JP6954510B2

JP6954510B2 - コイル部品および、これを含むフィルタ回路

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Publication number: JP6954510B2
Application number: JP2021540017A
Authority: JP
Inventors: 淳東條
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2020-09-28
Publication date: 2021-10-27
Anticipated expiration: 2040-09-28
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Description

本開示は、コイル部品および、これを含むフィルタ回路に関する。

電子機器では、フィルタ回路を用いたノイズ対策がよく行われる。ノイズ対策に用いるフィルタ回路には、例えばＥＭＩ（Electro-Magnetic Interference）除去フィルタなどがあり、導体を流れる電流のうち必要な成分を通して不要な成分を除去する。また、フィルタ回路は、キャパシタンス素子であるコンデンサを用いるため、当該コンデンサの寄生インダクタンスである等価直列インダクタンス（ESL：Equivalent Series Inductance）によりノイズ抑制効果が低下することが知られている。

コンデンサの等価直列インダクタンスＥＳＬを、二つのコイルを磁気結合することで生じる負のインダクタンスで打ち消し、フィルタ回路のノイズ抑制効果を広帯域化する技術が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００１−１６０７２８号公報

フィルタ回路は、二つのコイルの磁気結合による相互インダクタンスＭを利用して、コンデンサの等価直列インダクタンスＥＳＬを打ち消すので、当該相互インダクタンスＭの値を安定して製造することが重要になる。相互インダクタンスＭの値は、二つのコイルの各々のインダクタンスの値と、コイル間の結合係数によって決まる。そして、結合係数は、二つのコイル間の距離やズレ量によって決まる。

しかし、配線パターンを積み重ねて多層構造で二つのコイルを形成する場合、製造工法上、積層する際に層間で積みズレが生じる可能性がある。積みズレが生じた場合、各コイルのインダクタンスの値、コイル間の結合係数が大きくばらつくことになり、相互インダクタンスＭの値を安定してコイル部品および、これを含むフィルタ回路を製造することができない。

そこで、本開示の目的は、相互インダクタンスＭの値を安定して製造することができるコイル部品および、これを含むフィルタ回路を提供することである。

本開示の一形態に係るコイル部品は、第１コイルと第２コイルとを磁気結合させたコイル部品であって、複数の積層されたセラミック層からなり、互いに対向する１対の主面と主面間を結ぶ側面とを有する、セラミック素体と、セラミック素体の内部に積み重ねられ、第１コイルの少なくとも一部を構成する少なくとも１つの第１配線パターンと、第１配線パターンの上層に積み重ねられ、第２コイルの少なくとも一部を構成する少なくとも１つの第２配線パターンと、第１配線パターンと第２配線パターンとの間に積み重ねられ、第１コイルの一部を構成する部分と第２コイルの一部を構成する部分とを含む少なくとも１つの第３配線パターンと、を備え、第１コイルは、複数の第１配線パターンの間を第１ビア導体で電気的に接続して複数の配線パターンを並列接続する部分と、複数の第１配線パターンから複数の第３配線パターンまでを貫く第２ビア導体および第３ビア導体で電気的に接続して複数の配線パターンを並列接続する部分と、を含み、第２コイルは、複数の第２配線パターンの間を第４ビア導体で電気的に接続して複数の配線パターンを並列接続する部分と、複数の第２配線パターンから複数の第３配線パターンまでを貫く第５ビア導体および第６ビア導体で電気的に接続して複数の配線パターンを並列接続する部分と、を含み、セラミック素体は、第１配線パターンと電気的に接続する第１電極と、第２配線パターンと電気的に接続する第２電極と、複数の配線パターンの間を第７ビア導体で電気的に接続した第３配線パターンと電気的に接続する第３電極と、を含み、第１配線パターンおよび第２配線パターンのそれぞれの形状は、矩形であり、第１コイルおよび第２コイルの少なくとも一方のコイルは、主面方向から見て対応する辺どうしが交差する交差部を有するように互いにずらして積層した配線パターンの組み合わせを少なくとも一組含む。

本開示の一形態に係るフィルタ回路は、上記のコイル部品と、コイル部品の第１コイルと第２コイルとの間の電極に接続するコンデンサとを備える。

本開示の一形態によれば、コイルは、主面方向から見て対応する辺どうしが交差する交差部を有するように互いにずらして積層した配線パターンの組み合わせを少なくとも一組含むので、積層する際に層間で積みズレが生じても、相互インダクタンスＭの値の変動を小さくすることができ、安定して製造することができる。

本実施の形態１に係るコイル部品の斜視図である。本実施の形態１に係るコイル部品の配線パターンの構造を説明するための斜視図である。本実施の形態１に係るコイル部品の配線パターン間のズレを説明するための斜視図である。本実施の形態１に係るコイル部品の構成を示す分解平面図である。本実施の形態１に係るコイル部品を含むフィルタ回路の回路図である。本実施の形態１に係るコイル部品の等価回路図である。コイル部品を含むフィルタ回路の周波数に対する伝送特性を示すグラフである。本実施の形態２に係るコイル部品の配線パターン間のズレを説明するための斜視図である。本実施の形態２に係るコイル部品の構成を示す分解平面図である。主面方向から見た積層体と配線パターンとの位置関係を説明するための図である。配線パターンの大きさを説明するための図である。配線パターンの大きさと配線パターンが交差する角度との関係を説明するための図である。角部を削った配線パターンの形状を説明するための図である。電源回路のノイズフィルタの回路構成を説明するための図である。コイル部品を適用した場合の電源回路のノイズフィルタの回路構成を説明するための図である。コイル部品を適用した場合の電源回路のノイズフィルタの周波数に対する伝送特性を示すグラフである。

以下に、本実施の形態に係るコイル部品およびこれを含むフィルタ回路について説明する。
＜実施の形態１＞
まず、本実施の形態１に係るコイル部品について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態１に係るコイル部品の斜視図である。図２は、本実施の形態１に係るコイル部品の配線パターンの構造を説明するための斜視図である。図３は、本実施の形態１に係るコイル部品の配線パターン間のズレを説明するための斜視図である。図４は、本実施の形態１に係るコイル部品の構成を示す分解平面図である。図５は、本実施の形態１に係るコイル部品を含むフィルタ回路の回路図である。ここで、図１〜図３では、コイル部品１の短辺方向をＸ方向、長辺方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向としている。また、基板の積層方向はＺ方向で、矢印の向きが上層方向を示している。なお、図３では、配線パターン間のズレを図示しているが、図１および図２では、説明を簡単にするため配線パターン間のズレについては図示していない。

フィルタ回路１００は、例えば、ＥＭＩ除去フィルタであり、３次のＴ型ＬＣフィルタ回路である。このフィルタ回路１００にコイル部品１が用いられている。なお、以下の実施の形態１では、フィルタ回路１００の構成として３次のＴ型ＬＣフィルタ回路を用いて説明するが、５次のＴ型ＬＣフィルタ回路や、より高次のＴ型ＬＣフィルタ回路に対しても同様の構成のコイル部品を適用することができる。まず、フィルタ回路１００は、図５に示すように、コンデンサＣ１、電極４ａ，４ｂ，４ｃ、コイルＬ１（第１コイル）、およびコイルＬ２（第２コイル）を備えている。

コンデンサＣ１は、図５に示すように一方の端部を電極４ｃに接続し、他方の端部をＧＮＤ配線に接続している。なお、コンデンサＣ１は、BaTiO3（チタン酸バリウム）を主成分とした積層セラミックコンデンサだけでなく、他の材料を主成分とした積層セラミックコンデンサでも、積層セラミックコンデンサでない、例えばアルミ電解コンデンサなどの他の種類のコンデンサでもよい。コンデンサＣ１は、寄生インダクタンス（等価直列インダクタンス（ESL））としてインダクタＬ３を有しており、インダクタＬ３がキャパシタＣ１ａに直列に接続された回路構成と等価である。なお、コンデンサＣ１は、さらに寄生抵抗（等価直列抵抗（ESR））がインダクタＬ３およびキャパシタＣ１ａに直列に接続された回路構成と等価であるとしてもよい。

電極４ｃには、コンデンサＣ１の他にコイルＬ１およびコイルＬ２が接続されている。コイルＬ１とコイルＬ２とは磁気結合しており、負のインダクタンス成分を生じている。この負のインダクタンス成分を用いて、コンデンサＣ１の寄生インダクタンス（インダクタＬ３）を打ち消すことができ、コンデンサＣ１のインダクタンス成分を見かけ上小さくすることができる。コンデンサＣ１、コイルＬ１およびコイルＬ２で構成されるフィルタ回路１００は、コイルＬ１とコイルＬ２との相互インダクタンスによる負のインダクタンス成分で、コンデンサＣ１の寄生インダクタンスを打ち消すことにより、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させることができる。

コイル部品１は、図１〜図４に示すようにコイルの配線を形成した基板（セラミックグリーンシート）が複数枚積層されたセラミック層の積層体３（セラミック素体）で構成されている。積層体３は、互いに対向する１対の主面と主面間を結ぶ側面とを有している。積層体３の主面に対して平行に、複数の第１配線パターン１０と、複数の第３配線パターン３０と、複数の第２配線パターン２０とが下から順に積み重ねられ、コイルＬ１およびコイルＬ２を形成している。そのため、コイルＬ１とコイルＬ２との磁気結合の変動を、第１配線パターン１０〜第３配線パターン３０の積みズレの精度で制御することができる。

さらに、本実施の形態１に係るコイル部品１では、製造バラツキにより積みズレが生じた場合でも、各コイルのインダクタンスの値、コイル間の結合係数が大きくばらつくことがないように、図３に示すように配線パターンをずらして積層している。図３では、配線パターン３０ａ〜３０ｃを配線パターン１０ａ〜１０ｃ，２０ａ〜２０ｃに対してずらして積層してある。配線パターン３０ａ〜３０ｃと配線パターン１０ａ〜１０ｃ，２０ａ〜２０ｃとで最大、長さＤだけずれている。

本実施の形態１では、設計時点から積層する配線パターンを図３のようにずらして積層してある。図３に示すコイル部品１では、配線パターン１０ａ〜１０ｃをずらすことなく積層し、配線パターン１０ａに対して配線パターン３０ａ〜３０ｃをずらして積層している。さらに、コイル部品１では、配線パターン３０ａ〜３０ｃに対して配線パターン２０ｃをずらして積層している。なお、コイル部品１では、配線パターン１０ａ〜１０ｃに対して配線パターン２０ａ〜２０ｃをずらすことなく積層している。つまり、コイル部品１では、同じグループの配線パターン（第１配線パターン１０、第２配線パターン２０、第３配線パターン３０）をずらすことなく積層し、異なるグループの配線パターンに対してずらして積層している。

ここで、設計時点から配線パターンをずらして積層することで、各コイルのインダクタンスの値、コイル間の結合係数の大きさが、積みズレに対して影響を受けにくくなる点について説明する。まず、各コイルのインダクタンスの値、コイル間の結合係数の大きさは、配線パターン間の磁気結合によって決まり、配線パターン間の距離に依存することになる。

そのため、配線パターンをずらすことなく積層した場合、２つの配線パターンは、主面方向から見て配線パターンの対応する辺どうしが交差することなく平行に配置されることになる。図３では、例えば配線パターン１０ａと配線パターン１０ｂとが平行に配置されており、配線パターン１０ａと配線パターン１０ｂとがＸ方向にずれる積みズレが生じた場合、配線パターン１０ａの長辺と配線パターン１０ｂの長辺との距離が長くなり、配線パターン間の磁気結合が大きく変化することになる。

一方、配線パターンをずらして積層した場合、２つの配線パターンは、主面方向から見て配線パターンの対応する辺どうしが交差する交差部を有して配置されることになる。図３では、例えば配線パターン２０ｃと配線パターン３０ａとが交差部を有して配置されており、配線パターン２０ｃと配線パターン３０ａとがＸ方向にずれる積みズレが生じた場合でも、配線パターン２０ｃの長辺と配線パターン３０ａの長辺と交差部の位置が変化するだけで、２つの配線パターン間の距離に大きな変化がなく、配線パターン間の磁気結合に大きく影響を与えない。そのため、設計時点から配線パターンをずらして積層すること、つまり、交差部を有して配線パターンを配置することで、コイル部品１は、各コイルのインダクタンスの値、コイル間の結合係数の大きさが、積みズレに対して影響を受けにくくなる。なお、配線パターン間の容量結合についても、配線パターン間の距離に依存することになるので、同様に、設計時点から配線パターンをずらして積層すること、つまり、交差部を有して配線パターンを配置することで、コイル部品１は、コイル間の容量結合の大きさも積みズレに対して影響を受けにくくなる。

図１に戻って、積層体３の側面は、長辺側の第１の側面（電極４ａ（第１電極）を形成した側面）および第２の側面（電極４ｂ（第２電極）を形成した側面）と、短辺側の第３の側面（電極４ｃ（第３電極）を形成した側面）および第４の側面（電極４ｄを形成した側面）と有している。

コイル部品１は、図２に示すように、コイルＬ１，Ｌ２を構成する配線パターン１０ａ〜１０ｃ（第１配線パターン１０）、配線パターン２０ａ〜２０ｃ（第２配線パターン２０）および配線パターン３０ａ〜３０ｃ（第３配線パターン３０）が積層体３の内部に配置されている。配線パターン３０ａ〜３０ｃは、一部がコイルＬ１を構成し、残りがコイルＬ２を構成している。つまり、配線パターン３０ａ〜３０ｃは、コイルＬ１，Ｌ２を構成する共通部分である。第３配線パターン３０のように、コイルＬ１，Ｌ２の共通部分を持つことで、コイルＬ１とコイルＬ２との磁気結合の変動を低減することができる。コイルＬ１，Ｌ２のコイル形状は、電極４ｃに対しほぼ線対称の形状である。

下層に積層されている第１配線パターン１０のうち、最下層の配線パターン１０ｃの端部１１が電極４ａと電気的に接続される。他の配線パターン１０ａ，１０ｂは、配線パターン１０ｃとビア導体５１（第１ビア導体）を介して電気的に接続されている。なお、ビア導体５１は、１つのビア導体で形成しても、複数のビア導体で形成してもよい。複数の第１配線パターン１０のうち、少なくとも１つの第１配線パターン（例えば、配線パターン１０ｃ）が電極４ａと電気的に接続していればよい。複数の第１配線パターン１０のすべてが電極４ａと電気的に接続すれば、ビア導体５１を設けて複数の第１配線パターン１０の間を電気的に接続する必要はない。ただし、複数の第１配線パターン１０のすべてを電極４ａと電気的に接続させると製造する際に割れが生じやすくなる。つまり、複数の第１配線パターン１０のすべてに電極４ａと電気的に接続するための端部１１を設けると、複数の第１配線パターン１０を積み重ねて押し固める際に割れが生じやすくなる。もちろん、製造する際に割れが生じにくいのであれば、複数の第１配線パターン１０のすべてを電極４ａと電気的に接続させてビア導体５１自体を設けない構成であってもよい。

電極４ａと電気的に接続する第１配線パターン１０の数は、複数の第１配線パターン１０の数より少なくすることが、製造する際の割れを考慮すると望ましく、特に、複数の第１配線パターン１０のうち１つの第１配線パターン（例えば、配線パターン１０ｃ）で電極４ａと電気的に接続する構成が望ましい。複数の第１配線パターン１０を電極４ａに接続する場合、電極４ａと電気的に接続する一の第１配線パターン１０と他の第１配線パターン１０との間には、電極４ａと電気的に接続しない第１配線パターン１０の層を少なくとも１層含む構成でもよい。具体的に、複数の第１配線パターン１０が、図２に示すように配線パターン１０ａ〜１０ｃを含む場合、配線パターン１０ａ，１０ｃに電極４ａと電気的に接続するための端部１１を設け、配線パターン１０ｂに電極４ａと電気的に接続するための端部１１を設けない。

中層に積層されている第３配線パターン３０のうち、最下層の配線パターン３０ｃの端部３１が電極４ｃと電気的に接続される。他の配線パターン３０ａ，３０ｂは、配線パターン３０ｃとビア導体５７（第７ビア導体）を介して電気的に接続されている。なお、ビア導体５７は、１つのビア導体で形成しても、複数のビア導体で形成してもよい。複数の第３配線パターン３０のうち、少なくとも１つの第３配線パターン（例えば、配線パターン３０ｃ）が電極４ｃと電気的に接続していればよい。複数の第３配線パターン３０のすべてが電極４ｃと電気的に接続すれば、ビア導体５７を設けて複数の第３配線パターン３０の間を電気的に接続する必要はない。ただし、複数の第３配線パターン３０のすべてを電極４ｃと電気的に接続させると製造する際に割れが生じやすくなる。

そこで、電極４ｃと電気的に接続する第３配線パターン３０の数は、複数の第３配線パターン３０の数より少なくすることが、製造することを考慮すると望ましく、特に、複数の第３配線パターン３０のうち１つの第３配線パターン（例えば、配線パターン３０ｃ）で電極４ｃと電気的に接続する構成が望ましい。複数の第３配線パターン３０を電極４ｃに接続する場合、電極４ｃと電気的に接続する一の第３配線パターン３０と他の第３配線パターン３０との間には、電極４ｃと電気的に接続しない第３配線パターン３０の層を少なくとも１層含む構成でもよい。具体的に、複数の第３配線パターン３０が、図２に示すように配線パターン３０ａ〜３０ｃを含む場合、配線パターン３０ａ，３０ｃに電極４ｃと電気的に接続するための端部３１を設け、配線パターン３０ｂに電極４ｃと電気的に接続するための端部３１を設けない。もちろん、製造する際に割れが生じにくいのであれば、複数の第３配線パターン３０のすべてを電極４ｃと電気的に接続させてビア導体５７自体を設けない構成であってもよい。

中層に積層されている第３配線パターン３０は、ビア導体５２，５３を介して下層の第１配線パターン１０と電気的に接続されている。なお、ビア導体５２，５３は、それぞれ１つのビア導体で形成しても、それぞれ複数のビア導体で形成してもよい。ビア導体５２，５３は、第１配線パターン１０の配線パターン１０ａ〜１０ｃ、および第３配線パターン３０の配線パターン３０ａ〜３０ｃのそれぞれと電気的に接続されている。また、ビア導体５２（第２ビア導体）を設ける第１配線パターン１０と、ビア導体５３（第３ビア導体）を設ける第１配線パターン１０とは、積層体３の異なる側面側にある。具体的に、ビア導体５２を設ける第１配線パターン１０は、図４に示すように長辺側の第１の側面側（図４では、ビア導体５２と接続する接続部５２ｇ〜５２ｉが図示してある）になり、ビア導体５３を設ける第１配線パターン１０の短辺側の第４の側面側（図４では、ビア導体５３と接続する接続部５３ｇ〜５３ｉが図示してある）と異なる。

つまり、ビア導体５２とビア導体５３とは、第１配線パターン１０の一つの角を跨いで形成されている。ビア導体５１とビア導体５３との間で、３つの配線パターン１０ａ〜１０ｃの一部が並列に接続され、３つのインダクタが並列接続した構成となる。また、ビア導体５２とビア導体５３との間でも、３つの配線パターン１０ａ〜１０ｃの一部が並列に接続され、３つのインダクタが並列接続した構成となる。さらに、ビア導体５２，５３は、第３配線パターン３０の配線パターン３０ａ〜３０ｃにも形成される。そのため、ビア導体５２とビア導体５３との間には、３つの配線パターン３０ａ〜３０ｃの一部が並列に接続され、３つのインダクタが並列接続した構成となり、配線パターン１０ａ〜１０ｃの部分と合わせて６つのインダクタが並列接続した構成となる。図６は、本実施の形態１に係るコイル部品の等価回路図である。図６に示すように、コイルＬ１は、ビア導体５１とビア導体５３との間に並列接続の３つのインダクタ、ビア導体５２とビア導体５３との間に並列接続の６つのインダクタ、ビア導体５２とビア導体５７との間に並列接続の３つのインダクタで構成される。このような構成にすることでビア導体５２とビア導体５３との間、およびビア導体５５とビア導体５６との間を構成する配線が倍となって抵抗値が下がることで発熱が抑制される。

ビア導体５２とビア導体５３との間の形成される６つのインダクタは、ビア導体５２とビア導体５３との間の距離によりインダクタンスを調整することができる。特に、ビア導体５２を設ける位置とビア導体５３を設ける位置との距離は、積層体３の短辺側の第４の側面（一の側面）の長さの半分と長辺側の第１の側面（一の側面と直交する他の側面）の長さとの合計値より短い範囲で調整することができる。コイルＬ１を構成する並列接続の６つのインダクタのインダクタンスを調整することで、二つのコイルＬ１，Ｌ２の相互インダクタンスを適切に調整することができる。

上層に積層されている第２配線パターン２０のうち、最下層の配線パターン２０ｃの端部２１が電極４ｂと電気的に接続される。他の配線パターン２０ａ，２０ｂは、配線パターン２０ｃとビア導体５４（第４ビア導体）を介して電気的に接続されている。なお、ビア導体５４は、１つのビア導体で形成しても、複数のビア導体で形成してもよい。複数の第２配線パターン２０のうち、少なくとも１つの第２配線パターン（例えば、配線パターン２０ｃ）が電極４ｂと電気的に接続していればよい。複数の第２配線パターン２０のすべてが電極４ｂと電気的に接続すれば、ビア導体５４を設けて複数の第２配線パターン２０の間を電気的に接続する必要はない。ただし、複数の第２配線パターン２０のすべてを電極４ｂと電気的に接続させると製造する際に割れが生じやすくなる。つまり、複数の第２配線パターン２０のすべてに電極４ｂと電気的に接続するための端部２１を設けると、複数の第２配線パターン２０を積み重ねて押し固める際に割れが生じやすくなる。もちろん、製造する際に割れが生じにくいのであれば、複数の第２配線パターン２０のすべてを電極４ｂと電気的に接続させてビア導体５４自体を設けない構成であってもよい。

電極４ｂと電気的に接続する第２配線パターン２０の数は、複数の第２配線パターン２０の数より少なくすることが、製造する際の割れを考慮すると望ましい。特に、複数の第２配線パターン２０のうち１つの第２配線パターン（例えば、配線パターン２０ｃ）で電極４ｂと電気的に接続する構成が望ましい。複数の第２配線パターン２０を電極４ｂに接続する場合、電極４ｂと電気的に接続する一の第２配線パターン２０と他の第２配線パターン２０との間には、電極４ｂと電気的に接続しない第２配線パターン２０の層を少なくとも１層含む構成でもよい。具体的に、複数の第２配線パターン２０が、図２に示すように配線パターン２０ａ〜２０ｃを含む場合、配線パターン２０ａ，２０ｃに電極４ｂと電気的に接続するための端部２１を設け、配線パターン２０ｂに電極４ｂと電気的に接続するための端部２１を設けない。

上層に積層されている第２配線パターン２０は、ビア導体５５，５６を介して中層の第２配線パターン２０と電気的に接続されている。なお、ビア導体５５，５６は、それぞれ１つのビア導体で形成しても、それぞれ複数のビア導体で形成してもよい。ビア導体５５，５６は、第２配線パターン２０の配線パターン２０ａ〜２０ｃ、および第３配線パターン３０の配線パターン３０ａ〜３０ｃのそれぞれと電気的に接続されている。また、ビア導体５５（第５ビア導体）を設ける第２配線パターン２０と、ビア導体５６（第６ビア導体）を設ける第２配線パターン２０とは、積層体３の異なる側面側にある。具体的に、ビア導体５５を設ける第２配線パターン２０は、図４に示すように長辺側の第２の側面側（図４では、ビア導体５５と接続する接続部５５ａ〜５５ｃが図示してある）になり、ビア導体５６を設ける第２配線パターン２０の短辺側の第４の側面側（図４では、ビア導体５６と接続する接続部５６ａ〜５６ｃが図示してある）と異なる。

つまり、ビア導体５５とビア導体５６とは、第２配線パターン２０の一つの角を跨いで形成されている。ビア導体５４とビア導体５６との間で、３つの配線パターン２０ａ〜２０ｃの一部が並列に接続され、３つのインダクタが並列接続した構成となる。また、ビア導体５５とビア導体５６との間でも、３つの配線パターン２０ａ〜２０ｃの一部が並列に接続され、３つのインダクタが並列接続した構成となる。さらに、ビア導体５５，５６は、第３配線パターン３０の配線パターン３０ａ〜３０ｃにも形成される。そのため、ビア導体５５とビア導体５６との間には、３つの配線パターン３０ａ〜３０ｃの一部が並列に接続され、３つのインダクタが並列接続した構成となり、配線パターン２０ａ〜２０ｃの部分と合わせて６つのインダクタが並列接続した構成となる。図６に示すように、コイルＬ２は、ビア導体５４とビア導体５６との間に並列接続の３つのインダクタ、ビア導体５５とビア導体５６との間に並列接続の６つのインダクタ、ビア導体５５とビア導体５７との間に並列接続の３つのインダクタで構成される。

ビア導体５５とビア導体５６との間の形成される６つのインダクタは、ビア導体５５とビア導体５６との間の距離によりインダクタンスを調整することができる。特に、ビア導体５５を設ける位置とビア導体５６を設ける位置との距離は、積層体３の短辺側の第４の側面（一の側面）の長さの半分と長辺側の第２の側面（一の側面と直交する他の側面）の長さとの合計値より短い範囲で調整することができる。コイルＬ２を構成する並列接続の６つのインダクタのインダクタンスを調整することで、二つのコイルＬ１，Ｌ２の相互インダクタンスを適切に調整することができる。

第１配線パターン１０、第２配線パターン２０および第３配線パターン３０の各々は、図４に示すように、基板であるセラミックグリーンシート３ａ〜３ｉに、導電性ペースト（Ｎｉペースト）をスクリーン印刷法により印刷して配線パターンを形成する。セラミックグリーンシート３ａには、配線パターン２０ａが形成されている。配線パターン２０ａは、セラミックグリーンシート３ａの図中下側の長辺の真中から各辺に沿って図中左回りに１周するように形成され、始端と終端との間に隙間が形成されている。また、配線パターン２０ａは、始端にビア導体５４と接続する接続部５４ａ、図中左側の短辺にビア導体５６と接続する接続部５６ａ、終端にビア導体５５と接続する接続部５５ａをそれぞれ設けている。さらに、配線パターン２０ａは、セラミックグリーンシート３ａの長辺に対して配線パターン２０ａの長辺が約５度傾くように、セラミックグリーンシート３ａに対する配置をあらかじめ時計回り方向に回転させてずらしてある。

セラミックグリーンシート３ｂには、配線パターン２０ｂが形成されている。配線パターン２０ｂは、セラミックグリーンシート３ａに形成されている配線パターン２０ａと同じ形状であり、セラミックグリーンシート３ｂに対する配置をあらかじめ時計回り方向に回転させてずらしてある。また、配線パターン２０ｂは、始端にビア導体５４と接続する接続部５４ｂ、図中左側の短辺にビア導体５６と接続する接続部５６ｂ、終端にビア導体５５と接続する接続部５５ｂをそれぞれ設けている。

セラミックグリーンシート３ｃには、配線パターン２０ｃが形成されている。配線パターン２０ｃは、セラミックグリーンシート３ｃの図中下側の長辺の真中から各辺に沿って図中左回りに１周するように形成され、始端と終端との間に隙間が形成されている。さらに、配線パターン２０ｃは、始端に電極４ｂと接続するための端部２１を設けている。また、配線パターン２０ｃは、始端にビア導体５４と接続する接続部５４ｃ、図中左側の短辺にビア導体５６と接続する接続部５６ｃ、終端にビア導体５５と接続する接続部５５ｃをそれぞれ設けている。さらに、配線パターン２０ｃは、セラミックグリーンシート３ｃの長辺に対して配線パターン２０ｃの長辺が約５度傾くように、セラミックグリーンシート３ｃに対する配置をあらかじめ時計回り方向に回転させてずらしてある。

このセラミックグリーンシート３ａ〜３ｃの３枚を積層することで、図１に示す第２配線パターン２０を構成している。

セラミックグリーンシート３ｄには、配線パターン３０ａが形成されている。配線パターン３０ａは、セラミックグリーンシート３ｄの図中左側の短辺の真中から各辺に沿って図中左回りに１周するように形成され、始端と終端との間に隙間が形成されている。また、配線パターン３０ａは、始端にビア導体５６と接続する接続部５６ｄ、図中下側の長辺にビア導体５５と接続する接続部５５ｄ、図中右側の短辺にビア導体５７と接続する接続部５７ａ、図中上側の長辺にビア導体５２と接続する接続部５２ｄ、終端にビア導体５３と接続する接続部５３ｄをそれぞれ設けている。さらに、配線パターン３０ａは、セラミックグリーンシート３ｄの長辺に対して配線パターン３０ａの長辺が約−５度傾くように、セラミックグリーンシート３ｄに対する配置をあらかじめ反時計回り方向に回転させてずらしてある。

セラミックグリーンシート３ｅには、配線パターン３０ｂが形成されている。配線パターン３０ｂは、セラミックグリーンシート３ｄに形成されている配線パターン３０ａと同じ形状であり、セラミックグリーンシート３ｅに対する配置をあらかじめ反時計回り方向に回転させてずらしてある。また、配線パターン３０ｂは、始端にビア導体５６と接続する接続部５６ｅ、図中下側の長辺にビア導体５５と接続する接続部５５ｅ、図中右側の短辺にビア導体５７と接続する接続部５７ｂ、図中上側の長辺にビア導体５２と接続する接続部５２ｅ、終端にビア導体５３と接続する接続部５３ｅをそれぞれ設けている。

セラミックグリーンシート３ｆには、配線パターン３０ｃが形成されている。配線パターン３０ｃは、セラミックグリーンシート３ｆの図中左側の短辺の真中から各辺に沿って図中左回りに１周するように形成され、始端と終端との間に隙間が形成されている。さらに、配線パターン３０ｃは、図中右側の短辺の真中に電極４ｃと接続するための端部３１を設けている。また、配線パターン３０ｃは、始端にビア導体５６と接続する接続部５６ｆ、図中下側の長辺にビア導体５５と接続する接続部５５ｆ、図中右側の短辺にビア導体５７と接続する接続部５７ｃ、図中上側の長辺にビア導体５２と接続する接続部５２ｆ、終端にビア導体５３と接続する接続部５３ｆをそれぞれ設けている。さらに、配線パターン３０ｃは、セラミックグリーンシート３ｆの長辺に対して配線パターン３０ｃの長辺が約−５度傾くように、セラミックグリーンシート３ｆに対する配置をあらかじめ反時計回り方向に回転させてずらしてある。

このセラミックグリーンシート３ｄ〜３ｆの３枚を積層することで、図１に示す第３配線パターン３０を構成している。

セラミックグリーンシート３ｇには、配線パターン１０ａが形成されている。配線パターン１０ａは、セラミックグリーンシート３ｇの図中上側の長辺の真中から各辺に沿って図中右回りに１周するように形成され、始端と終端との間に隙間が形成されている。また、配線パターン１０ａは、始端にビア導体５１と接続する接続部５１ａ、図中左側の短辺にビア導体５３と接続する接続部５３ｇ、終端にビア導体５２と接続する接続部５２ｇをそれぞれ設けている。さらに、配線パターン１０ａは、セラミックグリーンシート３ｇの長辺に対して配線パターン１０ａの長辺が約５度傾くように、セラミックグリーンシート３ｇに対する配置をあらかじめ時計回り方向に回転させてずらしてある。

セラミックグリーンシート３ｈには、配線パターン１０ｂが形成されている。配線パターン１０ｂは、セラミックグリーンシート３ｇに形成されている配線パターン１０ａと同じ形状であり、セラミックグリーンシート３ｈに対する配置をあらかじめ時計回り方向に回転させてずらしてある。また、配線パターン１０ｂは、始端にビア導体５１と接続する接続部５１ｂ、図中左側の短辺にビア導体５３と接続する接続部５３ｈ、終端にビア導体５２と接続する接続部５２ｈをそれぞれ設けている。

セラミックグリーンシート３ｉには、配線パターン１０ｃが形成されている。配線パターン１０ｃは、セラミックグリーンシート３ｉの図中上側の長辺の真中から各辺に沿って図中右回りに１周するように形成され、始端と終端との間に隙間が形成されている。さらに、配線パターン１０ｃは、始端に電極４ａと接続するための端部１１を設けている。また、配線パターン１０ｃは、始端にビア導体５１と接続する接続部５１ｃ、図中左側の短辺にビア導体５３と接続する接続部５３ｉ、終端にビア導体５２と接続する接続部５２ｉをそれぞれ設けている。さらに、配線パターン１０ｃは、セラミックグリーンシート３ｉの長辺に対して配線パターン１０ｃの長辺が約５度傾くように、セラミックグリーンシート３ｉに対する配置をあらかじめ時計回り方向に回転させてずらしてある。

このセラミックグリーンシート３ｇ〜３ｉの３枚を積層することで、図１に示す第１配線パターン１０を構成している。

コイル部品１では、図４に示した複数のセラミックグリーンシート３ａ〜３ｉの各々を少なくとも１枚積層するとともに、その上下両面側に配線パターンが印刷されていないセラミックグリーンシート（ダミー層）を複数積層する。ダミー層を含め複数のセラミックグリーンシートを圧着することにより、未焼成の積層体３（セラミック素体）を形成する。形成した積層体３を焼成し、焼成した積層体３の外部に、配線パターンと導通するように銅電極を焼き付けて電極４ａ〜４ｄを形成する。

コイル部品１では、コイルＬ１，Ｌ２を構成する第１配線パターン１０、第２配線パターン２０および第３配線パターン３０の配線を形成したセラミックグリーンシートを複数積層している。そのため、コイル部品１では、第１配線パターン１０と第３配線パターン３０とが主面方向から見て配線パターンの対応する辺どうしが交差する交差部を有するように配置される。第１配線パターン１０と第３配線パターン３０とが交差する角度（鋭角側の角度、以下同じ）は、第１配線パターン１０が積層体３の長辺に対して約５度、第３配線パターン３０が積層体３の長辺に対して約−５度それぞれ傾くように回転してあるので、約１０度となる。同様に、コイル部品１では、第２配線パターン２０と第３配線パターン３０とが主面方向から見て配線パターンの対応する辺どうしが交差する交差部を有するように配置される。第２配線パターン２０と第３配線パターン３０とが交差する角度は、第２配線パターン２０が積層体３の長辺に対して約５度、第３配線パターン３０が積層体３の長辺に対して約−５度それぞれ傾くように回転してあるので、約１０度となる。これにより、コイル部品１では、積みズレに対して第１配線パターン１０と第３配線パターン３０との磁気結合、および第２配線パターン２０と第３配線パターン３０との磁気結合の変動を低減することができる。

前述したようにコイル部品１は、金属部分の配線パターンとセラミック部分のセラミックグリーンシートとを複数積層し、加圧すること形成される。しかし、金属部分とセラミック部分とでは展延性が異なるため、加圧時に金属部分とセラミック部分との圧縮率の差で積層体３に割れが生じる恐れがある。前述したようにコイル部品１は、加圧した後に焼成が行われるので、焼成時の金属部分とセラミック部分との熱収縮率の差で積層体３に割れが生じる恐れがある。

そこで、本実施の形態１に係るコイル部品１では、製造時に割れが生じ難くするために、第１配線パターン１０のうち電極４ａと接続するための端部１１を設ける配線パターンの数を減らす。同様に、コイル部品１では、第２配線パターン２０のうち電極４ｂと接続するための端部２１を設ける配線パターンの数を減らしても、第３配線パターン３０のうち電極４ｃと接続するための端部３１を設ける配線パターンの数を減らしてもよい。

図７は、コイル部品を含むフィルタ回路の周波数に対する伝送特性を示すグラフである。図７（ａ）に示すグラフは、図３に示すように主面方向から見て交差部を有するように配線パターンを配置したコイル部品１を含むフィルタ回路に対して回路シミュレーションを行い、周波数に対する伝送特性を示した結果である。なお、配線パターンと配線パターンとが交差する角度は約１０度である。図７（ｂ）に示すグラフは、主面方向から見て交差部を有しないように配線パターンを配置したコイル部品を含むフィルタ回路に対して回路シミュレーションを行い、周波数に対する伝送特性を示した結果である。図７に示すグラフは、横軸を周波数Ｆｒｅｑ（ＧＨｚ）とし、縦軸を伝送特性Ｓ２１（ｄＢ）としている。

図７に示すグラフでは、積みズレが生じていない場合の伝送特性を示した結果を破線で示している、また、図７に示すグラフでは、第１配線パターン１０および第２配線パターン２０に対して第３配線パターン３０がＸ方向に３０μｍの積みズレが生じた場合の伝送特性を示した結果を実線で示している。図７（ａ）に示すグラフと、図７（ｂ）に示すグラフとを比較して分かるように、０．０１０ＧＨｚ〜０．４００ＧＨｚのあたりで、コイル部品１を含むフィルタ回路の方が積みズレに対する影響が小さくなっていることが分かる。なお、０．０１０ＧＨｚ〜０．４００ＧＨｚあたりの伝送特性は、コイルＬ１およびコイルＬ２の負のインダクタンス成分でコンデンサＣ１の寄生インダクタンスを打ち消す領域である。そのため、図７（ａ）からコイル部品１を含むフィルタ回路は、積みズレが生じたことによるコイルＬ１とコイルＬ２との磁気結合への影響が小さいことが分かる。

以上のように、本実施の形態１に係るコイル部品１では、コイルＬ１とコイルＬ２とを磁気結合させたコイル部品であって、第１コイルと第２コイルとを磁気結合させたコイル部品であって、積層体３と、少なくとも１つの第１配線パターン１０と、少なくとも１つの第２配線パターン２０と、を備える。積層体３は、複数の積層されたセラミック層からなり、互いに対向する１対の主面と主面間を結ぶ側面とを有する。少なくとも１つの第１配線パターン１０は、積層体３の内部に積み重ねられ、コイルＬ１の少なくとも一部を構成する。少なくとも１つの第２配線パターン２０は、第１配線パターン１０の上層に積み重ねられ、コイルＬ２の少なくとも一部を構成する。第１配線パターン１０および第２配線パターン２０のそれぞれの形状は、矩形である。コイルＬ１およびコイルＬ２の少なくとも一方のコイルは、主面方向から見て対応する辺どうしが交差する交差部を有するように互いにずらして積層した配線パターンの組み合わせを少なくとも一組含む。

これにより、本実施の形態１に係るコイル部品１は、コイルＬ１およびコイルＬ２の少なくとも一方のコイルが、主面方向から見て対応する辺どうしが交差する交差部を有するように互いにずらして積層した配線パターンの組み合わせを少なくとも一組含むので、積層する際に層間で積みズレが生じても、相互インダクタンスＭの値の変動を小さくすることができ、安定して製造することができる。

また、第１配線パターン１０と第２配線パターン２０との間に積み重ねられ、コイルＬ１の一部を構成する部分とコイルＬ２の一部を構成する部分とを含む少なくとも１つの第３配線パターン３０をさらに備えてもよい。これにより、本実施の形態１に係るコイル部品１は、第３配線パターン３０を介してコイルＬ１とコイルＬ２とを磁気結合することができ、相互インダクタンスＭの値を大きくすることができる。なお、本実施の形態１に係るコイル部品１では、第３配線パターン３０を設ける説明をしたが、第３配線パターン３０を設けずに第１配線パターン１０と第２配線パターン２０とでコイルＬ１とコイルＬ２とを構成してもよい。

さらに、交差部を有するように互いにずらして積層した第１配線パターン１０と第３配線パターン３０との組み合わせを含むことが好ましい。本実施の形態１に係るコイル部品１では、図３に示すように配線パターン１０ａと配線パターン３０ｃとが交差部を有しており、積みズレが生じても、相互インダクタンスＭの値の変動を小さくすることができ、安定して製造することができる。

また、交差部を有するように互いにずらして積層した第２配線パターン２０と第３配線パターン３０との組み合わせを含むことが好ましい。本実施の形態１に係るコイル部品１では、図３に示すように配線パターン２０ｃと配線パターン３０ａとが交差部を有しており、積みズレが生じても、相互インダクタンスＭの値の変動を小さくすることができ、安定して製造することができる。

さらに、コイルＬ１は、複数の第１配線パターン１０の間をビア導体５１で電気的に接続して複数の配線パターンを並列接続する部分と、複数の第１配線パターン１０から複数の第３配線パターン３０までを貫くビア導体５２およびビア導体５３で電気的に接続して複数の配線パターンを並列接続する部分と、を含む。コイルＬ２は、複数の第２配線パターン２０の間をビア導体５４で電気的に接続して複数の配線パターンを並列接続する部分と、複数の第２配線パターン２０から複数の第３配線パターン３０までを貫くビア導体５５およびビア導体５６で電気的に接続して複数の配線パターンを並列接続する部分と、を含む。積層体３は、第１配線パターン１０と電気的に接続する電極４ａと、第２配線パターン２０と電気的に接続する電極４ｂと、複数の配線パターンの間をビア導体５７で電気的に接続した第３配線パターン３０と電気的に接続する電極４ｃと、を含むことが好ましい。

これにより、本実施の形態１に係るコイル部品１は、ビア導体５２およびビア導体５３で複数の第１配線パターン１０と複数の第３配線パターン３０とを、ビア導体５５およびビア導体５６で複数の第２配線パターン２０と複数の第３配線パターン３０とをそれぞれ電気的に接続するので、コイルの配線で電流の集中を抑え、二つのコイルの相互インダクタンスを適切に調整することができ、複数個所でインダクタンスの並列接続を形成してコイルＬ１，Ｌ２の発熱を抑制する。

また、コイル部品１は、ビア導体５２を設ける第１配線パターン１０と、ビア導体５３を設ける第１配線パターン１０とは、積層体３の異なる側面側にあり、ビア導体５５を設ける第２配線パターン２０と、ビア導体５６を設ける第２配線パターン２０とは、積層体３の異なる側面側にあってもよい。これにより、コイル部品１は、第１配線パターン１０または第２配線パターン２０の角で電流の集中を抑えることができる。

さらに、フィルタ回路１００は、上記のコイル部品１と、コイル部品１において磁気結合させた複数のコイルＬ１，Ｌ２の一端（コイルＬ１とコイルＬ２との間の電極４ｃ）に接続するコンデンサＣ１とを備える。これにより、フィルタ回路１００は、寄生インダクタンスを打ち消すように、コイル部品１に含まれる二つのコイルの相互インダクタンスを適切に調整することができ、積みズレが生じても、相互インダクタンスＭの値の変動を小さくすることができ、安定して製造することができる。
＜実施の形態２＞
本実施の形態１では、同じグループの配線パターン（例えば、配線パターン１０ａ〜１０ｃを含む第１配線パターン１０）をずらすことなく積層し、異なるグループの配線パターン（例えば、配線パターン１０ａと配線パターン２０ｃ）に対してずらして積層している。つまり、コイル部品１では、図３に示すように配線パターン１０ａと配線パターン３０ｃとが交差部を有し、配線パターン２０ｃと配線パターン３０ａとが交差部を有している。しかし、コイル部品は、これに限定されず、同じグループの配線パターン（例えば、配線パターン１０ａ〜１０ｃを含む第１配線パターン１０）をずらして積層してもよい。本実施の形態２では、積層している配線パターンのそれぞれをずらして積層している構成について説明する。

図８は、本実施の形態２に係るコイル部品の配線パターン間のズレを説明するための斜視図である。なお、図８に示すコイル部品１ａでは、実施の形態１に係るコイル部品１と配線パターンのずらし方が異なる以外同じであるため、同じ構成について同じ符号を用いて詳しい説明を繰返さない。本実施の形態２に係るコイル部品１ａでは、製造バラツキにより積みズレが生じた場合でも、各コイルのインダクタンスの値、コイル間の結合係数が大きくばらつくことがないように、図８に示すように各々の配線パターンをずらして積層する。つまり、本実施の形態２では、設計時点から積層する配線パターンを図８のように１層ずつずらして積層してある。

図８に示すコイル部品１ａでは、配線パターン１０ａ〜１０ｃ（第１配線パターン１０）の各々をずらして積層し、配線パターン１０ａに対して配線パターン３０ｃをずらして積層している。さらに、コイル部品１ａでは、配線パターン３０ａ〜３０ｃ（第３配線パターン３０）の各々をずらして積層し、配線パターン３０ａに対して配線パターン２０ｃをずらして積層している。なお、コイル部品１ａでは、配線パターン２０ａ〜２０ｃ（第２配線パターン２０）の各々もずらして積層している。つまり、コイル部品１ａでは、同じグループの配線パターン（例えば、配線パターン１０ａ〜１０ｃを含む第１配線パターン１０）の各々をずらして積層し、異なるグループの配線パターンに対してもずらして積層している。

図９は、本実施の形態２に係るコイル部品１ａの構成を示す分解平面図である。第１配線パターン１０、第２配線パターン２０および第３配線パターン３０の各々は、図９に示すように、基板であるセラミックグリーンシート３ａ〜３ｉに、導電性ペースト（Ｎｉペースト）をスクリーン印刷法により印刷して配線パターンを形成する。セラミックグリーンシート３ａには、配線パターン２０ａが形成されている。配線パターン２０ａは、セラミックグリーンシート３ａの図中下側の長辺の真中から各辺に沿って図中左回りに１周するように形成され、始端と終端との間に隙間が形成されている。また、配線パターン２０ａは、始端にビア導体５４と接続する接続部５４ａ、図中左側の短辺にビア導体５６と接続する接続部５６ａ、終端にビア導体５５と接続する接続部５５ａをそれぞれ設けている。さらに、配線パターン２０ａは、セラミックグリーンシート３ａの長辺に対して配線パターン２０ａの長辺が約５度傾くように、セラミックグリーンシート３ａに対する配置をあらかじめ時計回り方向に回転させてずらしてある。

セラミックグリーンシート３ｂには、配線パターン２０ｂが形成されている。配線パターン２０ｂは、セラミックグリーンシート３ａに形成されている配線パターン２０ａと同じ形状であるが、セラミックグリーンシート３ｂに対する配置をあらかじめ反時計回り方向に回転させてずらしてある。つまり、配線パターン２０ｂは、セラミックグリーンシート３ｂの長辺に対して配線パターン２０ｂの長辺が約−５度傾くように、セラミックグリーンシート３ｂに対する配置をあらかじめ反時計回り方向に回転させてずらしてある。また、配線パターン２０ｂは、始端にビア導体５４と接続する接続部５４ｂ、図中左側の短辺にビア導体５６と接続する接続部５６ｂ、終端にビア導体５５と接続する接続部５５ｂをそれぞれ設けている。

このセラミックグリーンシート３ａ〜３ｃの３枚を積層することで、図８に示す第２配線パターン２０を構成している。

セラミックグリーンシート３ｅには、配線パターン３０ｂが形成されている。配線パターン３０ｂは、セラミックグリーンシート３ｄに形成されている配線パターン３０ａと同じ形状であるが、セラミックグリーンシート３ｅに対する配置をあらかじめ時計回り方向に回転させてずらしてある。つまり、配線パターン３０ｂは、セラミックグリーンシート３ｅの長辺に対して配線パターン３０ｂの長辺が約５度傾くように、セラミックグリーンシート３ｅに対する配置をあらかじめ時計回り方向に回転させてずらしてある。また、配線パターン３０ｂは、始端にビア導体５６と接続する接続部５６ｅ、図中下側の長辺にビア導体５５と接続する接続部５５ｅ、図中右側の短辺にビア導体５７と接続する接続部５７ｂ、図中上側の長辺にビア導体５２と接続する接続部５２ｅ、終端にビア導体５３と接続する接続部５３ｅをそれぞれ設けている。

このセラミックグリーンシート３ｄ〜３ｆの３枚を積層することで、図８に示す第３配線パターン３０を構成している。

セラミックグリーンシート３ｈには、配線パターン１０ｂが形成されている。配線パターン１０ｂは、セラミックグリーンシート３ｇに形成されている配線パターン１０ａと同じ形状であるが、セラミックグリーンシート３ｈに対する配置をあらかじめ反時計回り方向に回転させてずらしてある。つまり、配線パターン１０ｂは、セラミックグリーンシート３ｈの長辺に対して配線パターン１０ｂの長辺が約−５度傾くように、セラミックグリーンシート３ｈに対する配置をあらかじめ反時計回り方向に回転させてずらしてある。また、配線パターン１０ｂは、始端にビア導体５１と接続する接続部５１ｂ、図中左側の短辺にビア導体５３と接続する接続部５３ｈ、終端にビア導体５２と接続する接続部５２ｈをそれぞれ設けている。

このセラミックグリーンシート３ｇ〜３ｉの３枚を積層することで、図８に示す第１配線パターン１０を構成している。

コイル部品１ａでは、図８に示した複数のセラミックグリーンシート３ａ〜３ｉの各々を少なくとも１枚積層するとともに、その上下両面側に配線パターンが印刷されていないセラミックグリーンシート（ダミー層）を複数積層する。ダミー層を含め複数のセラミックグリーンシートを圧着することにより、未焼成の積層体３（セラミック素体）を形成する。形成した積層体３を焼成し、焼成した積層体３の外部に、配線パターンと導通するように銅電極を焼き付けて電極４ａ〜４ｄを形成する。

コイル部品１ａでは、コイルＬ１，Ｌ２を構成する第１配線パターン１０、第２配線パターン２０および第３配線パターン３０の配線を形成したセラミックグリーンシートを複数積層している。そのため、コイル部品１ａでは、セラミックグリーンシートに対する配置をあらかじめ時計回り方向に回転させてずらしてある配線パターンと、あらかじめ反時計回り方向に回転させてずらしてある配線パターンとが交互に積層されている。コイル部品１ａでは、各々の配線パターンが主面方向から見て配線パターンの対応する辺どうしが交差する交差部を有するように配置される。各々の配線パターンが交差する角度は約１０度となる。これにより、コイル部品１ａでは、積みズレに対して各々の配線パターンに対する磁気結合の変動を低減することができる。

以上のように、本実施の形態２に係るコイル部品１ａでは、各々の配線パターンが主面方向から見て配線パターンの対応する辺どうしが交差する交差部を有するように配置される。しかし、各々の配線パターンのずらし方は、図８に示したコイル部品１ａのずらし方に限定されない。コイル部品は、コイルＬ１が、複数の第１配線パターンを含み、交差部を有するように互いにずらして積層した配線パターンの組み合わせを少なくとも一組含んでも、コイルＬ２が、複数の第２配線パターン２０を含み、交差部を有するように互いにずらして積層した配線パターンの組み合わせを少なくとも一組含んでもよい。また、コイル部品は、コイルＬ１およびコイルＬ２のそれぞれに、交差部を有するように互いにずらして積層した配線パターンの組み合わせを少なくとも一組含んでもよい。

これにより、本実施の形態２に係るコイル部品１ａは、積層する際に層間で積みズレが生じても、相互インダクタンスＭの値の変動を小さくすることができ、安定して製造することができる。
＜実施の形態３＞
本実施の形態１および２では、一方の配線パターンをあらかじめ約５度（時計回り方向）回転させてずらし、他方の配線パターンをあらかじめ約−５度（反時計回り方向）回転させてずらしているので、各々の配線パターンが交差する角度が約１０度となると説明した。しかし、コイル部品は、これに限定されず、各々の配線パターンが交差する角度が約１０度以外でもよい。本実施の形態３では、各々の配線パターンが交差する角度について説明する。なお、本実施の形態３では、各々の配線パターンが交差する角度以外、実施の形態１のコイル部品１または実施の形態２のコイル部品１ａと同じであるため、詳細な説明は繰り返さない。

積みズレの影響は、配線パターンが交差する角度を大きくするほど抑えられるが、角度を大きくするほど配線パターンで構成するコイルのインダクタンスの値が低下する。なお、配線パターンが交差する角度は、９０度になると配線パターン間での結合が理論的には０（ゼロ）になる。しかし、図１のように配線パターンでループ状のコイルを構成する場合、配線パターンが交差する角度が９０度になると例えば長辺側の配線パターンと短辺側の配線パターンとが結合することになるので、配線パターンが交差する角度は、４５度以下となる。

しかし、ある大きさの積層体内に、配線パターンが交差するように各々の配線パターンを配置する場合、配線パターンが交差する角度が大きくなると、配線パターンの角部が積層体から飛び出すことになる。

図１０は、主面方向から見た積層体と配線パターンとの位置関係を説明するための図である。図１０（ａ）では、配線パターンＰ１と配線パターンＰ２とが交差する角度が小さく、配線パターンＰ１および配線パターンＰ２が積層体３内に納まっている。しかし、図１０（ｂ）では、配線パターンＰ１と配線パターンＰ２とが交差する角度が大きく、配線パターンＰ１および配線パターンＰ２が積層体３内に納まっていない。なお、配線パターンＰ１および配線パターンＰ２は、積層体３において異なる層にそれぞれ形成されており、図１０では、主面方向から見て配線パターンＰ１および配線パターンＰ２を平面視している。

四角い積層体３内に配線パターンで構成するコイルを配置するには、大きな径のコイルにできず、所望の相互インダクタンスＭの値を得ることができない場合が考えられる。つまり、積層体３内において、コイルに寄与しない配線パターンの部分が多くなり、小型化が難しくなる。そこで、図１０に示すように、積層体３内に配線パターンＰ１および配線パターンＰ２が納まる範囲で、配線パターンＰ１，Ｐ２が交差する角度が５度〜３０度であることが望ましい。

図１１は、配線パターンの大きさを説明するための図である。図１２は、配線パターンの大きさと配線パターンが交差する角度との関係を説明するための図である。配線パターンＰ１，Ｐ２を積層体３内に納めて形成する場合、まず、図１１（ａ）に示すように、積層体３に対して配置をずらさない配線パターンとして図面の横方向に長さＸ、図面の縦方向に長さＹの配線パターンＰを設定する。この横方向の長さＸ、縦方向の長さＹの配線パターンＰを時計方向または反時計方向に回して配置をずらした場合、配線パターンＰの範囲内に収めるには、図１１（ｂ）に示すように、横方向の長さを長さＸ１（＜Ｘ）、縦方向の長さを長さＹ１（＜Ｙ）と短くした配線パターンＰ１，Ｐ２とする必要がある。つまり、図１１（ｃ）に示すように、横方向の長さＸ、縦方向の長さＹの配線パターンＰの範囲内に、横方向の長さＸ１、縦方向の長さＹ１の配線パターンＰ１，Ｐ２を納めることになる。

配線パターンＰ１，Ｐ２が交差する角度を角度θとした場合、配線パターンＰ１，Ｐ２の横方向の長さＸ、縦方向の長さＹの変化は、図１２に示すようになる。配線パターンＰ１，Ｐ２の横方向の長さＸは、角度θの変化に対して大きく変化していないが、配線パターンＰ１，Ｐ２の縦方向の長さＹは、角度θの変化に対して大きく変化している。配線パターンＰ１，Ｐ２が重なる面積とコイルのインダクタンスの値との間には相関があるため、少なくとも配線パターンＰ１，Ｐ２が重なる面積が元の面積の半分以上となる範囲に配線パターンＰ１，Ｐ２が交差する角度を制限する必要がある。そのため、配線パターンＰ１，Ｐ２が交差する角度は、図１２から分かるように３０度以下が好ましい。

以上のように、本実施の形態３に係るコイル部品では、配線パターンが交差する交差部が、主面方向から見て対応する辺どうしが５度〜３０度の角度で交差することが好ましい。これにより、本実施の形態３に係るコイル部品は、相互インダクタンスＭの値の変動を小さくすることができるとともに、小型化が可能となる。

（変形例）
これまで説明したコイル部品では、各々の配線パターンが積層体３内に納まるように各々の配線パターンを配置する構成について説明した。しかし、各々の配線パターンの配置によっては、配線パターンの角部が積層体３から飛び出す場合があり、この場合、積層体３から飛び出した配線パターンの角部を削ってもよい。図１３は、角部を削った配線パターンの形状を説明するための図である。図１３に示すように交差部を有するように互いにずらして積層した配線パターンＰ１，Ｐ２は、積層体３の側面側に近い部分Ｒを一部削った形状である。これにより、コイル部品は、配線パターンＰ１，Ｐ２が交差する角度を大きくしても、積層体３の主面における配線パターンの専有面積を抑えることができる。なお、配線パターンＰ１および配線パターンＰ２は、積層体３において異なる層にそれぞれ形成されており、図１３では、主面方向から見て配線パターンＰ１および配線パターンＰ２を平面視している。

本開示のコイル部品は、層ごとに配線パターンをずらす方向を交互に変えてもよいし、磁気結合の影響が大きい層だけ配線パターンをずらしてもよい。また、本開示のコイル部品は、配線パターンの形状が矩形である場合に限定されず、楕円や多角形の形状であってもよい。

本開示のコイル部品は、相互インダクタンスＭの値の変動を小さくすることができる以外に、二つコイルＬ１，Ｌ２間での浮遊容量の変動についても積みズレの影響を受けにくくするメリットがある。つまり、配線パターンが交差するようにずらしてある場合、配線パターン間で生じる容量は交差するポイントだけになり、容量の変動は小さくなる。

本開示のコイル部品は、図１に示すＸＹ方向に積みズレが生じる場合以外に、ＸＹ面内で回転する方向に角度ズレが生じる場合がある。しかし、セラミックグリーンシートに複数の配線パターンを形成して積層し、多数のコイル部品を形成する製造方法では、セラミックグリーンシート自体が大きいため、角度ズレが生じたとしても０．１度以下と小さく、相互インダクタンスＭの値の変動に対する影響は小さい。

本開示のコイル部品を含むフィルタ回路は、例えば、電源回路のノイズフィルタとして用いることができる。図１４は、電源回路のノイズフィルタの回路構成を説明するための図である。図１４（ａ）に示す回路は、ＩＣ素子に電力を供給する経路に設けられるノイズフィルタの一例であり、コンデンサＣａ、インダクタであるコイルＬａ、コンデンサＣｂで構成されるパイ型のフィルタ回路と、当該フィルタ回路に接続されるコンデンサＣｃおよびコンデンサＣｄとを含んでいる。パイ型のフィルタ回路では、主に電源から供給される電力に含まれる低周波ノイズをカットし、コンデンサＣｃおよびコンデンサＣｄは、主に電源から供給される電力に含まれる高周波ノイズをカットしている。

コンデンサＣｃおよびコンデンサＣｄは、高周波ノイズをカットするローパスフィルタ（ＬＰＦ）回路として機能している。このローパスフィルタ回路を構成するコンデンサの数を増やすことで高周波ノイズをカットしつつ、寄生インダクタンス（等価直列インダクタンス（ESL））を低減している。なお、図１４（ａ）に示す回路に含まれるコンデンサＣｅは、ＩＣ素子に供給される電流が不足した場合に当該ＩＣ素子に供給するための電荷を蓄積する役割を有し、当該ＩＣ素子との間にインダクタンス成分が入らないように当該ＩＣ素子の直近に配置されている。

本開示のコイル部品１，１ａを図１４（ａ）に適用すると、ローパスフィルタ回路と同様の役割を果たせるため、当該ローパスフィルタ回路を構成するコンデンサＣｃおよびコンデンサＣｄを図１４（ｂ）に示すように削減することができる。

次に、電源回路のノイズフィルタにコイル部品１，１ａを適用した場合の構成を、図を用いて説明する。図１５は、コイル部品１，１ａを適用した場合の電源回路のノイズフィルタの回路構成を説明するための図である。図１５（ａ）に示す回路では、コンデンサＣｂにコイル部品１，１ａを適用している。コンデンサＣｂにコイル部品１，１ａを適用した場合、電源回路のノイズフィルタは、コンデンサＣａ、コイルＬａ＋コイルＬ１、コンデンサＣｂ、コイルＬ２、コンデンサＣ５で構成される５次のＴ型ＬＣフィルタ回路（ローパスフィルタ（ＬＰＦ）回路）となる。

図１５（ａ）に示すフィルタ回路では、ＩＣ素子（負荷）と電源との間に並列に接続されるコンデンサＣａ（第１コンデンサ）およびコンデンサＣｂ（第２コンデンサ）と、コンデンサＣａ（第１コンデンサ）とコンデンサＣｂ（第２コンデンサ）との間に直列に接続されるコイルＬａ（インダクタ）と、コンデンサＣｂ（第２コンデンサ）とコイルＬａ（インダクタ）と間にコイルＬ１（第１コイル）が直列に接続されるように設けたコイル部品１，１ａと、を備える。そのため、図１５（ａ）に示すフィルタ回路では、少ない部品点数で良好なフィルタ特性を得ることができる。なお、コイル部品１，１ａを電源回路のノイズフィルタに適用する場合、コンデンサＣａ，Ｃｂ，Ｃｅのどの寄生インダクタンス（等価直列インダクタンス（ESL））を低減するかにより設ける位置が異なる。しかし、コイル部品１，１ａ自体がインダクタンス成分を有するため、コンデンサＣｅにコイル部品１，１ａを適用した場合、コンデンサＣｅとＩＣ素子との間にインダクタンス成分が入ることになり、コンデンサＣｅによる電荷供給性能が落ちることになる。そのため、コンデンサＣｅにコイル部品１，１ａを適用することは避けるべきである。

コンデンサＣｂにコイル部品１，１ａを適用する以外に、コンデンサＣａコイル部品１，１ａを適用することができる。図１５（ｂ）示す回路では、コンデンサＣａにコイル部品１，１ａを適用している。コンデンサＣａにコイル部品１，１ａを適用した場合、電源回路のノイズフィルタは、コイルＬ１、コンデンサＣａ、コイルＬ２＋コイルＬａ、コンデンサＣｂで構成される４次のＴ型ＬＣフィルタ回路（ローパスフィルタ（ＬＰＦ）回路）となる。

また、コンデンサＣｂとコンデンサＣｅとの間にコンデンサＣｃを設けるのであれば、図１５（ｃ）示すように、コンデンサＣｃにコイル部品１，１ａを適用できる。コンデンサＣｃにコイル部品１，１ａを適用した場合、電源回路のノイズフィルタは、コンデンサＣａ、コイルＬａ、コンデンサＣｂ、コイルＬ１、コンデンサＣｃ、コイルＬ２、コンデンサＣ５で構成される７次のＴ型ＬＣフィルタ回路（ローパスフィルタ（ＬＰＦ）回路）となる。図１５（ｃ）に示すフィルタ回路では、ＩＣ素子（負荷）と電源との間に並列に接続されるコンデンサＣａ（第１コンデンサ）およびコンデンサＣｃ（第２コンデンサ）と、コンデンサＣａ（第１コンデンサ）とコンデンサＣｃ（第２コンデンサ）との間に直列に接続されるコイルＬａ（インダクタ）と、コンデンサＣｃ（第２コンデンサ）とコイルＬａ（インダクタ）と間にコイルＬ１（第１コイル）が直列に接続されるように設けたコイル部品１，１ａと、を備える。さらに、図１５（ｃ）に示すフィルタ回路では、コンデンサＣａ（第１コンデンサ）に対して並列に接続され、コイルＬａ（インダクタ）とコイルＬ１（第１コイル）との間に設けたコンデンサＣｂ（第３コンデンサ）を備える。そのため、図１５（ｃ）に示すフィルタ回路では、少ない部品点数で良好なフィルタ特性を得ることができる。

電源回路のノイズフィルのノイズフィルタ効果は、高次のフィルタ回路の方が高いので、コイル部品１，１ａを適用する場合、高次のフィルタ回路となる位置に設けることが好ましい。

図１６は、コイル部品１，１ａを適用した場合の電源回路のノイズフィルタの周波数に対する伝送特性を示すグラフである。図１６に示すグラフでは、図１５（ａ）に示す５次のＴ型ＬＣフィルタ回路、および図１５（ｂ）に示す４次のＴ型ＬＣフィルタ回路に対して回路シミュレーションを行った結果が示されている。なお、図１５（ａ）に示す５次のＴ型ＬＣフィルタ回路、および図１５（ｂ）に示す４次のＴ型ＬＣフィルタ回路において、コイルＬａは１０μＨ、コンデンサＣａ，Ｃｂ，Ｃｅは１μＦ、コイルＬ１，Ｌ２は１０ｎＨ、寄生インダクタンス（等価直列インダクタンス（ESL））は１ｎＨとして回路シミュレーションを行った。図１６から分かるように、５次のＴ型ＬＣフィルタ回路の結果（実線）の方が、４次のＴ型ＬＣフィルタ回路の結果（破線）に比べて高い周波数で大きな減衰量を得ることができる。

これまで説明したコイル部品では、第１配線パターン、第２配線パターンおよび第３配線パターンの各々は、３つの配線パターンを積層して構成されていると説明したが、２つ以上の配線パターンを積層させた構成であればよい。

また、これまで説明したコイル部品１では、ビア導体５３およびビア導体５６が複数の第３配線パターン３０のすべての配線パターンと電気的に接続すると説明したが、すべての配線パターンと電気的に接続していなくてもよい。つまり、ビア導体５３およびビア導体５６は、複数の第３配線パターン３０のうち少なくとも１つの配線パターンと接続していればよい。コイル部品１は、ビア導体５３およびビア導体５６が電気的に接続する配線パターンの数によっても、二つのコイルの相互インダクタンスを適切に調整することができる。

また、これまで説明したコイル部品１では、複数枚積層されたセラミック層の積層体３（セラミック素体）で構成されていると説明したが、誘電体の多層構造であればよい。

また、これまで説明したコイル部品１では、第１配線パターン、第２配線パターンおよび第３配線パターンの各々の配線パターンの厚みが同じであることを前提に説明したが、各々の配線パターンで厚みが異なってもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１コイル部品、４ａ，４ｂ，４ｃ電極、１０，２０，３０配線パターン、５１〜５７ビア導体、１００フィルタ回路、Ｃ１コンデンサ。

Claims

第１コイルと第２コイルとを磁気結合させたコイル部品であって、
複数の積層されたセラミック層からなり、互いに対向する１対の主面と前記主面間を結ぶ側面とを有する、セラミック素体と、
前記セラミック素体の内部に積み重ねられ、前記第１コイルの少なくとも一部を構成する少なくとも１つの第１配線パターンと、
前記第１配線パターンの上層に積み重ねられ、前記第２コイルの少なくとも一部を構成する少なくとも１つの第２配線パターンと、
前記第１配線パターンと前記第２配線パターンとの間に積み重ねられ、前記第１コイルの一部を構成する部分と前記第２コイルの一部を構成する部分とを含む少なくとも１つの第３配線パターンと、を備え、
前記第１コイルは、
複数の前記第１配線パターンの間を第１ビア導体で電気的に接続して複数の配線パターンを並列接続する部分と、
複数の前記第１配線パターンから複数の前記第３配線パターンまでを貫く第２ビア導体および第３ビア導体で電気的に接続して複数の配線パターンを並列接続する部分と、を含み、
前記第２コイルは、
複数の前記第２配線パターンの間を第４ビア導体で電気的に接続して複数の配線パターンを並列接続する部分と、
複数の前記第２配線パターンから複数の前記第３配線パターンまでを貫く第５ビア導体および第６ビア導体で電気的に接続して複数の配線パターンを並列接続する部分と、を含み、
前記セラミック素体は、
前記第１配線パターンと電気的に接続する第１電極と、
前記第２配線パターンと電気的に接続する第２電極と、
複数の配線パターンの間を第７ビア導体で電気的に接続した前記第３配線パターンと電気的に接続する第３電極と、を含み、
前記第１配線パターンおよび前記第２配線パターンのそれぞれの形状は、矩形であり、
前記第１コイルおよび前記第２コイルの少なくとも一方のコイルは、前記主面方向から見て対応する辺どうしが交差する交差部を有するように互いにずらして積層した配線パターンの組み合わせを少なくとも一組含む、コイル部品。
前記第１コイルは、複数の前記第１配線パターンを含み、前記交差部を有するように互いにずらして積層した配線パターンの組み合わせを少なくとも一組含む、請求項１に記載のコイル部品。
前記第２コイルは、複数の前記第２配線パターンを含み、前記交差部を有するように互いにずらして積層した配線パターンの組み合わせを少なくとも一組含む、請求項１または請求項２に記載のコイル部品。
前記交差部を有するように互いにずらして積層した前記第１配線パターンと前記第３配線パターンとの組み合わせを含む、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のコイル部品。
前記交差部を有するように互いにずらして積層した前記第２配線パターンと前記第３配線パターンとの組み合わせを含む、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のコイル部品。
前記第２ビア導体を設ける前記第１配線パターンと、前記第３ビア導体を設ける前記第１配線パターンとは、前記セラミック素体の異なる側面側にあり、
前記第５ビア導体を設ける前記第２配線パターンと、前記第６ビア導体を設ける前記第２配線パターンとは、前記セラミック素体の異なる側面側にある、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のコイル部品。
前記交差部は、前記主面方向から見て対応する辺どうしが５度〜３０度の角度で交差する、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のコイル部品。
前記交差部を有するように互いにずらして積層した配線パターンは、前記セラミック素体の側面側に近い部分を一部削った形状である、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のコイル部品。
請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の前記コイル部品と、
前記コイル部品の前記第１コイルと前記第２コイルとの間の電極に接続するコンデンサと、を備える、フィルタ回路。
負荷と電源との間に並列に接続される第１コンデンサおよび第２コンデンサと、
前記第１コンデンサと前記第２コンデンサとの間に直列に接続されるインダクタと、
前記第２コンデンサと前記インダクタと間に前記第１コイルが直列に接続されるように設けた請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の前記コイル部品と、を備える、フィルタ回路。
前記第１コンデンサに対して並列に接続され、前記インダクタと前記第１コイルとの間に設けた第３コンデンサをさらに備える、請求項１０に記載のフィルタ回路。