JP4793661B2 - コモンモードフィルタ及びコモンモードフィルタの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、コモンモードフィルタに関し、特に薄膜が積層されて構成された小型の積層型のコモンモードフィルタに関する。

従来から薄膜が積層されて構成された積層型のコモンモードフィルタが知られている。例えば、特許第３６０１６１９号公報（特許公報１）には、この構成のコモンモードフィルタが記載されている。コモンモードフィルタは、一対の磁性体基板に挟まれるようにして積層体が設けられて構成されており、積層体は、絶縁体とコイル導体又は引出し電極とが交互に積層されて構成されている。しかし、特許第３６０１６１９号公報（特許公報１）記載のコモンモードフィルタでは、コイル導体の積層領域において閉磁路構造にはなっていないため磁気抵抗が高く、インピーダンス特性を高くすることが困難であった。

これに対して特開平１１−５４３２６号公報（特許公報２）には、コイル導体の積層領域において閉磁路構造をなす積層型のコモンモードフィルタが記載されている。コモンモードフィルタを構成する全ての絶縁体層の略中央位置に穴が形成され、穴には磁性体からなる接着剤が全ての絶縁体層の穴を貫通するようにして設けられている。
特許第３６０１６１９号公報 特開平１１−５４３２６号公報

しかし、特開平１１−５４３２６号公報記載のコモンモードフィルタでは、絶縁体層に穴を形成する工程や、穴に磁性体からなる接着剤を埋込む工程を行わなければならず、また、磁性体からなる接着剤のコストがかかり、製造コスト、材料コストの低減を図ることが困難である。また、積層型のコモンモードフィルタを使用する環境によっては、完全な閉磁路構造までは要求されない場合もある。

そこで本発明は、製造コスト、材料コストを押さえ、且つ所望のインピーダンスを得ることのでき信頼性の高いコモンモードフィルタ、及び当該コモンモードフィルタを製造するための製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、第１の磁性体基板と、該第１の磁性体基板の表面上に薄膜形成手段により第１の磁性体基板表面全面と重なる最下層絶縁体層が成膜され該最下層絶縁体層上に薄膜形成手段により引出し電極又はコイルパターンと絶縁体層とが交互に成膜され更に薄膜形成手段により絶縁体のみからなる最上層絶縁体層が成膜されることにより該第１の磁性体基板の表面上に設けられた積層体と、該積層体の上端面に対向配置され該積層体を該第１の磁性体基板とで挟むようにして設けられた第２の磁性体基板とを備え、該第１の磁性体基板と該積層体と該第２の磁性体基板とは積層構造体をなし該積層構造体の端面には外部電極が設けられ、該コイルパターンは少なくとも２つのコイルを有し、該引き出し電極間及び該コイルパターン間及び該引き出し電極と該コイルパターンとの間に配置された全ての該絶縁体層は、該第１の磁性体基板表面の中央部相当位置の部分が除去されておらず該絶縁体層を構成する絶縁体がそのまま存在しているか、又は該引き出し電極間及び該コイルパターン間及び該引き出し電極と該コイルパターンとの間に配置された該絶縁体層のうちの少なくとも１つの該絶縁体層は、該中央部相当位置の部分が除去されておらず該絶縁体層を構成する絶縁体がそのまま存在している状態とされて、各該コイルは、該積層体の積層方向においてそれぞれ該絶縁体層によって挟まれ、該第１の磁性体基板表面の中央部相当位置には配置されずに該中央部相当位置を取囲むように渦巻き状に配置され、該引出し電極に電気的に接続され、該引出し電極を介して該外部電極に電気的に接続され、該積層体の上端面の該中央部相当位置には、該積層体の積層方向において該積層体内の該コイルパターンよりも該積層体の上端面寄りの所定の位置に至るまで窪んだ凹部が形成され、該凹部には少なくとも該凹部全体を埋めるようにして充填された磁性体部が設けられ、該磁性体部は、該コイルに取り囲まれている領域よりも、該積層体の積層方向において該第２の磁性体基板寄りの位置に配置されているコモンモードフィルタを提供している。

凹部には少なくとも凹部全体を埋めるようにして充填された磁性体部が設けられているため、コイルの積層領域において閉磁路構造をなすことができ、磁気抵抗を低くすることができ、所望のインピーダンスを得ることができる。また、コイルを凹部から離間して配置させることができ凹部には磁性体が充填されているため、凹部内を空洞とせずに済み、コイル導体の絶縁保護を図ることができ、空洞からの湿度，イオンによりコイル導体に悪影響を及ぼすことを防止することができる。このため、信頼性の高いコモンモードフィルタとすることができる。

また、凹部は、積層体の積層方向において積層体内のコイルパターンよりも積層体の上端面寄りの所定の位置に至るまで窪んでおり、全ての絶縁体層に穴を形成して穴を貫通するように磁性体を充填せずに済み、使用する磁性体の量を少なくすることができ、また、製造工程を簡単にすることができ、製造コスト、材料コストの低減を図ることができる。

ここで、該磁性体部の一部は該積層体の上端面全面を覆う端面被覆部を有することが好ましい。磁性体部の一部は積層体の上端面全面を覆う端面被覆部を有するため、インピーダンス特性をより向上させることができる。

また、該積層体の積層方向における該コイルの厚さは５μｍ以上２５μｍ以下であることが好ましい。積層体の積層方向におけるコイルの厚さは５μｍ以上２５μｍ以下であるため、凹部の深さの値を相対的により大きくすることができる。

また、該最上層絶縁体層は真空成膜法で形成された無機材料層からなることが好ましい。最上層絶縁体層は真空成膜法で形成された無機材料層からなるため、凹部の形状を安定させることができ、凹部の底部を平らにすることができる。

また、各該コイル間にはコイル間絶縁体層が配置され、該最上層絶縁体層は該コイル間絶縁体層よりも厚いことが好ましい。各コイル間にはコイル間絶縁体層が配置され、最上層絶縁体層はコイル間絶縁体層よりも厚いため、凹部の深さの値を大きくすることができ、最上層絶縁体層の厚さを調整することで凹部の深さの値を調整することができる。

また、本発明は、第１の磁性体基板表面上に第１の磁性体基板表面全面と重なる最下層絶縁体層を薄膜形成手段により成膜し該最下層絶縁体層上に薄膜形成手段により引出し電極又はコイルパターンと絶縁体層とを交互に成膜し更に絶縁体のみからなる最上層絶縁体層を薄膜形成手段により成膜することにより該第１の磁性体基板表面上に積層体を製造し、該引き出し電極間及び該コイルパターン間及び該引き出し電極と該コイルパターンとの間に配置された全ての該絶縁体層を、該第１の磁性体基板表面の中央部相当位置の部分が除去されておらず該絶縁体層を構成する絶縁体がそのまま存在している状態とするか、又は該引き出し電極間及び該コイルパターン間及び該引き出し電極と該コイルパターンとの間に配置された該絶縁体層のうちの少なくとも１つの該絶縁体層を、該中央部相当位置の部分が除去されておらず該絶縁体層を構成する絶縁体がそのまま存在している状態とし、該コイルパターンの成膜を、該第１の磁性体基板表面の中央部相当位置に対しては行わずに該中央部相当位置を取囲むように渦巻き状に行うことにより、該最上層絶縁体層の上端面であって該中央部相当位置の部分に、該積層体の積層方向において該積層体内の該コイルパターンよりも該積層体の上端面寄りの所定の位置に至るまで窪んだ凹部を形成する積層体製造工程と、少なくとも該凹部に磁性体含有樹脂を充填し硬化させてなる磁性体部を少なくとも該凹部内に設け、該磁性体部は、該コイルに取り囲まれている領域よりも、該積層体の積層方向において第２の磁性体基板寄りの位置に配置される凹部埋め込み工程と、該磁性体部が設けられた最上層絶縁体層の上端面を平坦化する積層体上端面平坦化工程と、該最上層絶縁体層の上端面に接着剤を介して第２の磁性体基板を接着する接着工程とを有するコモンモードフィルタの製造方法を提供している。

少なくとも凹部に磁性体含有樹脂を充填し硬化させてなる磁性体部を少なくとも凹部内に設ける凹部埋め込み工程を行うため、コイルパターンの積層領域において閉磁路構造をなすことができ、磁気抵抗を低くすることができ、所望のインピーダンスを得ることができる。また、コイルを凹部から離間して配置させることができ凹部には磁性体が充填されているため、凹部内を空洞とせずに済み、コイル導体の絶縁保護を図ることができ、空洞からの湿度，イオンによりコイル導体に悪影響を及ぼすことを防止することができる。このため、信頼性の高いコモンモードフィルタとすることができる。

また、積層体の積層方向において積層体内のコイルパターンよりも積層体の上端面寄りの所定の位置に至るまで窪んだ凹部を形成する積層体製造工程を行うため、全ての絶縁体層に穴を形成して穴を貫通するように磁性体を充填せずに済み、凹部埋込み工程において使用する磁性体の量を少なくすることができ、また、製造工程を簡単にすることができ、製造コスト、材料コストの低減を図ることができる。

ここで、該磁性体部は該凹部内にのみ設けられ、該積層体上端面平坦化工程では該最上層絶縁体層の上端面であって凹部以外の部分と該磁性体部の上端面とが面一となるように研磨する面一研磨工程を有することが好ましい。

積層体上端面平坦化工程では最上層絶縁体層の上端面であって凹部以外の部分と磁性体部の上端面とが面一となるように研磨する面一研磨工程を有するため、凹部内及び最上層絶縁体層の上端面全面に磁性体部が設けられる場合と比較してコモンモードフィルタの低背化を図ることができる。

また、該磁性体部は該凹部内及び該最上層絶縁体層の上端面全面に設けられ、該積層体上端面平坦化工程では該磁性体部の上端面を研磨する平坦研磨工程を有することが好ましい。磁性体部は凹部内及び最上層絶縁体層の上端面全面に設けられ、積層体上端面平坦化工程では磁性体部の上端面を研磨する平坦研磨工程を有するため、磁性体部が凹部内にのみ設けられている場合と比較してインピーダンス特性を向上させることができる。

また、積層体製造工程の後であって該凹部埋め込み工程の前に、該最上層絶縁体層の該中央部相当位置の部分をエッチングにより除去して該凹部の深さの値を大きくする最上層エッチング工程を行うことが好ましい。積層体製造工程の後であって凹部埋め込み工程の前に、最上層絶縁体層の中央部相当位置の部分をエッチングにより除去して凹部の深さの値を大きくする最上層エッチング工程を行うため、当該エッチングを行わない場合と比較して凹部をより深く形成することができる。

また、該引出し電極とコイルパターンとは、該引出し電極とコイルパターンとの間の該絶縁体層にスルーホールが形成されることにより電気的に接続され、該積層体製造工程では該スルーホールが形成された該絶縁体層の該中央部相当位置の部分をエッチングにより除去して該凹部の深さの値を大きくする中間層エッチング工程を行うことが好ましい。

積層体製造工程ではスルーホールが形成された絶縁体層の中央部相当位置の部分をエッチングにより除去して凹部の深さの値を大きくする中間層エッチング工程を行うため、スルーホール形成とともに絶縁体層の中央部相当位置の部分を除去することができ、他の絶縁体層の中央部相当位置の部分を除去する場合と比較して製造工程を簡単にすることができる。

また、該積層体製造工程では、該最上層絶縁体層の厚さの値を該絶縁体層の厚さの値及び最下層絶縁体層の厚さの値のいずれよりも大きく形成することが好ましい。積層体製造工程では、最上層絶縁体層の厚さの値を絶縁体層の厚さの値及び最下層絶縁体層の厚さの値のいずれよりも大きく形成するため、凹部の深さの値を大きくすることができ、最上層絶縁体層の厚さを調整することで凹部の深さの値を調整することができる。

以上より、本発明は、製造コスト、材料コストを押さえ、且つ所望のインピーダンスを得ることのでき信頼性の高いコモンモードフィルタ、及び当該コモンモードフィルタを製造するための製造方法を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態によるコモンモードフィルタについて図１及び図２に基づき説明する。コモンモードチョークコイル１は、薄膜が積層されて構成された小型のチップ型をなしており、第１の磁性体基板１０の表面上の全面、即ち図１に示される上面上の全面に、最下層絶縁体層１５と、第１引出し電極層２０と、絶縁体層２５と、第１コイル導体層３０（スパイラル状コイル導体パターン）３０と、コイル間絶縁体層３５と、第２コイル導体層（スパイラル状コイル導体パターン）４０と、絶縁体層４５と、第２引出し電極層５０と、最上層絶縁体層５５とがこの順で薄膜形成工法によって形成され積層され、更に磁性体層６０と接着層６５とが積層され、更に接着層６５を介して第２磁性基板７０が磁性体層６０に接着されることによって一体化されて積層構造体が構成される。最下層絶縁体層１５と、第１引出し電極層２０と、絶縁体層２５、第１コイル導体層３０と、コイル間絶縁体層３５と、第２コイル導体層４０と、絶縁体層４５と、第２引出し電極層５０と、最上層絶縁体層５５とは積層体を構成する。積層構造体の寸法は、例えば、１２１０（Ｌ＝１．２５ｍｍ×Ｗ＝１．０ｍｍ×Ｔ＝０．６ｍｍ（又は０．８ｍｍ））、１００５（Ｌ＝０．５ｍｍ×Ｗ＝１．０ｍｍ×Ｔ＝０．４ｍｍ）である。

第１の磁性体基板１０、第２の磁性基板７０は焼結フェライト、複合フェライト等により構成されている。図１に示されるように第１の磁性体基板１０、第２の磁性体基板７０には、それぞれフォトリソグラフィーによるパターンニング工法で形成された電極１１、１２、７１、７２、７３、７４が設けられている。第１の磁性基板では電極１１、１２は、第１の磁性体基板１０の互いに対向する一対の側面と底面とに跨るようにしてそれぞれ２つずつ計４つ設けられている。同様に、第２の磁性体基板７０では電極７１、７２、７３、７４は、第２の磁性体基板７０の互いに対向する一対の側面と上面とに跨るようにしてそれぞれ２つずつ計４つ設けられている。なお、図１においては第１の磁性体基板１０には手前の２つの電極１１、１２のみが現れている。第２の磁性体基板７０は、積層体の上端面に対向配置されており、積層体を第１の磁性体基板１０とで挟むようにして設けられている。

最下層絶縁体層１５、絶縁体層２５、コイル間絶縁体層３５、絶縁体層４５、最上層絶縁体層５５は、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の絶縁性に優れ加工性の良い材料により構成されている。絶縁体層２５、絶縁体層４５にはそれぞれ図示せぬスルーホールが形成されており、後述の第１引出し電極層２０と第１コイル導体層３０とが絶縁体層２５の図示せぬスルーホールを介して電気的に接続され、また、後述の第２引出し電極層５０と第２コイル導体層４０とが絶縁体層４５の図示せぬスルーホールを介して電気的に接続されている。

また、第１引出し電極層２０、第１コイル導体層３０、第２コイル導体層４０、第２引出し電極層５０は、フォトリソグラフィーによるパターンニング工法により形成されている。第１引出し電極層２０は、積層体の積層方向において第１の磁性体基板１０の一対の側面のうちの一方の側面に設けられた一方の電極１１に相当する位置において当該一方の電極１１に電気的に接続され、その位置から絶縁体層２５の図示せぬスルーホールに至るまで延出して設けられている。第２引出し電極層５０は、積層体の積層方向において第１の磁性体基板１０の一対の側面のうちの一方の側面に設けられた他方の電極１２に相当する位置において当該他方の電極１２に電気的に接続され、その位置から絶縁体層４５の図示せぬスルーホールに至るまで延出して設けられている。

第１コイル導体層３０は、図１に示されるように、積層体の積層方向における第１の磁性体基板１０表面の中央部相当位置には配置されずに、当該中央部相当位置を取囲むように渦巻き状に配置されている。第１コイル導体層３０を構成するコイルの一端は当該中央部相当位置近傍に配置され、絶縁体層２５の図示せぬスルーホールを介して第１引出し電極層２０に電気的に接続されている。第１コイル導体層３０を構成するコイルの他端は、積層体の積層方向において第２の磁性体基板７０の一対の側面のうちの他方の側面に設けられた一方の電極７３に相当する位置に配置され、当該一方の電極７３に電気的に接続されている。積層体の積層方向における第１コイル導体層３０の厚さは５μｍ以上２５μｍ以下である。

また、第２コイル導体層４０は、第１コイル導体層３０と同様に、第１の磁性体基板１０表面の中央部相当位置には配置されずに、当該中央部相当位置を取囲むように渦巻き状に配置されている。第２コイル導体層４０を構成するコイルの一端は当該中央部相当位置近傍に配置され、絶縁体層４５の図示せぬスルーホールを介して第２引出し電極層５０に電気的に接続されている。第２コイル導体層４０を構成するコイルの他端は、積層体の積層方向において第２の磁性体基板７０の一対の側面のうちの他方の側面に設けられた他方の電極７４に相当する位置に配置され、当該一方の電極７４に電気的に接続されている。積層体の積層方向における第２コイル導体層４０の厚さは５μｍ以上２５μｍ以下である。第１コイル導体層３０、第２コイル導体層４０はコイルパターンに相当する。積層体の積層方向における第１コイル導体層３０、第２コイル導体層４０の厚さは５μｍ以上２５μｍ以下であるため、後述の凹部５５ａの深さの値を相対的により大きくすることができる。

上述のように、第１コイル導体層３０、第２コイル導体層４０は、第１の磁性体基板１０表面の中央部相当位置には配置されずに、当該中央部相当位置を取囲むように渦巻き状（スパイラル状）に配置されている。このため、第１の磁性体基板１０表面上に積層されて構成される積層体の上端面（最上層絶縁体層５５の図１における上端面）の当該中央部相当位置には、第１コイル導体層３０及び第２コイル導体層４０の厚さに略相当する深さの凹部５５ａ（図２）が形成されている。凹部５５ａは、図２に示されるように、積層体の積層方向において第２コイル導体層４０よりも積層体の上端面寄り（図２の上方に相当する最上層絶縁体層５５寄り）の所定の位置に至るまで窪んでいる。

磁性体層６０は、エポキシ樹脂等にフェライト等の磁粉を混入して構成される磁粉含有の樹脂からなり、最上層絶縁体層５５の図１に示される上端面全面に塗布されて硬化されて設けられている。硬化後磁性体層６０の上端面が研磨されることによって上端面の凹凸は削減され平坦化されている。磁性体層６０の一部であって積層体の積層方向における第１の磁性体基板１０表面の中央部相当位置には、図２の下方に突出する凸部６１が設けられている。凸部６１は凹部５５ａに一致する外形をなしており、最上層絶縁体層５５の図１に示される上面全面に磁性体層６０が設けられる際に、図２に示されるように、凹部５５ａ内に磁性体層６０を構成する磁粉含有の樹脂が充填されて設けられる。磁性体層６０、凸部６１は磁性体部に相当する。また、磁性体層６０の一部は端面被覆部に相当する。磁性体部の一部は積層体の上端面全面を覆う端面被覆部を有するため、インピーダンス特性をより向上させることができる。

接着層６５は、磁性体層６０の上端面全面に接着剤が塗布されて硬化されて設けられており、接着層６５を介して第２の磁性体基板７０が磁性体層６０に接着されて一体化されている。

コモンモードチョークコイルの製造方法は以下の通りである。なお、実際の製造時は複数個の部品を同時に基板上で製造するが、本実施の形態では説明の便宜上１個分（１素子分）で説明する。

先ず積層体製造工程を行う。積層体製造工程では、先ず第１の磁性体基板１０の表面たる上面全面上に絶縁樹脂等からなる最下層絶縁体層１５を１ミクロン〜２０ミクロンの膜厚で形成する。形成方法としては薄膜形成工法、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、印刷法等が採用される。薄膜形成工法を用いることにより、ばらつきの小さい精度のよい最下層絶縁体層１５を成膜することができ、ばらつきの小さい高精度のインピーダンス値を得ることができる。

次に、最下層絶縁体層１５の上端面上にパターンを形成し第１引出し電極層２０が作成される。パターンを形成するためのパターンニング工法としては、フォトリソグラフィーを用いたエッチング法、フォトリソグラフィーを用いたアディティブ法（めっき）等が用いられる。

次に、第１引出し電極層２０の上に、積層体の積層方向における第１の磁性体基板１０の上面全面に相当する範囲で絶縁樹脂等からなる絶縁体層２５を１ミクロン〜２０ミクロンの膜厚で形成する。形成方法としては薄膜形成工法が採用される。そして、絶縁体層２５に対してエッチングすることにより、第１引出し電極層２０と第１コイル導体層３０とを電気的に接続するための図示せぬスルーホールを形成する。次に、絶縁体層２５の上端面上にパターンを形成し第１コイル導体層３０を作成する。パターンを形成するためのパターンニング工法としては、第１引出し電極層２０の場合と同様に、フォトリソグラフィーを用いたエッチング法、フォトリソグラフィーを用いたアディティブ法（めっき）等が用いられる。

次に、第１コイル導体層３０の上に、積層体の積層方向における第１の磁性体基板１０の上面全面に相当する範囲で絶縁樹脂等からなるコイル間絶縁体層３５を１ミクロン〜２０ミクロンの膜厚で形成する。形成方法としては薄膜形成工法が採用される。次に、コイル間絶縁体層３５の上端面上にパターンを形成し第２コイル導体層４０を作成する。パターンを形成するためのパターンニング工法としては、第１引出し電極層２０の場合と同様に、フォトリソグラフィーを用いたエッチング法、フォトリソグラフィーを用いたアディティブ法（めっき）等が用いられる。

次に、第２コイル導体層４０の上に、積層体の積層方向における第１の磁性体基板１０の上面全面に相当する範囲で絶縁樹脂等からなる絶縁体層４５を１ミクロン〜２０ミクロンの膜厚で形成する。形成方法としては薄膜形成工法が採用される。そして、絶縁体層４５に対してエッチングすることにより、後述の第２引出し電極層５０と第２コイル導体層４０とを電気的に接続するための図示せぬスルーホールを形成する。次に、絶縁体層４５の上端面上にパターンを形成し第２引出し電極層５０を作成する。パターンを形成するためのパターンニング工法としては、第１引出し電極層２０の場合と同様に、フォトリソグラフィーを用いたエッチング法、フォトリソグラフィーを用いたアディティブ法（めっき）等が用いられる。

次に、第２引出し電極層５０の上に、積層体の積層方向における第１の磁性体基板１０の上面全面に相当する範囲で絶縁樹脂等からなる最上層絶縁体層５５を１ミクロン〜２０ミクロンの膜厚で形成する。以上の積層体製造工程を経て積層体が製造される。このとき、前述のように第１コイル導体層３０、第２コイル導体層４０は、積層体の積層方向における第１の磁性体基板１０表面の中央部相当位置には配置されずに、当該中央部相当位置を取囲むように渦巻き状（スパイラル状）に配置されているため、第１の磁性体基板１０表面上に積層されて構成される積層体の上端面（最上層絶縁体層５５の図１における上端面）の当該中央部相当位置には、第１コイル導体層３０、第２コイル導体層４０の厚さに略相当する深さの凹部５５ａ（図２）が形成された状態となっている。

次に最上層絶縁体層５５の上端面全面に磁粉含有の樹脂を印刷により塗布する。この塗布により、磁粉含有の樹脂の一部は、積層体の上端面に形成された凹部５５ａ内に流入し、凹部５５ａ内に充填されて凸部６１となる凹部埋め込み工程が行われる。次に磁粉含有の樹脂を硬化させ、その上端面全面を研磨することにより上端面全面を凹凸のある状態から平坦な状態として、磁性体層６０が設けられた状態の積層体の上端面を平坦化する積層体上端面平坦化工程（平坦研磨工程）を行う。平坦研磨工程を行うようにしたため、磁性体部が凹部５５ａ内にのみ設けられている場合と比較してインピーダンス特性を向上させたコモンモードフィルタ１を製造することができる。

次に、磁性体層６０の上端面全面に接着剤を塗布して接着層６５を設け、接着層６５を介して磁性体層６０に第２の磁性体基板７０を貼り付けることにより接着工程を行う。実際には、前述のように複数個同時に基板上で作製されるのであるが、このように基板上で複数作製されたものを１素子形状のチップに切断し、チップ外面であって第１の磁性体基板１０の互いに対向する一対の側面と底面とに跨る部分と、第２の磁性体基板７０の互いに対向する一対の側面と上面とに跨る部分とにそれぞれ４つずつフォトリソグラフィーによるパターンニング工法で電極１１、１２、７１、７２、７３、７４を形成して、コモンモードチョークコイルが製造される。

このような積層型のコモンモードフィルタ１の場合には、前述のように第１コイル導体層３０、第２コイル導体層４０が中央位置の部分に存在していないため凹部５５ａが形成される。そしてコモンモードフィルタ１の小型化が進むにつれて、当該凹部５５ａはコイル導体に近接する。凹部５５ａがコイル導体に近接し凹部５５ａ内が空洞の状態の場合には、コイル導体の絶縁保護や、空洞からの湿度，イオンに対するコイル導体の保護が低下してしまう恐れがあった。しかし上述の実施の形態では、第１コイル導体層３０、第２コイル導体層４０を凹部５５ａから離間して配置させることができ凹部５５ａには磁性体が充填されているため、凹部５５ａ内を空洞とせずに済み、第１コイル導体層３０、第２コイル導体層４０の絶縁保護を図ることができ、空洞からの湿度，イオンにより第１コイル導体層３０、第２コイル導体層４０に悪影響を及ぼすことを防止することができる。このため、信頼性の高いコモンモードフィルタ１とすることができる。

また、凹部５５ａに磁性体含有樹脂を充填し硬化させてなる磁性体部を少なくとも凹部５５ａ内に設ける凹部埋め込み工程を行うため、第１コイル導体層３０、第２コイル導体層４０の積層領域において閉磁路構造をなすことができ、磁気抵抗を低くすることができ、所望のインピーダンスを得ることができる。

また、積層体の積層方向において積層体内の第１コイル導体層３０、第２コイル導体層４０よりも積層体の上端面寄りの所定の位置に至るまで窪んだ凹部５５ａを形成する積層体製造工程を行うため、全ての絶縁体層１５、２５、３５、４５、５５に穴を形成して穴を貫通するように磁性体を充填せずに済み、凹部埋込み工程において使用する磁性体の量を少なくすることができ、また、製造工程を簡単にすることができ、製造コスト、材料コストの低減を図ることができる。

次に、本発明の第２の実施の形態によるコモンモードフィルタについて図３及び図４に基づき説明する。第２の実施の形態によるコモンモードフィルタ１０１は、図３に示されるように、磁性体部として凸部６１のみを有する点において第１の実施の形態によるコモンモードフィルタ１とは異なる。これ以外の構成は、第１の実施の形態によるコモンモードフィルタ１と同一である。

コモンモードフィルタの製造方法では、第１の実施の形態において最上層絶縁体層５５の上端面全面に磁粉含有の樹脂を印刷することにより塗布することに代えて、積層体の上端面に形成された凹部５５ａ内にのみ磁粉含有の樹脂を充填して凹部埋め込み工程を行う。次に磁粉含有の樹脂を硬化し、最上層絶縁体層５５の上端面であって凹部５５ａ以外の部分と凸部６１の上端面とが面一となるように研磨する積層体上端面平坦化工程（面一研磨工程）を行う。これ以外の工程については、第１の実施の形態によるコモンモードフィルタの製造方法と同一である。

面一研磨工程を行うようにしたため、凹部５５ａ内及び最上層絶縁体層５５の上端面全面に磁性体層６０が設けられる場合と比較してコモンモードフィルタ１０１の低背化を図ることができる。

次に、本発明の第３の実施の形態によるコモンモードフィルタについて図５及び図６に基づき説明する。第３の実施の形態によるコモンモードフィルタ２０１は、図５に示されるように、スルーホールが形成される絶縁体層２２５、２４５において第１の磁性体基板１０の中央部相当位置の部分がエッチングにより除去されている点において第１の実施の形態とは異なる。このため、図６に示されるように、積層体の積層方向における凹部２５５ａの深さは当該中央部相当位置の部分が除去されている分深くなっており、凸部２６１の積層方向の高さが高くなっている。これ以外の構成については第１の実施の形態と同一である。

コモンモードフィルタの製造方法では、第１の実施の形態の積層体製造工程において、絶縁体層２５、絶縁体層４５（本実施の形態の絶縁体層２２５、絶縁体層２４５に相当）に対してエッチングによりスルーホールを形成することに加えて、絶縁体層２２５、絶縁体層２４５において第１の磁性体基板１０の中央部相当位置の部分をエッチングにより除去する中間層エッチング工程を行う。これ以外の工程については、第１の実施の形態によるコモンモードフィルタの製造方法と同一である。

積層体製造工程でスルーホールが形成された絶縁体層２２５、２４５の中央部相当位置の部分をエッチングにより除去して凹部２５５ａの深さの値を大きくする中間層エッチング工程を行うため、スルーホール形成とともに絶縁体層２２５、２４５の中央部相当位置の部分を除去することができ、他の絶縁体層の中央部相当位置の部分を除去する場合と比較して製造工程を簡単にすることができる。

次に、本発明の第４の実施の形態によるコモンモードフィルタについて図７及び図８に基づき説明する。第４の実施の形態によるコモンモードフィルタ３０１は、最上層絶縁体層５５´が真空成膜法で形成された無機材料層からなる点で第３の実施の形態とは異なる。これ以外の構成については第３の実施の形態と同一である。最上層絶縁体層５５´は真空成膜法で形成された無機材料層からなるため、凹部２５５ａの形状を安定させることができ、凹部２５５ａの底部を平らにすることができる。

コモンモードフィルタの製造方法では、第３の実施の形態において第２引出し電極層５０の上に、第１の磁性体基板１０の上面全面に相当する範囲で絶縁樹脂等からなる最上層絶縁体層５５を形成することに代えて、第２引出し電極層５０の上に、積層体の積層方向における第１の磁性体基板１０の上面全面に相当する範囲で真空成膜法により無機材料層からなる最上層絶縁体層５５´を形成する。これ以外の工程については、第３の実施の形態によるコモンモードフィルタの製造方法と同一である。無機材料としては、例えばアルミナ、窒化アルミが用いられ、真空成膜法としてはスパッタ、ＣＶＤ、ドライ製膜方法等が用いられる。

次に、本発明の第５の実施の形態によるコモンモードフィルタについて図９及び図１０に基づき説明する。第５の実施の形態によるコモンモードフィルタ４０１は、図９に示されるように、最上層絶縁体層４５５において積層体の積層方向における第１の磁性体基板１０の中央部相当位置の部分がエッチングにより除去されている点において第１の実施の形態とは異なる。このため、図１０に示されるように、積層体の積層方向における凹部４５５ａの深さは当該中央部相当位置の部分が除去されている分第１の実施の形態における凹部５５ａよりも深くなっている。これ以外の構成については第１の実施の形態と同一である。

コモンモードフィルタの製造方法では、第１の実施の形態の積層体製造工程において、引出し電極層９の上に、第１の磁性体基板１０の上面全面に相当する範囲で絶縁樹脂等からなる最上層絶縁体層５５に代えて最上層絶縁体層４５５を形成した後に、最上層絶縁体層４５５において第１の磁性体基板１０の中央部相当位置の部分をエッチングにより除去する最上層エッチング工程を行う。これ以外の工程については、第１の実施の形態によるコモンモードフィルタ１の製造方法と同一である。

積層体製造工程の後であって凹部埋め込み工程の前に、最上層絶縁体層４５５の中央部相当位置の部分をエッチングにより除去して凹部４５５ａの深さの値を大きくする最上層エッチング工程を行うため、当該エッチングを行わない第１の実施の形態と比較して凹部４５５ａをより深く形成することができる。

本発明のコモンモードフィルタは、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、第３の実施の形態、第４の実施の形態、第５の実施の形態におけるコモンモードフィルタの製造方法の積層体製造工程では、最上層絶縁体層５５、５５´、４５５の厚さの値を、絶縁体層２５、４５、２２５、２４５の厚さの値、コイル間絶縁体層３５の厚さの値、及び最下層絶縁体層１５の厚さの値のいずれよりも大きく形成してもよい。より具体的には、積層体の積層方向における最上層絶縁体層５５、５５´、４５５の厚さは１０μｍ以上５０μｍ以下である。このようにすることで、凹部２５５ａ、４５５ａの深さの値を大きくすることができ、最上層絶縁体層５５、５５´、４５５の厚さを調整することで凹部２５５ａ、４５５ａの深さの値を調整することができる。

また、第１の実施の形態、第２の実施の形態におけるコモンモードフィルタ１、１０１では、最上層絶縁体層５５をコイル間絶縁体層３５よりも厚く構成してもよい。より具体的には、積層体の積層方向における最上層絶縁体層５５の厚さは１０μｍ以上５０μｍ以下である。このようにすることで、凹部５５ａの深さの値を大きくすることができ、最上層絶縁体層５５の厚さを調整することで凹部５５ａの深さの値を調整することができる。

また、第１コイル導体層３０、第２コイル導体層４０の２つのコイルの層が設けられたが、２つに限定されず、２つ以上であればよい。また、絶縁層の枚数はコイルの数に応じた枚数とすればよい。

本発明の第１の実施の形態によるコモンモードフィルタを示す分解斜視図。 本発明の第１の実施の形態によるコモンモードフィルタを示す断面図。 本発明の第２の実施の形態によるコモンモードフィルタを示す分解斜視図。 本発明の第２の実施の形態によるコモンモードフィルタを示す断面図。 本発明の第３の実施の形態によるコモンモードフィルタを示す分解斜視図。 本発明の第３の実施の形態によるコモンモードフィルタを示す断面図。 本発明の第４の実施の形態によるコモンモードフィルタを示す分解斜視図。 本発明の第４の実施の形態によるコモンモードフィルタを示す断面図。 本発明の第５の実施の形態によるコモンモードフィルタを示す分解斜視図。 本発明の第５の実施の形態によるコモンモードフィルタを示す断面図。

符号の説明

１、１０１、２０１、３０１、４０１、５０１ コモンモードフィルタ
１０ 第１の磁性体基板
１５ 最下層絶縁体層
２０ 第１引出し電極層
２５、４５、２２５、２４５ 絶縁層
３０ 第１コイル導体層
３５ コイル間絶縁体層
４０ 第２コイル導体層
５０ 第２引出し電極層
５５、５５´、４５５ 最上層絶縁体層
５５ａ、２５５ａ、４５５ａ 凹部
６０ 磁性体層
６１、２６１ 凸部
６５ 接着層
７０ 第２の磁性体基板

Claims (11)

1. 第１の磁性体基板と、
   該第１の磁性体基板の表面上に薄膜形成手段により第１の磁性体基板表面全面と重なる最下層絶縁体層が成膜され該最下層絶縁体層上に薄膜形成手段により引出し電極又はコイルパターンと絶縁体層とが交互に成膜され更に薄膜形成手段により絶縁体のみからなる最上層絶縁体層が成膜されることにより該第１の磁性体基板の表面上に設けられた積層体と、
   該積層体の上端面に対向配置され該積層体を該第１の磁性体基板とで挟むようにして設けられた第２の磁性体基板とを備え、
   該第１の磁性体基板と該積層体と該第２の磁性体基板とは積層構造体をなし該積層構造体の端面には外部電極が設けられ、
   該コイルパターンは少なくとも２つのコイルを有し、
   該引き出し電極間及び該コイルパターン間及び該引き出し電極と該コイルパターンとの間に配置された全ての該絶縁体層は、該第１の磁性体基板表面の中央部相当位置の部分が除去されておらず該絶縁体層を構成する絶縁体がそのまま存在しているか、又は該引き出し電極間及び該コイルパターン間及び該引き出し電極と該コイルパターンとの間に配置された該絶縁体層のうちの少なくとも１つの該絶縁体層は、該中央部相当位置の部分が除去されておらず該絶縁体層を構成する絶縁体がそのまま存在している状態とされて、各該コイルは、該積層体の積層方向においてそれぞれ該絶縁体層によって挟まれ、該第１の磁性体基板表面の中央部相当位置には配置されずに該中央部相当位置を取囲むように渦巻き状に配置され、該引出し電極に電気的に接続され、該引出し電極を介して該外部電極に電気的に接続され、
   該積層体の上端面の該中央部相当位置には、該積層体の積層方向において該積層体内の該コイルパターンよりも該積層体の上端面寄りの所定の位置に至るまで窪んだ凹部が形成され、該凹部には少なくとも該凹部全体を埋めるようにして充填された磁性体部が設けられ、該磁性体部は、該コイルに取り囲まれている領域よりも、該積層体の積層方向において該第２の磁性体基板寄りの位置に配置されていることを特徴とするコモンモードフィルタ。
2. 該磁性体部の一部は該積層体の上端面全面を覆う端面被覆部を有することを特徴とする請求項１記載のコモンモードフィルタ。
3. 該積層体の積層方向における該コイルの厚さは５μｍ以上２５μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコモンモードフィルタ。
4. 該最上層絶縁体層は真空成膜法で形成された無機材料層からなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一記載のコモンモードフィルタ。
5. 各該コイル間にはコイル間絶縁体層が配置され、該最上層絶縁体層は該コイル間絶縁体層よりも厚いことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコモンモードフィルタ。
6. 第１の磁性体基板表面上に第１の磁性体基板表面全面と重なる最下層絶縁体層を薄膜形成手段により成膜し該最下層絶縁体層上に薄膜形成手段により引出し電極又はコイルパターンと絶縁体層とを交互に成膜し更に絶縁体のみからなる最上層絶縁体層を薄膜形成手段により成膜することにより該第１の磁性体基板表面上に積層体を製造し、該引き出し電極間及び該コイルパターン間及び該引き出し電極と該コイルパターンとの間に配置された全ての該絶縁体層を、該第１の磁性体基板表面の中央部相当位置の部分が除去されておらず該絶縁体層を構成する絶縁体がそのまま存在している状態とするか、又は該引き出し電極間及び該コイルパターン間及び該引き出し電極と該コイルパターンとの間に配置された該絶縁体層のうちの少なくとも１つの該絶縁体層を、該中央部相当位置の部分が除去されておらず該絶縁体層を構成する絶縁体がそのまま存在している状態とし、該コイルパターンの成膜を、該第１の磁性体基板表面の中央部相当位置に対しては行わずに該中央部相当位置を取囲むように渦巻き状に行うことにより、該最上層絶縁体層の上端面であって該中央部相当位置の部分に、該積層体の積層方向において該積層体内の該コイルパターンよりも該積層体の上端面寄りの所定の位置に至るまで窪んだ凹部を形成する積層体製造工程と、
   少なくとも該凹部に磁性体含有樹脂を充填し硬化させてなる磁性体部を少なくとも該凹部内に設け、該磁性体部を、該コイルに取り囲まれている領域よりも、該積層体の積層方向において第２の磁性体基板寄りの位置に配置させる凹部埋め込み工程と、
   該磁性体部が設けられた最上層絶縁体層の上端面を平坦化する積層体上端面平坦化工程と、
   該最上層絶縁体層の上端面に接着剤を介して第２の磁性体基板を接着する接着工程とを有することを特徴とするコモンモードフィルタの製造方法。
7. 該磁性体部は該凹部内にのみ設けられ、
   該積層体上端面平坦化工程では該最上層絶縁体層の上端面であって凹部以外の部分と該磁性体部の上端面とが面一となるように研磨する面一研磨工程を有することを特徴とする請求項６記載のコモンモードフィルタの製造方法。
8. 該磁性体部は該凹部内及び該最上層絶縁体層の上端面全面に設けられ、
   該積層体上端面平坦化工程では該磁性体部の上端面を研磨する平坦研磨工程を有することを特徴とする請求項６記載のコモンモードフィルタの製造方法。
9. 積層体製造工程の後であって該凹部埋め込み工程の前に、該最上層絶縁体層の該中央部相当位置の部分をエッチングにより除去して該凹部の深さの値を大きくする最上層エッチング工程を行うことを特徴とする請求項７又は請求項８記載のコモンモードフィルタの製造方法。
10. 該引出し電極とコイルパターンとは、該引出し電極とコイルパターンとの間の該絶縁体層にスルーホールが形成されることにより電気的に接続され、
    該積層体製造工程では該スルーホールが形成された該絶縁体層の該中央部相当位置の部分をエッチングにより除去して該凹部の深さの値を大きくする中間層エッチング工程を行うことを特徴とする請求項７又は請求項８記載のコモンモードフィルタの製造方法。
11. 該積層体製造工程では、該最上層絶縁体層の厚さの値を該絶縁体層の厚さの値及び最下層絶縁体層の厚さの値のいずれよりも大きく形成することを特徴とする請求項１０記載のコモンモードフィルタの製造方法。

Images