JP6977742B2 - 複合型電子部品および電子回路 - Google Patents
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Description
複数の絶縁層が積層方向に積層された本体と、
前記本体に設けられた、第1入力端子、第2入力端子、第1出力端子、第2出力端子およびグランド端子と、
前記本体内に設けられ、前記第1入力端子と前記第1出力端子との間および前記第2入力端子と前記第2出力端子との間に電気的に直列接続された第1フィルタと、
前記本体内に設けられ、前記第1入力端子と前記グランド端子との間および前記第2入力端子と前記グランド端子との間に電気的に直列接続された第2フィルタと、
前記本体内に設けられ、前記第2フィルタと前記グランド端子との間に電気的に直列接続された抵抗パターンと
を備え、
前記第1フィルタは、
前記第1入力端子と前記第1出力端子との間に電気的に直列接続された第1コイルパターンと、
前記第2入力端子と前記第2出力端子との間に電気的に直列接続された第2コイルパターンと
を有し、
前記第1コイルパターンと前記第2コイルパターンとは、コモンモードフィルタを構成し、
前記第2フィルタは、
前記第1入力端子と前記グランド端子との間に電気的に直列接続された第3コイルパターンと、
前記第2入力端子と前記グランド端子との間に接続された第4コイルパターンと
を有し、
前記第3コイルパターンと前記第4コイルパターンとは、ディファレンシャルモードフィルタを構成し、
前記抵抗パターンは、前記第1、前記第2、前記第3および前記第4コイルパターンと異なる前記絶縁層上に位置している。
また、前記態様によれば、抵抗パターンでコモンモードノイズが熱消費され、ノイズ自体を除去することができる。
前記第1コイルパターンと前記第2コイルパターンとは、互いに異なる前記絶縁層上に位置し、
前記積層方向の一方からみて、
前記第1コイルパターンに囲まれた領域と前記第2コイルパターンに囲まれた領域とは、少なくとも一部が重なり、かつ、
前記第1コイルパターンの前記第1入力端子から前記第1出力端子に向かう巻回方向と、前記第2コイルパターンの前記第2入力端子から前記第2出力端子に向かう巻回方向が同じである。
前記第3コイルパターンと前記第4コイルパターンとは、互いに異なる前記絶縁層上に位置し、
前記積層方向の一方からみて、
前記第3コイルパターンに囲まれた領域と前記第4コイルパターンに囲まれた領域とは、少なくとも一部が重なり、かつ、
前記第3コイルパターンの前記第1入力端子から前記グランド端子に向かう巻回方向と、前記第4コイルパターンの前記第2入力端子から前記グランド端子に向かう巻回方向が逆である。
前記抵抗パターンは、
前記第3コイルパターンと前記グランド端子との間に電気的に直列接続された第1抵抗パターンと、
前記第4コイルパターンと前記グランド端子との間に電気的に直列接続された第2抵抗パターンと
を有する。
前記グランド端子は、
前記第1抵抗パターンに電気的に接続された第1グランド端子と、
前記第2抵抗パターンに電気的に接続された第2グランド端子と
を有する。
前記複合型電子部品と、
前記複合型電子部品の前記グランド端子と電気的に接続されるグランド電極と、
前記複合型電子部品の前記グランド端子と、前記グランド電極との間に電気的に直列接続されたコンデンサと
を備える。
図1は、複合型電子部品の第1実施形態を示す斜視図である。図2は、複合型電子部品の等価回路図である。図1と図2に示すように、複合型電子部品1は、本体10と、第1入力端子51、第2入力端子52、第1出力端子61、第2出力端子62、第1グランド端子71および第2グランド端子72と、第1フィルタ101、第2フィルタ102と、第1抵抗パターン31、第2抵抗パターン32とを備える。
図2に示すように、第1、第2入力端子51,52のそれぞれに逆相となる信号、すなわちディファレンシャル信号が入力されると、第1、第2コイルパターン21,22に発生する磁束は互いに打ち消し合う。これにより、当該ディファレンシャル信号に対する第1フィルタ101のインピーダンスは低減し、当該ディファレンシャル信号は第1フィルタ101を透過することができる。一方、第1、第2入力端子51,52のそれぞれに同相となる信号、すなわちコモンモードノイズが入力されると、第1、第2コイルパターン21,22に発生する磁束は互いに強め合う。これにより、当該コモンモードノイズに対する第1フィルタ101のインピーダンスは増加し、当該コモンモードノイズの第1フィルタ101の透過は抑制される。したがって、第1フィルタ部101は、第1、第2コイルパターン21,22から構成されるコモンモードフィルタである。
これにより、コモンモードフィルタである第1フィルタ101が挿入される一対の信号線からなる差動伝送線路に対して、第2フィルタ102および第1、第2グランド端子71,72を介して第1、第2グランド電極83,84へつながるシャント線路を設けることが可能となる。本体10の内部において、第3コイルパターン23の第1入力端子51から第1グランド端子71に向かう巻回方向と、第4コイルパターン24の第2入力端子52から第2グランド端子72に向かう巻回方向が逆である。
図2に示すように、第1、第2入力端子51,52のそれぞれに逆相となる信号、すなわちディファレンシャル信号が入力されると、第3、第4コイルパターン23,24に発生する磁束は互いに強め合う。これにより、当該ディファレンシャル信号に対する第2フィルタ102のインピーダンスは増加し、当該ディファレンシャル信号の第2フィルタ102の透過は抑制される。一方、第1、第2入力端子51,52のそれぞれに同相となる信号、すなわちコモンモードノイズが入力されると、第3と第4コイルパターン23,24に発生する磁束は互いに打ち消し合う。これにより、当該コモンモードノイズに対する第2フィルタ102のインピーダンスは低減し、当該コモンモードノイズは第1フィルタ101を透過することができる。したがって、第2フィルタ部102は、第3、第4コイルパターン23,24から構成されるディファレンシャルモードフィルタである。
また、複合型電子部品1によれば、第1、第2抵抗パターン31,32でコモンモードノイズが熱消費され、ノイズ自体を除去することができる。
図4は、複合型電子部品および電子回路の第2実施形態を示す等価回路図である。第2実施形態は、第1実施形態とは、抵抗パターン、グランド端子およびコンデンサの数量が相違する。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第1実施形態と同じ構成であり、第1実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
したがって、複合型電子部品1Aは、抵抗パターン30を有するので、前記第1実施形態と同様に、コモンモードノイズの差動伝送線路への反射を低減でき、ディファレンシャル信号の透過特性の低下を抑制できる。抵抗パターン30の抵抗値は、好ましくは、25Ωである。
次に、複合型電子部品の製造方法の実施例について説明する。
このように、コイルパターンに囲まれた領域同士において、少なくとも一部が重なると、当該コイルパターン同士の磁気結合をより強めることができ、コモンモードノイズの除去効果がより向上する。コイルパターンが広がる方向とは直交する積層方向にコイルパターン同士を重ねることができるため、実装面積を低減できる。なお、コイルパターン同士が、同じ絶縁層上で並走することによっても、上記磁気結合の強化や実装面積の低減を実現できる。
一方、コイルパターン同士が、同じ絶縁層上で並走するのではなく、互いに異なる絶縁層上に位置すると、コイルパターン同士の物理的な距離を確保でき、ディファレンシャル信号が流れて電位差が発生する第1コイルパターンと第2コイルパターンの絶縁性を高めることができる。
なお、上記のように、コイルパターン同士が互いに異なる絶縁層上に位置し、当該コイルパターンに囲まれた領域同士の少なくとも一部が重なる場合、コモンモードチョークコイルの形成には、少なくとも3層以上の導体層と4層以上の絶縁層が必要である。
また、コモンモードフィルタにおいて、高いインダクタンスが必要となる場合は、第1基板又は第2基板は磁性体基板とすることが好ましく、第1基板および第2基板の両方を磁性体基板とすることがより好ましい。
また、ディファレンシャルモードフィルタにおいて、高いインダクタンスが必要となる場合は、前記第1基板又は第2基板は磁性体基板とすることが好ましく、第1基板および第2基板の両方を磁性体基板とすることがより好ましい。
5,5A 電子回路
10 本体
11 絶縁体
11a〜11e 第1〜第5絶縁層
21〜24 第1〜第4コイルパターン
30 抵抗パターン
31,32 第1、第2抵抗パターン
51,52 第1、第2入力端子
61,62 第1、第2出力端子
70 グランド端子
71,72 第1、第2グランド端子
80 コンデンサ
81,82 第1、第2コンデンサ
101,102 第1、第2フィルタ
Claims (9)
- 複数の絶縁層が積層方向に積層された本体と、
前記本体に設けられた、第1入力端子、第2入力端子、第1出力端子、第2出力端子およびグランド端子と、
前記本体内に設けられ、前記第1入力端子と前記第1出力端子との間および前記第2入力端子と前記第2出力端子との間に電気的に直列接続された第1フィルタと、
前記本体内に設けられ、前記第1入力端子と前記グランド端子との間および前記第2入力端子と前記グランド端子との間に電気的に直列接続された第2フィルタと、
前記本体内に設けられ、前記第2フィルタと前記グランド端子との間に電気的に直列接続された抵抗パターンと
を備え、
前記第1フィルタは、
前記第1入力端子と前記第1出力端子との間に電気的に直列接続された第1コイルパターンと、
前記第2入力端子と前記第2出力端子との間に電気的に直列接続された第2コイルパターンと
を有し、
前記第1コイルパターンと前記第2コイルパターンとは、コモンモードフィルタを構成し、
前記第2フィルタは、
前記第1入力端子と前記グランド端子との間に電気的に直列接続された第3コイルパターンと、
前記第2入力端子と前記グランド端子との間に接続された第4コイルパターンと
を有し、
前記第3コイルパターンと前記第4コイルパターンとは、ディファレンシャルモードフィルタを構成し、
前記抵抗パターンは、前記第1、前記第2、前記第3および前記第4コイルパターンと異なる前記絶縁層上に位置し、
前記第1コイルパターンと前記第2コイルパターンとは、互いに異なる前記絶縁層上に位置し、前記積層方向の一方からみて、前記第1コイルパターンに囲まれた領域と前記第2コイルパターンに囲まれた領域とは、少なくとも一部が重なり、
前記第3コイルパターンと前記第4コイルパターンとは、互いに異なる前記絶縁層上に位置し、前記積層方向の一方からみて、前記第3コイルパターンに囲まれた領域と前記第4コイルパターンに囲まれた領域とは、少なくとも一部が重なり、
前記抵抗パターンは、前記第3コイルパターンと前記グランド端子との間に電気的に直列接続された第1抵抗パターンと、前記第4コイルパターンと前記グランド端子との間に電気的に直列接続された第2抵抗パターンとを有し、
前記第1抵抗パターンは、前記積層方向の一方からみて、前記第1コイルパターンと前記第2コイルパターンに重なり、かつ、前記第1コイルパターンの内周部と前記第2コイルパターンの内周部に重なる内周部を有し、
前記第2抵抗パターンは、前記積層方向の一方からみて、前記第3コイルパターンと前記第4コイルパターンに重なり、かつ、前記第3コイルパターンの内周部と前記第4コイルパターンの内周部に重なる内周部を有する、複合型電子部品。 - 前記積層方向の一方からみて、
前記第1コイルパターンの前記第1入力端子から前記第1出力端子に向かう巻回方向と、前記第2コイルパターンの前記第2入力端子から前記第2出力端子に向かう巻回方向が同じである、請求項1に記載の複合型電子部品。 - 前記積層方向の一方からみて、
前記第3コイルパターンの前記第1入力端子から前記グランド端子に向かう巻回方向と、前記第4コイルパターンの前記第2入力端子から前記グランド端子に向かう巻回方向が逆である、請求項1または2に記載の複合型電子部品。 - 前記第1抵抗パターンと前記第2抵抗パターンとは、同一の前記絶縁層上に位置している、請求項1から3の何れか一つに記載の複合型電子部品。
- 前記第1コイルパターンと前記第3コイルパターンとは、同一の前記絶縁層上に位置し、前記第2コイルパターンと前記第4コイルパターンとは、同一の前記絶縁層上に位置している、請求項1から4の何れか一つに記載の複合型電子部品。
- 前記グランド端子は、
前記第1抵抗パターンに電気的に接続された第1グランド端子と、
前記第2抵抗パターンに電気的に接続された第2グランド端子と
を有する、請求項1から5の何れか一つに記載の複合型電子部品。 - 前記抵抗パターンは、前記絶縁層上を蛇行するミアンダ形状である、請求項1から6の何れか一つに記載の複合型電子部品。
- 前記抵抗パターンの厚みは、前記第1から前記第4コイルパターンのそれぞれの厚みよりも薄い、請求項1から7の何れか一つに記載の複合型電子部品。
- 請求項1から8の何れか一つに記載の複合型電子部品と、
前記複合型電子部品の前記グランド端子と電気的に接続されるグランド電極と、
前記複合型電子部品の前記グランド端子と、前記グランド電極との間に電気的に直列接続されたコンデンサと
を備える、電子回路。
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