JP4242722B2

JP4242722B2 - 積層型フィルタ

Info

Publication number: JP4242722B2
Application number: JP2003204418A
Authority: JP
Inventors: 宣明村松; 徹矢野
Original assignee: Toko Inc
Current assignee: Toko Inc
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2023-07-31
Also published as: JP2005051390A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁体層と導体パターンを積層して積層体内にＬＣフィルタが形成された積層型フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の積層型フィルタに、例えば、図４に示す様に絶縁体層４１Ａ〜４１Ｈと導体パターンＧ、４２〜４７を積層し、積層体内に２つのコイルが横に並べて配置され、コンデンサのアース側の導体パターンＧが複数の引出し部によって積層体の側面に引き出されて外部端子と接続されたものがある（例えば、特許文献１を参照。）。図４の積層型フィルタでは、図５に示す様に入力端子５１と出力端子５２間に、コイルＬ３とコンデンサＣ６の共振回路５３とコイルＬ４とコンデンサＣ７の共振回路５４が直列に接続され、共振回路５３の入力端子側とアース間にコンデンサＣ８が、共振回路５４の出力端子側とアース間にコンデンサＣ１０が、共振回路５３と共振回路５４の接続点とアース間にコンデンサＣ９が接続されてローパスフィルタが形成される。この様なローパスフィルタは、図６に示す様に高周波側に２つの減衰極６１、６２を形成することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開2003−87074号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この様な従来の積層型フィルタは、小型化に伴って回路を構成する各素子間の間隔が狭くなる傾向にあり、特にコイルＬ３とコイルＬ４が近接して配置された場合、２つのコイルが磁気的に結合して互いに影響し合う。従って、従来の積層型フィルタは、一方の減衰極の周波数を調整するために一方のコイルのインダクタンス値を調節するとその影響を受けて他方のコイルのインダクタンス値も変化し、他方の減衰極の周波数も変わってしまい、設計工程が煩雑になるというという問題があった。また、従来の積層型フィルタは、コンデンサのアース側の導体パターンが複数の引出し部によって積層体の側面に引き出されているので、引出し部と外部端子の接続を確認するためにアース用の外部端子同士で導通検査をする必要があり、製造工程が煩雑になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、２つの減衰極の周波数が容易に調整できると共に、コンデンサのアース側の導体パターンと外部端子の接続不良を検出しやすくすることができる積層型フィルタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、絶縁体層と導体パターンを積層して積層体内に複数のコイルと複数のコンデンサを有するＬＣフィルタが形成された積層型フィルタにおいて、複数のコイルは、互いに重畳しない様に巻軸をずらし、かつ絶縁体層と導体パターンの積層方向に離間して配置されると共に、コイル間にシールド用導体パターンが形成され、複数のコンデンサは、アースされるコンデンサのアース側の導体パターンが第１の絶縁体層上にコンデンサごとに分割されて形成され、コンデンサごとに分割されているアース側の導体パターンを、第２の絶縁体層に形成された補助導体パターンによって互いに接続する。
また、本発明は、絶縁体層と導体パターンを積層して積層体内に複数のコイルと複数のコンデンサを有するＬＣフィルタが形成された積層型フィルタにおいて、ＬＣフィルタは、第１のコイルと第２のコイルを入力端子と出力端子間に直列に接続し、第１のコイルと並列に第１のコンデンサを、第２のコイルと並列に第２のコンデンサをそれぞれ接続し、第１のコイルと第２のコイルの接続点とアース間に第３のコンデンサを接続し、第１のコイルの入力端子側とアース間に第４のコンデンサを、第２のコイルの出力端子側とアース間に第５のコンデンサをそれぞれ接続してローパスフィルタが形成され、第１のコイルと第２のコイルは、互いに重畳しない様に巻軸をずらし、かつ絶縁体層と導体パターンの積層方向に離間して配置されると共に、第１のコイルと第２のコイル間にシールド用導体パターンが形成され、第３のコンデンサ、第４のコンデンサ及び、第５のコンデンサは、アース側の導体パターンが第１の絶縁体層上にコンデンサごとに分割されて形成され、コンデンサごとに分割されているアース側の導体パターンを、第２の絶縁体層に形成された補助導体パターンによって互いに接続する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の積層型フィルタは、絶縁体層と導体パターンを積層して積層体内に複数のコイルと複数のコンデンサを有するＬＣフィルタが形成される。このＬＣフィルタは、第１のコイルと第２のコイルを入力端子と出力端子間に直列に接続し、第１のコイルと並列に第１のコンデンサを、第２のコイルと並列に第２のコンデンサをそれぞれ接続し、第１のコイルと第２のコイルの接続点とアース間に第３のコンデンサを接続し、第１のコイルの入力端子側とアース間に第４のコンデンサを、第２のコイルの出力端子側とアース間に第５のコンデンサをそれぞれ接続してローパスフィルタが形成される。第１のコイルと第２のコイルは、互いに重畳しない様に巻軸をずらし、かつ絶縁体層と導体パターンの積層方向に離間して配置されると共に、第１のコイルと第２のコイル間にシールド用導体パターンが形成される。第３のコンデンサ、第４のコンデンサ及び、第５のコンデンサは、アース側の導体パターンが第１の絶縁体層上にコンデンサごとに分割されて形成される。このコンデンサごとに分割されたアース側の導体パターンは、第２の絶縁体層に形成された補助導体パターンによって互いに接続される。
従って、本発明の積層型フィルタは、第１のコイルの磁束と第２のコイルの磁束の鎖交を低減して第１のコイルと第２のコイルの磁気的結合を小さくでき、他方のコイルによる影響を考慮することなくそれぞれのインダクタンス値を設定できる。また、本発明の積層型フィルタは、アースされるコンデンサのアース側の導体パターンがコンデンサごとに分割され、１つの引出し部によって積層体の側面に引出されているので、この導体パターンの引出し部と外部端子間で断線した場合、コンデンサの容量が所定の容量よりも小さくなる。さらに、本発明の積層型フィルタは、コンデンサごとに分割されているアース側の導体パターンを別の絶縁体層上に形成された補助導体パターンによって互いに接続しているので、外部端子にメッキを施した場合、補助導体パターンによってアース用の外部端子間に通電することができ、外部端子に均等にメッキを施すことができる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の積層型フィルタを図１乃至図３を参照して説明する。
図１は本発明の積層型フィルタの実施例を示す分解斜視図である。
図１において、１１Ａ〜１１Ｘは絶縁体層、Ｇ１〜Ｇ９、１２Ａ、１２Ｂ、１３〜１６、１７Ａ〜１７Ｅ、１８Ａ〜１８Ｄは導体パターンである。
絶縁体層１１Ａ〜１１Ｘは、誘電体や磁性体等の絶縁材料で形成される。
絶縁体層１１Ａは、保護用絶縁体層であり、その表面上に絶縁体層１１Ｂが積層される。
絶縁体層１１Ｂの表面には、補助導体パターン１９が形成される。補助導体パターン１９は、その端部が後述のコンデンサのアース側の導体パターンを接続できる様に絶縁体層１１Ｂの側面にそれぞれ引出される。
絶縁体層１１Ｃの表面には、アース用導体パターンＧ１、Ｇ２、Ｇ３が形成される。アース用導体パターンＧ１、アース用導体パターンＧ２、アース用導体パターンＧ３は、絶縁体層１１Ｃの長さ方向に互いに接触しないように並べて形成され、それぞれアースされるコンデンサのアース側の導体パターンを構成する。アース用導体パターンＧ１の引出し端とアース用導体パターンＧ３の引出し端は絶縁体層１１Ｃの同じ側面に引出される。また、アース用導体パターンＧ２の引出し端は、絶縁体層１１Ｃのアース用導体パターンＧ１、Ｇ２の引出された側面と対向する側面に引出される。
絶縁体層１１Ｄの表面には、容量用導体パターン１２Ａ、１２Ｂが形成される。容量用導体パターン１２Ａと容量用導体パターン１２Ｂは、容量用導体パターン１２Ａがアース用導体パターンＧ１と対向する位置に、容量用導体パターン１２Ｂがアース用導体パターンＧ３と対向する位置に形成される。容量用導体パターン１２Ａの引出し端と容量用導体パターン１２Ｂの引出し端は、絶縁体層１１Ｄの同じ側面に引出される。
絶縁体層１１Ｅの表面には、アース用導体パターンＧ４、Ｇ５、Ｇ６が形成される。アース用導体パターンＧ４、アース用導体パターンＧ５、アース用導体パターンＧ６は、絶縁体層１１Ｅの長さ方向に互いに接触しないように並べて形成される。この時、アース用導体パターンＧ４が容量用導体パターン１２Ａと対向する位置に、アース用導体パターンＧ６が容量用導体パターン１２Ｂと対向する位置にそれぞれ形成される。このアース用導体パターンＧ４の引出し端とアース用導体パターンＧ６の引出し端は、絶縁体層１１Ｅの同じ側面に引出される。アース用導体パターンＧ５の引出し端は、絶縁体層１１Ｅのアース用導体パターンＧ４、Ｇ６の引出された側面と対向する側面に引出される。
絶縁体層１１Ｆの表面には、容量用導体パターン１２Ｃが形成される。容量用導体パターン１２Ｃは、アース用導体パターンＧ５と対向する位置に形成される。容量用導体パターン１２Ｃの引出し端は、絶縁体層１１Ｆの側面に引出される。
絶縁体層１１Ｇの表面には、アース用導体パターンＧ７、Ｇ８、Ｇ９が形成される。アース用導体パターンＧ７、アース用導体パターンＧ８、アース用導体パターンＧ９は、縁体層１１Ｇの長さ方向に互いに接触しないように並べて形成される。この時、アース用導体パターンＧ８は、容量用導体パターン１２Ｃと対向する位置に形成される。そして、アース用導体パターンＧ７の引出し端とアース用導体パターンＧ９の引出し端が絶縁体層１１Ｇの同じ側面に引出され、アース用導体パターンＧ８の引出し端が絶縁体層１１Ｇのアース用導体パターンＧ７、Ｇ９の引出された側面と対向する側面に引出される。
絶縁体層１１Ｈの表面には、容量用導体パターン１３が形成される。容量用導体パターン１３は、その引出し端が絶縁体層１１Ｈの側面に引出される。
絶縁体層１１Ｉの表面には、容量用導体パターン１４が形成される。容量用導体パターン１４は、容量用導体パターン１３と対向する位置に形成される。容量用導体パターン１４の引出し端は、絶縁体層１１Ｉの側面に引出される。
絶縁体層１１Ｊの表面には、容量用導体パターン１５が形成される。容量用導体パターン１５は、容量用導体パターン１４と対向する位置に形成され、その引出し端が絶縁体層１１Ｊの側面に引出される。
絶縁体層１１Ｋの表面には、容量用導体パターン１６が形成される。容量用導体パターン１６は、容量用導体パターン１５と対向して形成され、その引出し端が絶縁体層１１Ｋの側面に引出される。
絶縁体層１１Ｌは、スペーサ用の絶縁体層であり、表面上に絶縁体層１１Ｍが積層される。
絶縁体層１１Ｍの表面には、コイル用導体パターン１７Ａが形成される。コイル用導体パターン１７Ａは、絶縁体層１１Ｍの半面（図１では右半面）に１ターン未満の導体パターンが形成される。コイル用導体パターン１７Ａの一端は絶縁体層１１Ｍの側面に引出される。
絶縁体層１１Ｎの表面には、コイル用導体パターン１７Ｂが形成される。コイル用導体パターン１７Ｂは、絶縁体層１１Ｎの半面（図１では右半面）に１ターン未満の導体パターンが形成される。コイル用導体パターン１７Ｂの一端は、絶縁体層１１Ｎのスルーホール内の導体を介してコイル用導体パターン１７Ａの他端に接続される。
絶縁体層１１Ｏの表面には、コイル用導体パターン１７Ｃが形成される。コイル用導体パターン１７Ｃは、絶縁体層１１Ｏの半面（図１では右半面）に形成される。コイル用導体パターン１７Ｃの一端は、絶縁体層１１Ｏのスルーホール内の導体を介してコイル用導体パターン１７Ｂの他端に接続される。
絶縁体層１１Ｐの表面には、コイル用導体パターン１７Ｄが形成される。コイル用導体パターン１７Ｄは、絶縁体層１１Ｐの半面（図１では右半面）に形成され、一端がコイル用導体パターン１７Ｃの他端に接続される。
絶縁体層１１Ｑの表面には、コイル用導体パターン１７Ｅが形成される。コイル用導体パターン１７Ｅは、絶縁体層１１Ｑの半面（図１では右半面）に形成される。コイル用導体パターン１７Ｅの一端は、コイル用導体パターン１７Ｄの他端に接続される。コイル用導体パターン１７Ｅの他端は、絶縁体層１１Ｑの側面に引出される。この様にコイル用導体パターン１７Ａ〜１７Ｅを螺旋状に接続してコイルＬ２が形成される。
絶縁体層１１Ｒは、スペーサ用の絶縁体層であり、表面上に絶縁体層１１Ｓが積層される。
絶縁体層１１Ｓの表面には、シールド用導体パターンＳが形成される。シールド用導体パターンＳは、絶縁体層１１Ｓの半面（図１では右半面）に形成され、２つの引出し端によって絶縁体層１１Ｓの対向する側面に引出される。
絶縁体層１１Ｔの表面には、コイル用導体パターン１８Ａが形成される。コイル用導体パターン１８Ａは、絶縁体層１１Ｔの半面（図１では左半面）に１ターン未満の導体パターンが形成される。コイル用導体パターン１８Ａの一端は絶縁体層１１Ｔの側面に引出される。
絶縁体層１１Ｕの表面には、コイル用導体パターン１８Ｂが形成される。コイル用導体パターン１８Ｂは、絶縁体層１１Ｕの半面（図１では左半面）に１ターン未満分の導体パターンが形成される。コイル用導体パターン１８Ｂの一端は、絶縁体層１１Ｕのスルーホール内の導体を介してコイル用導体パターン１８Ａの他端に接続される。
絶縁体層１１Ｖの表面には、コイル用導体パターン１８Ｃが形成される。コイル用導体パターン１８Ｃは、絶縁体層１１Ｖの半面（図１では左半面）に形成され、一端がコイル用導体パターン１８Ｂの他端に接続される。
絶縁体層１１Ｗの表面には、コイル用導体パターン１８Ｄが形成される。コイル用導体パターン１８Ｄは、絶縁体層１１Ｗの半面（図１では左半面）に形成される。コイル用導体パターン１８Ｄの一端は、コイル用導体パターン１８Ｃの他端に接続される。コイル用導体パターン１８Ｄの他端は、絶縁体層１１Ｗの側面に引出される。この様にコイル用導体パターン１８Ａ〜１８Ｄを螺旋状に接続してコイルＬ１が形成される。
絶縁体層１１Ｘは、保護用絶縁体層であり、絶縁体層１１Ｗの表面上に積層されてコイル用導体パターン１８Ｄが保護される。
絶縁体層１１Ａ〜１１Ｘと導体パターンＧ１〜Ｇ９、１２Ａ、１２Ｂ、１３〜１６、Ｓ、１７Ａ〜１７Ｅ、１８Ａ〜１８Ｄ、１９が積層された積層体の側面には、図２に示す様に外部端子２１、２２、２３、２４、２５、２６が形成される。そして、外部端子２２によって容量用導体パターン１２Ｃ、容量用導体パターン１３、容量用導体パターン１５、コイル用導体パターン１７Ａの一端及び、コイル用導体パターン１８Ａの一端が接続される。また、外部端子２４によって容量用導体パターン１２Ａ、容量用導体パターン１４及び、コイル用導体パターン１８Ｄの他端が接続される。さらに、外部端子２６によって容量用導体パターン１２Ｂ、容量用導体パターン１６及び、コイル用導体パターン１７Ｅの他端が接続される。またさらに、外部端子２１によって補助導体パターン１９とアース用導体パターンＧ１、Ｇ４、Ｇ７が、外部端子２３によって補助導体パターン１９とアース用導体パターンＧ３、Ｇ６、Ｇ９とシールド用導体パターンＳが、外部端子２５によって補助導体パターン１９とアース用導体パターンＧ２、Ｇ５、Ｇ８がそれぞれ接続される。
【０００９】
この様に形成された積層体内には、図３に示す様なローパスフィルタが形成される。すなわち、コイル用導体パターン１８Ａ〜１８Ｄによって形成されたコイルＬ１とコイル用導体パターン１７Ａ〜１７Ｅによって形成されたコイルＬ２が入力端子３１と出力端子３２間に接続される。また、容量用導体パターン１３と容量用導体パターン１４間に形成された容量と、容量用導体パターン１４と容量用導体パターン１５間に形成された容量とによってコンデンサＣ１がコイルＬ１に並列に接続され、容量用導体パターン１５と容量用導体パターン１６間に形成された容量によってコンデンサＣ２がコイルＬ２に並列に接続される。さらに、容量用導体パターン１２Ａとその両側のアース用導体パターンＧ１、Ｇ４間に形成された容量によってコイルＬ１の入力側とアース間にコンデンサＣ３が、容量用導体パターン１２Ｂとその両側のアース用導体パターンＧ３、Ｇ６間に形成された容量によってコイルＬ２の出力側とアース間にコンデンサＣ５が、容量用導体パターン１２Ｃとその両側のアース用導体パターンＧ５、Ｇ８間に形成された容量によって２つの共振回路の接続点とアース間にコンデンサＣ４がそれぞれ接続される。
【００１０】
この様に形成された積層型フィルタは、２つのコイルが積層体内で横に並んだ状態で、絶縁体層と導体パターンの積層方向にシールド用導体パターンをはさんで離間して配置されると共に、コンデンサのアース側の導体パターンがコンデンサごとに分割されて１つの引出し部によって積層体の側面に引出され、かつこのコンデンサのアース側の導体パターン間が補助導体パターンによって互いに接続される。この様な積層型フィルタは、２つのコイル間の影響が小さくなり、他方のコイルによる影響を考慮することなくそれぞれインダクタンス値を設定できるので、その特性に応じて２つの減衰極の周波数を別々に設定することができ、一方の減衰極の周波数のみを調整することができる。
【００１１】
以上、本発明の積層型フィルタの実施例を述べたが、本発明はこの実施例に限られるものではない。例えば、２つのコイルは、互いに重畳しない様に巻軸をずらし、かつ絶縁体層と導体パターンの積層方向に離間して配置されると共に、コイル間にシールド用導体パターンが形成されればよく、それぞれ渦巻き状のコイル用導体パターンによって構成されてもよい。また、実施例ではコイルの巻軸が実装面と垂直なものを示したが、コイルの巻軸を実装面と水平にしてもよい。さらに、５つのコンデンサは、アースされるコンデンサのアース側の導体パターンが第１の絶縁体層上でコンデンサごとに分割されていればよく、アース側の導体パターンの形状や、容量用導体パターンの配列や形状は様々に変えることができる。
【００１２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の積層型フィルタは、絶縁体層と導体パターンを積層して積層体内に複数のコイルと複数のコンデンサを有するＬＣフィルタが形成され、複数のコイルが、互いに重畳しない様に巻軸をずらし、かつ絶縁体層と導体パターンの積層方向に離間して配置されると共に、コイル間にシールド用導体パターンが形成され、複数のコンデンサが、アースされるコンデンサのアース側の導体パターンを第１の絶縁体層上にコンデンサごとに分割して形成し、コンデンサごとに分割されているアース側の導体パターンを、第２の絶縁体層に形成された補助導体パターンによって互いに接続したので、一方のコイルの磁束と他方のコイルの磁束の鎖交を低減することによって互いの影響を小さくでき、他方のコイルによる影響を考慮することなくそれぞれインダクタンス値を個別に設定できる。また、アースされるコンデンサのアース側の導体パターンの引出し部と外部端子間で断線した場合、コンデンサの容量が小さくなって、素子の特性検査工程においてアースされるコンデンサのアース側の導体パターンの引出し部と外部端子の接続不良を判別することができるので、従来行っていたアース用の外部端子同士の導通検査工程が不要となる。
従って、本発明の積層型フィルタは、２つの減衰極の周波数が容易に調整できると共に、コンデンサのアース側の導体パターンと外部端子の接続不良を検出しやすくすることができる。また、本発明の積層型フィルタは、補助導体パターンによって、アース用の外部端子間に通電することができ、外部端子のメッキの厚みを等しくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層型フィルタの実施例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の積層型フィルタの実施例を示す斜視図である。
【図３】図１、図２の回路図である。
【図４】従来の積層型フィルタの分解斜視図である。
【図５】図４の回路図である。
【図６】積層型フィルタの特性図である。
【符号の説明】
１１Ａ〜１１Ｘ絶縁体層

Claims

絶縁体層と導体パターンを積層して積層体内に複数のコイルと複数のコンデンサを有するＬＣフィルタが形成された積層型フィルタにおいて、
該複数のコイルは、絶縁体層とコイル用導体パターンを積層して、互いに重畳しない様に互いに巻軸をずらし、かつ絶縁体層とコイル用導体パターンの積層方向に離間して形成されると共に、該コイル間にシールド用導体パターンが形成され、
該複数のコンデンサは、絶縁体層と導体パターンを積層して形成され、アースされるコンデンサのアース側の導体パターンがコンデンサごとに分割されて第１の絶縁体層上に並べて形成されると共に、それぞれ第１の絶縁体層の側面まで引き出され、
該複数のコイルと該複数のコンデンサが積層されて積層体が形成され、該積層体の該複数のコンデンサ側に、補助パターンが形成された第２の絶縁体層が積層され、
該アース側の導体パターンと該補助パターンを該積層体の側面に形成された外部端子を介して接続して、該コンデンサごとに分割されているアース側の導体パターンが補助パターンによって互いに接続されることを特徴とする積層型フィルタ。
絶縁体層と導体パターンを積層して積層体内に複数のコイルと複数のコンデンサを有するＬＣフィルタが形成された積層型フィルタにおいて、
該ＬＣフィルタは、第１のコイルと第２のコイルを入力端子と出力端子間に直列に接続し、該第１のコイルと並列に第１のコンデンサを、該第２のコイルと並列に第２のコンデンサをそれぞれ接続し、該第１のコイルと該第２のコイルの接続点とアース間に第３のコンデンサを接続し、第１のコイルの入力端子側とアース間に第４のコンデンサを、第２のコイルの出力端子側とアース間に第５のコンデンサをそれぞれ接続してローパスフィルタが形成され、
該第１のコイルと該第２のコイルは、絶縁体層とコイル用導体パターンを積層して、互いに重畳しない様に互いに巻軸をずらし、かつ絶縁体層とコイル用導体パターンの積層方向に離間して形成されると共に、該第１のコイルと該第２のコイル間にシールド用導体パターンが形成され、
該第３のコンデンサ、第４のコンデンサ及び、第５のコンデンサは、絶縁体層と導体パターンを積層して形成され、アース側の導体パターンがコンデンサごとに分割されて第１の絶縁体層上に並べて形成されると共に、それぞれ第１の絶縁体層の側面まで引き出され、
該第１、第２のコイルと、該第３乃至第５のコンデンサが積層されて積層体が形成され、該積層体の該複数のコンデンサ側に、補助パターンが形成された第２の絶縁体層が積層され、
該アース側の導体パターンと該補助パターンを該積層体の側面に形成された外部端子を介して接続して、該コンデンサごとに分割されているアース側の導体パターンが補助パターンによって互いに接続されることを特徴とする積層型フィルタ。