JP2013219295A

JP2013219295A - コモンモードノイズフィルタ

Info

Publication number: JP2013219295A
Application number: JP2012090760A
Authority: JP
Inventors: Takuji Kawashima; 託司川嶋; Hideki Tanaka; 秀樹田中
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2013-10-24
Anticipated expiration: 2032-04-12
Also published as: JP6031671B2

Abstract

【課題】本発明は、小型化しても外部電極との接続信頼性を向上させることができるコモンモードノイズフィルタを提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明のコモンモードノイズフィルタは、第１、第２の渦巻状導体１１、１３、第１、第２の引出用導体１２、１４を備えた複数の絶縁層１７ａ〜１７ｅと、これらを有する本体部１８と、前記本体部１８の表面に設けられた第１〜第４の外部電極１９〜２２とを備え、第１、第２の引出電極１５、１６を絶縁層１７ａ〜１７ｅから露出しないようにし、前記第１、第２の引出電極１５、１６それぞれの上下に形成された絶縁層１７ａ〜１７ｅを貫通する導電体２３を設け、かつ前記第１、第２の引出電極１５、１６と前記導電体２３とを接続し、前記導電体２３、第１、第２の引出用導体１２、１４を第１〜第４の外部電極１９〜２２にそれぞれ接続するようにしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタル機器やＡＶ機器、情報通信端末等の各種電子機器に使用されるコモンモードノイズフィルタに関するものである。

従来のこの種のコモンモードノイズフィルタは、図９に示すように、第１〜第４の絶縁層１ａ〜１ｄの各々の上面に第１、第２の渦巻状導体２ａ、３ａと、第１、第２の引出用導体２ｂ、３ｂとを設け、そして第１の渦巻状導体２ａと第１の引出用導体２ｂとを接続することにより１つのコイルを形成するとともに、第２の渦巻状導体３ａと第２の引出用導体３ｂとを接続することにより他のコイルを形成し、さらに第１、第２の渦巻状導体２ａ、３ａの先端部にはそれぞれ引出電極４ａ、４ｂが設けられていた。そして、各引出電極４ａ、４ｂ、第１、第２の引出用導体２ｂ、３ｂは外部電極（図示せず）と直接接続されていた。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２００５−１５０１６８号公報

上記した従来のコモンモードノイズフィルタにおいては、製品が小型化されると、第１、第２の渦巻状導体２ａ、３ａを形成できる場所の絶縁層全体に占める割合が大きくなるため、引出電極４ａ、４ｂの面積は必然的に小さくなり、そして、引出電極４ａ、４ｂの面積が小さいと、個片状に分割する際に引出電極４ａ、４ｂが剥がれたり、破れたりして、外部電極との接続性が劣化するという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、小型化しても外部電極との接続信頼性を向上させることができるコモンモードノイズフィルタを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、第１の渦巻状導体と、前記第１の渦巻状導体と接続された第１の引出用導体と、前記第１の渦巻状導体と対向するように設けられた第２の渦巻状導体と、前記第２の渦巻状導体と接続された第２の引出用導体と、前記第１、第２の渦巻状導体の一端部にそれぞれ形成された第１、第２の引出電極と、前記第１、第２の渦巻状導体、第１、第２の引出用導体を備えた複数の絶縁層と、これらを有する本体部と、前記本体部の表面に設けられた第１〜第４の外部電極とを備え、前記第１、第２の引出電極を絶縁層から露出しないようにし、前記第１、第２の引出電極それぞれの上下に形成された絶縁層を貫通する導電体を設け、かつ前記第１、第２の引出電極と前記導電体とを接続させ、前記導電体、第１、第２の引出用導体を第１〜第４の外部電極にそれぞれ接続するようにしたもので、この構成によれば、第１、第２の引出電極が絶縁層から露出していないため、第１、第２の引出電極の面積が小さくなっても、分割時に剥がれたり、破れたりすることはなく、また、第１、第２の引出電極はそれぞれの上下に形成された導電体に接続されているため、外部電極に接続される導電体と第１、第２の引出電極との接続面積を広くすることができ、これにより、第１、第２の引出電極と外部電極との接続信頼性を向上させることができるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項２に記載の発明は、第１の渦巻状導体と、前記第１の渦巻状導体と接続された第３の渦巻状導体と、前記第１の渦巻状導体と対向するように設けられた第２の渦巻状導体と、前記第２の渦巻状導体と接続された第４の渦巻状導体と、前記第１〜第４の渦巻状導体の一端部にそれぞれ形成された第１〜第４の引出電極と、前記第１〜第４の渦巻状導体を備えた複数の絶縁層と、これらを有する本体部と、前記本体部の表面に設けられた第１〜第４の外部電極とを備え、前記第１〜第４の引出電極を絶縁層から露出しないようにし、前記第１〜第４の引出電極それぞれの上下に形成された絶縁層を貫通する導電体を設け、かつ前記第１〜第４の引出電極それぞれを前記導電体に接続させ、前記それぞれの導電体を第１〜第４の外部電極に接続するようにしたもので、この構成によれば、第１〜第４の引出電極が絶縁層から露出していないため、第１〜第４の引出電極の面積が小さくなっても、分割時に剥がれたり、破れたりすることはなく、また、第１〜第４の引出電極はそれぞれの上下に形成された導電体に接続されているため、外部電極に接続される導電体と第１〜第４の引出電極との接続面積を広くすることができ、これにより、第１〜第４の引出電極と外部電極との接続信頼性を向上させることができるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項３に記載の発明は、特に、第１、第２の引出電極の幅を、第１、第２の渦巻状導体の幅より広くしたもので、この構成によれば、第１、第２の引出電極と導電体との接続面積をより広くすることができるため、外部電極との接続信頼性をより向上させることができるという作用効果を有するものである。

以上のように本発明のコモンモードノイズフィルタは、第１、第２の引出電極を絶縁層から露出しないようにしているため、第１、第２の引出電極の面積が小さくなっても、分割時に剥がれたり、破れたりすることはなく、また、第１、第２の引出電極それぞれの上下に形成された絶縁層を貫通する導電体を設け、かつ第１、第２の引出電極と導電体とを接続させ、導電体、第１、第２の引出用導体を第１〜第４の外部電極にそれぞれ接続するようにしているため、第１、第２の引出電極はそれぞれの上下に形成された導電体に接続され、これにより、外部電極に接続される導電体と第１、第２の引出電極との接続面積を広くすることができるため、第１、第２の引出電極と外部電極との接続信頼性を向上させることができるという優れた効果を奏するものである。

本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図同コモンモードノイズフィルタの斜視図同コモンモードノイズフィルタの生産途中の状態を示す上面図同コモンモードノイズフィルタの生産途中の状態を示す斜視上面図同コモンモードノイズフィルタの主要部の断面斜視図同コモンモードノイズフィルタの生産途中の状態を示す上面図同コモンモードノイズフィルタの生産途中の状態を示す斜視上面図本発明の実施の形態２におけるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図従来のコモンモードノイズフィルタの分解斜視図

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１、３に記載の発明について説明する。

図１は本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図、図２は同コモンモードノイズフィルタの斜視図である。

本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタは、図１、図２に示すように、第１の渦巻状導体１１と、前記第１の渦巻状導体１１と接続された第１の引出用導体１２と、前記第１の渦巻状導体１１と対向するように設けられた第２の渦巻状導体１３と、前記第２の渦巻状導体１３と接続された第２の引出用導体１４と、前記第１、第２の渦巻状導体１１、１３の一端部にそれぞれ形成された第１、第２の引出電極１５、１６と、前記第１、第２の渦巻状導体１１、１３、第１、第２の引出用導体１２、１４を備えた第１〜第５の絶縁層１７ａ〜１７ｅと、これらを有する本体部１８と、前記本体部１８の表面に設けられた第１〜第４の外部電極１９〜２２とを備えた構成としている。

また、第１、第２の引出電極１５、１６を第１〜第５の絶縁層１７ａ〜１７ｅから露出しないようにし、前記第１、第２の引出電極１５、１６それぞれの上下に形成された第１〜第５の絶縁層１７ａ〜１７ｅを貫通する導電体２３を設け、かつ前記第１、第２の引出電極１５、１６と前記導電体２３とを接続させ、前記導電体２３、第１、第２の引出用導体１２、１４を第１〜第４の外部電極１９〜２２のそれぞれと接続するようにしている。

上記構成において、前記第１の渦巻状導体１１は、第２の絶縁層１７ｂの上面に、銀等の導電材料を渦巻状にめっきすることにより形成されている。さらに、第１の渦巻状導体１１の一端部には、第１の引出電極１５が形成されている。

また、前記第１の引出用導体１２は、第１の絶縁層１７ａの上面に、銀等の導電材料を直線状にめっきすることにより形成されている。そして、第２の絶縁層１７ｂに形成された第１のビア２４ａを介して第１の渦巻状導体１１の他端部と第１の引出用導体１２の他端部が接続され、一つのコイルが構成される。なお、第１の引出用導体１２の一端部は第３の引出電極２５が形成されている。

さらに、前記第２の渦巻状導体１３は、第３の絶縁層１７ｃの上面に、銀等の導電材料を渦巻状にめっきすることにより形成されている。さらに、第２の渦巻状導体１３の一端部には、第２の引出電極１６が形成されている。

そして、第１の渦巻状導体１１と第２の渦巻状導体１３は第３の絶縁層１７ｃを介して上下方向に隣り合うように形成され、かつ第２の渦巻状導体１３は、その大部分が第１の渦巻状導体１１と第３の絶縁層１７ｃを介して上面視にて重なるように対向している。これにより、第１の渦巻状導体１１と第２の渦巻状導体１３は、互いに磁気的な影響を及ぼし合うため、第１の渦巻状導体１１と第２の渦巻状導体１３との間で磁気結合することになり、これにより、コモンモード成分のインピーダンスを大きくすることができる。

さらに、前記第２の引出用導体１４は、第４の絶縁層１７ｄの上面に、銀等の導電材料を直線状にめっきすることにより形成されている。そして、第４の絶縁層１７ｄに形成された第２のビア２４ｂを介して第２の渦巻状導体１３の他端部と第２の引出用導体１４の他端部が接続され、他のコイルが構成される。なお、第２の引出用導体１４の一端部には第４の引出電極２６が形成されている。

そしてまた、第１〜第４の引出電極１５、１６、２５、２６は、第１〜第５の絶縁層１７ａ〜１７ｅから露出せず、それぞれ第１、第２の渦巻状導体１１、１３、第１、第２の引出用導体１２、１４の幅より広くなっている。

また、前記第１〜第５の絶縁層１７ａ〜１７ｅは、Ｃｕ−Ｚｎフェライト、ガラスセラミックス等の非磁性材料によりシート状に構成されているもので、絶縁性を有している。さらに、この第１〜第５の絶縁層１７ａ〜１７ｅは、下から順に積層され、その端面の所定箇所には第１〜第５の絶縁層１７ａ〜１７ｅの側面に露出し、かつ第１〜第５の絶縁層１７ａ〜１７ｅを貫通する導電体２３が形成されている。

そして、第１の絶縁層１７ａの端面には第３の引出電極２５と接続する導電体２３、第２の絶縁層１７ｂの端面には第１の引出電極１５、第３の引出電極２５と接続する導電体２３、第３の絶縁層１７ｃの端面には第１の引出電極１５、第２の引出電極１６と接続する導電体２３、第４の絶縁層１７ｄの端面には第２の引出電極１６、第４の引出電極２６と接続する導電体２３、第５の絶縁層１７ｅの端面には第４の引出電極２６と接続する導電体２３がそれぞれ形成されている。

この導電体２３は、図３のように、個片状に分割する前に切断線２７を跨ぐように貫通孔を形成し、この貫通孔にＡｇ等の導電物を充填した後に切断線２７で個片状に分割することで形成する。なお、貫通孔にＡｇ等の導電物を充填した後個片状に分割する前に第２の渦巻状導体１３を形成する。そして、図４に示すように、第２の渦巻状導体１３に接続された第２の引出電極１６は、第２の渦巻状導体１３が形成された第３の絶縁層１７ｃに形成された導電体２３と、第２の渦巻状導体１３の上面の第４の絶縁層１７ｄに形成された導電体２３とで挟まれた構成となり、導電体２３が第２の引出電極１６の上下面の一部または全部を覆うようになっている。なお、図３、図４では、第２の渦巻状導体１３、第４の引出用導体１４について説明したが、第１の渦巻状導体１１、第２の引出用導体１２についても同様である。また、図３では第４の引出用導体１４を同時に示しているが、図４では第４の引出用導体１４を省略している。

そして、第２、第４の絶縁層１７ｂ、１７ｄの所定位置にはそれぞれ第１、第２のビア２４ａ、２４ｂが形成されている。なお、この第１、第２のビア２４ａ、２４ｂは、第２の絶縁層１７ｂ、第４の絶縁層１７ｄに貫通する孔をそれぞれ形成し、そして、この孔に銀等の導電体を充填することにより構成する。

さらに第１の絶縁層１７ａの下面、第５の絶縁層１７ｅの上面に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト等の絶縁性の磁性材料をシート状に構成した磁性層２８が形成されている。

上記のように積層することにより、コモンモードノイズフィルタの本体部１８が形成される。

なお、第１〜第５の絶縁層１７ａ〜１７ｅの一部または全部を磁性体で構成してもよい。また、第１〜第５の絶縁層１７ａ〜１７ｅ、磁性層２８の枚数は、図１に記載された枚数に限定されるものではない。

さらに、前記本体部１８には、その両端面に、図２に示すように、第１〜第４の外部電極１９〜２２が設けられ、そしてこの第１〜第４の外部電極１９〜２２は、第１の渦巻状導体１１の一端部に形成された第１の引出電極１５、第２の渦巻状導体１３の一端部に形成された第２の引出電極１６、第１の引出用導体１２の一端部に形成された第３の引出電極２５、第２の引出用導体１４の一端部に形成された第４の引出電極２６と、それぞれ導電体２３を介して接続されている。なお、第１〜第４の外部電極１９〜２２は、本体部１８の端面に銀を印刷することにより形成され、またこれらの表面にめっきによってニッケルめっき層を形成するとともに、このニッケルめっき層の表面にめっきによってすずやはんだ等の低融点金属めっき層を形成する。

上記したように本発明の実施の形態１におけるコモンモードノイズフィルタにおいては、第１、第２の引出電極１５、１６を第２、第３の絶縁層１７ｂ、１７ｃから露出しないようにしているため、第１、第２の引出電極１５、１６の面積が小さくなっても、分割時に剥がれたり、破れたりすることはなく、また、第１、第２の引出電極１５、１６それぞれの上下に形成された第１〜第４の絶縁層１７ａ〜１７ｄを貫通する導電体２３を設け、かつ第１、第２の引出電極１５、１６と導電体２３とを接続させ、２つの導電体２３、第１、第２の引出用導体１２、１４を第１〜第４の外部電極１９〜２２にそれぞれ接続するようにしているため、第１、第２の引出電極１５、１６はそれぞれの上下に形成された導電体２３に接続され、これにより、外部電極１９、２０に接続される導電体２３と第１、第２の引出電極１５、１６との接続面積を広くすることができるため、外部電極との接続信頼性を向上させることができるという効果が得られるものである。

すなわち、製品が小型化された場合に、導体が渦巻状だと、この渦巻状導体を形成できる場所の絶縁層全体に占める割合が大きくなるため、外部電極に接続される引出電極を形成できる範囲は必然的に小さくなり、これにより、引出電極の面積が小さくなるため、個片状に分割する際に引出電極が剥がれたり、破れたりするが、本発明のように、第１、第２の引出電極１５、１６を第２、第３の絶縁層１７ｂ、１７ｃから露出しないようにすれば、第１、第２の引出電極１５、１６の面積が小さくても、第１、第２の引出電極１５、１６は切断されることはないため、個片状に分割する際に引出電極がダメージを受けることはない。また、第１、第２の引出電極１５、１６の上下の絶縁層１７ａ〜１７ｄに導電体２３を形成し、図５に示すように、この２つの導電体２３で第１、第２の引出電極１５、１６それぞれを挟み、第１、第２の引出電極１５、１６の上下面の一部または全部とその先端部を導電体２３が覆うようになっているため、導電体２３と第１、第２の引出電極１５、１６との接続面積を大きくすることができる。そして、外部電極１９、２０は、２層の絶縁層の厚みと同じ厚みの導電体２３と接続されるため、外部電極１９、２０と導電体２３との接続面積も大きくすることができる。これらの結果、第１、第２の引出電極１５、１６と外部電極１９、２０との接続信頼性が向上する。

さらに、上面視で導電体２３が第１、第２の引出電極１５、１６全体を覆うように構成すれば、導電体２３と第１、第２の引出電極１５、１６との接続面積をより大きくすることができ、これにより、第１、第２の引出電極１５、１６と外部電極１９、２０との接続信頼性をより向上させることができる。

一方、導体を螺旋状にすると、導体を設ける面積を小さく（絶縁層のより内側に）形成すれば、引出電極の面積を大きくすることはできるが、高インピーダンスを得ようとすると、積層数が増えて、小型化に適さない。

また、上述したように、第１、第２の引出用導体１２、１４の一端部に、絶縁層１７ａ、１７ｄに露出しない引出電極２５、２６を形成することによって、第１、第２の引出用導体１２、１４と外部電極２１、２２との接続信頼性も向上する。なお、第１、第２の引出用導体１２、１４の一端部に、絶縁層１７ａ、１７ｄに露出しない引出電極２５、２６を必ずしも形成する必要はなく、この場合は、第１、第２の引出用導体１２、１４または絶縁層１７ａ、１７ｄに露出した引出電極２５、２６が外部電極２１、２２と直接接続される。

また、図６、図７に示すように、縦横の切断線２７の交点付近に引出電極を形成してもよく、この場合、導電体２３は絶縁層の４隅に形成される。

さらに、第１、第２の引出電極１５、１６の幅を第１、第２の渦巻状導体１１、１３の幅より広くしなくてもよい。なお、上記本発明の実施の形態１で説明したように幅を広くすれば、第１、第２の引出電極１５、１６と導電体２３との接続面積をより広くすることができるため、外部電極１９、２０との接続信頼性をより向上させることができ、好ましい。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項２に記載の発明について説明する。

図８は本発明の実施の形態２におけるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図である。なお、この本発明の実施の形態２においては、上記した本発明の実施の形態１と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しており、その説明は省略する。

本発明の実施の形態２が上記した本発明の実施の形態１と相違する点は、図８に示すように、第１の引出用導体１２を渦巻状にして第３の渦巻状導体２９を構成し、第２の引出用導体１４を渦巻状にして第４の渦巻状導体３０を構成した点である。

また、第３の渦巻状導体２９を第２の渦巻状導体１３より上方に形成するとともに、第４の渦巻状導体３０を第１の渦巻状導体１１の下方に形成し、さらに、第１の渦巻状導体１１と第３の渦巻状導体２９との間に第２の渦巻状導体１３を配置し、第２の渦巻状導体１３と第４の渦巻状導体３０との間に第１の渦巻状導体１１を配置している。

このような構成により、上記した本発明の実施の形態１と同様に、第１〜第４の外部電極１９〜２２との接続信頼性を向上させることができ、さらに、第１の渦巻状導体１１と第２の渦巻状導体１３だけでなく、第１の渦巻状導体１１と第４の渦巻状導体３０、第２の渦巻状導体１３と第３の渦巻状導体２９についても磁気結合させることができるため、コモンモードノイズの除去特性を向上させることができる。

なお、上記した本発明の実施の形態１、２におけるコモンモードノイズフィルタでは、第１〜第４の渦巻状導体１１、１３、２９、３０、第１、第２の引出用導体１２、１４をめっきで形成するようにしたが、印刷、蒸着等の他の方法で形成してもよい。

本発明に係るコモンモードノイズフィルタは、小型化しても外部電極との接続信頼性を向上させることができるという効果を有するものであり、特にデジタル機器やＡＶ機器、情報通信端末等の各種電子機器のノイズ対策として使用されるコモンモードノイズフィルタ等において有用となるものである。

１１第１の渦巻状導体
１２第１の引出用導体
１３第２の渦巻状導体
１４第２の引出用導体
１５第１の引出電極
１６第２の引出電極
１７ａ〜１７ｅ第１〜第５の絶縁層
１８本体部
１９〜２２第１〜第４の外部電極
２３導電体
２９第３の渦巻状導体
３０第４の渦巻状導体

Claims

第１の渦巻状導体と、前記第１の渦巻状導体と接続された第１の引出用導体と、前記第１の渦巻状導体と対向するように設けられた第２の渦巻状導体と、前記第２の渦巻状導体と接続された第２の引出用導体と、前記第１、第２の渦巻状導体の一端部にそれぞれ形成された第１、第２の引出電極と、前記第１、第２の渦巻状導体、第１、第２の引出用導体を備えた複数の絶縁層と、これらを有する本体部と、前記本体部の表面に設けられた第１〜第４の外部電極とを備え、前記第１、第２の引出電極を絶縁層から露出しないようにし、前記第１、第２の引出電極それぞれの上下に形成された絶縁層を貫通する導電体を設け、かつ前記第１、第２の引出電極と前記導電体とを接続し、前記導電体、第１、第２の引出用導体を第１〜第４の外部電極にそれぞれ接続するようにしたコモンモードノイズフィルタ。
第１の渦巻状導体と、前記第１の渦巻状導体と接続された第３の渦巻状導体と、前記第１の渦巻状導体と対向するように設けられた第２の渦巻状導体と、前記第２の渦巻状導体と接続された第４の渦巻状導体と、前記第１〜第４の渦巻状導体の一端部にそれぞれ形成された第１〜第４の引出電極と、前記第１〜第４の渦巻状導体を備えた複数の絶縁層と、これらを有する本体部と、前記本体部の表面に設けられた第１〜第４の外部電極とを備え、前記第１〜第４の引出電極を絶縁層から露出しないようにし、前記第１〜第４の引出電極それぞれの上下に形成された絶縁層を貫通する導電体を設け、かつ前記第１〜第４の引出電極それぞれを前記導電体に接続させ、前記それぞれの導電体を第１〜第４の外部電極に接続するようにしたコモンモードノイズフィルタ。
第１、第２の引出電極の幅を、第１、第２の渦巻状導体の幅より広くした請求項１記載のコモンモードノイズフィルタ。