JP6303123B2 - Common mode noise filter - Google Patents
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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。また、最下面に設けられた絶縁体層1aと最上面に設けられた絶縁体層1gは磁性材料で構成され、他の絶縁体層1b〜1fは非磁性材料で構成されて、第1のコイル2、第2のコイル3は、非磁性材料に囲まれていた。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、高いコモンモードインピーダンスを確保し、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, Patent Document 1 is known.
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、この第1のコイル導体4a、第4のコイル導体5bは磁性材料からなる絶縁体層1a、1gに近接しているため、磁性材料からなる絶縁体層1a、1gから離れた第3のコイル導体5a、第2のコイル導体4bよりも、インダクタンス値が大きくなる。
In the above-described conventional common mode noise filter, since the
この結果、第1のコイル導体4aと第3のコイル導体5aが異なるインダクタンス値をもって磁気結合し第1のコモンモードフィルタ部6が形成され、また第2のコイル導体4bと第4のコイル導体5bが異なるインダクタンス値をもって磁気結合し第2のコモンモードフィルタ部7が形成されることになるため、差動(ディファレンシャル)信号が入力されると、第1のコモンモードフィルタ部6の第1のコイル導体4aと第3のコイル導体5aを通るそれぞれの信号間、及び第2のコモンモードフィルタ部7の第2のコイル導体4bと第4のコイル導体5bを通るそれぞれの信号間の、振幅及び位相の差動バランスが理想状態(振幅差ゼロ及び位相差180度)からずれることになり、これにより、入力された差動信号成分がコモンモードに変換され出力される割合(以下Scd21特性)が高くなるという課題を有していた。
As a result, the
さらに、複数のコイル導体を積層方向に重ねているため、コイル導体間の浮遊容量の大きさ、浮遊容量が発生する場所によっては、差動信号バランスがずれる要因となり、Scd21特性が劣化してしまう。 Furthermore, since the plurality of coil conductors are stacked in the stacking direction, the differential signal balance may be shifted depending on the size of the stray capacitance between the coil conductors and the location where the stray capacitance is generated, and the Scd21 characteristics deteriorate. .
本発明は上記従来の課題を解決するもので、Scd21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 thereof is to provide a common mode noise filter capable of improving the Scd21 characteristic.
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
本発明の請求項1に記載の発明は、複数の非磁性体層を有する絶縁体部と、前記絶縁体部の上下に積層された磁性材料からなる磁性体部と、前記絶縁体部に形成された第1、第2のコイルとを備え、前記第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、前記第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、前記第2のコイルを構成する第3のコイル導体、第4のコイル導体を、前記第1のコイルを構成する第1のコイル導体と第2のコイル導体で挟むように配置、または前記第1のコイルを構成する第1、第2のコイル導体と前記第2のコイルを構成する第3、第4のコイル導体とを交互に配置し、さらに、上面視にて前記第1のコイル導体と前記第3のコイル導体の一部を略同じ位置に配置し、巻き方向を同一方向にして、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、上面視にて前記第2のコイル導体と前記第4のコイル導体の一部を略同じ位置に配置し、巻き方向を同一方向にして、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、前記第1〜第4のコイル導体の線幅を上から順にb1、b2、b3、b4とすると、b1>b2、かつb3<b4を満たすもので、この構成によれば、磁性体部に最も近い部分に位置する2つのコイル導体の断面積が大きくなるためその自己インダクタンスが減り、これにより、インダクタンス値を下げることができるため、磁性体部から離れた中央部分に位置する2つのコイル導体のインダクタンス値と磁性体部に最も近い部分に位置する2つのコイル導体のインダクタンス値を略等しくすることができ、これにより、差動信号入力時に第1のコモンモードフィルタ部および第2のコモンモードフィルタ部でScd21特性が劣化するのを防ぐことができるという作用効果を有するものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an insulator portion having a plurality of nonmagnetic layers, a magnetic portion made of a magnetic material laminated on the top and bottom of the insulator portion, and the insulator portion. The first coil is composed of a spiral first coil conductor and a second coil conductor, and the second coil is a spiral third coil. A coil conductor and a fourth coil conductor, and a third coil conductor and a fourth coil conductor constituting the second coil, and a first coil conductor and a second coil conductor constituting the first coil. The first and second coil conductors constituting the first coil and the third and fourth coil conductors constituting the second coil are alternately arranged so as to be sandwiched between coil conductors , and , Part of the first coil conductor and the third coil conductor in a top view Substantially placed in the same position, the winding direction in the same direction, the first to form a common mode filter portion said first coil conductor and the third coil conductor by the magnetic coupling, the viewed from the top second The coil conductor and a part of the fourth coil conductor are arranged at substantially the same position, the winding direction is the same direction, and the second coil conductor and the fourth coil conductor are magnetically coupled to each other. A mode filter portion is formed, the first common mode filter portion and the second common mode filter portion are connected in series, and the line widths of the first to fourth coil conductors are sequentially set to b1, b2 , B3, and b4 satisfy b1> b2 and b3 <b4. According to this configuration, since the cross-sectional area of the two coil conductors located in the portion closest to the magnetic body portion increases, its self-inductance To reduce this Therefore, the inductance value of the two coil conductors located in the central part away from the magnetic part and the inductance values of the two coil conductors located in the part closest to the magnetic part are substantially equal. Thus, the Scd21 characteristic can be prevented from deteriorating in the first common mode filter unit and the second common mode filter unit when a differential signal is input.
本発明の請求項2に記載の発明は、複数の非磁性体層を有する絶縁体部と、前記絶縁体部の上下に積層された磁性材料からなる磁性体部と、前記絶縁体部に形成された第1、第2のコイルとを備え、前記第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、前記第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、前記第2のコイルを構成する第3のコイル導体、第4のコイル導体を、前記第1のコイルを構成する第1のコイル導体と第2のコイル導体で挟むように配置し、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、前記第3のコイル導体と第4のコイル導体との間の前記非磁性体層全体を構成する材料の誘電率を、他の非磁性体層を構成する材料の誘電率より小さくしたもので、この構成によれば、第2のコイルを構成する第3のコイル導体と第4のコイル導体との間で発生する浮遊容量を低減できるため、第2のコイル内で前記浮遊容量を介して入出力間の信号の飛び越し漏洩を低減することができ、これにより、差動信号が入力されたときに、第1のコモンモードフィルタ部での第1のコイル導体と第3のコイル導体をそれぞれ通る信号間の差動バランスと、第2のコモンモードフィルタ部での第2のコイル導体と第4のコイル導体をそれぞれ通る信号間の差動バランスが崩れるのを防ぐことができるため、Scd21特性を向上させることができるとともに、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距離を長くする必要はないため、コモンモードノイズが入力された際に、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が強く磁気結合してインダクタとして働き、大きなコモンモードインピーダンスを得ることができるため、良好なコモンモードノイズの除去性能が得られるという作用効果を有するものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an insulator portion having a plurality of nonmagnetic layers, a magnetic portion made of a magnetic material laminated on top and bottom of the insulator portion, and the insulator portion. The first coil is composed of a spiral first coil conductor and a second coil conductor, and the second coil is a spiral third coil. A coil conductor and a fourth coil conductor, and a third coil conductor and a fourth coil conductor constituting the second coil, and a first coil conductor and a second coil conductor constituting the first coil. 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 are arranged to be sandwiched between the coil conductors. Magnetically coupling the conductors to form the second common mode filter And, wherein the first common mode filter portion and the second common mode filter section connected in series, and constitute the entire non-magnetic layer between said third coil conductor and the fourth coil conductor The dielectric constant of the material to be made is smaller than the dielectric constant of the material constituting the other nonmagnetic material layer. According to this configuration, the third coil conductor and the fourth coil conductor constituting the second coil Since the stray capacitance generated between the input and output can be reduced, the jumping leakage of the signal between the input and output can be reduced via the stray capacitance in the second coil, and thus the differential signal is input. Sometimes, the differential balance between signals passing through the first coil conductor and the third coil conductor in the first common mode filter section, and the second coil conductor and the second coil conductor in the second common mode filter section, respectively. The signal passing through each of the four coil conductors Since the differential balance between the first common mode filter unit and the second common mode filter unit need not be increased, the Scd21 characteristic can be improved. When common mode noise is input, the first common mode filter section and the second common mode filter section are strongly magnetically coupled to function as an inductor, and a large common mode impedance can be obtained. This has the effect of obtaining noise removal performance.
以上のように本発明のコモンモードノイズフィルタは、磁性体部により近い上下に位置する2つのコイル導体のインダクタンス値を下げることによって、磁性体部から離れた中央部分に位置する2つのコイル導体のインダクタンス値と磁性体部に近い部分に位置する2つのコイル導体のインダクタンス値を略等しくし、これにより、差動信号入力時に第1のコモンモードフィルタ部および第2のコモンモードフィルタ部でScd21特性が劣化するのを防ぐことができるという優れた効果を奏するものである。 As described above, the common mode noise filter according to the present invention reduces the inductance values of the two coil conductors located at the upper and lower positions closer to the magnetic body portion, thereby reducing the two coil conductors located at the central portion away from the magnetic body portion. The inductance value and the inductance values of the two coil conductors located near the magnetic body portion are made substantially equal, whereby the first common mode filter portion and the second common mode filter portion have Scd21 characteristics when a differential signal is input. There is an excellent effect that it is possible to prevent the deterioration.
(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である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an exploded perspective view of a common mode noise filter according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the common mode noise filter.
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に示すように、第1〜第5の非磁性体層11a〜11eを有する絶縁体部12と、絶縁体部12の上下に積層された磁性材料からなる磁性体部13a、13bと、絶縁体部12に形成された第1、第2のコイル14、15とを備え、第1のコイル14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15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、第1のコイル14を構成する第1、第2のコイル導体16、17と第2のコイル15を構成する第3、第4のコイル導体18、19とを交互に配置している。
As shown in FIG. 1, the common mode noise filter according to the first exemplary embodiment of the present invention is laminated with
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、そして、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を直列に接続している。
Further, the
上記構成において、第1〜第5の非磁性体層11a〜11eは、下から順に積層され、また、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5の非磁性体層11a〜11eを有する絶縁体部12が構成される。
In the above configuration, the first to fifth
さらに、絶縁体部12の内部に第1、第2のコイル14、15が形成され、また、第1のコイル14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15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。
Further, first and
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1の非磁性体層11aの上面、第2のコイル導体17は第3の非磁性体層11cの上面、第3のコイル導体18は第2の非磁性体層11bの上面、第4のコイル導体19は第4の非磁性体層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14を構成する第1、第2のコイル導体16、17と第2のコイル15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
さらに、第1〜第4のコイル導体16〜19のうち上下に位置する2つの第1、第4のコイル導体16、19は、この上下に位置する2つの第1、第4のコイル導体16、19に挟まれた2つの第2、第3のコイル導体17、18よりも積層方向における磁性体部13a、13bにより近い側に位置し、そして、積層方向における磁性体部13a、13bにより近い側に位置する2つの第1、第4のコイル導体16、19の長さを、積層方向における中央部分に位置して磁性体部13a、13bから遠い側に位置する2つの第2、第3のコイル導体17、18の長さよりそれぞれ短くしている。すなわち、第1、第4のコイル導体16、19のターン数は、第2、第3のコイル導体17、18のターン数よりそれぞれ少なくなっている。
Further, two 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2、第3の非磁性体層11b、11cにそれぞれ形成された第1のビア電極21aを介して互いに接続され、第1のコイル14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4の非磁性体層11c、11dにそれぞれ形成された第2のビア電極21bを介して互いに接続され、第2のコイル15が構成される。
The
なお、第1のビア電極21a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21b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21a、第2のビア電極21bは、各非磁性体層、磁性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
そして、第1の非磁性体層11aの下面、第5の非磁性体層11eの上面に、それぞれ磁性材料からなる磁性体部13a、13bが設けられ、この磁性体部13a、13bは、シート状に構成されたNi−Cu−Znフェライト等で形成されている。
なお、第1〜第5の非磁性体層11a〜11e、磁性体部13a、13b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。
The number of sheets constituting the first to fifth
そして、上記した構成により、図2に示すように、コモンモードノイズフィルタの本体部22が形成される。また、この本体部22の両端面には、第1〜第4の外部電極23a〜23dが設けられ、そしてこの第1〜第4の外部電極23a〜23dはそれぞれ第1〜第4のコイル導体16〜19と接続されている。さらに、第1〜第4の外部電極23a〜23dは、本体部22の端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。
And the main-
なお、図3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の回路模式図を示す。 FIG. 3 is a circuit schematic diagram of the common mode noise filter according to the first embodiment of the present invention.
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、第1〜第4のコイル導体16〜19のうち積層方向における磁性体部13a、13bにより近い部分に位置する第1、第4のコイル導体16、19の長さを、第1、第4のコイル導体16、19に挟まれて磁性体部13a、13bから遠い部分に位置する第2、第3のコイル導体17、18の長さよりそれぞれ短くすることによって、磁性体部13a、13bにより近い部分に位置する第1、第4のコイル導体16、19のインダクタンス値を下げることができるため、磁性体部13a、13bから離れた中央部分に位置する第2、第3のコイル導体17、18のインダクタンス値とこの磁性体部13a、13bにより近い部分に位置する第1、第4のコイル導体16、19のインダクタンス値を略等しくすることができ、これにより、差動信号入力時に第1のコモンモードフィルタ部20および第2のコモンモードフィルタ部20のScd21特性が劣化するのを防ぐ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, the first, fourth, and fourth coil conductors 16-19, which are located closer to the
また、磁性体部13a、13bにより近い部分に位置する第1、第4のコイル導体16、19の断面積を磁性体部13a、13bからより遠くに離れた中央部分に位置する第2、第3のコイル導体17、18の断面積より大きくすれば、第1、第4のコイル導体16、19の自己インダクタンスが減るため、第1、第4のコイル導体16、19のインダクタンス値を下げることができる。この結果、第2、第3のコイル導体17、18のインダクタンス値と第1、第4のコイル導体16、19のインダクタンス値を略等しくすることができ、これにより、差動信号入力時に第1のコモンモードフィルタ部20および第2のコモンモードフィルタ部20のScd21特性が劣化するのを防ぐことができる。
In addition, the second and
このとき、磁性体部13a、13bにより近い部分に位置する第1、第4のコイル導体16、19の断面積を磁性体部13a、13bからより遠くに離れた中央部分に位置する第2、第3のコイル導体17、18の断面積より大きくするために、図4に示すように、第1、第4のコイル導体16、19の線幅を、第2、第3のコイル導体17、18の線幅よりそれぞれ広くしてもよい。なお、このとき、第1、第4のコイル導体16、19の長さを、第2、第3のコイル導体17、18の長さより短くしてもよいし、略同じ長さにしてもよい。
At this time, the first and
そして、磁性体部13a、13bにより近い部分に位置する第1、第4のコイル導体16、19の断面積を磁性体部13a、13bから離れた中央部分に位置する第2、第3のコイル導体17、18の断面積より大きくするために、第1、第4のコイル導体16、19の厚みを第2、第3のコイル導体17、18の厚みよりそれぞれ厚くしてもよく、この場合は、さらに、第1のコイル導体16と第3のコイル導体18との間、第2のコイル導体17と第4のコイル導体19との間の対向面積を広くしなくてもすむため、これらコイル導体間の浮遊容量が増えるのを防ぐことができ、これにより、ディファレンシャルモードの特性インピーダンスが下がるのを防ぐことができ、差動信号の劣化を防ぐことができる。
Then, the second and third coils are located in the center portion where the cross-sectional areas of the first and
(実施の形態2)
図5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. 5 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5に示すように、第2のコイル導体17と第4のコイル導体19を入れ替えて、第2のコイル15を構成する第3のコイル導体18、第4のコイル導体19を、第1のコイル14を構成する第1のコイル導体16と第2のコイル導体17で挟むように配置した点である。
The difference between the second embodiment of the present invention and the first embodiment of the present invention is that the
そして、第1〜第4のコイル導体16〜19のうち上下に位置して磁性体部13a、13bにより近い部分に位置する2つの第1、第2のコイル導体16、17の厚みを、第1、第2のコイル導体16、17に挟まれて磁性体部13a、13bからより遠い部分に位置する2つの第3、第4のコイル導体18、19の厚みより厚くしている。
Then, the thicknesses of the first and
なお、本実施の形態1と同じように、積層方向における磁性体部13a、13bにより近い部分に位置する2つの第1、第2のコイル導体16、17の長さを、磁性体部13a、13bからより遠い部分に位置し積層方向における中央部分に位置する2つの第3、第4のコイル導体18、19の長さより短くする、あるいは、第1、第2のコイル導体16、17の幅を、積層方向における中央部分に位置する2つの第3、第4のコイル導体18、19の幅より狭くしてもよい。
As in the first embodiment, the lengths of the two first and
なお、この場合の回路模式図を図6に示す。 A schematic circuit diagram in this case is shown in FIG.
上記の構成によれば、本発明の実施の形態1と同様に、第1〜第4のコイル導体16〜19のうち磁性体部13a、13bにより近い部分に位置する第1、第2のコイル導体16、17のインダクタンス値を下げることができるため、磁性体部13a、13bから離れた中央部分に位置する第3、第4のコイル導体18、19のインダクタンス値と磁性体部13a、13bにより近い部分に位置する第1、第2のコイル導体16、17のインダクタンス値を略等しくすることができ、これにより、差動信号入力時に第1のコモンモードフィルタ部20および第2のコモンモードフィルタ部21でScd21特性が劣化するのを防ぐことができる。
According to said structure, 1st, 2nd coil located in the part nearer to
(実施の形態3)
図7は本発明の実施の形態3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3においては、上記した本発明の実施の形態1、2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 3)
FIG. 7 is an exploded perspective view of the common mode noise filter according to
本発明の実施の形態3が上記した本発明の実施の形態2と相違する点は、図7に示すように、積層方向における中央部分に位置する第3のコイル導体18と第4のコイル導体19との間の第3の非磁性体層11cの厚みを、他の非磁性体層の厚みより厚くした構成した点である。
The third embodiment of the present invention is different from the second embodiment of the present invention described above in that, as shown in FIG. 7, the
ここで、実施の形態2の図5に示すコモンモードノイズフィルタは、低周波では第3のコイル導体18と第4のコイル導体19とは同電位なので浮遊容量は大幅に低減されるが、高周波になると、図8に示すように、第3のコイル導体18と第4のコイル導体19との間に電位差が発生し、入出力電極間(あるいは外部電極に接続されたコイルの外周部間)の浮遊容量Cが発生してしまう。
Here, since the
そして、図7に示す構成により、第2のコイル15を構成する第3のコイル導体18と第4のコイル導体19との間で発生する浮遊容量を低減できるため、第2のコイル15内で前記浮遊容量を介して入出力間の信号の飛び越し漏洩を低減することができ、これにより、差動信号が入力されたときに、第1のコモンモードフィルタ部20での第1のコイル導体16と第3のコイル導体18をそれぞれ通る信号間の差動バランスと、第2のコモンモードフィルタ部21での第2のコイル導体17と第4のコイル導体19をそれぞれ通る信号間の差動バランスが崩れるのを防ぐことができるため、Scd21特性を向上させることができる。
Since the configuration shown in FIG. 7 can reduce the stray capacitance generated between the
したがって、図7に示すように、積層方向における中央部分に位置する第3のコイル導体18と第4のコイル導体19との間の第3の非磁性体層11cの厚みを、他の非磁性体層の厚みより厚くして、第3のコイル導体18と第4のコイル導体19との間の浮遊容量を低減すれば、高周波領域でもScd21特性を向上させることができる。
Therefore, as shown in FIG. 7, the thickness of the third
ここで、図9に、従来のコモンモードノイズフィルタ、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、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、図7に示す本発明の実施の形態3におけるコモンモードノイズフィルタのScd21特性を示す。なお、本発明の実施の形態3における第3のコイル導体18と第4のコイル導体19との間の浮遊容量の高周波領域での低減効果の度合いを示すため、図7において、第1〜第4のコイル導体16〜19の厚み、幅及び長さをおおよそ同じにした場合の特性を示している。また、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は、積層方向における磁性体部13a、13bにより近い部分に位置する2つのコイル導体の厚みを、積層方向における中央部分に位置する2つのコイル導体の厚みより厚くしたものについて示している。
Here, FIG. 9 shows a conventional common mode noise filter, the common mode noise filter according to the first embodiment of the present invention, the common mode noise filter according to the second embodiment of the present invention, and the embodiment of the present invention shown in FIG. 3 shows the Scd21 characteristic of the common mode noise filter in FIG. In order to show the degree of the effect of reducing the stray capacitance between the
図9から明らかなように、1GHz以下の低周波領域では、従来のコモンモードノイズフィルタよりも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の方が、Scd21特性が小さく、ディファレンシャルモードからコモンモードへの変換が少なく良好な特性を得ることができる。また、1GHzを超える高周波領域では、従来のコモンモードノイズフィルタ、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、図5の構成である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よりも、図7の構成である本発明の実施の形態3におけるコモンモードノイズフィルタの方が、Scd21特性が大幅に向上することがわかる。つまり、図7における第3のコイル導体18と第4のコイル導体19との間の浮遊容量を低減する構成が、高周波領域でのScd21改善効果に大きく寄与していることがわかる。
As is clear from FIG. 9, in the low frequency region of 1 GHz or less, the common mode noise filter according to the first and second embodiments of the present invention has smaller Scd21 characteristics than the conventional common mode noise filter, and the differential mode Good characteristics can be obtained with little conversion to the common mode. Further, in a high frequency region exceeding 1 GHz, compared to the conventional common mode noise filter, the common mode noise filter according to the first embodiment of the present invention, and the common mode noise filter according to the second embodiment of the present invention having the configuration of FIG. It can be seen that the common mode noise filter according to the third embodiment of the present invention having the configuration of FIG. 7 significantly improves the Scd21 characteristics. That is, it can be seen that the configuration of reducing the stray capacitance between the
また、第3のコイル導体18と第4のコイル導体19との間の浮遊容量を低減するために、第3のコイル導体18と第4のコイル導体19との間の第3の非磁性体層11cを構成する材料の誘電率を、他の非磁性体層を構成する材料の誘電率より小さくしてもよい。この場合は、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との距離を長くする(第3の非磁性体層11cを厚くする)必要はないため、コモンモードノイズが入力された際に、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が強く磁気結合してインダクタとして働き、大きなコモンモードインピーダンスを得ることができるため、良好なコモンモードノイズの除去性能も得られる。
Further, in order to reduce the stray capacitance between the
そして、上記本発明の実施の形態3では、第2のコイル15を構成する第3のコイル導体18と第4のコイル導体19との間で発生する浮遊容量を低減できる効果が高周波領域で大きいため、第1、第2のコイル導体16、17の長さを、第3、第4のコイル導体18、19の長さより短くしたり、第1、第2のコイル導体16、17の線幅を、第3、第4のコイル導体18、19の線幅より広くしたり、第1、第2のコイル導体16、17の厚みを、第3、第4のコイル導体18、19の厚みより厚くしたりしない場合でも、特に高周波においては、Scd21特性を十分に向上させることができる。
In the third embodiment of the present invention, the effect of reducing the stray capacitance generated between the
なお、実施の形態1、2のように磁性体部13a、13bに近いコイル導体16、17の厚み、幅及び長さを調整してもよい。
In addition, you may adjust the thickness, width | variety, and length of the
また、上記した本発明の実施の形態1〜3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14、第2のコイル15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。
Further, in the above-described common mode noise filters according to the first to third embodiments of the present invention, the
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
そして、磁気結合を向上させるために、第1〜第5の非磁性体層11a〜11eの中央部に磁性体部を形成してもよい。 And in order to improve magnetic coupling, you may form a magnetic body part in the center part of the 1st-5th nonmagnetic body layers 11a-11e.
本発明に係るコモンモードノイズフィルタは、Scd21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 that the Scd21 characteristic can be improved, and is a small size particularly used as a noise countermeasure for various electronic devices such as digital devices, AV devices, and information communication terminals. This is useful in a thin common mode noise filter or the like.
11a〜11e 第1〜第5の非磁性体層
12 絶縁体部
13a、13b 磁性体部
14 第1のコイル
15 第2のコイル
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
11a to 11e First to fifth
Claims (2)
導体と前記第4のコイル導体の一部を略同じ位置に配置し、巻き方向を同一方向にして、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、前記第1〜第4のコイル導体の線幅を上から順にb1、b2、b3、b4とすると、b1>b2、かつb3<b4を満たすコモンモードノイズフィルタ。 An insulator part having a plurality of nonmagnetic layers, a magnetic part made of a magnetic material laminated on and under the insulator part, and first and second coils formed on the insulator part are provided. The first coil is composed of a spiral first coil conductor and a second coil conductor, and the second coil is composed of a spiral third coil conductor and a fourth coil conductor, The third coil conductor and the fourth coil conductor constituting the second coil are arranged so as to be sandwiched between the first coil conductor and the second coil conductor constituting the first coil, or the first coil conductor The first and second coil conductors constituting the second coil and the third and fourth coil conductors constituting the second coil are alternately arranged , and the first coil conductor and A part of the third coil conductor is arranged at substantially the same position, and the winding direction is And in one direction, the first coil conductor and the third coil conductor to form a first common mode filter portion by magnetic coupling, the second coil viewed from top
A second common mode filter is formed by arranging a conductor and a part of the fourth coil conductor at substantially the same position, setting the winding direction to the same direction, and magnetically coupling the second coil conductor and the fourth coil conductor. The first common mode filter unit and the second common mode filter unit are connected in series, and the line widths of the first to fourth coil conductors are b1, b2, b3 in order from the top. , B4, a common mode noise filter satisfying b1> b2 and b3 <b4.
An insulator part having a plurality of nonmagnetic layers, a magnetic part made of a magnetic material laminated on and under the insulator part, and first and second coils formed on the insulator part are provided. The first coil is composed of a spiral first coil conductor and a second coil conductor, and the second coil is composed of a spiral third coil conductor and a fourth coil conductor, The third coil conductor and the fourth coil conductor constituting the second coil are arranged so as to be sandwiched between the first coil conductor and the second coil conductor constituting the first coil, and A first common mode filter unit is formed by magnetically coupling the first coil conductor and the third coil conductor, and a second common mode filter is formed by magnetically coupling the second coil conductor and the fourth coil conductor. Forming the first common mode field. Data unit and connecting the second common mode filter unit in series, and the dielectric constant of the material constituting the entire non-magnetic layer between the third coil conductor and the fourth coil conductor, other Common mode noise filter made smaller than the dielectric constant of the material constituting the nonmagnetic layer.
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