JP5007499B2 - Noise filter array - Google Patents
Noise filter array Download PDFInfo
- Publication number
- JP5007499B2 JP5007499B2 JP2005307658A JP2005307658A JP5007499B2 JP 5007499 B2 JP5007499 B2 JP 5007499B2 JP 2005307658 A JP2005307658 A JP 2005307658A JP 2005307658 A JP2005307658 A JP 2005307658A JP 5007499 B2 JP5007499 B2 JP 5007499B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- noise
- noise filter
- insulator
- capacitor
- capacitance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Filters And Equalizers (AREA)
Description
本願発明は、回路基板上に形成された信号配線を流れるノイズを有効に除去するためのノイズフィルタが各信号配線に個別に対応するようにアレイ状に配置され、一体化された構造を有するノイズフィルタアレイに関する。 The present invention is a noise having an integrated structure in which noise filters for effectively removing noise flowing through signal wirings formed on a circuit board are arranged in an array so as to individually correspond to each signal wiring. It relates to a filter array.
例えば、携帯電話においては、その通信方式によって、一台の携帯電話で複数の通信帯域を使用するものがある。そして、各通信帯域での受信感度劣化を防止するためには、各々の周波数帯域でノイズを有効に除去することが必要となる。 For example, some mobile phones use a plurality of communication bands in one mobile phone depending on the communication method. In order to prevent reception sensitivity deterioration in each communication band, it is necessary to effectively remove noise in each frequency band.
このようなノイズ除去のために使用されるノイズフィルタとして、従来よりチョークコイルやフェライトビーズ、ラダー型のLCフィルタなどが知られている。 As noise filters used for such noise removal, choke coils, ferrite beads, ladder type LC filters, and the like are conventionally known.
ここで、上記のチョークコイルをノイズフィルタとして使用する場合には、チョークコイルを各信号配線に単に実装するだけでノイズを除去することができるためノイズ対策が容易であるが、チョークコイルは、ノイズを除去することができる帯域が比較的狭く、特定周波数のノイズしか有効に除去することができず、複数の周波数帯域のノイズを同時に除去することが難しいという問題点がある。 Here, when the above choke coil is used as a noise filter, noise can be easily removed by simply mounting the choke coil on each signal wiring. Is relatively narrow, only noise of a specific frequency can be effectively removed, and it is difficult to simultaneously remove noise of a plurality of frequency bands.
また、フェライトビーズを用いる場合には、チョークコイルの場合と同様に、フェライトビーズを各信号配線に単に実装するだけでノイズを除去することができるためノイズ対策は容易であるが、フェライトビーズは、低周波域から減衰をもつため、必要な信号を減衰させるなど、信号波形に及ぼす影響が大きく、また、高減衰が得られないため十分なノイズの除去効果を得ることができない場合がある。 In addition, when using ferrite beads, as with the choke coil, noise can be easily removed because the noise can be removed simply by mounting the ferrite beads on each signal wiring. Since it has attenuation from the low frequency range, it has a large influence on the signal waveform, such as attenuating a necessary signal, and there is a case where sufficient attenuation of noise cannot be obtained because high attenuation cannot be obtained.
また、上述のラダー型のLCフィルタは、T型、π型、L型などの各種のものがあるが、これらのいずれにおいてもインダクタンスとキャパシタンスとを適宜設定することにより、広帯域のノイズ除去特性が得られるものの、コンデンサに連なる外部電極を接地する必要があるため、ラダー型のLCフィルタが実装される回路基板には、接地用電極パターンを形成することが不可欠となる。このため、回路基板の配線の自由度が制限されるという問題点がある。 The ladder-type LC filter described above includes various types such as T-type, π-type, and L-type. In any of these, wide-band noise removal characteristics can be obtained by appropriately setting inductance and capacitance. Although obtained, it is necessary to ground the external electrode connected to the capacitor. Therefore, it is indispensable to form a grounding electrode pattern on the circuit board on which the ladder type LC filter is mounted. For this reason, there exists a problem that the freedom degree of wiring of a circuit board is restrict | limited.
さらに、高密度実装を行う回路基板においては、複数の信号配線が形成されるが、部品レイアウトによってはこれらの信号配線とともに十分な線幅の接地用電極パターンを形成することが困難な場合があり、その結果、接地用電極パターンに寄生するインダクタンスの影響によりラダー型のLCフィルタの周波数特性が変化してノイズを十分に除去できなくなるという不具合がある。 Furthermore, a plurality of signal wirings are formed on a circuit board that performs high-density mounting, but depending on the component layout, it may be difficult to form a grounding electrode pattern having a sufficient line width together with these signal wirings. As a result, there is a problem that the frequency characteristics of the ladder-type LC filter change due to the influence of the inductance parasitic on the ground electrode pattern, and noise cannot be sufficiently removed.
一方、従来技術では、誘電体内に複数のコイル導体を螺旋状に積層してコイルを形成し、このコイルのインダクタンスとコイル導体間の浮遊キャパシタンスとにより一つのトラップ回路を形成してなるフィルタ素子を備えるとともに、当該素子の両側に、磁性体内に複数のコイル導体を螺旋状に積層してコイルを形成し、このコイルのインダクタンスとコイル導体間の浮遊キャパシタンスとにより一つのトラップ回路を形成してなるフィルタ素子を配置し、これらのフィルタ素子どうしを一体形成してノイズフィルタを構成したものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, in the prior art, a filter element is formed by forming a coil by spirally laminating a plurality of coil conductors in a dielectric, and forming a trap circuit by the inductance of this coil and the floating capacitance between the coil conductors. In addition, a coil is formed by spirally laminating a plurality of coil conductors in a magnetic body on both sides of the element, and a single trap circuit is formed by the inductance of this coil and the floating capacitance between the coil conductors. There has been proposed a filter in which a noise filter is configured by arranging filter elements and integrally forming these filter elements (see, for example, Patent Document 1).
このノイズフィルタによれば、各フィルタ素子を構成するトラップ回路の共振周波数を複数の通信帯域に対応してそれぞれ設定することにより、各通信帯域におけるノイズを除去することが可能になる。 According to this noise filter, it is possible to remove noise in each communication band by setting the resonance frequency of the trap circuit constituting each filter element corresponding to a plurality of communication bands.
しかしながら、この特許文献1に記載されているノイズフィルタにおいては、高域側のみならず低域側の共振周波数もコイル導体間に生じる浮遊キャパシタンスに依存しているため、所望の共振周波数に設定することが難しい。しかも、磁性体を用いたトラップ回路は、共振周波数において高減衰を得ることが難しいため、各周波数帯域ごとに適切かつ十分なノイズ除去を行うことができない恐れがある。さらにまた、誘電体と磁性体とを同時に焼成して一体化する必要があるため、製造工程で割れや剥がれなどが発生しやすく、強度面の信頼性が低いばかりでなく、最適な製造条件を高い精度で設定管理する必要があるため、コストの増大を招くという問題点がある。 However, in the noise filter described in Patent Document 1, the resonance frequency not only on the high frequency side but also on the low frequency side depends on the stray capacitance generated between the coil conductors, so that the desired resonance frequency is set. It is difficult. Moreover, since it is difficult for the trap circuit using a magnetic material to obtain high attenuation at the resonance frequency, there is a possibility that appropriate and sufficient noise removal cannot be performed for each frequency band. Furthermore, since it is necessary to sinter and integrate the dielectric and magnetic materials at the same time, cracking and peeling are likely to occur during the manufacturing process, not only the reliability of the strength is low, but also the optimal manufacturing conditions. Since it is necessary to perform setting management with high accuracy, there is a problem in that the cost increases.
さらに他の従来技術として、単一の誘電体内に複数のコイル導体を螺旋状に積層してなるコイルを複数同時に形成して複数のトラップ回路を構成したものも提案されている。 As another conventional technique, there is also proposed a structure in which a plurality of coils formed by spirally laminating a plurality of coil conductors in a single dielectric are formed simultaneously to form a plurality of trap circuits.
しかしながら、この構成のノイズフィルタの場合も上記の特許文献1の場合と同様に、各トラップ回路を複数の通信帯域に対応して所望の共振周波数に設定することが困難であり、しかも、コイルどうしが互いに磁気結合しやすく、複数のトラップ回路が形成できない場合や、各トラップ回路の共振周波数において高減衰を得ることができない場合があり、周波数帯域ごとに適切かつ十分なノイズ除去を行うことができないという問題点がある。
本願発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数の周波数帯域において共振周波数を容易かつ確実に設定することが可能で、複数の周波数帯域ごとにノイズを効率よく除去することが可能なノイズフィルタアレイ、さらには、互いに隣接するノイズフィルタどうしに特性ばらつきが生じるのを抑制して各ノイズフィルタごとにノイズを確実に除去することが可能な高性能のノイズフィルタアレイを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can easily and reliably set the resonance frequency in a plurality of frequency bands, and can efficiently remove noise for each of the plurality of frequency bands. To provide a high-performance noise filter array capable of reliably removing noise for each noise filter by suppressing the occurrence of characteristic variations between adjacent noise filters. With the goal.
上記課題を解決するために、本願請求項1のノイズフィルタアレイは、
ノイズ除去用の少なくとも3個のノイズフィルタを備え、各ノイズフィルタが絶縁体により互いに隣接する状態で一体化されてアレイ状に配設されてなり、複数の信号配線が形成された回路基板上に実装されて用いられるノイズフィルタアレイであって、
前記絶縁体の外部には、前記回路基板上に形成された各信号配線に個別に接続される左右一対の外部電極が形成される一方、
前記絶縁体の内部には、複数のコイルが直列接続された状態で配設されているとともに、その直列接続されているコイルの両端が前記左右一対の各外部電極にそれぞれ個別に電気的に接続され、かつ、前記複数のコイルのうちの少なくとも1個のコイルにはコンデンサが並列に接続され、残りのコイルには当該コイルを形成することにより必然的に発生する浮遊コンデンサの影響によって共振点が互いに異なる複数段のLC並列共振回路が縦列接続されて前記各ノイズフィルタが構成されており、
前記各コイルは、前記絶縁体を介して複数積層されたコイル導体を、ビアホールを介して接続することにより構成され、
前記コンデンサは、前記直列接続された前後の各コイル間にあってその両コイルに電気的に共通接続されたシールド電極と、前記左右一対の外部電極の内のいずれか一方の外部電極に個別に一端が電気的に接続されたキャパシタンス形成電極の他端側とを、前記絶縁体を介して対向配置することにより構成されており、かつ、
互いに隣接する前記各ノイズフィルタの特性ばらつきを抑制するために、各ノイズフィルタのうち、両側に他のノイズフィルタが隣接しているノイズフィルタにおいては、互いに隣接するノイズフィルタどうしの電磁界分布の相互干渉による共振周波数の高域側へのずれをなくすように、片側のみに他のノイズフィルタが隣接しているノイズフィルタに比べて、前記コンデンサのキャパシタンスが大きくなるように、キャパシタンスの調整が行われていること
を特徴としている。
In order to solve the above problem, the noise filter array of claim 1 of the present application is:
On a circuit board on which a plurality of signal filters are formed, comprising at least three noise filters for noise removal, wherein each noise filter is integrated in an adjacent state by an insulator and arranged in an array. A noise filter array implemented and used,
On the outside of the insulator, a pair of left and right external electrodes connected to each signal wiring formed on the circuit board is formed,
A plurality of coils are arranged in series inside the insulator, and both ends of the series-connected coils are electrically connected individually to the pair of left and right external electrodes, respectively. In addition, a capacitor is connected in parallel to at least one of the plurality of coils, and the remaining coil has a resonance point due to the influence of a floating capacitor that is inevitably generated by forming the coil. A plurality of different stages of LC parallel resonant circuits are connected in cascade to form each noise filter.
Each of the coils is configured by connecting a plurality of laminated coil conductors via the insulator through via holes,
The capacitor has a shield electrode between the front and rear coils connected in series and electrically connected to both the coils, and one end of each of the external electrodes of the pair of left and right external electrodes. The other end side of the electrically connected capacitance forming electrode is configured to be opposed to each other via the insulator, and
To suppress the variation in characteristics of the noise filter adjacent to each other, among the noise filter, in the noise filter other noise filter on both sides is adjacent, the electric magnetic field distribution of each other adjacent noise filter to each other In order to eliminate the shift of the resonance frequency to the high frequency side due to mutual interference, the capacitance is adjusted so that the capacitance of the capacitor is larger than that of the noise filter in which another noise filter is adjacent to only one side. It is characterized by
また、本願請求項2のノイズフィルタアレイは、
ノイズ除去用の少なくとも3個のノイズフィルタを備え、各ノイズフィルタが絶縁体により互いに隣接する状態で一体化されてアレイ状に配設されてなり、複数の信号配線が形成された回路基板上に実装されて用いられるノイズフィルタアレイであって、
前記絶縁体の外部には、前記回路基板上に形成された各信号配線に個別に接続される左右一対の外部電極が形成され、前記絶縁体の外部の、前記外部電極が形成されていない位置には方向識別マークが形成される一方、
前記絶縁体の内部には、複数のコイルが直列接続された状態で配設されているとともに、その直列接続されているコイルの両端が前記左右一対の各外部電極にそれぞれ個別に電気的に接続され、かつ、前記複数のコイルのうちの少なくとも1個のコイルにはコンデンサが並列に接続され、残りのコイルには当該コイルを形成することにより必然的に発生する浮遊コンデンサの影響によって共振点が互いに異なる複数段のLC並列共振回路が縦列接続されて前記各ノイズフィルタが構成されており、
前記各コイルは、前記絶縁体を介して複数積層されたコイル導体を、ビアホールを介して接続することにより構成され、
前記コンデンサは、前記直列接続された前後の各コイル間にあってその両コイルに電気的に共通接続されたシールド電極と、前記左右一対の外部電極の内のいずれか一方の外部電極に個別に一端が電気的に接続されたキャパシタンス形成電極の他端側とを、前記絶縁体を介して対向配置することにより構成されており、かつ、
互いに隣接する前記各ノイズフィルタの特性ばらつきを抑制するために、各ノイズフィルタのうち、前記方向識別マークと前記絶縁体を介して対向する位置にある前記ノイズフィルタについては、前記方向識別マークによる磁束遮蔽に起因したインダクタンス低下を補うように、前記コンデンサのキャパシタンスの調整が行われていること
を特徴としている。
The noise filter array according to
On a circuit board on which a plurality of signal filters are formed, comprising at least three noise filters for noise removal, wherein each noise filter is integrated in an adjacent state by an insulator and arranged in an array. A noise filter array implemented and used,
A pair of left and right external electrodes individually connected to each signal wiring formed on the circuit board is formed outside the insulator, and a position outside the insulator where the external electrode is not formed While a direction identification mark is formed on the
A plurality of coils are arranged in series inside the insulator, and both ends of the series-connected coils are electrically connected individually to the pair of left and right external electrodes, respectively. In addition, a capacitor is connected in parallel to at least one of the plurality of coils, and the remaining coil has a resonance point due to the influence of a floating capacitor that is inevitably generated by forming the coil. A plurality of different stages of LC parallel resonant circuits are connected in cascade to form each noise filter.
Each of the coils is configured by connecting a plurality of laminated coil conductors via the insulator through via holes,
The capacitor has a shield electrode between the front and rear coils connected in series and electrically connected to both the coils, and one end of each of the external electrodes of the pair of left and right external electrodes. The other end side of the electrically connected capacitance forming electrode is configured to be opposed to each other via the insulator, and
In order to suppress variation in characteristics of the noise filters adjacent to each other, among the noise filters, the magnetic flux generated by the direction identification mark is used for the noise filter located at a position facing the direction identification mark via the insulator. It is characterized in that the capacitance of the capacitor is adjusted so as to compensate for a decrease in inductance caused by shielding.
また、請求項3のノイズフィルタアレイは、請求項1または請求項2に記載のノイズフィルタアレイにおいて、前記シールド電極と前記キャパシタンス形成電極とが前記絶縁体を介して対向配置されることにより構成されたコンデンサに代えて、前記コイル導体と、前記左右一対の外部電極に個別に一端が電気的に接続されたキャパシタンス形成電極とを、前記絶縁体を介して対向配置することによりコンデンサが形成されていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the noise filter array according to the first or second aspect, wherein the shield electrode and the capacitance forming electrode are arranged to face each other via the insulator. In place of the capacitor, a capacitor is formed by disposing the coil conductor and a capacitance forming electrode electrically connected at one end to the pair of left and right external electrodes through the insulator. It is characterized by being.
本願請求項1および請求項2のノイズフィルタアレイにおいては、単一の絶縁体内にLC並列共振回路からなるノイズフィルタがアレイ状に一体化して形成されているので、各ノイズフィルタを構成するLC並列共振回路のコンデンサのキャパシタンスを調整したり、コイル導体の巻数を変えたり、コイル導体間の距離を変えたりすることにより、所望の共振周波数を容易かつ確実に設定することが可能で、これにより、各々の信号配線のノイズを個別に効率よく除去することができる。
しかも、前後のコイル間にはシールド電極を配設しているので、前後のコイルどうしの磁気結合を防止することが可能で、各LC並列共振回路の共振周波数の設定を確実に行うことができる。
したがって、本願発明のノイズフィルタを用いることにより、例えば携帯電話のノイズ対策を有効に行うことが可能になる。
In the noise filter arrays of claim 1 and
In addition, since shield electrodes are arranged between the front and rear coils, it is possible to prevent magnetic coupling between the front and rear coils, and the setting of the resonance frequency of each LC parallel resonance circuit can be performed reliably. .
Therefore, by using the noise filter of the present invention, for example, it is possible to effectively take measures against noise in mobile phones.
また、本願発明のノイズフィルタアレイにおいては、各信号配線ごとにノイズフィルタを個別に設ける必要がなく、一つの部品(ノイズフィルタアレイ)により、各信号配線のノイズを個別に除去することができる。
その結果、従来に比べて部品点数を削減することが可能になるとともに、部品実装の効率化、回路基板上の実装面積の削減を図ることができる。
また、単一の絶縁体内にノイズフィルタが一体形成されるため、製造工程において割れや剥がれなどが発生するおそれが少なく、構造欠陥のない、信頼性の高いノイズフィルタアレイを効率よく製造することが可能になる。
Further, in the noise filter array of the present invention, it is not necessary to individually provide a noise filter for each signal wiring, and noise of each signal wiring can be individually removed by one component (noise filter array).
As a result, the number of components can be reduced as compared with the prior art, and the efficiency of component mounting can be improved and the mounting area on the circuit board can be reduced.
In addition, since the noise filter is integrally formed in a single insulator, there is little risk of cracking or peeling in the manufacturing process, and it is possible to efficiently manufacture a highly reliable noise filter array free from structural defects. It becomes possible.
さらに、本願請求項1のノイズフィルタアレイにおいては、各ノイズフィルタのうち、両側に他のノイズフィルタが隣接しているノイズフィルタについては、片側のみに他のノイズフィルタが隣接しているノイズフィルタに比べて、前記コンデンサのキャパシタンスが大きくなるように調整されているので、互いに隣接する各ノイズフィルタ相互間の共振周波数の特性ばらつきが抑制され、各ノイズフィルタでノイズを常に効率よく除去することが可能な、高性能のノイズフィルタアレイを得ることができる。 Further, in the noise filter array according to claim 1 of the present invention, among the noise filters, the noise filter in which the other noise filter is adjacent to both sides is a noise filter in which the other noise filter is adjacent to only one side. In comparison, the capacitance of the capacitor is adjusted so as to increase, so that variations in the characteristics of the resonance frequency between adjacent noise filters are suppressed, and noise can always be efficiently removed by each noise filter. A high performance noise filter array can be obtained.
また、本願請求項2のノイズフィルタアレイにおいては、各ノイズフィルタのうち、前記方向識別マークと対向する位置にあるノイズフィルタについては、前記方向識別マークによる磁束遮蔽に起因したインダクタンス低下を補うように前記コンデンサのキャパシタンスが調整されているので、各ノイズフィルタの特性ばらつきが抑制される。その結果、各ノイズフィルタにより、ノイズを常に効率よく除去することが可能な、高性能のノイズフィルタアレイを得ることができる。
In the noise filter array according to
また、本願請求項3のように、コイル導体と両外部電極のうちの一方側の外部電極に電気的に接続されたキャパシタンス形成電極とを絶縁体を介して対向配置することによりコンデンサを形成するようにした場合にも、比較的簡単な構成で、複数のLC並列共振回路からなるノイズフィルタを有するノイズフィルタアレイを得ることができる。 Further, as in claim 3 of the present application, a capacitor is formed by disposing a coil conductor and a capacitance forming electrode electrically connected to one of the two external electrodes via an insulator. Even in such a case, it is possible to obtain a noise filter array having a noise filter composed of a plurality of LC parallel resonant circuits with a relatively simple configuration.
そして、請求項3のノイズフィルタアレイにおいても、コンデンサのキャパシタンスを調整したり、コイル導体の巻数を変えたり、コイル導体間の距離を変えたりすることにより容易に所望の共振周波数を設定することが可能である。特に、前後のコイル間にコイル軸方向に直交してシールド電極を配設するようにした場合には、前後のコイルどうしの磁気結合を確実に防止することができるので、各LC並列共振回路の共振周波数の設定をさらに確実に行うことができるために好ましい。 In the noise filter array of claim 3, the desired resonance frequency can be easily set by adjusting the capacitance of the capacitor, changing the number of turns of the coil conductor, or changing the distance between the coil conductors. Is possible. In particular, when a shield electrode is disposed between the front and rear coils so as to be orthogonal to the coil axis direction, magnetic coupling between the front and rear coils can be reliably prevented. This is preferable because the resonance frequency can be set more reliably.
さらに、本願請求項3のノイズフィルタアレイにおいても、各ノイズフィルタのうち、両側に他のノイズフィルタが隣接しているノイズフィルタについて、片側のみに他のノイズフィルタが隣接しているノイズフィルタに比べて、コンデンサのキャパシタンスが大きくなるように調整したり、あるいは、方向識別マークと対向する位置にあるノイズフィルタについて、前記方向識別マークによる磁束遮蔽に起因したインダクタンス低下を補うようにコンデンサのキャパシタンスを調整したりすることにより、各ノイズフィルタにおいてノイズを常に効率よく除去することが可能で、高性能のノイズフィルタアレイを得ることができる。 Furthermore, in the noise filter array according to claim 3 of the present application, among the noise filters, the noise filter in which the other noise filter is adjacent on both sides is compared with the noise filter in which the other noise filter is adjacent on only one side. Then, adjust the capacitance of the capacitor so that the capacitance of the capacitor is increased, or adjust the capacitance of the noise filter at the position facing the direction identification mark to compensate for the decrease in inductance caused by magnetic flux shielding by the direction identification mark. As a result, it is possible to always remove noise efficiently in each noise filter, and a high-performance noise filter array can be obtained.
以下、本願発明の実施例を示して、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be shown and features thereof will be described in more detail.
図1は本願発明の実施例1にかかるノイズフィルタアレイを回路基板に実装した状態を示す平面図、図2は図1のA−A線に沿う断面図、図3は本願発明の実施例1にかかるノイズフィルタアレイの等価回路図である。 1 is a plan view showing a state in which a noise filter array according to a first embodiment of the present invention is mounted on a circuit board, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a first embodiment of the present invention. It is an equivalent circuit schematic of the noise filter array concerning.
この実施例1におけるノイズフィルタアレイは、図1〜図3に示すように、回路基板1上に形成された複数(この実施例1では4本)の信号配線2を流れるノイズを除去するためのもので、各々の信号配線2に対応して4個のノイズフィルタ3a〜3d(図3)が一体的に配設されて構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the noise filter array according to the first embodiment is for removing noise flowing through a plurality of (four in the first embodiment)
すなわち、このノイズフィルタアレイは、セラミックグリーンシートなどの絶縁性シートを積層し、一体焼成することにより形成された直方体状の絶縁体4を備えている。そして、この絶縁体4の両端側(左右外側部)には、各信号配線2に個別に対応してそれぞれ信号入出力用の外部電極6,7が形成されており、各外部電極6,7が、各信号配線2を構成する左右の電極パターン2a,2bにハンダなどにより電気的に接続されている。
That is, the noise filter array includes a
また、絶縁体4内には、各々の信号配線2に対応して、前後に2段のLC並列共振回路8,9が縦列接続された状態で形成されている。そして、この2段のLC並列共振回路8,9により、各信号配線2に対するノイズフィルタ3a〜3dが構成されている。なお、後述するように、各LC並列共振回路8,9は、複数の周波数帯域でそれぞれノイズを有効に除去することができるように、各々の共振周波数が互いに異なるように構成されている。
In addition, in the
また、前段のLC並列共振回路8は、入力側コイル11と、この入力側コイル11を形成する際に必然的に発生する浮遊コンデンサ12aと、後述するキャパシタンス形成電極24により形成される入力側コンデンサ12bとを備えており、入力側コイル11に対して各コンデンサ12a,12bが並列接続されている。さらに、後段のLC並列共振回路9は、出力側コイル13と、この出力側コイル13を形成する際に必然的に発生する浮遊コンデンサ14aと、後述するキャパシタンス形成電極25により形成される出力側コンデンサ14bとを備え、出力側コイル13に対して各コンデンサ14a,14bが並列接続されている。
なお、この実施例1では、以下、上記の上側の入力側コイル11と、下側の出力側コイル13を「前後のコイル11,13」ともいう。なお、この前後のコイル11,13は、請求項1,2における「前後のコイル」に相当するものである。
The preceding LC
In the first embodiment, the
上記の入力側コイル11は、絶縁体4内において複数積層されたコイル導体16を、ビアホール17を介して順次接続することにより螺旋状のコイルとされている。同様に、出力側コイル13は、絶縁体4内において複数積層されたコイル導体18を、ビアホール19を介して順次接続することにより螺旋状のコイルとされている。そして、入力側コイル11と出力側コイル13の各一端側は、ビアホール20を介して互いに直列に接続される一方、入力側コイル11と出力側コイル13の他端側はそれぞれ入力側と出力側の各外部電極6,7に接続されている。
The
また、前後のコイルすなわち、入力側コイル11と出力側コイル13の間には、コイル軸方向に直交するようにシールド電極23が配置されているとともに、このシールド電極23に、絶縁体4を介して2つのキャパシタンス形成電極24,25が対向して形成されている。これにより、シールド電極23と、一方のキャパシタンス形成電極24とにより入力側コンデンサ12bが構成され、また、シールド電極23と、他方のキャパシタンス形成電極25とにより出力側コンデンサ14bが構成されている。
Further, a
そして、上記のシールド電極23は、上側の入力側コイル11と、下側の出力側コイル13の間を直列接続するビアホール20に電気的に接続されるとともに、絶縁体4内に埋設された状態で、外部接続されないように構成されている。また、このシールド電極23は、前後のコイル11,13の口径を覆う大きさの面積を有するように構成されている。
The
すなわち、シールド電極23は、各コンデンサ12b,14bのキャパシタンス形成用の一方側の電極としての機能を果たすとともに、前後のコイル11,13相互間が磁気結合しないように電磁シールドする機能を果たすように構成されている。また、各キャパシタンス形成電極24,25は、その各一端部が絶縁体4の外側部にそれぞれ引き出されて各外部電極6,7に電気的に接続されている。
なお、前後のコイル11,13どうしの磁気結合を防止する上で、シールド電極23の面積は、少なくとも前後の各コイル11,13の口径の面積の1/2以上を覆うような面積とすることが好ましい。
That is, the
In order to prevent magnetic coupling between the front and
そして、各LC並列共振回路8,9の共振点が互いに異なるように、入力側コイル11と出力側コイル13の巻数を予め調整してインダクタンスを変化させたり、あるいは、シールド電極23とこれに対向配置された各キャパシタンス形成電極24,25との対向面積や対向間距離を予め調整して入力側コンデンサ12bと出力側コンデンサ14bのキャパシタンスを変化させたりすることにより、除去したい周波数のノイズが確実に除去されるように、各LC並列共振回路8,9の共振点を調整する。
なお、各コイル11,13自体の巻数を調整し、これに伴って発生する浮遊コンデンサ12a,14aのキャパシタンスの変化により共振点を十分に調整することが可能な場合には、必ずしもキャパシタンス形成電極24,25を設けてコンデンサ12b,14bを形成する必要はない。
Then, the number of turns of the
When the number of turns of each
また、この実施例1において、各ノイズフィルタ3a〜3dは、前段側のLC並列共振回路8が低域側のノイズを除去し、また、後段側のLC並列共振回路9が高域側のノイズを除去するようにそれぞれ設定されている。この場合、LC並列共振回路における共振周波数は、インダクタンスとキャパシタンスとの積(LC積)の値に依存し、LC積が大きいほど共振周波数は小さくなって低域側になるので、前段側のLC並列共振回路8のLC積は、後段側のLC並列共振回路9のLC積よりも大きくなっている。
Further, in the first embodiment, each of the noise filters 3a to 3d is such that the LC
ところで、この実施例1では、4個のノイズフィルタ3a〜3dが各信号配線2に個別に対応してアレイ状に配設されているが、これらの各ノイズフィルタ3a〜3dのうち、両側に他のノイズフィルタ3a,3dが隣接しているノイズフィルタ3b,3cと、片側のみに他のノイズフィルタ3b,3cが隣接しているノイズフィルタ3a,3dとでは、電磁界分布に差が生じる。
By the way, in the first embodiment, four
したがって、上記のように各ノイズフィルタ3a〜3dについて各LC並列共振回路8,9の共振点を調整する場合において、各ノイズフィルタ3a〜3dがそれぞれ単独に存在する場合を前提として、各コンデンサ12b,14bのキャパシタンスを調整すると、各ノイズフィルタ3a〜3dのLC並列共振回路8,9における共振点が所定の値とずれてしまい、所望のフィルタ特性が得られなくなる。
Therefore, when adjusting the resonance points of the LC
図4は、各LC並列共振回路8,9を構成する前後の各コンデンサ12b,14bについて、シールド電極23に対する各キャパシタンス形成電極24,25の対向面積および対向距離を各ノイズフィルタ3a〜3d相互間で同じ値に設定した場合の、1素子目のノイズフィルタ3aと2素子目のノイズフィルタ3bとの挿入損失(IL)の周波数依存特性(以下、IL特性という)を調べた結果を示す図である。
FIG. 4 shows the opposing areas and opposing distances of the
図4に示すように、各キャパシタンス形成電極24,25を、各ノイズフィルタ3a〜3d共に同じ対向面積および対向距離に設定した場合、互いに隣接するノイズフィルタどうしの電磁界分布の相互干渉により、1素子目のノイズフィルタ3aのIL特性(図中、実線で示す)と2素子目のノイズフィルタ3bのIL特性(図中、破線で示す)とでは、共振周波数の位置がずれてしまうことがわかる。
As shown in FIG. 4, when the
すなわち、2素子目のノイズフィルタ3bは、その両側に1素子目と3素子目の各ノイズフィルタ3a,3cが隣接し、また、3素子目のノイズフィルタ3cは、その両側に2素子目と4素子目の各ノイズフィルタ3b,3dが隣接しているため、2素子目と3素子目のノイズフィルタ3b,3cは、1素子目と4素子目のノイズフィルタ3a,3dに比べて磁気結合が大きく、このため共振点が高周波側にシフトする。一方、1素子目と4素子目のノイズフィルタ3a,3dは、片側にだけ他のノイズフィルタが隣接しているので、2素子目と3素子目のノイズフィルタ3b,3cに比べて磁気結合が小さく、共振点が低周波側にシフトする。
That is, the
そこで、このように互いに隣接するノイズフィルタの電磁界分布の差に起因したフィルタ特性のばらつきの影響をなくすために、この実施例1では、各ノイズフィルタ3a〜3dのうち、両側に他のノイズフィルタが隣接している2素子目と3素子目のノイズフィルタ3b,3cにおいては、片側のみに他のノイズフィルタが隣接しているノイズフィルタ3a,3dに比べて、前後のコンデンサ12b,14bのキャパシタンスが大きくなるように、キャパシタンスの調整が行われている。
Therefore, in order to eliminate the influence of variations in filter characteristics due to the difference in electromagnetic field distribution between adjacent noise filters in this way, in the first embodiment, other noises on both sides of each of the noise filters 3a to 3d. The noise filters 3b and 3c of the second element and the third element adjacent to each other in the filter are compared with the noise filters 3a and 3d where the other noise filters are adjacent to only one side of the
すなわち、図5に示すように、2素子目と3素子目のノイズフィルタ3b,3cについては、コンデンサ12b,14bを構成する各キャパシタンス形成電極24,25の、シールド電極23に対する対向面積を、他のノイズフィルタ3a,3dの場合よりも大きく形成することにより、キャパシタンスが大きくなるように調整し、共振点を低周波側にシフトさせるようにしている。これにより、互いに隣接する各ノイズフィルタ3a〜3d相互間で共振点に特性ばらつきが生じることを防止することができる。
That is, as shown in FIG. 5, for the noise filters 3b and 3c of the second element and the third element, the opposing area of the
なお、この実施例1のように、シールド電極23に対する各キャパシタンス形成電極24,25の対向面積を変化させることにより、キャパシタンスを調整するようにした場合、印刷パターンの形状を変えるだけでキャパシタンスを調整することが可能になり、絶縁性シートの積層枚数を変更したりする必要がないため、低コストで実現できる利点がある。
なお、キャパシタンスを調整する方法はこれに限られるものではなく、シールド電極23に対する各キャパシタンス形成電極24,25の対向距離を変化させることによりキャパシタンスを調整して、各ノイズフィルタ3a〜3d相互間でフィルタ特性にばらつきが生じることを防止するように構成することも可能である。
When the capacitance is adjusted by changing the facing area of each
The method of adjusting the capacitance is not limited to this, and the capacitance is adjusted by changing the opposing distance of the
次に、この実施例1のノイズフィルタアレイの製造方法について説明する。
図6は本願発明の実施例1にかかるノイズフィルタアレイの製造方法の一例を示す分解斜視図である。
Next, a method for manufacturing the noise filter array of the first embodiment will be described.
FIG. 6 is an exploded perspective view showing an example of a manufacturing method of the noise filter array according to the first embodiment of the present invention.
この実施例1のノイズフィルタアレイを製造するにあたっては、入力側コイル形成用の絶縁性シート31、出力側コイル形成用の絶縁性シート32、コンデンサ形成用の絶縁性シート33,34、およびこれらの各絶縁性シート31〜34の間に必要に応じて介在させる、例えばビアホールなどを備えた相互間接続用の絶縁性シート(図示せず)をそれぞれ所定枚数分だけ準備する。なお、これらの各絶縁性シートとしては、誘電体であるセラミックグリーンシートなどが使用される。
In manufacturing the noise filter array of Example 1, the insulating
そして、コイル形成用の各絶縁性シート31,32には、4つの信号配線2に対応させて各コイル11,13を形成するための、4つのコイル導体16,18がそれぞれ形成されている。また、各コイル導体16,18は、絶縁性シート31,32を積層したときに螺旋状となるように、絶縁性シート31,32ごとに形状を変えて形成されている。また、各コイル導体16,18は、信号の流れる方向に対して同じ巻回方向とされている。
The coil forming insulating
一方、コンデンサ形成用の絶縁性シート33,34のうち、上側の絶縁性シート33には、キャパシタンス形成電極24,25がともに形成され、下側の絶縁性シート34にはシールド電極23が形成されている。
そして、シールド電極23およびキャパシタンス形成電極24,25は、4つの信号配線2にそれぞれ対応させるため4つ並列に形成されている。さらに、これらの絶縁性シート31〜34のうち、所定の絶縁性シートには上下のシート間を電気的に接続することができるようにビアホール20などが形成されている。この場合、コイル導体16,18やシールド電極23、キャパシタンス形成電極24,25には、例えばAg−Pd、Agなどの材料が使用される。
On the other hand, of the insulating
The
そして、出力側コイル形成用の絶縁性シート32、コンデンサ形成用の絶縁性シート33,34および入力側コイル形成用の絶縁性シート31を所定枚数分積層し、さらに、必要に応じて各絶縁性シート31〜34の間に相互間接続用の絶縁性シート(図示せず)を介在させた後、これらの各絶縁性シートの積層体を一体焼成する。その後、得られた絶縁体4の両端部(左右の外側部)に、各信号配線2に対応して外部電極6,7を形成する。
Then, the insulating
これにより、図2に示すような構成、および図3に示すような等価回路を有する実施例1のノイズフィルタアレイが得られる。すなわち、このノイズフィルタアレイにおいては、各コイル導体16,18が、ビアホール17,19,20を介して順次接続されて、螺旋状の入力側コイル11と出力側コイル13とが形成されており、かつ、各コイル11,13は、その一端側が外部電極6,7に接続され、他端側はビアホール20を介して互いに直列接続されるとともに、シールド電極23にも共通に接続されている。また、シールド電極23には絶縁体4を介してキャパシタンス形成電極24,25が対向し、かつ、各キャパシタンス形成電極24,25のそれぞれの一端が外部電極6,7に接続されることにより、入力側コンデンサ12bおよび出力側コンデンサ14bが形成されている。そして、これにより、浮遊コンデンサ12aと入力側コンデンサ12bとが入力側コイル11に対して並列に接続され、また、浮遊コンデンサ14aと出力側コンデンサ14bとが出力側コイル13に対して並列に接続された構成が実現されている。
Thereby, the noise filter array of Example 1 having the configuration as shown in FIG. 2 and the equivalent circuit as shown in FIG. 3 is obtained. That is, in this noise filter array, the
なお、この実施例1のノイズフィルタアレイにおいては、複数の周波数帯域においてそれぞれノイズを有効に除去することができるように、前後のLC並列共振回路8,9の共振点を、各周波数帯域に含まれるノイズを除去したい共振周波数に予め設定しておくことにより、例えば携帯電話のノイズ対策として必要な、800MHz付近と、2GHz付近の2つの通信帯域におけるノイズを有効に除去することが可能になる。
In the noise filter array of the first embodiment, the resonance points of the front and rear LC
しかも、入力側コイル11と出力側コイル13の間にシールド電極23が介在しており、前後のコイル11,13どうしの磁気結合が確実に遮断されるため、各々のLC並列共振回路8,9の共振周波数が変動することを抑制、防止して、複数の周波数帯でそれぞれトラップの減衰量を大きくすることができる。例えば、高周波側の共振周波数について20dB以上の高い減衰を確保することが可能になる。
In addition, since the
また、この実施例1のノイズフィルタアレイにおいては、一つの部品内に複数のノイズフィルタ3a〜3dが一体的に形成されており、各信号配線2のノイズをともに除去することができるため、信号配線2ごとに個別にノイズフィルタを設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。
さらに、複数のLC並列共振回路8,9が単一の絶縁体4内に形成されるため、製造工程で割れや剥がれなどが発生するおそれが少なく、構造欠陥のない、信頼性の高いノイズフィルタアレイを提供することができる。
Further, in the noise filter array of the first embodiment, a plurality of
Furthermore, since a plurality of LC parallel
さらに、この実施例1のノイズフィルタアレイにおいては、各ノイズフィルタ3a〜3dのうち、両側に他のノイズフィルタが隣接している2素子目と3素子目のノイズフィルタ3b,3cは、片側のみに他のノイズフィルタが隣接しているノイズフィルタ3a,3dに比べて前後のコンデンサ12b,14bのキャパシタンスが大きくなるように構成されているので、互いに隣接するノイズフィルタどうしの、電磁界分布の相互干渉の影響を排除して、各ノイズフィルタ3a〜3d相互間の共振周波数の特性ばらつきを抑制することができる。その結果、各ノイズフィルタ3a〜3dにおいてノイズを常に効率よく除去することが可能になり、高性能のノイズフィルタアレイを得ることができる。
Furthermore, in the noise filter array of the first embodiment, among the noise filters 3a to 3d, the second and third element noise filters 3b and 3c adjacent to other noise filters on both sides are only on one side. Since the capacitances of the front and
なお、上記の実施例1では、各ノイズフィルタ3a〜3dを構成する前後のLC並列共振回路8,9のいずれにも、シールド電極23に対してキャパシタンス形成電極24,25を設けるようにしているが、要求されるフィルタ特性によっては、高域側のノイズを除くための後段側のLC並列共振回路9については、必ずしもキャパシタンス形成電極25を設けて出力側コンデンサ14bを形成する必要はなく、出力側コイル13とこれに伴って生じる浮遊コンデンサ14aとにより十分にノイズを除去することが可能である。
In the first embodiment, the
すなわち、LC並列共振回路において、共振周波数はLC積の値に依存し、LC積が大きいほど共振周波数は小さくなって低域側になる。また、同じLC積の値の場合にはインダクタンスLが大きいほど減衰量は大きくなり、キャパシタンスCの割合が大きいほど減衰帯域が狭くなる。ここで、高域側の共振周波数の設定は、LC積が小さくてもよいので、浮遊キャパシタンスを調整することで容易に実現することが可能である。しかも、浮遊キャパシタンスが小さくてもよいため、減衰帯域を広くとることができる。一方、低域側の共振周波数の設定は、LC積をある程度大きくすることが必要になる。この場合、インダクタンスLの値を大きく設定しすぎると、信号波形が歪むなどの問題を生じるため、インダクタンスLの値を大きくするには自ずと限界があり、したがって、共振周波数を調整するためには、キャパシタンスの値がある程度大きくなるようにする必要がある。また、インダクタンスLの制限をカバーするために、浮遊コンデンサ12aのキャパシタンスを大きく設定しようとしてコイル導体の層間距離を小さくしたり、絶縁材料を変更したりすると、特性の劣化や、信頼性の低下、工数の増加による製造コストの上昇などを招くという問題点がある。それゆえ、前段側のLC並列共振回路8は、浮遊コンデンサ12aのキャパシタンスに頼ることなく、入力側コンデンサ12bによって積極的にキャパシタンスを確保する必要がある。
That is, in the LC parallel resonance circuit, the resonance frequency depends on the value of the LC product, and the larger the LC product, the lower the resonance frequency and the lower the frequency side. In the case of the same LC product value, the larger the inductance L, the larger the attenuation amount, and the larger the ratio of the capacitance C, the narrower the attenuation band. Here, the setting of the resonance frequency on the high frequency side can be easily realized by adjusting the stray capacitance because the LC product may be small. In addition, since the stray capacitance may be small, the attenuation band can be widened. On the other hand, setting the resonance frequency on the low frequency side requires that the LC product be increased to some extent. In this case, if the value of the inductance L is set too large, a problem such as distortion of the signal waveform occurs. Therefore, there is a limit to increase the value of the inductance L. Therefore, in order to adjust the resonance frequency, It is necessary to increase the capacitance value to some extent. Further, in order to cover the limit of the inductance L, if the interlayer distance of the coil conductor is reduced or the insulating material is changed in order to increase the capacitance of the floating
したがって、要求されるフィルタ特性によっては、前段側のLC並列共振回路8については、キャパシタンス形成電極24を設けて入力側コンデンサ12bを形成し、入力側コイル11とこれに並列接続された浮遊コンデンサ12a,入力側コンデンサ12bとの組み合わせにより、ある程度大きなLC積が得られるようにして、低域側のノイズを除く一方、後段側のLC並列共振回路9については、キャパシタンス形成電極を省略し、出力側コイル13とこれに並列接続された浮遊コンデンサ14aとの組み合わせによって高域側のノイズを除くように構成することが可能である。
Therefore, depending on the required filter characteristics, for the LC
かかる構成を採用する場合にも、互いに隣接するノイズフィルタの電磁界分布の差に起因したフィルタ特性のばらつきの影響を除くために、図7に示すように、各ノイズフィルタ3a〜3dのうち、両側に他のノイズフィルタが隣接している2素子目と3素子目のノイズフィルタ3b,3cについては、片側のみに他のノイズフィルタが隣接している1素子目と4素子目のノイズフィルタ3a,3dに比べて、シールド電極23に対するキャパシタンス形成電極24の対向面積を大きく形成して、入力側コンデンサ12bのキャパシタンスが大きくなるように、キャパシタンスの調整を行う。
Even in the case of adopting such a configuration, in order to remove the influence of variation in filter characteristics due to the difference in electromagnetic field distribution between adjacent noise filters, as shown in FIG. 7, among the noise filters 3a to 3d, Regarding the second and
図8は本願発明の他の実施例(実施例2)にかかるノイズフィルタアレイの要部構成を示す図であって、1素子目のノイズフィルタ3aの対向位置に方向識別マークが形成された場合の、各ノイズフィルタのシールド電極に対するキャパシタンス形成電極の大きさを模式的に示す図である。
図8において、図1〜図6と同一符号を付した部分は、実施例1のノイズフィルタアレイの場合と同一または相当する部分を示している。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a main part of a noise filter array according to another embodiment (second embodiment) of the present invention, in which a direction identification mark is formed at a position facing the
In FIG. 8, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 6 indicate the same or corresponding portions as those in the noise filter array of the first embodiment.
この実施例2では、絶縁体4の外部の、外部電極6,7が形成されていない位置に、方向識別マーク37が形成されている。すなわち、この方向識別マーク37は、ノイズフィルタアレイを回路基板1へ実装する際の方向性を示すためのもので、図8に示す例では、方向識別マーク37が付された側がチップの上面であり、かつ、方向識別マーク37の形成位置が1素子目のノイズフィルタ3aに対応していることを示している。
In the second embodiment, a
ところで、この方向識別マーク37は、電極材料で形成されることが多く、このような方向識別マーク37を形成すると、方向識別マーク37と対向する位置にあるノイズフィルタ3aの磁束が遮蔽されるため、インダクタンスが小さくなり、ノイズフィルタ3aとそれ以外のノイズフィルタ3b〜3dとではフィルタ特性に差を生じ、所望のフィルタ特性が得られなくなる。
By the way, the
図9は、アレイ状に配設された4個のノイズフィルタ3a〜3dのうち、1素子目のノイズフィルタ3aの上部に方向識別マーク37が形成されている場合において、1素子目のノイズフィルタ3aと、4素子目のノイズフィルタ3dのIL特性を調べた結果を示す図である。なお、この場合、1素子目のノイズフィルタ3aと、4素子目のノイズフィルタ3dのキャパシタンス形成電極24,25は、シールド電極23に対しても同じ対向面積および対向距離に設定されている。
FIG. 9 shows the noise filter of the first element when the
図9に示すように、方向識別マーク37と対向する位置にある1素子目のノイズフィルタ3aのIL特性(図中、実線で示す)と、方向識別マーク37と対向していない4素子目のノイズフィルタ3dのIL特性(図中、破線で示す)では、共振周波数の位置が僅かではあるがずれてしまうことがわかる。
As shown in FIG. 9, the IL characteristic (indicated by a solid line) of the
そこで、この実施例2では、各ノイズフィルタ3a〜3dのうち、方向識別マーク37と対向する位置にあるノイズフィルタ3aにおいては、方向識別マーク37による磁束遮蔽に起因したインダクタンスの低下を補うようにコンデンサ12b,14bのキャパシタンスを調整するようにしている。
Therefore, in the second embodiment, among the noise filters 3a to 3d, the
具体的には、図8に示すように、方向識別マーク37に対向した位置にある1素子目のノイズフィルタ3aについては、シールド電極23に対する各キャパシタンス形成電極24,25の対向面積を、4素子目のノイズフィルタ3dの場合よりも大きくすることによりキャパシタンスが大きくなるように調整し、これによって共振点を低周波側にシフトさせる。これによって、方向識別マーク37の存在の有無によって各ノイズフィルタ3a,3d相互間で、共振点に特性ばらつきが生じることを防止することができる。
Specifically, as shown in FIG. 8, for the
なお、この実施例2ではシールド電極23に対する各キャパシタンス形成電極24,25の対向面積を変化させることによりキャパシタンスを調整しているが、キャパシタンスを調整する方法はこれに限らず、シールド電極23に対する各キャパシタンス形成電極24,25の対向距離を変化させることによりキャパシタンスを調整することも可能である。
In the second embodiment, the capacitance is adjusted by changing the facing area of each
このように、この実施例2では、方向識別マーク37と対向する位置にあるノイズフィルタ3aについては、方向識別マーク37と対向しない位置にあるノイズフィルタ3dに比べて、コンデンサ12b,14bのキャパシタンスが大きくなるようにキャパシタンスの調整を行うことにより、方向識別マーク37による磁束遮蔽に起因したインダクタンス低下を補うようにしているので、ノイズフィルタ3a,3d間のフィルタ特性のばらつきを抑制して、各ノイズフィルタ3a〜3dでノイズを常に効率よく除去することが可能な、高性能のノイズフィルタアレイを得ることができる。
Thus, in the second embodiment, the capacitance of the
なお、この実施例2においても、4個のノイズフィルタ3a〜3dがアレイ状に配設されていることから、互いに隣接するノイズフィルタ相互の磁気結合に起因したフィルタ特性への影響を考慮して、両側に他のノイズフィルタが隣接しているノイズフィルタ3b,3cにおいては、片側のみに他のノイズフィルタが隣接しているノイズフィルタ3a,3dに比べて、コンデンサのキャパシタンスが大きくなるように、キャパシタンスを調整すること、例えば、実施例1の場合のように、2素子目と3素子目のノイズフィルタ3b,3cのキャパシタンス形成電極24,25の対向面積を調整したりすることが必要であることなどは上記実施例1の場合と同様である。
なお、その他の構成、および作用効果は、実施例1の場合と同様であることから、ここでは重複を避けるため、詳しい説明は省略する。
In the second embodiment as well, since the four
Since other configurations and operational effects are the same as in the case of the first embodiment, detailed description is omitted here to avoid duplication.
また、この実施例2では、4個のノイズフィルタ3a〜3dがアレイ状に配設されたノイズフィルタアレイについて説明したが、例えば2つのノイズフィルタを備え、一方のノイズフィルタの対向位置に方向識別マークが付されているような構成を有するノイズフィルタアレイにも、本願発明を適用することが可能である。
In the second embodiment, the noise filter array in which the four
また、上記の実施例2では、一つのノイズフィルタ3aの対向位置にのみ方向識別マーク37が形成されている場合を例にとって説明したが、複数のノイズフィルタにまたがって方向識別マーク37が形成される場合にも本願発明を適用することが可能である。
例えば、図10に示すように、1素子目と2素子目のノイズフィルタ3a,3bにまたがって方向識別マーク37が配設され、かつ2素子目のノイズフィルタ3bに対して方向識別マーク37が占める面積が大きいような場合にあっては、各ノイズフィルタ3a〜3dについて、方向識別マーク37の磁束遮蔽に起因するフィルタ特性への影響、および、実施例1で説明したような、互いに隣接するノイズフィルタ相互の磁気結合に起因するフィルタ特性への影響の双方を考慮して、各ノイズフィルタ3a〜3dのシールド電極23に対するキャパシタンス形成電極24,25の対向面積の大きさを、2素子目のノイズフィルタ3b>3素子目のノイズフィルタ3c>1素子目のノイズフィルタ3a>4素子目のノイズフィルタ3dの順になるように調整することにより、ノイズフィルタ3a〜3d間のフィルタ特性のばらつきを抑制して、各ノイズフィルタ3a〜3dでノイズを効率よく除去することが可能な、高性能のノイズフィルタアレイを得ることができる。
In the second embodiment, the case where the
For example, as shown in FIG. 10, a
図11は、図10に示した構成において、上記のようにして各ノイズフィルタ3a〜3dのシールド電極23に対するキャパシタンス形成電極24,25の対向面積の大きさを調整したときのIL特性を測定した結果を示す図である。
FIG. 11 shows the measurement of IL characteristics when the size of the facing area of the
図11に示すように、各ノイズフィルタ3a〜3dについて、キャパシタンス形成電極24,25の対向面積の大きさを調整することにより、方向識別マーク37によるフィルタ特性のばらつきが抑制され、良好なフィルタ特性が得られていることがわかる。
As shown in FIG. 11, by adjusting the size of the facing area of the
図12は本願発明の実施例3にかかるノイズフィルタアレイの構造を示す断面図である。なお、図12において、図1〜図3と同一符号を付した部分は、実施例1のノイズフィルタアレイと同一または相当する部分を示している。 FIG. 12 is a cross-sectional view showing the structure of the noise filter array according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 12, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 indicate the same or corresponding portions as the noise filter array of the first embodiment.
この実施例3のノイズフィルタアレイは、基本的には図3に示した等価回路と同じ等価回路を有している。ただし、この実施例3のノイズフィルタアレイでは、入力側コンデンサ12bと出力側コンデンサ14bとは、入力側コイル11と出力側コイル13を形成する各コイル導体16,18の一部に対して、絶縁体4を介してキャパシタンス形成電極24,25をそれぞれ対向配置することにより構成されている。
The noise filter array of the third embodiment basically has the same equivalent circuit as the equivalent circuit shown in FIG. However, in the noise filter array of the third embodiment, the
すなわち、入力側コイル11を形成するコイル導体16の出力側の一部に対して、絶縁体4を介してキャパシタンス形成電極24を対向配置することにより入力側コンデンサ12bが構成され、キャパシタンス形成電極24の一端は絶縁体4の外側部に引き出されて外部電極6に電気的に接続されている。これにより、入力側コイル11に対して、入力側コイル11を形成する際に必然的に発生する浮遊コンデンサ12a(図3参照)とキャパシタンス形成電極24により形成される入力側コンデンサ12bとが並列接続された前段側のLC並列共振回路8(図3参照)が構成されている。
That is, the
同様に、出力側コイル13を形成するコイル導体18の出力側の一部に対して、絶縁体4を介してキャパシタンス形成電極25を対向配置することにより出力側コンデンサ14bが構成され、キャパシタンス形成電極25の一端は絶縁体4の外側部に引き出されて外部電極7に電気的に接続されている。これにより、出力側コイル13に対して、出力側コイル13を形成する際に必然的に発生する浮遊コンデンサ14a(図3参照)とキャパシタンス形成電極25により形成される出力側コンデンサ14bとが並列接続された後段側のLC並列共振回路9(図3参照)が構成されている。
Similarly, an
また、この実施例3のノイズフィルタアレイでは、実施例1の場合と同様に、上側の入力側コイル11と下側の出力側コイル13の間に両コイル11,13間の磁気結合を防止するためのシールド電極23が設けられており、上側の入力側コイル11と下側の出力側コイル13の間を直列接続するビアホール20に電気的に接続されている。
In the noise filter array of the third embodiment, similarly to the first embodiment, magnetic coupling between the
そして、この実施例3のノイズフィルタアレイにおいては、入力側コイル11と出力側コイル13の巻数を予め調整してインダクタンスを変化させたり、あるいは、各コイル導体16,18に対してキャパシタンス形成電極24,25の対向面積や対向間距離などを調整したりして、入力側コンデンサ12bと出力側コンデンサ14bのキャパシタンスを変化させることにより、ノイズを除去したい共振周波数に各LC並列共振回路8,9の共振点を調整することが行われる。
In the noise filter array of the third embodiment, the number of turns of the
さらに、この実施例3についても、4個のノイズフィルタ3a〜3dがアレイ状に配設されているので、実施例1の場合と同様、互いに隣接するノイズフィルタ相互の磁気結合に起因するフィルタ特性への影響を考慮して、両側に他のノイズフィルタが隣接しているノイズフィルタ3b,3cにおいては、片側のみに他のノイズフィルタが隣接しているノイズフィルタ3a,3dに比べて、コンデンサのキャパシタンスが大きくなるように、キャパシタンスを調整すること、例えば、実施例1の場合のように、2素子目と3素子目のノイズフィルタ3b,3cのキャパシタンス形成電極24,25の対向面積を調整したりすることが必要であることなどは上記実施例1の場合と同様である。
また、方向識別マークが形成される場合には、実施例2の場合と同様に、方向識別マークによるインダクタンス低下を補うように、シールド電極23に対するキャパシタンス形成電極24,25のキャパシタンス(対向面積あるいは対向距離)を調整することにより、方向識別マーク37の磁束遮蔽に起因するフィルタ特性への影響を除くことができる。
その他の構成、および作用効果は、実施例1の場合と同様であることから、ここでは重複を避けるため、詳しい説明は省略する。
Furthermore, since the four
Further, when the direction identification mark is formed, as in the case of the second embodiment, the capacitance (facing area or facing) of the
Since other configurations and operational effects are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted here to avoid duplication.
なお、上記の各実施例1〜3において、各ノイズフィルタ3a〜3dは、信号配線2に対して前後2段にわたってLC並列共振回路8,9を設けているが、これに限らず、各信号配線2に対して3段以上にわたってLC並列共振回路を縦列接続した構成とすることも可能である。その場合、各LC並列共振回路ごとに、適切な共振周波数となるようにインダクタンスとキャパシタンスとを適宜設定することにより、さらに広帯域のノイズ除去特性を得ることが可能になる。
In the first to third embodiments, the noise filters 3a to 3d are provided with the LC
また、上記の実施例1〜3においては、回路基板1上に形成された4本の信号配線2に対応して4個のノイズフィルタ3a〜3dを組み合わせて一体化したノイズフィルタアレイについて説明したが、本願発明のノイズフィルタアレイはこれに限定されるものではなく、ノイズフィルタが3個以上ある場合に広く適用することが可能である。
In the first to third embodiments, the noise filter array in which the four
本願発明は、さらにその他の点においても上記実施例1〜3に限定されるものではなく、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。 The present invention is not limited to the first to third embodiments in other respects, and various applications and modifications can be made within the scope of the invention.
本願発明によれば、複数の周波数帯域において共振周波数を容易かつ確実に設定することが可能で、複数の周波数帯域ごとにノイズを効率よく除去することが可能なノイズフィルタ、さらには、コイルどうしの磁気結合を確実に防止して各共振周波数において高減衰を得ることが可能なノイズフィルタアレイを提供することが可能になる。
したがって、本願発明のノイズフィルタアレイは、携帯電話のノイズ除去などの用途に好適に用いることが可能であり、さらに他の用途、例えば他の高周波回路のノイズ除去などの用途にも広く利用することが可能である。
According to the present invention, it is possible to easily and surely set the resonance frequency in a plurality of frequency bands, and it is possible to efficiently remove noise for each of the plurality of frequency bands. It is possible to provide a noise filter array capable of reliably preventing magnetic coupling and obtaining high attenuation at each resonance frequency.
Therefore, the noise filter array of the present invention can be suitably used for applications such as noise removal for mobile phones, and further widely used for other applications such as noise removal for other high-frequency circuits. Is possible.
1 回路基板
2 信号配線
2a,2b 電極パターン
3a〜3d ノイズフィルタ
4 絶縁体
6,7 外部電極
8 前段のLC並列共振回路
9 後段のLC並列共振回路
11 入力側コイル
12a 浮遊コンデンサ
12b 入力側コンデンサ
13 出力側コイル
14a 浮遊コンデンサ
14b 出力側コンデンサ
16,18 コイル導体
17,19,20 ビアホール
23 シールド電極
24,25 キャパシタンス形成電極
31,32 コイル形成用の絶縁性シート
33,34,35 コンデンサ形成用の絶縁性シート
37 方向識別マーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記絶縁体の外部には、前記回路基板上に形成された各信号配線に個別に接続される左右一対の外部電極が形成される一方、
前記絶縁体の内部には、複数のコイルが直列接続された状態で配設されているとともに、その直列接続されているコイルの両端が前記左右一対の各外部電極にそれぞれ個別に電気的に接続され、かつ、前記複数のコイルのうちの少なくとも1個のコイルにはコンデンサが並列に接続され、残りのコイルには当該コイルを形成することにより必然的に発生する浮遊コンデンサの影響によって共振点が互いに異なる複数段のLC並列共振回路が縦列接続されて前記各ノイズフィルタが構成されており、
前記各コイルは、前記絶縁体を介して複数積層されたコイル導体を、ビアホールを介して接続することにより構成され、
前記コンデンサは、前記直列接続された前後の各コイル間にあってその両コイルに電気的に共通接続されたシールド電極と、前記左右一対の外部電極の内のいずれか一方の外部電極に個別に一端が電気的に接続されたキャパシタンス形成電極の他端側とを、前記絶縁体を介して対向配置することにより構成されており、かつ、
互いに隣接する前記各ノイズフィルタの特性ばらつきを抑制するために、各ノイズフィルタのうち、両側に他のノイズフィルタが隣接しているノイズフィルタにおいては、互いに隣接するノイズフィルタどうしの電磁界分布の相互干渉による共振周波数の高域側へのずれをなくすように、片側のみに他のノイズフィルタが隣接しているノイズフィルタに比べて、前記コンデンサのキャパシタンスが大きくなるように、キャパシタンスの調整が行われていること
を特徴とするノイズフィルタアレイ。 On a circuit board on which a plurality of signal filters are formed, comprising at least three noise filters for noise removal, wherein each noise filter is integrated in an adjacent state by an insulator and arranged in an array. A noise filter array implemented and used,
On the outside of the insulator, a pair of left and right external electrodes connected to each signal wiring formed on the circuit board is formed,
A plurality of coils are arranged in series inside the insulator, and both ends of the series-connected coils are electrically connected individually to the pair of left and right external electrodes, respectively. In addition, a capacitor is connected in parallel to at least one of the plurality of coils, and the remaining coil has a resonance point due to the influence of a floating capacitor that is inevitably generated by forming the coil. A plurality of different stages of LC parallel resonant circuits are connected in cascade to form each noise filter.
Each of the coils is configured by connecting a plurality of laminated coil conductors via the insulator through via holes,
The capacitor has a shield electrode between the front and rear coils connected in series and electrically connected to both the coils, and one end of each of the external electrodes of the pair of left and right external electrodes. The other end side of the electrically connected capacitance forming electrode is configured to be opposed to each other via the insulator, and
To suppress the variation in characteristics of the noise filter adjacent to each other, among the noise filter, in the noise filter other noise filter on both sides is adjacent, the electric magnetic field distribution of each other adjacent noise filter to each other In order to eliminate the shift of the resonance frequency to the high frequency side due to mutual interference, the capacitance is adjusted so that the capacitance of the capacitor is larger than that of the noise filter in which another noise filter is adjacent to only one side. A noise filter array characterized by
前記絶縁体の外部には、前記回路基板上に形成された各信号配線に個別に接続される左右一対の外部電極が形成され、前記絶縁体の外部の、前記外部電極が形成されていない位置には方向識別マークが形成される一方、
前記絶縁体の内部には、複数のコイルが直列接続された状態で配設されているとともに、その直列接続されているコイルの両端が前記左右一対の各外部電極にそれぞれ個別に電気的に接続され、かつ、前記複数のコイルのうちの少なくとも1個のコイルにはコンデンサが並列に接続され、残りのコイルには当該コイルを形成することにより必然的に発生する浮遊コンデンサの影響によって共振点が互いに異なる複数段のLC並列共振回路が縦列接続されて前記各ノイズフィルタが構成されており、
前記各コイルは、前記絶縁体を介して複数積層されたコイル導体を、ビアホールを介して接続することにより構成され、
前記コンデンサは、前記直列接続された前後の各コイル間にあってその両コイルに電気的に共通接続されたシールド電極と、前記左右一対の外部電極の内のいずれか一方の外部電極に個別に一端が電気的に接続されたキャパシタンス形成電極の他端側とを、前記絶縁体を介して対向配置することにより構成されており、かつ、
互いに隣接する前記各ノイズフィルタの特性ばらつきを抑制するために、各ノイズフィルタのうち、前記方向識別マークと前記絶縁体を介して対向する位置にある前記ノイズフィルタについては、前記方向識別マークによる磁束遮蔽に起因したインダクタンス低下を補うように、前記コンデンサのキャパシタンスの調整が行われていること
を特徴とするノイズフィルタアレイ。 On a circuit board on which a plurality of signal filters are formed, comprising at least three noise filters for noise removal, wherein each noise filter is integrated in an adjacent state by an insulator and arranged in an array. A noise filter array implemented and used,
A pair of left and right external electrodes individually connected to each signal wiring formed on the circuit board is formed outside the insulator, and a position outside the insulator where the external electrode is not formed While a direction identification mark is formed on the
A plurality of coils are arranged in series inside the insulator, and both ends of the series-connected coils are electrically connected individually to the pair of left and right external electrodes, respectively. In addition, a capacitor is connected in parallel to at least one of the plurality of coils, and the remaining coil has a resonance point due to the influence of a floating capacitor that is inevitably generated by forming the coil. A plurality of different stages of LC parallel resonant circuits are connected in cascade to form each noise filter.
Each of the coils is configured by connecting a plurality of laminated coil conductors via the insulator through via holes,
The capacitor has a shield electrode between the front and rear coils connected in series and electrically connected to both the coils, and one end of each of the external electrodes of the pair of left and right external electrodes. The other end side of the electrically connected capacitance forming electrode is configured to be opposed to each other via the insulator, and
In order to suppress variation in characteristics of the noise filters adjacent to each other, among the noise filters, the magnetic flux generated by the direction identification mark is used for the noise filter located at a position facing the direction identification mark via the insulator. A noise filter array, wherein the capacitance of the capacitor is adjusted so as to compensate for a decrease in inductance caused by shielding.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005307658A JP5007499B2 (en) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | Noise filter array |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005307658A JP5007499B2 (en) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | Noise filter array |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007116554A JP2007116554A (en) | 2007-05-10 |
JP5007499B2 true JP5007499B2 (en) | 2012-08-22 |
Family
ID=38098318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005307658A Expired - Fee Related JP5007499B2 (en) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | Noise filter array |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5007499B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN203734631U (en) * | 2011-11-09 | 2014-07-23 | 株式会社村田制作所 | Stacked-type LC filter |
JP6832800B2 (en) * | 2017-06-21 | 2021-02-24 | 東京エレクトロン株式会社 | Plasma processing equipment |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0424911A (en) * | 1990-05-15 | 1992-01-28 | Murata Mfg Co Ltd | Laminated composite electronic component |
JP3353673B2 (en) * | 1997-11-07 | 2002-12-03 | 株式会社村田製作所 | Multilayer inductor array |
JPH11205063A (en) * | 1998-01-13 | 1999-07-30 | Mitsubishi Materials Corp | Band stop filter component |
JP2000151324A (en) * | 1998-11-13 | 2000-05-30 | Murata Mfg Co Ltd | Laminated type noise filter |
JP2000353619A (en) * | 1999-06-10 | 2000-12-19 | Murata Mfg Co Ltd | Inductor array |
JP4442154B2 (en) * | 2003-08-13 | 2010-03-31 | 株式会社村田製作所 | Multilayer array parts |
-
2005
- 2005-10-21 JP JP2005307658A patent/JP5007499B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007116554A (en) | 2007-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4925185B2 (en) | Noise filter array | |
US9077061B2 (en) | Directional coupler | |
JP5817795B2 (en) | High frequency module | |
JP4579198B2 (en) | Multilayer bandpass filter | |
US8952767B2 (en) | Layered bandpass filter | |
US20090033439A1 (en) | Multilayer filter | |
WO2015104882A1 (en) | High-frequency module | |
JP6183462B2 (en) | High frequency module | |
US9013249B2 (en) | Electronic component | |
JP4627791B2 (en) | Balance-unbalance conversion circuit | |
JP2007159069A (en) | Layered common mode filter | |
JP5804076B2 (en) | LC filter circuit and high frequency module | |
JP5007499B2 (en) | Noise filter array | |
US7782157B2 (en) | Resonant circuit, filter circuit, and multilayered substrate | |
US8400236B2 (en) | Electronic component | |
JP4453462B2 (en) | Noise filter | |
JP4256317B2 (en) | Multilayer bandstop filter | |
US20220385260A1 (en) | Lc resonator and lc filter | |
JP4389698B2 (en) | Noise removal circuit | |
JP2006140807A (en) | Filter element | |
JP2003209413A (en) | Balun transformer | |
KR100550877B1 (en) | Multilayered lc filter array | |
JPH11112265A (en) | Filter | |
JPH07211586A (en) | Chip-type electronic component | |
JP2014050047A (en) | Multi-layered lc composite filter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080909 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100803 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100930 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110524 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110715 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120228 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120323 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120406 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120501 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120514 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5007499 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150608 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |