JP5915778B2 - Lc複合部品 - Google Patents
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Description
この発明は、複数の絶縁層を積層して構成されている多層基板に、コイルとチップ型容量素子とを設けて構成されているLC複合部品に関するものである。
LC複合部品として、多層基板の層間に設けた電極パターンによりコイルとコンデンサとを構成し、それらのコイルとコンデンサとを接続してLCフィルタを構成したものが利用されている(特許文献1参照。)。
従来のLC複合部品では、多層基板の内部で発生する磁界が、コイルに近いほど強いため、コンデンサ等の電極パターンがコイル近傍に設けられていると、電極パターンを磁束が迂回してコイルのインダクタンス値が低下してしまう。したがって、コイルの構造を大きく変えずにインダクタンス値を所望の設定にするためには、コイル近傍からコンデンサ等の電極パターンを遠ざけてインダクタンス値の低下を抑制する必要があった。そして、コイル近傍からコンデンサ等の電極パターンを遠ざけるためには、多層基板の面積を大きくする必要があり、LC複合部品の小型化が困難であった。
そこで、本発明の目的は、所望のインダクタンス値を実現することが容易であり、従来よりも小型化に適した構成のLC複合部品を提供することにある。
この発明のLC複合部品は、複数の絶縁層が積層されている構成の多層基板と、多層基板の積層方向を軸とするコイル状であり、絶縁層の層間に設けられている導体を含んで構成されているパターンコイルと、絶縁層よりも比誘電率が高い誘電体と誘電体を挟んで対向する対向電極とを含む構成であり、少なくとも一部分がパターンコイルのコイル内部に配されているチップ型容量素子と、を備えている。
この構成では、チップ型容量素子の少なくとも一部分がパターンコイルのコイル内部に配されているので、チップ型容量素子を配置するためのスペースを抑制でき、LC複合部品を小型化できる。また、多層基板の絶縁層よりも比誘電率が高い誘電体を含んでチップ型容量素子を構成することにより、チップ型容量素子を小型化でき、チップ型容量素子をパターンコイルのコイル内部に配しても、チップ型容量素子に遮られる磁束が少なく、パターンコイルのインダクタンス値の低下を抑制できる。
上述のLC複合部品において、チップ型容量素子は、多層基板の積層方向に対して対向電極それぞれが並行するように配置されていると好適である。
パターンコイルのコイル内部での磁束の向きは、多層基板の積層方向とおよそ一致する。したがって、チップ型容量素子の対向電極が多層基板の積層方向に対して並行すれば、チップ型容量素子の対向電極の間を磁束が通り抜ける。このことによっても、チップ型容量素子に遮られる磁束を少なくして、パターンコイルのインダクタンス値の低下を抑制できる。
上述のLC複合部品において、多層基板の積層方向に沿う方向を向く一方主面は、外部基板に対向する実装面であり、多層基板の積層方向でのチップ型容量素子の中心は、多層基板の積層方向でのパターンコイルの中心から実装面側にオフセットされていると好適である。
LC複合部品を実装する外部基板は、通常、LC複合部品と対向する領域に、グランド電極や実装電極などが形成される。これにより、LC複合部品を外部基板に実装する状態では、パターンコイルから発生する磁界が、実装面側に近いほど弱くなる。したがって、多層基板の積層方向でのチップ型容量素子の中心を、多層基板の積層方向でのパターンコイルの中心から実装面側にオフセットさせる、言い換えれば、多層基板の積層方向でのパターンコイルの中心から実装面側にずらして配置することにより、チップ型容量素子に遮られる磁束を少なくして、パターンコイルにおけるインダクタンス値の低下を抑制できる。
上述のLC複合部品において、チップ型容量素子は、多層基板の積層方向を向く実装電極を備え、多層基板は、チップ型容量素子に対する多層基板の積層方向の上下それぞれに、チップ型容量素子に接続される配線の一部として実装電極から多層基板の積層方向に沿って延伸するビアホール導体を備え、実装電極はビアホール導体間に接続されていると好適である。
この構成では、多層基板の積層方向から視て、チップ型容量素子の実装電極と、チップ型容量素子に接続されるビアホール導体とが重なることになる。したがって、実装電極をビアホール導体の一部のように使用することができ、多層基板の積層方向から視てパターンコイルのコイル内部に設けられる電極の面積を抑制できる。これにより、電極に遮られる磁束を少なくして、パターンコイルのインダクタンス値の低下を抑制できる。
上述のLC複合部品において、前記パターンコイルを第1のパターンコイルとして、第1のパターンコイルに対して多層基板の積層方向と直交する方向に隣接しており、多層基板の積層方向を軸とするコイル状である第2のパターンコイルを備え、第1のパターンコイルのコイル内部での磁束の方向と第2のパターンコイルのコイル内部での磁束の方向とが同方向であり、第1のパターンコイルと第2のパターンコイルとが隣接する方向でのチップ型容量素子の中心は、第1のパターンコイルの中心から第2のパターンコイル側にオフセットされていると好適である。
この構成では、第1のパターンコイルのコイル内部での磁束の方向と第2のパターンコイルのコイル内部での磁束の方向とが同方向であるので、第1のパターンコイルのコイル内部では、第2のパターンコイルに近い位置ほど磁界が弱くなる。したがって、チップ型容量素子を、第1のパターンコイルの中心から第2のパターンコイル側にオフセットさせることにより、チップ型容量素子に遮られる磁束を少なくして、第1のパターンコイルにおけるインダクタンス値の低下を抑制できる。
上述のLC複合部品において、前記パターンコイルを第1のパターンコイルとして、第1のパターンコイルに対して多層基板の積層方向と直交する方向に隣接しており、多層基板の積層方向を軸とするコイル状である第2のパターンコイルを備え、第1のパターンコイルのコイル内部での磁束の方向と第2のパターンコイルのコイル内部での磁束の方向とが逆方向であり、第1のパターンコイルと第2のパターンコイルとが隣接する方向でのチップ型容量素子の中心は、第1のパターンコイルの中心から第2のパターンコイル側とは反対側にオフセットされていると好適である。
この構成では、第1のパターンコイルのコイル内部での磁束の方向と第2のパターンコイルのコイル内部での磁束の方向とが逆方向であるので、第1のパターンコイルのコイル内部では、第2のパターンコイルに近い位置ほど磁界が強くなる。したがって、チップ型容量素子を、第1のパターンコイルの中心から第2のパターンコイル側とは反対側にオフセットさせることにより、チップ型容量素子に遮られる磁束を少なくして、第1のパターンコイルにおけるインダクタンス値の低下を抑制できる。
上述のLC複合部品において、パターンコイルとチップ型容量素子とを接続してフィルタ回路を構成していてもよい。
上述のLC複合部品において、チップ型容量素子はチップコンデンサであってもよい。
上述のLC複合部品において、チップ型容量素子はチップバリスタであってもよい。
上述のLC複合部品において、絶縁層の層間で前記パターンコイルに対向して延びる導体からなり,前記チップ型容量素子を介して前記パターンコイルに接続される第1のインダクタをさらに備える、と好適である。
この構成では、第1のインダクタとパターンコイルとの間に磁界結合が生じ、この磁界結合により、パターンコイルによるインダクタンスを調整することが可能になる。
上述のLC複合部品において、第1の信号入出力端子と第2の信号入出力端子とグランド接続端子とをさらに備え、前記パターンコイルは、前記第1の信号入出力端子と第2の信号入出力端子との間に接続され、前記チップ型容量素子は、前記パターンコイルと前記第2の信号入出力端子との接続点に一端が接続され、前記第1のインダクタは、前記チップ型容量素子の他端と前記グランド接続端子との間に接続される、と好適である。
この構成では、チップ型容量素子と第1のインダクタとの直列共振により、フィルタ特性に減衰極を設けることができる。
上述のLC複合部品において、前記第1のインダクタと前記パターンコイルとが対向する領域において、前記第1のインダクタを流れる電流の方向と、前記パターンコイルを流れる電流の方向とが、同じ方向であってもよい。この場合には、第1のインダクタとパターンコイルとが、正の結合係数で同相の磁界結合をすることになる。
上述のLC複合部品において、前記第1のインダクタと前記パターンコイルとが対向する領域において、前記第1のインダクタを流れる電流の方向と、前記パターンコイルを流れる電流の方向とが、反対の方向であってもよい。この場合には、第1のインダクタとパターンコイルとが、負の結合係数で逆相の磁界結合をすることになる。
上述のLC複合部品において、絶縁層の層間で前記パターンコイルに対向して延びる導体からなり,前記第1のインダクタと並列に接続される第2のインダクタをさらに備える、と好適である。
この構成では、第1のインダクタと第2のインダクタとのそれぞれで、パターンコイルとの磁界結合を調整することができ、パターンコイルによるインダクタンスをより精緻に調整することが可能になる。
上述のLC複合部品において、前記第2のインダクタと前記パターンコイルとが対向する領域において、前記第2のインダクタを流れる電流の方向と、前記パターンコイルを流れる電流の方向とが、同じ方向であってもよい。この場合には、第2のインダクタとパターンコイルとが、正の結合係数で同相の磁界結合をすることになる。
上述のLC複合部品において、前記第2のインダクタと前記パターンコイルとが対向する領域において、前記第2のインダクタを流れる電流の方向と、前記パターンコイルを流れる電流の方向とが、反対の方向であってもよい。この場合には、第2のインダクタとパターンコイルとが、負の結合係数で逆相の磁界結合をすることになる。
この発明のLC複合部品によれば、パターンコイルのコイル内部にチップ型容量素子を配置するため、LC複合部品を小型化できる。また、絶縁層よりも比誘電率の高い誘電層を用いてチップ型容量素子を構成することにより、チップ型容量素子が小型になるので、チップ型容量素子をパターンコイルのコイル内部に配しても、パターンコイルのインダクタンス値の低下を抑制できる。したがって、LC複合部品を小型に構成しても、所望のインダクタンス値を実現することが容易である。
以下、第1の実施形態に係るLC複合部品について説明する。ここで示すLC複合部品は、高周波信号を利用する機器において、外部接続端子に接続してノイズを除去するフィルタとして利用されるものである。
図1(A)は、第1の実施形態に係るLC複合部品1の斜視図である。
LC複合部品1は、多層基板2とパターンコイル3とチップ型容量素子4とを備えている。多層基板2は、六面体であり、ここでは液晶ポリマーなどの熱可塑性の高い樹脂により構成されている。チップ型容量素子4は、ここではチップコンデンサである。パターンコイル3とチップ型容量素子4とは、多層基板2の内部に設けられている。なお、多層基板は、他の熱可塑性樹脂や、低温焼結セラミックス等により構成されていてもよい。
図1(B)は、LC複合部品1の分解斜視図である。図2は、LC複合部品1の各層を天面側から平面視した分解平面図である。
多層基板2は、樹脂シート11,12,13,14,15を備えている。多層基板2は、樹脂シート11〜15を、天面から底面にかけて順に積層して構成されている。
樹脂シート11は、絶縁層21を備えている。絶縁層21は、樹脂からなり、積層方向から平面視した外形が矩形状である。
樹脂シート12は、絶縁層22と、配線層32と、ビアホール導体42と、を備えている。絶縁層22は、樹脂からなり、積層方向から平面視した外形が矩形状で、開口部22Aが設けられている。開口部22Aは、平面視して矩形状であり、絶縁層22を天面から底面にかけて貫通している。配線層32は、絶縁層22の天面に積層されている。ビアホール導体42は、絶縁層22を天面から底面にかけて貫通している。
樹脂シート13は、絶縁層23と、配線層33と、ビアホール導体43と、を備えている。絶縁層23は、樹脂からなり、積層方向から平面視した外形が矩形状で、開口部23Aが設けられている。開口部23Aは、平面視して矩形状であり、絶縁層23を天面から底面にかけて貫通している。配線層33は、絶縁層23の天面に積層されている。ビアホール導体43は、絶縁層23を天面から底面にかけて貫通している。
樹脂シート14は、絶縁層24と、配線層34と、ビアホール導体44と、を備えている。絶縁層24は、樹脂からなり、積層方向から平面視した外形が矩形状である。配線層34は、絶縁層24の底面に積層されている。ビアホール導体44は、絶縁層24を天面から底面にかけて貫通している。
樹脂シート15は、絶縁層25と、配線層35と、ビアホール導体45と、を備えている。絶縁層25は、樹脂からなり、積層方向から平面視した外形が矩形状である。配線層35は、絶縁層25の底面に積層されている。ビアホール導体45は、絶縁層25を天面から底面にかけて貫通している。
パターンコイル3は、コイル導体32Aとコイル導体33Aとを備えており、インダクタンスを有している。コイル導体32Aは、樹脂シート12の配線層32に設けられており、開口部22Aの周りを回るように延伸している。コイル導体33Aは、樹脂シート13の配線層33に設けられており、開口部23Aの周りを回るように延伸している。コイル導体32Aとコイル導体33Aとは、多層基板2の積層方向を軸とするコイル状となるように、ビアホール導体42を介して接続されている。
チップ型容量素子4は、樹脂シート12,13の厚みの合計と略等しい厚みであり、開口部22A,23Aが構成するキャビティに収容されている。開口部22A,23Aは、コイル導体32A,33Aの内側に配置されているため、チップ型容量素子4は、パターンコイル3のコイル内部に配置されている。
このチップ型容量素子4は、セラミック素体5と、複数の対向電極6と、実装電極7A,7Bと、を備えており、キャパシタンスを有している。セラミック素体5は、多層基板2を構成する絶縁層21〜25よりも比誘電率が高い複数の誘電層を、多層基板2の積層方向に対して直交する方向に積層してなる。複数の対向電極6は、セラミック素体5の内部で誘電層を挟んで対向するように設けられている。即ち、対向電極6は、多層基板2の積層方向に対して並行するように配置されている。実装電極7A,7Bは、セラミック素体5の両端部付近の外面に設けられており、それぞれ、複数の対向電極6に対して一つ置きに交互に接続されている。より具体的には、実装電極7A,7Bは、それぞれ、セラミック素体5の積層方向に直交するとともに多層基板2の積層方向にも直交する方向の端面を経由して、多層基板2の積層方向を向く両面間に亘って設けられている。
また、樹脂シート12の配線層32には、接続導体32Bが設けられている。接続導体32Bは、チップ型容量素子4の実装電極7Bとパターンコイル3のコイル導体32Aとを接続する電極である。
また、樹脂シート14の配線層34には、接続導体34A,34B,34Cが設けられている。接続導体34Aは、樹脂シート14のビアホール導体44および樹脂シート13のビアホール導体43を介して、チップ型容量素子4の実装電極7Aが接続される電極である。接続導体34Bは、樹脂シート14のビアホール導体44および樹脂シート13のビアホール導体43を介して、チップ型容量素子4の実装電極7Bが接続される電極である。接続導体34Cは、樹脂シート14のビアホール導体44および樹脂シート13のビアホール導体43を介して、パターンコイル3のコイル導体33Aが接続される電極である。
また、樹脂シート15の配線層35には、実装電極35A,35B,35Cが設けられている。実装電極35Aは、樹脂シート15のビアホール導体45を介して、樹脂シート14の接続導体34Aに接続される電極であり、図示していない外部基板の電極に接続される。即ち、実装電極35Aは、接続導体34Aを介してチップ型容量素子4の実装電極7Aに接続されている。
実装電極35Bは、樹脂シート15のビアホール導体45を介して、樹脂シート14の接続導体34Bに接続される電極であり、図示していない外部基板の電極に接続される。即ち、実装電極35Bは、接続導体34Bを介してチップ型容量素子4の実装電極7Bに接続されている。
実装電極35Cは、樹脂シート15のビアホール導体45を介して、樹脂シート14の接続導体34Cに接続される電極であり、図示していない外部基板の電極に接続される。即ち、実装電極35Cは、接続導体34Cを介してパターンコイル3のコイル導体33Aに接続されている。
図3は、LC複合部品1の等価回路図である。
パターンコイル3とチップ型容量素子4とは、直列に接続されている。また、パターンコイル3は、実装電極35Bと実装電極35Cとの間に接続されている。チップ型容量素子4は、実装電極35Bと実装電極35Aとの間に接続されている。このLC複合部品1は、フィルタ回路を構成しており、例えば、実装電極35Aをグランド接続端子として用い、実装電極35B,35Cを信号入出力端子として用いることにより、低域通過フィルタ(LPF)として機能することになる。
図4は、LC複合部品1の製造方法の一例を説明するための側面断面図である。ここでは、単一のLC複合部品1となる部分のみを図中に示している。ただし、実際には、広大な樹脂シートに多数のLC複合部品1となる部分を設け、複数のLC複合部品1を一度に形成したのち、各LC複合部品1を切り出すことにより、LC複合部品1は製造される。
まず、図4(A)に示す第1の工程で、絶縁層のみを備える樹脂シート11を用意するとともに、絶縁層の片面全面に金属膜が貼り付けられている樹脂シート12〜15を用意する。金属膜としては、例えば銅箔などの金属箔が用いられる。
次に、図4(B)に示す第2の工程で、樹脂シート12〜15の金属膜をエッチング等によりパターン化して、配線層32〜35を形成する。また、樹脂シート12,13の絶縁層をパンチング等により開口させ、開口部22A,23Aを形成する。また、樹脂シート12〜15の絶縁層にレーザー等により、金属膜は貫通しないが絶縁層は貫通する貫通孔を形成し、その貫通孔の内部に導電性ペーストなどの導電材を設け、ビアホール導体42〜45を形成する。
次に、図4(C)に示す第3の工程で、樹脂シート14の配線層34を底面側に向けた状態で、樹脂シート14の天面側にチップ型容量素子4を配置し、樹脂シート14に対してチップ型容量素子4を熱圧着させる。これにより、チップ型容量素子4の実装電極7A,7Bが樹脂シート14のビアホール導体44に接合される。
次に、図4(D)に示す第4の工程で、樹脂シート12の配線層32を天面側に向け、樹脂シート13の配線層33を天面側に向け、樹脂シート14の配線層34を底面側に向け、樹脂シート15の配線層35を底面側に向けた状態で、樹脂シート11〜15を重ね合わせる。
次に、図4(E)に示す第5の工程で、樹脂シート11〜15を熱圧着させる。これにより、樹脂シート11〜15を互いに接合させ、LC複合部品1を製造する。
以上の説明で示したようにして、本実施形態に係るLC複合部品1は、チップ型容量素子4がパターンコイル3のコイル内部に配される。したがって、LC複合部品1において、チップ型容量素子4を配置するためのスペースを抑制できる。これにより、チップ型容量素子4をパターンコイル3のコイル外に配置する場合よりも、LC複合部品1を全体として小型に構成することができる。また、多層基板2に熱可塑性樹脂を用いることで、加熱圧着と同時に熱可塑性樹脂を流動させることができるため、多層基板2内の開口部22A,23Aによるキャビティ部の隙間を埋め、チップ型容量素子4等の内蔵部品をしっかり固定することができる。また、チップ型容量素子4の割れやすいセラミック素体を多層基板2の樹脂で覆うことにより、チップ型容量素子4のセラミック素体が衝撃により割れにくくなる。
なお、チップ型容量素子4がパターンコイル3のコイル内部に配されていることにより、パターンコイル3の磁束がチップ型容量素子4に妨げられて、パターンコイル3におけるインダクタンス値の低下が生じるおそれがある。
しかしながら、ここでは、多層基板2よりも比誘電率が高い誘電層からなるセラミック素体5を含めてチップ型容量素子4を構成しており、チップ型容量素子4を多層基板2と同程度の比誘電率の誘電層で構成する場合と比べると、チップ型容量素子4を小型に構成することができる。そのため、パターンコイル3のコイル内部に配されるチップ型容量素子4により遮られる磁束は少ないものになる。
なお、多層基板2の配線層にパターンによる対向電極を配置し、多層基板2全体を比誘電率の高い層で構成する場合にも、小型の容量素子を構成することができるが、その場合には、パターンコイル3も比誘電率の高い多層基板2に形成されることになり、インダクタンス値などの特性が劣化してしまうおそれがある。したがって、本実施形態のように、高い比誘電率を得たい容量素子は比誘電率が高い誘電層で構成し、パターンコイル部は比誘電率がそれよりも比較的低い層で構成することによって、高いインダクタンス値と、高い容量値を両立させながら、LC複合部品1を小型に構成することができる。
また、チップ型容量素子4は、多層基板2の積層方向に対してセラミック素体5の積層方向が直交するように、即ち、多層基板2の積層方向に対向電極6が並行するように配置されている。すると、パターンコイル3のコイル内部での磁束の向きが、多層基板2の積層方向とおよそ一致するので、パターンコイル3の磁束は、対向電極6にほとんど衝突すること無く、チップ型容量素子4のセラミック素体5を通り抜けることになる。なお、必ずしも多層基板2の積層方向に対向電極6が並行するように配置されなくてもよく、多層基板2の平面方向に対向電極6が並行するように配置されてもよい。ただし、上記の観点から、多層基板2の積層方向に対向電極6が並行するように配置されていることが好ましい。
また、パターンコイル3のコイル内部で、樹脂シート14のビアホール導体44は、多層基板2の積層方向からみて、チップ型容量素子4の実装電極7A,7Bと重なるように設けられている。このため、チップ型容量素子4の実装電極7A,7Bとビアホール導体とがずれて配置される場合に比べると、ビアホール導体44に遮られる磁束は少ないものになる。
さらには、この構成のLC複合部品1は、底面が外部基板への実装面となる。通常、外部基板においてLC複合部品1に対向する領域には、グランド電極や実装電極などが形成される。したがって、LC複合部品1を外部基板に実装している状態では、LC複合部品1のパターンコイル3から発生する磁界は、天面側に比べて底面側で弱くなる。
このLC複合部品1では、多層基板2の積層方向において、図4(E)に示すように、パターンコイル3の中心は、樹脂シート12の厚み方向の中心付近であり、チップ型容量素子4の中心は、樹脂シート12と樹脂シート13との界面付近となる。即ち、多層基板2の積層方向において、チップ型容量素子4の中心は、パターンコイル3の中心から底面側にオフセットされている。したがって、チップ型容量素子4は、パターンコイル3の磁界が弱い領域に配置されている。これによって、磁界が強い天面側における磁界のループを妨げることがない。
これらのことにより、パターンコイル3のインダクタンス値の低下は抑制される。したがって、チップ型容量素子4をパターンコイル3のコイル内部に配してLC複合部品1を小型に構成しても、パターンコイル3において所望のインダクタンス値を実現することが容易である。
次に、本発明の第2の実施形態に係るLC複合部品51について説明する。
図5は、LC複合部品51の側面断面図である。図6は、LC複合部品51の各層を天面側から平面視した分解平面図である。
LC複合部品51は、多層基板52とパターンコイル53A,53Bとチップ型容量素子54A,54Bとを備えている。チップ型容量素子54A,54Bは、ここではチップコンデンサである。パターンコイル53A,53Bとチップ型容量素子54A,54Bとは、多層基板52の内部に設けられている。
多層基板52は、絶縁層71,72,73,74,75,76,77,78,79を備えている。多層基板52は、絶縁層71〜79を天面から底面にかけて順に積層して構成されている。
絶縁層71は、樹脂からなり、積層方向から平面視した外形が矩形状であり、天面に配線層81が積層され、天面から底面にかけて貫通するようにビアホール導体91が設けられている。絶縁層72は、樹脂からなり、積層方向から平面視した外形が矩形状であり、天面に配線層82が積層され、天面から底面にかけて貫通するようにビアホール導体92が設けられている。絶縁層73は、樹脂からなり、積層方向から平面視した外形が矩形状であり、天面に配線層83が積層され、天面から底面にかけて貫通するようにビアホール導体93が設けられている。絶縁層74は、樹脂からなり、積層方向から平面視した外形が矩形状であり、底面に配線層84が積層され、天面から底面にかけて貫通するようにビアホール導体94と開口部74A,74Bとが設けられている。絶縁層75は、樹脂からなり、積層方向から平面視した外形が矩形状であり、底面に配線層85が積層され、天面から底面にかけて貫通するようにビアホール導体95と開口部75A,75Bとが設けられている。絶縁層76は、樹脂からなり、積層方向から平面視した外形が矩形状であり、底面に配線層86が積層され、天面から底面にかけて貫通するようにビアホール導体96と開口部76A,76Bとが設けられている。絶縁層77は、樹脂からなり、積層方向から平面視した外形が矩形状であり、底面に配線層87が積層され、天面から底面にかけて貫通するようにビアホール導体97と開口部77A,77Bとが設けられている。絶縁層78は、樹脂からなり、積層方向から平面視した外形が矩形状であり、底面に配線層88が積層され、天面から底面にかけて貫通するようにビアホール導体98が設けられている。絶縁層79は、樹脂からなり、積層方向から平面視した外形が矩形状であり、底面に配線層89が積層され、天面から底面にかけて貫通するようにビアホール導体99が設けられている。
パターンコイル53Aは、コイル導体81A,82A,83A,84A,85A,86A,87A,88Aを備えており、インダクタンスを有している。パターンコイル53Bは、コイル導体81B,82B,83B,84B,85B,86B,87B,88Bを備えており、インダクタンスを有している。
コイル導体81A,81Bは、配線層81に設けられており、絶縁層71の天面に貼り付けられている。コイル導体82A,82Bは、配線層82に設けられており、絶縁層72の天面に貼り付けられている。コイル導体83A,83Bは、配線層83に設けられており、絶縁層73の天面に貼り付けられている。コイル導体84A,84Bは、配線層84に設けられており、絶縁層74の底面に貼り付けられている。コイル導体85A,85Bは、配線層85に設けられており、絶縁層75の底面に貼り付けられている。コイル導体86A,86Bは、配線層86に設けられており、絶縁層76の底面に貼り付けられている。コイル導体87A,87Bは、配線層87に設けられており、絶縁層77の底面に貼り付けられている。コイル導体88A,88Bは、配線層88に設けられており、絶縁層78の底面に貼り付けられている。
開口部74A,75A,76A,77Aは、多層基板52の積層方向から視て、互いに重なるように設けられている。コイル導体81A,82A,83A,84A,85A,86A,87A,88Aは、多層基板52の積層方向から視て、開口部74A,75A,76A,77Aの周りを回るように延伸している。そして、コイル導体81A,82A,83A,84A,85A,86A,87A,88Aは、多層基板52の積層方向を軸とするコイル状となるように、ビアホール導体91,92,93,94,95,96,97,98を介して接続されている。
また、開口部74B,75B,76B,77Bは、多層基板52の積層方向から視て、互いに重なるように設けられている。コイル導体81B,82B,83B,84B,85B,86B,87B,88Bは、多層基板52の積層方向から視て、開口部74B,75B,76B,77Bの周りを回るように延伸している。そして、コイル導体81B,82B,83B,84B,85B,86B,87B,88Bは、多層基板52の積層方向を軸とするコイル状となるように、ビアホール導体91,92,93,94,95,96,97,98を介して接続されている。
チップ型容量素子54Aは、絶縁層74,75,76,77の合計の厚みと略等しい厚みであり、開口部74A,75A,76A,77Aが構成するキャビティに収容されている。開口部74A,75A,76A,77Aは、コイル導体81A,82A,83A,84A,85A,86A,87A,88Aの内側に配置されているため、チップ型容量素子54Aは、パターンコイル53Aのコイル内部に配置されている。
チップ型容量素子54Bは、絶縁層74,75,76,77の合計の厚みと略等しい厚みであり、開口部74B,75B,76B,77Bが構成するキャビティに収容されている。開口部74B,75B,76B,77Bは、コイル導体81B,82B,83B,84B,85B,86B,87B,88Bの内側に配置されているため、チップ型容量素子54Bは、パターンコイル53Bのコイル内部に配置されている。
また、図5に示すように、チップ型容量素子54A,54Bは、それぞれ、セラミック素体55と、複数の対向電極56と、実装電極57A,57Bと、を備えており、キャパシタンスを有している。セラミック素体55は、多層基板52を構成する絶縁層よりも比誘電率が高い誘電層を、多層基板52の積層方向に対して直交する方向に積層してなる。複数の対向電極56は、セラミック素体55の内部で誘電層を挟んで対向するように設けられており、特許請求の範囲に記載の対向電極に相当している。即ち、対向電極56は、多層基板52の積層方向に対して並行するように配置されている。実装電極57A,57Bは、セラミック素体55の両端部付近の外面に設けており、それぞれ、複数の対向電極56に対して一つ置きに交互に接続されている。より具体的には、実装電極57A,57Bは、それぞれ、セラミック素体55の積層方向に直交するとともに多層基板52の積層方向にも直交する方向の端面を経由して、多層基板52の積層方向を向く両面間に亘って設けられている。
また、図6に示すように、配線層81には、接続導体81C,81Dが設けられている。配線層82には、接続導体82C,82Dが設けられている。配線層83には、接続導体83C,83Dが設けられている。配線層88には、接続導体88C,88D,88E,88Fが設けられている。配線層89には、実装電極89A,89B,89C,89D,89Eが設けられている。
接続導体81C,82C,83Cは、ビアホール導体91,92,93を介して、図5に示すチップ型容量素子54Aの実装電極57Aとパターンコイル53Aのコイル導体81Aとを接続する電極である。接続導体81D,82D,83Dは、ビアホール導体91,92,93を介して、チップ型容量素子54Bの実装電極57Aとパターンコイル53Bのコイル導体81Bとを接続する電極である。
接続導体88Cは、ビアホール導体98を介してチップ型容量素子54Aの実装電極57Aに接続される電極である。接続導体88Dは、ビアホール導体98を介してチップ型容量素子54Bの実装電極57Aに接続される電極である。接続導体88Eは、ビアホール導体98を介してチップ型容量素子54Aの実装電極57Bに接続される電極である。接続導体88Fは、ビアホール導体98を介してチップ型容量素子54Bの実装電極57Bに接続される電極である。
実装電極89Aは、ビアホール導体99を介して、コイル導体88Aに接続される電極であり、図示していない外部基板の電極に接続される。実装電極89Bは、ビアホール導体99を介して、コイル導体88Bに接続される電極であり、図示していない外部基板の電極に接続される。実装電極89Cは、ビアホール導体99を介して、接続導体88Cに接続される電極であり、図示していない外部基板の電極に接続される。即ち、実装電極89Cは、チップ型容量素子54Aの実装電極57Aに接続される。実装電極89Dは、ビアホール導体99を介して、接続導体88Dに接続される電極であり、図示していない外部基板の電極に接続される。即ち、実装電極89Dは、接続導体88Dを介して、チップ型容量素子54Bの実装電極57Aに接続される。実装電極89Eは、ビアホール導体99を介して、接続導体88E,88Fに接続される電極であり、図示していない外部基板の電極に接続される。即ち、実装電極89Eは、接続導体88E,88Fを介して、チップ型容量素子54Aの実装電極57Bとチップ型容量素子54Bの実装電極57Bとに接続される。
図7は、LC複合部品51の等価回路図である。
パターンコイル53Aとチップ型容量素子54Aとチップ型容量素子54Bとパターンコイル53Bとは、直列に接続されている。また、パターンコイル53Aは、実装電極89Aと実装電極89Cとの間に接続されている。チップ型容量素子54Aは、実装電極89Cと実装電極89Eとの間に接続されている。チップ型容量素子54Bは、実装電極89Dと実装電極89Eとの間に接続されている。パターンコイル53Bは、実装電極89Dと実装電極89Bとの間に接続されている。このLC複合部品51は、フィルタ回路を構成しており、例えば、実装電極89Eをグランド接続端子として用い、実装電極89A,89B,89C,89Dを信号入出力端子として用いることにより、2系統の低域通過フィルタ(LPF)として機能することになる。
以上の説明で示したように、本実施形態に係るLC複合部品51は、チップ型容量素子54Aがパターンコイル53Aのコイル内部に配され、チップ型容量素子54Bがパターンコイル53Bのコイル内部に配されているので、チップ型容量素子54A,54Bを配置するためのスペースを抑制できる。したがって、チップ型容量素子54A,54Bをパターンコイル53A,53Bのコイル外に配置する場合よりも、LC複合部品51を全体として小型に構成することができる。
また、ここでは、多層基板52よりも比誘電率が高いセラミック素体55でチップ型容量素子54A,54Bを構成しており、多層基板52と同程度の比誘電率の誘電体層を用いる場合と比べると、チップ型容量素子54A,54Bを小型に構成することができる。そのため、パターンコイル53A,53Bのコイル内部に配されるチップ型容量素子54A,54Bにより遮られる磁束は少ないものになる。
また、チップ型容量素子54A,54Bは、多層基板52の積層方向に対してセラミック素体55の積層方向が直交し、多層基板52の積層方向に対向電極56が並行するように配置されている。パターンコイル53A,53Bのコイル内部での磁束の向きは、多層基板52の積層方向とおよそ一致するので、パターンコイル53A,53Bの磁束は、チップ型容量素子54A,54Bのセラミック素体55を通り抜けることになる。
また、多層基板52の積層方向からみて、パターンコイル53A,53Bのコイル内部で、ビアホール導体91,92,93,98,99は、チップ型容量素子54A,54Bの実装電極57A,57Bと重なるように設けられている。このため、チップ型容量素子54A,54Bの実装電極57A,57Bとビアホール導体91,92,93,98,99とがずれて配置される場合に比べると、ビアホール導体91,92,93,98,99に遮られる磁束は少ないものになる。
さらには、この構成のLC複合部品51は、底面が外部基板への実装面となる。通常、外部基板においてLC複合部品51に対向する領域には、グランド電極や実装電極などが形成される。したがって、LC複合部品51を外部基板に実装している状態では、LC複合部品51のパターンコイル53A,53Bから発生する磁界は、天面側に比べて底面側で弱くなる。
このLC複合部品51では、多層基板52の積層方向において、図5に示すように、チップ型容量素子54A,54Bの中心は、パターンコイル53A,53Bの中心から底面側にオフセットされている。したがって、チップ型容量素子54A,54Bは、パターンコイル53A,53Bの磁界が弱い領域に配置されている。これによって、磁界が強い天面側における磁界のループを妨げることがない。
これらのことにより、パターンコイル53A,53Bのインダクタンス値の低下は抑制される。したがって、チップ型容量素子54A,54Bをパターンコイル53A,53Bのコイル内部に配してLC複合部品51を小型に構成しても、パターンコイル53A,53Bにおいて所望のインダクタンス値を実現することが容易である。
次に、本発明の第3の実施形態に係るLC複合部品について説明する。
図8(A)は、本発明の第3の実施形態に係るLC複合部品101の模式的な断面図である。図8(A)では、パターンコイルを模式的にワイヤコイルとして表示している。
LC複合部品101は、多層基板102と、パターンコイル103A,103Bと、チップ型容量素子104A,104Bとを備えている。チップ型容量素子104A,104Bは、ここではチップコンデンサである。
パターンコイル103Aとパターンコイル103Bとは、多層基板102の積層方向を軸とするコイル状であり、多層基板102の積層方向と直交する方向に互いに隣接している。また、パターンコイル103Aとパターンコイル103Bとは、コイル内部での磁束の方向が、いずれも多層基板102の底面側から天面側を向く方向である。
このような構成では、隣接するパターンコイル103Aとパターンコイル103Bとで、コイル内部での磁束の方向が同方向であるため、パターンコイル103A,103Bそれぞれのコイル内部での磁界分布に偏りが生じ、隣接するパターンコイルとの距離が近い位置ほど磁界が弱くなる。
そこで、LC複合部品101では、パターンコイル103Aとパターンコイル103Bとが隣接する方向において、チップ型容量素子104Aの中心を、パターンコイル103Aの中心よりも、隣接するパターンコイル103B側にオフセットさせている。また、チップ型容量素子104Bの中心を、パターンコイル103Bの中心よりも、隣接するパターンコイル103A側にオフセットさせている。
したがって、チップ型容量素子104A,104Bに遮られる磁束は、チップ型容量素子104A,104Bを互いに離して配置する場合よりも少なくなり、パターンコイル103A,103Bにおけるインダクタンス値の低下を抑制できる。
図8(B)は、第3の実施形態の変形例に係るLC複合部品151の模式的な断面図である。図8(B)では、パターンコイルを模式的にワイヤコイルとして表示している。
LC複合部品151は、多層基板152と、パターンコイル153A,153Bと、チップ型容量素子154A,154Bとを備えている。チップ型容量素子154A,154Bは、ここではチップコンデンサである。
パターンコイル153Aとパターンコイル153Bとは、多層基板152の積層方向を軸とするコイル状であり、多層基板152の積層方向と直交する方向に互いに隣接している。また、パターンコイル153Aとパターンコイル153Bとは、コイル内部での磁束の方向が、互いに逆向きである。具体的には、パターンコイル153Aのコイル内部での磁束の方向は、多層基板152の底面側から天面側を向く方向であり、パターンコイル153Bのコイル内部での磁束の方向は、多層基板152の天面側から底面側を向く方向である。
このような構成では、隣接するパターンコイル153Aとパターンコイル153Bとで、コイル内部での磁束の方向が逆方向であるため、パターンコイル153A,153Bそれぞれのコイル内部での磁界分布に偏りが生じ、隣接するパターンコイル153A,153Bとの距離が近い位置ほど磁界が強くなる。
そこで、LC複合部品151では、パターンコイル153Aとパターンコイル153Bとが隣接する方向において、チップ型容量素子154Aの中心を、パターンコイル153Aの中心よりも、隣接するパターンコイル153Bとは反対側にオフセットさせている。また、チップ型容量素子154Bの中心を、パターンコイル153Bの中心よりも、隣接するパターンコイル153Aとは反対側にオフセットされている。
したがって、チップ型容量素子154A,154Bに遮られる磁束は、チップ型容量素子154A,154Bを互いに近づけて配置する場合よりも少なくなり、パターンコイル153A,153Bにおけるインダクタンス値の低下を抑制できる。
次に、第4の実施形態に係るLC複合部品について説明する。ここで示すLC複合部品は、フィルタ機能だけでなく、外部接続端子から伝わる静電気等の大電力をグランドに逃がすESD保護機能も有するものである。
図9(A)は、第4の実施形態に係るLC複合部品201の斜視図である。
LC複合部品201は、多層基板2とパターンコイル3とチップ型容量素子204とを備えている。多層基板2およびパターンコイル3は第1の実施形態と同じ構成である。チップ型容量素子204は、ここではチップバリスタであり、図1(B)で説明したチップ型容量素子4と同様の構成であるが、セラミック素体5が半導体セラミクスで構成されるものである。なお、この半導体セラミクスは、高い比誘電率を有している。チップバリスタであるチップ型容量素子204は、バリスタ電圧を超える電圧が印加されると抵抗値が急激に低下する性質を有しており、また、バリスタ電圧未満の電圧が印加される状態では、チップコンデンサと同様に高いキャパシタンス値を有している。このチップ型容量素子4は、パターンコイル3の内部に配置されている。
図9(B)は、LC複合部品201の等価回路図である。
LC複合部品201は、第1の実施形態と同じ構成の実装電極35A,35B,35Cを備えている。LC複合部品201を構成しているパターンコイル3は、実装電極35Bと実装電極35Cとの間に直列に接続されている。また、チップ型容量素子204は、実装電極35Bと実装電極35Aとの間に直列に接続されている。そして、実装電極35Aは、グランド接続端子として用いられている。実装電極35Bは、制御IC212に接続されて信号入出力端子として用いられている。実装電極35Cは、イヤホンジャックや、スピーカー、マイク、USB機器などの外付け機器211に図示していないコネクタを介して接続され、信号入出力端子として用いられている。
このLC複合部品201は、チップバリスタであるチップ型容量素子204に、バリスタ電圧未満の電圧が印加される際には、低域通過フィルタ(LPF)として機能する。また、チップ型容量素子204に、バリスタ電圧以上の電圧が印加される際には、実装電極35Bと実装電極35Aとの間の抵抗値が低くなって電流をグランドに逃がすようになり、静電破壊保護回路として機能する。したがって、このLC複合部品201を、外付け機器211と制御IC212との接続ラインに設けることで、外付け機器211と制御IC212との間を伝送される信号のノイズ除去や、外付け機器211と制御IC212との間での静電破壊保護を図ることができる。
この本実施形態に係るLC複合部品201においても、チップ型容量素子204はパターンコイル3のコイル内部に配されるので、LC複合部品201において、チップ型容量素子204を配置するためのスペースを抑制できる。これにより、チップ型容量素子204をパターンコイル3のコイル外に配置する場合よりも、LC複合部品201を全体として小型に構成することができる。
また、多層基板2よりも高い比誘電率を有するチップ型容量素子204を構成することにより、チップ型容量素子204を小型に構成することができる。そのため、パターンコイル3のコイル内部に配されるチップ型容量素子204により遮られる磁束は少ないものになり、高いインダクタンス値と、高い容量値を両立させながら、LC複合部品201を小型に構成することができる。
また、チップ型容量素子204は、パターンコイル3の磁束が対向電極にほとんど衝突すること無く、チップ型容量素子204を通り抜けるように、多層基板2の積層方向に対して対向電極が並行するように配置される。このことによっても、LC複合部品201で高いインダクタンス値を得ることができる。
これらのことにより、パターンコイル3のインダクタンス値の低下は抑制される。したがって、チップ型容量素子204をパターンコイル3のコイル内部に配してLC複合部品201を小型に構成しても、パターンコイル3において所望のインダクタンス値を実現することが容易である。
次に、第5の実施形態に係るLC複合部品について説明する。ここで示すLC複合部品は、制御ICを実装する基板に一体化して設けられる。
図10(A)は、第5の実施形態に係るLC複合部品250の斜視図である。
LC複合部品250は、多層基板252と制御IC212と外付け機器であるイヤホンジャック253とを備えている。制御IC212は、表面実装型の部品であり、多層基板252の一方主面に表面実装されている。イヤホンジャック253は、イヤホンが接続される表面実装型の部品であり、多層基板252の一方主面に表面実装されている。イヤホンジャック253には、イヤホンのイヤホン端子が挿入される挿入孔が設けられている。
多層基板252は、制御IC212とイヤホンジャック253とを表面実装しており、また、合計5層の絶縁体層を積層して構成されており、LC部251を内蔵している。LC部251は、パターンコイル3と、チップバリスタであるチップ型容量素子204とを備えている。なお、チップバリスタではなくチップコンデンサを設けてLC部251は構成されていてもよい。制御IC212とイヤホンジャック253とLC部251とは、多層基板252の内部に設けられている内部配線(不図示)を介して互いに接続されている。
図10(B)は、LC複合部品250の回路図である。パターンコイル3は、イヤホンジャック253と制御IC212との間に直列に接続されている。チップ型容量素子204は、制御IC212とグランドとの間に直列に接続されている。
このLC複合部品250では、チップバリスタであるチップ型容量素子204にバリスタ電圧未満の電圧が印加される際には、チップ型容量素子204とパターンコイル3とが低域通過フィルタ(LPF)として機能する。また、チップ型容量素子204にバリスタ電圧以上の電圧が印加される際には、チップ型容量素子204の抵抗値が低くなって電流をグランドに逃がすようになる。したがって、このLC複合部品250は、外付け機器であるイヤホンジャック253と制御IC212との間の接続ラインにおいて伝送信号のノイズ除去や静電破壊保護を図ることができる。
また、LC複合部品250においても、チップ型容量素子204はパターンコイル3のコイル内部に配される。これにより、チップ型容量素子204をパターンコイル3のコイル外に配置する場合よりも、LC複合部品250を全体として小型に構成することができる。
また、チップ型容量素子204は、多層基板252よりも高い比誘電率を有する。このため、パターンコイル3のコイル内部に配されるチップ型容量素子204により遮られる磁束は少ないものになり、高いインダクタンス値と、高い容量値を両立させながら、LC複合部品250を小型に構成することができる。
また、チップ型容量素子204は、パターンコイル3の磁束が対向電極にほとんど衝突すること無く、チップ型容量素子204を通り抜けるように、多層基板252の積層方向に対して対向電極が並行するように配置される。このことによっても、LC複合部品250で高いインダクタンス値を得ることができる。
これらのことにより、パターンコイル3のインダクタンス値の低下は抑制される。したがって、チップ型容量素子204をパターンコイル3のコイル内部に配してLC複合部品250を小型に構成しても、パターンコイル3において所望のインダクタンス値を実現することが容易である。
次に、第6の実施形態に係るLC複合部品について説明する。以下、第1の実施形態に係るLC複合部品と同様な構成には同じ符号を付している。
図11(A)は、第6の実施形態に係るLC複合部品301の等価回路図である。LC複合部品301は、パターンコイル3およびチップ型容量素子4に加えて、第1のインダクタ305Aと、第2のインダクタ305Bと、を備えている。第1のインダクタ305Aと第2のインダクタ305Bとは、互いに並列に接続され、チップ型容量素子4と実装電極35Aとの間に接続されている。LC複合部品301において、実装電極35Aをグランド接続端子として用い、実装電極35Cを第1の信号入出力端子として用い、実装電極35Bを第2の信号入出力端子として用いることで、パターンコイル3とチップ型容量素子4とからなるフィルタ回路のフィルタ特性において、第1および第2のインダクタ305A,305Bとチップ型容量素子4との直列共振による減衰極が設定されることになる。
図11(B)は、LC複合部品301の分解斜視図である。
LC複合部品301は、多層基板302を備えている。多層基板302は、樹脂シート11,12,13,14,15を天面から底面にかけて積層してなる。パターンコイル3は、樹脂シート12,13に掛けて設けられている。第1および第2のインダクタ305A,305Bは、樹脂シート14に設けられる接続導体306A,306Bにより構成されている。
図12は、多層基板302を天面側から平面視した分解平面図である。
樹脂シート11は、平板状の絶縁層21を備えている。樹脂シート12は、開口部22Aが形成された絶縁層22とコイル導体332とビアホール導体342A,342Bとを備えている。樹脂シート13は、開口部23Aが形成された絶縁層23とコイル導体333とビアホール導体343A,343Bとを備えている。樹脂シート14は、平板状の絶縁層24と、接続導体306A,306B,306C,306Dと、パッド導体307A,307B,307C,307D,307E,307Fと、ビアホール導体344A,344B,344C,344Dと、を備えている。樹脂シート15は、平板状の絶縁層25と、実装電極35A,35B,35C,35Dと、ビアホール導体345と、を備えている。
コイル導体332とコイル導体333とは、ビアホール導体342Aにより接続されて、前述のパターンコイル3を構成している。パターンコイル3の一端は、ビアホール導体342Bとビアホール導体343Bとビアホール導体344Bとを介して、樹脂シート14の接続導体306Dに接続される。パターンコイル3の他端は、ビアホール導体343Aとビアホール導体344Aとを介して、樹脂シート14のパッド導体307Cに接続される。パッド導体307Cは樹脂シート15のビアホール導体345を介して、実装電極35Cに接続される。
チップ型容量素子4は、樹脂シート12,13の開口部22A,23A内に設けられ、樹脂シート14のビアホール導体344C,344Dを介して、パッド導体307E,307Fに接続される。パッド導体307Eは、接続導体306A,306Bを介してパッド導体307D,307Aに接続される。パッド導体307D,307Aは、それぞれ樹脂シート15のビアホール導体345を介して実装電極35D,35Aに接続される。
パッド導体307Fは、接続導体306Cを介してパッド導体307Bに接続される。パッド導体307Bは、樹脂シート15のビアホール導体345を介して実装電極35Bに接続される。また、パッド導体307Fは、接続導体306Dを介してビアホール導体344Bに接続され、ビアホール導体342B,343B,344Bを介してパターンコイル3に接続される。
本実施形態に係るLC複合部品301においても、チップ型容量素子4を、多層基板302よりも高い比誘電率で構成し、チップ型容量素子4の対向電極にパターンコイル3の磁束がほとんど衝突すること無く通り抜けるように配置することにより、パターンコイル3の高いインダクタンス値と、チップ型容量素子4の高い容量値とを両立させながら、LC複合部品301を小型に構成することができる。
また、本実施形態に係るLC複合部品301においては、樹脂シート14の接続導体306A,306Bにより構成される第1および第2のインダクタ305A,305Bを利用してフィルタ特性に減衰極を設け、第1および第2のインダクタ305A,305Bとパターンコイル3との結合状態を調整することで、減衰極の調整を可能にしている。
具体的には、接続導体306Aは、樹脂シート14において樹脂シート13のコイル導体333と一部領域で対向し、コイル導体333において電流が流れる方向と同じ方向に電流が流れるように引き回されており、これにより、第1のインダクタ305Aをパターンコイル3と同相で(正の結合係数で)磁界結合させている。また、接続導体306Bは、樹脂シート14において樹脂シート13のコイル導体333と一部領域で対向し、コイル導体333において電流が流れる方向と反対方向に電流が流れるようにするように引き回されており、これにより、第2のインダクタ305Bをパターンコイル3と逆相で(負の結合係数で)磁界結合させている。
このように、接続導体306A,306Bが構成する第1および第2のインダクタンスと、パターンコイル3とを、それぞれ磁界結合させることにより、これらの結合状態の制御によって、LC複合部品301のフィルタ特性などを精緻に調整することが可能になる。
ここで、本実施形態に係るLC複合部品301において、接続導体の様々な引き回し例と、フィルタ特性との関係を例示する。
図13(A)は、本実施形態に係るLC複合部品の変形例に係る樹脂シート14Aを示す平面図である。図13(B)は、本実施形態に係るLC複合部品の変形例に係る樹脂シート14Bを示す平面図である。図13(C)は、本実施形態に係るLC複合部品の変形例に係る樹脂シート14Cを示す平面図である。
図13(A)に示す樹脂シート14Aにおいては、接続導体306A,306Bのうち接続導体306Aを省き、パターンコイル3と逆相で磁界結合する第2のインダクタ305Bのみを構成するようにしている。
図13(B)に示す樹脂シート14Bにおいては、接続導体306A,306Bのうち接続導体306Bを省き、パターンコイル3と同相で磁界結合する第1のインダクタ305Aのみを構成するようにしている。
図13(C)に示す樹脂シート14Cにおいては、接続導体306A,306Bのいずれも省かずに設けているが、接続導体306Aの引き回しを、コイル導体333において電流が流れる方向と逆の方向に電流が流れるように変更し、これにより、第1のインダクタ305Aをパターンコイル3と逆相で(負の結合係数で)磁界結合させている。
図14は、樹脂シート14A乃至樹脂シート14Cのそれぞれを用いた各変形例におけるフィルタ特性を例示する図であり、インダクタとチップ型容量素子とによる減衰極近傍の周波数における挿入損失について示している。図14に示すように、第1のインダクタ305Aや第2のインダクタ305Bのパターンコイル3との結合状態を適宜調整(変更)することにより、LC複合部品におけるフィルタ特性、特に減衰極を大きく調整することができるので、第1のインダクタ305Aや第2のインダクタ305Bの引き回しを適切に設定することにより、所望のフィルタ特性を得ることが容易となる。
なお、本実施形態においては、チップ型容量素子としてチップコンデンサを用いる例を示したが、チップ型容量素子はチップバリスタ等であってもよい。また、多層基板を他の回路素子を共に実装する複合基板としてLC複合部品を構成してもよい。また、第2の実施形態乃至第6の実施形態において、本実施形態と同様にパターンコイルと磁界結合する第1のインダクタや第2のインダクタを設けるようにしてもよい。
1,51,101,151,201,250,301…LC複合部品
2,52,102,152,252,302…多層基板
3,53A,53B,103A,103B,153A,153B…パターンコイル
4,54A,54B,104A,104B,154A,154B,204…チップ型容量素子
5,55…セラミック素体
6,56…コンデンサ電極
7A,7B,57A,57B…実装電極
11,12,13,14,15…樹脂シート
21,22,23,24,25,71,72,73,74,75,76,77,78,79…絶縁層
22A,23A,74A,75A,76A,77A,74B,75B,76B,77B…開口部
32,33,34,35,81,82,83,84,85,86,87,88,89…配線層
32A,33A,81A,82A,83A,84A,85A,86A,87A,88A,81B,82B,83B,84B,85B,86B,87B,88B…コイル導体
32B,34A,34B,34C,81C,82C,83C,81D,82D,83D,88C,88D,88E,88F,89A,89B,89C,89D,89E,306A,306B,306C,306D…接続導体
35A,35B,35C,35D…実装電極
42,43,44,45,91,92,93,94,95,96,97,98,99…ビアホール導体
211…外付け機器
212…制御IC
251…LC部
253…イヤホンジャック
2,52,102,152,252,302…多層基板
3,53A,53B,103A,103B,153A,153B…パターンコイル
4,54A,54B,104A,104B,154A,154B,204…チップ型容量素子
5,55…セラミック素体
6,56…コンデンサ電極
7A,7B,57A,57B…実装電極
11,12,13,14,15…樹脂シート
21,22,23,24,25,71,72,73,74,75,76,77,78,79…絶縁層
22A,23A,74A,75A,76A,77A,74B,75B,76B,77B…開口部
32,33,34,35,81,82,83,84,85,86,87,88,89…配線層
32A,33A,81A,82A,83A,84A,85A,86A,87A,88A,81B,82B,83B,84B,85B,86B,87B,88B…コイル導体
32B,34A,34B,34C,81C,82C,83C,81D,82D,83D,88C,88D,88E,88F,89A,89B,89C,89D,89E,306A,306B,306C,306D…接続導体
35A,35B,35C,35D…実装電極
42,43,44,45,91,92,93,94,95,96,97,98,99…ビアホール導体
211…外付け機器
212…制御IC
251…LC部
253…イヤホンジャック
Claims (18)
- 複数の絶縁層が積層されている構成の多層基板と、
前記多層基板の積層方向を軸とするコイル状であり、前記絶縁層の層間に設けられている導体を含んで構成されているパターンコイルと、
前記絶縁層よりも比誘電率が高い誘電体と前記誘電体を挟んで対向する対向電極とを含む構成であり、少なくとも一部分が前記パターンコイルのコイル内部に配されているチップ型容量素子と、
を備え、
前記チップ型容量素子は、前記多層基板の積層方向を向く実装電極を備え、
前記多層基板は、前記チップ型容量素子に対する前記多層基板の積層方向の上下それぞれに、前記チップ型容量素子に接続される配線の一部として前記実装電極から前記多層基板の積層方向に沿って延伸するビアホール導体を備え、
前記実装電極は前記ビアホール導体間に接続される、
LC複合部品。 - 前記パターンコイルを第1のパターンコイルとして、前記第1のパターンコイルに対して前記多層基板の積層方向と直交する方向に隣接しており、前記多層基板の積層方向を軸とするコイル状である第2のパターンコイルを備え、
前記第1のパターンコイルのコイル内部での磁束の方向と前記第2のパターンコイルのコイル内部での磁束の方向とが同方向であり、
前記第1のパターンコイルと前記第2のパターンコイルとが隣接する方向での前記チップ型容量素子の中心は、前記第1のパターンコイルの中心から前記第2のパターンコイル側にオフセットされている、
請求項1に記載のLC複合部品。 - 前記パターンコイルを第1のパターンコイルとして、前記第1のパターンコイルに対して前記多層基板の積層方向と直交する方向に隣接しており、前記多層基板の積層方向を軸とするコイル状である第2のパターンコイルを備え、
前記第1のパターンコイルのコイル内部での磁束の方向と前記第2のパターンコイルのコイル内部での磁束の方向とが逆方向であり、
前記第1のパターンコイルと前記第2のパターンコイルとが隣接する方向での前記チップ型容量素子の中心は、前記第1のパターンコイルの中心から前記第2のパターンコイル側とは反対側にオフセットされている、
請求項1に記載のLC複合部品。 - 複数の絶縁層が積層されている構成の多層基板と、
前記多層基板の積層方向を軸とするコイル状であり、前記絶縁層の層間に設けられている導体を含んで構成されているパターンコイルと、
前記絶縁層よりも比誘電率が高い誘電体と前記誘電体を挟んで対向する対向電極とを含む構成であり、少なくとも一部分が前記パターンコイルのコイル内部に配されているチップ型容量素子と、
を備え、
前記パターンコイルを第1のパターンコイルとして、前記第1のパターンコイルに対して前記多層基板の積層方向と直交する方向に隣接しており、前記多層基板の積層方向を軸とするコイル状である第2のパターンコイルを備え、
前記第1のパターンコイルのコイル内部での磁束の方向と前記第2のパターンコイルのコイル内部での磁束の方向とが同方向であり、
前記第1のパターンコイルと前記第2のパターンコイルとが隣接する方向での前記チップ型容量素子の中心は、前記第1のパターンコイルの中心から前記第2のパターンコイル側にオフセットされている、
LC複合部品。 - 複数の絶縁層が積層されている構成の多層基板と、
前記多層基板の積層方向を軸とするコイル状であり、前記絶縁層の層間に設けられている導体を含んで構成されているパターンコイルと、
前記絶縁層よりも比誘電率が高い誘電体と前記誘電体を挟んで対向する対向電極とを含む構成であり、少なくとも一部分が前記パターンコイルのコイル内部に配されているチップ型容量素子と、
を備え、
前記パターンコイルを第1のパターンコイルとして、前記第1のパターンコイルに対して前記多層基板の積層方向と直交する方向に隣接しており、前記多層基板の積層方向を軸とするコイル状である第2のパターンコイルを備え、
前記第1のパターンコイルのコイル内部での磁束の方向と前記第2のパターンコイルのコイル内部での磁束の方向とが逆方向であり、
前記第1のパターンコイルと前記第2のパターンコイルとが隣接する方向での前記チップ型容量素子の中心は、前記第1のパターンコイルの中心から前記第2のパターンコイル側とは反対側にオフセットされている、
LC複合部品。 - 絶縁層の層間で前記パターンコイルに対向して延びる導体からなり,前記チップ型容量素子を介して前記パターンコイルに接続される第1のインダクタを更に備える、
請求項1〜3のいずれかに記載のLC複合部品。 - 複数の絶縁層が積層されている構成の多層基板と、
前記多層基板の積層方向を軸とするコイル状であり、前記絶縁層の層間に設けられている導体を含んで構成されているパターンコイルと、
前記絶縁層よりも比誘電率が高い誘電体と前記誘電体を挟んで対向する対向電極とを含む構成であり、少なくとも一部分が前記パターンコイルのコイル内部に配されているチップ型容量素子と、
絶縁層の層間で前記パターンコイルに対向して延びる導体からなり,前記チップ型容量素子を介して前記パターンコイルに接続される第1のインダクタと、
を備える、
LC複合部品。 - 第1の信号入出力端子と第2の信号入出力端子とグランド接続端子とをさらに備え、
前記パターンコイルは、前記第1の信号入出力端子と第2の信号入出力端子との間に接続され、
前記チップ型容量素子は、前記パターンコイルと前記第2の信号入出力端子との接続点に一端が接続され、
前記第1のインダクタは、前記チップ型容量素子の他端と前記グランド接続端子との間に接続される、
請求項6または請求項7に記載のLC複合部品。 - 前記第1のインダクタと前記パターンコイルとが対向する領域において、前記第1のインダクタを流れる電流の方向と、前記パターンコイルを流れる電流の方向とが、同じ方向である、
請求項6〜8のいずれかに記載のLC複合部品。 - 前記第1のインダクタと前記パターンコイルとが対向する領域において、前記第1のインダクタを流れる電流の方向と、前記パターンコイルを流れる電流の方向とが、反対の方向である、
請求項6〜8のいずれかに記載のLC複合部品。 - 絶縁層の層間で前記パターンコイルに対向して延びる導体からなり,前記第1のインダクタと並列に接続される第2のインダクタ、
をさらに備える請求項6〜10のいずれかに記載のLC複合部品。 - 前記第2のインダクタと前記パターンコイルとが対向する領域において、前記第2のインダクタを流れる電流の方向と、前記パターンコイルを流れる電流の方向とが、同じ方向である、
請求項11に記載のLC複合部品。 - 前記第2のインダクタと前記パターンコイルとが対向する領域において、前記第2のインダクタを流れる電流の方向と、前記パターンコイルを流れる電流の方向とが、反対の方向である、
請求項11に記載のLC複合部品。 - 前記多層基板の積層方向に沿う方向を向く一方主面は、外部基板に対向する実装面であり、
前記多層基板の積層方向での前記チップ型容量素子の中心は、前記多層基板の積層方向での前記パターンコイルの中心から前記実装面側にオフセットされている、
請求項1〜13のいずれかに記載のLC複合部品。 - 前記チップ型容量素子は、前記多層基板の積層方向に対して前記対向電極それぞれが並行するように配置されている、請求項1〜14のいずれかに記載のLC複合部品。
- 前記パターンコイルと前記チップ型容量素子とを接続してフィルタ回路を構成している、請求項1〜15のいずれかに記載のLC複合部品。
- 前記チップ型容量素子は、チップコンデンサである、請求項1〜16のいずれかに記載のLC複合部品。
- 前記チップ型容量素子は、チップバリスタである、請求項1〜16のいずれかに記載のLC複合部品。
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