JP2019106413A - コモンモードノイズフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、分割位置ズレの有無を確認するダミーを形成しても、短絡の発生を抑制しかつコモンモードインピーダンスを確保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、第１のコイル導体１２と接続された第１の引出用導体１４と、第１のコイル導体１２と対向する第２のコイル導体１３と接続された第２の引出用導体１５と、前記第１、第２のコイル導体１２、１３、第１、第２の引出用導体１４、１５を備えた複数の絶縁層１１ａ〜１１ｇと、これらを一体化した本体部１７とを備え、前記第１の引出用導体１４と第２の引出用導体１５が形成された第２、第５の絶縁層１１ｂ、１１ｅに、第２、第５の絶縁層１１ｂ、１１ｅから露出するダミー１９が存在する。【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。

従来のこの種のコモンモードノイズフィルタは、図４に示すように、第２、第３の絶縁層１ｂ、１ｃそれぞれの上面に第１、第２のコイル導体２ａ、３ａが形成され、第２の絶縁層１ｂの下方に位置する第１の絶縁層１ａの上面に第１の引出用導体２ｂが形成され、第３の絶縁層１ｃの上方に位置する第４の絶縁層１ｄの上面に第２の引出用導体３ｂが形成され、そして第１のコイル導体２ａと第１の引出用導体２ｂとをビア４ａを介して接続することにより１つのコイルを形成するとともに、第２のコイル導体３ａと第２の引出用導体３ｂとをビア４ｂを介して接続することにより他のコイルを形成していた（特許文献１）。

さらに、分割位置ズレの有無を確認するため、第１、第２のコイル導体２ａ、３ａが形成された第２、第３の絶縁層１ｂ、１ｃにダミーを形成するようにしていた（特許文献２）。

特開２０１２−６９９５４号公報 特開２００２−１６４２４０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、小型化するとダミーを形成するスペースが小さくなるため、第１、第２のコイル導体２ａ、３ａとダミーとが接触して、短絡が発生する可能性があった。また、ダミーを形成するスペースを確保しようとすると、第１、第２のコイル導体２ａ、３ａを形成するスペースが小さくなるため、コイル長が短くなり、コモンモードノイズに対するインピーダンスが低下す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、分割位置ズレの有無を確認するためのダミーを形成しても、短絡の発生を抑制し且つコモンモードインピーダンスを確保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。

第１の態様に係るコモンモードノイズフィルタは、複数の絶縁層と、前記絶縁層に形成された第１のコイル導体と、前記第１のコイル導体と第１のビアを介して接続された第１の引出用導体と、前記絶縁層に形成され前記第１のコイル導体と対向するように積層された第２のコイル導体と、前記第２のコイル導体と第２のビアを介して接続された第２の引出用導体とを備え、前記第１の引出用導体、第２の引出用導体は、前記第１、第２のコイル導体とは異なる前記絶縁層に形成され、前記第１、第２のコイル導体が形成されていない前記絶縁層に前記絶縁層から露出するダミーが存在する。

第２の態様に係るコモンモードノイズフィルタでは、第１の態様において、前記ダミーと前記第１のコイル導体、前記第２のコイル導体とは平面視で重なっていない。

第３の態様に係るコモンモードノイズフィルタでは、第１の態様において、前記ダミーが前記絶縁層の隅部に位置し、前記第１、第２のコイル導体の前記絶縁層から露出する部分は、他より幅が広い幅広部であり、前記隅部は前記幅広部と同じ方向に露出しており、積層方向および前記幅広部が露出する方向と直交する方向における前記ダミーの寸法が前記幅広部の寸法より短い。

第４の態様に係るコモンモードノイズフィルタでは、第１の態様において、前記第１、第２のコイル導体と前記絶縁層の端縁部との距離は、前記ダミーの寸法より長い。

以上のように本発明のコモンモードノイズフィルタは、分割位置ズレの有無を確認するためのダミーを、第１、第２のコイル導体が形成されておらず且つ第１、第２の引出用導体が形成された絶縁層に設けているため、第１、第２のコイル導体とダミーとが短絡するのを防止でき、また、ダミーを形成するスペースを確保できるため、第１、第２のコイル導体を形成するスペースが確保でき、これにより、コイル長が短くなってコモンモードノイズに対するインピーダンスが低下するのを防ぐことができるという優れた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 同コモンモードノイズフィルタの斜視図 同コモンモードノイズフィルタの製造中の状態を示す図 従来のコモンモードノイズフィルタの分解斜視図

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

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分解斜視図、図２は同コモンモードノイズフィルタの斜視図である。

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、第１〜第７の絶縁層１１ａ〜１１ｇと、第３、第４の絶縁層１１ｃ、１１ｄの上面にそれぞれ形成された第１、第２のコイル導体１２、１３と、第２の絶縁層１１ｂの上面に形成された第１の引出用導体１４と、第５の絶縁層１１ｅの上面に形成された第２の引出用導体１５と、第１、第２のコイル導体１２、１３と第１、第２の引出用導体１４、１５とをそれぞれ接続する第１、第２のビア１６ａ，１６ｂを備えている。このような構成により、コモンモードノイズフィルタの本体部１７が構成される。

上記構成において、前記第１〜第７の絶縁層１１ａ〜１１ｇは、絶縁性を有し、この下からこの順に積層されている。

前記第２〜第６の絶縁層１１ｂ〜１１ｆは、Ｃｕ−Ｚｎフェライト、ガラスセラミックス等の非磁性材料によりシート状に構成さている。また、この第１、第７の絶縁層１１ａ、１１ｇは、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト等の磁性材料によりシート状に構成されている。

また、第３、第５の絶縁層１１ｃ、１１ｅの所定位置にはそれぞれ第１、第２のビア１６ａ、１６ｂが形成されている。なお、この第１、第２のビア１６ａ、１６ｂは、第３の絶縁層１１ｃ、第５の絶縁層１１ｅに貫通する孔をそれぞれ形成し、そして、この孔に銀
等の導電体を充填することにより構成する。さらに、第１のビア１６ａ、第２のビア１６ｂは上面視にて互いに重なるように位置している。

さらに、前記第１のコイル導体１２は、第３の絶縁層１１ｃの上面に、銀等の導電材料を渦巻状にめっきまたは印刷することにより形成され、第２のコイル導体１３は、第４の絶縁層１１ｄの上面に銀等の導電材料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のコイル導体１２は、第３の絶縁層１１ｃに形成された第１のビア１６ａを介して第２の絶縁層１１ｂの上面に形成された第１の引出用導体１４と接続され、一つのコイルが構成される。

さらに、第２のコイル導体１３は、第５の絶縁層１１ｅに形成された第２のビア１６ｂを介して第５の絶縁層１１ｅの上面に形成された第２の引出用導体１５と接続され、他のコイルが構成される。

そして、第１のコイル導体１２と第２のコイル導体１３は、第４の絶縁層１１ｄを介して上下方向に隣り合うように積層され、かつ上面視にて重なるように対向している。

これにより、第１のコイル導体１２と第２のコイル導体１３は、互いに磁気的な影響を及ぼし合うため、第１のコイル導体１２と第２のコイル導体１３との間で磁気結合することになり、これにより、コモンモード成分のインピーダンスを大きくすることができる。

前記第１の引出用導体１４は、第２の絶縁層１１ｂの上面にクランク状に形成され、第２の引出用導体１５は、第５の絶縁層１１ｅの上面にクランク状に形成されている。

なお、第１〜第７の絶縁層１１ａ〜１１ｇは、全て磁性体または非磁性体で構成してもよく、上記した磁性体と非磁性体の組み合わせ以外の組み合わせてもよい。また、絶縁層１１ａ〜１１ｇの枚数は、図１に記載された枚数に限定されるものではない。そして、第１のコイル導体１２、第２のコイル導体１３は、渦巻状ではなく、らせん状であってもよい。

さらに、本体部１７には、その両端面１７ａ、１７ｂに、第１〜第４の外部電極１８ａ〜１８ｄが設けられ、そしてこの第１〜第４の外部電極１８ａ〜１８ｄはそれぞれ第１、第２のコイル導体１２、１３、第１、２の引出用導体１４、１５と接続されている。

このとき、本体部１７の一方の端面１７ａには、第１、第２のコイル導体１２、１３と接続された第１、第２の外部電極１８ａ、１８ｂが、本体部１７の他方の端面１７ｂには、第１、２の引出用導体１４、１５と接続された第３、第４の外部電極１８ｃ、１８ｄが形成されている。

なお、第１〜第４の外部電極１８ａ〜１８ｄは、本体部１７の端面１７ａ、１７ｂに銀を印刷、塗布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。

さらに、第１、第２のコイル導体１２、１３の第１、第２の外部電極１８ａ、１８ｂとの接続する部分は、他の部分より幅が広い幅広部１２ａ、１３ａとなっている。第１、第２の引出用導体１４、１５の第３、第４の外部電極１８ｃ、１８ｄとの接続する部分は、他の部分より幅が広い幅広部１４ａ、１５ａとなっている。幅広部１２ａ、１３ａ、１４
ａ、１５ａは、第１〜第７の絶縁層１１ａ〜１１ｇ（本体部１７）から露出している。

そして、第１の引出用導体１４が上面に形成されている第２の絶縁層１１ｂには、その４隅に方形状のダミー１９が設けられている。また、第２の引出用導体１５が上面に形成されている第５の絶縁層１１ｅには、その４隅にダミー１９が設けられている。

ダミー１９は、第２の絶縁層１１ｂ、第５の絶縁層１１ｅから露出しており、そして、第２の絶縁層１１ｂ、第５の絶縁層１１ｅの上面に銀等の導電材料をめっきまたは印刷することにより形成されている。また、ダミー１９と第１の引出用導体１４、第２の引出用導体１５とは同時に形成される。すべてのダミー１９の形状、寸法は略等しい。そして、短絡防止のため露出するダミー１９は第１〜第４の外部電極１８ａ〜１８ｄとは接しない。

さらに、ダミー１９と第１、第２のコイル導体１２、１３とは上面視で重なっていない。ダミー１９と第１、第２のコイル導体１２、１３との間に不要な浮遊容量が発生してコモンモードノイズの除去特性が低下するのを防ぐためである。

図３は、本実施形態のコモンモードノイズフィルタの製造中の状態を示す図である。

図３では、第２の引出用導体１５が上面に形成されている第５の絶縁層１１ｅ、第２のコイル導体１３が上面に形成されている第４の絶縁層１１ｄ、第１のコイル導体１２が上面に形成されている第３の絶縁層１１ｃ、第１の引出用導体１４が上面に形成されている第２の絶縁層１１ｂが順に示されている。

このような構成になるように積層した後、分割線２０によって個片状の本体部１７を形成し、その後、本体部１７を焼成し、第１〜第４の外部電極１８ａ〜１８ｄを形成する。

なお、図３には、第１、第２のコイル導体１２、１３、第１、第２の引出用導体１４、１５がそれぞれ２つで１つの組のもの（２つの本体部１７に相当する部分）を示しているが、実際は、縦方向、横方向に、複数の組が連続している。

そして、１つの第１のコイル導体１２の幅広部１２ａが、他方の第１のコイル導体１２の幅広部１２ａと分割線２０を介して連続し、２つの第１のコイル導体１２同士が接続している。

同様に、１つの第２のコイル導体１３の幅広部１３ａが、他方の第２のコイル導体１３の幅広部１３ａと分割線２０を介して連続し、２つの第２のコイル導体１３同士が接続している。

また、第２の引出用導体１５が上面に形成されている第５の絶縁層１１ｅ、第１の引出用導体１４が上面に形成されている第２の絶縁層１１ｂの、２つの本体部１７に相当する部分にはそれぞれ、その隅部に方形状のダミー１９が設けられている。さらに、分割線２０を介してダミー１９同士が連続している。

２つの第１のコイル導体１２は、分割線２０に対して線対称に形成され、２つの第２のコイル導体１３は、分割線２０に対して線対称に形成されている。

このような場合、分割線２０で分割する際に分割位置ズレが生じても、露出する幅広部１２ａ、１３ａの大きさ、形状が同じであるため、分割位置ズレの有無を確認するためのダミー１９が必要となる。

分割位置ズレ幅が大きく、分割位置が第１、第２のコイル導体１２、１３の最外周部分に近いと、本体部１７の表面と第１、第２のコイル導体１２、１３とが短絡する恐れがあるため、許容できない分割位置ズレ幅が存在する。

これ以上許容できない分割位置ズレ幅よりダミー１９の長さ寸法（ダミー１９同士が連続する方向と平行な方向Ｘの寸法）ｗ１を小さくすれば、ダミー１９の露出の有無で分割位置ズレが許容できない範囲かどうか判別できる。

特に、積層方向および幅広部１２ａ、１３ａが露出する方向（ダミー１９同士が連続する方向と平行な方向）Ｘと直交する方向Ｙから見たとき、ダミー１９が幅広部１２ａ、１３ａからはみ出さない、すなわち、ダミー１９の長さ寸法ｗ１を幅広部１２ａ、１３ａの長さ寸法ｗ２より短くすれば、より確実に分割位置ズレを検出できる。

さらに、方向Ｘにおける第１、第２のコイル導体１２、１３と第３、第４の絶縁層１１ｃ、１１ｄの端縁部との距離Ｌ１は、ダミー１９の長さ寸法ｗ１より長くなっている。また、方向Ｙにおける第１、第２のコイル導体１２、１３と第３、第４の絶縁層１１ｃ、１１ｄの端縁部との距離Ｌ２は、ダミー１９の幅寸法（ダミー１９同士が連続する方向と直交する方向Ｙの寸法）ｗ３より長くなっている。

この構成により、第１、第２のコイル導体１２、１３が第３、第４の絶縁層１１ｃ、１１ｄから露出しているかどうかをダミー１９によって判別できる。

なお、ダミー１９の形状は、上記説明では方形状としたが、三角形状、扇状などの他の形状でもよい。

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、分割位置ズレの有無を確認するためのダミー１９を、第１、第２のコイル導体１２、１３が形成されず、且つ第１、第２の引出用導体１４、１５が形成された第２、第５の絶縁層１１ｂ、１１ｅに設けられているため、第１、第２のコイル導体１２、１３とダミー１９とが短絡するのを防止でき、また、ダミー１９を形成するスペースを確保できるため、第１、第２のコイル導体１２、１３を形成するスペースが確保でき、これにより、コイル長が短くなってコモンモードノイズに対するインピーダンスが低下するのを防ぐことができるという効果が得られるものである。

なお、第１、第２のコイル導体１２、１３および第１、第２の引出用導体１４、１５が形成されていない第１、第６の絶縁層１１ａ、１１ｆ上面にダミー１９を形成してもよい。これにより、第１、第２の引出用導体１４、１５との短絡を防止できる。

本発明に係るコモンモードノイズフィルタは、分割位置ズレの有無を確認するダミーを形成しても、短絡の発生を抑制しかつコモンモードインピーダンスを確保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、情報通信端末等の各種電子機器のノイズ対策として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〜１１ｇ 第１〜第７の絶縁層
１２ 第１のコイル導体
１３ 第２のコイル導体
１４ 第１の引出用導体
１５ 第２の引出用導体
１６ａ 第１のビア
１６ｂ 第２のビア
１９ ダミー

Claims (4)

1. 複数の絶縁層と、前記絶縁層に形成された第１のコイル導体と、前記第１のコイル導体と第１のビアを介して接続された第１の引出用導体と、前記絶縁層に形成され前記第１のコイル導体と対向するように積層された第２のコイル導体と、前記第２のコイル導体と第２のビアを介して接続された第２の引出用導体とを備え、前記第１の引出用導体、第２の引出用導体は、前記第１、第２のコイル導体とは異なる前記絶縁層に形成され、前記第１、第２のコイル導体が形成されていない前記絶縁層に前記絶縁層から露出するダミーが存在するコモンモードノイズフィルタ。
2. 前記ダミーと前記第１のコイル導体、前記第２のコイル導体とは平面視で重なっていない請求項１に記載のコモンモードノイズフィルタ。
3. 前記ダミーが前記絶縁層の隅部に位置し、前記第１、第２のコイル導体の前記絶縁層から露出する部分は、他より幅が広い幅広部であり、前記隅部は前記幅広部と同じ方向に露出しており、積層方向および前記幅広部が露出する方向と直交する方向における前記ダミーの寸法が前記幅広部の寸法より短い請求項１に記載のコモンモードノイズフィルタ。
4. 前記第１、第２のコイル導体と前記絶縁層の端縁部との距離は、前記ダミーの寸法より長い請求項１に記載のコモンモードノイズフィルタ。