JP2006100700A - ノイズ除去デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】 １個のデバイスで広い周波数帯域においてノイズ除去効果を安定して得ることができるノイズ除去デバイスを提供する。
【解決手段】 デバイス１０は、２つの四角柱部１１ａを両端に対称に有し、且つ、２つの四角柱部１１ａ間に四角柱部１１ａよりも外形が小さな円柱部１１ｂを同軸上に有する第１の磁性絶縁材から成る柱状コア１１と、柱状コア１１の外周面を覆うようにほぼ均一な厚さで形成された抵抗膜１２と、抵抗膜１２の円柱部１１ｂ上に存する部分に螺旋溝１２ｂをレーザトリミング加工することにより形成された所定周回数を持つ螺状線部１２ａと、螺状線部１２ａを構成する線の側面から上面に至る肩部分の表面を少なくとも覆うように形成された酸化物膜ＤＲと、抵抗膜１２の円柱部１１ｂ上に存する部分の表面を覆い、且つ、外観形状が四角柱状になるように形成された第２の磁性絶縁材から成る外装１３と、抵抗膜１２の各四角柱部１１ａの端面及び４つの側面の上に存する部分の表面を覆うようにほぼ均一な厚さで形成された１対の外部電極１４とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、信号ライン等から高周波ノイズを除去するためのノイズ除去デバイスに関する。

携帯電話やパソコン等のディジタル機器にあってはその高機能化に伴って信号処理速度の高速化が進んでおり、クロック周波数が１ＧＨｚを越えるＣＰＵを用いたディジタル機器も数多く存在する。クロック周波数が数百ＭＨｚを越えるディジタル回路ではその基本波の帯域だけではなく高調波が現れるＧＨｚ帯域にも高周波ノイズが生じるため、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの広帯域で高周波ノイズを除去する必要がある。

高周波ノイズを除去するためのデバイスとしては磁性コア内にコイル状導体を配したビーズ型インダクタ素子が一般的であるが、この種のデバイスは特定の周波数帯域でのみ他の周波数帯域に比べて遥かに高いインピーダンスピークを有するものであるため、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの広帯域で高周波ノイズを除去するには互いに異なるインピーダンスピークを有する複数のデバイスを併用しなければならず回路設計に伴う負担も嵩んでしまう。
特開２０００−１５６６２２号公報

先に述べたような現状において回路設計者が求めるノイズ除去デバイスは、ピークのインピーダンスが低下しても広い周波数帯域でノイズ除去効果が十分に期待できる程度のインピーダンスを生じるような特性を有するものであり、このようなインピーダンス特性を有するデバイスを用いたほうが１個のデバイスで広い周波数帯域において狙い通りのノイズ除去効果を安定して得ることができると共に回路設計に伴う負担も大幅に軽減することができる。

本発明は前記事情に鑑みて創作されたもので、その目的とするところは、１個のデバイスで広い周波数帯域においてノイズ除去効果を安定して得ることができるノイズ除去デバイスを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明のノイズ除去デバイスは、透磁率の共鳴周波数が１００ＭＨｚ以上である第１の磁性絶縁材から成る柱状コアと、柱状コアの外周面にその軸方向一端から他端に亘って形成された抵抗膜と、抵抗膜の軸方向中央部分に螺旋溝をレーザトリミング加工することによって形成された所定周回数を持つ螺状線部と、螺状線部を構成する線の側面から上面に至る肩部分の表面を少なくとも覆うように形成された酸化物膜と、第１の磁性絶縁材よりも誘電率が小さい第２の磁性絶縁材から成り、抵抗膜の軸方向中央部分の螺旋溝内に充填され、且つ、螺状線部を構成する線の表面を覆うように形成された外装と、抵抗膜の軸方向両端部分に外装を挟むように形成された１対の外部電極とを備える、ことをその特徴とする。

本発明によれば、１個のデバイスで広い周波数帯域においてノイズ除去効果を安定して得ることができる。

本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなる。

図１〜図８は本発明の第１実施形態を示す。図１はノイズ除去デバイスの長さ方向に沿う縦断面図、図２は図１のａ−ａ線断面図、図３〜図７は図１に示したノイズ除去デバイスの製法説明図、図８は図１に示したノイズ除去デバイスのインピーダンス特性図である。

まず、図１及び図２を引用してノイズ除去デバイスの構造について説明する。図中の１０はデバイス、１１は柱状コア、１２は抵抗膜、１３は外装、１４は１対の外部電極である。

柱状コア１１は透磁率の共鳴周波数が１００ＭＨｚ以上である磁性絶縁材から成る。ここでの共鳴周波数とは、μ＝μ’＋ｊμ”（μは透磁率、μ’は磁界に追従できる透磁率の実数成分、ｊμ”は磁界に追従できず９０度遅れる透磁率の虚数成分）の式において透磁率の虚数成分ｊμ”がピークとなる周波数を指す。

透磁率の共鳴周波数が１００ＭＨｚ以上である磁性絶縁材としては、Ｎｉ−Ｚｎ系スピネルフェライトや、スピネルフェライトよりも共鳴周波数が高いＹ型またはＺ型等の六方晶フェライト等が好適に使用できる。また、焼結性の調整のためにＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系スピネルフェライトを用いてもよく、Ｂｉ₂Ｏ₃やＳｉＯ₂ 等の添加により焼結性を調整することもできる。さらに、特性の微調整を行うためにＣｏＯやＭｎ₂Ｏ₃やＭｇＯやＣｒ₂Ｏ₃等の酸化物を添加してもよい。

Ｎｉ−Ｚｎ系スピネルフェライトはＦｅ比やＮｉ／Ｚｎ比等の組成調整により透磁率及び周波数特性を調整可能である。Ｎｉ−Ｚｎ系スピネルフェライトを使用する場合における好ましいＦｅ比はＦｅ₂Ｏ₃として４０ｍｏｌ％以上であるが、Ｆｅ比が４９．５ｍｏｌ％を越えると損失が大きくなり、且つ、４６ｍｏｌ％未満では透磁率が低くなる傾向があることからＦｅ比が４６〜４９．５ｍｏｌ％の範囲のものを使用することが望ましい。また、共鳴周波数はＮｉ／Ｚｎ比で変化可能であり、Ｎｉ／Ｚｎ比を大きくすることで共鳴周波数を高くすることができる。好ましいＮｉ／Ｚｎ比は１以上であるが、Ｎｉ／Ｚｎ比が４以上のものを使用することが望ましい。

尚、柱状コア１１を構成する磁性絶縁材には、前記フェライト磁性体粉末またはその他の磁性体粉末を、非磁性の無機絶縁体中または非磁性の有機絶縁体中に所定量含有させた複合磁性体を用いることもできる。因みに、前記透磁率の共鳴周波数が１００ＭＨｚ未端のものでは高周波帯域で十分なインピーダンス特性が得られない。

また、柱状コア１１は、２つの四角柱部１１ａを両端に対称に有し、且つ、２つの四角柱部１１ａ間に四角柱部１１ａよりも外形が小さな円柱部１１ｂを同軸上に有する。２つの四角柱部１１ａの横断面は正方形またはこれに近似した形状を成し、円柱部１１ｂの横断面は円形またはこれに近似した形状を成す。図面には２つの四角柱部１１ａと円柱部１１ｂとの境界面を柱状コア１１の中心線と直交する面で構成したものを示してあるが、境界面を柱状コア１１の中心線と鋭角を成す面、立体的には四角柱部１１ａから円柱部１１ｂに向かって徐々に外形が小さくなる円錐台状に形成しても構わない。

抵抗膜１２は、柱状コア１１の軸方向一端から他端に亘って外周面を覆うようにほぼ均一な厚さ、具体的には１０〜２０μｍの厚さで形成されている。この抵抗膜１２の円柱部１１ｂ上に存する部分（抵抗膜１２の軸方向中央部分）には所定溝幅の螺旋溝１２ｂがレーザトリミング加工により形成され、該螺旋溝１２ｂにより所定周回数を持つ所定線幅の螺状線部１２ａが形成されている。

この抵抗膜１２はＮｉＣｕ系，ＮｉＣｕＰ系，ＮｉＰ系，ＮｉＣｒ系等の金属から成り、その抵抗率は７〜１０００×１０^-8Ωｍの範囲内にある。また、後に詳述するように、螺状線部１２ａを構成する線の表面にはレーザトリミング時の溶融飛散物から成る酸化物膜ＤＲ（図６（Ｂ）参照）が形成されており、該酸化物膜ＤＲは柱状コア１１を構成する磁性絶縁材成分を含有している。

外装１３は、抵抗膜１２の円柱部１１ｂ上に存する部分に設けられた螺旋溝１２ｂ内に充填され、且つ、螺状線部１２ａを構成する線の表面を覆うように、しかも、外観形状が四角柱状になるように形成されており、その４つの側面は四角柱部１１ａの４つの側面とそれぞれ平行またはこれに近似した形態を成す。

この外装１３は柱状コア１１を構成する磁性絶縁材よりも誘電率が小さい磁性絶縁材から成り、具体的にはＮｉ−Ｚｎ系スピネルフェライト粉末，Ｍｎ−Ｚｎ系スピネルフェライト粉末，六方晶フェライト粉末，金属磁性粉末のうちの少なくとも１種をエポキシ樹脂等の絶縁性プラスチック材料に３０〜９０ｗｔ％、好ましくは６５ｗｔ％含有させた磁性粉末含有プラスチックから成る。前記金属磁性粉末にはパーマロイ，センダスト，純鉄等が好適に使用でき、この場合には外装表面の平滑性を得るために最大粒径が２０μｍ以下のものを用いることが好ましく、より好ましくは金属磁性粉末の表面に酸化膜を形成したものを用いる。

１対の外部電極１４は、抵抗膜１２の各四角柱部１１ａの端面及び４つの側面の上に存する部分（抵抗膜１２の軸方向両端部分）の表面を覆い、且つ、外装１３を挟むようにほぼ均一な厚さ、具体的には５〜２０μｍの厚さで形成されている。外装１３で覆われた抵抗膜１２の軸方向中央部分（螺状線部１２ａを含む）への湿気浸入を防止するため、各外部電極１４の外装側の端縁は外装１３の端縁と接触しており、また、デバイス１０を基板等に実装するときのことを考慮し各外部電極１４の側面の表面高さは外装１３の側面の表面高さよりも若干高くなっている。この外部電極１４はＡｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｓｎ等の金属及びこれらの合金から成り、単層または多層構造を有する。

次に、図３〜図７を引用して図１に示したノイズ除去デバイスの製法について説明する。

まず、図３（Ａ）に示すような直方体形状の未焼成コア基材２１を用意する。具体的には、図４（Ａ）に示すように押出成形等の手法により得た横断面四角形の未焼成セラミック棒Ｍ１を部品寸法に見合った長さ寸法で切断する方法によって未焼成コア基材２１を形成するか、または、図４（Ｂ）に示すようにスクリーン印刷等の手法により得た所定厚さの未焼成セラミックシートＭ２を部品寸法に見合った幅及び長さ寸法で切断する方法によって未焼成コア基材２１を形成する。未焼成セラミックシートＭ２は単層シートまたは積層シートの何れでもよく、積層シートの場合には複数のシートを積み重ねた後にこれを厚み方向にプレスしたものを用いることが好ましい。また、図示を省略したが、この未焼成コア基材２１はその形状に合ったキャビティを有する金型にセラミックスラリーを充填する方法によっても得ることができる。

そして、図３（Ｂ）に示すように未焼成コア基材２１を切削加工して、２つの四角柱部２２ａを両端に対称に有し、且つ、２つの四角柱部２２ａ間に四角柱部２２ａよりも外形が小さな円柱部２２ｂを同軸上に有する未焼成柱状コア２２を形成する。具体的には、図５に示すように、未焼成コア基材２１の長さ方向の両端部を回転可能なホルダー（図示省略）によって保持して所定方向に回転させながらその中央部分を切削刃ＧＴで削り取る方法によって未焼成柱状コア２２を形成する。図示を省略したが、この未焼成柱状コア２２はその形状に合ったキャビティを有する金型にセラミックスラリーを充填する方法によっても得ることができる。

そして、未焼成柱状コア２２をその材料成分に応じた熱処理条件で焼成し、焼結後の柱状コア２２（便宜上、未焼成柱状コアと同一符号を用いる）に一括でバレル研磨を施す。焼成後のバレル研磨は必ずしも必要なものではないが、バレル研磨によって柱状コア２２の稜線位置に存するバリが除去されると共に後述する抵抗膜２３の付着が良くなるように柱状コア２２の表面全体が適度に荒らされる。

そして、図３（Ｃ）に示すように柱状コア２２の軸方向一端から他端に亘って外周面を覆うようにほぼ均一な厚さで抵抗膜２３を形成する。この抵抗膜２３の形成にはメッキ法やスパッタリングや蒸着等の薄膜形成手法が適宜利用できる。

そして、図３（Ｄ）に示すように抵抗膜２３の円柱部２２ｂ上に存する部分（抵抗膜２３の軸方向中央部分）に所定溝幅の螺旋溝２４をレーザトリミング加工により形成して、該螺旋溝２４により所定周回数を持つ所定線幅の螺状線部２３ａを形成する。具体的には、図６（Ａ）に示すように、抵抗膜２３が形成された柱状コア２２の長さ方向の両端部を回転可能なホルダー（図示省略）によって保持して所定方向に回転させ、抵抗膜２３の円柱部２２ｂ上に存する部分にＹＡＧ等に依るレーザ光ＬＢを柱状コア２２をその中心線方向に相対的に移動させながら照射してレーザ光照射箇所を溶融消失させる方法によって螺旋溝２４及び螺状線部２３ａを形成する。このレーザトリミング加工により抵抗膜２３の円柱部２２ｂ上に存する部分には螺旋溝２４の形成ピッチに合致した螺状線部２３ａが形成されるが、螺状線部２３ａの線幅ｗ１と螺旋溝２４の溝幅ｗ２は照射レーザ光のスポット径並びに前記相対移動量によって任意にコントロールできる（図６（Ｂ）参照）。

また、レーザトリミング加工時には、抵抗膜２３のレーザ光照射箇所のみならずその下側の柱状コア２２の一部も加熱溶融され、その溶融飛散物から成る酸化物膜（ドロス）ＤＲが螺状線部２３ａを構成する線の表面及び溝の表面を覆うように、不均等ではあるが概ね０．２〜５．０μｍの厚みで付着する（図６（Ｂ）参照）。溶融飛散物から成る酸化物膜ＤＲは主として柱状コア２２を構成する磁性絶縁材成分及びその酸化物であるが、抵抗膜２３を構成する金属成分及びその酸化物も少量含まれることもあり得る。

図６（Ｂ）には螺状線部２３ａを構成する線の表面全体に且つその幅方向両端に肉厚部分が存するように酸化物膜ＤＲが形成されたものを示してあるが、酸化物膜ＤＲの形態はこれに限定されるものではなく、螺状線部２３ａを構成する線の側面から上面に至る肩部分の表面を少なくとも覆うように酸化物膜ＤＲが形成されていれば外部応力から保護が行えると共に後述のインピーダンス底上げ効果も得られる。

螺状線部２３ａを構成する線の表面に溶融飛散物から成る酸化物膜ＤＲを好適に形成するには、比較的弱いレーザ出力で多数回に分けてレーザ光を照射するのが好ましく、例えばレーザ光ＬＢとして波長１．０６μｍで発振周波数３〜３０ｋＨｚのＹＡＧレーザ光を使用し、レーザスポット径に対するオーバーラップ比を５０〜９０％に設定するとよい。

そして、図３（Ｅ）に示すように抵抗膜２３の円柱部２２ｂ上に存する部分に設けられた螺旋溝２４内に充填され、且つ、螺状線部２３ａを構成する線の表面を覆うように、しかも、外観形状が四角柱状になるように外装２５を形成する。具体的には、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、螺状線部２３ａが形成された柱状コア２２の長さ方向の両端部を回転可能なホルダー（図示省略）によって保持して所定方向に回転させながら抵抗膜３３の円柱部２２ｂ上に存する部分に塗布ローラＡＲを接触させて柱状コア２２を構成する磁性絶縁材よりも誘電率が小さい磁性絶縁材ペーストＰＰを塗布し、指触乾燥後の硬化過程で整形板ＦＴを押し当てて磁性絶縁材ペーストＰＰの外観形状を四角柱状に整形する方法によって外装２５を形成する。外装用の磁性絶縁材ペーストＰＰに含まれる絶縁性プラスチック材料として熱硬化性のものを用いる場合は熱付与により硬化過程が実施され、紫外線等の光硬化性のものを用いる場合は光照射により硬化過程が実施される。

そして、図３（Ｆ）に示すように抵抗膜２３の各四角柱部２２ａの端面及び４つの側面の上に存する部分（抵抗膜２３の軸方向両端部分）の表面を覆い、且つ、外装２５を挟むようにほぼ均一な厚さで外部電極２６を形成する。この外部電極２６の形成には電解メッキ等の薄膜形成手法が適宜利用できる。

次に、図８を引用して図１に示したノイズ除去デバイスのインピーダンス特性について説明する。因みに、図中の実線は、図１に示したデバイス１０の構造にあって柱状コア１１としてＦｅ₂Ｏ₃を４７ｍｏｌ％，ＮｉＯを４０ｍｏｌ％，ＺｎＯを２ｍｏｌ％，ＣｕＯを６ｍｏｌ％の組成比としたＮｉ−Ｚｎ系スピネルフェライト（透磁率の共鳴周波数が１００ＭＨｚ以上の磁性絶縁材）を用い、且つ、外装１３としてＮｉ−Ｚｎ系スピネルフェライト粉末を６５％含有したエポキシ樹脂を用いた場合のインピーダンス特性である。また、図中の破線は、図１に示したデバイス１０の構造にあって柱状コア１１としてアルミナを用い、且つ、外装１３としてフェライト粉末を含有しないエポキシ樹脂を用いた場合の比較のためのインピーダンス特性である。何れのものも、抵抗体である螺状線部１２ａの周回数及び線幅を調整することによってデバイス１０自体の直流抵抗を１００Ωに設定してある。

補足のために図８に実線で示したインピーダンス特性の具体的数値を挙げると、７００ＭＨｚで９２５Ω，８００ＭＨｚで１０１８Ω，９００ＭＨｚで１１０４Ω，１ＧＨｚで１１７７Ω，１．５ＧＨｚで１３１１Ω，１．９ＧＨｚで１１６９Ω，２．０ＧＨｚで１１２１Ωである。

図８に実線で示したインピーダンス特性及び前記数値から分かるように、このデバイスは、特定の周波数帯域でのみ他の周波数帯域に比べて遥かに高いインピーダンスを生じる特性を有するものではなく、２ＧＨｚ付近をピークとして数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの広帯域においてなだらかな勾配を示すインピーダンス特性を有することから、１個のデバイスで広い周波数帯域において狙い通りのノイズ除去効果を安定して得ることが可能である。とりわけ、携帯電話の使用周波数帯域である８００ＭＨｚ，１．５ＧＨｚ，１．９ＧＨｚ及び２．０ＧＨｚにあっては全帯域において１０００Ω以上のインピーダンスが得られることからこれら帯域において優れたノイズ除去効果を得ることができる。

前記のようなインピーダンス特性が現れる根拠は定かではないが、デバイス１０自体の基本構造が関与していることに加え、螺状線部１２ａを構成する線の側面から上面に至る肩部分に少なくとも形成された酸化物膜ＤＲの存在が大きく影響していると考えられる。この酸化物膜ＤＲは主として柱状コア１１を構成する磁性絶縁材成分及びその酸化物であるため、該酸化物膜ＤＲの存在によって螺状線部１２ａを構成する線の表面抵抗が増加し、これによりインピーダンスが底上げされて前記のような特性が現れるものと推測される。

また、１００ＭＨｚ以下の周波数帯域では抵抗成分が１００Ωを維持する特性が得られることから、信号ライン等に重畳した静電気を除去するための静電気除去デバイスとしての機能も発揮することが可能である。一般的なノイズ除去デバイスでは周波数が低くなるに従って抵抗成分が零に近付くことから静電気除去効果を得ることは到底できないため、とりわけ携帯電話等で問題視されている人体からの静電気に依る弊害を回避するには静電気除去用の別のデバイスを併用する必要がある。しかし、図１に示したデバイス１０にあっては１個のデバイスで前記のノイズ除去効果に加えて静電気除去効果も得ることができるので、部品点数の削減と回路構成の簡略化等に大きく貢献することができる。

図９は本発明の第２実施形態を示すノイズ除去デバイスの製法説明図である。

図９（Ｆ）に示すノイズ除去デバイス３０が図１に示したノイズ除去デバイス１０と構造上で異なるところは、図９（Ｂ）に示すように柱状コア３２が２つの四角柱部３２ａを両端に対称に有し、且つ、２つの四角柱部３２ａ間に四角柱部３２ａよりも外形が小さな四角柱部３２ｂを同軸上に有する点にある。

このノイズ除去デバイス３０を製造するときには、まず、図９（Ａ）に示すような直方体形状の未焼成コア基材３１を用意する。具体的には、図４（Ａ）に示した方法と同様に押出成形等の手法により得た横断面四角形の未焼成セラミック棒Ｍ１を部品寸法に見合った長さ寸法で切断する方法によって未焼成コア基材３１を形成するか、または、図４（Ｂ）に示した方法と同様にスクリーン印刷等の手法により得た所定厚さの未焼成セラミックシートＭ２を部品寸法に見合った幅及び長さ寸法で切断する方法によって未焼成コア基材３１を形成する。未焼成セラミックシートは単層シートまたは積層シートの何れでもよく、積層シートの場合には複数のシートを積み重ねた後にこれを厚み方向にプレスしたものを用いることが好ましい。また、図示を省略したが、この未焼成コア基材３１はその形状に合ったキャビティを有する金型にセラミックスラリーを充填する方法によっても得ることができる。

そして、図９（Ｂ）に示すように未焼成コア基材３１を切削加工して、２つの四角柱部３２ａを両端に対称に有し、且つ、２つの四角柱部３２ａ間に四角柱部３２ａよりも外形が小さな四角柱部３２ｂを同軸上に有する未焼成柱状コア３２を形成する。具体的には、未焼成コア基材３１の長さ方向の両端部を回転可能なホルダーによって保持してその中央部分を切削刃で側面と平行に削り取る方法を９０度向きを変えながら実施することによって未焼成柱状コア３２を形成する。図示を省略したが、この未焼成柱状コア３２はその形状に合ったキャビティを有する金型にセラミックスラリーを充填する方法によっても得ることができる。

そして、未焼成柱状コア３２をその材料成分に応じた熱処理条件で焼成し、焼結後の柱状コア３２（便宜上、未焼成柱状コアと同一符号を用いる）に一括でバレル研磨を施す。焼成後のバレル研磨は必ずしも必要なものではないが、バレル研磨によって柱状コア３２の稜線位置に存するバリが除去されると共に後述する抵抗膜３３の付着が良くなるように柱状コア３２の表面全体が適度に荒らされる。

そして、図９（Ｃ）に示すように柱状コア３２の軸方向一端から他端に亘って外周面を覆うようにほぼ均一な厚さで抵抗膜３３を形成する。この抵抗膜３３の形成にはメッキ法やスパッタリング等の薄膜形成手法が適宜利用できる。

そして、図９（Ｄ）に示すように抵抗膜３３の四角柱部３２ｂ上に存する部分（抵抗膜２３の軸方向中央部分）に所定溝幅の螺旋溝３４をレーザトリミング加工により形成して、該螺旋溝３４により所定周回数を持つ所定線幅の螺状線部３３ａを形成する。具体的には、図６（Ａ）に示した方法と同様に、抵抗膜３３が形成された柱状コア３２の長さ方向の両端部を回転可能なホルダー（図示省略）によって保持して所定方向に回転させ、四角部３２ｂ上に存する抵抗膜３３にＹＡＧ等に依るレーザ光ＬＢを柱状コア３２をその中心線方向に相対的に移動させながら照射してレーザ光照射箇所を溶融消失させる方法によって螺旋溝３４及び螺状線部３３ａを形成する。このレーザトリミング加工により抵抗膜３３の四角柱部３２ｂ上に存する部分には螺旋溝３４の形成ピッチに合致した螺状線部３３ａが形成されるが、螺状線部３３ａの線幅と螺旋溝３４の溝幅は照射レーザ光のスポット径並びに前記相対移動量によって任意にコントロールすることができる。

また、レーザトリミング加工時には、抵抗膜３３のレーザ光照射箇所のみならずその下側の柱状コア３２の一部も加熱溶融され、その溶融飛散物から成る酸化物膜（ドロス）ＤＲが螺状線部３３ａを構成する線の表面及び溝の表面を覆うように、不均等ではあるが概ね０．２〜５．０μｍの厚みで付着する（図６（Ｂ）参照）。溶融飛散物から成る酸化物膜ＤＲは主として柱状コア３２を構成する磁性絶縁材成分及びその酸化物であるが、抵抗膜３３を構成する金属成分及びその酸化物も少量含まれることもあり得る。この酸化物膜ＤＲの形態及び好適な形成手法は第１実施形態で述べたものと同じである。

前記のレーザトリミング加工では、レーザ光照射によって抵抗膜３３の四角柱部３２ｂ上に存する部分に螺旋溝３４及び螺状線部３３ａを形成するため、螺状線部３３ａにおける四角柱部３２ｂの４つの稜線及びその近傍部分に存する線の幅が４つの平面部分に存する線の幅よりも細くなって断線の原因となる恐れがあるが、同恐れは４つの稜線及びその近傍部分に存する線の表面を覆う酸化物膜ＤＲの厚みを４つの平面部分の線の表面を覆う酸化物膜ＤＲの厚みよりも厚くして該酸化物膜ＤＲによって線の補強を行うことにより防止することが可能である。因みに、４つの稜線及びその近傍部分に存する線の表面を覆う酸化物膜ＤＲの厚みを厚くするには、抵抗膜３３の四角柱部３２ｂ上に存する部分にレーザ光ＬＢを照射するときの角度を９０度よりも小さくし同部分とレーザ光ＬＢの焦点との距離を大きくとることによって同部分へのレーザ光ＬＢの照射強度を弱め、強度の弱いレーザ光ＬＢによって抵抗膜３３の四角柱部３２ｂ上に存する部分をゆっくりと熱することによって溶融飛散物の量を増加させる方法が採用できる。また、照射強度の弱いレーザ光ＬＢが抵抗膜３３の四角柱部３２ｂ上に存する部分に照射されるようにレーザ発振器側または光学系側で照射強度を可変する方法も採用できる。

そして、図９（Ｅ）に示すように抵抗膜３３の四角柱部３２ｂ上に存する部分に設けられた螺旋溝３４内に充填され、且つ、螺状線部３３ａを構成する線の表面を覆うように、しかも、外観形状が四角柱状になるように外装３５を形成する。具体的には、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）で示した方法と同様に、螺状線部３３ａが形成された柱状コア３２の長さ方向の両端部を回転可能なホルダー（図示省略）によって保持して所定方向に回転させながら抵抗膜３３の円柱部３２ｂ上に存する部分に塗布ローラＡＲを接触させて柱状コア３２を構成する磁性絶縁材よりも誘電率が小さい磁性絶縁材ペーストＰＰを塗布し、指触乾燥後の硬化過程で整形板ＦＴを押し当てて磁性絶縁材ペーストＰＰの外観形状を四角柱状に整形する方法によって外装３５を形成する。外装用の磁性絶縁材ペーストＰＰに含まれる絶縁性プラスチック材料として熱硬化性のものを用いる場合は熱付与により硬化過程が実施され、紫外線等の光硬化性のものを用いる場合は光照射により硬化過程が実施される。

そして、図９（Ｆ）に示すように抵抗膜３３の各四角柱部３２ａの端面及び４つの側面の上に存する部分（抵抗膜３３の軸方向両端部分）の表面を覆い、且つ、外装３５を挟むようにほぼ均一な厚さで外部電極３６を形成する。この外部電極３６の形成には電解メッキ等の薄膜形成手法が適宜利用できる。

このようにして製造されたノイズ除去デバイス３０にあっても、構造上で若干の相違はあるものの、図１に示したノイズ除去デバイス１０と同様の作用効果を得ることができる。

図１０は本発明の第３実施形態を示すノイズ除去デバイスの製法説明図である。

図１０（Ｆ）に示すノイズ除去デバイス４０が図１に示したノイズ除去デバイスと構造上で異なるところは、図９（Ｄ）に示す柱状コア４４が全体として四角柱状である点にある。

このノイズ除去デバイス４０を製造するときには、まず、図１０（Ａ）に示すような所定長を有する直方体形状の未焼成コア基材４１を用意する。具体的には、図４（Ａ）に示した方法と同様に押出成形等の手法により得た横断面四角形の未焼成セラミック棒Ｍ１を所定の長さ寸法で切断する方法によって未焼成コア基材４１を形成するか、または、図４（Ｂ）に示した方法と同様にスクリーン印刷等の手法により得た所定厚さの未焼成セラミックシートＭ２を所定の幅及び長さ寸法で切断する方法によって未焼成コア基材４１を形成する。未焼成セラミックシートは単層シートまたは積層シートの何れでもよく、積層シートの場合には複数のシートを積み重ねた後にこれを厚み方向にプレスしたものを用いることが好ましい。また、図示を省略したが、この未焼成コア基材４１はその形状に合ったキャビティを有する金型にセラミックスラリーを充填する方法によっても得ることができる。

そして、未焼成コア基材４１をその材料成分に応じた熱処理条件で焼成し、焼結後のコア基材４１（便宜上、未焼成コア基材と同一符号を用いる）に一括でバレル研磨を施す。焼成後のバレル研磨は必ずしも必要なものではないが、バレル研磨によってコア基材４１の稜線位置に存するバリが除去されると共に後述する抵抗膜４２の付着が良くなるようにコア基材４１の表面全体が適度に荒らされる。

そして、図１０（Ｂ）に示すようにコア基材４１の表面全体を覆うようにほぼ均一な厚さで抵抗膜４２を形成する。この抵抗膜４２の形成にはメッキ法やスパッタリングや蒸着等の薄膜形成手法が適宜利用できる。

そして、図１０（Ｃ）に示すようにコア基材４１の表面に存する抵抗膜４３に所定溝幅の螺旋溝４３をレーザトリミング加工により等間隔で形成して、該螺旋溝４３により所定周回数を持つ所定線幅の螺状線部４２ａを等間隔で形成する。具体的には、図６（Ａ）に示した方法と同様に、抵抗膜４２が形成されたコア基材４１の長さ方向の両端部を回転可能なホルダー（図示省略）によって保持して所定方向に回転させ、抵抗膜４２にＹＡＧ等に依るレーザ光ＬＢをコア基材４１をその中心線方向に相対的に移動させながら照射してレーザ光照射箇所を溶融消失させる方法によって螺旋溝４３及び螺状線部４２ａを等間隔で形成する。このレーザトリミング加工により抵抗膜４２には螺旋溝４３の形成ピッチに合致した螺状線部４２ａが形成されるが、螺状線部４２ａの線幅と螺旋溝４３の溝幅は照射レーザ光のスポット径並びに前記相対移動量によって任意にコントロールすることができる。

また、レーザトリミング加工時には、抵抗膜４２のレーザ光照射箇所のみならずその下側のコア基材４１の一部も加熱溶融され、その溶融飛散物から成る酸化物膜（ドロス）ＤＲが螺状線部４２ａを構成する線の表面及び溝の表面を覆うように、不均等ではあるが概ね０．２〜５．０μｍの厚みで付着する（図６（Ｂ）参照）。溶融飛散物から成る酸化物膜ＤＲは主としてコア機材４１を構成する磁性絶縁材成分及びその酸化物であるが、抵抗膜４２を構成する金属成分及びその酸化物も少量含まれることもあり得る。この酸化物膜ＤＲの形態及び好適な形成手法は第１実施形態で述べたものと同じである。

また、レーザトリミング加工時には、必要に応じて第２の実施形態で述べたレーザ照射方法を採用することにより、螺状線部４２ａにおける４つの稜線及びその近傍部分に存する線の表面を覆う酸化物膜ＤＲの厚みを厚くして該酸化物膜ＤＲによって線の補強を行う。

そして、図１０（Ｄ）に示すように螺旋溝４３及び螺状線部４２ａを形成した後のコア基材４１を部品寸法に見合った長さ寸法で切断して１部品に対応する柱状コア４４を形成する。

そして、図１０（Ｅ）に示すように柱状コア４４の螺旋溝４３内に充填され、且つ、螺状線４２ａを構成する線の表面を覆うように、しかも、外観形状が四角柱状になるように外装４５を形成する。具体的には、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示した方法と同様に、柱状コア４４の長さ方向の両端部を回転可能なホルダー（図示省略）によって保持して所定方向に回転させながら螺状線部４２ａに塗布ローラＡＲを接触させて柱状コア４４を構成する磁性絶縁材よりも誘電率が小さい磁性絶縁材ペーストＰＰを塗布し、指触乾燥後の硬化過程で整形板ＦＴを押し当てて磁性絶縁材ペーストＰＰの外観形状を四角柱状に整形する方法によって外装４５を形成する。外装用の磁性絶縁材ペーストＰＰに含まれる絶縁性プラスチック材料として熱硬化性のものを用いる場合は熱付与により硬化過程が実施され、紫外線等の光硬化性のものを用いる場合は光照射により硬化過程が実施される。

そして、図１０（Ｆ）に示すように抵抗膜４２の両端部分の表面を覆い、且つ、外装４５を挟むようにほぼ均一な厚さで外部電極４６を形成する。この外部電極４６の形成には電解メッキ等の薄膜形成手法が適宜利用できる。

このようにして製造されたノイズ除去デバイス４０にあっても、構造上で若干の相違はあるものの、図１に示したノイズ除去デバイス１０と同様の作用効果を得ることができる。

本発明の第１実施形態を示すノイズ除去デバイスの長さ方向に沿う縦断面図である。 図１のａ−ａ線断面図である。 図１に示したノイズ除去デバイスの製法説明図である。 図１に示したノイズ除去デバイスの製法説明図である。 図１に示したノイズ除去デバイスの製法説明図である。 図１に示したノイズ除去デバイスの製法説明図である。 図１に示したノイズ除去デバイスの製法説明図である。 図１に示したノイズ除去デバイスのインピーダンス特性図である。 本発明の第２実施形態を示すノイズ除去デバイスの製法説明図である。 本発明の第３実施形態を示すノイズ除去デバイスの製法説明図である。

符号の説明

１０…ノイズ除去デバイス、１１…柱状コア、１１ａ…四角柱部、１１ｂ…円柱部、１２…抵抗膜、１２ａ…螺状線部、１２ｂ…螺旋溝、１３…外装、１４…外部電極、２０，３０…ノイズ除去デバイス。

Claims (4)

1. 透磁率の共鳴周波数が１００ＭＨｚ以上である第１の磁性絶縁材から成る柱状コアと、
   柱状コアの外周面にその軸方向一端から他端に亘って形成された抵抗膜と、
   抵抗膜の軸方向中央部分に螺旋溝をレーザトリミング加工することによって形成された所定周回数を持つ螺状線部と、
   螺状線部を構成する線の側面から上面に至る肩部分の表面を少なくとも覆うように形成された酸化物膜と、
   第１の磁性絶縁材よりも誘電率が小さい第２の磁性絶縁材から成り、抵抗膜の軸方向中央部分の螺旋溝内に充填され、且つ、螺状線部を構成する線の表面を覆うように形成された外装と、
   抵抗膜の軸方向両端部分に外装を挟むように形成された１対の外部電極とを備える、
   ことを特徴とするノイズ除去デバイス。
2. 抵抗膜の抵抗率は７〜１０００×１０^-8Ωｍの範囲内にある、
   ことを特徴とする請求項１に記載のノイズ除去デバイス。
3. 酸化物膜はレーザトリミング時の溶融飛散物から成り、該溶融飛散物は第１の磁性絶縁材成分を含有する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のノイズ除去デバイス。
4. 外装はＮｉ−Ｚｎ系フェライト粉末，Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト粉末，六方晶フェライト粉末，金属磁性粉末のうちの少なくとも１種を３０〜９０ｗｔ％含有する磁性粉含有プラスチックから成る、
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のノイズ除去デバイス。
   

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