JP2009239770A - コモンモードフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】コモンモードフィルタの大きさに影響を与えずに、コモンモードチョークコイルの特性インピーダンスを調整できるコモンモードフィルタを提供する。
【解決手段】基板１０１と樹脂積層部１１０と基板１０９とがこの順で積層された積層体を有し、樹脂積層部１１０は、スパイラル導体１５１，１５２と、スパイラル導体１５１，１５２それぞれを外部電極と接続する引出導体１５１ａ，１５１ｂ，１５２ａ，１５２ｂと、平面導体Ｐ１〜Ｐ６とが形成され、平面導体Ｐ１は、樹脂積層部１１０内の、スパイラル導体１５１の外周形と積層体を構成する各層の外形との違いによって生ずる第１の余白領域（又は引出導体１５１ａの形成によって生ずる第２の余白領域）に形成され、平面導体Ｐ２は、平面導体Ｐ１と積層方向で対向する位置に形成されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明はコモンモードフィルタに関し、特に、小型化のために好適なコモンモードフィルタに関する。

近年、高速な信号伝送インターフェースとして、ＵＳＢ２．０規格やＨＤＭＩ規格が広く普及し、パーソナルコンピュータやデジタルカメラなど数多くのデジタル機器に用いられている。ＵＳＢ２．０規格やＨＤＭＩ規格などのインターフェースは、古くから一般的であったシングルエンド伝送方式とは異なり、一対の信号線を用いて差動信号を伝送する差動信号方式が採用されている。

差動伝送方式は、シングルエンド伝送方式と比べて信号線から発生する放射電磁界が少ないだけでなく、外来ノイズの影響を受けにくいという優れた特徴を有している。このため、信号の小振幅化が容易であり、小振幅化による立ち上がり時間及び立ち下がり時間の短縮によって、シングルエンド伝送方式よりも高速な信号伝送を行うことが可能となる。

図１３は、一般的な差動伝送回路の回路図である。

図１３に示す差動伝送回路は、一対の信号線１１，１２と、信号線１１，１２に差動信号を供給する出力バッファ１３と、信号線１１，１２からの差動信号を受ける入力バッファ１４とを備えている。かかる構成により、出力バッファ１３に与えられる入力信号ＩＮは、一対の信号線１１，１２を経由して入力バッファ１４へ伝えられ、出力信号ＯＵＴとして再生される。このような差動伝送回路は、上述の通り、信号線１１，１２から発生する放射電磁界が少ないという特徴を有しているが、信号線１１，１２に共通のノイズ（コモンモードノイズ）が重畳した場合には比較的大きな放射電磁界を発生させてしまう。コモンモードノイズによって発生する放射電磁界を低減するためには、図１３に示すように、信号線１１，１２にコモンモードチョークコイル２０を挿入することが有効である。

コモンモードチョークコイル２０は、信号線１１，１２を伝わる差動成分（信号）に対するインピーダンス（特性インピーダンス）が低く、同相成分（コモンモードノイズ）に対するインピーダンスが高いという特性を有している。このため、信号線１１，１２にコモンモードチョークコイル２０を挿入することにより、差動信号を実質的に減衰させることなく、一対の信号線１１，１２を伝わるコモンモードノイズを遮断することができる。

一般的なコモンモードチョークコイルは一対のスパイラル導体（平面内で渦巻き状となっている導体）を含む積層体によって構成される（例えば特許文献１，２参照。）。近年、コモンモードチョークコイル積層体（以下、コモンモードフィルタという。）には小型化・低背化が厳しく要求されており、スパイラル導体の幅及びピッチは高精細化の一途を辿っている。
特開平８−２０３７３７号公報 特開平８−９７６６４号公報

ところで、コモンモードチョークコイルの特性インピーダンスＺ_ｏｄは、そのコモンモードチョークコイルが挿入される伝送信号系のインピーダンスと整合していることが好ましい。

コモンモードチョークコイルの特性インピーダンスＺ_ｏｄは、次の式（１）によって表される。ただし、Ｃは一対のスパイラル導体間に生ずる寄生容量である。また、Ｌ_ｄはディファレンシャルモードインダクタンスであり、式（２）によって表される。式（２）中のＬ_ｓはスパイラル導体の自己インダクタンスであり、Ｍ_ｄはスパイラル導体間の相互インダクタンスである。

式（１）より、特性インピーダンスＺ_ｏｄの調整は、スパイラル導体間の距離、スパイラル導体間の間に存在する材料の誘電率、或いは導体線路幅などの調整によって行うことができることになる。例えば導体線路幅を広くすれば寄生容量Ｃが大きくなるので、式（１）より特性インピーダンスＺ_ｏｄは低下する。また、スパイラル導体間の距離を短くすることやスパイラル導体間の間に存在する材料の誘電率を大きくすることによっても寄生容量Ｃは大きくなり、やはり特性インピーダンスＺ_ｏｄは低下する。

しかしながら、上述したようにコモンモードフィルタには小型化・低背化が厳しく要求され、インピーダンス調整のために導体の幅を広くすることが困難になってきている。そうすると、特性インピーダンスＺ_ｏｄを低下させる必要があるときには他の手段によって低下させる必要が生ずるが、スパイラル導体間の距離やスパイラル導体間の間に存在する材料の誘電率による調整には限界がある。

上記特許文献２の第１図に記載されたＬＣ複合部品ではフィルタ素子のひとつとしてスパイラル導体の横にコンデンサパターンが設けられており、このようなコンデンサパターンを利用することによっても特性インピーダンスＺ_ｏｄは低下する。しかし、コモンモードフィルタが著しく大型化してしまうため、フィルタ素子としての利用は格別、特性インピーダンス調整用としては到底利用できるものではない。

したがって、本発明の課題のひとつは、コモンモードフィルタの大きさに影響を与えずに、コモンモードチョークコイルの特性インピーダンスを調整できるコモンモードフィルタを提供することにある。

上記課題を解決するための本発明によるコモンモードフィルタは、第１磁性体基板と樹脂積層部と第２磁性体基板とがこの順で積層された積層体と、前記積層体の露出面に形成された外部電極とを有し、前記樹脂積層部は、第１及び第２のスパイラル導体と、前記第１及び第２のスパイラル導体それぞれを前記外部電極と電気的に接続する複数の引出導体と、第１及び第２の平面導体を含む複数の平面導体とを有し、前記第１の平面導体は、前記樹脂積層部内の、前記各スパイラル導体の外周形と前記積層体を構成する各層の外形との違いによって生ずる第１の余白領域、又は前記各引出導体の形成によって生ずる第２の余白領域のいずれか少なくとも一方に形成され、前記第２の平面導体は、前記第１の平面導体と積層方向で対向する位置に形成され、前記各平面導体は前記各スパイラル導体又は前記各引出導体のいずれか少なくとも１つと電気的に接続していることを特徴とする。

本発明によれば、絶縁性非磁性樹脂層表面の余白領域を有効に活用して平面導体を形成することができるので、コモンモードフィルタの大きさに影響を与えずに、コモンモードチョークコイルの特性インピーダンスを調整することが可能になっている。

また、上記コモンモードフィルタにおいて、前記積層体を構成する各層の外形の角数と前記各スパイラル導体の外周形の角数とは互いに相違し、前記第１の余白領域は、前記角数の相違によって生ずる第３の余白領域を含み、前記第１の平面導体は前記第３の余白領域に形成されることとしてもよい。これによれば、角数の相違によって生ずる余白領域を有効に活用して平面導体を形成することができるようになる。

なお、前記各スパイラル導体の外縁は、当該スパイラル導体が形成される樹脂層の外形の辺に平行な直線によって形成される仮想外周形を短絡してなる短絡部を有し、前記第３の余白領域は、前記仮想外周形と前記短絡部によって挟まれた領域であるとすることが好適である。

また、上記コモンモードフィルタにおいて、第１平面導体は第１スパイラル導体と接触していることとしてもよいし、第１平面導体は第１引出導体と接触していることとしてもよい。

本発明によれば、コモンモードフィルタの大きさに影響を与えずに、コモンモードチョークコイルの特性インピーダンスを調整できる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい第１〜第４の実施形態について詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の好ましい第１の実施形態によるコモンモードフィルタ１００の略分解斜視図である。

図１に示すように、コモンモードフィルタ１００は、基板１０１（第１磁性体基板）、樹脂積層部１１０、樹脂層１０６、磁性体層１０７ａ，１０７ｂ、接着層１０８、基板１０９（第２磁性体基板）がこの順で積層されてなる積層体と、該積層体の側面に形成された外部電極１３１〜１３４とを有している。

コモンモードフィルタ１００は外部電極１３１，１３３を通じて入力される差動信号からコモンモードノイズを除去するために用いられるものである。コモンモードフィルタには大きさによって色々な種類があるが、例えば所謂０６０５型（図１に示したｘ方向の長さが０．６５ｍｍ、ｙ方向の長さが０．５ｍｍ、ｚ方向の長さが０．３ｍｍ。）を用いることが好適である。

基板１０１，１０９は積層体を物理的に保護するとともに、コモンモードチョークコイルの磁路としての役割を果たすものである。基板１０１，１０９の材料としては、焼結フェライトや複合フェライト（粉状のフェライトを含有した樹脂）を用いることが好適である。特に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトやＭｎ−Ｚｎ系フェライトなどの比較的透磁率の高い材料を用いることが好ましい。透磁率の高い磁性材料を用いることにより、コモンモードフィルタとして本来求められる磁気特性が高められるからである。

樹脂積層部１１０及び樹脂層１０６は、中央付近に、長方形断面を有するスルーホール１６０を有している。また、樹脂積層部１１０は図１に示すように積層された４つの樹脂層１０２〜１０５から構成されており、所定の樹脂層の表面には一対のスパイラル導体（スパイラル状のコイル導体）、スパイラル導体を外部電極に電気的に接続するための引出導体、及び特性インピーダンス調整用の平面導体を含む導体パターンが形成されている。一方、樹脂層１０６は導体パターンと磁性体層１０７ｂを分離するために設けられているもので、その表面には導体パターンは形成されていない。

各樹脂層１０２〜１０５，１０６は、感光性を有する絶縁性非磁性樹脂（例えば感光性ポリイミド樹脂）をスピンコートし、これを露光・現像・熱硬化することによって形成する。また、各導体パターンは、蒸着法又はスパッタリング法により樹脂層の上に下地導電層を形成し、これを給電体としたメッキを行うことにより形成する。

磁性体層１０７ａはコモンモードチョークコイルの磁路としての役割を果たす層であり、スルーホール１６０内に埋め込まれている。磁性体層１０７ａは、樹脂を混ぜて流動性を持たせた磁性材料を樹脂層１０６上に流すことによって形成する。磁性体層１０７ｂは磁性材料を樹脂層１０６上に流した際に形成される層である。

以下、樹脂積層部１１０について詳しく説明する。

図２は樹脂積層部１１０を構成する樹脂層１０２〜１０５の各平面図である。同図に示すように、樹脂層１０３〜１０５の中央付近にはスルーホール１６０が形成されており、スルーホール１６０内には磁性体層１０７ａが埋め込まれている。

樹脂層１０２上には、引出導体１５１ｂ及び平面導体Ｐ３が形成されている。引出導体１５１ｂは積層体の側面で外部電極１３２に接触しており、平面導体Ｐ３は引出導体１５１ｂに接触している。

樹脂層１０３上には、スパイラル導体１５１、引出導体１５１ａ、及び平面導体Ｐ１，Ｐ４が形成されている。このうち引出導体１５１ａはスパイラル導体１５１を外部電極１３１と電気的に接続するために設けられているもので、スパイラル導体１５１の外周端に接触しているとともに、積層体の側面で外部電極１３１に接触している。また、平面導体Ｐ１は引出導体１５１ａに接触している。一方、平面導体Ｐ４は他の導体には直接接触しておらず、孤立している。

樹脂層１０３にはスルーホール１６１（図１参照）も設けられている。スルーホール１６１内には導電性材料が充填されており、スパイラル導体１５１の内周端と引出導体１５１ｂとを電気的に接続している。

樹脂層１０４上には、スパイラル導体１５２、引出導体１５２ａ、及び平面導体Ｐ２，Ｐ５が形成されている。このうち引出導体１５２ａはスパイラル導体１５２を外部電極１３３と電気的に接続するために設けられているもので、スパイラル導体１５２の外周端に接触しているとともに、積層体の側面で外部電極１３３に接触している。また、平面導体Ｐ２は引出導体１５２ａに接触している。一方、平面導体Ｐ５は他の導体には直接接触しておらず、孤立している。

樹脂層１０５上には、引出導体１５２ｂ及び平面導体Ｐ６が形成されている。引出導体１５２ｂは積層体の側面で外部電極１３４に接触しており、平面導体Ｐ６は引出導体１５２ｂに接触している。

樹脂層１０５にはスルーホール１６２（図１参照）も設けられている。スルーホール１６２内には導電性材料が充填されており、スパイラル導体１５２の内周端と引出導体１５２ｂとを電気的に接続している。

スパイラル導体１５１，１５２は、樹脂層１０４を介して向かい合うように配置されており、このため、両者は互いに磁気結合している。図１の図面上方からみた場合、スパイラル導体１５１，１５２は、いずれも外周端から内周端に向かっていずれも左回り（反時計回り）に巻回されている。したがって、外部電極１３１，１３３を一対の入力端子とすれば、スパイラル導体１５１，１５２は互いに同方向に磁気結合することになる。ここで、「互いに同方向に磁気結合」とは、同相成分に対しては互いに磁束を強め合い、差動成分に対しては互いに磁束を打ち消し合うように磁気結合していることを言う。これにより、スパイラル導体１５１，１５２はコモンモードチョークコイルとして機能することになる。

平面導体Ｐ１〜Ｐ６は、コモンモードフィルタ１００の特性インピーダンスを調整するために設けられているものであり、いずれも樹脂層上の余白領域に形成されている。以下、詳しく説明する。

図３は樹脂層１０２〜１０５の余白領域Ｂ１〜Ｂ８を示す図である。

余白領域は大きく分けて２種類に分類される。１つ目はスパイラル導体の外周形と樹脂層の外形との違いによって生ずるもの（第１の余白領域）であり、２つ目は引出導体の形成によって生ずるもの（第２の余白領域）である。いずれも、平面導体を形成するか否かに関わらず必然的に生じている余白領域である。

余白領域Ｂ１〜Ｂ８のうち、余白領域Ｂ１，Ｂ８は第２の余白領域である。それぞれ、引出導体１５１ｂ，１５２ｂの形成によって生じている。

余白領域Ｂ４，Ｂ７は第１の余白領域である。それぞれ、スパイラル導体１５１，１５２の外周形と、樹脂層１０３，１０４の外形との違いによって生じている。

余白領域Ｂ２，Ｂ３，Ｂ５，Ｂ６は第１の余白領域であるとともに、第２の余白領域でもある。すなわち、余白領域Ｂ２，Ｂ３は引出導体１５１ａの形成によって生じているとともに、スパイラル導体１５１の外周形と樹脂層１０３の外形との違いによって生じているとも言える。また、余白領域Ｂ５，Ｂ６は引出導体１５２ａの形成によって生じているとともに、スパイラル導体１５２の外周形と樹脂層１０４の外形との違いによって生じているとも言える。

コモンモードフィルタ１００においては、平面導体Ｐ１〜Ｐ６はそれぞれ、余白領域Ｂ３，Ｂ５，Ｂ１，Ｂ４，Ｂ７，Ｂ８に形成されている。中でも平面導体Ｐ１〜Ｐ３及びＰ６は引出導体を余白領域に向って広げた形状となっている。また、平面導体Ｐ１，Ｐ２は積層方向で互いに対向する位置に形成されている。平面導体Ｐ３〜Ｐ６も積層方向で互いに対向する位置に形成されている。

図４は以上の構成によって実現されるコモンモードフィルタ１００の等価回路を示す図である。

図４に示すように、コモンモードフィルタ１００は、外部電極１３１，１３２間の信号線１７０と外部電極１３３，１３４間の信号線１７１を有している。そして、信号線１７０，１７１にはスパイラル導体１５１，１５２によって構成されるコモンモードチョークコイルが挿入されている。

平面導体Ｐ１，Ｐ２は信号線１７０，１７１間に挿入されたキャパシタＣ１を構成する。また、平面導体Ｐ３〜Ｐ６はキャパシタＣ２，Ｃ３，Ｃ４を構成し、これらは直列構成で信号線１７０，１７１間に挿入される。

キャパシタＣ１〜Ｃ４は上述した式（１）中の寄生容量Ｃとして機能する。したがって、キャパシタＣ１〜Ｃ４が付加されることにより、コモンモードフィルタ１００の特性インピーダンスＺ_ｏｄが変化することになる。

キャパシタＣ１〜Ｃ４の合成容量は、例えば所謂０６０５型の場合で０．５ｐＦ〜０．９ｐＦ（特に好ましくは０．７ｐＦ）とすることが好適である。合成容量の調節は、一例では平面導体Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ５の長さを変えることによって行うことができる。すなわち、図２に示した導体長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５を適宜調節することによって、平面導体の対向部分の面積が変化する。したがって、こうすることでキャパシタＣ１〜Ｃ４個々の容量を変えることができ、合成容量も変化することになる。

以上説明したように、コモンモードフィルタ１００によれば樹脂層表面の余白領域を有効に活用して平面導体を形成することができるので、コモンモードフィルタの大きさに影響を与えずに、スパイラル導体によって構成されるコモンモードチョークコイルの特性インピーダンスを調整することが可能になっている。

［第２の実施形態］
本発明の好ましい第２の実施形態によるコモンモードフィルタ２００は、コモンモードフィルタ１００において樹脂積層部１１０を樹脂積層部２１０で置き換えた構成を有している。

図５は樹脂積層部２１０を構成する樹脂層２０２〜２０５の各平面図である。

図５に示すように樹脂積層部２１０の構成は樹脂積層部１１０とほぼ同様であるが、平面導体Ｐ１〜Ｐ６に代えて平面導体Ｐ１１〜Ｐ１４を有する点が樹脂積層部１１０と異なっている。以下、樹脂積層部１１０との相違点を中心に説明する。

樹脂層２０２上には、引出導体１５１ｂ及び平面導体Ｐ１２，Ｐ１３が形成されている。引出導体１５１ｂは積層体の側面で外部電極１３２に接触しており、平面導体Ｐ１３は引出導体１５１ｂに接触している。平面導体Ｐ１２は積層体の側面で直接外部電極１３３に接触している。

樹脂層２０３，２０４上には平面導体は形成されていない。

樹脂層２０５上には、引出導体１５２ｂ及び平面導体Ｐ１１，Ｐ１４が形成されている。引出導体１５２ｂは積層体の側面で外部電極１３４に接触しており、平面導体Ｐ１４は引出導体１５２ｂに接触している。平面導体Ｐ１１は積層体の側面で直接外部電極１３１に接触している。

コモンモードフィルタ２００においては、平面導体Ｐ１１，Ｐ１４は図３に示した余白領域Ｂ８に相当する領域に形成され、平面導体Ｐ１２，Ｐ１３は図３に示した余白領域Ｂ１に相当する領域に形成されている。中でも平面導体Ｐ１３及びＰ１４は引出導体を余白領域に向って広げた形状となっている。平面導体Ｐ１１及びＰ１２と平面導体Ｐ１３及びＰ１４とはそれぞれ、積層方向で互いに対向する位置に形成されている。

図６は以上の構成によって実現されるコモンモードフィルタ２００の等価回路を示す図である。

図６に示すように、平面導体Ｐ１１，Ｐ１２は信号線１７０，１７１間に挿入されたキャパシタＣ１１を構成する。また、平面導体Ｐ１３，Ｐ１４は信号線１７０，１７１間に挿入されたキャパシタＣ１２を構成する。

キャパシタＣ１１，Ｃ１２は上述した式（１）中の寄生用量Ｃとして機能する。したがって、キャパシタＣ１１，Ｃ１２が付加されることにより、コモンモードフィルタ２００の特性インピーダンスＺ_ｏｄが変化することになる。

キャパシタＣ１１，Ｃ１２の合成容量は、キャパシタＣ１〜Ｃ４の合成容量に比べて小さな値となる。これは平面導体間の距離が広がっているからである。このように、平面導体の形成位置を変え、平面導体間の距離を広げることによっても式（１）中の寄生容量Ｃを調整することが可能となる。

以上説明したように、コモンモードフィルタ２００によっても樹脂層表面の余白領域を有効に活用して平面導体を形成することができるので、コモンモードフィルタの大きさに影響を与えずに、スパイラル導体によって構成されるコモンモードチョークコイルの特性インピーダンスを調整することが可能になっている。

［第３の実施形態］
本発明の好ましい第３の実施形態によるコモンモードフィルタ３００は、コモンモードフィルタ１００において樹脂積層部１１０を樹脂積層部３１０で置き換えた構成を有している。

図７は樹脂積層部３１０を構成する樹脂層２０２，３０３，３０４，２０５の各平面図である。

図７に示すように樹脂積層部３１０の構成は樹脂積層部２１０とほぼ同様であるが、平面導体Ｐ２１〜Ｐ２４をさらに有する点が樹脂積層部２１０と異なっている。以下、樹脂積層部２１０との相違点を中心に説明する。

樹脂層３０３上には、スパイラル導体１５１及び引出導体１５１ａの他、平面導体Ｐ２２，Ｐ２３が形成されている。平面導体Ｐ２２は引出導体１５１ａに接触している。平面導体Ｐ２３は積層体の側面で直接外部電極１３４に接触している。

樹脂層３０４上には、スパイラル導体１５２及び引出導体１５２ａの他、平面導体Ｐ２１，Ｐ２４が形成されている。平面導体Ｐ２１は引出導体１５２ａに接触している。平面導体Ｐ２４は積層体の側面で直接外部電極１３２に接触している。

平面導体Ｐ２１〜Ｐ２４はそれぞれ、図３に示した余白領域Ｂ５，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ７に相当する領域に形成されている。中でも平面導体Ｐ２２及びＰ２３は引出導体を余白領域に向って広げた形状となっている。平面導体Ｐ１１，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ１２は、積層方向で互いに対向する位置に形成されている。また、平面導体Ｐ１４，Ｐ２４，Ｐ２３，Ｐ１３は、積層方向で互いに対向する位置に形成されている。

図８は以上の構成によって実現されるコモンモードフィルタ３００の等価回路を示す図である。

図８に示すように、平面導体Ｐ１１とＰ２１、平面導体Ｐ２１とＰ２２、平面導体Ｐ２２とＰ１２、平面導体Ｐ１３とＰ２３、平面導体Ｐ２３とＰ２４、平面導体Ｐ２４とＰ１４はそれぞれ、信号線１７０，１７１間に並列に挿入されたキャパシタＣ２１〜Ｃ２６を構成する。

キャパシタＣ２１〜Ｃ２６は上述した式（１）中の寄生用量Ｃとして機能する。したがって、キャパシタＣ２１〜Ｃ２６が付加されることにより、コモンモードフィルタ３００の特性インピーダンスＺ_ｏｄが変化することになる。

以上説明したように、コモンモードフィルタ３００によっても樹脂層表面の余白領域を有効に活用して平面導体を形成することができるので、コモンモードフィルタの大きさに影響を与えずに、スパイラル導体によって構成されるコモンモードチョークコイルの特性インピーダンスを調整することが可能になっている。

［第４の実施形態］
図９は、本発明の好ましい第４の実施形態によるコモンモードフィルタ４００の略分解斜視図である。

図９に示すように、コモンモードフィルタ４００は、基板４０１（第１磁性体基板）、樹脂積層部４１０、樹脂層４０６、磁性体層４０７ａ，４０７ｂ、接着層４０８、基板４０９（第２磁性体基板）がこの順で積層されてなる積層体と、該積層体の側面に形成された外部電極４３１〜４３４とを有している。

コモンモードフィルタ４００は、コモンモードフィルタとしての基本的な構造や各層の材料及び製法はコモンモードフィルタ１００〜３００と同様であるが、スパイラル導体の外周形が略円形であるという点で異なっている。

樹脂積層部４１０及び樹脂層４０６は中央付近に円形のスルーホール４６０を有する。また、樹脂積層部４１０は図９に示すように積層された４つの樹脂層４０２〜４０５から構成されており、所定の樹脂層の表面には一対の略円形スパイラル導体を含む導体パターンが形成されている。一方、樹脂層４０６は導体パターンと磁性体層４０７ｂを分離するために設けられているもので、その表面には導体パターンは形成されていない。

図１０は樹脂積層部４１０を構成する樹脂層４０２〜４０５の各平面図である。同図に示すように、樹脂層４０３〜４０５の中央付近にはスルーホール４６０が形成されており、スルーホール４６０内には磁性体層４０７ａが埋め込まれている。

樹脂層４０２上には、引出導体４５１ｂが形成されている。引出導体４５１ｂは積層体の側面で外部電極４３２に接触している。

樹脂層４０３上には、略円形のスパイラル導体４５１、引出導体４５１ａ、及び平面導体Ｐ３１が形成されている。このうち引出導体４５１ａはスパイラル導体４５１を外部電極４３１と電気的に接続するために設けられているもので、スパイラル導体４５１の外周端に接触しているとともに、積層体の側面で外部電極４３１に接触している。また、平面導体Ｐ３１はスパイラル導体４５１に接触している。

樹脂層４０３にはスルーホール４６１（図９）も設けられる。スルーホール４６１内には導電性材料が充填されており、スパイラル導体４５１の内周端と引出導体４５１ｂとを電気的に接続する。

樹脂層４０４上には、スパイラル導体４５２、引出導体４５２ａ、及び平面導体Ｐ３２が形成されている。このうち引出導体４５２ａはスパイラル導体４５２を外部電極４３３と電気的に接続するために設けられているもので、スパイラル導体４５２の外周端に接触しているとともに、積層体の側面で外部電極４３３に接触している。また、平面導体Ｐ３２はスパイラル導体４５２に接触している。

樹脂層４０５上には、引出導体４５２ｂが形成されている。引出導体４５２ｂは積層体の側面で外部電極４３４に接触している。

樹脂層４０５にはスルーホール４６２（図９）も設けられる。スルーホール４６２内には導電性材料が充填されており、スパイラル導体４５２の内周端と引出導体４５２ｂとを電気的に接続する。

平面導体Ｐ３１，Ｐ３２は、いずれも樹脂層上の余白領域に形成されている。以下、詳しく説明する。

図１１は樹脂層４０４〜４０５の余白領域Ｂ１１，Ｂ１２を示す図である。

図１１にも示すように、本実施形態では、スパイラル導体４５１，４５２の外周形が円形である一方で、樹脂層４０３，４０４の外形は四角形である。この形状の相違により樹脂層上には余白領域（第３の余白領域）が生ずる。余白領域Ｂ１１，Ｂ１２はこの第３の余白領域に相当する。

第３の余白領域についてより一般的に言えば、第３の余白領域は樹脂層の外形の角数とスパイラル導体の外周形の角数との相違によって生じているものであると言える。すなわち、スパイラル導体４５１，４５２の外周形は円形であるので、その角数は無限大である。一方、樹脂層４０３，４０４の外形は四角形であるので、その角数は４である。第３の余白領域はこのような角数の相違によって生じている。

このように角数が相違していると、スパイラル導体の外縁は、当該スパイラル導体が形成される樹脂層表面の少なくとも１つの角に対応する部分に、該樹脂層の外形の辺に平行な直線によって形成される仮想外周形を短絡してなる短絡部を有することになる。そして、仮想外周形と短絡部によって挟まれた領域が、第３の余白領域となる。

図１１の例では、スパイラル導体４５１の外縁は、樹脂層４０３表面の角Ａ１に対応する部分に、樹脂層４０３の外形の辺に平行な直線によって形成される仮想外周形Ｔ１，Ｔ２を短絡してなる短絡部４５１ｘを有している。そして、短絡部４５１ｘと仮想外周形Ｔ１，Ｔ２に挟まれた領域が、第３の余白領域である余白領域Ｂ１１となる。

同様に、スパイラル導体４５２の外縁は、樹脂層４０４表面の角Ａ２に対応する部分に、樹脂層４０４の外形の辺に平行な直線によって形成される仮想外周形Ｔ３，Ｔ４を短絡してなる短絡部４５２ｘを有している。そして、短絡部４５２ｘと仮想外周形Ｔ３，Ｔ４に挟まれた領域が、第３の余白領域である余白領域Ｂ１２となる。

なお、図１１からも明らかなように、第３の余白領域は、スパイラル導体の外周形と積層体を構成する各層の外形との違いによって生ずる第１の余白領域の一部を構成する。

平面導体Ｐ３１，Ｐ３２はそれぞれ、余白領域Ｂ１１，Ｂ１２に形成されている。また、平面導体Ｐ３１，Ｐ３２は積層方向で互いに対向する位置に形成されている。

以上のことを換言すれば、各スパイラル導体の最外周部の内側が曲線（円弧）となっており、最外周部の外側が余白領域Ｂ１１，Ｂ１２に向って広がっているということができる。なお、ここでは最外周部の内側が曲線（円弧）であるが、直線である場合も当然考えられる。

図１２は以上の構成によって実現されるコモンモードフィルタ４００の等価回路を示す図である。

図４に示すように、コモンモードフィルタ４００は、外部電極４３１，４３２間の信号線４７０と外部電極４３３，４３４間の信号線４７１を有している。そして、信号線４７０，４７１にはスパイラル導体４５１，４５２によって構成されるコモンモードチョークコイルが挿入されている。

平面導体Ｐ３１，Ｐ３２は信号線４７０，４７１間に挿入されたキャパシタＣ３１を構成する。

キャパシタＣ３１は上述した式（１）中の寄生容量Ｃとして機能する。したがって、キャパシタＣ３１が付加されることにより、コモンモードフィルタ４００の特性インピーダンスＺ_ｏｄが変化することになる。

以上説明したように、コモンモードフィルタ４００によれば、積層体を構成する各層の外形の角数とスパイラル導体の外周形の各数とを相違させたことによって余白領域を生成することができ、しかもその余白領域を有効に活用して平面導体を形成することができるようになる。

加えて、コモンモードフィルタ４００のスパイラル導体は仮想外周形を短絡した形状を有しているので、仮想外周形に沿ったスパイラル導体を用いる場合に比べ、スパイラル導体の全長が短くなり、その直流抵抗値を下げることが可能になる。これにより、コモンモードフィルタ４００のカットオフ周波数をより高くすることが可能になる。

なお、コモンモードフィルタ４００では樹脂層表面の４つの角のうち１つの角に対応する第３の余白領域にのみ特性インピーダンス調整用の平面導体を設けたが、他の３つの角に対応する第３の余白領域にも特性インピーダンス調整用の平面導体を設けてよいことは勿論である。また、第３の余白領域以外の余白領域にも平面導体を設けてよいことも勿論である。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。

例えば、上記第１〜第４の実施形態はそれぞれ平面導体の形状及び形成位置の利用形態の一例を示すものであるが、平面導体の形状及び形成位置はこれらの実施形態に示した例に限られるものではなく、余白領域を利用して様々な形状、形成位置とすることが可能である。そして、そうすることによってコモンモードフィルタの特性インピーダンスを細かく調整することが可能となる。

また、上記第４の実施形態ではスパイラル導体の外周形の角数と各層の外形の角数が互いに異なっている例を示したが、このような角数相違のパターンは他にも種々考えられる。例えば、スパイラル導体の外周形が四角形であり、積層体を構成する各層の外形が八角形であるような場合や、その逆の場合等が挙げられる。一般的にいえば、スパイラル導体の外周形状がｍ角形（ｍは３以上∞以下の自然数）であるのに対し、各層の外形状がｎ角形（ｎは３以上∞以下の自然数。ｍ≠ｎ）であれば、そのことによって第３の余白領域が生ずる。そして、こうして生ずる第３の余白領域に平面導体を形成することにより、コモンモードフィルタの大きさに影響を与えずに、スパイラル導体によって構成されるコモンモードチョークコイルの特性インピーダンスを調整することが可能になる。

本発明の好ましい第１の実施形態によるコモンモードフィルタの略分解斜視図である。 本発明の好ましい第１の実施形態による樹脂積層部を構成する各樹脂層の各平面図である。 本発明の好ましい第１〜第３の実施形態による各樹脂層の余白領域を示す図である。 本発明の好ましい第１の実施形態によるコモンモードフィルタの等価回路を示す図である。 本発明の好ましい第２の実施形態による樹脂積層部を構成する各樹脂層の各平面図である。 本発明の好ましい第２の実施形態によるコモンモードフィルタの等価回路を示す図である。 本発明の好ましい第３の実施形態による樹脂積層部を構成する各樹脂層の各平面図である。 本発明の好ましい第３の実施形態によるコモンモードフィルタの等価回路を示す図である。 本発明の好ましい第４の実施形態によるコモンモードフィルタの略分解斜視図である。 本発明の好ましい第４の実施形態による樹脂積層部を構成する各樹脂層の各平面図である。 本発明の好ましい第４の実施形態による各樹脂層の余白領域を示す図である。 本発明の好ましい第４の実施形態によるコモンモードフィルタの等価回路を示す図である。 一般的な差動伝送回路の回路図である。

符号の説明

１００，２００，３００，４００ コモンモードフィルタ
１０１，１０９，４０１，４０９ 基板
１０２〜１０６，２０２〜２０５，３０３，３０４，４０２〜４０６ 樹脂層
１０７ａ，１０７ｂ，４０７ａ，４０７ｂ 磁性体層
１０８，４０８ 接着層
１１０，２１０，３１０，４１０ 樹脂積層部
１３１〜１３４，４３１〜４３４ 外部電極
１５１，１５２，４５１，４５２ スパイラル導体
１５１ａ，１５１ｂ，１５２ａ，１５２ｂ，４５１ａ，４５１ｂ，４５２ａ，４５２ｂ 引出導体
１６０〜１６２，４６０〜４６２ スルーホール
１７０，１７１，４７０，４７１ 信号線
４５１ｘ，４５２ｘ 短絡部
Ａ１，Ａ２ 角
Ｂ１〜Ｂ８，Ｂ１１，Ｂ１２ 余白領域
Ｃ１〜Ｃ４，Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１〜Ｃ２６，Ｃ３１ キャパシタ
Ｐ１〜Ｐ６，Ｐ１１〜Ｐ１４，Ｐ２１〜Ｐ２４，Ｐ３１，Ｐ３２ 平面導体
Ｔ１〜Ｔ４ 仮想外周形

Claims (5)

1. 第１磁性体基板と樹脂積層部と第２磁性体基板とがこの順で積層された積層体と、前記積層体の露出面に形成された外部電極とを有し、
   前記樹脂積層部は、第１及び第２のスパイラル導体と、前記第１及び第２のスパイラル導体それぞれを前記外部電極と電気的に接続する複数の引出導体と、第１及び第２の平面導体を含む複数の平面導体とを有し、
   前記第１の平面導体は、前記樹脂積層部内の、前記各スパイラル導体の外周形と前記積層体を構成する各層の外形との違いによって生ずる第１の余白領域、又は前記各引出導体の形成によって生ずる第２の余白領域のいずれか少なくとも一方に形成され、
   前記第２の平面導体は、前記第１の平面導体と積層方向で対向する位置に形成され、
   前記各平面導体は前記各スパイラル導体又は前記各引出導体のいずれか少なくとも１つと電気的に接続していることを特徴とするコモンモードフィルタ。
2. 前記積層体を構成する各層の外形の角数と前記各スパイラル導体の外周形の角数とは互いに相違し、
   前記第１の余白領域は、前記角数の相違によって生ずる第３の余白領域を含み、
   前記第１の平面導体は前記第３の余白領域に形成されることを特徴とする請求項１に記載のコモンモードフィルタ。
3. 前記各スパイラル導体の外縁は、当該スパイラル導体が形成される樹脂層の外形の辺に平行な直線によって形成される仮想外周形を短絡してなる短絡部を有し、
   前記第３の余白領域は、前記仮想外周形と前記短絡部によって挟まれた領域であることを特徴とする請求項２に記載のコモンモードフィルタ。
4. 前記第１の平面導体は前記第１のスパイラル導体と接触していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコモンモードフィルタ。
5. 前記第１の平面導体は前記第１の引出導体と接触していることを特徴とする請求項１に記載のコモンモードフィルタ。

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