JPH0729815U - 積層ｌｃフィルタおよびこれを用いた複合積層ｌｃフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波かつ広帯域なノイズに対応できる積層
ＬＣフィルタを提供する。 【構成】 フェライトから成る絶縁磁性体層１１２の一
面に配され、インダクタンスを形成する導体１２１と、
絶縁磁性体層１１２の他面に配され、導体１２１を一方
の電極としてキャパシタを形成する電極導体１２２とを
有する。電極導体１２２は、導体１２１のつづら折れパ
ターンの少なくとも一部と同一のパターン導体から成
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電子回路に供するフィルタに関するものであり、特に昨今の電子機 器の小形化に適する表面実装型の高周波且つ広周波数帯域での雑音除去用の分布 容量型ＬＣフィルタの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年の電子技術の進展に伴い、機器のデジタル化は著しい速度で進んでいる。 これらのデジタル機器を安定して動作させるためには、機器自身のノイズ発生を 抑えることはもちろん、機器自身の外来ノイズに対する耐性も高めねばならない 。また、機器の動作周波数（例えば、コンピュータ機器のクロック等）も高周波 化している。このため、発生ノイズの周波数も高周波化するとともに、発生周波 数帯域も拡大している。また、外来ノイズは広い周波数帯に分布しており、その 大きさや帯域は不特定な場合が多い。

【０００３】 このため、発生ノイズあるいは外来ノイズに対して、確実に効果のある高周波 及び広い周波数帯域を持つＬＣノイズフィルタ、あるいは、所定の帯域に対して より強い除去効果を有するＬＣノイズフィルタ等様々なノイズフィルタが所望さ れている。

【０００４】 一方、機器の小形化に伴い、これらのＬＣノイズフィルタにも小形化はもちろ ん表面実装化の要求が強い。

【０００５】 小型化を目的とするものとしては、例えば、特公昭５９−２４５３４号公報に 提案された積層複合部品がある。また、小型化かつ分布定数型にすることにより 周波数帯域幅改善を目的にしたＬＣフィルタとしては、例えば、特公昭５９−２ ３４５８号公報および特公昭５９−３３２４８号公報に具体的な提案がされてい る。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

特公昭５９−２４５３４号公報に提案された積層複合部品は、比較的小形では あるが、基本的に集中定数型ＬＣフィルタの構造であり、広い周波数帯域でのノ イズに対するには複数個の接続が必要であり、ＬＣフィルタの小型化の点ではま だ不十分である。また、約半ターンのインダクタ導体および導体絶縁のための絶 縁磁性体層の印刷重畳および誘電体と磁性体という異種材料の同時焼成であるこ とによるダンパー層の設置等その製法は工程も長く複雑である。

【０００７】 また、特公昭５９−２３４５８号公報においては、その第１および第２の実施 例として、図（該向公報の図１〜図１４）中に示されるように、印刷方式を利用 して絶縁体フェライト薄板の表面からその端部を介して次の絶縁体フェライト薄 板の表面へと周回するインダクタ形成用の導電パターン（インダク導体）を形成 し、さらに導電パターンに絶縁体被覆を形成した上、容量形成用の導電パターン （容量導体）を印刷形成して単独のチップ型複合部品を得ている。しかし、ここ で提案されているインダクタは、絶縁体フェライト薄板の積層体のなかに構成さ れているため、実際の容量は最下層のほぼＬ字状のインダクタ導体と絶縁体フェ ライト薄板を介して平板型に設けられた容量導体との間で形成されている。従っ て、極く微少な容量しか得られないだけでなく、インダクタが形成する磁束と容 量導体が交差するため渦電流の発生によりインダクタンス値も減少する欠点を有 している。また、容量を得ようとしてインダクタ導体と容量導体の距離を狭めた 場合にはさらに前記傾向が問題となる。また、インダクタは導体と絶縁体フェラ イト薄板との多層積層体であるので長い工程を必要とし、高価になるという欠点 をも有している。また、該公報の図１５〜図２３に示された第３および第４の実 施例においては、インダクタが形成する磁路に交差する導体はなく大きいインダ クタンスが得られ、上下面に容量導体を設けることにより、ほぼすべてのインダ クタ導体と容量が得られ、機能的には望ましい分布定数型ＬＣフィルタが得られ る。しかし、インダクタンス導体及び導体で囲まれる磁芯を形成する磁性体層の 印刷等、繰り返し印刷回数が多く、比較的長い工程を必要とする欠点をもってい る。

【０００８】 特公昭５９−３３２４８号公報においても、分布定数型ＬＣフィルタ提案をし ている。この提案においては、該公報の図３に示されるように、インダクタ導体 と容量導体とは、同一平面上に併置されているため、極めて微少の容量しか得ら れないと同時にインダクタが形成する磁束と容量導体が交差するためインダクタ ンスも小さく実用的な高周波、広帯域のＬＣフィルタは得られない。

【０００９】 本考案の課題は、高周波かつ広帯域なノイズに対応できる積層ＬＣフィルタを 提供することである。

【００１０】 本考案の他の課題は、比較的小型の積層ＬＣフィルタを提供することである。

【００１１】 本考案のさらに他の課題は、比較的簡素な製造工程にて製造できる積層ＬＣフ ィルタを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、フェライトから成る絶縁磁性体層と、該絶縁磁性体層の一面 に配され、インダクタンスを形成するつづら折れ導体パターンと、前記絶縁磁性 体層の他面に配され、該つづら折れ導体パターンを一方の電極としてキャパシタ を形成する電極導体とを有する積層ＬＣフィルタにおいて、前記電極導体は、前 記つづら折れ導体パターンの少なくとも一部と同一のパターン導体から成ること を特徴とする積層ＬＣフィルタが得られる。

【００１３】 本考案によればまた、前記パターン導体は、前記つづら折れ導体パターンの異 なる領域部分と同一のパターンを有する複数の部分からなるものである前記積層 ＬＣフィルタが得られる。

【００１４】 本考案によればさらに、フェライトから成る絶縁磁性体層と、該絶縁磁性体層 の一面に配され、インダクタンスを形成するつづら折れ導体パターンと、前記絶 縁磁性体層の他面に配され、該つづら折れ導体パターンを一方の電極としてキャ パシタを形成する電極導体とを有する積層ＬＣフィルタにおいて、前記電極導体 は、前記つづら折れ導体パターンの少なくとも一部と同一のパターン導体から成 る積層ＬＣフィルタの複数個を、フェライトから成る他の絶縁磁性体層を介して 、積層してなる複合積層ＬＣフィルタであって、複数の前記積層ＬＣフィルタ各 々の前記つづら折れ導体パターンは、積層方向から透視した場合に、閉ループを 形成するように交互に配され、前記絶縁磁性体層および前記他の絶縁磁性体層は 、その両面を連通する連通部を有し、各前記つづら折れ導体パターンおよび各前 記電極導体はそれぞれ、前記連通部をとおって、互いに接続されたことを特徴と する複合積層ＬＣフィルタが得られる。

【００１５】 即ち、本考案の積層ＬＣフィルタにおいては、フェライトよりなる絶縁磁性体 自身をインダクタ用磁性体および容量用誘電体として利用すると共に、インダク タ導体は一度の印刷でインダクタ導体および外部端子への引出し部が印刷、形成 可能等、印刷効率の良いつづら折れ形状とし、絶縁磁性体を介して配置される容 量導体もインダクタ導体と相対向するつづら折れ形状とし、インダクタが形成す る磁束と容量導体の交差がないことを基本とし、またインダクタ導体と容量導体 の相対向する長さ、あるいは対向のパターンを変え、併せて集中定数型インダク タを直列に形成することにより、様々な大きさあるいは周波数帯域を有した発生 あるいは外来ノイズに対してより有効なノイズ除去効果を得る。

【００１６】

【作用】

本考案の積層ＬＣフィルタは上述のように、フェライトよりなる絶縁磁性体自 身をインダクタ用磁性体および容量用誘電体として利用すると共に、インダクタ 導体は一度の印刷でインダクタ導体および外部端子への引出し部が印刷、形成可 能等、印刷効率の良いつづら折れ形状とし、絶縁磁性体を介して配置される容量 導体もインダクタ導体と相対向するつづら折れ形状とし、インダクタ導体と容量 導体との間で容量を形成するとともに、インダクタが形成する磁束と容量導体の 交差がない。またインダクタ導体と容量導体の組合せを絶縁磁性体層端部に設け た切り欠き部または絶縁磁性体層上の開口部で順次接続重畳することにより、あ るいはつづら折れ形状の重畳する長さを変えることにより様々な特性を持ったＬ Ｃフィルタへの応用展開が可能であり、簡便な印刷法かつ少ない印刷回数で製造 出来るため、より小型で高周波および広周波数帯域を有した低価格の分布定数形 積層ＬＣフィルタが得られる。

【００１７】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例による積層ＬＣフィルタを説明する。

【００１８】 ［実施例１］ 図１は、実施例１による積層ＬＣフィルタを示す斜視図である。図１において 、本積層ＬＣフィルタは、積層焼結体１１０と、積層焼結体１１０の外周部に設 けられたインダクタンス引出端子１３１ａおよび１３１ｂと、積層焼結体１１０ の外周部に設けられた容量引出端子１３２とを有する。積層焼結体１１０は、内 部にインダクタンスを形成するつづら折れ導体パターンと、これと協働してキャ パシタを形成する電極導体とを含み、フェライトよりなる複数の絶縁磁性体が積 層して成る。インダクタ引出端子１３１ａおよび１３１ｂは、内部のつづら折れ 導体パターンに接続されている。容量引出端子１３２は、内部の電極導体に接続 されている。また、インダクタンス引出端子１３１ａおよび１３１ｂと容量引出 端子１３２は、ＡｇまたはＡｇ合金等を塗布焼付け後、Ｎｉめっき、半田めっき 等が施されて形成されている。

【００１９】 図２は、図１に示す積層ＬＣフィルタの内部構成を示す図である。図２を参照 して、実施例１による積層ＬＣフィルタの製造工程を説明する。

【００２０】 グリーンシート法（あるいは印刷重畳法）により製造したフェライトから 成る絶縁磁性体層１１１の上に、Ａｇ（またはＡｇとＰｄとの合金）から成る導 体ペーストをスクリーン印刷することにより、つづら折れ導体パターンである導 体１２１を形成する。導体１２１の両端にはそれぞれ、端部１２１ａ、１２１ｂ が形成されている。

【００２１】 フェライト粉末をブチラール等のバインダ材および溶剤と混合することに より製造した磁性体ペーストを、全面にスクリーン印刷し絶縁磁性体層１１２を 形成する。絶縁磁性体層１１２は、容量形成の誘電体層とインダクタ用の磁性体 層との機能を兼ねた層であり、その厚さは、焼結後のフェライト絶縁磁性体の誘 電率、焼結時の収縮率、およびインダクタ導体の面積等を勘案して、求める容量 が得られる厚さに決定される。

【００２２】 絶縁磁性体層１１２上に、つづら折れ形状を呈するパターン導体から成る 電極導体１２２を印刷する。電極導体１２２の一端には、端部１２２ａが形成さ れている。尚、電極導体１２２のつづら折れ形状は、間に絶縁磁性体層１１２を 介して形成されている導体１２１と相対向する形状とする。これにより、導体１ ２１および電極導体１２２は、絶縁磁性体層１１２を介して容量を形成する。

【００２３】 前述の磁性体印刷ペーストを直接重畳印刷する方法、あるいは、工程と 同様にグリーンシート法（あるいは印刷重畳法）により製造したフェライト絶縁 磁性体層を重畳、圧着する方法により、フェライトから成る絶縁磁性体シート層 １１３を積層し、これを焼結して、積層焼結体１１０を製造する。

【００２４】 図１に示すように、積層焼結体１１０に、インダクタンス引出端子１３１ ａおよび１３１ｂと、容量導体引出端子１３２とを設け、端子それぞれに端部１ ２１ａ、１２１ｂ、１２２ａを接続する。

【００２５】 以上のようにして、実施例１による積層ＬＣフィルタが製造された。

【００２６】 図４に、実施例１による積層ＬＣフィルタの等価回路を示す。

【００２７】 ［実施例２］ 図３（ａ）〜（ｊ）は、実施例２による積層ＬＣフィルタの製造工程を示す図 である。実施例２による積層ＬＣフィルタは、実施例１によるものよりも、比較 的低い周波数領域のノイズ除去に適したフィルタである。図３（ａ）〜（ｊ）を 参照して、実施例２による積層ＬＣフィルタの製造工程を説明する。

【００２８】 (a) グリーンシート法あるいは印刷重畳法により製造したフェライトから成る 絶縁磁性体生シート板２１１を用意する。

【００２９】 (b) 絶縁磁性体生シート板２１１上に、Ａｇ（またはＡｇとＰｄとの合金）か ら成る導体ペーストをスクリーン印刷することにより、つづら折れ導体パターン である導体２２１を形成する。導体２２１の両端にはそれぞれ、端部２２１ａ、 ２２１ｂが形成されている。端部２２１ｂは、絶縁磁性体生シート２１１の縁部 に達している。

【００３０】 (c) フェライト粉末をブチラール等のバインダ材および溶剤と混合することに より製造した磁性体ペーストを、スクリーン印刷し絶縁磁性体層２１２を形成す る。絶縁磁性体層１１２は、容量形成の誘電体層とインダクタ用の磁性体層との 機能を兼ねた層であり、端部２２１ａが露出する大きさの開口部２１２ａを有す る。また、その厚さは、焼結後のフェライト絶縁磁性体の誘電率、焼結時の収縮 率、および導体２２１の面積等を勘案して、求める容量が得られる厚さに決定さ れる。

【００３１】 (d) 絶縁磁性体層２１２上に、つづら折れ形状を呈する電極導体２２２を印刷 する。導体２２２の一端には、絶縁磁性体生シート２１１の縁部に達する端部２ ２２ａが形成される。電極導体２２２の他端には、開口部２１２ａ近傍に配され る端部２２２ｂが形成さる。尚、電極導体２２２のつづら折れ形状は、間に絶縁 磁性体層２１２を介して形成されている導体２２１と相対向する形状とする。こ れにより、導体２２１および電極導体２２２は、絶縁磁性体層２１２を介して容 量を形成する。

【００３２】 (e) 磁性体印刷ペーストを印刷して、絶縁磁性体層２１３を形成する。絶縁磁 性体層２１３は、開口部２１２ａに重なり、端部２２１ｂを露出する開口部２１ ３ａと、端部２２２ｂを露出する開口部２１３ｂとを有する。尚、開口部２１３ ａおよび開口部２１３ｂは、連続して開口してもよい。

【００３３】 (f) 絶縁磁性体層２１３上に、つづら折れ導体パターンである導体２２３を印 刷する。導体２２３の一端には、絶縁磁性体層２１３の縁部に達する端部２２３ ａが形成される。導体２２３の他端には、開口部２１３ａに達する端部２２３ｂ が形成され、端部２２１ｂと接続される。尚、導体２２３のつづら折れ形状は、 導体２２１のつづら折れと互い違いとなる形状とする。

【００３４】 (g) 磁性体印刷ペーストを印刷して、絶縁磁性体層２１４を形成する。絶縁磁 性体層２１４は、開口部２１３ｂに重なり、端部２２２ａを露出する開口部２１ ４ａを有する。絶縁磁性体層２１４は、第２の容量形成の誘電体層とインダクタ 用の磁性体層との機能を兼ねた第２の層である。

【００３５】 (h) 絶縁磁性体層２１４上に、電極導体２２４を印刷する。電極導体２２４の 一端には、開口部２１４ａに達する端部２２４ｂが形成され、端部２２２ｂと接 続される。尚、電極導体２２４のつづら折れ形状は、導体２２３のつづら折れと 相対向する形状とする。

【００３６】 (i) 前述の磁性体印刷ペーストを直接重畳印刷する方法、あるいは、工程と 同様にグリーンシート法（あるいは印刷重畳法）により製造したフェライト絶縁 磁性体生シート板２１５を重畳、圧着する方法により、フェライトから成る絶縁 磁性体シート層２１５を積層し、これを焼結して、積層焼結体２１０を製造する 。

【００３７】 (j) 積層焼結体１１０に、Ａｇ（またはＡｇ合金等）を塗布焼付け後、めっき （例えば、Ｎｉめっき、半田めっき等）処理されたインダクタンス引出端子２３ １ａおよび２３１ｂと、容量導体引出端子２３２とを設け、端子それぞれに端部 ２２１ａ、２２３ａ、２２２ａを接続する。

【００３８】 以上のようにして、実施例２による積層ＬＣフィルタが製造された。

【００３９】 実施例２による積層ＬＣフィルタの等価回路も、実施例１によるもの（図４に 示す）と同じである。

【００４０】 実施例１および２においては、インダクタ導体と容量導体とが、絶縁磁性体層 を介して互いに対向する一方、容量導体は、インダクタンスを形成する磁路に交 差しない。このため、従来の構造に較べ大きなインダクタンスが得られる。さら に、実施例２の場合には、インダクタ導体および容量導体は、２層構造であり、 かつ、つづら折れ部が印刷面に垂直な方向から透視した場合に閉ループをなすよ うに重畳されている。このため、１層目あるいは２層目で発生した磁束は２層目 あるいは１層目のインダクタ導体とそれぞれ鎖交する。このため、さらに大きな インダクタンスが得られる。

【００４１】 ［実施例３］ 図５は、実施例３による積層ＬＣフィルタの要部を示す分解斜視図である。図 ５において、実施例３による積層ＬＣフィルタは、フェライトから成る絶縁磁性 体層３１１と、つづら折れ導体パターンである導体３２１と、フェライトから成 る絶縁磁性体層３１２と、電極導体３２２と、フェライトから成る絶縁磁性体層 ３１３とを有する。導体３２１の両端にはそれぞれ、端部３２１ａおよび３２１ ｂが形成され、電極導体３２２の一端には、端部３２２ａが形成されている。そ して、図示しないが、これらが積層されたものを焼結した積層焼結体に、インダ クタンス引出端子および容量導体引出端子が設けられ、端子それぞれに導体の端 部が接続される。

【００４２】 本実施例においては、電極導体３２２のつづら折れ長さは、導体３２１よりも 短い。インダクタンス導体である導体３２１のうち、容量導体である電極導体３ ２２に対向しない部分は、等価的に直列接続されたインダクタとなり、特定の周 波数特性を持つインピーダンス素子として機能する。他方、相対向する部分は、 分布定数型ＬＣフィルタ機能を有する。即ち、本実施例においては、電極導体３ ２２のつづら折れ長さに応じた容量が得られ、この長さを任意に設定することに より、例えば、分布定数型ＬＣフィルタ部のノイズ除去帯域よりも、比較的低周 波数帯域でのノイズにもより効果的な除去作用が得られる。

【００４３】 図６に、実施例３による積層ＬＣフィルタの等価回路を示す。

【００４４】 ［実施例４］ 図７は、実施例４による積層ＬＣフィルタの要部を示す分解斜視図である。図 ７において、実施例４による積層ＬＣフィルタは、フェライトから成る絶縁磁性 体層４１１と、つづら折れ導体パターンである導体４２１と、フェライトから成 る絶縁磁性体層４１２と、電極導体４２２および４２３と、フェライトから成る 絶縁磁性体層４１３とを有する。導体４２１の両端にはそれぞれ、端部４２１ａ および４２１ｂが形成されている。電極導体４２２の一端には、端部４２２ａが 形成され、電極導体４２３の一端には、端部４２３ａが形成されている。そして 、図８に示すように、これらが積層されたものを焼結した積層焼結体４１０に、 インダクタンス引出端子４３１ａおよび４３１ｂが設けられ、端子それぞれに導 体の端部が接続される。容量導体引出端子４３２ａおよび４３２ｂが設けられ、 端子それぞれに導体の端部が接続される。

【００４５】 実施例４おいては、容量用の電極導体の中間部を除去したもので、２個即ち２ 段の分布定数型ＬＣフィルタの間に１個のインダクタを配置した構造をなしてい る。即ち、電極導体４２２および４３３は、容量導体が分割された状態であり、 各々の容量を変えることにより、発生あるいは外来ノイズの各種の複雑なパター ンに合わせたノイズ除去特性を得ることができる。また、図７に示す容量導体の 外部引出しは、つづら折れ部の始端、終端の例を示しているが、例えば、電極導 体４２２の端部４２２ａを電極導体４２２自身のつづら折れ部の始端にしてもよ い。ただし、分布定数回路として外部引出し方法を変えることによりそのフィル タ特性が変化する事は言うまでもない。

【００４６】 図９に、実施例４による積層ＬＣフィルタの等価回路を示す。

【００４７】

【考案の効果】

本考案による積層ＬＣフィルタは、インダクタンス形成用のつづら折れ導体パ ターンを一方の電極としてキャパシタを形成する電極導体が、つづら折れ導体パ ターンの少なくとも一部と同一のパターン導体から成るため、磁束と容量導体が 交差せず、高周波かつ広帯域なノイズに対応できる。また、パターン導体を種種 の形状とすることで、特定の周波数域におけるノイズに対応できる。さらに、こ の積層ＬＣフィルタを複合させれば、ノイズ除去効果の向上が期待できる。

【００４８】 さらに、本考案による積層ＬＣフィルタは、各導体とその引出線とが一体の構 造であるため、比較的小型である。また、各導体とその引出線とを一印刷工程で 形成できるため、比較的簡素な製造工程にて製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例１による積層ＬＣフィルタを示
す外観斜視図である。

【図２】実施例１による積層ＬＣフィルタの要部を示す
分解斜視図である。

【図３】本考案の実施例２による積層ＬＣフィルタを示
す製造工程図である。

【図４】実施例１および２による積層ＬＣフィルタの電
気的等価回路図である。

【図５】本考案の実施例３による積層ＬＣフィルタの要
部を示す分解斜視図である。

【図６】実施例３による積層ＬＣフィルタの電気的等価
回路図である。

【図７】本考案の実施例４による積層ＬＣフィルタの要
部を示す分解斜視図である。

【図８】実施例４による積層ＬＣフィルタを示す外観斜
視図である。

【図９】実施例４による積層ＬＣフィルタの電気的等価
回路図である。

【符号の説明】

１１０ 積層焼結体 １１１〜１１３ 絶縁磁性体層 １２１ 導体 １２２ 電極導体 １３１ａ、１３１ｂ インダクタ引出端子 １３２ 容量引出端子

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 フェライトから成る絶縁磁性体層と、該
   絶縁磁性体層の一面に配され、インダクタンスを形成す
   るつづら折れ導体パターンと、前記絶縁磁性体層の他面
   に配され、該つづら折れ導体パターンを一方の電極とし
   てキャパシタを形成する電極導体とを有する積層ＬＣフ
   ィルタにおいて、前記電極導体は、前記つづら折れ導体
   パターンの少なくとも一部と同一のパターン導体から成
   ることを特徴とする積層ＬＣフィルタ。
2. 【請求項２】 前記パターン導体は、前記つづら折れ導
   体パターンの異なる領域部分と同一のパターンを有する
   複数の部分からなるものである請求項１記載の積層ＬＣ
   フィルタ。
3. 【請求項３】 フェライトから成る絶縁磁性体層と、該
   絶縁磁性体層の一面に配され、インダクタンスを形成す
   るつづら折れ導体パターンと、前記絶縁磁性体層の他面
   に配され、該つづら折れ導体パターンを一方の電極とし
   てキャパシタを形成する電極導体とを有する積層ＬＣフ
   ィルタにおいて、前記電極導体は、前記つづら折れ導体
   パターンの少なくとも一部と同一のパターン導体から成
   る積層ＬＣフィルタの複数個を、フェライトから成る他
   の絶縁磁性体層を介して、積層してなる複合積層ＬＣフ
   ィルタであって、複数の前記積層ＬＣフィルタ各々の前
   記つづら折れ導体パターンは、積層方向から透視した場
   合に、閉ループを形成するように交互に配され、前記絶
   縁磁性体層および前記他の絶縁磁性体層は、その両面を
   連通する連通部を有し、各前記つづら折れ導体パターン
   および各前記電極導体はそれぞれ、前記連通部をとおっ
   て、互いに接続されたことを特徴とする複合積層ＬＣフ
   ィルタ。