JP2017224714A

JP2017224714A - コモンモードノイズフィルタ

Info

Publication number: JP2017224714A
Application number: JP2016118901A
Authority: JP
Inventors: 健志市原; Takeshi Ichihara
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-06-15
Filing date: 2016-06-15
Publication date: 2017-12-21

Abstract

【課題】本発明は、絶縁性の劣化を防止できるコモンモードノイズフィルタを提供することを目的とするものである。【解決手段】本発明のコモンモードノイズフィルタは、磁性体シート１１ａで構成された第１の磁性体部１２および第２の磁性体部１３と、積層方向において前記第１の磁性体部１２と前記第２の磁性体部１３に挟まれ、ガラスセラミックからなる非磁性体シート１４ａを積層して形成された非磁性体部１４と、前記非磁性体部１４に形成され互いに対向する第１のコイル１５、第２のコイル１６とを備え、前記磁性体シート１１ａを磁性材料で形成された磁性部１１ｂと、前記磁性部１１ｂの周囲を覆うガラスセラミック部１１ｃとで構成した。【選択図】図１

Description

本発明は、デジタル機器やＡＶ機器、情報通信端末等の各種電子機器に使用されるコモンモードノイズフィルタに関するものである。

従来のこの種のコモンモードノイズフィルタは、図５、図６に示すように、フェライトからなる磁性体シートを積層して形成された第１の磁性体部１および第２の磁性体部２と、第１の磁性体部１と第２の磁性体部２に挟まれ、ガラスセラミックからなる非磁性体シートを積層して形成された非磁性体部３と、非磁性体部３に形成され互いに対向する第１のコイル４、第２のコイル５とを備えていた。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２０１２−６９６４３号公報

上記した従来のコモンモードノイズフィルタにおいては、熱収縮率が異なる非磁性体部３と磁性体部１、２とを積層しているため、同時に焼成すると非磁性体部３と磁性体部１、２との界面でクラックが発生し、これにより、電解液や水分が内部に浸入して、絶縁性が劣化する可能性があるという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、絶縁性の劣化を防止できるコモンモードノイズフィルタを提供することを目的とするものである。

上記目的を解決するために本発明は、磁性体シートで構成された第１の磁性体部および第２の磁性体部と、積層方向において第１の磁性体部と第２の磁性体部に挟まれ、ガラスセラミックからなる非磁性体シートを積層して形成された非磁性体部と、非磁性体部に形成され互いに対向する第１のコイル、第２のコイルとを備え、磁性体シートを、磁性材料からなる磁性部と、磁性部の周囲に位置するガラスセラミック部とで構成した。

本発明のコモンモードノイズフィルタは、非磁性体部と磁性体シートの露出部分とを同じガラスセラミックで構成しているため、同時に焼成しても非磁性体部と磁性体部との界面でクラックが発生しにくくなり、これにより、電解液や水分が内部に浸入して絶縁性が劣化するのを防止できるという効果を奏するものである。

本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図図１のＡ−Ａ線断面図同コモンモードノイズフィルタの主要部の斜視図同コモンモードノイズフィルタの他の例の断面図従来のコモンモードノイズフィルタの分解斜視図図４のＢ−Ｂ線断面図

図１は本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタの断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。

本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタは、図１、図２に示すように、磁性材料からなる磁性体シート１１ａで構成された第１の磁性体部１２および第２の磁性体部１３と、積層方向において第１の磁性体部１２と第２の磁性体部１３に挟まれ、ガラスセラミックからなる非磁性体シート１４ａを積層して形成された非磁性体部１４と、非磁性体部１４に形成され互いに対向する第１のコイル１５、第２のコイル１６とを備えている。また、これらの構成により積層体１７が形成されている。

そして、磁性体シート１１ａを、磁性材料からなる磁性部１１ｂと、磁性部１１ｂの周囲に位置するガラスセラミック部１１ｃとで構成している。

上記構成において、前記第１の磁性体部１２は、磁性体シート１１ａで構成されている。そして、前記第２の磁性体部１３は、第１の磁性体部１２の上方において、磁性体シート１１ａで構成されている。

ここで、磁性体シート１１ａは、図３に示すように、シート状に構成されたＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト等のフェライト系磁性材料からなる磁性部１１ｂと、非磁性体部１４と同じ材料であるガラスセラミックからなるガラスセラミック部１１ｃとで形成されている。ガラスセラミック部１１ｃは、積層方向と直交する方向において、磁性部１１ｂの両端面、両側面（周囲）を覆うように位置している。この構成により、第１、第２の磁性体部１２、１３における磁性部１１ｂは積層体１７の両側面と両端面からは露出せず、第１、第２の磁性体部１２、１３の露出した両側面と両端面はガラスセラミックになっている。

この磁性体シート１１ａは、ガラスセラミックで構成されたシートにレーザ照射、パンチング等の方法により孔をあけ、この孔に磁性材料を充填することによって形成する。なお、この孔は必ずしもシートを貫通しなくてもよい。

また、磁性部１１ｂは、上面視で、第１のコイル１５、第２のコイル１６を構成するコイル導体の最内周で囲まれた部分より面積を大きくし、最外周で囲まれた部分より面積を小さくするのが好ましい。そして、磁性体シート１１ａは矩形状で、その長手方向、短手方向において磁性部１１ｂの長さがガラスセラミック部１１ｃの長さより長い。

さらに、磁性部１１ｂの上面視での形状は、矩形状となっているが、円形状、楕円形状等の他の形状でもよい。

なお、図１、図２では、第１の磁性体部１２、第２の磁性体部１３は、それぞれ２層の磁性体シート１１ａを積層して構成されているが、２層に限定されるものではない。

さらに、図４に示すように、第１の磁性体部１２の下面、第２の磁性体部１３の上面にガラスセラミックで形成された他の非磁性体シート１８を積層してもよい。他の非磁性体シート１８は、その全体がガラスセラミックで構成されたものである。

このように、積層体１７の全面をガラスセラミックで構成すれば、積層体１７の上面、下面から電解液や水分が内部へ浸入するのも防止することができ、より好ましい。

また、前記非磁性体部１４は、複数の非磁性体シート１４ａを積層することによって形成され、また、この非磁性体シート１４ａは、非晶質のガラスで構成された非磁性材料と結晶質のＳｉＯ₂フィラーとを含有するガラスセラミックのシートで構成されている。したがって、積層体１７の少なくとも両側面と両端面の４面はガラスセラミックで形成されていることになる。

さらに、前記第１のコイル１５、第２のコイル１６は、非磁性体部１４内に埋設され、それぞれ渦巻状のコイル導体で形成されている。また、第１のコイル１５、第２のコイル１６を構成するコイル導体は、それぞれ非磁性体層１４ａにＡｇを渦巻状にめっきまたは印刷することにより形成されている。そして、第１のコイル１５と第２のコイル１６とが互いに対向し、かつ磁気結合するようになっている。

図１、図２では、第１のコイル１５を２つのコイル導体で構成し、コイル導体同士はビア電極１５ａを介して互いに接続し、第２のコイル１６を２つのコイル導体で構成し、コイル導体同士はビア電極１６ａを介して互いに接続しているが、第１のコイル１５、第２のコイル１６をそれぞれ１つの渦巻状のコイル導体で構成してもよい。

また、第１のコイル１５を構成するコイル導体と、第２のコイル１６を構成するコイル導体とを交互に配置しているが、第１のコイル１５を構成するコイル導体を、第２のコイル１６を構成する２つのコイル導体で挟むように配置してもよい。

さらに、第１のコイル１５、第２のコイル１６は、第１、第２の磁性体部１２、１３に接するようにしてもよい。

そして、非磁性体部１４において、第１のコイル１５と第２のコイル１６との磁気結合をさらに強めるために、上面視で第１のコイル１５、第２のコイル１６のコイル導体の内側、外側に、磁性材料からなる磁性ビアを形成してもよい。

このとき、磁性体シート１１ａの磁性部１１ｂは、非磁性体部１４上下に位置しているもので、磁性ビアとは異なる。上面視での磁性体シート１１ａの面積は磁性ビアの面積より大きく、磁性体シート１１ａと磁性ビアは別個に形成される。

上記した構成により、積層体１７が形成される。また、この積層体１７の両端面には、４つの外部電極（以下、図示せず）が設けられ、そしてこの外部電極はそれぞれ第１のコイル１５、第２のコイル１６の各両端部と接続されている。さらに、外部電極は、積層体１７の端面に樹脂と銀からなるペーストを印刷することにより形成され、またこれらの表面にめっきによってニッケルめっき層を形成するとともに、このニッケルめっき層の表面にめっきによってすずやはんだ等の低融点金属めっき層を形成する。

上記したように本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタにおいては、非磁性体部１４と磁性体シート１１ａにおける積層体１７端面、側面から露出した部分を同じガラスセラミックで構成しているため、焼成することによって、非磁性体部１４と磁性体シート１１ａのガラスセラミック部１１ｃとが一体化し、これにより、非磁性体部１４と磁性体部１２、１３との界面でクラックが発生しにくくなり、電解液や水分が内部に浸入して絶縁性が劣化するのを防止できるという効果が得られるものである。

本発明に係るコモンモードノイズフィルタは、絶縁性の劣化を防止できるという効果を有するものであり、特にデジタル機器やＡＶ機器、情報通信端末等に使用されるコモンモードノイズフィルタ等において有用となるものである。

１１ａ磁性体シート
１１ｂ磁性部
１１ｃガラスセラミック部
１２第１の磁性体部
１３第２の磁性体部
１４非磁性体部
１４ａ非磁性体シート
１５、１６第１、第２のコイル

Claims

磁性体シートで構成された第１の磁性体部および第２の磁性体部と、積層方向において下方の前記第１の磁性体部と上方の前記第２の磁性体部に挟まれ、ガラスセラミックからなる非磁性体シートを積層して形成された非磁性体部と、前記非磁性体部に形成され互いに対向する第１のコイル、第２のコイルとを備え、前記磁性体シートを磁性材料で形成された磁性部と、前記磁性部の周囲に位置するガラスセラミック部とで構成したコモンモードノイズフィルタ。
前記第１の磁性体部の下面、前記第２の磁性体部の上面に、ガラスセラミックからなる他の非磁性体シートを形成した請求項１に記載のコモンモードノイズフィルタ。