JP2015103812A - コモンモードフィルタ及びコモンモードフィルタが備えられた電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】実装されるべき対象との固着強度が十分に確保され、信号伝送効率が向上するとともに、ショート現象が減少するコモンモードフィルタを提供する。【解決手段】第１面には全ての外部電極及び接地電極の一面が露出しており、外部電極のうち２個ＰＳ１、ＳＳ１及び接地電極のうち１個の電極Ｇ１のそれぞれの一辺は第１辺１Ｌに接し、外部電極及び接地電極のうち一辺が第１辺１Ｌに接していない電極ＰＳ２、ＳＳ２、Ｇ２のそれぞれの一辺は第２辺２Ｌに接するようにして、固着強度を向上し、ショート現象の発生率を低減する。【選択図】図４

Description

本発明は、コモンモードフィルタ及びコモンモードフィルタを含む電子装置に関する。

コモンモードフィルタは、各種電子機器でコモンモードノイズを除去するために広く用いられている電子部品である。

近年、電子製品の小型化、スリム化、及び高機能化の傾向に応えるべく、ノイズ除去性能を向上させながらも、小型化及び薄型化が可能なコモンモードフィルタに関する研究が行われつつある。

一方、高速デジタルインタフェースでは伝送率の高い信号を用いてデータを伝送するが、その信号を扱う集積回路は、静電気に非常に敏感である。したがって、このように静電気に敏感な集積回路の周辺には、静電気を迅速に除去できる手段が備えられていなければならない。すなわち、信号経路に印加される過電圧を迅速に接地端子に誘導する部品が必要であり、かかる部品をＥＳＤ保護部品ともいう。

特許文献１には、静電気除去手段が含まれたコモンモードフィルタが開示されている。

日本特許出願公開第２０１２−０３３９７６号公報

本発明は、実装されるべき対象との固着強度が十分に確保され、信号伝送効率が向上するとともに、ショート現象が減少することができるコモンモードフィルタを提供することをその目的とする。

また、本発明は、コモンモードフィルタが強固に固定され、信号伝送効率が向上するとともに、静電気発生時における過電圧を効率的に除去できるだけでなく、ショート現象が減少することができるコモンモードフィルタが備えられた電子装置を提供することをその目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の一形態によるコモンモードフィルタは、放電パターンと接地パターンとの間に印加された過電圧を放電する放電部及び導電パターンが螺旋状に配置されてなるコイルを含むコイル部が一対の磁性体の間に備えられており、六面体形状を有するコモンモードフィルタであって、前記コイル及び前記放電パターンに電気的に連結される少なくとも４個の外部電極と、前記接地パターンに連結される少なくとも２個の接地電極と、を含み、前記外部電極及び前記接地電極のそれぞれの少なくとも一面は全て、前記コモンモードフィルタの６つの面のうち少なくとも一面である第１面に露出され、前記外部電極のうち２個の外部電極及び前記接地電極のうち１個の接地電極のそれぞれの一辺は全て、前記第１面の一辺である第１辺に接することができる。

この際、前記外部電極及び前記接地電極のうち、前記第１辺に一辺が接していない全ての外部電極及び接地電極は、前記第１辺に対向する第２辺に接することができる。

また、前記第１面は、第１辺より長さが短い第３辺及び第４辺を含むことができる。

また、前記外部電極のそれぞれの辺のうち前記第１辺または前記第２辺に接する辺の長さが、前記外部電極のそれぞれの辺のうち前記第１辺または前記第２辺に接していない辺の長さより長いことができる。

また、前記外部電極のそれぞれの辺のうち少なくとも一辺は、前記第１面の辺のうち前記第１辺または前記第２辺を除いた少なくとも一辺に接することができる。

また、前記外部電極のそれぞれの辺のうち少なくとも一辺は、前記第３辺または前記第４辺に接することができる。

また、前記外部電極のうち少なくとも一外部電極は、前記第１辺を前記第１面と共有する第３面に露出された面を含むことができる。

ここで、前記外部電極のうち少なくとも一外部電極は、前記第３辺を前記第１面と共有する第５面及び前記第４辺を前記第１面と共有する第６面のうち少なくとも一面に露出された面と、前記第１辺を前記第１面と共有する第３面に露出された面と、を含むことができる。

また、前記外部電極の横幅と縦幅の比率が、前記第１面の横幅と縦幅の比率の０．９〜１．１倍であることができる。

この際、前記外部電極において、前記第１辺に平行な方向の幅が前記第１面の長さの０．１５〜０．４倍であることが好ましい。

また、前記接地電極の一辺の長さの最小値が、前記第１面の辺のうち最も短い辺の長さの０．１５倍以上であることが好ましい。

また、前記放電部は、前記放電パターンに電気的に連結されるダミー外部端子と、前記接地電極に接触される接地端子と、前記接地端子と前記接地パターンとを電気的に連結する連結パターンと、を含み、前記連結パターン、前記放電パターン及び前記接地パターンは、前記コイル部においてコイルが形成された領域の垂直投影領域の外部に備えられることができる。

本発明の他の形態によるコモンモードフィルタは、４個の外部電極と、２個の接地電極と、を含むコモンモードフィルタであって、前記コモンモードフィルタの第１面は、第１辺と、前記第１辺に対向する第２辺と、第３辺と、第３辺に対向する第４辺と、からなり、前記第１面には、前記外部電極及び接地電極の全ての一面が露出されており、前記外部電極のうち２個及び前記接地電極のうち１個の電極のそれぞれの一辺は前記第１辺に接し、前記外部電極及び接地電極のうち一辺が前記第１辺に接していない電極のそれぞれの一辺は、前記第２辺に接することができる。

この際、前記外部電極のそれぞれの辺のうち前記第１辺または前記第２辺に接していない辺から選択される少なくとも一辺は、前記第３辺または前記第４辺に接することができる。

また、前記第１辺及び前記第２辺の長さが、前記第３辺及び前記第４辺の長さより長いようにすることができる。

また、前記外部電極のそれぞれの辺のうち前記第１辺または前記第２辺に接するそれぞれの辺の長さが、前記外部電極のそれぞれの辺のうち前記第３辺または前記第４辺に接する辺の長さより長いようにすることができる。

本発明の他の形態によるコモンモードフィルタは、横辺が縦辺より大きい第１面が備えられた六面体形状を有し、４個の外部電極と、２個の接地電極と、を含むコモンモードフィルタであって、前記４個の外部電極は、それぞれ前記第１面の４つの角に位置し、それぞれの２つの辺を前記第１面と共有しており、前記２個の接地電極は、前記第１面の横辺を共有し、前記外部電極の間に前記外部電極から離隔して備えられることができる。

本発明の他の形態によるコモンモードフィルタは、磁性物質からなる基材部と、前記基材部上に備えられ、導電パターンが螺旋状に配置されてなるコイル及び前記コイルの端部に連結される外部端子を含むコイル部と、前記コイル部上に備えられ、前記外部端子に接触されるダミー外部端子、前記ダミー外部端子に電気的に連結される放電パターン、前記放電パターンから所定間隔だけ離隔した接地パターン、及び前記接地パターンに電気的に連結される接地端子を含む放電部と、前記放電部上に備えられて前記ダミー外部端子に接触される外部電極、前記放電部上に備えられて前記接地端子に接触される接地電極、及び前記ダミー外部端子と前記接地端子との間に充填されて前記放電部を覆う磁性体部を含むカバー部と、を含み、前記外部電極及び前記接地電極の全てが前記カバー部の上面に露出されており、前記外部電極の横辺及び前記接地電極の横辺が、前記カバー部の上面の横辺上に位置することができる。

この際、前記放電部は、前記接地端子と前記接地パターンとを電気的に連結する連結パターンをさらに含み、前記連結パターン、前記放電パターン及び前記接地パターンは、前記コイル部においてコイルが形成された領域の垂直投影領域の外部に備えられることができる。

本発明の他の形態によるコモンモードフィルタは、磁性物質からなる基材部と、一次コイルの一端に備えられる第１一次外部端子と、前記一次コイルの他端に備えられる第２一次外部端子と、前記一次コイルに磁気的に結合された二次コイルの一端に備えられる第１二次外部端子と、前記二次コイルの他端に備えられる第２二次外部端子と、前記第１一次外部端子に電気的に連結される第１放電パターンと、前記第２一次外部端子に電気的に連結される第２放電パターンと、前記第１二次外部端子に電気的に連結される第３放電パターンと、前記第２二次外部端子に電気的に連結される第４放電パターンと、前記第１放電パターンから所定間隔だけ離隔した第１接地パターンと、前記第２放電パターンから所定間隔だけ離隔した第２接地パターンと、前記第３放電パターンから所定間隔だけ離隔した第３接地パターンと、前記第４放電パターンから所定間隔だけ離隔した第４接地パターンと、前記第１接地パターン、前記第２接地パターン、前記第３接地パターン、前記第４接地パターンと電気的に連結される連結パターンと、前記連結パターンと電気的に連結される第１接地端子と、前記第１接地端子と対向するように備えられ、前記連結パターンと電気的に連結される第２接地端子と、前記第１一次外部端子及び前記第１放電パターンに電気的に連結される第１一次外部電極と、前記第２一次外部端子及び前記第２放電パターンに電気的に連結される第２一次外部電極と、前記第１二次外部端子及び前記第３放電パターンに電気的に連結される第１二次外部電極と、前記第２二次外部端子及び前記第４放電パターンに電気的に連結される第２二次外部電極と、前記第１接地端子と接触される第１接地電極と、前記第２接地端子と接触される第２接地電極と、前記第１一次外部電極、前記第２一次外部電極、前記第１二次外部電極、前記第２二次外部電極、前記第１接地電極、及び前記第２接地電極の間に充填された磁性体部と、を含み、前記第１一次外部電極、前記第２一次外部電極、前記第１二次外部電極、及び前記第２二次外部電極のそれぞれは、上面及び２つの側面が前記磁性体部の外部に露出されており、前記第１接地電極は、前記第１一次外部電極、前記第２一次外部電極、前記第１二次外部電極、及び前記第２二次外部電極から選択される２個の外部電極の間に位置し、前記第２接地電極は、他の２個の外部電極の間に位置することができる。

この際、前記第１接地電極及び前記第２接地電極のそれぞれは、上面及び１つの側面が前記磁性体部の外部に露出されることができる。

また、前記コモンモードフィルタの上面をなす４つの辺のうち、前記第１接地電極及び前記第２接地電極のそれぞれに接触する２つの辺が互いに対向することができる。

また、前記コモンモードフィルタの上面をなす４つの辺のうち、前記第１接地電極及び前記第２接地電極のそれぞれに接触する２つの辺の長さが、前記コモンモードフィルタの上面をなす４つの辺のうち残りの２つの辺の長さより長いようにすることができる。

また、前記第１接地電極は、前記第１一次外部電極と前記第１二次外部電極との間に位置し、前記第２接地電極は、前記第２二次外部電極と前記第２一次外部電極との間に位置することができる。

本発明の他の形態によるコモンモードフィルタが備えられた電子装置は、上記のコモンモードフィルタと、前記コモンモードフィルタのそれぞれの外部電極が電気的に連結される信号経路パターンと、前記コモンモードフィルタのそれぞれの接地電極が電気的に連結される接地経路パターンと、前記信号経路パターン及び前記接地経路パターンが備えられた絶縁基板と、を含むことができる。

この際、前記電子装置は、前記それぞれの外部電極を前記信号経路パターンに電気的に連結し、前記それぞれの接地電極を前記接地経路パターンに電気的に連結するとともに、前記コモンモードフィルタを前記絶縁基板に物理的に固定する導電性半田ペーストをさらに含むことができる。

上記のように構成された本発明の一形態によるコモンモードフィルタは、外部電極と接地電極との間の距離が最大になるようにすることができるため、同一の条件下で、電極間のショート現象の発生を避けながらも電極の幅を極大化することができる。

したがって、コモンモードフィルタを絶縁基板等に強固に固着することができるとともに、信号伝送効率が向上するだけでなく、ショート現象を最小化することができる。

また、本発明の他の形態によるコモンモードフィルタが備えられた電子装置は、コモンモードフィルタが強固に固着されるとともに、信号伝送効率が改善されるだけでなく、ショート現象等による不良が最小になるようにすることができる。

本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタを概略的に示した斜視図である。 図１ａのコモンモードフィルタの各面の配置関係を模式的に示した斜視図である。 図１ａの変形例によるコモンモードフィルタを概略的に示した斜視図である。 本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタを概略的に示した分解斜視図である。 本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタを概略的に示した平面図である。 比較例１によるコモンモードフィルタを概略的に示した平面図である。 比較例２によるコモンモードフィルタを概略的に示した平面図である。 比較例３によるコモンモードフィルタを概略的に示した平面図である。 本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタが備えられた電子装置を概略的に示した斜視図である。

本発明の利点及び特徴、そしてそれらを果たす方法は、添付図面とともに詳細に後述される実施形態を参照すると明確になるであろう。しかし、本発明は以下で開示される実施形態に限定されず、相異なる多様な形態で具現されることができる。本実施形態は、本発明の開示が完全になるようにするとともに、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に伝達するために提供されることができる。明細書全体において、同一参照符号は同一構成要素を示す。

本明細書で用いられる用語は、実施形態を説明するためのものであり、本発明を限定しようとするものではない。本明細書で、単数形は文章で特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で用いられる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び／または「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は言及された構成要素、段階、動作及び／または素子は一つ以上の他の構成要素、段階、動作及び／または素子の存在または追加を排除しない。

図示の簡略化および明瞭化のために、図面は一般的な構成方式を図示しており、本発明の説明において実施形態の論議を不明瞭にすることを避けるために、公知の特徴および技術に関する詳細な説明を省略することができる。さらに、図面の構成要素は必ずしも縮尺によって図示されたものではない。例えば、本発明の実施形態を容易に理解するために、図面の一部の構成要素のサイズが他の構成要素より誇張されることができる。互いに異なる図面における同一の参照符号は同一の構成要素を示し、必ずしもそうではないが、類似した参照符号は類似した構成要素を示すことができる。

明細書および請求範囲において、「第１」、「第２」、「第３」および「第４」等の用語が記載されている場合、類似した構成要素同士を区別するために用いられ、必ずしもそうではないが、特定の順次または発生順序を記述するために用いられる。そのように用いられる用語は、ここに記述された本発明の実施形態が、例えば、ここに図示または説明されたものではなく他のシーケンスで動作するように適切な環境下で互換可能であることを理解することができる。同様に、ここで、方法が一連の段階を含むと記述される場合、ここに提示されたそのような段階の順序が必ずしもそのような段階が実行される順序ではなく、任意に記述された段階は省略することができ、および／またはここに記述されていない任意の他の段階をその方法に付加することができる。

明細書および請求範囲において、「左側」、「右側」、「前」、「後」、「上部」、「底部」、「上に」、「下に」等の用語が記載されている場合には、説明のために用いられるものであり、必ずしも不変の相対的な位置を記述するためのものではない。そのように用いられる用語は、ここに記述された本発明の実施形態が、例えば、ここに図示または説明されたものではなく他の方向に動作するように適切な環境下で互換可能であることを理解することができる。ここで用いられた用語「連結された」は、電気的または非電気的な方式で直接または間接的に接続されることで定義される。ここで、互いに「隣接する」と記述された対象は、その文章が用いられる文脈に対して適切に、互いに物理的に接触するか、互いに近接するか、互いに同一の一般的な範囲または領域に存在することができる。ここで、「一実施形態において」という文章は、必ずしもそうではないが、同一の実施形態を意味する。

以下、添付の図面を参照して本発明の構成および作用効果についてより詳細に説明する。

図１ａは本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタ１０００を概略的に示した斜視図であり、図１ｂは図１ａのコモンモードフィルタ１０００の各面の配置関係を模式的に示した斜視図であり、図２は図１ａの変形例によるコモンモードフィルタ２０００を概略的に示した斜視図であり、図３は本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタ１０００を概略的に示した分解斜視図であり、図４は本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタ１０００を概略的に示した平面図である。

図１ａから図４を参照すれば、本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタ１０００は、大きく、基材部１１００と、コイル部１２００と、放電部１３００と、カバー部１４００と、を含むことができる。

この際、基材部１１００は磁性物質からなることができる。

また、コイル部１２００は、コイルと、外部端子と、を含むことができる。ここで、コイル及び外部端子は絶縁部の一面または両面に形成され、外部端子が絶縁部を貫通するように形成されることができる。また、コイルは、導電パターンが螺旋状に形成されたものであって、外部端子がコイルの一端に連結されることができる。

一実施形態において、コイル及び外部端子は、同一平面に形成されることができる。また、コイルの他端には内部端子が連結されていることができる。

また、コイル及び外部端子が形成された絶縁部が２層以上に積層されて、コイル部１２００を構成してもよい。ここで、互いに異なる層に形成されたコイルは、内部端子に接触されたビア（不図示）等をさらに備えることで、互いに電気的に連結されることができる。

また、外部端子や内部端子等は、絶縁部の上面と下面との間を貫通して、上面方向及び下面方向の両方に向って露出されるように形成されることができる。

また、コイルパターンは、絶縁部の上面方向または下面方向の何れか一方向にのみ露出されるように形成されることができる。

この際、図示されていないが、一次コイルが一層に形成され、二次コイルが他層に形成されていてもよい。

図３を参照してさらに具体的に説明すれば、コイル部１２００は、第１コイル層１２１０と、第２コイル層１２２０と、第３コイル層１２３０と、を含むことができる。

先ず、第１コイル層１２１０について説明すれば、第１絶縁部１２１１上に一次コイル１２１３Ｐと二次コイルとが所定間隔で離隔した状態で巻き取られることで、コイルが形成されることができる。

また、一次コイル１２１３Ｐの一端には、第２一次外部端子１２１２ＰＳ２が連結されることができる。図３には図示されていないが、二次コイルの一端には第２二次外部端子１２１２ＳＳ２が連結されることができる。そして、第２一次外部端子１２１２ＰＳ２と第２二次外部端子１２１２ＳＳ２との間には、第２接地端子１２１２Ｇ２が備えられることができる。

また、第１コイル層１２１０には、第１一次外部端子１２１２ＰＳ１、第１二次外部端子１２１２ＳＳ１、第１接地端子１２１２Ｇ１がさらに備えられることができる。

一方、第１コイル層１２１０において、一次コイル１２１３Ｐ及び二次コイルの他端には内部端子が連結されることができる。

次に、第３コイル層１２３０について説明すれば、第３絶縁部１２３１上にコイル、外部端子、及び接地端子が形成されて第３コイル層１２３０を構成することができる。

すなわち、第１一次外部端子１２３２ＰＳ１に一次コイル１２３３Ｐが連結され、第１二次外部端子１２３２ＳＳ１に二次コイル１２３３Ｓが連結される。そして、一次コイル１２３３Ｐと二次コイル１２３３Ｓが所定間隔で離隔した状態で、螺旋状を有するコイルが形成されることができる。

この際、第１一次外部端子１２３２ＰＳ１と第１二次外部端子１２３２ＳＳ１との間には、第１接地端子１２３２Ｇ１がさらに備えられることができる。

また、第３コイル層１２３０には、第２一次外部端子１２３２ＰＳ２及び第２二次外部端子がさらに備えられており、第２一次外部端子１２３２ＰＳ２と第２二次外部端子との間に第２接地端子がさらに備えられることができる。

一方、第３コイル層１２３０において、一次コイル１２３３Ｐ及び二次コイル１２３３Ｓの他端に内部端子が連結されることができる。

次に、第２コイル層１２２０について説明すれば、第２絶縁部１２２１上に第１一次外部端子１２２２ＰＳ１、第１接地端子１２２２Ｇ１、第１二次外部端子１２２２ＳＳ１、第２一次外部端子１２２２ＰＳ２、第２二次外部端子、及び第２接地端子が備えられて、第２コイル層１２２０を構成することができる。この際、第２コイル層１２２０には別のコイルが備えられておらず、第１コイル層１２１０及び第３コイル層１２３０に備えられた内部端子に対応する位置に、内部端子が備えられることができる。

一方、放電部１３００は、第４絶縁部１３０１上に備えられる放電パターン１３３１、１３３２、１３３３、１３３４、接地パターン１３４１、１３４２、１３４３、１３４４、接地端子、及び連結パターン１３５０を含み、ダミー外部端子をさらに含むことができる。

第１ダミー一次外部端子１３２２ＰＳ１、第２ダミー一次外部端子１３２２ＰＳ２、第１ダミー二次外部端子１３２２ＳＳ１、及び第２ダミー二次外部端子１３２２ＳＳ２は、コイル部１２００に形成された第１一次外部端子１２３２ＰＳ１〜第２二次外部端子１２３２ＳＳ２のそれぞれに対応する位置に形成されることができる。

また、第１放電パターン１３３１は、第１ダミー一次外部端子１３２２ＰＳ１と連結されることで第１一次外部端子１２３２ＰＳ１と電気的に連結されることができる。そして、第２放電パターン１３３２は、第２ダミー一次外部端子１３２２ＰＳ２と連結されることで第２一次外部端子１２３２ＰＳ２と電気的に連結されることができる。

また、第３放電パターン１３３３は、第１ダミー二次外部端子１３２２ＳＳ１と連結されることで第１二次外部端子１２３２ＳＳ１と電気的に連結されることができる。そして、第４放電パターン１３３４は、第２ダミー二次外部端子１３２２ＳＳ２と連結されることで第２二次外部端子１２３２ＳＳ２と電気的に連結されることができる。

一方、第１接地パターン１３４１は第１放電パターン１３３１から所定間隔だけ離隔して形成され、第２接地パターン１３４２は第２放電パターン１３３２から所定間隔だけ離隔して形成され、第３接地パターン１３４３は第３放電パターン１３３３から所定間隔だけ離隔して形成され、第４接地パターン１３４４は第４放電パターン１３３４から所定間隔だけ離隔して形成されることができる。

これにより、それぞれの外部端子に過電圧が印加される場合、それぞれの外部端子と電気的に連結された放電パターン１３３１、１３３２、１３３３、１３３４から接地パターン１３４１、１３４２、１３４３、１３４４に過電圧が放電されることができる。

また、第１〜第４接地パターン１３４１、１３４２、１３４３、１３４４は、連結パターン１３５０により第１接地端子１３２２Ｇ１または第２接地端子１３２２Ｇ２と連結されることができる。これにより、放電された過電圧が第１または第２接地端子１３２２Ｇ１、１３２２Ｇ２に移動されることができる。

ここで、図３に図示されたように、連結パターン１３５０、放電パターン１３３１、１３３２、１３３３、１３３４、接地パターン１３４１、１３４２、１３４３、１３４４は、コイルが巻き取られた領域の垂直投影領域の外部に備えられることができる。

これにより、コイルで発生する磁束の流れが、放電部１３００によって妨げるかまたは乱れる等の問題が低減することができる。

また、外部電極１４２０及び接地電極１４３０を同一面に露出させることで、コモンモードフィルタ１０００を絶縁基板３１００等に実装するために必要な面積を減少することができる。したがって、電子製品の小型化の傾向に応じることができる。

一方、外部電極１４２０は上記の外部端子と電気的に連結され、接地電極１４３０は上記の接地端子と電気的に連結されることができる。

この際、それぞれの外部電極１４２０の下部面が放電部１３００に備えられたダミー外部端子に直接接触され、第１コイル層１２１０、第２コイル層１２２０、第３コイル層１２３０、及び放電部１３００が互いに垂直方向に接して積層されることで、それぞれの外部電極１４２０が外部端子と電気的に連結されることができる。そして、それぞれの接地電極１４３０が接地端子と電気的に連結されることができる。

また、ここで、それぞれの外部電極１４２０は、ダミー外部端子に直接接触されるとともに、放電パターン１３３０にも直接接触されることができる。

次に、磁性体部１４１０が放電部１３００上に備えられることができる。この際、外部電極１４２０と接地電極１４３０との間の空間も磁性体部１４１０により満たされる。

ここで、磁性体部１４１０は、基材部１１００と同様に磁性物質からなることができる。

また、磁性体部１４１０は、フェライト等の磁性物質を合成樹脂と混合した磁性複合体からなってもよい。

コモンモードフィルタ１０００は六面体形状を有し、コモンモードフィルタ１０００の横幅と縦幅は互いに同一でも異なっていてもよい。

一方、回路基板設計の便宜のために、電子部品の規格は標準規格化されることが一般的である。

例えば、インダクタやコモンモードフィルタ１０００等のチップ型電子部品の標準化規格の一例として、横×縦×高さが０．６５ｍｍ×０．５０ｍｍ×０．３５ｍｍであるものが挙げられ、通常「０６０５」規格と称される。

また、標準化規格の一例として、横×縦×高さが０．４０ｍｍ×０．３０ｍｍ×０．２３ｍｍであるものも挙げられ、通常「０４０３」規格と称される。

上記のように、標準規格化されたコモンモードフィルタ１０００は横が縦より長いことが一般的であるため、本図面でも、コモンモードフィルタ１０００の横幅が縦幅より長く示されている。しかし、これは理解を容易にするためのものにすぎず、縦幅が横幅より長いか、横幅と縦幅が同一である場合を排除するのではない。

また、図１ｂを参照すれば、本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタ１０００についての理解を容易にするために、六面体形状を有するコモンモードフィルタ１０００のそれぞれの面を定義している。

以下、図１ｂに［１０００−１］と示された面を「第１面」、「１０００−２」と示された面を「第２面」、「１０００−３」と示された面を「第３面」、「１０００−４」と示された面を「第４面」、「１０００−５」と示された面を「第５面」、「１０００−６」と示された面を「第６面」と称する。

また、図４には第１面の平面形状が例示されており、「１Ｌ」と示された辺を「第１辺」、「２Ｌ」と示された辺を「第２辺」、「１Ｓ」と示された辺を「第３辺」、「２Ｓ」と示された辺を「第４辺」と称する。

また、第１及び第２辺は横辺、第３及び第４辺は縦辺として理解されることもできる。

このようなことは、外部電極１４２０や接地電極１４３０にも同様に適用されることができる。

本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタ１０００は、外部電極１４２０及び接地電極１４３０の全ての上部面が第１面に露出されることができる。

また、２個の外部電極ＰＳ１、ＳＳ１及び１個の接地電極Ｇ１は、第１面の横辺、すなわち、第１辺に接するように配置されることができる。そして、残りの２個の外部電極ＳＳ２、ＰＳ２及び１個の接地電極Ｇ２は、第１辺に対向する第２辺に接するように配置されることができる。

また、接地電極１４３０は外部電極１４２０の間に位置することがきる。

また、それぞれの外部電極１４２０は、第１面上の角に位置することができる。

これにより、外部電極１４２０と接地電極１４３０との間、外部電極１４２０と外部電極１４２０との間の距離が最大になることができる。

すなわち、第１一次外部電極ＰＳ１の２つの辺が第１辺及び第３辺に接し、第２一次外部電極ＰＳ２の２つの辺が第２辺及び第４辺に接し、第１二次外部電極ＳＳ１の２つの辺が第１辺及び第４辺に接し、第２二次外部電極ＳＳ２の２つの辺が第２辺及び第３辺に接するように配置されることができる。

そして、第１接地電極Ｇ１は第１辺に接し、第２接地電極Ｇ２は第２辺に接することができる。

さらに図１ａ及び図１ｂを参照すれば、外部電極１４２０がコモンモードフィルタ１０００の第１面の角に位置することで、その３つの面がコモンモードフィルタ１０００の外面に露出されることができる。

すなわち、第１一次外部電極ＰＳ１は、第１面、第３面、及び第５面に露出されることができる。同様に、第１二次外部電極ＳＳ１、第２一次外部電極ＰＳ２、及び第２二次外部電極ＳＳ２も３つの面に露出されることができる。

また、接地電極１４３０は、コモンモードフィルタ１０００の第１面の第１辺及び第２辺にそれぞれ接することで、２つの面がコモンモードフィルタ１０００の外面に露出されることができる。

すなわち、第１接地電極Ｇ１はコモンモードフィルタ１０００の第１面及び第３面にそれぞれ露出され、第２接地電極Ｇ２は第１面及び第４面にそれぞれ露出されることができる。

これにより、外部電極１４２０と接地電極１４３０との間の距離が最大になることができるため、コモンモードフィルタ１０００を絶縁基板３１００等に実装する際における電極間のショートの危険性が低減することができる。

さらに、コモンモードフィルタ１０００を絶縁基板３１００等に実装する際に、それぞれの外部電極１４２０が絶縁基板３１００上の導電性パターンと連結される面積が大きいほど、コモンモードフィルタ１０００がさらに強固に固定されることができ、電気的信号の伝達効率も上昇する。

したがって、本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタ１０００は、外部電極１４２０と接地電極１４３０との間の距離が最大になることができるため、同一の条件下で、電極間のショート現象の発生を避けながらも、電極の幅を極大化することができる。その結果、コモンモードフィルタ１０００の固着強度及び信号伝送効率が向上するとともに、ショート現象が最小化される。

また、本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタ１０００は、外部電極１４２０が３つの面により絶縁基板３１００等に固定されるため、固着強度がさらに向上し、信号伝送効率もさらに向上することができる。

図５から図７は、比較例１〜比較例３によるコモンモードフィルタを概略的に示した平面図である。

また、表１は、比較例１、比較例２及び比較例３によるコモンモードフィルタと、図４に例示された本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタ１０００において、外部電極及び接地電極の横幅、縦幅及び間隔を異ならせながら、固着強度及びショート発生数を測定した結果を示した表である。

ここで、コモンモードフィルタは、いわゆる「０６０５」規格、すなわち、横×縦×高さが０．６５ｍｍ×０．５０ｍｍ×０．３５ｍｍのサイズを有するように製作された。

そして、ＭＯＤＥＬ１は比較例１によるコモンモードフィルタ、ＭＯＤＥＬ２は比較例２によるコモンモードフィルタ、ＭＯＤＥＬ３は比較例３によるコモンモードフィルタ、ＭＯＤＥＬ４は図４に例示されたコモンモードフィルタ１０００を意味する。

コモンモードフィルタ１０００を所定の固着強度で絶縁基板３１００等に固定させるための外部電極１４２０のサイズは、コモンモードフィルタ１０００のサイズに比例する。

したがって、外部電極１４２０の横幅は、コモンモードフィルタ１０００の横幅の０．１５倍以上であることが好ましい。また、外部電極１４２０の縦幅も、コモンモードフィルタ１０００の縦幅の０．１５倍以上であることが好ましい。

一方、コモンモードフィルタ１０００のサイズに比べ外部電極１４２０のサイズが大き過ぎると、絶縁基板３１００等にコモンモードフィルタ１０００を結合する過程で外部電極１４２０の間または外部電極１４２０と接地電極１４３０との間でショートが発生し得る。

したがって、外部電極１４２０の横幅がコモンモードフィルタ１０００の横幅の０．４倍以下となるようにすることが好ましい。そして、外部電極１４２０の縦幅も、コモンモードフィルタ１０００の縦幅の０．４倍以下となるようにすることが好ましい。

また、実装工程の誤差を考慮すれば、接地電極１４３０も、絶縁基板３１００に形成された導電性パターンと安定して連結されるように、コモンモードフィルタ１０００の縦幅の０．１５倍以上となるようにすることが好ましい。

そして、外部電極１４２０と接地電極１４３０とのサイズ差が大き過ぎると、リフロー工程でコモンモードフィルタ１０００の固定位置がずれる等の問題が発生し得るため、外部電極１４２０のサイズと接地電極１４３０のサイズを所定範囲内で適切に調節することが好ましい。

表１に示したように、外部電極と接地電極との間の間隔ｂが１００μｍ以下になると、ショート発生率が高くなる傾向が見られる。

また、外部電極の幅が大きくなるほど、固着強度が向上する傾向が見られる。

一方、比較例１及び比較例２によるコモンモードフィルタの場合、０．６ｋｇｆ以上の固着強度を確保するためには、外部電極の横幅ａが１５０μｍ以上、縦幅ｄを１２０μｍ以上とするべきであるが、この場合、接地電極との間隔ｂが十分に確保されず、ショート発生率が急増した。

それに対し、本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタ１０００の場合、外部電極１４２０と接地電極１４３０との間の距離が最大になる配置構造を有するため、外部電極１４２０及び接地電極１４３０が固着強度の確保に必要な十分なサイズを有しながらも、ショート現象が著しく減少することを確認することができる。

また、比較例３によるコモンモードフィルタの場合、外部電極の間の最小間隔ｅ及び接地電極と外部電極との間の間隔ｂが、本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタであるＭＯＤＥＬ４と同様の程度に確保されて、ショート発生の危険性が低減することができた。しかし、外部電極の横幅または縦幅がＭＯＤＥＬ４と同様の条件を有する場合、固着強度がＭＯＤＥＬ４に比べ低くなる傾向が見られることを確認することができる。

図８は本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタが備えられた電子装置３０００を概略的に示した斜視図である。

図８を参照すれば、本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタが備えられた電子装置３０００は、コモンモードフィルタ１０００と、信号経路パターン３２１０と、接地経路パターン３２２０と、絶縁基板３１００と、を含むことができる。

絶縁基板３１００の表面には、信号伝送のための信号経路パターン３２１０及び接地経路パターン３２２０が形成されることができる。

そして、コモンモードフィルタ１０００の外部電極１４２０は信号経路パターン３２１０に電気的に連結され、接地電極１４３０は接地経路パターン３２２０に電気的に連結されることができる。また、外部電極１４２０と信号経路パターン３２１０との間、接地電極１４３０と接地経路パターン３２２０との間には半田ペースト３３００がさらに備えられることができる。

ここで、外部電極１４２０のサイズ、接地電極１４３０のサイズが大きくなるほど、コモンモードフィルタ１０００が絶縁基板３１００に強固に固定されることができる。しかし、従来のコモンモードフィルタ１０００は、外部電極１４２０と接地電極１４３０のショート現象が発生しない範囲内で外部電極１４２０のサイズを増加させるに限界があった。上記の本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタ１０００は、外部電極１４２０と接地電極１４３０との間の間隔が最大になる構造を有するため、外部電極１４２０及び接地電極１４３０のサイズを十分に確保することができる。これにより、本発明の一実施形態によるコモンモードフィルタが備えられた電子装置３０００は、信号伝送効率が向上するとともに、静電気発生時における過電圧を効率的に除去することができ、コモンモードフィルタ１０００が強固に固定されることができる。

１０００、２０００ コモンモードフィルタ
１１００ 基材部
１２００ コイル部
１２１０ 第１コイル層
１２２０ 第２コイル層
１２３０ 第３コイル層
１２１１ 第１絶縁部
１２２１ 第２絶縁部
１２３１ 第３絶縁部
１２１２ＰＳ１、１２２２ＰＳ１、１２３２ＰＳ１ 第１一次外部端子
１２１２ＰＳ２、１２２２ＰＳ２、１２３２ＰＳ２ 第２一次外部端子
１２１２ＳＳ１、１２２２ＳＳ１、１２３２ＳＳ１ 第１二次外部端子
１２１２ＳＳ２、１２２２ＳＳ２、１２３２ＳＳ２ 第２二次外部端子
１２１２Ｇ１、１２２２Ｇ１、１２３２Ｇ１ 第１接地端子
１２１２Ｇ２、１２２２Ｇ２、１２３２Ｇ２ 第２接地端子
１３００ 放電部
１３０１ 第４絶縁部
１３３０ 放電パターン
１３４０ 接地パターン
１３５０ 連結パターン
１３２２ＰＳ１ 第１ダミー一次外部端子
１３２２ＰＳ２ 第２ダミー一次外部端子
１３２２ＳＳ１ 第１ダミー二次外部端子
１３２２ＳＳ２ 第２ダミー二次外部端子
１３２２Ｇ１ 第１接地端子
１３２２Ｇ２ 第２接地端子
１４００ カバー部
１４１０ 磁性体部
１４２０ 外部電極
ＰＳ１ 第１一次外部電極
ＰＳ２ 第２一次外部電極
ＳＳ１ 第１二次外部電極
ＳＳ２ 第２二次外部電極
１４３０ 接地電極
Ｇ１ 第１接地電極
Ｇ２ 第２接地電極
３０００ コモンモードフィルタが備えられた電子装置
３１００ 絶縁基板
３２１０ 信号経路パターン
３２２０ 接地経路パターン
３３００ 半田ペースト

Claims (26)

1. 放電パターンと接地パターンとの間に印加された過電圧を放電する放電部と、導電パターンが螺旋状に配置されてなるコイルを含むコイル部と、が一対の磁性体の間に備えられており、六面体形状を有するコモンモードフィルタであって、
   前記コイル及び前記放電パターンに電気的に連結される少なくとも４個の外部電極と、前記接地パターンに連結される少なくとも２個の接地電極と、を含み、
   それぞれの前記外部電極及び前記接地電極の少なくとも一面は全て、前記コモンモードフィルタの６つの面のうち少なくとも一面である第１面に露出され、
   前記外部電極のうち２個の外部電極及び前記接地電極のうち１個の接地電極のそれぞれの一辺は全て、前記第１面の一辺である第１辺に接する、コモンモードフィルタ。
2. 前記外部電極及び前記接地電極のうち、前記第１辺に一辺が接していない全ての外部電極及び接地電極は、前記第１辺に対向する第２辺に接する、請求項１に記載のコモンモードフィルタ。
3. 前記第１面は、第１辺より長さが短い第３辺及び第４辺を含む、請求項２に記載のコモンモードフィルタ。
4. 前記外部電極のそれぞれの辺のうち前記第１辺または前記第２辺に接する辺の長さが、前記外部電極のそれぞれの辺のうち前記第１辺または前記第２辺に接していない辺の長さより長い、請求項３に記載のコモンモードフィルタ。
5. 前記外部電極のそれぞれの辺のうち少なくとも一辺は、前記第１面の辺のうち前記第１辺または前記第２辺を除いた少なくとも一辺に接する、請求項２に記載のコモンモードフィルタ。
6. 前記外部電極のそれぞれの辺のうち少なくとも一辺は、前記第３辺または前記第４辺に接する、請求項３に記載のコモンモードフィルタ。
7. 前記外部電極のうち少なくとも一外部電極は、前記第１辺を前記第１面と共有する第３面に露出された面を含む、請求項１に記載のコモンモードフィルタ。
8. 前記外部電極のうち少なくとも一外部電極は、
   前記第３辺を前記第１面と共有する第５面及び前記第４辺を前記第１面と共有する第６面のうち少なくとも一面に露出された面と、
   前記第１辺を前記第１面と共有する第３面に露出された面と、を含む、請求項６に記載のコモンモードフィルタ。
9. 前記外部電極の横幅と縦幅の比率が、前記第１面の横幅と縦幅の比率の０．９〜１．１倍である、請求項１に記載のコモンモードフィルタ。
10. 前記外部電極において、前記第１辺に平行な方向の幅が前記第１面の長さの０．１５〜０．４倍である、請求項９に記載のコモンモードフィルタ。
11. 前記接地電極の一辺の長さの最小値が、前記第１面の辺のうち最も短い辺の長さの０．１５倍以上である、請求項１０に記載のコモンモードフィルタ。
12. 前記放電部は、
    前記放電パターンに電気的に連結されるダミー外部端子と、
    前記接地電極に接触される接地端子と、
    前記接地端子と前記接地パターンとを電気的に連結する連結パターンと、を含み、
    前記連結パターン、前記放電パターン及び前記接地パターンは、前記コイル部においてコイルが形成された領域の垂直投影領域の外部に備えられる、請求項１に記載のコモンモードフィルタ。
13. ４個の外部電極と、２個の接地電極と、を含むコモンモードフィルタであって、
    前記コモンモードフィルタの第１面は、第１辺と、前記第１辺に対向する第２辺と、第３辺と、第３辺に対向する第４辺と、からなり、
    前記第１面には、全ての前記外部電極及び接地電極の一面が露出されており、
    前記外部電極のうち２個及び前記接地電極のうち１個の電極のそれぞれの一辺は前記第１辺に接し、
    前記外部電極及び接地電極のうち一辺が前記第１辺に接していない電極のそれぞれの一辺は、前記第２辺に接する、コモンモードフィルタ。
14. 前記外部電極のそれぞれの辺のうち前記第１辺または前記第２辺に接していない辺から選択される少なくとも一辺は、前記第３辺または前記第４辺に接する、請求項１３に記載のコモンモードフィルタ。
15. 前記第１辺及び前記第２辺の長さが、前記第３辺及び前記第４辺の長さより長い、請求項１４に記載のコモンモードフィルタ。
16. 前記外部電極のそれぞれの辺のうち前記第１辺または前記第２辺に接するそれぞれの辺の長さが、前記外部電極のそれぞれの辺のうち前記第３辺または前記第４辺に接する辺の長さより長い、請求項１５に記載のコモンモードフィルタ。
17. 横辺が縦辺より大きい第１面が備えられた六面体形状を有し、４個の外部電極と、２個の接地電極と、を含むコモンモードフィルタであって、
    前記４個の外部電極は、それぞれ前記第１面の４つの角に位置し、それぞれの２つの辺を前記第１面と共有しており、
    前記２個の接地電極は、前記第１面の横辺を共有し、前記外部電極の間に前記外部電極から離隔して備えられる、コモンモードフィルタ。
18. 磁性物質からなる基材部と、
    前記基材部上に備えられ、導電パターンが螺旋状に配置されてなるコイル及び前記コイルの端部に連結される外部端子を含むコイル部と、
    前記コイル部上に備えられ、前記外部端子に接触されるダミー外部端子、前記ダミー外部端子に電気的に連結される放電パターン、前記放電パターンから所定間隔だけ離隔した接地パターン、及び前記接地パターンに電気的に連結される接地端子を含む放電部と、
    前記放電部上に備えられて前記ダミー外部端子に接触される外部電極、前記放電部上に備えられて前記接地端子に接触される接地電極、及び前記ダミー外部端子と前記接地端子との間に充填されて前記放電部を覆う磁性体部を含むカバー部と、を含み、
    前記外部電極及び前記接地電極の全てが前記カバー部の上面に露出されており、
    前記外部電極の横辺及び前記接地電極の横辺が、前記カバー部の上面の横辺上に位置する、コモンモードフィルタ。
19. 前記放電部は、
    前記接地端子と前記接地パターンとを電気的に連結する連結パターンをさらに含み、
    前記連結パターン、前記放電パターン及び前記接地パターンは、前記コイル部においてコイルが形成された領域の垂直投影領域の外部に備えられる、請求項１８に記載のコモンモードフィルタ。
20. 磁性物質からなる基材部と、
    一次コイルの一端に備えられる第１一次外部端子と、
    前記一次コイルの他端に備えられる第２一次外部端子と、
    前記一次コイルに磁気的に結合された二次コイルの一端に備えられる第１二次外部端子と、
    前記二次コイルの他端に備えられる第２二次外部端子と、
    前記第１一次外部端子に電気的に連結される第１放電パターンと、
    前記第２一次外部端子に電気的に連結される第２放電パターンと、
    前記第１二次外部端子に電気的に連結される第３放電パターンと、
    前記第２二次外部端子に電気的に連結される第４放電パターンと、
    前記第１放電パターンから所定間隔だけ離隔した第１接地パターンと、
    前記第２放電パターンから所定間隔だけ離隔した第２接地パターンと、
    前記第３放電パターンから所定間隔だけ離隔した第３接地パターンと、
    前記第４放電パターンから所定間隔だけ離隔した第４接地パターンと、
    前記第１接地パターン、前記第２接地パターン、前記第３接地パターン、前記第４接地パターンと電気的に連結される連結パターンと、
    前記連結パターンと電気的に連結される第１接地端子と、
    前記第１接地端子と対向するように備えられ、前記連結パターンと電気的に連結される第２接地端子と、
    前記第１一次外部端子及び前記第１放電パターンに電気的に連結される第１一次外部電極と、
    前記第２一次外部端子及び前記第２放電パターンに電気的に連結される第２一次外部電極と、
    前記第１二次外部端子及び前記第３放電パターンに電気的に連結される第１二次外部電極と、
    前記第２二次外部端子及び前記第４放電パターンに電気的に連結される第２二次外部電極と、
    前記第１接地端子と接触される第１接地電極と、
    前記第２接地端子と接触される第２接地電極と、
    前記第１一次外部電極、前記第２一次外部電極、前記第１二次外部電極、前記第２二次外部電極、前記第１接地電極、及び前記第２接地電極の間に充填された磁性体部と、を含み、
    前記第１一次外部電極、前記第２一次外部電極、前記第１二次外部電極、及び前記第２二次外部電極のそれぞれは、上面及び２つの側面が前記磁性体部の外部に露出されており、
    前記第１接地電極は、前記第１一次外部電極、前記第２一次外部電極、前記第１二次外部電極、及び前記第２二次外部電極から選択される２個の外部電極の間に位置し、前記第２接地電極は、他の２個の外部電極の間に位置する、コモンモードフィルタ。
21. 前記第１接地電極及び前記第２接地電極のそれぞれは、上面及び１つの側面が前記磁性体部の外部に露出される、請求項２０に記載のコモンモードフィルタ。
22. 前記コモンモードフィルタの上面をなす４つの辺のうち、前記第１接地電極及び前記第２接地電極のそれぞれに接触する２つの辺が互いに対向する、請求項２１に記載のコモンモードフィルタ。
23. 前記コモンモードフィルタの上面をなす４つの辺のうち、前記第１接地電極及び前記第２接地電極のそれぞれに接触する２つの辺の長さが、前記コモンモードフィルタの上面をなす４つの辺のうち残りの２つの辺の長さより長い、請求項２２に記載のコモンモードフィルタ。
24. 前記第１接地電極は、前記第１一次外部電極と前記第１二次外部電極との間に位置し、
    前記第２接地電極は、前記第２二次外部電極と前記第２一次外部電極との間に位置する、請求項２３に記載のコモンモードフィルタ。
25. 請求項１乃至２４の何れか一項に記載のコモンモードフィルタと、
    前記コモンモードフィルタのそれぞれの外部電極が電気的に連結される信号経路パターンと、
    前記コモンモードフィルタのそれぞれの接地電極が電気的に連結される接地経路パターンと、
    前記信号経路パターン及び前記接地経路パターンが備えられた絶縁基板と、を含む、コモンモードフィルタが備えられた電子装置。
26. 前記それぞれの外部電極を前記信号経路パターンに電気的に連結し、前記それぞれの接地電極を前記接地経路パターンに電気的に連結するとともに、前記コモンモードフィルタを前記絶縁基板に物理的に固定する導電性半田ペーストをさらに含む、請求項２５に記載のコモンモードフィルタが備えられた電子装置。

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