JPH0653046A - ノイズフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波ノイズを吸収し分布定数的にＬとＣ
（インダクタンスとキャパシタンス）を有することがで
き、小型で一体化して高密度の表面実装を可能にする。 【構成】 方形状の誘電体シート１０と２０との積層体
４０であって、シート１０は１対の辺に接続され別の一
対の辺とは絶縁される内部導体１１，１２とこれらの内
部導体間に配置され両導体と電気的に接続され同様に絶
縁される蛇行導体１５を備える。シート２０は内部導体
が接続される一対の辺に対応する辺とは絶縁され別の一
対の辺に接続される接地導体２５を備える。蛇行導体は
高周波ノイズに対しインダクタンス成分となるように構
成され、シート２０を介して内部導体及び蛇行導体と接
地導体との間でそれぞれキャパシタンスを形成する。内
部導体に接続する一対の信号用電極５１，５２及び接地
導体に接続する接地用電極５３，５４とを積層体の側面
に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、信号線路における高周
波ノイズを吸収するに適したノイズフィルタに関する。
更に詳しくは分布定数型回路とコンデンサ部を複合した
ノイズフィルタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等のデジタル機器では、高
周波のノイズが混入すると誤動作を生じ易く、しかも他
の電子機器等に障害をもたらす恐れのある不要な電磁波
を配線から放射する問題点がある。このため、信号線路
には高周波ノイズを除去するノイズフィルタが用いられ
ている。ノイズフィルタにはＬＣフィルタが用いられて
いる。このＬＣフィルタの電子部品はそれぞれ信号線路
毎に設けられ、コンデンサ素子とインダクタ素子とを組
合わせたＬＣフィルタが使用されている。

【０００３】コンデンサ素子とインダクタ素子とを組合
わせたＬＣフィルタとしては、図６に示すような三端子
型のコンデンサ５が使用されている。この三端子型のコ
ンデンサ５は、ディスク状の誘電体６の両面に電極１
（反対側は図示せず）が形成され、両電極の間でキャパ
シタンスが形成されるようになっている。電極１はＵ字
状のリード線２に電気的に接続され、更にフェライトビ
ーズ４を介して外部電極と接続される。また、図示しな
い電極には接地用のリード線３が接続される。この三端
子型のコンデンサ５の等価回路は図７のように表わされ
る。また、これ以外にチップコンデンサ等のチップ部品
とインダクタ素子とを組合わせて作られるＬＣフィルタ
がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】三端子型のコンデンサ
のような従来のＬＣフィルタは、リード線やフェライト
ビーズが誘電体から突出するため、基板に高密度に実装
しにくく、結果として機器を小型化することができな
い。このため、表面実装技術に対応でき、かつ広い部品
スペースを必要としないＬＣフィルタの開発が望まれて
いた。また、従来のコンデンサ素子とインダクタ素子を
組合わせて作られるＬＣフィルタでは、信号周波数の高
速化に伴いコンデンサ素子の接地側の残留インダクタン
スにより共振し、高周波ノイズを除去することができな
い問題点があった。

【０００５】本発明の目的は、高周波ノイズを除去する
ことができ、かつ基板に表面実装するときに広い部品ス
ペースを必要としないノイズフィルタを提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成を図１〜図４に基づいて説明する。な
お、図１及び図３は説明を容易にするためにセラミック
シート部分を厚さ方向に拡大して示している。本発明の
ノイズフィルタは、方形状の第１誘電体シート１０とこ
のシート１０と同形同大の第２誘電体シート２０とを積
層して一体化された積層体４０を含む。第１誘電体シー
ト１０は、一対の辺に電気的にそれぞれ接続され一対の
辺とは別の一対の辺に電気的にそれぞれ絶縁される間隔
１３，１４を有する第１及び第２内部導体１１，１２
と、第１及び第２内部導体１１，１２の間に配置されこ
の第１及び第２内部導体に電気的にそれぞれ接続されか
つ別の一対の辺とは電気的にそれぞれ絶縁される間隔１
３，１４を有する蛇行状に形成された蛇行導体１５とを
シート表面にそれぞれ備える。また、第２誘電体シート
２０は、第１誘電体シート１０の第１及び第２内部導体
１１，１２が電気的に接続される一対の辺に対応する一
対の辺に電気的にそれぞれ絶縁される間隔２３，２４を
有しかつ別の一対の辺とは電気的にそれぞれ接続される
接地導体２５をシート表面に備える。また、第１誘電体
シート１０の蛇行導体１５は、高周波ノイズに対しイン
ダクタンス成分となるように構成され、また第２誘電体
シート２０を介して第１内部導体１１、第２内部導体１
２、及び蛇行導体１５と接地導体２５との間でそれぞれ
キャパシタンスを形成するように構成される。更に、積
層体４０の側面に露出した第１及び第２内部導体１１，
１２にそれぞれ接続する第１及び第２信号用電極５１，
５２がこの側面に形成され、積層体４０の別の側面に露
出した接地導体２５にそれぞれ接続する接地用電極５
３，５４がこの側面に形成される。なお、本発明のノイ
ズフィルタの等価回路は図５のように表わすことができ
る。

【０００７】

【作用】第１誘電体シート１０と第２誘電体シート２０
との間の蛇行導体１５は高周波信号が流れると、インダ
クタとして機能する。これは蛇行導体１５が蛇行してい
るため導体としての距離が長いことによる。第２誘電体
シート２０を介して第１誘電体シート１０上の第１内部
導体１１、第２内部導体１２及び蛇行導体１５と第２誘
電体シート２０上の接地導体２５との間でキャパシタン
スが形成されるため、通電状態にある内部導体１１、１
２及び蛇行導体１５と接地導体２５との間に電位差が生
じ、コンデンサとして機能し高周波ノイズは吸収され
る。

【０００８】

【実施例】次に本発明の実施例を説明する。本発明はこ
の実施例に限られるものではない。実施例のノイズフィ
ルタを図１〜図４に基づいて説明する。先ず、厚さ約３
０μｍの誘電体グリーンシートを３枚用意した。この誘
電体グリーンシートはポリエステルベースシートの上面
に例えばチタン酸バリウム系のＪＩＳ−Ｒ特性を有する
誘電体スラリーをドクターブレード法によりコーティン
グした後、乾燥して形成される。それぞれ１枚ずつを第
１セラミックグリーンシート、第２セラミックグリーン
シート、及び第３セラミックグリーンシートとした。

【０００９】次いで第１セラミックグリーンシートと第
２セラミックグリーンシートの各表面にそれぞれ別々の
パターンでＰｄを主成分とする導電性ペーストをスクリ
ーン印刷し、８０℃で４分間乾燥した。即ち、図２に示
すように第１セラミックグリーンシート１０には、一対
の辺に電気的にそれぞれ接続され一対の辺とは別の一対
の辺に電気的にそれぞれ絶縁される間隔１３，１４を有
する第１及び第２内部導体１１，１２と、第１及び第２
内部導体１１，１２の間に配置されこの第１及び第２内
部導体に電気的にそれぞれ接続されかつ別の一対の辺と
は電気的にそれぞれ絶縁される間隔１３，１４を有する
蛇行状に形成された蛇行導体１５とが印刷形成される。
また、第２セラミックグリーンシート２０には、第１誘
電体シート１０の第１及び第２内部導体１１，１２が電
気的に接続される一対の辺に対応する一対の辺に電気的
にそれぞれ絶縁される間隔２３，２４を有しかつ別の一
対の辺とは電気的にそれぞれ接続される接地導体２５が
印刷形成される。

【００１０】スクリーン印刷した第１及び第２セラミッ
クグリーンシート１０，２０の２枚のシートをこの順に
積層し、更に最上層には導電性ペーストを全く印刷して
いない第３セラミックグリーンシート３０を重ね合わせ
た。これらのグリーンシートはそれぞれ本発明の誘電体
シートになる。図３に示される積層体４０を熱圧着して
一体化した後、１３００℃で約１時間焼成して焼結体を
得た。図３に示すようにこの焼結体をバレル研磨して焼
結体の周囲側面に第１内部導体１１、第２内部導体１２
（図３では図示せず）、及び接地導体２５を露出させ
た。

【００１１】次に図４に示すように焼結体の周囲側面の
内部導体１１，１２及び接地導体２５が露出した部分に
Ａｇを主成分とする導電性ペーストをそれぞれ塗布し、
焼付けてそれぞれ信号用電極５１，５２及び接地用電極
５３，５４を形成した。これにより第１内部導体１１が
第１信号用電極５１に、第２内部導体１２が第２信号用
電極５２に、及び接地導体２３が第１及び第２接地用電
極５３，５４にそれぞれ電気的に接続されたノイズフィ
ルタが得られた。

【００１２】このノイズフィルタの特性を調べるため
に、別途用意した導体配線基板上にはんだを用いてこの
ノイズフィルタを実装した。信号用電極５１，５２は信
号線路にはんだ付けされる。また、接地用電極５３，５
４は外部線路を介して接地される。

【００１３】この状態で信号線路の一端から高周波信号
を入力し、その他端で出力信号を測定し、挿入損失を求
めた。その結果、周波数が高くなるに従って、急峻に挿
入損失が大きくなり、このノイズフィルタは良好なフィ
ルタ特性を有することが判った。

【００１４】なお、実施例では、第１、第２セラミック
グリーンシートをそれぞれ１枚ずつ積層したが、本発明
の第１セラミックグリーンシートと第２セラミックグリ
ーンシートの積層数はこれに限るものではない。この積
層数を適宜増加させることにより、内部導体と接地導体
で形成されるキャパシタンスと蛇行導体で形成されるイ
ンダクタンスが変化して挿入損失を変化させることがで
きる。例えば第１セラミックグリーンシートと第２セラ
ミックグリーンシートとの合計層数を奇数としたり、或
いはインダクタンスとキャパシタンスの調整のために又
は許容電流量の調整のために同一シートを連続して複数
枚積層してもよい。また、蛇行導体の蛇行した各々の導
体の幅又は曲率等の形状を変化させることにより、イン
ダクタンスが変化して挿入損失を変化させることができ
る。また、第１内部導体及び第２内部導体の電極面の面
積を変化させることにより、ノイズフィルタの破壊等が
なく、許容電流値を変化させることができる。また、最
上層の第３誘電体シートが１枚の例を示したが、複数枚
積層してもよい。また第２誘電体シート上に別の保護手
段を設ける場合には、第３誘電体シートは特に積層しな
くてもよい。更に、接地用電極として２つの電極５３及
び５４を分離して積層体の側面に設けたがいずれか１つ
でもよい。

【００１５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、信
号伝達のために用いられる第１誘電体シートの第１及び
第２内部導体と第２誘電体シートの接地導体との間に、
蛇行導体を配置することにより、蛇行導体の周囲にはイ
ンダクタンス成分とキャパシタンス成分が均一に分布し
ており、全体として分布定数的にキャパシタンスとイン
ダクタンスを有することができる。また、インダクタン
ス成分を有する蛇行導体を挟んで第１及び第２内部導体
が配置され、これらの内部導体と接地導体との間でキャ
パシタンスが形成されているので、全体として中央部の
分布定数型インダクタンス成分の前後にキャパシタンス
成分を有する分布定数型回路とコンデンサ部を複合した
ノイズフィルタが得られる。更に、接地側の残留インダ
クタンスを小さくできることから自己共振を抑制でき、
従来のＬとＣより構成されるノイズフィルタと比較し
て、高周波ノイズの吸収性能が優れ、小型で一体化した
表面実装が可能なノイズフィルタが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のノイズフィルタの図４のＡ−Ａ
線断面図。

【図２】その積層体の積層前の斜視図。

【図３】その積層体を焼成した焼結体の斜視図。

【図４】その焼結体の周囲に外部電極を設けて作製され
たノイズフィルタの斜視図。

【図５】本発明のノイズフィルタの等価回路図。

【図６】従来例のＬＣフィルタの構成図。

【図７】その等価回路図。

【符号の説明】

１０ 第１誘電体シート（第１セラミックグリーンシー
ト） １１ 第１内部導体 １２ 内部導体 １３，１４ 電気的に絶縁される間隔 １５ 蛇行導体 ２０ 第２誘電体シート（第２セラミックグリーンシー
ト） ２３，２４ 電気的に絶縁される間隔 ２５ 接地導体 ３０ 第３誘電体シート（第３セラミックグリーンシー
ト） ４０ 積層体 ５１ 第１信号用電極 ５２ 第２信号用電極 ５３ 第１接地用電極 ５４ 第２接地用電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 政美 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三 菱マテリアル株式会社セラミックス研究所 内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 方形状の第１誘電体シート(10)と前記シ
   ート(10)と同形同大の第２誘電体シート(20)とを積層し
   て一体化された積層体(40)を含み、 前記第１誘電体シート(10)は、一対の辺に電気的にそれ
   ぞれ接続され前記一対の辺とは別の一対の辺に電気的に
   それぞれ絶縁される間隔(13,14)を有する第１及び第２
   内部導体(11,12)と、前記第１及び第２内部導体(11,12)
   の間に配置され前記第１及び第２内部導体(11,12)に電
   気的にそれぞれ接続されかつ前記別の一対の辺とは電気
   的にそれぞれ絶縁される間隔(13,14)を有する蛇行状に
   形成された蛇行導体(15)とをシート表面にそれぞれ備
   え、 前記第２誘電体シート(20)は、前記第１誘電体シート(1
   0)の第１及び第２内部導体(11,12)が電気的に接続され
   る一対の辺に対応する一対の辺に電気的にそれぞれ絶縁
   される間隔(23,24)を有しかつ別の一対の辺とは電気的
   にそれぞれ接続される接地導体(25)をシート表面に備
   え、 前記第１誘電体シート(10)の蛇行導体(15)は、高周波ノ
   イズに対しインダクタンス成分となるように構成され、 前記第２誘電体シート(20)を介して前記第１内部導体(1
   1)、第２内部導体(12)、及び蛇行導体(15)と前記接地導
   体(25)との間でそれぞれキャパシタンスを形成するよう
   に構成され、 前記積層体(40)の側面に露出した前記第１及び第２内部
   導体(11,12)にそれぞれ接続する第１及び第２信号用電
   極(51,52)がこの側面に形成され、 前記積層体(40)の別の側面に露出した前記接地導体(25)
   にそれぞれ接続する接地用電極(53,54)がこの側面に形
   成されたことを特徴とするノイズフィルタ。
2. 【請求項２】 積層体(40)はその最上層にシート表面に
   導体の形成されない第３誘電体シート(30)が積層して一
   体化された請求項１記載のノイズフィルタ。