ことを特徴とするコモンモードフィルタ。
   ［（１４．１−ｆｃ）／６．５］^２＜Ｌ／Ｗ＜［（１６．７−ｆｃ）／４．５］ ^２
   （式中、ｆｃは差動モード信号のカットオフ周波数である。）
2. 前記非磁性材質の絶縁基板と前記第１のコイル主体層との間に設けられる他の磁性材料層を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のコモンモードフィルタ。
3. 前記第１の電気絶縁層及び前記第２の電気絶縁層のそれぞれに貫通孔が開設され、
   前記コイル引出層が一対のＬ形リードを備え、
   前記第１の電気絶縁層及び前記第２の電気絶縁層の貫通孔を介して、前記Ｌ形リードの一端、前記第１のコイルの内側及び前記第２のコイルの内側に設けられる複数の磁性部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のコモンモードフィルタ。
4. 前記第１の電気絶縁層の貫通孔は前記第１の導電構造に隣接して設けられ、
   前記第２の電気絶縁層の貫通孔は前記第２の導電構造に隣接して設けられることを特徴とする請求項３に記載のコモンモードフィルタ。
5. 前記非磁性材質の絶縁基板の材料は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ガラス（Ｇｌａｓｓ）又は石英（Ｑｕａｒｔｚ）であることを特徴とする請求項１に記載のコモンモードフィルタ。
6. 非磁性材質の絶縁基板と、
   前記非磁性材質の絶縁基板に設けられる下コイル引出層と、
   第１のコイルを有し、前記下コイル引出層の上方に設けられる第１のコイル主体層と、
   前記下コイル引出層と前記第１のコイル主体層にそれぞれ電気的に接続される第１の導電構造が設けられており、前記下コイル引出層と前記第１のコイル主体層との間に設けられる第１の電気絶縁層と、
   第２のコイルを有し、前記第１のコイル主体層の上方に設けられる第２のコイル主体層と、
   前記第１のコイル主体層と前記第２のコイル主体層との間に設けられる第２の電気絶縁層と、
   前記第２のコイル主体層の上方に設けられる上コイル引出層と、
   前記第２のコイル主体層と前記上コイル引出層にそれぞれ電気的に接続される第２の導電構造が設けられており、前記第２のコイル主体層と前記上コイル引出層との間に設けられる第３の電気絶縁層と、
   前記上コイル引出層に設けられる絶縁層と、
   前記絶縁層に設けられる磁性材料層と、
   を含み、
   ここで、前記第１のコイル及び前記第２のコイルのいずれか１つの総線長Ｌ（ｍｍ）及び線幅Ｗ（ｍｍ）は、以下の関係式を満たす、ことを特徴とするコモンモードフィルタ。
   ［（１５．４−ｆｃ）／１４．３］^２＜Ｌ／Ｗ＜［（１８．２−ｆｃ）／１２．０］^２
   （式中、ｆｃは差動モード信号のカットオフ周波数である。）
7. 前記非磁性材質の絶縁基板と前記下コイル引出層との間に設けられる他の磁性材料層を更に含むことを特徴とする請求項６に記載のコモンモードフィルタ。
8. 前記第１の電気絶縁層、前記第２の電気絶縁層及び前記第３の電気絶縁層のそれぞれに貫通孔が開設され、
   前記上コイル引出層及び前記下コイル引出層のそれぞれがＬ形リードを備え、
   前記第１の電気絶縁層、前記第２の電気絶縁層及び前記第３の電気絶縁層の貫通孔を介して、前記下コイル引出層のＬ形リードの一端、前記第１のコイルの内側、前記第２のコイルの内側及び前記上コイル引出層のＬ形リードの一端に設けられる複数の磁性部を更に含むことを特徴とする請求項６に記載のコモンモードフィルタ。
9. 前記第１の電気絶縁層の貫通孔は前記第１の導電構造に隣接して設けられ、
   前記第３の電気絶縁層の貫通孔は前記第２の導電構造に隣接して設けられ、
   前記第２の電気絶縁層の貫通孔は前記第１の電気絶縁層の貫通孔と前記第３の電気絶縁層の貫通孔に対応する箇所に位置することを特徴とする請求項８に記載のコモンモードフィルタ。
10. 前記非磁性材質の絶縁基板の材料は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ガラス（Ｇｌａｓｓ）又は石英（Ｑｕａｒｔｚ）であることを特徴とする請求項６に記載のコモンモードフィルタ。

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