JP6273498B2 - Common mode noise filter - Google Patents
Common mode noise filter Download PDFInfo
- Publication number
- JP6273498B2 JP6273498B2 JP2015161025A JP2015161025A JP6273498B2 JP 6273498 B2 JP6273498 B2 JP 6273498B2 JP 2015161025 A JP2015161025 A JP 2015161025A JP 2015161025 A JP2015161025 A JP 2015161025A JP 6273498 B2 JP6273498 B2 JP 6273498B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- conductor
- common mode
- coil conductor
- metal
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、デジタル機器やAV機器、情報通信端末等の各種電子機器に使用される小形で薄型のコモンモードノイズフィルタに関するものである。 The present invention relates to a small and thin common mode noise filter used in various electronic devices such as digital devices, AV devices, and information communication terminals.
従来のこの種のコモンモードノイズフィルタは、図10に示すように、積層された複数の絶縁体層1a〜1gに形成された第1のコイル2と第2のコイル3とを有し、第1のコイル2は渦巻状の第1、第2のコイル導体4a、4bを接続して構成され、第2のコイル3は渦巻状の第3、第4のコイル導体5a、5bを接続して構成され、さらに、第1のコイル2を構成する第1、第2のコイル導体4a、4bと、第2のコイル3を構成する第3、第4のコイル導体5a、5bとが交互に配置されていた。そして、第1のコイル導体4aと第3のコイル導体5aとを磁気結合させて第1のコモンモードフィルタ部6を形成し、かつ第2のコイル導体4bと第4のコイル導体5bとを磁気結合させて第2のコモンモードフィルタ部7を形成し、第1のコモンモードフィルタ部6と第2のコモンモードフィルタ部7を直列接続することで、コモンモードインピーダンスを向上させ、コモンモードノイズを除去するようにしていた。
As shown in FIG. 10, the conventional common mode noise filter of this type has a
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
As prior art document information relating to the invention of this application, for example,
近年のスマートフォンに代表されるようなモバイル端末においては、複数の通信方式と通信帯域をカバーする必要がでてきている。とりわけセルラー系無線方式では700MHz〜3GHzまでの広い通信帯域が用いられており、ノイズフィルタにおいても前記周波数帯域でのノイズ減衰特性が望まれている。 In mobile terminals as represented by recent smartphones, it is necessary to cover a plurality of communication methods and communication bands. In particular, in the cellular radio system, a wide communication band from 700 MHz to 3 GHz is used, and a noise attenuation characteristic in the frequency band is also desired in the noise filter.
しかし、上記した従来のコモンモードノイズフィルタにおいては、コモンモードノイズが入ってきたときに、第1のコモンモードフィルタ部6と第2のコモンモードフィルタ部7がインダクタとして働き、さらに互いに積層方向で磁気結合するため、入出力間のインピーダンスが高くなり、これにより、入出力間に電位差が生じるため、入出力間に浮遊容量が発生する。この結果、周波数が高くなると自己共振が起こるため、自己共振周波数以上の高周波領域ではコモンモードインピーダンスが低下し、これにより、高周波領域のコモンモードノイズの減衰特性が劣化するという課題を有していた。
However, in the above-described conventional common mode noise filter, when common mode noise enters, the first common
本発明は上記従来の課題を解決するもので、高周波領域のコモンモードノイズの減衰特性を向上させることができるコモンモードノイズフィルタを提供することを目的とするものである。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a common mode noise filter capable of improving the attenuation characteristics of common mode noise in a high frequency region.
上記目的を達成するために本発明は、第1のコイルを渦巻状の第1のコイル導体および第2のコイル導体で構成するとともに、第2のコイルを渦巻状の第3のコイル導体および第4のコイル導体で構成し、上部から前記第1のコイル導体、前記第3のコイル導体、前記第2のコイル導体、前記第4のコイル導体の順に積層し、さらに、前記第1のコイル導体と第3のコイル導体を磁気結合させて第1のコモンモードフィルタ部を形成し、前記第2のコイル導体と第4のコイル導体を磁気結合させて第2のコモンモードフィルタ部を形成し、前記第1のコモンモードフィルタ部と第2のコモンモードフィルタ部を直列に接続し、かつ、グランドに接続される金属導体を第2のコイル導体と第3のコイル導体の間に積層するとともに、金属導体の他端部を開放し、上面視にて第1のビア電極、第2のビア電極のうち少なくとも一方を金属導体が囲むようにした構成とした。さらに、金属導体を渦巻状に形成し、金属導体の巻数を、第2、第3のコイル導体の巻数より少なくし、金属導体を、上面視で第2、第3のコイル導体の最も内側に位置する箇所に設けるようにした。 In order to achieve the above object, according to the present invention, the first coil is constituted by the spiral first coil conductor and the second coil conductor, and the second coil is constituted by the spiral third coil conductor and the second coil conductor. 4 coil conductors, the first coil conductor, the third coil conductor, the second coil conductor, and the fourth coil conductor are stacked in that order from the top, and further, the first coil conductor And the third coil conductor are magnetically coupled to form a first common mode filter portion, and the second coil conductor and the fourth coil conductor are magnetically coupled to form a second common mode filter portion, The first common mode filter unit and the second common mode filter unit are connected in series, and a metal conductor connected to the ground is laminated between the second coil conductor and the third coil conductor, Metal conductor Opening the end, the first via electrode when viewed from the top, and at least one of the second via electrode a structure which is adapted to surround the metal conductor. Furthermore, the metal conductor is formed in a spiral shape, the number of turns of the metal conductor is made smaller than the number of turns of the second and third coil conductors, and the metal conductor is placed on the innermost side of the second and third coil conductors in a top view. It was made to be provided at the location.
本発明のコモンモードノイズフィルタは、コモンモードノイズが入ってきたときに、第1のコモンモードフィルタ部と第2のコモンモードフィルタ部のインダクタとしての作用によりノイズが減衰し、さらに、高周波領域においては、第2のコイル導体または第3のコイル導体とグランドに接続された金属導体との間で発生する容量成分により低インピーダンス成分が加わるため、第1のコモンモードフィルタ部と第2のコモンモードフィルタ部のインピーダンスが周波数ととにも緩やかに上昇するようになり、これにより、自己共振周波数が高くなり、また、高周波領域において高周波のコモンモードノイズをグランドにバイパスさせることができ、この結果、高周波領域のコモンモードノイズの減衰特性を向上させることができ、かつ広帯域のノイズ減衰特性を得ることができるという優れた効果を奏するものである。 In the common mode noise filter of the present invention, when common mode noise enters, the noise is attenuated by the action of the inductors of the first common mode filter unit and the second common mode filter unit, and further in the high frequency region. Since a low impedance component is added by a capacitance component generated between the second coil conductor or the third coil conductor and the metal conductor connected to the ground, the first common mode filter unit and the second common mode The impedance of the filter section gradually rises with the frequency, which increases the self-resonance frequency, and also allows high-frequency common mode noise to be bypassed to the ground in the high-frequency region. Can improve the attenuation characteristics of common mode noise in the high frequency range In which an excellent effect of being able to obtain a noise attenuation characteristic of the band.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1におけるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図、図2は同コモンモードノイズフィルタの斜視図、図3は同コモンモードノイズフィルタの回路模式図である。
(Embodiment 1)
1 is an exploded perspective view of a common mode noise filter according to
本発明の実施の形態1におけるコモンモードノイズフィルタは、図1〜図3に示すように、第1〜第8の絶縁体層11a〜11hと、第1〜第8の絶縁体層11a〜11hに形成された第1のコイル12、第2のコイル13およびグランドに接続される金属導体14と、第1〜第8の絶縁体層11a〜11h、第1、第2のコイル12、13および金属導体14で構成された積層体15とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the common mode noise filter according to the first exemplary embodiment of the present invention includes first to
また、第1のコイル12を渦巻状の第1のコイル導体16および第2のコイル導体17で構成するとともに、第2のコイル13を渦巻状の第3のコイル導体18および第4のコイル導体19で構成し、上部から第1のコイル導体16、第3のコイル導体18、第2のコイル導体17、第4のコイル導体19の順に積層し、さらに、第1のコイル導体16と第3のコイル導体18を磁気結合させて第1のコモンモードフィルタ部20を形成し、第2のコイル導体17と第4のコイル導体19を磁気結合させて第2のコモンモードフィルタ部21を形成し、第1のコモンモードフィルタ部20と第2のコモンモードフィルタ部21を直列に接続している。
Further, the first coil 12 is composed of the spiral
そして、金属導体14の他端部14bを開放するとともに、金属導体14を第2のコイル導体17と第3のコイル導体18の間に積層している。
The
上記構成において、前記第1〜第8の絶縁体層11a〜11hは、下から順に積層され、また、第2〜第7の絶縁体層11b〜11gは強磁性体ではない材料、例えばCu−Znフェライト、ガラスセラミック等の非磁性材料によりシート状に構成されている。そして、第1、第8の絶縁体層11a、11hは、シート状に構成されたNi−Cu−Znフェライト等の磁性材料で形成されている。
In the above configuration, the first to
なお、第2〜第7の絶縁体層11b〜11gの中央部に磁芯としての磁性物を形成してもよく、第1〜第8の絶縁体層11a〜11hをすべて非磁性材料で構成してもよい。そして、第1〜第8の絶縁体層11a〜11hを構成するシートの枚数は、図1に示された枚数に限られるものではない。
In addition, you may form the magnetic substance as a magnetic core in the center part of the 2nd-
また、前記第1のコイル12を、渦巻状の第1のコイル導体16および渦巻状の第2のコイル導体17で構成し、第2のコイル13を、渦巻状の第3のコイル導体18および渦巻状の第4のコイル導体19で構成している。
The first coil 12 includes a spiral
そして、前記第1〜第4のコイル導体16〜19は、それぞれ銀等の導電材料を渦巻状にめっきまたは印刷することにより形成されている。
The first to
このとき、第1のコイル導体16は第6の絶縁体層11fの上面、第2のコイル導体17は第3の絶縁体層11cの上面、第3のコイル導体18は第5の絶縁体層11eの上面、第4のコイル導体19は第2の絶縁体層11dの上面にそれぞれ形成されている。
At this time, the
すなわち、第1のコイル12を構成する第1、第2のコイル導体16、17と第2のコイル13を構成する第3、第4のコイル導体18、19とを交互に配置するように積層されている。ここで、上面視にて第1のコイル導体16と第3のコイル導体18の一部を略同じ位置に配置し、巻き方向も同一方向とすることによって磁気結合させて第1のコモンモードフィルタ部20を形成し、同様に、上面視にて第2のコイル導体17と第4のコイル導体19の一部を略同じ位置に配置し、巻き方向も同一方向とすることによって磁気結合させて第2のコモンモードフィルタ部21を形成している。
That is, the first and
また、第1のコイル導体16と第2のコイル導体17とは、第4〜第6の絶縁体層11d〜11fにそれぞれ形成された第1のビア電極12aを介して互いに接続され、第1のコイル12が構成される。さらに、第3のコイル導体18と第4のコイル導体19とは、第3〜第5の絶縁体層11c〜11eにそれぞれ形成された第2のビア電極13aを介して互いに接続され、第2のコイル13が構成される。
The
なお、第1のビア電極12aはそれぞれ上面視にて同じ位置に設けられ、第2のビア電極13aもそれぞれ上面視にて同じ位置に設けられている。また、第1のビア電極12a、第2のビア電極13aは、各絶縁体層の所定の箇所に、レーザで孔あけ加工をし、この孔に銀を充填して形成する。
The first via
さらに、前記金属導体14は、第4の絶縁体層11dの上面に、銀などの金属を印刷、めっきする等して形成する。したがって、金属導体14は、第2のコイル導体17と第3のコイル導体18との間、すなわち、第1のコモンモードフィルタ部20と第2のコモンモードフィルタ部21との間に配置される。
Further, the
また、金属導体14の一端部14aは外部電極を介してグランドに接続されるが、他端部14bは開放され、外部の電極とは接続されていない。
Further, one end portion 14a of the
ここで、金属導体14の形状を図1に示すように渦巻状としているため、金属導体14と第2、第3のコイル導体17、18との間のコンデンサ成分を容易に調整でき、さらに、コモンモードノイズ減衰の周波数特性を調整できるため、より好ましい。
Here, since the shape of the
そして、金属導体14の形状が渦巻状の場合、第1〜第4のコイル導体16〜19の巻き方向と同じ向きとしてもよいし、逆向きとしてもよい。
And when the shape of the
さらに、金属導体14の巻数を、第2、第3のコイル導体17、18の巻数より少なくしている。
Furthermore, the number of turns of the
コモンモードノイズが入ってきたときに、第1のコモンモードフィルタ部20と第2のコモンモードフィルタ部21はともに、インダクタとして働くが、同時に第1のコモンモードフィルタ部20と第2のコモンモードフィルタ部21は積層方向で更に磁気結合し、大きなひとつのインダクタとして働いている。そして、渦巻き状の金属導体14の一端14bを開放した構成としているため、第1のコモンモードフィルタ部20と第2のコモンモードフィルタ部21との磁気結合を遮蔽しにくくなるため、コモンモードインピーダンスの低下を防ぎ、コモンモードノイズの除去能力低下を防ぐことができる。実際に、上面視にて第1のビア電極12a、第2のビア電極13aの両方の周囲を渦巻状の金属導体14が1巻きの閉ループを形成しグランドに接続された場合、他端14bを開放しオープン状態にした1巻きの渦巻状の金属導体14と比べると、コモンモードのインピーダンスが約35%程度低下することが確認されている。
When common mode noise enters, both the first common
なお、図1では、上面視にて第1のビア電極12a、第2のビア電極13aの両方の周囲を渦巻状の金属導体14が囲むようにしているが、第1のビア電極12a、第2のビア電極13aのうち一方の周囲を囲むようにしてもよい。このとき、第1のビア電極12a、第2のビア電極13aの周囲を1周以上の金属導体14が囲んでいる。また、金属導体14の第1のビア電極12a、第2のビア電極13aの周囲を囲んでいる部分以外の箇所を、蛇行状などの他の形状に構成してもよい。
In FIG. 1, a
また、金属導体14を、上面視で第2、第3のコイル導体17、18の最も内側に位置する箇所に設けている。
Further, the
そして、上記した構成により、図2に示すように、積層体15が形成される。また、この積層体15の両端面には、第1〜第4の外部電極22〜25が設けられ、そしてこの第1〜第4の外部電極22〜25はそれぞれ第1〜第4のコイル導体16〜19の一端部、すなわち第1のコイル12の両端部、第2のコイル13の両端部と接続されている。さらに、積層体15の両側面には、金属導体14の一端部14aと接続される第5の外部電極26が形成されている。
And the
さらにまた、前記第1〜第5の外部電極22〜26は、積層体15の端面、側面に銀を印刷することにより形成され、またこれらの表面にめっきによってニッケルめっき層を形成するとともに、このニッケルめっき層の表面にめっきによってすずやはんだ等の低融点金属めっき層を形成する。
Furthermore, the first to fifth
上記したように本発明の実施の形態1におけるコモンモードノイズフィルタにおいては、コモンモードノイズが入ってきたときに、第1のコモンモードフィルタ部20と第2のコモンモードフィルタ部21のインダクタとしての作用によりノイズが減衰し、さらに、高周波領域においては、第2のコイル導体17または第3のコイル導体18とグランドに接続された金属導体14との間で発生する容量成分により低インピーダンス成分が加わるため、第1のコモンモードフィルタ部20と第2のコモンモードフィルタ部21のインピーダンスが周波数ととにも緩やかに上昇するようになり、これにより、自己共振周波数が高くなり、また、高周波領域において高周波のコモンモードノイズをグランドにバイパスさせることができ、この結果、高周波領域のコモンモードノイズの減衰特性を向上させることができるため、広帯域のノイズ減衰特性を得ることができるという効果が得られるものである。
As described above, in the common mode noise filter according to the first exemplary embodiment of the present invention, when common mode noise enters, the first common
すなわち、コモンモードノイズが入ってきたときに、第1のコモンモードフィルタ部20と第2のコモンモードフィルタ部21がインダクタとして動作するが、従来例では周波数が高くなるとインピーダンスが高くなり、コモンモードフィルタの入出力部で電位差が発生し、入出力間で浮遊容量が発生し、自己並列共振してしまう。一方、本実施例では、第1のコモンモードフィルタ部20と第2のコモンモードフィルタ部21がインダクタとして動作しコモンモードノイズを除去しながら、周波数が高くなると第2のコイル導体17、第3のコイル導体18と金属導体14との間の容量成分によりインピーダンスが低下し、コモンモードフィルタの入出力間の電位差が高くなるすぎるのを抑制し、入出力間の浮遊容量の発生を抑制することで自己並列共振周波数が高くなるとともに、さらに第2のコイル導体17、第3のコイル導体18と金属導体14との間の容量成分によりグランドへのコモンモードノイズをバイパスすることができるため、広帯域でコモンモードノイズ減衰させることができる。
That is, when common mode noise enters, the first common
したがって、第1のコモンモードフィルタ部20と第2のコモンモードフィルタ部21の自己共振周波数と、第2のコイル導体17、第3のコイル導体18と金属導体14との間の容量成分によってより高周波帯域のコモンモードノイズをグランドにバイパスさせることできるため、広帯域でコモンモードノイズ減衰させることが可能となる。
Accordingly, the self-resonant frequency of the first common
ここで、図4に、本発明の実施の形態1におけるコモンモードノイズフィルタと従来のコモンモードノイズフィルタのコモンモードノイズの減衰特性を比較した図を示す。 Here, FIG. 4 shows a graph comparing the common mode noise attenuation characteristics of the common mode noise filter according to the first embodiment of the present invention and the conventional common mode noise filter.
図4から明らかなように、従来のコモンモードノイズフィルタより本発明の実施の形態1におけるコモンモードノイズフィルタの方が、高周波領域のコモンモードノイズを減衰させることができ、この結果、セルラー系無線方式の通信周波数帯域700MHz〜3GHzにおいて広帯域でのコモンモードノイズを減衰させることができる。 As is apparent from FIG. 4, the common mode noise filter according to the first embodiment of the present invention can attenuate the common mode noise in the high frequency region more than the conventional common mode noise filter. Common mode noise in a wide band can be attenuated in a communication frequency band of 700 MHz to 3 GHz.
また、図4でのコモンモードノイズ減衰特性において、従来例では800MHz近傍に自己共振周波数が有るのに対して、本実施の形態1では、1.5GHz近傍まで自己共振周波数が伸びインダクタとして動作することでコモンモード減衰させることができ、さらに2.4GHz近傍までのグランド接続された金属導体14との間の容量成分の共振周波数帯まで高いコモンモード減衰能力を実現することができる。
Further, in the common mode noise attenuation characteristics in FIG. 4, the self-resonant frequency is in the vicinity of 800 MHz in the conventional example, whereas in the first embodiment, the self-resonant frequency extends to near 1.5 GHz and operates as an inductor. Thus, the common mode attenuation can be achieved, and a high common mode attenuation capability can be realized up to the resonance frequency band of the capacitive component between the
しかしながら、この構成では、第2、第3のコイル導体17、18と金属導体14との間で浮遊容量が発生し、ディファレンシャル(差動)信号のバランスを崩してしまい、ディファレンシャルモードからコモンモードへのモード変換が発生してしまい、信号品質を劣化させてしまう可能性がある。
However, in this configuration, stray capacitance is generated between the second and
ここで、金属導体14を、上面視で第2、第3のコイル導体17、18の最も外側に位置する箇所に設けた場合、第3のコイル導体18の外部電極24近傍と、第2のコイル導体17の外部電極23近傍との間、つまりコモンモードフィルタの入出力端子間で、渦巻き状の金属導体14を介して浮遊容量が発生してしまい、ディファレンシャル(差動)信号のバランスが失われ、モードコンバージョンが発生し、信号品質が劣化してしまう。しかしながら、図1に示すように、本実施の形態1では金属導体14を、上面視で第2、第3のコイル導体17、18の最も内側に位置する箇所、つまり第1のコイル12と第2のコイル13の、それぞれ中央部分の積層層間を接続するビア電極12a、13a近傍に配置されているため、入出力端子間での浮遊容量は発生しにくくなり、これにより、ディファレンシャルモードからコモンモードへのモード変換が発生しにくくなるため、信号品質が劣化しにくくなる。
Here, in the case where the
なお、金属導体14を、上面視で第2、第3のコイル導体17、18の最も内側に位置する箇所に設ける、ということは必ずしも金属導体14と第2、第3のコイル導体17、18とを対向させることを意味するのではなく、金属導体14をビア電極12a、13aの近傍に形成することをいう。
Note that the
すなわち、金属導体14を、上面視で第2、第3のコイル導体17、18の最も外側に位置する箇所に設けた場合(外巻という)場合より、金属導体14を、上面視で第2、第3のコイル導体17、18の最も内側に位置する箇所に設けた場合(内巻という)の方が、モード変換特性が良好である。
That is, when the
図5に、本実施の形態1のコモンモードノイズフィルタにおいて、渦巻き状の金属導体14を外巻きにした場合と内巻きにした場合とのディファレンシャルモードからコモンモードへのモード変換の周波数特性を示している。
FIG. 5 shows frequency characteristics of mode conversion from the differential mode to the common mode in the common mode noise filter of the first embodiment when the
図5から明らかなように、金属導体14が外巻きの場合、1GHz以上の高周波領域において急激に劣化しており、内巻きにすることによって大きくモード変換が抑制されることが分かる。
As can be seen from FIG. 5, when the
また、第1〜第4の外部電極22〜25と第5の外部電極26との間に、通常は絶縁体として機能し所定以上の電圧が印加されると通電される静電気通過部27を形成してもよい。
Further, between the first to fourth
この静電気通過部27の構成としては、図6に示すように、静電気通過用絶縁体層28の上面に、第1〜第5の外部電極22〜26とそれぞれ接続された(第1〜第4の外部電極22〜25を介して第1〜第4のコイル導体16〜19と接続された、第5の外部電極26を介して金属導体14と接続された)第1〜第5の静電気通過用導体16a〜19a、14cを形成し、第1〜第4のコイル導体16〜19に接続された第1〜第4の静電気通過用導体16a〜19aと金属導体14に接続された第5の静電気通過用導体14cとの間に隙間をあけ、その隙間を電圧依存性抵抗材料29が覆う構成となっている。
As shown in FIG. 6, the structure of the static
なお、静電気通過用絶縁体層28は、前記第1の絶縁体層11a、または第7の絶縁体層11g、あるいは前記第1〜第8の絶縁体層11a〜11hと異なる他の絶縁体層である。
The static electricity passing
また、電圧依存性抵抗材料29は無くてもよいが、電圧依存性抵抗材料29があった方が、より静電気通過部27としての機能が向上する。
Further, the voltage-
ここで、電圧依存性抵抗材料29としては、酸化亜鉛を主成分とするセラミック材料等のバリスタ材料や、アルミニウム、ニッケル、銅のうち少なくとも1つを含む金属粉と、シリコン、エポキシ、フェノールのうち少なくとも1つを含む樹脂等からなる材料を使用することができる。
Here, as the voltage-
さらに、図7に示すように、第5の静電気通過用導体14cを、静電気通過用絶縁体層28と隣接する他の静電気通過用絶縁体層28aの上面に形成してもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 7, the fifth static electricity passing conductor 14 c may be formed on the upper surface of another static electricity passing insulator layer 28 a adjacent to the static electricity passing
この場合、第1〜第4の静電気通過用導体16a〜19aの一部と第5の静電気通過用導体14cの一部とを上面視で対向させ、また、第1〜第4の静電気通過用導体16a〜19aと第5の静電気通過用導体14cとの間の静電気通過用絶縁体層28、28aを、電圧依存性抵抗材料29で構成する。このとき、静電気通過部27は、第1〜第4の静電気通過用導体16a〜19a、第5の静電気通過用導体14c、これらの間の静電気通過用絶縁体層28、28aで構成される。
In this case, a part of the first to fourth electrostatic passage conductors 16a to 19a and a part of the fifth electrostatic passage conductor 14c are opposed to each other in a top view, and the first to fourth electrostatic passage conductors are used. The static
上記構成により、金属導体14は、高周波のコモンモードノイズをグランドにバイパスさせる機能と、過電圧をグランドに逃がす機能の両方を備えることになる。したがって、通常の電流が流入したときは静電気通過部27が絶縁体となって通常のコモンモードノイズフィルタの機能を果たし、所定以上の電圧が印加されると静電気通過部27に電流が通電されて、電流は第1〜第4の外部電極22〜25から第5の外部電極を介してグランドへ流出する。
With the above configuration, the
さらに、金属導体14と第2、第3のコイル導体17、18とが隣接するため、この間で静電気によって絶縁破壊され易くなるが、第5の外部電極26と第2、第3の外部電極23、24との間、すなわち、金属導体14と第2、第3のコイル導体17、18との間に静電気通過部27を形成することによって、絶縁破壊され難くなる。なお、第5の外部電極26と第1、第4の外部電極22、25との間には静電気通過部27が無くてもよいが、差動信号のバランスを保つために、あった方が好ましい。
Further, since the
(実施の形態2)
図8は本発明の実施の形態2におけるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図である。なお、この本発明の実施の形態2においては、上記した本発明の実施の形態1と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しており、その説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 8 is an exploded perspective view of the common mode noise filter according to
本発明の実施の形態2が上記した本発明の実施の形態1と相違する点は、図8に示すように、第2のコイル13を構成する第3のコイル導体18と第4のコイル導体19との間に、第1のコイル12を構成する第1のコイル導体16と第2のコイル導体17を配置した点である。ここで、この場合の回路模式図を図9に示す。
The second embodiment of the present invention differs from the first embodiment of the present invention described above in that a
実施の形態1では、ディファレンシャル(差動)信号が入ってきたときには、電位の違う第2のコイル導体17と第3のコイル導体18とが積層方向に対向していたため浮遊容量が発生し、この浮遊容量によりディファレンシャルモードからコモンモードへのモード変換が発生し、信号品質が劣化していたが、本実施の形態2では、積層方向で対向している第1のコイル導体16と第2のコイル導体17とは同電位であり浮遊容量が発生しにくくなっており、ディファレンシャルモードからコモンモードへのモード変換が大幅に低減でき、信号品質の劣化を防ぐことができる。
In the first embodiment, when a differential signal is input, the
図5に、本実施の形態2におけるディファレンシャルモードからコモンモードへのモード変換の周波数特性比較を、実施の形態1におけるモード変換の周波数特性とあわせて示している。 FIG. 5 shows a comparison of the frequency characteristics of the mode conversion from the differential mode to the common mode in the second embodiment, together with the frequency characteristics of the mode conversion in the first embodiment.
図5から明らかなように、実施の形態1より実施の形態2のほうがモード変換が大幅に抑制されているのが分かる。 As is clear from FIG. 5, it can be seen that mode conversion is suppressed more significantly in the second embodiment than in the first embodiment.
さらに、差動信号が入ってきた場合には、第1のコイル導体16、第2のコイル導体17が同電位であるため浮遊容量が発生せず、ディファレンシャルモードの特性インピーダンスの低下による差動信号の劣化を防ぐという作用効果を有する。
Further, when a differential signal is input, the
本実施例においても、本発明の実施の形態1と同様に、高周波領域のコモンモードノイズの減衰特性を向上させ、広帯域でのコモンモードノイズ減衰特性を実現できる。 Also in the present embodiment, the common mode noise attenuation characteristic in the high frequency region can be improved and the common mode noise attenuation characteristic in a wide band can be realized as in the first embodiment of the present invention.
また、上記した本発明の実施の形態1、2におけるコモンモードノイズフィルタにおいては、第1のコイル12、第2のコイル13をそれぞれ1つ設けたものについて説明したが、2つ以上設けてアレイタイプとしてもよい。 In the above-described common mode noise filter according to the first and second embodiments of the present invention, the first coil 12 and the second coil 13 are provided, but two or more arrays are provided. It is good also as a type.
さらに、第1のコモンモードフィルタ部20と第2のコモンモードフィルタ部21をそれぞれ1つ設けたものについて説明したが、2つ以上設けてもよい。
Furthermore, although what provided the 1st common
本発明に係るコモンモードノイズフィルタは、高周波領域のコモンモードノイズの減衰特性を向上させることができるという効果を有するものであり、特にデジタル機器やAV機器、情報通信端末等の各種電子機器のノイズ対策として使用される小形で薄型のコモンモードノイズフィルタ等において有用となるものである。 The common mode noise filter according to the present invention has an effect of improving the attenuation characteristic of common mode noise in a high frequency region, and in particular, noise of various electronic devices such as digital devices, AV devices, and information communication terminals. It is useful in a small and thin common mode noise filter used as a countermeasure.
11a〜11h 第1〜第8の絶縁体層
12 第1のコイル
13 第2のコイル
14 金属導体
15 積層体
16 第1のコイル導体
17 第2のコイル導体
18 第3のコイル導体
19 第4のコイル導体
20 第1のコモンモードフィルタ部
21 第2のコモンモードフィルタ部
22〜26 第1〜第5の外部電極
11a-11h 1st-8th insulator layer 12 1st coil 13
Claims (2)
前記複数の絶縁体層に形成された第1、第2のコイルおよびグランドに接続される金属導体と、
前記複数の絶縁体層、前記第1、第2のコイルおよび前記金属導体で構成された積層体と、
前記積層体の表面に前記第1、第2のコイルの両端部、前記金属導体の一端部とそれぞれ接続する第1〜第5の外部電極とを備え、
前記第1のコイルを、第1のビア電極を介して渦巻状の第1のコイル導体および第2のコイル導体を接続して構成するとともに、前記第2のコイルを、第2のビア電極を介して渦巻状の第3のコイル導体および第4のコイル導体を接続して構成し、
上部から前記第1のコイル導体、前記第3のコイル導体、前記第2のコイル導体、前記第4のコイル導体の順に積層し、または、上部から前記第3のコイル導体、前記第1のコイル導体、前記第2のコイル導体、前記第4のコイル導体の順に積層し、
さらに、前記第1のコイル導体と第3のコイル導体を磁気結合させて第1のコモンモードフィルタ部を形成し、前記第2のコイル導体と第4のコイル導体を磁気結合させて第2のコモンモードフィルタ部を形成し、前記第1のコモンモードフィルタ部と第2のコモンモードフィルタ部を直列に接続し、
かつ、前記金属導体を前記第2のコイル導体と前記第3のコイル導体の間に積層するとともに、前記金属導体の他端部を開放し、上面視にて前記第1のビア電極、第2のビア電極のうち少なくとも一方を前記金属導体が囲むようにし、
さらに、前記金属導体を渦巻状に形成し、前記金属導体の巻数を、前記第2、第3のコイル導体の巻数より少なくし、前記金属導体を、上面視で前記第2、第3のコイル導体の最も内側に位置する箇所に設けた
コモンモードノイズフィルタ。 A plurality of insulator layers;
Metal conductors connected to the first and second coils and the ground formed in the plurality of insulator layers;
A laminate composed of the plurality of insulator layers, the first and second coils, and the metal conductor;
The first and fifth external electrodes respectively connected to both ends of the first and second coils and one end of the metal conductor on the surface of the laminate,
The first coil is configured by connecting a spiral first coil conductor and a second coil conductor via a first via electrode, and the second coil is configured by a second via electrode. A spiral third coil conductor and a fourth coil conductor are connected to each other,
The first coil conductor, the third coil conductor, the second coil conductor, and the fourth coil conductor are stacked in this order from the top, or the third coil conductor and the first coil are stacked from the top. Laminating the conductor, the second coil conductor, and the fourth coil conductor in this order,
Further, the first coil conductor and the third coil conductor are magnetically coupled to form a first common mode filter portion, and the second coil conductor and the fourth coil conductor are magnetically coupled to form a second Forming a common mode filter section, connecting the first common mode filter section and the second common mode filter section in series;
And while laminating | stacking the said metal conductor between the said 2nd coil conductor and the said 3rd coil conductor, the other end part of the said metal conductor is open | released, and the said 1st via electrode, 2nd in top view The metal conductor surrounds at least one of the via electrodes of
Further, the metal conductor is formed in a spiral shape, the number of turns of the metal conductor is less than the number of turns of the second and third coil conductors, and the metal conductors are viewed from the top in the second and third coils. A common mode noise filter provided at the innermost position of the conductor .
At least between the second external electrode and the fifth external electrode, and between the third external electrode and the fifth external electrode, usually functions as an insulator and a voltage of a predetermined level or higher is applied. The common mode noise filter according to claim 1, wherein a static electricity passage portion to be energized is formed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015161025A JP6273498B2 (en) | 2015-08-18 | 2015-08-18 | Common mode noise filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015161025A JP6273498B2 (en) | 2015-08-18 | 2015-08-18 | Common mode noise filter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017041492A JP2017041492A (en) | 2017-02-23 |
JP6273498B2 true JP6273498B2 (en) | 2018-02-07 |
Family
ID=58203054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015161025A Active JP6273498B2 (en) | 2015-08-18 | 2015-08-18 | Common mode noise filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6273498B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6414529B2 (en) | 2015-09-25 | 2018-10-31 | 株式会社村田製作所 | Electronic components |
JP7429836B2 (en) | 2019-06-19 | 2024-02-09 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | common mode noise filter |
CN114008729A (en) * | 2019-07-17 | 2022-02-01 | 松下知识产权经营株式会社 | Common mode noise filter |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2990652B2 (en) * | 1996-03-22 | 1999-12-13 | 株式会社村田製作所 | Stacked balun transformer |
JP2004165448A (en) * | 2002-11-13 | 2004-06-10 | Murata Mfg Co Ltd | Common mode filter for tmds |
JP2008160471A (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Hitachi Ferrite Electronics Ltd | Low pass filter |
JP5488567B2 (en) * | 2011-10-28 | 2014-05-14 | Tdk株式会社 | Composite electronic components |
JP5961813B2 (en) * | 2011-10-31 | 2016-08-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Common mode noise filter |
JP6010746B2 (en) * | 2012-03-13 | 2016-10-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Common mode noise filter |
-
2015
- 2015-08-18 JP JP2015161025A patent/JP6273498B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017041492A (en) | 2017-02-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10096417B2 (en) | Common mode noise filter | |
US10176927B2 (en) | Composite electronic component | |
JP6303123B2 (en) | Common mode noise filter | |
US10629365B2 (en) | Inductor array component and board for mounting the same | |
JP6515353B2 (en) | Common mode noise filter | |
US10115515B2 (en) | Multilayer common mode filter | |
JP6074653B2 (en) | Common mode noise filter | |
JP5991453B1 (en) | ESD protection element and common mode choke coil with ESD protection element | |
JP2017046169A (en) | Electronic component | |
JP2012195332A (en) | Common mode noise filter | |
JP6010746B2 (en) | Common mode noise filter | |
JP2014107435A (en) | Common mode filter | |
JP2012256757A (en) | Lc composite component and mounting structure of lc composite component | |
JP5961813B2 (en) | Common mode noise filter | |
JP6273498B2 (en) | Common mode noise filter | |
JP2014175825A (en) | Common mode noise filter | |
JP5232562B2 (en) | Multilayer electronic components | |
US10716212B2 (en) | LC device and method of manufacturing LC device | |
JP5994108B2 (en) | Common mode noise filter | |
JP7182037B2 (en) | common mode noise filter | |
JP2012129665A (en) | Common mode noise filter | |
JP6620307B2 (en) | Composite parts | |
JP6451018B2 (en) | Common mode filter | |
JP6524408B2 (en) | Common mode noise filter | |
JP2014212189A (en) | Common mode noise filter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170425 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170606 |
|
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: 20171128 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171211 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6273498 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |