JP7107463B1

JP7107463B1 - 電子機器

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Publication number: JP7107463B1
Application number: JP2022505631A
Authority: JP
Inventors: 淳東條
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2020-10-01
Filing date: 2021-09-14
Publication date: 2022-07-27
Anticipated expiration: 2041-09-14
Also published as: US20230198490A1; JP2022130663A; JPWO2022070888A1; WO2022070888A1; CN219611741U

Abstract

本開示の電子機器は、基板に実装されたＩＣと、一方の端をＩＣに接続するフィルタ回路と、を備える。フィルタ回路は、コイル部品と、コンデンサ（Ｃ１）と、を備える。コイル部品は、積層体（３）と、積層体（３）の内部に積み重ねられた複数の配線パターンの一部で構成されるコイル（Ｌ１）と、コイル（Ｌ１）と異なる層に設けられ、複数の配線パターンの一部で構成されるコイル（Ｌ２）と、側面に設けられた電極（４ａ）、電極（４ｂ）、電極（４ｃ）と、を備える。主面の方向から視て、コイル（Ｌ１）の開口とコイル（Ｌ２）の開口とが少なくとも一部が重なる。電極（４ｃ）は、コンデンサ（Ｃ１）を介してグランドに接続され、コイル（Ｌ１）は、コイル（Ｌ２）に比べてインダクタンスが小さい。

Description

本開示は、コイル部品、これを含むフィルタ回路、および電子機器に関する。

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）。また、回路部品への電荷供給性能を維持するために、コイルを通らずに回路部品に電荷を供給することが可能なコンデンサを設けたフィルタ回路が知られている（例えば、特許文献２）。

特開２００１－１６０７２８号公報国際公開第２０１７／１１０１７９号

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を打ち消すことができるが、相互インダクタンスＭを生成するために、電源から電力を供給する配線にコイルを入れる必要がある。ノイズ抑制のためのフィルタ回路としては、配線にコイルを入れることは有効であり、特に問題とはならない。

しかし、電源から電力を供給する先がＩＣなどの回路部品を含む電子機器である場合、コイルに接続するコンデンサはノイズ抑制のため利用されるだけでなく、一時的に消費電力が増加したときに、回路部品に電荷を供給する役割も有している。そのため、コンデンサから電荷を供給する配線にコイルがあることで、コンデンサから回路部品に供給する電荷の立ち上がりが遅れることがあった。このため、回路部品に接続する電源配線には、相互インダクタンスＭを利用するフィルタ回路を適用できない場合があった。また、特許文献２では、別途コンデンサが必要となり、部品点数が増加して、製造コストおよび製品サイズが問題となる。

そこで、本開示の目的は、回路部品に接続する電源配線に適用するフィルタ回路に用いることができるコイル部品、これを含むフィルタ回路、および電子機器を提供することである。

本開示の一形態に係る電子機器は、基板に実装されたＩＣと、一方の端をＩＣに接続するフィルタ回路と、を備える電子機器であって、フィルタ回路は、コイル部品と、コンデンサと、を備え、コイル部品は、複数の積層された絶縁層からなり、互いに対向する１対の主面と主面間を結ぶ４つの側面とを有する素体と、素体の内部に積み重ねられた複数の配線パターンの一部で構成される第１コイルと、第１コイルと異なる層に設けられ、複数の配線パターンの一部で構成される第２コイルと、側面の第１面に設けられ、第１コイルの一方の端と電気的に接続する第１電極と、第１面と対向する側面の第２面に設けられ、第２コイルの一方の端と電気的に接続する第２電極と、第１面と対向しない側面の第３面に設けられ、第１コイルの他方の端および第２コイルの他方の端と電気的に接続する第３電極と、を備え、主面の方向から視て、第１コイルの開口と第２コイルの開口とが少なくとも一部が重なり、第１電極は、ＩＣに接続され、第３電極は、コンデンサを介してグランドに接続され、第１コイルは、第２コイルに比べてインダクタンスが小さい。

本開示の一形態によれば、第１コイルは、第２コイルに比べてインダクタンスが小さいので、第３電極に接続されるキャパシタから供給される電荷の立ち上がりを改善できる。

実施の形態１に係る電子機器の構成を示す概略図である。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。実施の形態１に係るコイル部品の斜視図である。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。コイルＬ１とコイルＬ２とのインダクタンスの組み合わせを説明するための図である。実施の形態１に係るコイル部品の断面図である。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。実施の形態３に係るコイル部品の構成を示す分解平面図である。実施の形態４に係るコイル部品の第１接続の構成を示す分解平面図である。実施の形態４に係る第１接続のコイル部品を含むフィルタ回路の回路図である。実施の形態４に係るコイル部品の第２接続の構成を示す分解平面図である。実施の形態４に係る第２接続のコイル部品を含むフィルタ回路の回路図である。変形例に係るコイル部品の断面図である。変形例に電子機器の構成を示す概略図である。

以下に、本実施の形態に係るコイル部品、これを含むフィルタ回路、および電子機器について説明する。

＜実施の形態１＞
まず、実施の形態１に係る電子機器について図面を参照しながら説明する。図１は、実施の形態１に係る電子機器の構成を示す概略図である。電子機器は、基板（図示せず）に実装された回路部品２００と、一方の端を回路部品２００に接続するフィルタ回路１００と、を含む。

回路部品２００は、例えばＩＣ（集積回路）で、一時的に消費電力が増加したときにフィルタ回路１００に含まれるコンデンサ（キャパシタ）に蓄えられた電荷を利用する。

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は、一方の端を回路部品２００に接続し、他方の端を電源（図示せず）に接続している。フィルタ回路１００は、電源から回路部品２００に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。このフィルタ回路１００には、キャパシタンス素子であるコンデンサＣ１を用いるため、当該コンデンサの等価直列インダクタンスＥＳＬをキャンセルするために、二つのコイルの磁気結合で生じる負のインダクタンスを用いている。

なお、以下の実施の形態では、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。図２は、実施の形態１に係るコイル部品を含むフィルタ回路１００の回路図である。まず、フィルタ回路１００は、図２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２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、ＢａＴｉＯ_３（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。つまり、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。

しかし、フィルタ回路１００がコイルＬ１とコイルＬ２とを磁気結合させる回路構成であることから、回路部品２００とコンデンサＣ１との間にコイルＬ１が必ず存在することになる。回路部品２００が一時的に消費電力を増加させたときにフィルタ回路１００のコンデンサＣ１に蓄えられた電荷を利用する場合、このコイルＬ１のインダクタンスにより、コンデンサＣ１から回路部品２００に供給する電荷の立ち上がりが遅れることがあった。

そこで、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しつつ、コイルＬ１が、コイルＬ２に比べてインダクタンスが小さくなるように構成している。これにより、コイル部品１は、コンデンサＣ１から回路部品２００に供給する電荷の立ち上がりの遅れを低減できる。

実施の形態１に係るコイル部品１について図面を参照しながら詳しく説明する。図３は、実施の形態１に係るコイル部品１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、コイルＬ１とコイルＬ２とのインダクタンスの組み合わせを説明するための図である。図６は、実施の形態１に係るコイル部品１の断面図である。ここで、図３、図４および図６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。

コイル部品１は、図３、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（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およびコイルＬ２のインダクタンスは、第１配線パターン１０および第２配線パターン２０の構成により制御することができる。

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（第４電極）を形成した側面）と有している。

コイル部品１は、コイルＬ１，Ｌ２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が積層体３の内部に配置されている。第１配線パターン１０、および第２配線パターン２０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～３ｄ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、第２配線パターン２０である配線パターン２０ａが形成される。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、図中左側の短辺の下側まで形成される。なお、配線パターン２０ａの始端に電極４ｂと接続するための端部２１を設け、終端にビア導体５６と接続する接続部５６ａを設けている。

セラミックグリーンシート３ｂには、第１配線パターン１０である配線パターン１０ｂと第２配線パターン２０である配線パターン２０ｂとが形成される。配線パターン１０ｂは、セラミックグリーンシート３ｂの図中上側の長辺の左側から図中右側の短辺の真中まで形成される。なお、配線パターン１０ｂの始端にビア導体５２と接続する接続部５２ｂを設け、終端に電極４ｃと接続するための端部３１を設けている。さらに、配線パターン２０ｂは、セラミックグリーンシート３ｂの図中下側の長辺の左側から図中右側の短辺の真中まで形成される。なお、配線パターン２０ｂの始端にビア導体５６と接続する接続部５６ｂを設け、終端に電極４ｃと接続するための端部３１を設けている。

セラミックグリーンシート３ｃには、第１配線パターン１０である配線パターン１０ｃが形成される。配線パターン１０ｃは、セラミックグリーンシート３ｃ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、図中左側の短辺の上側まで形成される。なお、配線パターン１０ｃの始端に電極４ａと接続するための端部１１を設け、終端にビア導体５２と接続する接続部５２ｃを設けている。

セラミックグリーンシート３ｄには、第１配線パターン１０である配線パターン１０ｄが形成される。配線パターン１０ｄは、セラミックグリーンシート３ｃに形成される配線パターン３０ｃと同じ形状である。なお、配線パターン１０ｄの始端に電極４ａと接続するための端部１１を設け、終端にビア導体５２と接続する接続部５２ｄを設けている。配線パターン１０ｃと配線パターン１０ｄとは、コイルＬ１において配線パターンを並列接続した部分である。

このセラミックグリーンシート３ａ，３ｂは、ビア導体５６で配線パターン２０ａと配線パターン２０ｂとが電気的に接続され、コイルＬ２を構成している。また、このセラミックグリーンシート３ｂ～３ｄは、ビア導体５２で配線パターン１０ｂと配線パターン１０ｃと配線パターン１０ｄとが電気的に接続され、コイルＬ１を構成している。

実施の形態１に係るコイル部品１では、図４に示すようにコイルＬ２に比べてコイルＬ１を構成する配線パターンの層数を多くすることで、コイルＬ２に比べてコイルＬ１のインダクタンスおよび抵抗値を小さくする。コイルＬ１を構成する配線パターンの層数が多くなるが、配線パターン１０ｃと配線パターン１０ｄとを並列接続させてコイルＬ１の抵抗値を下げる点で、図４に示す構成は特に有効である。

相互インダクタンスＭと、コイルＬ１およびコイルＬ２のインダクタンスとの関係について説明する。相互インダクタンスＭは、コイルＬ１およびコイルＬ２のそれぞれのインダクタンスをＬ１，Ｌ２、コイルＬ１とコイルＬ２との結合係数をｋで表した場合、Ｍ＝－ｋ（Ｌ１×Ｌ２）^１／２で表される。Ｍ＝－１．０ｎＨを得ることができるコイルＬ１とコイルＬ２との組み合わせは、図５に示すように多数存在する。なお、図５では、結合係数ｋ＝０．５とする。

図５に示すグラフから明らかなように、コイルＬ１のインダクタンスとコイルＬ２のインダクタンスとが同じ（例えば、Ｌ１＝Ｌ２＝２．０ｎＨ）とき、コイルＬ１のインダクタンスとコイルＬ２のインダクタンスとの合計（Ｌ１＋Ｌ２＝４．０ｎＨ）が最も小さくなる。このとき、コイルＬ１およびコイルＬ２のサイズも最も小さくできる。

しかし、上述したようにコイルＬ１の側に回路部品２００を接続する場合、同じ相互インダクタンスＭを維持しつつ、コイルＬ１のインダクタンスを小さくする必要がある。例えば、コイルＬ１およびコイルＬ２の合計のインダクタンスが２倍の値（Ｌ１＋Ｌ２＝８．０ｎＨ）とした場合、コイルＬ１のインダクタンスは０．５４ｎＨまで小さくできる。

コイルＬ１のインダクタンスを２．０ｎＨから０．５４ｎＨと約４分の１にして、コイルＬ１の側に回路部品２００を接続した場合、コンデンサＣ１から回路部品２００に至る抵抗値を約４分の１低減できる。また、コンデンサＣ１から回路部品２００に至るインダクタンスは、コイルＬ１のインダクタンスとコンデンサＣ１のインダクタンスとの合計で１．５４ｎＨとなり、コイルＬ１のインダクタンスが２．０ｎＨの場合と比べて約半分に低減できる。回路部品２００に対して単純にコンデンサＣ１が接続されるだけでも、等価直列インダクタンスＥＳＬの１．０ｎＨが存在するため、コイルＬ１のインダクタンスとコンデンサＣ１のインダクタンスとの合計で１．５４ｎＨに増加しても、コンデンサＣ１から回路部品２００への電荷供給に対するコイルＬ１の影響を大幅に低減できる。

なお、コイルＬ１のインダクタンスを２．０ｎＨから０．５４ｎＨと約４分の１にした場合、コイルＬ２のインダクタンスは２．０ｎＨから８．４６ｎＨと約４倍になる。フィルタ回路１００のコンデンサＣ１は、回路部品２００への電荷供給の役割を果たすことができ、一方、コイルＬ２は、コンデンサＣ１に対する役割が主にノイズ抑制となるので、コイルＬ２のインダクタンスが大きくなることがメリットになる。

図４に戻って、コイル部品１では、複数のセラミックグリーンシート３ａ～３ｄ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の積層枚数は、例えば、セラミックグリーンシート３ａを１枚、セラミックグリーンシート３ｂを３枚、セラミックグリーンシート３ｃ，３ｄを５枚としてもよい。そのため、コイル部品１は、図６に示すように、配線パターン２０ａの層が１層、配線パターン１０ｂ，２０ｂの層が３層、配線パターン１０ｃ，１０ｄの層が５層となる。

コイル部品１では、コイルＬ１を構成する第１配線パターン１０、およびコイルＬ２を構成する第２配線パターン２０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および第２配線パターン２０を主面方向から見てコイルＬ１の開口とコイルＬ２の開口とが少なくとも一部が重なるように配置される。コイルＬ１の開口とコイルＬ２の開口との重なり具合により、コイルＬ１とコイルＬ２との磁気結合が変動することになる。

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１配線パターン１０または第２配線パターン２０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。

具体的に、複数の第１配線パターン１０が、図６に示すように５層の配線パターン１０ｃ，１０ｄを含む場合、奇数層の第１配線パターン１０に電極４ａと電気的に接続するための端部１１を設け、偶数層の第１配線パターン１０に電極４ａと電気的に接続するための端部１１を設けない。

また、実施の形態１に係るコイル部品１では、コイルＬ１に近接する積層体３の一方の主面を実装面（図６では下側の面）とする。つまり、コイル部品１では、コイルＬ１を設けた側を下側にして基板に実装することで、端部１１から電極４ａを経て基板の電極に至るまでの距離が、端部２１から電極４ｂを経て基板の電極に至るまでの距離より短くなる。コイル部品１において、コイルＬ１とコイルＬ２との何れのインダクタンスを小さくしても回路構成として変化はないが、実装面に対してコイルＬ１、コイルＬ２の順で積み重ねるのであれば、コイルＬ１のインダクタンスを小さくする方が、コイルＬ１から回路部品２００に至る抵抗値を低減できる点で有利である。

以上のように、実施の形態１に係るコイル部品１では、複数の積層された絶縁層からなり、互いに対向する１対の主面と前記主面間を結ぶ４つの側面とを有する積層体３と、積層体３の内部に積み重ねられた複数の配線パターンの一部で構成されるコイルＬ１と、コイルＬ１と異なる層に設けられ、複数の配線パターンの一部で構成されるコイルＬ２と、側面の第１面に設けられ、コイルＬ１の一方の端と電気的に接続する電極４ａと、第１面と対向する側面の第２面に設けられ、コイルＬ２の一方の端と電気的に接続する電極４ｂと、第１面と対向しない側面の第３面に設けられ、コイルＬ１の他方の端およびコイルＬ２の他方の端と電気的に接続する電極４ｃと、を備える。主面の方向から視て、コイルＬ１の開口と前記コイルＬ２の開口とが少なくとも一部が重なり、電極４ｃは、コンデンサＣ１を介してグランドに接続され、コイルＬ１は、コイルＬ２に比べてインダクタンスが小さい。

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Ｌ２に比べてコイルＬ１のインダクタンスが小さいので、電極４ｃに接続されるコンデンサＣ１から供給される電荷の立ち上がりを改善できる。

また、コイルＬ１に近接する積層体３の一方の主面を実装面とすることが好ましい。これにより、コイルＬ１から電極４ａを経て基板の電極に至るまでの距離が、コイルＬ２から電極４ｂを経て基板の電極に至るまでの距離より短くなるので、コイルＬ１から回路部品２００に至る抵抗値を低減できる。

さらに、コイルＬ１およびコイルＬ２のうち少なくとも一方は、複数の層にそれぞれ形成された配線パターンを並列接続した部分を有することが好ましい。これにより、複数の配線パターンを並列接続した部分を有するコイルの抵抗値を小さくすることができる。

また、コイルＬ１は、コイルＬ２に比べて並列接続する配線パターンの層数が多いことが好ましい。これにより、コイルＬ１は、コイルＬ２に比べて抵抗値を小さくすることができる。

実施の形態１に係るフィルタ回路１００は、上記のコイル部品１と、コイル部品１のコイル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、コイルＬ１を介して接続される回路部品２００に対してコンデンサＣ１から供給される電荷の立ち上がりを改善できる。

実施の形態１に係る電子機器は、基板に実装された回路部品２００と、一方の端を回路部品２００に接続するフィルタ回路１００と、を備える。フィルタ回路１００は、コイル部品１と、コンデンサＣ１と、を備える。コイル部品１は、複数の積層された絶縁層からなり、互いに対向する１対の主面と前記主面間を結ぶ４つの側面とを有する積層体３と、積層体３の内部に積み重ねられた複数の配線パターンの一部で構成されるコイルＬ１と、コイルＬ１と異なる層に設けられ、複数の配線パターンの一部で構成されるコイルＬ２と、側面の第１面に設けられ、コイルＬ１の一方の端と電気的に接続する電極４ａと、第１面と対向する側面の第２面に設けられ、コイルＬ２の一方の端と電気的に接続する電極４ｂと、第１面と対向しない側面の第３面に設けられ、コイルＬ１の他方の端およびコイルＬ２の他方の端と電気的に接続する電極４ｃと、を備える。主面の方向から視て、コイルＬ１の開口とコイルＬ２の開口とが少なくとも一部が重なり、電極４ａは、回路部品２００に接続され、電極４ｃは、コンデンサＣ１を介してグランドに接続され、コイルＬ１は、コイルＬ２に比べてインダクタンスが小さい。

これにより、本実施の形態１に係る電子機器は、コイル部品１のコイルＬ１が、コイルＬ２に比べてインダクタンスが小さいので、コイルＬ１を介して接続される回路部品２００に対してコンデンサＣ１から供給される電荷の立ち上がりを改善できる。

＜実施の形態２＞
実施の形態１では、コイル部品１のコイルＬ１を複数層で構成することで、コイルＬ２に比べてコイルＬ１のインダクタンスおよび抵抗値を小さくする構成を説明した。本実施の形態２では、コイルＬ１とコイルＬ２との間の電極を引き出す位置を変更して、コイルＬ２に比べてコイルＬ１の配線パターンの巻き数を少なくしてインダクタンスおよび抵抗値を小さくする構成を説明する。

図７は、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。なお、実施の形態２に示すコイル部品では、実施の形態１に係るコイル部品１と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。また、実施の形態２に示すコイル部品は、実施の形態１に係るコイル部品１に代えて実施の形態１に係るフィルタ回路１００および電子機器に適用できる。

第１配線パターン１０、および第２配線パターン２０の各々は、図７に示すように、基板であるセラミックグリーンシート３ｆ～３ｈ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３ｆには、第２配線パターン２０である配線パターン２０ｆが形成される。配線パターン２０ｆは、セラミックグリーンシート３ｆ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、図中左側の短辺の下側まで形成される。なお、配線パターン２０ｆの始端に電極４ｂと接続するための端部２１を設け、終端にビア導体５６と接続する接続部５６ｆを設けている。

セラミックグリーンシート３ｇには、第２配線パターン２０である配線パターン２０ｇが形成される。配線パターン２０ｇは、セラミックグリーンシート３ｇの図中下側の長辺の左側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、図中左側の短辺の真中まで形成される。なお、配線パターン２０ｇの始端にビア導体５６と接続する接続部５６ｇを設け、終端に電極４ｄと接続するための端部４１を設けている。

セラミックグリーンシート３ｈには、第１配線パターン１０である配線パターン１０ｈが形成される。配線パターン１０ｈは、セラミックグリーンシート３ｈ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、図中左側の短辺の真中まで形成される。なお、配線パターン１０ｈの始端に電極４ａと接続するための端部１１を設け、終端に電極４ｄと接続するための端部４１を設けている。

このセラミックグリーンシート３ｆ，３ｇは、ビア導体５６で配線パターン２０ｆと配線パターン２０ｇとが電気的に接続され、コイルＬ２を構成している。また、このセラミックグリーンシート３ｈは、配線パターン１０ｈでコイルＬ１を構成している。さらに、コイルＬ１とコイルＬ２との間に接続される電極を電極４ｃから電極４ｄへと引き出す位置を変更して、コイルＬ２に比べてコイルＬ１の配線パターンの巻き数を少なくしている。

実施の形態２に係るコイル部品１では、図７に示すようにコイルＬ２に比べてコイルＬ１を構成する配線パターンの層数を多くすることで、コイルＬ２に比べてコイルＬ１の配線パターンの巻き数が少ないのでコイルＬ１のインダクタンスおよび抵抗値を小さくすることができる。なお、コイルＬ１とコイルＬ２との間に接続される電極を電極４ｃから電極４ｄへと引き出す位置を変更することでコイルＬ１のインダクタンスおよび抵抗値を小さくすることができるが、電極４ｄにコンデンサＣ１を接続する必要があり、フィルタ回路１００おいてコンデンサＣ１から電極４ｄまでの配線を調整する必要がある。

以上のように、実施の形態２に係るコイル部品１では、コイルＬ１が、コイルＬ２に比べて配線パターンの巻き数が少ない。これにより、実施の形態２に係るコイル部品１では、コイルＬ２に比べてコイルＬ１のインダクタンスが小さくなるので、電極４ｃに接続されるコンデンサＣ１から供給される電荷の立ち上がりを改善できる。

＜実施の形態３＞
実施の形態２では、コイルＬ１とコイルＬ２との間の電極を引き出す位置を変更して、コイルＬ２に比べてコイルＬ１の配線パターンの巻き数を少なくする構成を説明した。実施の形態３では、配線パターンの配線幅を変更して、コイルＬ２に比べてコイルＬ１のインダクタンスおよび抵抗値を小さくする構成を説明する。

図８は、実施の形態３に係るコイル部品の構成を示す分解平面図である。なお、実施の形態３に示すコイル部品では、実施の形態１に係るコイル部品１と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。また、実施の形態３に示すコイル部品では、実施の形態１に係るコイル部品１に代えて実施の形態１に係るフィルタ回路１００および電子機器に適用できる。

第１配線パターン１０、および第２配線パターン２０の各々は、図８に示すように、基板であるセラミックグリーンシート３ｊ～３ｌ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３ｊには、第２配線パターン２０である配線パターン２０ｊが形成される。配線パターン２０ｊは、セラミックグリーンシート３ｊ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、図中左側の短辺の下側まで形成される。なお、配線パターン２０ｊの始端に電極４ｂと接続するための端部２１を設け、終端にビア導体５６と接続する接続部５６ｊを設けている。

セラミックグリーンシート３ｋには、第１配線パターン１０である配線パターン１０ｋと第２配線パターン２０である配線パターン２０ｋとが形成される。配線パターン１０ｋは、セラミックグリーンシート３ｋの図中上側の長辺の左側から図中右側の短辺の真中まで形成される。なお、配線パターン１０ｋの始端にビア導体５２と接続する接続部５２ｋを設け、終端に電極４ｃと接続するための端部３１を設けている。さらに、配線パターン２０ｋは、セラミックグリーンシート３ｋの図中下側の長辺の左側から図中右側の短辺の真中まで形成される。なお、配線パターン２０ｋの始端にビア導体５６と接続する接続部５６ｋを設け、終端に電極４ｃと接続するための端部３１を設けている。配線パターン１０ｋは、配線パターン２０ｋに比べて配線パターンの配線幅が太い。

セラミックグリーンシート３ｌには、第１配線パターン１０である配線パターン１０ｌが形成される。配線パターン１０ｌは、セラミックグリーンシート３ｌ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、図中左側の短辺の上側まで形成される。なお、配線パターン１０ｌの始端に電極４ａと接続するための端部１１を設け、終端にビア導体５２と接続する接続部５２ｌを設けている。配線パターン１０ｌは、配線パターン２０ｊに比べて配線パターンの配線幅が太い。

このセラミックグリーンシート３ｊ，３ｋは、ビア導体５６で配線パターン２０ｊと配線パターン２０ｋとが電気的に接続され、コイルＬ２を構成している。また、このセラミックグリーンシート３ｋ，３ｌは、ビア導体５２で配線パターン２０ｋと配線パターン２０ｌとが電気的に接続され、コイルＬ１を構成している。コイルＬ１は、コイルＬ２に比べて配線パターンの配線幅が太い。

実施の形態３に係るコイル部品１では、図８に示すようにコイルＬ２に比べてコイルＬ１を構成する配線パターンの配線幅を太くすることで、コイルＬ１のインダクタンスおよび抵抗値を小さくすることができる。なお、コイルＬ２に対してコイルＬ１の配線パターンの配線幅が相対的に太くなれば、コイルＬ２の配線パターンの配線幅を細くしても、コイルＬ１の配線パターンの配線幅を太くしてもよい。

以上のように、本実施の形態３に係るコイル部品１では、コイルＬ１が、コイルＬ２に比べて構成する配線パターンの配線幅が太い。これにより、実施の形態３に係るコイル部品１では、コイルＬ２に比べてコイルＬ１のインダクタンスが小さくなるので、電極４ｃに接続されるコンデンサＣ１から供給される電荷の立ち上がりを改善できる。

＜実施の形態４＞
実施の形態２では、コイルＬ１とコイルＬ２との間の電極を引き出す位置を変更して、コイルＬ２に比べてコイルＬ１の配線パターンの巻き数を少なくする構成を説明した。実施の形態４では、コンデンサＣ１と接続する配線パターンでの位置を変更して、コイルＬ１のインダクタンスおよび抵抗値を小さくする構成を説明する。

実施の形態４に係るコイル部品では、実施の形態２に係るコイル部品の構成において電極４ｃと接続する端部３１を設け、電極４ｃにコンデンサＣ１を接続する場合を第１接続の構成、電極４ｄにコンデンサＣ１を接続する場合を第２接続の構成とする。実施の形態４に示すコイル部品では、実施の形態１に係るコイル部品１と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。また、実施の形態４に示すコイル部品では、実施の形態１に係るコイル部品１に代えて実施の形態１に係るフィルタ回路１００および電子機器に適用できる。

図９は、実施の形態４に係るコイル部品の第１接続の構成を示す分解平面図である。第１配線パターン１０、および第２配線パターン２０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３ｎ～３ｑ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３ｎには、第２配線パターン２０である配線パターン２０ｎが形成される。配線パターン２０ｎは、セラミックグリーンシート３ｎ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、図中左側の短辺の下側まで形成される。なお、配線パターン２０ｎの始端に電極４ｂと接続するための端部２１を設け、終端にビア導体５６と接続する接続部５６ｎを設けている。

電極４ｃにコンデンサＣ１を接続する第１接続の場合、セラミックグリーンシート３ｐには、第１配線パターン１０である配線パターン１０ｐと第２配線パターン２０である配線パターン２０ｐとが形成されることとなる。配線パターン１０ｐは、セラミックグリーンシート３ｐの図中右側の短辺の真中から図中上側の長辺に沿って図中左回りに形成され、図中左側の短辺の真中まで形成される。なお、配線パターン１０ｐの始端に電極４ｃと接続するための端部３１を設け、終端に電極４ｄと接続するための端部４１を設けている。

配線パターン２０ｐは、セラミックグリーンシート３ｐの図中下側の長辺の左側から図中下側の長辺に沿って図中左回りに形成され、図中右側の短辺の真中まで形成される。なお、配線パターン２０ｐの始端にビア導体５６と接続する接続部５６ｐを設け、終端に電極４ｃと接続するための端部３１を設けている。

セラミックグリーンシート３ｑには、第１配線パターン１０である配線パターン１０ｑが形成される。配線パターン１０ｑは、セラミックグリーンシート３ｑ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、図中左側の短辺の真中まで形成される。なお、配線パターン１０ｑの始端に電極４ａと接続するための端部１１を設け、終端に電極４ｄと接続するための端部４１を設けている。

このセラミックグリーンシート３ｎ，３ｐは、ビア導体５６で配線パターン２０ｎと配線パターン２０ｐとが電気的に接続され、コイルＬ２を構成している。また、このセラミックグリーンシート３ｐ，３ｑは、電極４ｄで配線パターン１０ｐと配線パターン１０ｑとが電気的に接続され、コイルＬ１を構成している。

第１接続の場合、コイルＬ１とコイルＬ２との間に接続される電極は、電極４ｄではなく電極４ｃとなっているため、コイルＬ１とコイルＬ２との配線パターンの巻き数は同じである。図１０は、実施の形態４に係る第１接続のコイル部品を含むフィルタ回路の回路図である。図１０に示すように、電極４ｃにコンデンサＣ１を接続し、電極４ｄを非接続（ＮＣ）とする。そのため、コイルＬ１は１＋１＝２ｎＨ、コイルＬ２は２ｎＨとなり、コイルＬ１とコイルＬ２とはインダクタンスがほぼ同じになる。また、コイルＬ１とコイルＬ２の配線パターンの長さもほぼ同じになるため抵抗値もほぼ同じになる。

一方、図１１は、実施の形態４に係るコイル部品の第２接続の構成を示す分解平面図である。第１配線パターン１０、および第２配線パターン２０の各々は、図１１に示すように、基板であるセラミックグリーンシート３ｎ～３ｑ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。

電極４ｄにコンデンサＣ１を接続する第２接続の場合、セラミックグリーンシート３ｐには、第２配線パターン２０である配線パターン２０ｐが形成されることとなる。配線パターン２０ｐは、セラミックグリーンシート３ｐの図中下側の長辺の左側から各辺に沿って図中左回りに形成され、図中左側の短辺の真中まで形成される。なお、配線パターン２０ｐの始端にビア導体５６と接続する接続部５６ｐを設け、終端に電極４ｄと接続するための端部４１を設けている。配線パターン２０ｐの途中には、電極４ｃと接続するための端部３１を設けている。

このセラミックグリーンシート３ｎ，３ｐは、ビア導体５６で配線パターン２０ｎと配線パターン２０ｐとが電気的に接続され、コイルＬ２を構成している。また、このセラミックグリーンシート３ｑは、配線パターン１０ｑでコイルＬ１を構成している。

第２接続の場合、コイルＬ１とコイルＬ２との間に接続される電極は、電極４ｃではなく電極４ｄとなっているため、コイルＬ２に比べてコイルＬ１の配線パターンの巻き数は少なくなる。図１２は、実施の形態４に係る第２接続のコイル部品を含むフィルタ回路の回路図である。図１２に示すように、電極４ｄにコンデンサＣ１を接続し、電極４ｃを非接続（ＮＣ）とする。そのため、コイルＬ１は１ｎＨ、コイルＬ２は２＋１＝３ｎＨとなり、コイルＬ２に比べてコイルＬ１のインダクタンスが小さくなる。また、コイルＬ２に比べてコイルＬ１の配線パターンの長さが短くなるため抵抗値も小さくなる。

以上のように、実施の形態４に係るコイル部品１では、第３面と対向する側面の第４面に設けられ、コイルＬ１およびコイルＬ２と電気的に接続する電極４ｄを、さらに備える。電極４ｃおよび電極４ｄのいずれか一方がコンデンサＣ１を介してグランドに接続される。

これにより、本実施の形態４に係るコイル部品１は、電極４ｃにコンデンサＣ１を接続するか、電極４ｄにコンデンサＣ１を接続するかで、コイルＬ２に対するコイルＬ１のインダクタンスを変更することができる。特に、コイルＬ２に比べてコイルＬ１のインダクタンスを小さくなる接続（第２接続）の場合、電極４ｃに接続されるコンデンサＣ１から供給される電荷の立ち上がりを改善できる。

実施の形態４に係るフィルタ回路１００は、上記のコイル部品１と、コイル部品１のコイルＬ１とコイルＬ２との間の電極４ｄ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、コイルＬ１を介して接続される回路部品２００に対してコンデンサＣ１から供給される電荷の立ち上がりを改善できる。

（変形例）
（ａ）これまで説明したコイル部品では、コイルＬ１を構成する配線パターンの積層方向の間隔と、コイルＬ２を構成する配線パターンの積層方向の間隔とはほぼ同じであった。しかし、配線パターンの積層方向の間隔は、コイルＬ１とコイルＬ２とで同じである場合に限定されない。図１３は、変形例に係るコイル部品の断面図である。図１３に示すように、コイルＬ１を構成する第１配線パターン１０の積層方向の間隔は、コイルＬ２を構成する第２配線パターン２０の積層方向の間隔に比べて広い。

コイルＬ１は、コイルＬ２に比べて配線パターンの積層方向の間隔を広くすることで、コイルＬ２に比べてインダクタンスおよび抵抗値を小さくすることができる。そのため、図１３に示すコイルＬ１に回路部品２００を接続した場合、コンデンサＣ１から供給される電荷の立ち上がりを改善できる。

（ｂ）これまで説明したコイル部品では、コイルＬ２に比べてコイルＬ１のインダクタンスおよび抵抗値を小さくしていた。しかし、コイルＬ１の上層に積層されるコイルＬ２が、コイルＬ１に比べてインダクタンスおよび抵抗値を小さくしてもよい。つまり、コイルＬ２が回路部品に接続される第１コイルであってもよい。

図１４は、変形例に電子機器の構成を示す概略図である。図１４に示す電子機器は、基板（図示せず）に実装された回路部品２００と、一方の端を回路部品２００に接続するフィルタ回路１００ａと、を含む。

回路部品２００は、例えばＩＣなどの集積回路で、一時的に消費電力が増加したときにフィルタ回路１００ａに含まれるコンデンサ（キャパシタ）に蓄えられた電荷を利用する。フィルタ回路１００ａは、コイル部品１ａと、コンデンサＣ１とを有しており、コイルＬ２の電極４ｂに回路部品２００が接続されている。

コイル部品１ａは、図３で示したように、コイルＬ１の上層にコイルＬ２が積層される構成であるが、コイルＬ１に比べてコイルＬ２のインダクタンスおよび抵抗値を小さくしてある。そのため、図１４に示すように、コイル部品１ａのコイルＬ２に回路部品２００を接続した場合、コンデンサＣ１から供給される電荷の立ち上がりを改善できる。なお、図１４に示す変形例では、コイルＬ２が第１コイルとして用いられている。

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。

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。

１，１ａコイル部品、４ａ，４ｂ，４ｃ電極、１０，２０配線パターン、５２，５６ビア導体、１００，１００ａフィルタ回路、２００回路、Ｃ１コンデンサ。

Claims

基板に実装されたＩＣと、
一方の端を前記ＩＣに接続するフィルタ回路と、を備える電子機器であって、
前記フィルタ回路は、コイル部品と、コンデンサと、を備え、
前記コイル部品は、
複数の積層された絶縁層からなり、互いに対向する１対の主面と前記主面間を結ぶ４つの側面とを有する素体と、
前記素体の内部に積み重ねられた複数の配線パターンの一部で構成される第１コイルと、
前記第１コイルよりも上層に設けられ、複数の前記配線パターンの一部で構成される第２コイルと、
前記側面の第１面に設けられ、前記第１コイルの一方の端と電気的に接続する第１電極と、
前記第１面と対向する前記側面の第２面に設けられ、前記第２コイルの一方の端と電気的に接続する第２電極と、
前記第１面と対向しない前記側面の第３面に設けられ、前記第１コイルの他方の端および前記第２コイルの他方の端と電気的に接続する第３電極と、を備え、
前記主面の方向から視て、前記第１コイルの開口と前記第２コイルの開口とが少なくとも一部が重なり、
前記第１電極は、前記ＩＣに接続され、
前記第３電極は、前記コンデンサを介してグランドに接続され、
前記第１コイルは、前記第２コイルに比べてインダクタンスが小さい、電子機器。
前記第１コイルに近接する前記素体の一方の前記主面を実装面とする、請求項１に記載の電子機器。
前記第１コイルおよび前記第２コイルのうち少なくとも一方は、複数の層にそれぞれ形成された前記配線パターンを並列接続した部分を有する、請求項１または請求項２に記載の電子機器。
前記第１コイルは、前記第２コイルに比べて並列接続する前記配線パターンの層数が多い、請求項３に記載の電子機器。
前記第１コイルは、前記第２コイルに比べて前記配線パターンの巻き数が少ない、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の電子機器。
前記第１コイルは、前記第２コイルに比べて構成する前記配線パターンの配線幅が太い、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の電子機器。
前記第１コイルは、前記第２コイルに比べて前記配線パターンの積層方向の間隔が広い、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の電子機器。
前記コイル部品は、
前記第３面と対向する前記側面の第４面に設けられ、前記第１コイルおよび前記第２コイルと電気的に接続する第４電極を、さらに備え、
前記第３電極に代えて前記第４電極が前記コンデンサを介してグランドに接続される、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の電子機器。