JPWO2017017987A1 - 回路基板、これを用いたフィルタ回路およびキャパシタンス素子 - Google Patents

回路基板、これを用いたフィルタ回路およびキャパシタンス素子 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2017017987A1
JPWO2017017987A1 JP2017531032A JP2017531032A JPWO2017017987A1 JP WO2017017987 A1 JPWO2017017987 A1 JP WO2017017987A1 JP 2017531032 A JP2017531032 A JP 2017531032A JP 2017531032 A JP2017531032 A JP 2017531032A JP WO2017017987 A1 JPWO2017017987 A1 JP WO2017017987A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inductor
wiring
wiring pattern
circuit board
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017531032A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6500989B2 (ja
Inventor
淳 東條
淳 東條
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of JPWO2017017987A1 publication Critical patent/JPWO2017017987A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6500989B2 publication Critical patent/JP6500989B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/02Mountings
    • H01G2/06Mountings specially adapted for mounting on a printed-circuit support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/228Terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/228Terminals
    • H01G4/232Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/35Feed-through capacitors or anti-noise capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/40Structural combinations of fixed capacitors with other electric elements, the structure mainly consisting of a capacitor, e.g. RC combinations
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H1/0007Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network of radio frequency interference filters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/0115Frequency selective two-port networks comprising only inductors and capacitors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/075Ladder networks, e.g. electric wave filters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/09Filters comprising mutual inductance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/38Multiple capacitors, i.e. structural combinations of fixed capacitors
    • H01G4/385Single unit multiple capacitors, e.g. dual capacitor in one coil
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H2001/0021Constructional details
    • H03H2001/0085Multilayer, e.g. LTCC, HTCC, green sheets

Abstract

コンデンサを実装する回路基板(2)である。回路基板(2)は、コンデンサ(C1)の一方の端子を接続するための電極(T1)と、電極(T1)と接続する一端からコンデンサ(C1)を実装する領域を横切り他端へと延びる配線パターンを有するインダクタ(L1)と、電極(T1)と接続する一端からコンデンサ(C1)を実装する領域をインダクタ(L1)とは反対側から横切り他端へと延びる配線パターンを有するインダクタ(L2)とを備えている。平面視においてインダクタ(L1)の配線パターンとインダクタ(L2)の配線パターンとが交差し、インダクタ(L1)の配線パターンとインダクタ(L2)の配線パターンとの成す角が直角以外の角度である。

Description

本発明は、回路基板、これを用いたフィルタ回路およびキャパシタンス素子に関し、特に、キャパシタンス素子を実装する回路基板、これを用いたフィルタ回路および回路部を備えるキャパシタンス素子に関する。
電子機器のノイズの対策に、フィルタ回路がよく用いられる。このフィルタ回路には、例えばEMI(Electro-Magnetic Interference)除去フィルタがある。また、フィルタ回路は、導体を流れる電流のうち、必要な成分を通し、不要な成分を除去する回路であり、回路構成にキャパシタンス素子であるコンデンサが使用される場合がある。コンデンサを使用したフィルタ回路では、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。
一方、アンテナ装置において、インピーダンス変換回路の擬似的な負のインダクタンス成分を用いて、アンテナ素子の実効的なインダクタンス成分を抑制する構成が知られている(例えば、特許文献1)。
特開2012−85251号公報
しかし、特許文献1で示したインピーダンス変換回路を用いて、コンデンサの寄生インダクタンスを打ち消す場合に、当該インピーダンス変換回路を単純にフィルタ回路に用いてもコンデンサの寄生インダクタンスを十分に打ち消すことができない場合があった。特に、コンデンサの寄生インダクタンスを打ち消す回路基板を製造する場合に、当該回路基板の製造バラツキを考慮する必要があった。
そこで、本発明の目的は、キャパシタンス素子の寄生インダクタンスを打ち消す場合に、製造バラツキを考慮した回路基板、これを用いたフィルタ回路および回路部を備えるキャパシタンス素子を提供する。
本発明の一形態に係る回路基板は、キャパシタンス素子を実装する回路基板であって、キャパシタンス素子の一方の端子を接続するための電極と、電極と接続する一端からキャパシタンス素子を実装する領域を横切り他端へと延びる第1配線を有する第1インダクタンス素子と、電極と接続する一端からキャパシタンス素子を実装する領域を第1配線とは反対側から横切り他端へと延びる第2配線を有する第2インダクタンス素子とを備え、平面視において第1インダクタンス素子の第1配線と第2インダクタンス素子の第2配線とが交差し、第1配線と第2配線との成す角がいずれも直角以外の角度である。
本発明の一形態に係るフィルタ回路は、上記の回路基板と、キャパシタンス素子として、回路基板に実装するコンデンサとを備える。
本発明の一形態に係るキャパシタンス素子は、表面または内部に回路部を備えるキャパシタンス素子であって、回路部は、キャパシタンス素子の一方の端子と接続する一端からキャパシタンス素子を横切り他端へと延びる第1配線を有する第1インダクタンス素子と、キャパシタンス素子の一方の端子と接続する一端からキャパシタンス素子を第1配線とは反対側から横切り他端へと延びる第2配線を有する第2インダクタンス素子とを備え、平面視において第1インダクタンス素子の第1配線と、第2インダクタンス素子の第2配線とが交差し、第1配線と第2配線との成す角がいずれも直角以外の角度である。
本発明の一形態に係る別のキャパシタンス素子は、積層された複数の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配置された複数の内部電極と、セラミック素体の側面に配置され、複数の内部電極にそれぞれ電気的に接続された、複数の外部電極とを備え、セラミック素体は、互いに対向する1対の主面間を結ぶ高さ方向に沿って第1の機能部と、第2の機能部とが配置されており、第1の機能部は、セラミック素体の第1の側面から第1の側面と対向しないセラミック素体の第2の側面へと延びる線形状の第1の内部電極と、第1の側面から第2の側面と対向するセラミック素体の第3の側面へと延びる線形状の第2の内部電極とを含み、第1の内部電極と第2の内部電極とがセラミック層を介して配置され、それぞれインダクタンス素子を構成し、平面視において交差する第1の内部電極と第2の内部電極との成す角がいずれも直角以外の角度となり、第2の機能部は、第1の側面から延びる面形状の第3の内部電極と、第1の側面と対向するセラミック素体の第4の側面から延びる面形状の第4の内部電極とを含み、セラミック層を介して高さ方向に対向する第3の内部電極と第4の内部電極との組み合わせが複数設けられている。
本発明によれば、平面視において第1インダクタンス素子の第1配線と、第2インダクタンス素子の第2配線とが交差し、第1配線と第2配線との成す角がいずれも直角以外の角度となるので、製造バラツキにより回路基板に積みズレが生じてもキャパシタンス素子の寄生インダクタンスを打ち消すための負のインダクタンス成分への影響が小さい。また、上記の回路基板にキャパシタンス素子を実装することで、高周波帯のノイズ抑制効果に対して製造バラツキの影響が小さいフィルタ回路を作成することができる。さらに、寄生インダクタンスを打ち消すために表面または内部に回路部を備えるキャパシタンス素子は、平面視において第1インダクタンス素子の第1配線と、第2インダクタンス素子の第2配線とが交差し、第1配線と第2配線との成す角がいずれも直角以外の角度とすることで、製造バラツキによる負のインダクタンス成分への影響を小さくすることができる。
本発明の実施の形態1に係るフィルタ回路の平面図である。 本発明の実施の形態1に係るフィルタ回路の回路図である。 本発明の実施の形態1に係るインダクタの配線パターンを示す平面図および等価回路を示す回路図である。 本発明の実施の形態1に係るフィルタ回路においてインダクタの配線パターンのズレを説明するための平面図である。 本発明の実施の形態1に係る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。 比較対象のフィルタ回路においてインダクタの配線パターンのズレを説明するための平面図である。 比較対象の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。 本発明の実施の形態1の変形例に係るインダクタの配線パターンを示す平面図である。 本発明の実施の形態1の別の変形例に係るインダクタの配線パターンを示す平面図および等価回路を示す回路図である。 本発明の実施の形態2に係るコンデンサの斜視図である。 本発明の実施の形態2に係るコンデンサの要部構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態2の変形例に係るコンデンサの斜視図である。 本発明の実施の形態2の変形例に係るインダクタの回路部構成を示す分解平面図である。
以下に、本発明の実施の形態に係る回路基板、これを用いたフィルタ回路およびキャパシタ素子について説明する。
(実施の形態1)
以下に、本発明の実施の形態1に係る回路基板およびこれを用いたフィルタ回路について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係るフィルタ回路の平面図である。図2は、本発明の実施の形態1に係るフィルタ回路1の回路図である。
フィルタ回路1は、例えば、EMI除去フィルタであり、5次のT型LCフィルタ回路である。なお、本実施の形態1では、フィルタ回路の構成として5次のT型LCフィルタ回路を用いて説明するが、3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に適用することができる。まず、フィルタ回路1は、図2に示すように、コンデンサC1、コンデンサC2、電極T1、インダクタL1、インダクタL2、インダクタL3、電極T2、およびインダクタL6を備えている。
コンデンサC1は、一方の端子を電極T1に接続し、他方の端子を接地電極GND3に接続している。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L4、および寄生抵抗(等価直列抵抗(ESR))として抵抗R1とを有しており、インダクタL4および抵抗R1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。電極T1には、コンデンサC1の他にインダクタL1およびインダクタL2が接続されている。インダクタL1とインダクタL2とは密結合しており、擬似的に負のインダクタンス成分が生じている。この負のインダクタンス成分は、コンデンサC1の寄生インダクタンス(インダクタL4)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、インダクタL1およびインダクタL2で構成される回路を3次のT型LCフィルタ回路と考えた場合、当該フィルタ回路は、インダクタL1とインダクタL2との負のインダクタンス成分により寄生インダクタンス(インダクタL4)を打ち消すことで、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させる。
コンデンサC2は、一方の端子を電極T2に接続し、他方の端子を接地電極GND4に接続している。コンデンサC2は、寄生インダクタンスとしてインダクタL5、および寄生抵抗として抵抗R2とを有しており、インダクタL5および抵抗R2がキャパシタC2aに直列に接続された回路構成と等価である。電極T2には、コンデンサC2の他にインダクタL3およびインダクタL6が接続されている。インダクタL3とインダクタL6とは密結合しており、擬似的に負のインダクタンス成分が生じている。この負のインダクタンス成分は、コンデンサC2の寄生インダクタンス(インダクタL5)を打ち消すことができ、コンデンサC2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C2、インダクタL3およびインダクタL6で構成される回路を3次のT型LCフィルタ回路と考えた場合、当該フィルタ回路は、インダクタL3とインダクタL6との負のインダクタンス成分により寄生インダクタンス(インダクタL5)を打ち消すことで、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させる。
フィルタ回路1は、図1に示すように、回路基板2に対してコンデンサC1およびコンデンサC2が並列に実装されている。コンデンサC1およびコンデンサC2を実装する回路基板2に面に電極T1および電極T2が形成されている。
回路基板2は、ガラスエポキシ基板の多層基板であり、複数の層を有している。コンデンサC1およびコンデンサC2を実装する面である第1層目には、電極T1および電極T2が形成されている。その他、第1層目には、コンデンサC1およびコンデンサC2を実装する電極T1および電極T2とは別の電極が形成されている。第1層目の下層に位置する第2層目には、インダクタL1およびインダクタL6のコイル形状の配線パターンが形成されており、インダクタL1およびインダクタL6の一方の端子が接続する電極T3および電極T4が形成されている。さらに下層の第3層目には、インダクタL2およびインダクタL3のコイル形状の配線パターンが形成されている。
インダクタL1のコイル形状の配線パターンは、図1に示すように電極T1と接続し、コンデンサC1の長辺方向に沿って延びる直線部分の配線パターンと、コンデンサC1を横切り電極T3に至る斜線部分の配線パターンとを含む。インダクタL2のコイル形状の配線パターンは、図1に示すように電極T1と接続し、コンデンサC1の長辺方向に沿って延びる直線部分の配線パターンと、コンデンサC1をインダクタL1の配線パターンとは反対側から横切りコンデンサC2の方向に至る斜線部分の配線パターンとを含む。インダクタL1のコイル形状の配線パターンと、インダクタL2のコイル形状の配線パターンとは同じ形状であり、電極T1を挟んで線対称である。また、インダクタL1の斜線部分の配線パターンとインダクタL2の斜線部分の配線パターンとは、平面視においてコンデンサC1を実装する位置で交差し、インダクタL1の斜線部分の配線パターンとインダクタL2の斜線部分の配線パターンとの成す角がいずれも直角以外の角度である。つまり、インダクタL1の斜線部分の配線パターンとインダクタL2の斜線部分の配線パターンとは、直交しない。ここで、平面視とは、コンデンサC1,C2を実装する回路基板2の面の法線方向から見た視野のことである。
同様に、インダクタL6のコイル形状の配線パターンは、図1に示すように電極T2と接続し、コンデンサC2の長辺方向に沿って延びる直線部分の配線パターンと、コンデンサC2を横切り電極T4に至る斜線部分の配線パターンとを含む。インダクタL3のコイル形状の配線パターンは、図1に示すように電極T2と接続し、コンデンサC2の長辺方向に沿って延びる直線部分の配線パターンと、コンデンサC2をインダクタL6の配線パターンとは反対側から横切りコンデンサC1の方向に至る斜線部分の配線パターンとを含む。インダクタL6のコイル形状の配線パターンと、インダクタL3コイル形状の配線パターンとは同じ形状であり、電極T2を挟んで線対称である。また、インダクタL6の斜線部分の配線パターンとインダクタL3の斜線部分の配線パターンとは、平面視においてコンデンサC2を実装する位置で交差し、インダクタL6の斜線部分の配線パターンとインダクタL3の斜線部分の配線パターンとの成す角がいずれも直角以外の角度である。つまり、インダクタL6の斜線部分の配線パターンとインダクタL3の斜線部分の配線パターンとは、直交しない。
インダクタL2およびインダクタL3のコイル形状の配線パターンは、図1に示すように、連続して形成されており、1つのインダクタンス素子と考えることができる。つまり、1つのインダクタンス素子の図面の左側半分がインダクタL2として機能し、1つのインダクタンス素子の図面の右側半分がインダクタL3として機能している。これにより、インダクタL2およびインダクタL3の製造コストを低減することができる。もちろん、インダクタL2およびインダクタL3を別々に形成してもよい。
インダクタL1の配線パターンは、巻き方向を一方の電極T3から電極T1へ反時計回りにしたコイル形状であり、インダクタL2の配線パターンは、巻き方向を電極T1からインダクタL3側へ反時計回りにしたコイル形状である。そのため、インダクタL1とインダクタL2とのコイルの巻き方向は、同じ反時計回りである。一方、インダクタL6の配線パターンは、巻き方向を電極T2から他方の電極T4へ時計回りにしたコイル形状であり、インダクタL3の配線パターンは、巻き方向をインダクタL2側から電極T2へ時計回りにしたコイル形状である。そのため、インダクタL3とインダクタL6とのコイルの巻き方向は、同じ時計回りである。そして、インダクタL1およびインダクタL2の巻き方向と、インダクタL3およびインダクタL6の巻き方向とは異なる方向となっている。
インダクタL1とインダクタL2とは、電極T1に設けた共通のビアによって電気的に接続されている。同様に、インダクタL3とインダクタL6とは、電極T2に設けた共通のビアによって電気的に接続されている。
次に、インダクタL1およびインダクタL2のコイル形状の配線パターンについて詳しく説明する。なお、インダクタL6およびインダクタL3のコイル形状の配線パターンは、L1およびインダクタL2のコイル形状の配線パターンと同じであるため詳しい説明を省略する。図3は、本発明の実施の形態1に係るインダクタの配線パターンを示す平面図および等価回路を示す回路図である。図3(a)に示す平面図では、インダクタL1およびインダクタL2のコイル形状の配線パターンが図示してある。インダクタL1の配線パターンおよびインダクタL2の配線パターンは、共通のビア3を介して電極T1に接続される。インダクタL1の配線パターンは、直線部分の配線パターン(インダクタL1aに相当)と斜線部分の配線パターン(インダクタL1bに相当)を有している。インダクタL2の配線パターンは、直線部分の配線パターン(インダクタL2aに相当)と斜線部分の配線パターン(インダクタL2bに相当)を有している。
また、平面視においてインダクタL1bとインダクタL2bとは交差し、交差部12を有している。交差部12においてインダクタL1bとインダクタL2bとの成す角は、インダクタL1bからインダクタL2bへ時計回りに成す角αと、インダクタL2bからインダクタL1bへ時計回りに成す角βとを含む。成す角αおよび成す角βはいずれも直角ではなく、成す角αより成す角βの方が大きくなっている。例えば、成す角α=22°とする。
図2に示す回路図では、インダクタL1およびインダクタL2をそれぞれ単純に1つコイルとして図示している。しかし、図3(a)に示すようにインダクタL1およびインダクタL2のコイル形状の配線パターンは、図3(b)に示すような等価回路として表すことができる。インダクタL1は、直線部分の配線パターンに対応するインダクタL1aと、斜線部分の配線パターンに対応するインダクタL1bとに分けられる。同様に、インダクタL2は、直線部分の配線パターンに対応するインダクタL2aと、斜線部分の配線パターンに対応するインダクタL2bとに分けられる。インダクタL1bとインダクタL2bとは、交差部12を有するため、等価回路において近接した位置に配置されている。インダクタL1bとインダクタL2bとの結合係数は、図3(a)に示す成す角αがより小さいほど大きくなる。なお、インダクタL1bとインダクタL2bとが交差するのではなく、インダクタL1bとインダクタL2bとが平行の状態になる場合に結合係数が最も大きくなる。
しかし、製造バラツキによりインダクタL1を形成した第2層目とインダクタL2を形成した第3層目との間に積みズレが生じた場合、インダクタL1bとインダクタL2bとが平行の状態であれば、インダクタL1bとインダクタL2bとの距離が変化して結合係数が大きく変化することがある。つまり、インダクタL1bとインダクタL2bとが平行の状態に配置されている場合、製造バラツキによる結合係数への影響が大きい。
前述で説明したように、フィルタ回路は、インダクタL1とインダクタL2との負のインダクタンス成分により寄生インダクタンス(インダクタL4)を打ち消すことで、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させる。この寄生インダクタンスを完全に打ち消すためには寄生インダクタンスと同じ大きさの負のインダクタンス成分を生じさせる必要がある。寄生インダクタンスと同じ大きさの負のインダクタンス成分を生じさせる条件は1点のみであるが、当該条件を中心としてある程度の範囲において、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させる程度にコンデンサC1,C2の寄生インダクタンスを打ち消すことができる。例えば、寄生インダクタンスが1nHの場合に、寄生インダクタンスを完全に打ち消すためにインダクタL1とインダクタL2との負のインダクタンス成分が−1nHとなる条件は1点のみである。しかし、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させる程度にコンデンサC1,C2の寄生インダクタンスを打ち消すのであれば、インダクタL1とインダクタL2との負のインダクタンス成分が−1.2nHから−0.8nHまでの範囲であってもよい。そのため、ある程度の製造バラツキが生じても高周波帯のノイズ抑制効果を向上させることができるフィルタ回路を形成することができる。
しかし、製造バラツキが大きくなり、結合係数への影響が大きくなると、インダクタL1とインダクタL2との負のインダクタンス成分にバラツキが生じる。フィルタ回路は、負のインダクタンス成分にバラツキが生じると、寄生インダクタンスを完全に打ち消すための条件から大きく離れ、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させることができない場合があった。
そこで、インダクタL1を形成した第2層目とインダクタL2を形成した第3層目との間に積みズレによる製造バラツキを回避する方法として、同一層内に2つのインダクタを形成する方法が考えられる。しかし、形成することができる配線パターンの精度から2つのインダクタを同一層内に形成すると、2つのインダクタを近づけることができる距離には限界があり、回路基板が大型化する問題がある。例えば、回路基板に形成する配線パターンの精度が100μm程度必要な場合、同一層内に2つのインダクタを形成するとすれば、2つのインダクタの中心線間の距離は200μm以上必要となり回路基板が大型化する。
そのため、本実施の形態に係るフィルタ回路1では、2つのインダクタを異なる層に形成するが、インダクタL1bとインダクタL2bとを平行の状態とはせず、インダクタL1bとインダクタL2bとが交差部12を有する構成(成す角α=0(ゼロ)°や180°以外の角度)にしている。なお、インダクタL1bとインダクタL2bとが直交する場合(成す角α=90°)は、インダクタL1bとインダクタL2bとの結合係数が0(ゼロ)となるので、本実施の形態に係るフィルタ回路1の構成から除かれる。インダクタL1bとインダクタL2bとの結合係数は、インダクタL1bとインダクタL2bとが平行の状態となる構成に比べて、インダクタL1bとインダクタL2bとが交差部12を有する構成の方が小さくなる。
しかし、本実施の形態に係るフィルタ回路1では、製造バラツキによりインダクタL1を形成した第2層目とインダクタL2を形成した第3層目との間に積みズレが生じた場合でも、交差部12の位置がずれるだけで、インダクタL1bとインダクタL2bとの距離の変化が小さく、結合係数の変化も小さい。そのため、本実施の形態に係るフィルタ回路1では、製造バラツキにより第2層目と第3層目との間に積みズレが生じた場合でも、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させることができる。もちろん、第2層目と第3層目とで角度ズレが発生すれば、結合係数の大きさに影響を与える。しかし、多層基板の回路基板2を積層工法で製造する場合、大量生産のため複数の大きな基板を重ねて作製した集合基板から切り出して製造するので、基板の端でズレが発生したとしても、それによる角度ズレはかなり小さくなりほとんど無視することができる。例えば、200mm×200mmの基板の端面が50μmずれた場合であっても、角度ズレは0.015°度程度にしか発生しない。なお、インダクタL6の斜線部分の配線パターンとインダクタL3の斜線部分の配線パターンとも、同様に交差部を有する構成(成す角α=0(ゼロ)°や180°以外の角度)である。
具体的に、製造バラツキによりインダクタL1を形成した第2層目とインダクタL2を形成した第3層目との間に積みズレが生じた場合の高周波帯のノイズ抑制効果への影響について説明する。図4は、本発明の実施の形態1に係るフィルタ回路においてインダクタの配線パターンのズレを説明するための平面図である。なお、本実施の形態1に係るフィルタ回路1では、インダクタL1bとインダクタL2bとが交差部12を有し、成す角α=22°としている。図4(a)では、インダクタL1を形成した第2層目とインダクタL2を形成した第3層目とが図面の上下方向(コンデンサC1の長手方向)に対して積みズレが生じた場合のフィルタ回路1aを示している。具体的に、インダクタL2を形成した第3層目が、インダクタL1を形成した第2層目に対して図面の下方向に50μmずれている。一方、図4(b)では、インダクタL1を形成した第2層目とインダクタL2を形成した第3層目とが図面の左右方向(コンデンサC1の短手方向)に対して積みズレが生じた場合のフィルタ回路1bを示している。具体的に、インダクタL2を形成した第3層目が、インダクタL1を形成した第2層目に対して図面の右方向に50μmずれている。
図5は、本発明の実施の形態1に係る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5に示すグラフは、図1に示すフィルタ回路1(回路基板あり(A))、図4(a)に示すフィルタ回路1a(上下ズレあり(B))、図4(b)に示すフィルタ回路1b(左右ズレあり(C))および回路基板2を備えていないフィルタ回路(回路基板なし(D))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5に示すグラフは、横軸を周波数Freq(GHz)とし、縦軸を伝送特性S(dB)としている。
回路基板2を備えているフィルタ回路1は、図5に示すように、回路基板2を備えていないフィルタ回路に対して0.010GHz以上の周波数Freqにおいて伝送特性Sが低下し、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させることができる。また、フィルタ回路1aは、図面の上下方向に対して積みズレが生じた場合ではあるが、回路基板2を備えていないフィルタ回路に対して0.010GHz以上の周波数Freqにおいて伝送特性Sが十分に低下し、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させることができる。さらに、フィルタ回路1aは、フィルタ回路1に対しても1.000GHzの周波数Freqにおいて伝送特性Sが15dB程度しか変化しておらず、製造バラツキによる影響が小さい。フィルタ回路1bは、図面の左右方向に対して積みズレが生じた場合ではあるが、回路基板2を備えていないフィルタ回路に対して0.010GHz以上の周波数Freqにおいて伝送特性Sが十分に低下し、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させることができる。さらに、フィルタ回路1bは、フィルタ回路1に対しても1.000GHzの周波数Freqにおいて伝送特性Sが10dB程度しか変化しておらず、製造バラツキによる影響が小さい。
一方、インダクタL1bとインダクタL2bとが平行の状態となる構成のフィルタ回路(比較対象のフィルタ回路)について、製造バラツキによりインダクタL1を形成した第2層目とインダクタL2を形成した第3層目との間に積みズレが生じた場合の高周波帯のノイズ抑制効果への影響について説明する。図6は、比較対象のフィルタ回路においてインダクタの配線パターンのズレを説明するための平面図である。図6(a)では、インダクタL1を形成した第2層目とインダクタL2を形成した第3層目とが図面の上下方向(コンデンサC1の長手方向)に対して積みズレが生じた場合のフィルタ回路1Aを示している。具体的に、インダクタL2を形成した第3層目が、インダクタL1を形成した第2層目に対して図面の下方向に50μmずれている。一方、図6(b)では、インダクタL1を形成した第2層目とインダクタL2を形成した第3層目とが図面の左右方向(コンデンサC1の短手方向)に対して積みズレが生じた場合のフィルタ回路1Bを示している。具体的に、インダクタL2を形成した第3層目が、インダクタL1を形成した第2層目に対して図面の右方向に50μmずれている。
図7は、比較対象の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に示すグラフは、比較対象のフィルタ回路(回路基板あり(A))、図6(a)に示すフィルタ回路1A(上下ズレあり(B))、図6(b)に示すフィルタ回路1B(左右ズレあり(C))および回路基板2を備えていないフィルタ回路(回路基板なし(D))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S(dB)としている。
比較対象のフィルタ回路は、図6に示す回路基板2を備えるフィルタ回路であるが、図6のように積みズレは生じていない。そのため、比較対象のフィルタ回路は、図7に示すように、回路基板2を備えていないフィルタ回路に対して0.010GHz以上の周波数Freqにおいて伝送特性Sが低下し、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させることができる。フィルタ回路1Aは、図面の上下方向に対して積みズレが生じた場合ではあるが、回路基板2を備えていないフィルタ回路に対して0.010GHz以上の周波数Freqにおいて伝送特性Sが低下している。しかし、フィルタ回路1Aは、積みズレが生じていないフィルタ回路に対して1.000GHzの周波数Freqにおいて伝送特性Sが30dB程度も変化しており、製造バラツキによる影響が大きい。フィルタ回路1Bは、図面の左右方向に対して積みズレが生じた場合ではあるが、回路基板2を備えていないフィルタ回路に対して0.010GHz以上の周波数Freqにおいて伝送特性Sが十分に低下し、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させることができる。さらに、フィルタ回路1Bは、図面の左右方向に対して積みズレが生じているだけであるため、インダクタ間の距離が変化しておらず結合係数が同じである。つまり、フィルタ回路1Bの伝送特性Sは、積みズレが生じていないフィルタ回路の伝送特性Sとほぼ同じである。
以上のように、本発明の実施の形態に係るフィルタ回路1では、平面視においてインダクタL1の斜線部分の配線パターン(インダクタL1b)とインダクタL2の斜線部分の配線パターン(インダクタL2b)とが交差し、インダクタL1bとインダクタL2bとの成す角がいずれも直角以外の角度であるので、製造バラツキにより回路基板に積みズレが生じても結合係数の変化が小さく、高周波帯のノイズ抑制効果への影響が小さい。
なお、本発明の実施の形態に係る回路基板2では、図1に示すようにコンデンサC1を実装することができる電極(電極T1を含む)を形成し、コンデンサC1の寄生インダクタンスによるノイズ抑制効果への影響を抑えるためのインダクタL1,L2を形成してある。また、回路基板2は、インダクタL1bとインダクタL2bとの成す角がいずれも直角以外の角度であるので、製造バラツキにより回路基板に積みズレが生じてもコンデンサC1,C2の寄生インダクタンスを打ち消すための負のインダクタンス成分への影響が小さい。そのため、回路基板2にコンデンサC1を実装することで、高周波帯のノイズ抑制効果に対して製造バラツキの影響が小さいフィルタ回路を作成することができる。
コンデンサC1,C2は、積層セラミックコンデンサであると説明したが、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よい。さらに、コンデンサC1,C2は、積層セラミックコンデンサに限定されるものではなく、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。
図1に示すように、コンデンサC1,C2のそれぞれに設けるインダクタL1,L2の大きさは同じである場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、コンデンサC1,C2のそれぞれに対して打ち消す寄生インダクタンスが異なる場合、インダクタL1,L2を大きさや配線パターンの形状をそれぞれ異ならせてもよい。また、多層基板の第2層目にインダクタL1を形成し、第3層目にインダクタL2を形成すると記載したが、これに限定されるものではなく、例えば第2層目にインダクタL2を形成し、第3層目にインダクタL1を形成してもよい。さらに、回路基板2は、ガラスエポキシ基板の多層基板であると説明したが、これに限定されるものではない。例えば、回路基板2は、単層基板であってもよく、電極T1および電極T2と、インダクタL1およびインダクタL6のコイル形状の配線パターンと、インダクタL2およびインダクタL3のコイル形状の配線パターンとが同じ平面上に形成されてもよい。なお、インダクタL1とインダクタL2との交差部12やインダクタL6とインダクタL3との交差部には、互いの配線パターンが電気的に接触しないように絶縁膜が形成してある。さらに、インダクタL1およびインダクタL2は、図3(a)に示す直線部分の配線パターンに対応するインダクタL1aおよびインダクタL2aを有していない構成でもよい。
(変形例1)
なお、実施の形態1では、インダクタL1bとインダクタL2bとの成す角α=22°の場合について説明したが、これに限定されるものではない。図8は、本発明の実施の形態1の変形例に係るインダクタの配線パターンを示す平面図である。
図8(a)には、変形例のインダクタL1およびインダクタL2のコイル形状の配線パターンが図示してある。インダクタL1の斜線部分の配線パターン(インダクタL1b)とインダクタL2の斜線部分の配線パターン(インダクタL2b)との成す角αは、成す角βに比べて小さい(α<β)。例えば、成す角αは、実施の形態1で示した22°に比べて小さい12°とする。なお、インダクタL1とインダクタL2との結合係数は、成す角αが小さくなるに連れて大きくなるが、回路基板の積みズレに対する影響も大きくなる。そのため、回路基板に積みズレが生じてもインダクタL1bとインダクタL2bとの交差部12が、インダクタL1やインダクタL2の直線部分の配線パターンに重ならないようにインダクタのサイズを大きくする必要がある。
図8(b)には、別の変形例のインダクタL1およびインダクタL2のコイル形状の配線パターンが図示してある。インダクタL1の斜線部分の配線パターン(インダクタL1b)とインダクタL2の斜線部分の配線パターン(インダクタL2b)との成す角αは、成す角βに比べて大きい(α>β)。例えば、成す角αは、120°とする。なお、インダクタL1とインダクタL2との結合係数は、成す角αが大きくなるに連れて小さくなるが、回路基板の積みズレに対する影響も小さくなる。そのため、回路基板に積みズレが生じてもインダクタL1bとインダクタL2bとの交差部12が、インダクタL1やインダクタL2の直線部分の配線パターンに重ならないため、インダクタのサイズを小さくすることができる。但し、インダクタL1およびインダクタL2は、成す角αが大きくなるに連れて図面の上下方向に大きくなる。
(変形例2)
さらに、実施の形態1では、インダクタL1のコイル形状の配線パターンと、インダクタL2のコイル形状の配線パターンとは同じ形状であり、電極T1を挟んで線対称である場合について説明したが、これに限定されるものではない。図9は、本発明の実施の形態1の別の変形例に係るインダクタの配線パターンを示す平面図および等価回路を示す回路図である。図9(a)に示す平面図では、インダクタL1およびインダクタL2のコイル形状の配線パターンが図示してある。インダクタL1の配線パターンおよびインダクタL2の配線パターンは、共通のビア3を介して電極T1に接続される。インダクタL1の配線パターンは、斜線部分の配線パターンを有している。インダクタL2の配線パターンは、L字形状の配線パターン(インダクタL2cに相当)と斜線部分の配線パターン(インダクタL2bに相当)を有している。
また、平面視においてインダクタL1の斜線部分の配線パターンとインダクタL2の斜線部分の配線パターン(インダクタL2b)とは交差し、交差部12を有している。交差部12においてインダクタL1とインダクタL2bとの成す角は、インダクタL1からインダクタL2bへ時計回りに成す角αと、インダクタL2bからインダクタL1へ時計回りに成す角βとを含む。成す角αおよび成す角βはいずれも直角ではなく、成す角αより成す角βの方が大きくなっている。例えば、成す角α=22°とする。
図9(b)に示す等価回路は、図9(a)に示すインダクタL1およびインダクタL2の等価回路である。インダクタL2は、L字形状の部分の配線パターンに対応するインダクタL2cと、斜線部分の配線パターンに対応するインダクタL2bとに分けられる。インダクタL1とインダクタL2bとは、交差部12を有するため、等価回路において近接した位置に配置されている。インダクタL1とインダクタL2bとの結合係数は、図9(a)に示す成す角αがより小さいほど大きくなる。なお、インダクタL1とインダクタL2bとが交差するのではなく、インダクタL1とインダクタL2bとが平行の状態になる場合に結合係数が最も大きくなる。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態1では、図1に示すように回路基板2にインダクタL1〜L3,L6を形成する場合について説明した。しかし、回路基板2にインダクタを形成するのではく、キャパシタンス素子の内部にインダクタを形成してもよい。そこで、本発明の実施の形態2では、インダクタを含む回路部をキャパシタンス素子の内部に形成する構成について説明する。図10は、本発明の実施の形態2に係るコンデンサの斜視図である。
図10に示すコンデンサC1Aは、積層セラミックコンデンサであり、静電容量を取得するための複数の内部電極と、誘電体セラミック層が交互に積層されている。積層する内部電極は、コンデンサC1Aの一方の端部と他方の端部とで交互に引き出されている。それぞれの端部に引き出された内部電極は、コンデンサC1Aのそれぞれの端部に設けられた外部電極4a,4bに接続されている。さらに、コンデンサC1Aは、寄生インダクタンスを打ち消すための回路部としてインダクタL1,L2を内部に形成している。インダクタL1は、最上層の内部電極の上に積層されたセラミックグリーンシートに形成され、インダクタL2は、インダクタL1を形成したセラミックグリーンシートの上に積層したセラミックグリーンシートに形成されている。インダクタL1は、外部電極4a(図1に示す回路基板2の電極T1と接続する電極)と接続し、コンデンサC1Aの長辺方向に沿って延びる直線部分の配線パターンと、コンデンサC1Aを横切り側面電極4cに至る斜線部分の配線パターンとを含む。インダクタL2は、インダクタL1と同じ外部電極4aと接続し、コンデンサC1Aの長辺方向に沿って延びる直線部分の配線パターンと、コンデンサC1AをインダクタL1の配線パターンとは反対側から横切り側面電極4dに至る斜線部分の配線パターンとを含む。側面電極4dは、インダクタL1と接続したコンデンサC1Aの側面電極4cと反対面に形成してある。
コンデンサC1Aにおいても同様に、インダクタL1の斜線部分の配線パターンとインダクタL2の斜線部分の配線パターンとは、平面視においてコンデンサC1A上の位置で交差し、インダクタL1の斜線部分の配線パターンとインダクタL2の斜線部分の配線パターンとの成す角がいずれも直角以外の角度である。つまり、インダクタL1の斜線部分の配線パターンとインダクタL2の斜線部分の配線パターンとは、直交しない。例えば、インダクタL1の斜線部分の配線パターンからインダクタL2の斜線部分の配線パターンへ時計回りに成す角を22°とする。ここで、平面視とは、コンデンサC1AのインダクタL1,L2を形成する面の法線方向から見た視野のことである。
コンデンサC1Aの要部構成についてさらに詳しく説明する。図11は、本発明の実施の形態2に係るコンデンサの要部構成を示す分解斜視図である。図11に示すように、チタン酸バリウム系のセラミックグリーンシート(例えば、焼成後の厚みが3μmとなるようなセラミックグリーンシート)3a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内部電極パターン2aを形成する。内部電極パターン2aが印刷されたセラミックグリーンシート3aを複数層(例えば350層)積層するとともに、その上下両面側に内部電極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)3bを複数層(例えば25層)ずつ積層する。なお、セラミックグリーンシート3bの一部に、スクリーン印刷法により印刷してインダクタL1,L2のコイル形状の配線パターンを形成する。複数のセラミックグリーンシート3aと、複数のセラミックグリーンシート3bとを圧着することにより、未焼成の積層体を形成する。形成した積層体から、ダイシングなどの方法により多数個のコンデンサC1Aを分割する。分割した積層体を焼成し、焼成した積層体の両端部に、所定の内部電極パターン2aと導通するように銅電極を焼き付けて外部電極4a,4bを形成し、側面部にインダクタL1,L2と導通するように銅電極を焼き付けて側面電極4c,4dを形成する。
このように、本発明の実施の形態2に係るコンデンサC1Aでは、図10に示すように、コンデンサC1Aの寄生インダクタンスを打ち消すためにインダクタL1,L2を内部に形成してある。また、コンデンサC1Aは、平面視においてインダクタL1の斜線部分の配線パターンとインダクタL2の斜線部分の配線パターンとの成す角がいずれも直角以外の角度であるので、製造バラツキによりセラミックグリーンシート3a,3bの積みズレが生じてもコンデンサC1Aの寄生インダクタンスを打ち消す負のインダクタンス成分への影響が小さい。そのため、製造バラツキの影響が小さいコンデンサC1Aを用いてフィルタ回路を作成することで、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させることができる。
なお、コンデンサC1Aは、コイル間の静電容量を小さくするため、コンデンサ層をチタン酸バリウム等の高誘電率材料、コイル層をジルコン酸カルシウム等の低誘電率材料とすることが望ましい。また、図11で示したインダクタL1はインダクタL2の下層に形成しているが、図1で示したインダクタL1のようにインダクタL2の上層に形成してもよい。
(変形例)
本発明の実施の形態2では、図10に示すようにキャパシタンス素子の内部にインダクタL1,L2を形成する場合について説明した。しかし、キャパシタンス素子の内部にインダクタL1,L2を形成するのではく、キャパシタンス素子の表面にインダクタL1,L2を形成してもよい。そこで、本変形例では、回路部としてインダクタL1,L2をキャパシタンス素子の表面に形成する構成について説明する。図12は、本発明の実施の形態2の変形例に係るコンデンサの斜視図である。図13は、本発明の実施の形態2の変形例に係るインダクタの回路部構成を示す分解平面図である。
図12に示すコンデンサC1Bは、積層セラミックコンデンサであり、静電容量を取得するための複数の内部電極と、誘電体セラミック層が交互に積層されている。さらに、コンデンサC1Bは、寄生インダクタンスを打ち消すための回路部としてインダクタL1,L2を表面に形成している。なお、インダクタL1とインダクタL2との交差部には、絶縁層P1が形成され、さらにインダクタL1およびインダクタL2を覆う絶縁層P2が形成されている。インダクタL1は、外部電極4a(図1に示す回路基板2の電極T1と接続する電極)と接続し、コンデンサC1Bの長辺方向に沿って延びる直線部分の配線パターンと、コンデンサC1Bを横切り側面電極4cに至る斜線部分の配線パターンとを含む。インダクタL2は、インダクタL1と同じ外部電極4aと接続し、コンデンサC1Bの長辺方向に沿って延びる直線部分の配線パターンと、コンデンサC1BをインダクタL1の配線パターンとは反対側から横切り側面電極4dに至る斜線部分の配線パターンとを含む。側面電極4dは、インダクタL1と接続したコンデンサC1Bの側面電極4cと反対面に形成してある。
コンデンサC1Bにおいても同様に、平面視においてインダクタL1の斜線部分の配線パターンとインダクタL2の斜線部分の配線パターンとが交差し、インダクタL1の斜線部分の配線パターンとインダクタL2の斜線部分の配線パターンとの成す角がいずれも直角以外の角度である。つまり、インダクタL1の斜線部分の配線パターンとインダクタL2の斜線部分の配線パターンとは、直交しない。例えば、インダクタL1の斜線部分の配線パターンからインダクタL2の斜線部分の配線パターンへ時計回りに成す角を22°とする。ここで、平面視とは、コンデンサC1BのインダクタL1,L2を形成する面の法線方向から見た視野のことである。
コンデンサC1Bの回路部構成についてさらに詳しく説明する。図13は、本発明の実施の形態2の変形例に係るインダクタの回路部構成を示す分解平面図である。図13(a)に示すように、コンデンサC1Bの表面にスクリーン印刷法により印刷してインダクタL1のコイル形状の配線パターンを形成する。次に、インダクタL1とインダクタL2との交差部に誘電率の低い絶縁層P1、例えばポリイミド層を形成し(図13(b))、さらにスクリーン印刷法により印刷してインダクタL2のコイル形状の配線パターンを形成する(図13(c))。最後に、コイルを保護する目的で、インダクタL1およびインダクタL2を覆う絶縁層P2、例えばポリイミド層を形成する(図13(d))。
このように、本変形例に係るコンデンサC1Bでは、図12に示すように、コンデンサC1Bの寄生インダクタンスを打ち消すためにインダクタL1,L2を表面に形成してある。また、コンデンサC1Bは、平面視においてインダクタL1の斜線部分の配線パターンとインダクタL2の斜線部分の配線パターンとの成す角がいずれも直角以外の角度であるので、製造バラツキによりインダクタL1,L2のコイル形状の配線パターンの印刷ズレが生じてもコンデンサC1Bの寄生インダクタンスを打ち消す負のインダクタンス成分への影響が小さい。そのため、製造バラツキの影響が小さいコンデンサC1Bを用いてフィルタ回路を作成することで、高周波帯のノイズ抑制効果を向上させることができる。なお、図13で示したインダクタL1はインダクタL2の下層に形成しているが、図1で示したインダクタL1のようにインダクタL2の上層に形成してもよい。
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 フィルタ回路、2 回路基板、C1,C2 コンデンサ、L1〜L6 インダクタ、R1,R2 抵抗。

Claims (8)

  1. キャパシタンス素子を実装する回路基板であって、
    前記キャパシタンス素子の一方の端子を接続するための電極と、
    前記電極と接続する一端から前記キャパシタンス素子を実装する領域を横切り他端へと延びる第1配線を有する第1インダクタンス素子と、
    前記電極と接続する一端から前記キャパシタンス素子を実装する領域を前記第1配線とは反対側から横切り他端へと延びる第2配線を有する第2インダクタンス素子とを備え、
    平面視において前記第1インダクタンス素子の前記第1配線と前記第2インダクタンス素子の前記第2配線とが交差し、前記第1配線と前記第2配線との成す角がいずれも直角以外の角度である、回路基板。
  2. 前記第1インダクタンス素子の形状と前記第2インダクタンス素子の形状とは同じ形状であり、前記電極を挟んで線対称の形状である、請求項1に記載の回路基板。
  3. 平面視において前記第1配線と前記第2配線との成す角は、前記第1配線から前記第2配線へ反時計回りに90度未満の角度である、請求項1または請求項2に記載の回路基板。
  4. 前記回路基板は多層基板であり、
    前記第2インダクタンス素子が形成される層は、前記第1インダクタンス素子が形成される層と異なる、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の回路基板。
  5. 前記電極が形成される層は、前記第2インダクタンス素子が形成される層と異なり、前記第1インダクタンス素子が形成される層とも異なる、請求項4に記載の回路基板。
  6. 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の前記回路基板と、
    前記キャパシタンス素子として、前記回路基板に実装するコンデンサとを備える、フィルタ回路。
  7. 表面または内部に回路部を備えるキャパシタンス素子であって、
    前記回路部は、
    前記キャパシタンス素子の一方の端子と接続する一端から前記キャパシタンス素子を横切り他端へと延びる第1配線を有する第1インダクタンス素子と、
    前記キャパシタンス素子の一方の端子と接続する一端から前記キャパシタンス素子を前記第1配線とは反対側から横切り他端へと延びる第2配線を有する第2インダクタンス素子とを備え、
    平面視において前記第1インダクタンス素子の前記第1配線と、前記第2インダクタンス素子の前記第2配線とが交差し、前記第1配線と前記第2配線との成す角がいずれも直角以外の角度となる、キャパシタンス素子。
  8. 積層された複数の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配置された複数の内部電極と、
    前記セラミック素体の前記側面に配置され、前記複数の内部電極にそれぞれ電気的に接続された、複数の外部電極とを備え、
    前記セラミック素体は、互いに対向する1対の前記主面間を結ぶ高さ方向に沿って第1の機能部と、第2の機能部とが配置されており、
    前記第1の機能部は、
    前記セラミック素体の第1の側面から前記第1の側面と対向しない前記セラミック素体の第2の側面へと延びる線形状の第1の内部電極と、
    前記第1の側面から前記第2の側面と対向する前記セラミック素体の第3の側面へと延びる線形状の第2の内部電極とを含み、
    前記第1の内部電極と前記第2の内部電極とが前記セラミック層を介して配置され、それぞれインダクタンス素子を構成し、
    平面視において交差する前記第1の内部電極と前記第2の内部電極との成す角がいずれも直角以外の角度となり、
    前記第2の機能部は、
    前記第1の側面から延びる面形状の第3の内部電極と、
    前記第1の側面と対向する前記セラミック素体の第4の側面から延びる面形状の第4の内部電極とを含み、
    前記セラミック層を介して前記高さ方向に対向する前記第3の内部電極と前記第4の内部電極との組み合わせが複数設けられている、キャパシタンス素子。
JP2017531032A 2015-07-28 2016-03-14 回路基板、これを用いたフィルタ回路およびキャパシタンス素子 Active JP6500989B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015148594 2015-07-28
JP2015148594 2015-07-28
PCT/JP2016/057987 WO2017017987A1 (ja) 2015-07-28 2016-03-14 回路基板、これを用いたフィルタ回路およびキャパシタンス素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017017987A1 true JPWO2017017987A1 (ja) 2017-12-14
JP6500989B2 JP6500989B2 (ja) 2019-04-17

Family

ID=57884473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017531032A Active JP6500989B2 (ja) 2015-07-28 2016-03-14 回路基板、これを用いたフィルタ回路およびキャパシタンス素子

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10382000B2 (ja)
JP (1) JP6500989B2 (ja)
CN (1) CN107408931B (ja)
DE (1) DE112016003408B4 (ja)
WO (1) WO2017017987A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019187251A1 (ja) * 2018-03-27 2019-10-03 株式会社村田製作所 コイル部品および、これを含むフィルタ回路
JP2022162441A (ja) * 2021-04-12 2022-10-24 日立Astemo株式会社 フィルタ装置及び電力変換装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56128007A (en) * 1980-03-11 1981-10-07 Nec Corp Low-pass filter
JP2000315930A (ja) * 1999-04-30 2000-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd フィルタ
WO2012153691A1 (ja) * 2011-05-09 2012-11-15 株式会社村田製作所 インピーダンス変換回路および通信端末装置
WO2014156720A1 (ja) * 2013-03-28 2014-10-02 株式会社村田製作所 Lcフィルタ素体およびlcフィルタ

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011090080A1 (ja) * 2010-01-19 2011-07-28 株式会社村田製作所 アンテナ装置および通信端末装置
CN103210585B (zh) * 2010-11-16 2015-09-02 株式会社村田制作所 层叠带通滤波器
JP5541425B2 (ja) * 2012-01-16 2014-07-09 株式会社村田製作所 Rf信号用遮断装置
US9330832B2 (en) * 2013-02-13 2016-05-03 Nokia Technologies Oy Integrated transformer balun with enhanced common-mode rejection for radio frequency, microwave, and millimeter-wave integrated circuits

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56128007A (en) * 1980-03-11 1981-10-07 Nec Corp Low-pass filter
JP2000315930A (ja) * 1999-04-30 2000-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd フィルタ
WO2012153691A1 (ja) * 2011-05-09 2012-11-15 株式会社村田製作所 インピーダンス変換回路および通信端末装置
WO2014156720A1 (ja) * 2013-03-28 2014-10-02 株式会社村田製作所 Lcフィルタ素体およびlcフィルタ

Also Published As

Publication number Publication date
DE112016003408T5 (de) 2018-04-19
US20180040427A1 (en) 2018-02-08
US10382000B2 (en) 2019-08-13
CN107408931A (zh) 2017-11-28
DE112016003408B4 (de) 2020-03-12
WO2017017987A1 (ja) 2017-02-02
JP6500989B2 (ja) 2019-04-17
CN107408931B (zh) 2020-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6801826B2 (ja) フィルタ素子
JP7238937B2 (ja) コイル部品および、これを含むフィルタ回路
US20120313729A1 (en) Lc composite component and structure for mounting lc composite component
KR20150058869A (ko) 적층형 인덕터
JP6687105B2 (ja) 電子部品
KR102048098B1 (ko) 적층 칩 전자부품 및 그 실장 기판
JP5870674B2 (ja) 積層コンデンサアレイ
CN212752225U (zh) 线圈部件以及包括其的滤波器电路
CN219164535U (zh) 滤波器电路以及包含该滤波器电路的电源装置
US10382000B2 (en) Circuit board, filter circuit using the same, and capacitance element
US10284164B2 (en) Circuit substrate, filter circuit, and capacitance element
CN217588590U (zh) 线圈部件以及包含该线圈部件的滤波器电路
JPWO2021053915A1 (ja) コイル部品および、これを含むフィルタ回路
WO2021117393A1 (ja) 回路装置、およびフィルタ回路
WO2016170708A1 (ja) 回路基板およびこれを用いたフィルタ回路
JP6981584B2 (ja) 多層基板、回路装置、およびフィルタ回路基板
WO2018070105A1 (ja) 積層型lcフィルタアレイ
KR102048099B1 (ko) 적층 칩 전자부품 및 그 실장 기판
JP2006041632A (ja) Lc複合フィルタ部品
CN117501392A (zh) 复合元件

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180828

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180928

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190219

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190304

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6500989

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150