JP2017220686A - ノイズ除去フィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】同じ周波数で高コモンモードインピーダンスを具現可能で、差動モードでのインピーダンスを減少させ、挿入損失を改善することによって、特性や性能を高めることができるノイズ除去フィルタを提供する。
【解決手段】本発明のノイズ除去フィルタ１００は、下部磁性体１１０と、下部磁性体１１０上に互いに並んで螺旋形態で設けられる１次及び２次パターン１２１、１２２と、１次及び２次パターン１２１、１２２を覆う絶縁層１３０と、絶縁層１３０上に設けられる上部磁性体１５０とを含む。１次下部パターン１２１上には２次上部パターン１４２が位置するように配列され、２次下部パターン１２２上には１次上部パターン１４１が位置するように配列される。
【選択図】図３

Description

本発明は、ノイズ除去フィルタに関し、特に、同じ周波数で高コモンモードインピーダンスを具現可能で、挿入損失を改善して性能及び容量を向上すると共に、構造及び工程を単純化して製造費用を節減し、生産性を向上することができるノイズ除去フィルタに関する。

デジタルＴＶ、スマートフォン、ノートパソコンなどの電子製品は、高周波帯域でのデータ送受信の機能が広く使われている。今後にも、そのようなＩＴ電子製品は一つの機器だけではなく、機器相互間のＵＳＢ、その他通信ポートを接続して、多機能及び複合化への活用頻度が高くなると予想される。

該データの送受信を早く行うためには、ＭＨｚ帯域の周波数帯域からＧＨｚ帯域の高周波数帯域に移動し、より多量の内部信号ラインを介してデータをやりとるようになる。

このように多量のデータをやりとるためにメイン機器と周辺器機との間でＧＨｚの高周波数帯域の信号を送受信するとき、該信号の遅延やその他ノイズによって円滑なデータ処理が難しくなるという不都合がある。

そのため、ＩＴと周辺器機との接続部寄りにＥＭＩ対策部品を設けている。ところで、既存のＥＭＩ対策部品は巻回型または積層型タイプであって、チップ部品のサイズが大きく、電気的特性が悪く、特定の部位や大面積の回路基板など限定された領域のみに使用可能であった。これによって、電子製品のスリム化、小型化、複合化、多機能化への転換に応じるＥＭＩ対策部品が要求されている。

以下、添付図１〜図２を参照して、従来技術によるＥＭＩ対策コイル部品、すなわちノイズ除去フィルタのうちのコモンモードフィルタについて詳記する。

図１に示すように、従来のコモンモードフィルタは、第１の磁性体基板１と、この磁性体基板１上に設けられ、内部に第１のコイルパターン２ａと第２のコイルパターン２ｂとが上下対称に形成される絶縁層２と、この絶縁層２上に設けられる第２の磁性体基板３とを含んで構成される。

絶縁層２は、前記第１の磁性体基板１上に、薄膜工程によって、第１のコイルパターン２ａ及び第２のコイルパターン２ｂがその内部に形成されるように設けられる。該薄膜工程の一例が、特許文献１に示されている。

第２の磁性体基板３は、絶縁層２に接着層４を介して接合方式によって設けられる。

第１の磁性体基板１、絶縁層２及び第２の磁性体基板３を含む積層体の両端を囲むように外部電極５が設けられる。この外部電極５は、第１のコイルパターン２ａ及び第２のコイルパターン２ｂに引出線（図示せず）を介して電気的に接続される。

このように構成された従来のコモンモードフィルタは、コモンモード（Ｃｏｍｍｏｎ Ｍｏｄｅ）のノイズを除去し、差動モード（Ｄｉｆｆｒｅｎｔｉａｌ Ｍｏｄｅ）の信号を円滑に通過させるため、第１のコイルパターン２ａと第２のコイルパターン２ｂとが上下対向するような形態で構成されている。

詳しくは、図２に示すように、コモンモードのノイズの場合、前記第１のコイルパターン２ａと前記第２のコイルパターン２ｂとの電流流れによって生じる磁束（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｆｌｕｘ）が互いに補強され、大きいインピーダンスによって通過されず、差動モード信号の場合は、磁束が互いに相殺され、円滑に通過される。

特開平８-２０３７３７号公報

しかし、従来のコモンモードフィルタは、周波数が増加するにつれ、差動モードの場合もインピーダンスが増加し、挿入損失が発生するという問題点があった。

すなわち、前記第１のコイルパターン２ａと前記第２のコイルパターン２ｂとの問で流れる磁束が互いに補強され、周波数の増加によって差動モードでもインピーダンスが増加するようになり、挿入損失も増加するようになる。

とりわけ、前記第１のコイルパターン２ａと前記第２のコイルパターン２ｂとの間の間隔が大きいほど、差動モードでのインピーダンスが大きくなり、挿入損失もさらに増加し、コモンモードフィルタの特性がもっと低下する。

また、従来のコモンモードフィルタは、前記第２の磁性体基板３が前記絶縁層２に接着層４を介して接合されるため、前記接着層４の非磁性特性によって磁束流れの遮断がもっと増大し、急速な特性低下をもたらすという問題点があった。

上記問題点を改善するため、前記第１のコイルパターン２ａと前記第２のコイルパターン２ｂとの長さを伸ばすことが行われているが、これには、ノイズ除去フィルタの製造費用を増加させ、該ノイズ除去フィルタのサイズが大きくなるという不都合がある。

本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、同じ周波数で高コモンモードインピーダンスを具現可能で、差動モードでのインピーダンスを減少させ、挿入損失を改善することによって、特性や性能を高めることができるノイズ除去フィルタを提供することに、その目的がある。

本発明の他の目的は、性能や容量の増加時に伴う製品サイズの増加を最小化することができる、ノイズ除去フィルタを提供することにある。本発明のさらに他の目的は、構造及び工程の単純化によって製造費用を節減すると共に生産性を向上することができる、ノイズ除去フィルタを提供することにある。

上記目的を解決するために、本発明の一実施形態によれば、下部磁性体と、前記下部磁性体上に互いに並んで螺旋形態で設けられる１次及び２次パターンと、前記１次及び２次パターンを覆う絶縁層と、前記絶縁層上に設けられる上部磁性体とを含み、前記１次及び２次パターンは、垂直方向の厚さＴの水平方向の幅Ｗに対する割合が０．２７≦Ｔ／Ｗ≦２．４の範囲を有して形成される、ノイズ除去フィルタが提供される。

一実施形態によれば、前記１次パターンと前記２次パターンとの間の水平間隔Ｓは、３．５μｍ≦Ｓ≦１２．５μｍの範囲を有する。

一実施形態によれば、前記ノイズ除去フィルタは、前記１次及び２次パターンのうち長さの長いパターンの最外郭パターンの一部分から拡大形成される抵抗同調部をさらに含む。

一実施形態によれば、前記上部磁性体は、前記１次及び２次パターンの中心まで延在される。

また、上記目的を解決するために、本発明の他の実施形態によれば、下部磁性体と、前記下部磁性体上に互いに並んで螺旋形態で設けられる１次及び２次パターンと、前記１次及び２次パターンを覆う絶縁層と、前記絶縁層上に設けられる上部磁性体とを含み、前記１次パターンと前記２次パターンとの間の水平間隔Ｓは３．５μｍ≦Ｓ≦１２．５μｍの範囲を有する、ノイズ除去フィルタが提供される。

また、上記目的を解決するために、本発明のさらに他の実施形態によれば、下部磁性体と、前記下部磁性体上に互いに並んで螺旋形態で設けられる１次及び２次下部パターンと、前記１次及び２次下部パターンの各々に電気的に接続され、前記１次及び２次下部パターン上に該１次及び２次下部パターンに対応するように互いに並んで螺旋形態で設けられる１次及び２次上部パターンと、前記１次及び２次下部パターンと前記１次及び２次上部パターンとを覆う絶縁層と、前記絶縁層上に設けられる上部磁性体とを含み、前記１次及び２次下部パターンと前記１次及び２次上部パターンとは、垂直方向の厚さＴの水平方向の幅Ｗに対する割合が０．２７≦Ｔ／Ｗ≦２．４の範囲を有して形成される、ノイズ除去フィルタが提供される。

一実施形態によれば、前記１次及び２次下部パターン間の水平間隔Ｓ及び前記１次及び２次上部パターン間の水平間隔Ｓは各々、３．５μｍ≦Ｓ≦１２．５μｍの範囲を有する。

一実施形態によれば、前記１次及び２次上部パターンは、前記１次及び２次下部パターンの配列と行き違うように配列される。

一実施形態によれば、前記１次及び２次下部パターンの幅は、前記１次及び２次上部パターンの幅より大きく形成される。

一実施形態によれば、前記１次及び２次下部パターンのうち最内郭パターンと最外郭パターンの幅は、前記最内郭パターンと前言己最外郭パターンとの間に位置するパターンの幅より大きく形成される。

また、一実施形態によれば、前記１次及び２次上部パターンは、前記１次及び２次下部パターンから連続し同じ巻回数を有する螺旋形態で設けられる。

一実施形態によれば、前記１次及び２次上部パターンは、異なる巻回数を有し、前記１次及び２次下部パターンは異なる巻回数を有する。望ましくは、前記１次上部パターン及び前記１次下部パターンの総巻回数と、前記２次上部パターン及び前記２次下部パターンの総巻回数とは等しい。

一実施形態によれば、前記１次及び２次上部パターンと前記１次及び２次下部パターンとはビアを介して電気的に接続される。

一実施形態によれば、前記ノイズフィルタは、前記１次及び２次下部パターンのうち長さの長いパターンの最外郭パターンの一部分から拡大形成される抵抗同調部をさらに含む。

一実施形態によれば、前記絶縁層は、前記１次及び２次下部パターンを覆う１次コーティング層と、前記１次コーティング層の上面を平坦化するための２次コーティング層とを含んで構成される。

また、一実施形態によれば、前記上部磁性体は、前記１次及び２次上部パターンと前記１次及び２次下部パターンとの中心まで延在される。

また、上記目的を解決するために、本発明のさらに他の実施形態によれば、下部磁性体と、前記下部磁性体上に互いに並んで螺旋形態で設けられる１次及び２次下部パターンと、前記１次及び２次下部パターンの各々に電気的に接続され、前記１次及び２次下部パターン上に該１次及び２次下部パターンに対応するように互いに並んで螺旋形態で設けられる１次及び２次上部パターンと、前記１次及び２次下部パターンと前記１次及び２次上部パターンとを覆う絶縁層と、前記絶縁層上に設けられる上部磁性体とを含み、前記１次及び２次下部パターン間の水平間隔Ｓ及び前記１次及び２次上部パターン間の水平間隔Ｓは、３．５μｍ≦Ｓ≦１２．５μｍの範囲を有する、ノイズ除去フィルタが提供される。

前述のように、本発明によるノイズ除去フィルタによれば、同じ周波数で高コモンモードインピーダンスを具現可能で、差動モードでのインピーダンスを減少させると共にノイズ除去フィルタの特性及び性能を高めることができるという効果を奏する。

また、本発明のノイズ除去フィルタによれば、ノイズ除去フィルタの容量を向上することができるという効果を奏する。

また、本発明のノイズ除去フィルタによれば、構造及び工程の単純化によって、ノイズ除去フィルタの製造費用を節減すると共に生産性を向上することができるという効果を奏する。

従来技術によるノイズ除去フィルタのうちのコモンモードフィルタを概略的に示す断面図である。 図１の１次コイルパターン及び２次コイルパターンによる磁束を概略的に示す構成図である。 本発明の一実施形態によるノイズ除去フィルタを概略的に示す斜視図である。 図３の横断面図である。 図４のＩ−Ｉ'線に沿う断面図である。 図３の１次及び２次下部パターンを概略的に示す平面図である。 図３の１次及び２次上部パターンを概略的に示す平面図である。 本発明によるノイズ除去フィルタに適用される、１次及び２次下部パターンと１次及び２次上部パターンとによる磁束を概略的に示す構成図である。 本発明の一実施形態によるノイズ除去フィルタと従来のコモンモードフィルタのインピーダンス特性とを比較して示すグラフである。 本発明の一実施形態によるノイズ除去フィルタと従来のコモンモードフィルタの挿入損失特性とを比較して示すグラフである。 図７の１次及び２次下部パターンと１次及び２次上部パターンとの変形された配列構造が示す構成図であって、１次及び２次下部パターンと１次及び２次上部パターンとの上下配列が同じ形態を示す図である。 図７の１次及び２次下部パターンと１次及び２次上部パターンとの変形された配列構造が示す構成図であって、１次及び２次下部パターンと１次及び２次上部パターンとの上下配列が反対になる形態を示す図である。 図７の１次及び２次下部パターンと１次及び２次上部パターンとの変形された配列構造が示す構成図であって、１次及び２次下部パターンと１次及び２次上部パターンとの上下配列が非対称である形態を示す図である。 １次及び２次下部パターンに絶縁層を形成する過程を概略的に示す工程図であって、１次及び２次下部パターンに１次コーティング層を形成した状態を示す図である。 １次及び２次下部パターンに絶縁層を形成する過程を概略的に示す工程図であって、図１０ａの１次コーティング層に２次コーティング層を形成した状態を示す図である。 本発明によるノイズ除去フィルタに適用される１次及び２次下部パターンの他の形態を概略的に示す断面図である。 本発明の一実施形態によるノイズ除去フィルタにおいて、１次及び２次下部パターンの長さ差による抵抗差を合わせるために１次及び２次下部パターンの変更された形状を示す平面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態は図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されることができるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化されることができる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現されることができる。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。

本明細書で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる「含む」とは、言及された構成要素、ステップ、動作及び／又は素子は、一つ以上の他の構成要素、ステップ、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しないことに理解されたい。

以下、添付図３〜図１２を参照して、本発明の一実施形態によるノイズ除去フィルタについて詳記する。

図３は、本発明の一実施形態によるノイズ除去フィルタを概略的に示す斜視図で、図４は図３の横断面図で、図５は図４のＩ-Ｉ'線に沿う断面図で、図６ａは図３の１次及び２次下部パターンを概略的に示す平面図で、図６ｂは、図３の１次及び２次上部パターンを概略的に示す平面図で、図７は本発明によるノイズ除去フィルタに適用される、１次及び２次下部パターンと１次及び２次上部パターンとによる磁束を概略的に示す構成図で、図８ａは本発明の一実施形態によるノイズ除去フィルタと従来のコモンモードフィルタのインピーダンス特性とを比較して示すグラフで、図８ｂは本発明の一実施形態によるノイズ除去フィルタと従来のコモンモードフィルタの挿入損失特性とを比較して示すグラフである。

また、図９ａ〜図９ｃは、図７の１次及び２次下部パターンと１次及び２次上部パターンとの変形された配列構造が示す構成図であって、図９ａは、１次及び２次下部パターンと１次及び２次上部パターンとの上下配列が同じ形態を示す図面で、図９ｂは、１次及び２次下部パターンと１次及び２次上部パターンとの上下配列が反対になる形態を示す図面であり、図９ｃは、１次及び２次下部パターンと１次及び２次上部パターンとの上下配列が非対称である形態を示す図面である。

また、図１０ａ及び図１０ｂは、１次及び２次下部パターンに絶縁層を形成する過程を概略的に示す工程図であって、図１０ａは１次及び２次下部パターンに１次コーティング層を形成した状態を示す図面で、図１０ｂは図１０ａの１次コーティング層に２次コーティング層を形成した状態を示す図面である。

また、図１１は本発明によるノイズ除去フィルタに適用される、１次及び２次下部パターンの他の形態を概略的に示す断面図であり、図１２は、本発明の一実施形態によるノイズ除去フィルタにおいて、１次及び２次下部パターンの長さ差による抵抗差を合わせるために１次及び２次下部パターンの変更された形状を示す平面図である。

図３〜図６ｂを参照して、本発明の一実施形態によるノイズ除去フィルタ１０Oは大きく、下部磁性体１１０と、前記下部磁性体１１０上に設けられる１次及び２次下部パターン１２１、１２２と、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２上に設けられる１次及び２次上部パターン１４１、１４２と、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２とを覆う絶縁層１３０と、前記絶縁層１３０上に設けられる上部磁性体１５０とを含んで構成される。

前記下部磁性体１１０は、フェライト系列の磁性材料から成る基板形態で形成される。

前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２は、前記下部磁性体１１０上に薄膜工程によって形成され、互いに並んで螺旋形態で設けられる。前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２は、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２と各々電気的に接続され、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２上に１次及び２次下部パターン１２１、１２２と対応するように互いに並んで螺旋形態で設けられる。

前記１次下部パターン１２１と前記１次上部パターン１４１とは、ビアを介して互いに電気的に接続される。同様に、前記２次下部パターン１２２と前記２次上部パターン１４２とは、ビアを介して互いに電気的に接続される。

これによって、本実施形態のノイズ除去フィルタ１００は、１次パターン及び２次パターン、すなわち二つのコイルパターンが同一層上に設けられることによって、性能を向上することができる。

一例として、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２または前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２を含む絶縁層１３０を単一のコイル層としてノイズ除去フィルタの特性を具現することができるが、本実施形態によるノイズ除去フィルタ１００は、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２とが上下対応に設けられた複数層の絶縁層１３０をコイル層として具現する。そのため、ノイズ除去フィルタの電磁気力の発生をより一層極大化することによって、より優秀な性能及び特性を奏すると共に容量をさらに高めることができる。

本実施形態のノイズ除去フィルタ１００では、望ましくは、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２との各々に対して、垂直方向の厚さＴの水平方向の幅Ｗに対する割合が０．２７≦Ｔ／Ｗ≦２．４の範囲を有する。

詳しくは、本実施形態のノイズ除去フィルタ１００において、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２との各々における垂直方向の厚さＴの水平方向の幅Ｗに対する割合による特性変化、すなわち、直流抵抗（Ｒｄｃ）、コモンモード（ＣＭ）インピーダンス及び挿入損失を調べた結果、下記のような表１が得られた。前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２間の水平間隔と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２間の水平間隔とは全て５μｍで、前記下部パターン１２１、１２２と前記上部パターン１４１、１４２との間の上下間隔は５μｍであった。

上記表１のように、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２との各々における垂直方向の厚さＴの水平方向の幅Ｗに対する割合Ｔ／Ｗが０．２７未満、または２．４超の場合、コモンモードインピーダンスが非常に低下し、挿入損失（Ｃｕｔｏｆｆ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）が急減することが認められる。

詳しくは、割合Ｔ／Ｗが０．２７未満の場合、前記１及び２次下部パターン１２１、１２２と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２の各々における断面積が水平方向に長い四角形の形態を有することになる。そのため、磁束経路が長く、内部面積が減少し、コモンモードインピーダンスが低下することになる。また、前記下部パターン１２１、１２２と前記上部パターン１４１、１４２とが上下方向に重なる面積が増加し、各パターン間のキャパシタンスが増加することによって、挿入損失が低下することが分かる。

また、割合Ｔ／Ｗが２．４超の場合、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２の各々における断面積が垂直方向に長い四角形の形態を有することになる。そのため、磁束経路が長く、アンペアの周回路の法則（Ａｍｐｅｒｅ'ｓ ｃｉｒｃｕｉｔａｌ ｌａｗ）によってコモンモードインピーダンスが低下し、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２間で水平方向に重なる面積及び前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２間で水平方向に重なる面積が増加することになる。そのため、各パターン間のキャパシタンスが増加することによって、挿入損失が低下することが分かる。

また、本実施形態のノイズ除去フィルタ１００では、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２との各々における水平方向の間隔Ｓが３．５μｍ≦Ｓ≦１２．５μｍの範囲を有することによって、ノイズ除去フィルタの特性及び性能を向上することができる。

詳しくは、本実施形態のノイズ除去フィルタ１００では、前記下部パターン１２１、１２２と前記上部パターン１４１、１４２との間の一定な垂直方向の間隔Ｇによって、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２間の水平方向の間隔Ｓと前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２間の水平方向の間隔Ｓとを変化させ、ノイズ除去フィルタの特性変化、すなわち、直流抵抗（Ｒｄｃ）、コモンモードインピーダンス及び挿入損失を調べた結果、下記のような表２が得られた。前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２の水平方向の幅と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２の水平方向の幅とは全て１０μｍで、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２の垂直方向の厚さと前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２の垂直方向の厚さとは、６μｍであった。

上記表２のように、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２との各々における水平方向の間隔Ｓが３．５μｍ未満の場合、挿入損失が非常に低下し、１２．５超の場合は、コモンモードインピーダンスが非常に低下することが分かる。

言い換えれば、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２との各々における水平方向の間隔Ｓが３．５μｍ未満の場合、すなわちパターン間の水平方向の間隔が非常に小さいと、パターン間のキャパシタンスの増加によって挿入損失が増加することになる。前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２との各々における水平方向の間隔Ｓが１２．５μｍ超の場合、すなわちパターン間の水平方向の間隔が非常に大きいと、各パターンの内部面積が減少し、コモンモードインピーダンスが減少することが分かる。

一方、前述のように、本実施形態のノイズ除去フィルタ１００は、１次パターン及び２次パターン、すなわち二つのコイルパターンが同一層上に設けられる。そのため、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２の形成される層上に、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２の入力側リード、パターン１２１a、１２２ａを共に形成することができ、前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２の形成される層上に、前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２の出力側リードパターン１４１ｂ、１４２ｂを共に形成することができる。これによって、従来のコモンモードフィルタと比べて、出力側リードパターンを形成するための別途の追加層が不要で、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２とを覆う絶縁層１３０の厚さを減らすことができる。そのため、絶縁層１３０を含むノイズ除去フィルタにおける上下方向の高さの縮小による小型化を具現することができる。

また、本実施形態のノイズ除去フィルタ１００は、前記１次パターン及び２次パターンが同一の水平層上に設けられる。すなわち、１次下部パターン１２１と２次下部パターン１２２とが同一の水平層上に交互に設けられ、１次上部パターン１４１及び２次上部パターン１４２が同一の水平層上に交互に設けられることによって、図７に示すように、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２との間で流れる磁束が互いに相殺され、差動モードでのインピーダンスを低め、挿入損失が低減することになる。その結果、ノイズ除去フィルタの特性を改善することができる。

詳しくは、図８ａ及び図８ｂに示すように、従来のコモンモードフィルタと本実施形態のノイズ除去フィルタ１００との特性をシミュレーションした結果、従来と比べて、本実施形態の場合、差動モードのインピーダンスが低くなり、挿入損失が改善されることが認められる。

本実施形態のノイズ除去フィルタ１００は、前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２の曲線部位で前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２と平面上交差する部位を有する。

詳しくは、前記１次上部パターン１４１は、前記１次下部パターン１２１の上で該１次下部パターンと平面上交差する部位を有する。前記２次上部パターン１４２は、前記２次下部パターン１２２の上で２次下部パターンと平面上交差する部位を有する。

これによって、示されていないが、前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２は、該交差部位で前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２のパターン間の空間、すなわち１次下部パターン１２１と２次下部パターン１２２との間に位置するように配列される。

また、前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２は、該交差部分を除いて、すなわち直線部位で前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２上に位置するように配列される。

前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２は、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２の配列と行き違うように配列される。

すなわち、前記１次下部パターン１２１上には、前記２次上部パターン１４２が位置するように配列され、前記２次下部パターン１２２上には、前記１次上部パターン１４１が位置するように配列される。

また、図９ａに示すように、前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２は、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２の配列と同じく配列されてもよい。

詳しくは、前記１次下部パターン１２１上には前記１次上部パターン１４１が位置し、前記２次下部パターン１２２上には前記２次上部パターン１４２が位置するようになる。

また、図９ｂ及び図９ｃに示すように、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２とは、複数のターン（ｔｕｒｎ）、すなわち複数の巻線数の単位で交互に配列されてもよい。

詳しくは、図９ｂに示すように、前記１次下部パターン１２１が２以上のターン単位で連続して配列され、前記１次下部パターン１２１の内側で前記２次下部パターン１２２が２以上のターン単位で連続して配列され、前記２次上部パターン１４２が２以上のターン単位で連続して配列され、前記２次上部パターン１４２の内側で前記１次上部パターン１４１が２以上のターン単位で連続して配列される。

また、図９ｃに示すように、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２とは、複数のターン、すなわち複数の巻線数の単位で交互に配列されるが、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２と前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２との上下配列が非対称になるような形態で配列されてもよい。

次に、図１０ａ及び図１０ｂに示すように、本実施形態のノイズ除去フィルタにおいて、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２を覆う絶縁層１３０は、１次コーティング層１３１と、前記１次コーテイング層１３１の上面を平坦化するための２次コーティング層１３２とを含んで構成される。

詳しくは、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２を覆うための絶縁層１３０を一回のコーティングで形成する場合、図１０ａのように、絶縁層１３０の上面に凹凸が形成され、これによって、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２の上面に前記１次及び２次上部パターンを正確な位置に正確な形態で形成しにくくなる。

そのため、図１０ｂに示すように、上面に凹凸を有する１次コーティング層１３１上に２次コーティング層１３２を形成することによって、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２を覆う絶縁層１３０の上面を平坦化する。これによって、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２上に１次及び２次上部パターンを正確に形成することができる。

一方、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２を覆う絶縁層１３０を二回のコーティング工程によって形成しても、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２の形成されない領域、すなわち前記絶縁層１３０の最内郭及び最外郭の上面にはコーテイングされない領域が生じることがある。これによって、前記コーティングされない領域に位置する前記１次及び２次上部パターンの配列が捻れることがある。

そのため、図１１に示すように、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２の幅を前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２の幅より大きく形成する。

特に、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２のうち、最内郭パターン及び最外郭パターンの幅を前記最内郭パターンと前記最外郭パターンとの間に位置するパターンの幅より大きく形成する。

次に、図１２に示すように、本実施形態のノイズ除去フィルタ１００は、前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２のうち、長さの長いパターンの最外郭パターンの一部分から拡大形成される抵抗同調部１２２ｃをさらに含んで構成される。

本実施形態において、長さの長いパターンは２次下部パターン１２２で、これによって、前記２次下部パターン１２２は最外郭パターンの一部分から拡大形成される抵抗同調部１２２ｃを有する。

したがって、本実施形態によるノイズ除去フィルタ１００は、前記抵抗同調部１２２ｄこよって前記１次及び２次下部パターン１２１、１２２間の長さ差による抵抗差を合わせることができ、抵抗差による性能の低下を防止することができる。

一方、前記上部磁性体１５０は、前記１次及び２次上部パターン１４１、１４２上にフェライト系列の磁性材料を充填して形成される。ここでは示されていないが、前記上部磁性体１５０の中心部位は、前記１及び２次下部パターン１２１、１２２の中心まで延在する。

したがって、前記上部磁性体１５０の延設による磁束密度の向上によって、本実施形態のノイズ除去フィルタ１００の性能及び特性をより一層高めることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ ノイズ除去フィルタ
１１０ 下部磁性体
１２１ １次下部パターン
１２２ ２次下部パターン
１３０ 絶縁層
１４１ １次上部パターン
１４２ ２次上部パターン
１５０ 上部磁性体

Claims (9)

1. 下部磁性体と、
   前記下部磁性体上に互いに並んで螺旋形態で設けられる１次及び２次下部パターンと、
   前記１次及び２次下部パターンの各々に電気的に接続され、前記１次及び２次下部パターン上に該１次及び２次下部パターンに対応するように互いに並んで螺旋形態で設けられる１次及び２次上部パターンと、
   前記１次及び２次下部パターンと前記１次及び２次上部パターンとを覆う絶縁層と、
   前記絶縁層上に設けられる上部磁性体とを含み、
   前記１次下部パターン上には、前記２次上部パターンが位置するように配列され、前記２次下部パターン上には、前記１次上部パターンが位置するように配列される、ノイズ除去フィルタ。
2. 前記１次及び２次下部パターン間の水平間隔Ｓ及び前記１次及び２次上部パターン間の水平間隔Ｓは、３．５μｍ≦Ｓ≦１２．５μｍの範囲を有する、請求項１に記載のノイズ除去フィルタ。
3. 前記絶縁層は、
   前記１次及び２次下部パターンを覆う１次コーティング層と、前記１次コーティング層の上面を平坦化するための２次コーティング層とを含んで構成される、請求項１に記載のノイズ除去フィルタ。
4. 前記１次及び２次下部パターンの幅は、前記１次及び２次上部パターンの幅より大きい、請求項１に記載のノイズ除去フィルタ。
5. 前記１次及び２次下部パターンのうち最内郭パターンと最外郭パターンとの幅は、前記最内郭パターンと前記最外郭パターンとの間に位置するパターンの幅より大きい、請求項４に記載のノイズ除去フィルタ。
6. 前記１次及び２次上部パターンは、前記１次及び２次下部パターンから連続し同じ巻回数を有する螺旋形態で設けられる、請求項１に記載のノイズ除去フィルタ。
7. 前記１次及び２次下部パターンのうち長さの長いパターンの最外郭パターンの一部分から拡大形成される抵抗同調部をさらに含む、請求項１に記載のノイズ除去フィルタ。
8. 前記１次及び２次上部パターンと前記１次及び２次下部パターンとは、ビアを介して電気的に接続される、請求項１に記載のノイズ除去フィルタ。
9. 前記上部磁性体は、前記１次及び２次上部パターンと前記１次及び２次下部パターンとの中心まで延在する、請求項１に記載のノイズ除去フィルタ。

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