ノイズ対策部品の実装構造
【課題】ノイズ透過率を小さくすることができるだけでなく、ノイズ反射率をも小さくすることもできるノイズ対策部品の実装構造を提供する。
【解決手段】ノイズ対策部品１は入力側外部電極３−１（３−２〜３−４）と入力側引き出し電極４０とコイル体４−１（４−２〜４−４）とコンデンサ５−１（５−２〜５−４）と出力側引き出し電極５０と出力側外部電極３−１′（３−２′〜３−４′）とで構成されるＬ型フィルタを４つ備える。配線基板１００には、入力側の信号配線１０１〜１０４と出力側の信号配線１０１〜１０４とグランド配線１１１，１１２と平面導体１０とが設けられている。平面導体１０は、コイル体４−１〜４−４を含む大きさに設定されている。平面導体１０は、コイル体４−１〜４−４の下側で入力側引き出し電極４０に対向し、平面導体１０と入力側引き出し電極４０とで容量Ｃを生成する。
【解決手段】ノイズ対策部品１は入力側外部電極３−１（３−２〜３−４）と入力側引き出し電極４０とコイル体４−１（４−２〜４−４）とコンデンサ５−１（５−２〜５−４）と出力側引き出し電極５０と出力側外部電極３−１′（３−２′〜３−４′）とで構成されるＬ型フィルタを４つ備える。配線基板１００には、入力側の信号配線１０１〜１０４と出力側の信号配線１０１〜１０４とグランド配線１１１，１１２と平面導体１０とが設けられている。平面導体１０は、コイル体４−１〜４−４を含む大きさに設定されている。平面導体１０は、コイル体４−１〜４−４の下側で入力側引き出し電極４０に対向し、平面導体１０と入力側引き出し電極４０とで容量Ｃを生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、信号配線上に侵入したノイズを除去するためのノイズ対策部品の実装構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の無線通信機器における受信感度劣化を防止するためには、配線基板の信号配線上に侵入したノイズを有効に除去することが必要である。
このようなノイズを除去する技術としては、例えば、無線通信機器においては、通信に使用する周波数帯において挿入損失が大きなノイズ対策部品であるノイズフィルタを、ノイズが重畳した信号配線上に実装する方法がある。
そして、このようにノイズ対策部品を実装する構造としては、例えば、特許文献１に開示の技術がある。
この技術は、インダクタやコンデンサを積層したノイズフィルタにおいて、コンデンサが配線基板側に位置するように、ノイズフィルタを配線基板に実装することにより、コンデンサ電極である接地端子電極と配線基板の接地パターン間の距離を最小にしたものである。
このような構造にすることで、コンデンサ電極から配線基板上の接地用ランド間の距離を短くすることができる。その結果、コンデンサ電極から接地用ランド間に発生するインピーダンス（インダクタンス）を低減して、ノイズフィルタの挿入損失の劣化を抑えるようにしている。
【０００３】
【特許文献１】実開平０５−０７６０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した従来の技術では、次のような問題がある。
上記したノイズ対策部品の実装構造では、ノイズに対する挿入損失、すなわち、ノイズ透過率を小さくすることができるが、ノイズ反射率を小さくすることができない。
つまり、携帯電話のように機器内のノイズ干渉に弱いシステム内においては、ノイズフィルタで反射されたノイズも機器の性能に大きな影響を与える。このため、ノイズによる機器内のトラブルを確実に防止するためには、ノイズ対策部品において、ノイズを減衰させるだけでなく、当該ノイズ対策部品におけるノイズの反射率をも抑える必要がある。
しかしながら、上記した従来のノイズ対策部品の実装構造では、ノイズの反射率を小さくするための対策がとられておらず、ノイズを十分に除去することができない。
【０００５】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、ノイズ透過率を小さくすることができるだけでなく、ノイズ反射率をも小さくすることもできるノイズ対策部品の実装構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、絶縁体と、下端の入力側引き出し電極を絶縁体の前面に露出させると共に出力側引き出し電極を後面に露出させた状態でこの絶縁体内に横並びに収納されたｎ数のコイル体と、絶縁体の前面に設けられ且つｎ数の入力側引き出し電極にそれぞれ電気的に接続されたｎ数の入力側外部電極と、絶縁体の後面に設けられ且つｎ数の出力側引き出し電極にそれぞれ電気的に接続されたｎ数の出力側外部電極とを有したノイズ対策部品を、配線基板の信号配線上に実装するノイズ対策部品の実装構造であって、各コイル体の各入力側引き出し電極を、絶縁体の下面に対して平行に引き出し、ノイズ対策部品が実装される配線基板上の領域に、１つの平面導体をｎ数の入力側引き出し電極と対向するように配設した構成とする。
かかる構成により、ノイズ対策部品を、配線基板の信号配線上に実装すると、ある信号配線に侵入したノイズは、その信号配線に入力側外部電極を通じて接続されている入力側引き出し電極に入力される。そして、ノイズは、その入力側引き出し電極のコイル体によって減衰され、出力側引き出し電極から出力側外部電極を通じて、信号配線上に僅かに出力される。したがって、このノイズ対策部品によるノイズ透過率は非常に小さい。
ところで、当該信号配線に侵入したノイズの一部が、入力側外部電極から入力側引き出し電極に入力した後、この電極で反射され、元の信号配線上に戻り、他の機器に悪影響を与えるおそれがある。
しかしながら、この発明のノイズ対策部品の実装構造では、各コイル体の各入力側引き出し電極が、絶縁体の下面に対して平行に引き出され、ノイズ対策部品が実装された配線基板上の領域に、平面導体が入力側引き出し電極と対向するように配設されているので、各入力側引き出し電極と平面導体との間に、容量が発生する。そして、１つの平面導体がｎ数の入力側引き出し電極に対向しているので、ｎ数の入力側引き出し電極同士が、入力側引き出し電極と平面導体との間の容量によって、接続された状態になる。この結果、上記信号配線から上記入力側引き出し電極内に侵入したノイズは、上記容量を通じて他の入力側引き出し電極に入り、他のコイル体内に送り込まれ、そのインダクタンスによって減衰される。
このようにして、上記ある信号配線から上記入力側引き出し電極に入力したノイズは、この電極で反射されることなく、他のコイル体で減衰されるので、ノイズの反射量は非常に少なくなる。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のノイズ対策部品の実装構造において、全てのコイル体を、絶縁体の上下方向に向けて絶縁体内に収納すると共に、配線基板上の平面導体の大きさを、当該平面導体が全てのコイル体の下端面と対向する大きさに設定した構成とする。
かかる構成により、絶縁体の上下方向に向けて絶縁体内に収納されたコイル体から発生した磁界が、コイル体の下端面と対向する平面導体によって、遮蔽される。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のノイズ対策部品の実装構造において、平面導体を、非接地状態にした構成とする。
かかる構成により、平面導体を、非接地状態にしたので、各入力側引き出し電極と平面導体との間に生じる容量を大きくすることができる。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のノイズ対策部品の実装構造において、各コイル体の出力側引き出し電極の途中部に一方端が接続され且つ他方端が絶縁体の側面に露出したコンデンサを絶縁体内に設けると共に、当該コンデンサの他方端に電気的に接続するグランド用外部電極を絶縁体の側面に設けることで、ノイズ対策部品内にｎ数のＬ型フィルタを構成し、グランド用外部電極を上記配線基板上に設けたグランド配線に接続した構成とする。
かかる構成により、信号配線から入力側外部電極を通じて入力側引き出し電極に入力されたノイズは、その入力側引き出し電極のコイル体によって減衰される。そして、このコイル体から出力側引き出し電極側に出力されたノイズは、出力側引き出し電極の途中部に接続されたコンデンサに入力し、グランド用外部電極を通じてグランド配線上に流出する。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のノイズ対策部品の実装構造において、各コイル体の出力側端部に各入力側端部が接続され且つ各出力側引き出し電極が絶縁体の後面に露出された別体のコイル体を絶縁体内に設け、当該各出力側引き出し電極を、絶縁体の下面に対して平行に引き出して、出力側外部電極をこの出力側引き出し電極に電気的に接続し、且つコイル体と別体のコイル体との接続部に一方端が接続され且つ他方端が絶縁体の側面に露出したコンデンサを絶縁体内に設けると共に、当該コンデンサの他方端に電気的に接続するグランド用外部電極を絶縁体の側面に設けることで、ノイズ対策部品内にｎ数のＴ型フィルタを構成し、グランド用外部電極を配線基板上に設けたグランド配線に接続すると共に、配線基板上の平面導体の大きさを、当該平面導体が別体のコイル体の出力側引き出し電極にも対向するような大きさに設定した構成とする。
かかる構成により、入力側引き出し電極側から入力したノイズの反射量を低減させることができるだけでなく、出力側引き出し電極側から入力したノイズの反射量も低減させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上詳しく説明したように、請求項１ないし請求項５の発明に係るノイズ対策部品の実装構造によれば、平面導体とコイル体の入力側引き出し電極との間に生じた容量によって、ノイズを他のコイル体に入力させて、ノイズの反射量を低減させることができるので、ノイズ透過率を小さくすることができるだけなく、ノイズ反射率をも小さくすることができ、この結果、ノイズ除去効果の向上を図ることができるという優れた効果がある。
【００１２】
特に、請求項２の発明によれば、コイル体から放出される磁界を平面導体によって遮蔽することができるので、配線基板上の信号配線等への磁気結合を防ぐことができる。この結果、磁界によるノイズが配線基板上の回路全体へ伝搬することを防ぐことができるという効果がある。
【００１３】
また、請求項３の発明によれば、各入力側引き出し電極と平面導体との間に生じる容量を大きくすることができるので、ノイズ反射率をさらに小さくすることができ、ノイズ除去効果のさらなる向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、この発明の第１実施例に係るノイズ対策部品の実装構造を示す斜視図であり、図２は、ノイズ対策部品を配線基板から取り外して示す斜視図であり、図３は、図２のノイズ対策部品を分解して示す斜視図である。
【００１６】
この実施例のノイズ対策部品の実装構造は、図１に示すように、ノイズ対策部品１を配線基板１００上に実装する構造である。
すなわち、図２に示すように、ノイズ対策部品１は、４つの入力側外部電極３−１〜３−４を絶縁体２の前面２ａに有すると共に、これらの電極と対向する４つの出力側外部電極３−１′〜３−４′を後面２ｂに有し、グランド用外部電極３−５，３−６を絶縁体２の両側面２ｃ，２ｃに有している。このようなノイズ対策部品１は、配線基板１００上の平面導体１０の真上に位置しており、その入力側外部電極３−１〜３−４が入力側の４本の信号配線１０１〜１０４に接続される共に、出力側外部電極３−１′〜３−４′が出力側の４本の信号配線１０１〜１０４に接続され、グランド用外部電極３−５，３−６がグランド配線１１１，１１２に接続される。
【００１７】
ノイズ対策部品１には、図３に示すように、４つのコイル体４−１〜４−４と４つのコンデンサ５−１〜５−４とが収納されている。
具体的には、絶縁体２が８つの絶縁層２１〜２８で形成され、各コイル体４−１（４−２〜４−４）の最下位の輪状の導体パターン４１が絶縁層２１上に形成され、その上の輪状の導体パターン４２が絶縁層２２上に形成され、最上位の輪状の導体パターン４３が絶縁層２３上に形成されている。
そして、導体パターン４１の先端部４１ｂが、絶縁層２２に形成されたビアホール２２ａを通じて導体パターン４２の基端部４２ａに接続され、この導体パターン４２の先端部４２ｂが絶縁層２３に形成されたビアホール２３ａを通じて導体パターン４３の基端部４３ａに接続されている。これにより、全てのコイル体４−１〜４−４が絶縁体２内に螺旋状に形成され、コイル体４−１〜４−４が、上下方向を向いた状態で、絶縁体２内に横並びに収納された状態になっている。
【００１８】
かかる状態においては、導体パターン４１の基端部４１ａが各コイル体４−１（４−２〜４−４）の下端となり、入力側引き出し電極４０が、この基端部４１ａから引き出され、その先端が絶縁体２の前面２ａ（図２参照）に露出している。
具体的には、各コイル体４−１（４−２〜４−４）の各入力側引き出し電極４０は、絶縁体２の下面２ｄに対して平行に引き出され、前面２ａから露出した先端が、各入力側外部電極３−１（３−２〜３−４）に電気的に接続されている。
また、導体パターン４３の先端部４３ｂは、絶縁層２４に形成されたビアホール２４ａを通じて後述する電極５１に接続されている。そして、出力側引き出し電極５０がこの電極５１から引き出され、その先端が絶縁体２の後面２ｂ（図２参照）に露出し、この先端が、各出力側外部電極３−１′（３−２′〜３−４′）に電気的に接続されている。
【００１９】
各コンデンサ５−１（５−２〜５−４）は、電極５１と、広面積の共通のグランド電極５２とを備える。この実施例では、これら電極５１とグランド電極５２を２組設け、電極５１とグランド電極５２とを対向させ且つ交互に配することで、各コンデンサ５−１（５−２〜５−４）を構成した。
具体的には、コンデンサ５−１〜５−４の下位の４つの電極５１が、絶縁層２４上に形成され、１つのグランド電極５２が絶縁層２５上に形成されている。同様に、上位の４つの電極５１が、絶縁層２６上に形成され、１つのグランド電極５２が絶縁層２７上に形成されている。そして、絶縁層２５，２７上のグランド電極５２の両引き出し電極５２ａ，５２ｂが、両側に引き出され、これら引き出し電極５２ａ，５２ｂがグランド用外部電極３−５，３−６に接続されている。
【００２０】
図４は、ノイズ対策部品１の等価回路図である。
図１〜図３に示したように、各コイル体４−１（４−２〜４−４）の出力側引き出し電極５０の途中部に各コンデンサ５−１（５−２〜５−４）の一方端である電極５１が接続され、他方端であるグランド電極５２の両引き出し電極５２ａ，５２ｂがグランド用外部電極３−５，３−６に接続されている。
したがって、各入力側外部電極３−１（３−２〜３−４）と入力側引き出し電極４０と各コイル体４−１（４−２〜４−４）と各コンデンサ５−１（５−２〜５−４）と出力側引き出し電極５０と各出力側外部電極３−１′（３−２′〜３−４′）との構造は、図４に示すような回路と等価であり、Ｌ型フィルタを構成する。すなわち、この実施例のノイズ対策部品１では、４つのＬ型フィルタが絶縁体２内に構成されている。
【００２１】
図５は、図１の矢視Ａ−Ａ断面図であり、図６は、図１の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
一方、配線基板１００には、図２及び図３に示すように、入力側の４本の信号配線１０１〜１０４と、出力側の４本の信号配線１０１〜１０４と、グランド配線１１１，１１２とが設けられている。そして、ノイズ対策部品１がこれらの配線上に実装される領域、すなわち、実装されるノイズ対策部品１の真下の位置に、１つの平面導体１０が設けられている。
【００２２】
この平面導体１０は、図５に示すように、配線基板１００の裏面側に設けられたベタのグランド層１２０にビアホール１２１を通じて接続された矩形状の導体パターンであり、その大きさは、全てのコイル体４−１〜４−４を含む大きさに設定されている。また、この平面導体１０は、図６に示すように、全てのコイル体４−１〜４−４の入力側引き出し電極４０の下側に位置する大きさに設定されている。
【００２３】
図６に示すように、ノイズ対策部品１の４つの入力側外部電極３−１〜３−４が、入力側の４本の信号配線１０１〜１０４に接続される共に、４つの出力側外部電極３−１′〜３−４′が出力側の４本の信号配線１０１〜１０４に接続されている。そして、図５に示すように、グランド用外部電極３−５，３−６がグランド配線１１１，１１２に接続されることで、ノイズ対策部品１が平面導体１０の真上に位置する。これにより、全てのコイル体４−１〜４−４の下端面が平面導体１０と対向すると共に、全ての入力側引き出し電極４０が平面導体１０と対向する。
図７は、図６の破線丸囲み部分の拡大図であり、図８は、この実施例のノイズ対策部品１の実装構造の等価回路図である。
図７に示すように、入力側引き出し電極４０が平面導体１０と対向することで、容量Ｃが、入力側引き出し電極４０と平面導体１０との間に発生する。この結果、ノイズ対策部品１の実装構造は、図８に示す回路と等価となる。
【００２４】
次に、この実施例のノイズ対策部品１の実装構造が示す作用及び効果について説明する。
図９は、この実施例のノイズ対策部品１の実装構造が示す作用及び効果を説明するための等価回路図である。
図１に示す実装状態において、ノイズＮが信号配線１０１から入力側外部電極３−１を通じて入力側引き出し電極４０に入力されると、図９の矢印で示すように、ノイズＮは、入力側引き出し電極４０を通じてコイル体４−１に入力し、このコイル体４−１によって減衰される。そして、コイル体４−１を通過したノイズＮは、出力側引き出し電極５０の前段に接続されたコンデンサ５−１に入力し、グランド用外部電極３−５，３−６を通じてグランド配線１１１，１１２（図２及び図３参照）上に流出する。すなわち、信号配線１０１からノイズ対策部品１に入力したノイズＮは、コイル体４−１とコンデンサ５−１とで構成されるＬ型フィルタによって減衰される。この結果、入力側の信号配線１０１からノイズ対策部品１を通過して、出力側の信号配線１０１に出力されるノイズＮは少なく、ノイズ対策部品１によるノイズ透過率は極めて小さくなる。
【００２５】
ところで、信号配線１０１から入力側外部電極３−１に侵入したノイズＮのうち、コイル体４−１に入力することができず、入力側引き出し電極４０で反射されるようなノイズｎが生じる。
しかしながら、この実施例では、上記したように、コイル体４−１〜４−４の入力側引き出し電極４０と平面導体１０との間に、容量Ｃが発生し、４つの入力側引き出し電極４０同士が、この容量Ｃによって、接続された状態になっている。このため、コイル体４−１の入力側引き出し電極４０によって反射されるノイズｎは、容量Ｃを通じて他のＬ型フィルタに入力する。すなわち、ノイズｎは、コイル体４−２とコンデンサ５−２とで構成されるＬ型フィルタ、コイル体４−３とコンデンサ５−３とで構成されるＬ型フィルタ、コイル体４−４とコンデンサ５−４とで構成されるＬ型フィルタのいずれか又は全てに容量Ｃを通じて入力し、各Ｌ型フィルタにおいて減衰される。
このように、信号配線１０１から入力側外部電極３−１を通じて入力側引き出し電極４０に侵入したノイズは、ほとんど反射されることなく、他のＬ型フィルタで減衰されるので、ノイズの反射量は非常に少ない。
【００２６】
図１０は、平面導体１０の磁界遮蔽作用を説明するための断面図である。
信号やノイズが、ノイズ対策部品１のコイル体４−１〜４−４に流れると、図１０の破線で示すように、磁界Ｈが、コイル体４−１〜４−４から発生し、この磁界Ｈが、配線基板１００上の信号配線１０１〜１０４（図１〜図３参照）や図示しない回路などと磁気結合するおそれがある。
しかし、この実施例では、平面導体１０が、上下方向を向く全てのコイル体４−１〜４−４の下端面に対向している。したがって、コイル体４−１〜４−４から下方に向かう磁界Ｈは、平面導体１０によってほぼ完全に遮蔽される。
【００２７】
以上のように、この実施例のノイズ対策部品１の実装構造によれば、ノイズの反射量を低減させることができるので、ノイズ透過率を小さくすることができるだけなく、ノイズ反射率をも小さくすることができ、この結果、ノイズ除去効果の向上を図ることができる。
さらに、コイル体４−１〜４−４から放出される磁界Ｈを平面導体１０によって遮蔽して、配線基板１００上の信号配線１０１〜１０４等への磁気結合を防ぐことができる。
【００２８】
発明者は、ノイズ反射率の減少効果を確認すべく、次のようなシミュレーションを行った。
図１１は、ノイズ透過率のシミュレーション結果を示す線図であり、図１２は、ノイズ反射率のシミュレーション結果を示す線図である。
まず、図２に示した配線基板１００に平面導体１０を設けずに、ノイズ対策部品１をこの配線基板１００に実装し、ノイズを、このノイズ対策部品１に３０ＭＨｚ〜２ＧＨｚの範囲で入力し、このノイズの透過率を計算したところ、図１１の曲線Ｓ１のような結果を得た。
次に、平面導体１０を配線基板１００に設けて、ノイズ対策部品１をこの配線基板１００に実装し、ノイズを、このノイズ対策部品１に３０ＭＨｚ〜２ＧＨｚの範囲で入力し、このノイズの透過率を計算したところ、図１１の曲線Ｓ２のような結果を得た。
この結果から、発明者は、平面導体１０を設けた実装構造におけるノイズ透過率の方が、平面導体１０を設けない実装構造におけるノイズ透過率に比べて、小さくなることを確認した。
【００２９】
そして、同様の条件下で、平面導体１０を設けない実装構造におけるノイズ反射率を計算したところ、図１２の曲線Ｓ１のような結果を得、平面導体１０を設けた実装構造におけるノイズ反射率を計算したところ、図１２の曲線Ｓ２のような結果を得た。
この結果から、発明者は、平面導体１０を設けた実装構造におけるノイズ反射率の方が、平面導体１０を設けない実装構造におけるノイズ反射率に比べて、かなり小さくなることを確認した。
【実施例２】
【００３０】
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図１３は、この発明の第２実施例に係るノイズ対策部品１の実装構造を示す図５に対応した断面図であり、図１４は、図６に対応した断面図である。
上記第１実施例では、図５及び図６に示したように、平面導体１０を、配線基板１００の裏面側に設けられたグランド層１２０にビアホール１２１を通じて接続して、接地状態にしたが、この実施例では、図１３及び図１４に示すように、平面導体１０を、グランド層１２０に接続せず、非接地状態にした。
【００３１】
このように、平面導体１０を、非接地状態にすることで、各入力側引き出し電極４０と平面導体１０との間に生じる容量Ｃを大きくすることができる。これにより、ノイズ透過率やノイズ反射率をさらに小さくすることができる。
【００３２】
発明者は、第２実施例におけるノイズ反射率の減少効果を確認すべく、次のようなシミュレーションを行った。
図１５は、ノイズ透過率のシミュレーション結果を示す線図であり、図１６は、ノイズ反射率のシミュレーション結果を示す線図である。
まず、ノイズを、平面導体１０を設けない配線基板１００に実装したノイズ対策部品１に３０ＭＨｚ〜２ＧＨｚの範囲で入力し、このノイズの透過率を計算したところ、図１５の曲線Ｓ１のような結果を得た。
次に、ノイズ対策部品１を、平面導体１０を設け且つ平面導体１０を非接地状態にした配線基板１００に実装し、ノイズを、このノイズ対策部品１に３０ＭＨｚ〜２ＧＨｚの範囲で入力して、このノイズの透過率を計算したところ、図１５の曲線Ｓ３のような結果を得た。
この結果から、発明者は、平面導体１０を設け且つ平面導体１０を非接地状態にした実装構造におけるノイズ透過率の方が、平面導体１０を設けない実装構造におけるノイズ透過率に比べて、遙かに小さくなることを確認した。さらに、図１１の曲線Ｓ２と比較したところ、平面導体１０を設け且つ平面導体１０を非接地状態にした実装構造におけるノイズ透過率の方が、平面導体１０を設け且つ平面導体１０を接地状態にした実装構造におけるノイズ透過率よりも小さくなることが確認された。
【００３３】
そして、同様の条件下で、平面導体１０を設けない実装構造におけるノイズ反射率を計算したところ、図１６の曲線Ｓ１のような結果を得、平面導体１０を設け且つ平面導体１０を非接地状態にした実装構造におけるノイズ反射率を計算したところ、図１６の曲線Ｓ３のような結果を得た。
この結果から、発明者は、平面導体１０を設け且つ平面導体１０を非接地状態にした実装構造におけるノイズ反射率の方が、平面導体１０を設けない実装構造におけるノイズ反射率に比べて、遙かに小さくなることを確認した。さらに、図１２の曲線Ｓ２と比較したところ、平面導体１０を設け且つ平面導体１０を非接地状態にした実装構造におけるノイズ反射率の方が、平面導体１０を設け且つ平面導体１０を接地状態にした実装構造におけるノイズ反射率よりも小さくなることが確認された。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【実施例３】
【００３４】
次に、この発明の第３実施例について説明する。
図１７は、この発明の第３実施例に係るノイズ対策部品の実装構造の要部であるノイズ対策部品を分解して示す斜視図である。
この実施例は、ノイズ対策部品内に４つのＴ型フィルタを構成した点が、上記第１実施例と異なる。
図１７に示すように、ノイズ対策部品１′は、コイル体４−１〜４−４と、コイル体４−１〜４−４とは別体のコイル体４−１′〜４−４′と、４つのコンデンサ５−１′〜５−４′とを備えている。
各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）は、各コイル体４−１（４−２〜４−４）と同構造であり、各コイル体４−１（４−２〜４−４）を中心軸に関して１８０°回転した構造を成す。
具体的には、各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）の最下位の導体パターン４１′が絶縁層２１上に形成され、その上の導体パターン４２′が絶縁層２２上に形成され、最上位の導体パターン４３′が絶縁層２３上に形成されている。
そして、導体パターン４１′の先端部４１ｂ′が、絶縁層２２に形成されたビアホールを通じて導体パターン４２′の基端部４２ａ′に接続され、この導体パターン４２′の先端部４２ｂ′が絶縁層２３に形成されたビアホールを通じて導体パターン４３′の基端部４３ａ′に接続されている。これにより、螺旋状の各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）が、各コイル体４−１（４−２〜４−４）の隣に並んだ状態になっている。
【００３５】
かかる状態においては、導体パターン４１′の基端部４１ａ′が各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）の下端となり、出力側引き出し電極５０が、この基端部４１ａ′から引き出され、その先端が絶縁体２の後面２ｂに露出している。
具体的には、各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）の各出力側引き出し電極５０は、絶縁体２の下面２ｄに対して平行に引き出され、後面２ｂから露出した先端が、各出力側外部電極３−１′（３−２′〜３−４′）に電気的に接続されている。
また、導体パターン４３′の先端部４３ｂ′は、絶縁層２４に形成されたビアホールを通じて後述する電極５１′に接続されている。そして、各コイル体４−１（４−２〜４−４）の導体パターン４３の先端部４３ｂも当該電極５１′に接続されている。すなわち、各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）の入力側端部である先端部４３ｂ′が、電極５１を通じて、各コイル体４−１（４−２〜４−４）の出力側端部である先端部４３ｂに接続された状態になっている。
【００３６】
各コンデンサ５−１′（５−２′〜５−４′）は、電極５１′と、広面積の共通のグランド電極５２′とを備える。
具体的には、コンデンサ５−１′〜５−４′の４つの電極５１′が、絶縁層２４上に形成され、１つのグランド電極５２′が絶縁層２５上に形成されている。そして、グランド電極５２′の両引き出し電極５２ａ′，５２ｂ′が、両側に引き出され、これら引き出し電極５２ａ′，５２ｂ′がグランド用外部電極３−５，３−６に接続されている。
【００３７】
図１８は、この実施例のノイズ対策部品１′の実装構造の等価回路図である。
図１７に示したように、各コンデンサ５−１′（５−２′〜５−４′）の一方端である電極５１′が、各コイル体４−１（４−２〜４−４）と各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）との接続部に接続され、他方端であるグランド電極５２の両引き出し電極５２ａ，５２ｂがグランド用外部電極３−５，３−６に接続されている。
したがって、各入力側外部電極３−１（３−２〜３−４）と入力側引き出し電極４０と各コイル体４−１（４−２〜４−４）と各コンデンサ５−１（５−２〜５−４）と各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）と出力側引き出し電極５０と各出力側外部電極３−１′（３−２′〜３−４′）との構造は、図１８に示すような回路と等価であり、Ｔ型フィルタを構成する。すなわち、この実施例のノイズ対策部品１′では、４つのＴ型フィルタが絶縁体２内に構成されている。
【００３８】
かかる構造のノイズ対策部品１′も、図１７に示すように、配線基板１００上の信号配線１０１〜１０４とグランド配線１１１，１１２上に実装され、平面導体１０′がノイズ対策部品１′の真下に位置することとなる。
平面導体１０′の大きさは、コイル体４−１′〜４−４′が設けられている領域の分だけ、第１実施例の平面導体１０よりも大きく設定されている。これにより、平面導体１０′が、コイル体４−１〜４−４の下面だけでなく、コイル体４−１′〜４−４′の下面にも対向し、また、コイル体４−１〜４−４の入力側引き出し電極４０だけでなく、コイル体４−１′〜４−４′の出力側引き出し電極５０にも対向する。これにより、平面導体１０′と出力側引き出し電極５０との間にも容量Ｃ′が生成される。
【００３９】
かかる構成により、図１８に示すように、各コイル体４−１（４−２〜４−４）の入力側引き出し電極４０側から入力したノイズＮの反射量を低減させることができるだけでなく、各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）の出力側引き出し電極５０側から入力したノイズＮ′の反射量も低減させることができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１及び第２実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【００４０】
なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記第１〜第３実施例においては、コンデンサ５−１〜５−４，５−１′〜５−４′を設けたフィルタとしてのノイズ対策部品について説明したが、コンデンサ５−１〜５−４，５−１′〜５−４′を備えず、コイル体だけで構成されたノイズ対策部品の実装構造もこの発明の範囲に含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の第１実施例に係るノイズ対策部品の実装構造を示す斜視図である。
【図２】ノイズ対策部品を配線基板から取り外して示す斜視図である。
【図３】図２のノイズ対策部品を分解して示す斜視図である。
【図４】ノイズ対策部品の等価回路図である。
【図５】図１の矢視Ａ−Ａ断面図である。
【図６】図１の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
【図７】図６の破線丸囲み部分の拡大図である。
【図８】第１実施例のノイズ対策部品の実装構造の等価回路図である。
【図９】第１実施例のノイズ対策部品の実装構造が示す作用及び効果を説明するための等価回路図である。
【図１０】平面導体の磁界遮蔽作用を説明するための断面図である。
【図１１】ノイズ透過率のシミュレーション結果を示す線図である。
【図１２】ノイズ反射率のシミュレーション結果を示す線図である。
【図１３】この発明の第２実施例に係るノイズ対策部品の実装構造を示す図５に対応した断面図である。
【図１４】図６に対応した断面図である。
【図１５】ノイズ透過率のシミュレーション結果を示す線図である。
【図１６】ノイズ反射率のシミュレーション結果を示す線図である。
【図１７】この発明の第３実施例に係るノイズ対策部品の実装構造の要部であるノイズ対策部品を分解して示す斜視図である。
【図１８】第３実施例のノイズ対策部品の実装構造の等価回路図である。
【符号の説明】
【００４２】
１，１′…ノイズ対策部品、 ２…絶縁体、 ２ａ…前面、 ２ｂ…後面、 ２ｃ…側面、 ２ｄ…下面、 ３−５，３−６…グランド用外部電極、 ３−１〜３−４…入力側外部電極、 ３−１′〜３−４′…出力側外部電極、 ４−１〜４−４，４−１′〜４−４′…コイル体、 ５−１〜５−４，５−１′〜５−４′…コンデンサ、 １０，１０′…平面導体、 ２１〜２８…絶縁層、 ２２ａ〜２４ａ…ビアホール、 ４０…入力側引き出し電極４０、 ４１〜４３，４１′〜４３′…導体パターン、 ４１ａ〜４３ａ，４１ａ′〜４３ａ′…基端部、 ４１ｂ〜４３ｂ，４１ｂ′〜４３ｂ′…先端部、 ５０…出力側引き出し電極、 ５１…電極、 ５２…グランド電極、 ５２ａ，５２ｂ，５２ａ′，５２ｂ′…引き出し電極、 １０１〜１０４…信号配線、 １１１，１１２…グランド配線、 １２０…グランド層、 １２１…ビアホール、 Ｃ，Ｃ′…容量。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、信号配線上に侵入したノイズを除去するためのノイズ対策部品の実装構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の無線通信機器における受信感度劣化を防止するためには、配線基板の信号配線上に侵入したノイズを有効に除去することが必要である。
このようなノイズを除去する技術としては、例えば、無線通信機器においては、通信に使用する周波数帯において挿入損失が大きなノイズ対策部品であるノイズフィルタを、ノイズが重畳した信号配線上に実装する方法がある。
そして、このようにノイズ対策部品を実装する構造としては、例えば、特許文献１に開示の技術がある。
この技術は、インダクタやコンデンサを積層したノイズフィルタにおいて、コンデンサが配線基板側に位置するように、ノイズフィルタを配線基板に実装することにより、コンデンサ電極である接地端子電極と配線基板の接地パターン間の距離を最小にしたものである。
このような構造にすることで、コンデンサ電極から配線基板上の接地用ランド間の距離を短くすることができる。その結果、コンデンサ電極から接地用ランド間に発生するインピーダンス（インダクタンス）を低減して、ノイズフィルタの挿入損失の劣化を抑えるようにしている。
【０００３】
【特許文献１】実開平０５−０７６０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した従来の技術では、次のような問題がある。
上記したノイズ対策部品の実装構造では、ノイズに対する挿入損失、すなわち、ノイズ透過率を小さくすることができるが、ノイズ反射率を小さくすることができない。
つまり、携帯電話のように機器内のノイズ干渉に弱いシステム内においては、ノイズフィルタで反射されたノイズも機器の性能に大きな影響を与える。このため、ノイズによる機器内のトラブルを確実に防止するためには、ノイズ対策部品において、ノイズを減衰させるだけでなく、当該ノイズ対策部品におけるノイズの反射率をも抑える必要がある。
しかしながら、上記した従来のノイズ対策部品の実装構造では、ノイズの反射率を小さくするための対策がとられておらず、ノイズを十分に除去することができない。
【０００５】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、ノイズ透過率を小さくすることができるだけでなく、ノイズ反射率をも小さくすることもできるノイズ対策部品の実装構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、絶縁体と、下端の入力側引き出し電極を絶縁体の前面に露出させると共に出力側引き出し電極を後面に露出させた状態でこの絶縁体内に横並びに収納されたｎ数のコイル体と、絶縁体の前面に設けられ且つｎ数の入力側引き出し電極にそれぞれ電気的に接続されたｎ数の入力側外部電極と、絶縁体の後面に設けられ且つｎ数の出力側引き出し電極にそれぞれ電気的に接続されたｎ数の出力側外部電極とを有したノイズ対策部品を、配線基板の信号配線上に実装するノイズ対策部品の実装構造であって、各コイル体の各入力側引き出し電極を、絶縁体の下面に対して平行に引き出し、ノイズ対策部品が実装される配線基板上の領域に、１つの平面導体をｎ数の入力側引き出し電極と対向するように配設した構成とする。
かかる構成により、ノイズ対策部品を、配線基板の信号配線上に実装すると、ある信号配線に侵入したノイズは、その信号配線に入力側外部電極を通じて接続されている入力側引き出し電極に入力される。そして、ノイズは、その入力側引き出し電極のコイル体によって減衰され、出力側引き出し電極から出力側外部電極を通じて、信号配線上に僅かに出力される。したがって、このノイズ対策部品によるノイズ透過率は非常に小さい。
ところで、当該信号配線に侵入したノイズの一部が、入力側外部電極から入力側引き出し電極に入力した後、この電極で反射され、元の信号配線上に戻り、他の機器に悪影響を与えるおそれがある。
しかしながら、この発明のノイズ対策部品の実装構造では、各コイル体の各入力側引き出し電極が、絶縁体の下面に対して平行に引き出され、ノイズ対策部品が実装された配線基板上の領域に、平面導体が入力側引き出し電極と対向するように配設されているので、各入力側引き出し電極と平面導体との間に、容量が発生する。そして、１つの平面導体がｎ数の入力側引き出し電極に対向しているので、ｎ数の入力側引き出し電極同士が、入力側引き出し電極と平面導体との間の容量によって、接続された状態になる。この結果、上記信号配線から上記入力側引き出し電極内に侵入したノイズは、上記容量を通じて他の入力側引き出し電極に入り、他のコイル体内に送り込まれ、そのインダクタンスによって減衰される。
このようにして、上記ある信号配線から上記入力側引き出し電極に入力したノイズは、この電極で反射されることなく、他のコイル体で減衰されるので、ノイズの反射量は非常に少なくなる。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のノイズ対策部品の実装構造において、全てのコイル体を、絶縁体の上下方向に向けて絶縁体内に収納すると共に、配線基板上の平面導体の大きさを、当該平面導体が全てのコイル体の下端面と対向する大きさに設定した構成とする。
かかる構成により、絶縁体の上下方向に向けて絶縁体内に収納されたコイル体から発生した磁界が、コイル体の下端面と対向する平面導体によって、遮蔽される。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のノイズ対策部品の実装構造において、平面導体を、非接地状態にした構成とする。
かかる構成により、平面導体を、非接地状態にしたので、各入力側引き出し電極と平面導体との間に生じる容量を大きくすることができる。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のノイズ対策部品の実装構造において、各コイル体の出力側引き出し電極の途中部に一方端が接続され且つ他方端が絶縁体の側面に露出したコンデンサを絶縁体内に設けると共に、当該コンデンサの他方端に電気的に接続するグランド用外部電極を絶縁体の側面に設けることで、ノイズ対策部品内にｎ数のＬ型フィルタを構成し、グランド用外部電極を上記配線基板上に設けたグランド配線に接続した構成とする。
かかる構成により、信号配線から入力側外部電極を通じて入力側引き出し電極に入力されたノイズは、その入力側引き出し電極のコイル体によって減衰される。そして、このコイル体から出力側引き出し電極側に出力されたノイズは、出力側引き出し電極の途中部に接続されたコンデンサに入力し、グランド用外部電極を通じてグランド配線上に流出する。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のノイズ対策部品の実装構造において、各コイル体の出力側端部に各入力側端部が接続され且つ各出力側引き出し電極が絶縁体の後面に露出された別体のコイル体を絶縁体内に設け、当該各出力側引き出し電極を、絶縁体の下面に対して平行に引き出して、出力側外部電極をこの出力側引き出し電極に電気的に接続し、且つコイル体と別体のコイル体との接続部に一方端が接続され且つ他方端が絶縁体の側面に露出したコンデンサを絶縁体内に設けると共に、当該コンデンサの他方端に電気的に接続するグランド用外部電極を絶縁体の側面に設けることで、ノイズ対策部品内にｎ数のＴ型フィルタを構成し、グランド用外部電極を配線基板上に設けたグランド配線に接続すると共に、配線基板上の平面導体の大きさを、当該平面導体が別体のコイル体の出力側引き出し電極にも対向するような大きさに設定した構成とする。
かかる構成により、入力側引き出し電極側から入力したノイズの反射量を低減させることができるだけでなく、出力側引き出し電極側から入力したノイズの反射量も低減させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上詳しく説明したように、請求項１ないし請求項５の発明に係るノイズ対策部品の実装構造によれば、平面導体とコイル体の入力側引き出し電極との間に生じた容量によって、ノイズを他のコイル体に入力させて、ノイズの反射量を低減させることができるので、ノイズ透過率を小さくすることができるだけなく、ノイズ反射率をも小さくすることができ、この結果、ノイズ除去効果の向上を図ることができるという優れた効果がある。
【００１２】
特に、請求項２の発明によれば、コイル体から放出される磁界を平面導体によって遮蔽することができるので、配線基板上の信号配線等への磁気結合を防ぐことができる。この結果、磁界によるノイズが配線基板上の回路全体へ伝搬することを防ぐことができるという効果がある。
【００１３】
また、請求項３の発明によれば、各入力側引き出し電極と平面導体との間に生じる容量を大きくすることができるので、ノイズ反射率をさらに小さくすることができ、ノイズ除去効果のさらなる向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、この発明の第１実施例に係るノイズ対策部品の実装構造を示す斜視図であり、図２は、ノイズ対策部品を配線基板から取り外して示す斜視図であり、図３は、図２のノイズ対策部品を分解して示す斜視図である。
【００１６】
この実施例のノイズ対策部品の実装構造は、図１に示すように、ノイズ対策部品１を配線基板１００上に実装する構造である。
すなわち、図２に示すように、ノイズ対策部品１は、４つの入力側外部電極３−１〜３−４を絶縁体２の前面２ａに有すると共に、これらの電極と対向する４つの出力側外部電極３−１′〜３−４′を後面２ｂに有し、グランド用外部電極３−５，３−６を絶縁体２の両側面２ｃ，２ｃに有している。このようなノイズ対策部品１は、配線基板１００上の平面導体１０の真上に位置しており、その入力側外部電極３−１〜３−４が入力側の４本の信号配線１０１〜１０４に接続される共に、出力側外部電極３−１′〜３−４′が出力側の４本の信号配線１０１〜１０４に接続され、グランド用外部電極３−５，３−６がグランド配線１１１，１１２に接続される。
【００１７】
ノイズ対策部品１には、図３に示すように、４つのコイル体４−１〜４−４と４つのコンデンサ５−１〜５−４とが収納されている。
具体的には、絶縁体２が８つの絶縁層２１〜２８で形成され、各コイル体４−１（４−２〜４−４）の最下位の輪状の導体パターン４１が絶縁層２１上に形成され、その上の輪状の導体パターン４２が絶縁層２２上に形成され、最上位の輪状の導体パターン４３が絶縁層２３上に形成されている。
そして、導体パターン４１の先端部４１ｂが、絶縁層２２に形成されたビアホール２２ａを通じて導体パターン４２の基端部４２ａに接続され、この導体パターン４２の先端部４２ｂが絶縁層２３に形成されたビアホール２３ａを通じて導体パターン４３の基端部４３ａに接続されている。これにより、全てのコイル体４−１〜４−４が絶縁体２内に螺旋状に形成され、コイル体４−１〜４−４が、上下方向を向いた状態で、絶縁体２内に横並びに収納された状態になっている。
【００１８】
かかる状態においては、導体パターン４１の基端部４１ａが各コイル体４−１（４−２〜４−４）の下端となり、入力側引き出し電極４０が、この基端部４１ａから引き出され、その先端が絶縁体２の前面２ａ（図２参照）に露出している。
具体的には、各コイル体４−１（４−２〜４−４）の各入力側引き出し電極４０は、絶縁体２の下面２ｄに対して平行に引き出され、前面２ａから露出した先端が、各入力側外部電極３−１（３−２〜３−４）に電気的に接続されている。
また、導体パターン４３の先端部４３ｂは、絶縁層２４に形成されたビアホール２４ａを通じて後述する電極５１に接続されている。そして、出力側引き出し電極５０がこの電極５１から引き出され、その先端が絶縁体２の後面２ｂ（図２参照）に露出し、この先端が、各出力側外部電極３−１′（３−２′〜３−４′）に電気的に接続されている。
【００１９】
各コンデンサ５−１（５−２〜５−４）は、電極５１と、広面積の共通のグランド電極５２とを備える。この実施例では、これら電極５１とグランド電極５２を２組設け、電極５１とグランド電極５２とを対向させ且つ交互に配することで、各コンデンサ５−１（５−２〜５−４）を構成した。
具体的には、コンデンサ５−１〜５−４の下位の４つの電極５１が、絶縁層２４上に形成され、１つのグランド電極５２が絶縁層２５上に形成されている。同様に、上位の４つの電極５１が、絶縁層２６上に形成され、１つのグランド電極５２が絶縁層２７上に形成されている。そして、絶縁層２５，２７上のグランド電極５２の両引き出し電極５２ａ，５２ｂが、両側に引き出され、これら引き出し電極５２ａ，５２ｂがグランド用外部電極３−５，３−６に接続されている。
【００２０】
図４は、ノイズ対策部品１の等価回路図である。
図１〜図３に示したように、各コイル体４−１（４−２〜４−４）の出力側引き出し電極５０の途中部に各コンデンサ５−１（５−２〜５−４）の一方端である電極５１が接続され、他方端であるグランド電極５２の両引き出し電極５２ａ，５２ｂがグランド用外部電極３−５，３−６に接続されている。
したがって、各入力側外部電極３−１（３−２〜３−４）と入力側引き出し電極４０と各コイル体４−１（４−２〜４−４）と各コンデンサ５−１（５−２〜５−４）と出力側引き出し電極５０と各出力側外部電極３−１′（３−２′〜３−４′）との構造は、図４に示すような回路と等価であり、Ｌ型フィルタを構成する。すなわち、この実施例のノイズ対策部品１では、４つのＬ型フィルタが絶縁体２内に構成されている。
【００２１】
図５は、図１の矢視Ａ−Ａ断面図であり、図６は、図１の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
一方、配線基板１００には、図２及び図３に示すように、入力側の４本の信号配線１０１〜１０４と、出力側の４本の信号配線１０１〜１０４と、グランド配線１１１，１１２とが設けられている。そして、ノイズ対策部品１がこれらの配線上に実装される領域、すなわち、実装されるノイズ対策部品１の真下の位置に、１つの平面導体１０が設けられている。
【００２２】
この平面導体１０は、図５に示すように、配線基板１００の裏面側に設けられたベタのグランド層１２０にビアホール１２１を通じて接続された矩形状の導体パターンであり、その大きさは、全てのコイル体４−１〜４−４を含む大きさに設定されている。また、この平面導体１０は、図６に示すように、全てのコイル体４−１〜４−４の入力側引き出し電極４０の下側に位置する大きさに設定されている。
【００２３】
図６に示すように、ノイズ対策部品１の４つの入力側外部電極３−１〜３−４が、入力側の４本の信号配線１０１〜１０４に接続される共に、４つの出力側外部電極３−１′〜３−４′が出力側の４本の信号配線１０１〜１０４に接続されている。そして、図５に示すように、グランド用外部電極３−５，３−６がグランド配線１１１，１１２に接続されることで、ノイズ対策部品１が平面導体１０の真上に位置する。これにより、全てのコイル体４−１〜４−４の下端面が平面導体１０と対向すると共に、全ての入力側引き出し電極４０が平面導体１０と対向する。
図７は、図６の破線丸囲み部分の拡大図であり、図８は、この実施例のノイズ対策部品１の実装構造の等価回路図である。
図７に示すように、入力側引き出し電極４０が平面導体１０と対向することで、容量Ｃが、入力側引き出し電極４０と平面導体１０との間に発生する。この結果、ノイズ対策部品１の実装構造は、図８に示す回路と等価となる。
【００２４】
次に、この実施例のノイズ対策部品１の実装構造が示す作用及び効果について説明する。
図９は、この実施例のノイズ対策部品１の実装構造が示す作用及び効果を説明するための等価回路図である。
図１に示す実装状態において、ノイズＮが信号配線１０１から入力側外部電極３−１を通じて入力側引き出し電極４０に入力されると、図９の矢印で示すように、ノイズＮは、入力側引き出し電極４０を通じてコイル体４−１に入力し、このコイル体４−１によって減衰される。そして、コイル体４−１を通過したノイズＮは、出力側引き出し電極５０の前段に接続されたコンデンサ５−１に入力し、グランド用外部電極３−５，３−６を通じてグランド配線１１１，１１２（図２及び図３参照）上に流出する。すなわち、信号配線１０１からノイズ対策部品１に入力したノイズＮは、コイル体４−１とコンデンサ５−１とで構成されるＬ型フィルタによって減衰される。この結果、入力側の信号配線１０１からノイズ対策部品１を通過して、出力側の信号配線１０１に出力されるノイズＮは少なく、ノイズ対策部品１によるノイズ透過率は極めて小さくなる。
【００２５】
ところで、信号配線１０１から入力側外部電極３−１に侵入したノイズＮのうち、コイル体４−１に入力することができず、入力側引き出し電極４０で反射されるようなノイズｎが生じる。
しかしながら、この実施例では、上記したように、コイル体４−１〜４−４の入力側引き出し電極４０と平面導体１０との間に、容量Ｃが発生し、４つの入力側引き出し電極４０同士が、この容量Ｃによって、接続された状態になっている。このため、コイル体４−１の入力側引き出し電極４０によって反射されるノイズｎは、容量Ｃを通じて他のＬ型フィルタに入力する。すなわち、ノイズｎは、コイル体４−２とコンデンサ５−２とで構成されるＬ型フィルタ、コイル体４−３とコンデンサ５−３とで構成されるＬ型フィルタ、コイル体４−４とコンデンサ５−４とで構成されるＬ型フィルタのいずれか又は全てに容量Ｃを通じて入力し、各Ｌ型フィルタにおいて減衰される。
このように、信号配線１０１から入力側外部電極３−１を通じて入力側引き出し電極４０に侵入したノイズは、ほとんど反射されることなく、他のＬ型フィルタで減衰されるので、ノイズの反射量は非常に少ない。
【００２６】
図１０は、平面導体１０の磁界遮蔽作用を説明するための断面図である。
信号やノイズが、ノイズ対策部品１のコイル体４−１〜４−４に流れると、図１０の破線で示すように、磁界Ｈが、コイル体４−１〜４−４から発生し、この磁界Ｈが、配線基板１００上の信号配線１０１〜１０４（図１〜図３参照）や図示しない回路などと磁気結合するおそれがある。
しかし、この実施例では、平面導体１０が、上下方向を向く全てのコイル体４−１〜４−４の下端面に対向している。したがって、コイル体４−１〜４−４から下方に向かう磁界Ｈは、平面導体１０によってほぼ完全に遮蔽される。
【００２７】
以上のように、この実施例のノイズ対策部品１の実装構造によれば、ノイズの反射量を低減させることができるので、ノイズ透過率を小さくすることができるだけなく、ノイズ反射率をも小さくすることができ、この結果、ノイズ除去効果の向上を図ることができる。
さらに、コイル体４−１〜４−４から放出される磁界Ｈを平面導体１０によって遮蔽して、配線基板１００上の信号配線１０１〜１０４等への磁気結合を防ぐことができる。
【００２８】
発明者は、ノイズ反射率の減少効果を確認すべく、次のようなシミュレーションを行った。
図１１は、ノイズ透過率のシミュレーション結果を示す線図であり、図１２は、ノイズ反射率のシミュレーション結果を示す線図である。
まず、図２に示した配線基板１００に平面導体１０を設けずに、ノイズ対策部品１をこの配線基板１００に実装し、ノイズを、このノイズ対策部品１に３０ＭＨｚ〜２ＧＨｚの範囲で入力し、このノイズの透過率を計算したところ、図１１の曲線Ｓ１のような結果を得た。
次に、平面導体１０を配線基板１００に設けて、ノイズ対策部品１をこの配線基板１００に実装し、ノイズを、このノイズ対策部品１に３０ＭＨｚ〜２ＧＨｚの範囲で入力し、このノイズの透過率を計算したところ、図１１の曲線Ｓ２のような結果を得た。
この結果から、発明者は、平面導体１０を設けた実装構造におけるノイズ透過率の方が、平面導体１０を設けない実装構造におけるノイズ透過率に比べて、小さくなることを確認した。
【００２９】
そして、同様の条件下で、平面導体１０を設けない実装構造におけるノイズ反射率を計算したところ、図１２の曲線Ｓ１のような結果を得、平面導体１０を設けた実装構造におけるノイズ反射率を計算したところ、図１２の曲線Ｓ２のような結果を得た。
この結果から、発明者は、平面導体１０を設けた実装構造におけるノイズ反射率の方が、平面導体１０を設けない実装構造におけるノイズ反射率に比べて、かなり小さくなることを確認した。
【実施例２】
【００３０】
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図１３は、この発明の第２実施例に係るノイズ対策部品１の実装構造を示す図５に対応した断面図であり、図１４は、図６に対応した断面図である。
上記第１実施例では、図５及び図６に示したように、平面導体１０を、配線基板１００の裏面側に設けられたグランド層１２０にビアホール１２１を通じて接続して、接地状態にしたが、この実施例では、図１３及び図１４に示すように、平面導体１０を、グランド層１２０に接続せず、非接地状態にした。
【００３１】
このように、平面導体１０を、非接地状態にすることで、各入力側引き出し電極４０と平面導体１０との間に生じる容量Ｃを大きくすることができる。これにより、ノイズ透過率やノイズ反射率をさらに小さくすることができる。
【００３２】
発明者は、第２実施例におけるノイズ反射率の減少効果を確認すべく、次のようなシミュレーションを行った。
図１５は、ノイズ透過率のシミュレーション結果を示す線図であり、図１６は、ノイズ反射率のシミュレーション結果を示す線図である。
まず、ノイズを、平面導体１０を設けない配線基板１００に実装したノイズ対策部品１に３０ＭＨｚ〜２ＧＨｚの範囲で入力し、このノイズの透過率を計算したところ、図１５の曲線Ｓ１のような結果を得た。
次に、ノイズ対策部品１を、平面導体１０を設け且つ平面導体１０を非接地状態にした配線基板１００に実装し、ノイズを、このノイズ対策部品１に３０ＭＨｚ〜２ＧＨｚの範囲で入力して、このノイズの透過率を計算したところ、図１５の曲線Ｓ３のような結果を得た。
この結果から、発明者は、平面導体１０を設け且つ平面導体１０を非接地状態にした実装構造におけるノイズ透過率の方が、平面導体１０を設けない実装構造におけるノイズ透過率に比べて、遙かに小さくなることを確認した。さらに、図１１の曲線Ｓ２と比較したところ、平面導体１０を設け且つ平面導体１０を非接地状態にした実装構造におけるノイズ透過率の方が、平面導体１０を設け且つ平面導体１０を接地状態にした実装構造におけるノイズ透過率よりも小さくなることが確認された。
【００３３】
そして、同様の条件下で、平面導体１０を設けない実装構造におけるノイズ反射率を計算したところ、図１６の曲線Ｓ１のような結果を得、平面導体１０を設け且つ平面導体１０を非接地状態にした実装構造におけるノイズ反射率を計算したところ、図１６の曲線Ｓ３のような結果を得た。
この結果から、発明者は、平面導体１０を設け且つ平面導体１０を非接地状態にした実装構造におけるノイズ反射率の方が、平面導体１０を設けない実装構造におけるノイズ反射率に比べて、遙かに小さくなることを確認した。さらに、図１２の曲線Ｓ２と比較したところ、平面導体１０を設け且つ平面導体１０を非接地状態にした実装構造におけるノイズ反射率の方が、平面導体１０を設け且つ平面導体１０を接地状態にした実装構造におけるノイズ反射率よりも小さくなることが確認された。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【実施例３】
【００３４】
次に、この発明の第３実施例について説明する。
図１７は、この発明の第３実施例に係るノイズ対策部品の実装構造の要部であるノイズ対策部品を分解して示す斜視図である。
この実施例は、ノイズ対策部品内に４つのＴ型フィルタを構成した点が、上記第１実施例と異なる。
図１７に示すように、ノイズ対策部品１′は、コイル体４−１〜４−４と、コイル体４−１〜４−４とは別体のコイル体４−１′〜４−４′と、４つのコンデンサ５−１′〜５−４′とを備えている。
各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）は、各コイル体４−１（４−２〜４−４）と同構造であり、各コイル体４−１（４−２〜４−４）を中心軸に関して１８０°回転した構造を成す。
具体的には、各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）の最下位の導体パターン４１′が絶縁層２１上に形成され、その上の導体パターン４２′が絶縁層２２上に形成され、最上位の導体パターン４３′が絶縁層２３上に形成されている。
そして、導体パターン４１′の先端部４１ｂ′が、絶縁層２２に形成されたビアホールを通じて導体パターン４２′の基端部４２ａ′に接続され、この導体パターン４２′の先端部４２ｂ′が絶縁層２３に形成されたビアホールを通じて導体パターン４３′の基端部４３ａ′に接続されている。これにより、螺旋状の各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）が、各コイル体４−１（４−２〜４−４）の隣に並んだ状態になっている。
【００３５】
かかる状態においては、導体パターン４１′の基端部４１ａ′が各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）の下端となり、出力側引き出し電極５０が、この基端部４１ａ′から引き出され、その先端が絶縁体２の後面２ｂに露出している。
具体的には、各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）の各出力側引き出し電極５０は、絶縁体２の下面２ｄに対して平行に引き出され、後面２ｂから露出した先端が、各出力側外部電極３−１′（３−２′〜３−４′）に電気的に接続されている。
また、導体パターン４３′の先端部４３ｂ′は、絶縁層２４に形成されたビアホールを通じて後述する電極５１′に接続されている。そして、各コイル体４−１（４−２〜４−４）の導体パターン４３の先端部４３ｂも当該電極５１′に接続されている。すなわち、各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）の入力側端部である先端部４３ｂ′が、電極５１を通じて、各コイル体４−１（４−２〜４−４）の出力側端部である先端部４３ｂに接続された状態になっている。
【００３６】
各コンデンサ５−１′（５−２′〜５−４′）は、電極５１′と、広面積の共通のグランド電極５２′とを備える。
具体的には、コンデンサ５−１′〜５−４′の４つの電極５１′が、絶縁層２４上に形成され、１つのグランド電極５２′が絶縁層２５上に形成されている。そして、グランド電極５２′の両引き出し電極５２ａ′，５２ｂ′が、両側に引き出され、これら引き出し電極５２ａ′，５２ｂ′がグランド用外部電極３−５，３−６に接続されている。
【００３７】
図１８は、この実施例のノイズ対策部品１′の実装構造の等価回路図である。
図１７に示したように、各コンデンサ５−１′（５−２′〜５−４′）の一方端である電極５１′が、各コイル体４−１（４−２〜４−４）と各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）との接続部に接続され、他方端であるグランド電極５２の両引き出し電極５２ａ，５２ｂがグランド用外部電極３−５，３−６に接続されている。
したがって、各入力側外部電極３−１（３−２〜３−４）と入力側引き出し電極４０と各コイル体４−１（４−２〜４−４）と各コンデンサ５−１（５−２〜５−４）と各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）と出力側引き出し電極５０と各出力側外部電極３−１′（３−２′〜３−４′）との構造は、図１８に示すような回路と等価であり、Ｔ型フィルタを構成する。すなわち、この実施例のノイズ対策部品１′では、４つのＴ型フィルタが絶縁体２内に構成されている。
【００３８】
かかる構造のノイズ対策部品１′も、図１７に示すように、配線基板１００上の信号配線１０１〜１０４とグランド配線１１１，１１２上に実装され、平面導体１０′がノイズ対策部品１′の真下に位置することとなる。
平面導体１０′の大きさは、コイル体４−１′〜４−４′が設けられている領域の分だけ、第１実施例の平面導体１０よりも大きく設定されている。これにより、平面導体１０′が、コイル体４−１〜４−４の下面だけでなく、コイル体４−１′〜４−４′の下面にも対向し、また、コイル体４−１〜４−４の入力側引き出し電極４０だけでなく、コイル体４−１′〜４−４′の出力側引き出し電極５０にも対向する。これにより、平面導体１０′と出力側引き出し電極５０との間にも容量Ｃ′が生成される。
【００３９】
かかる構成により、図１８に示すように、各コイル体４−１（４−２〜４−４）の入力側引き出し電極４０側から入力したノイズＮの反射量を低減させることができるだけでなく、各コイル体４−１′（４−２′〜４−４′）の出力側引き出し電極５０側から入力したノイズＮ′の反射量も低減させることができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１及び第２実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【００４０】
なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記第１〜第３実施例においては、コンデンサ５−１〜５−４，５−１′〜５−４′を設けたフィルタとしてのノイズ対策部品について説明したが、コンデンサ５−１〜５−４，５−１′〜５−４′を備えず、コイル体だけで構成されたノイズ対策部品の実装構造もこの発明の範囲に含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の第１実施例に係るノイズ対策部品の実装構造を示す斜視図である。
【図２】ノイズ対策部品を配線基板から取り外して示す斜視図である。
【図３】図２のノイズ対策部品を分解して示す斜視図である。
【図４】ノイズ対策部品の等価回路図である。
【図５】図１の矢視Ａ−Ａ断面図である。
【図６】図１の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
【図７】図６の破線丸囲み部分の拡大図である。
【図８】第１実施例のノイズ対策部品の実装構造の等価回路図である。
【図９】第１実施例のノイズ対策部品の実装構造が示す作用及び効果を説明するための等価回路図である。
【図１０】平面導体の磁界遮蔽作用を説明するための断面図である。
【図１１】ノイズ透過率のシミュレーション結果を示す線図である。
【図１２】ノイズ反射率のシミュレーション結果を示す線図である。
【図１３】この発明の第２実施例に係るノイズ対策部品の実装構造を示す図５に対応した断面図である。
【図１４】図６に対応した断面図である。
【図１５】ノイズ透過率のシミュレーション結果を示す線図である。
【図１６】ノイズ反射率のシミュレーション結果を示す線図である。
【図１７】この発明の第３実施例に係るノイズ対策部品の実装構造の要部であるノイズ対策部品を分解して示す斜視図である。
【図１８】第３実施例のノイズ対策部品の実装構造の等価回路図である。
【符号の説明】
【００４２】
１，１′…ノイズ対策部品、 ２…絶縁体、 ２ａ…前面、 ２ｂ…後面、 ２ｃ…側面、 ２ｄ…下面、 ３−５，３−６…グランド用外部電極、 ３−１〜３−４…入力側外部電極、 ３−１′〜３−４′…出力側外部電極、 ４−１〜４−４，４−１′〜４−４′…コイル体、 ５−１〜５−４，５−１′〜５−４′…コンデンサ、 １０，１０′…平面導体、 ２１〜２８…絶縁層、 ２２ａ〜２４ａ…ビアホール、 ４０…入力側引き出し電極４０、 ４１〜４３，４１′〜４３′…導体パターン、 ４１ａ〜４３ａ，４１ａ′〜４３ａ′…基端部、 ４１ｂ〜４３ｂ，４１ｂ′〜４３ｂ′…先端部、 ５０…出力側引き出し電極、 ５１…電極、 ５２…グランド電極、 ５２ａ，５２ｂ，５２ａ′，５２ｂ′…引き出し電極、 １０１〜１０４…信号配線、 １１１，１１２…グランド配線、 １２０…グランド層、 １２１…ビアホール、 Ｃ，Ｃ′…容量。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体と、下端の入力側引き出し電極を絶縁体の前面に露出させると共に出力側引き出し電極を後面に露出させた状態でこの絶縁体内に横並びに収納されたｎ数（ｎは２以上の整数）のコイル体と、絶縁体の前面に設けられ且つｎ数の上記入力側引き出し電極にそれぞれ電気的に接続されたｎ数の入力側外部電極と、絶縁体の後面に設けられ且つｎ数の上記出力側引き出し電極にそれぞれ電気的に接続されたｎ数の出力側外部電極とを有したノイズ対策部品を、配線基板の信号配線上に実装するノイズ対策部品の実装構造であって、
上記各コイル体の各入力側引き出し電極を、絶縁体の下面に対して平行に引き出し、
上記ノイズ対策部品が実装される配線基板上の領域に、１つの平面導体を上記ｎ数の入力側引き出し電極と対向するように配設した、
ことを特徴とするノイズ対策部品の実装構造。
【請求項２】
請求項１に記載のノイズ対策部品の実装構造において、
上記全てのコイル体を、上記絶縁体の上下方向に向けて絶縁体内に収納すると共に、
上記配線基板上の平面導体の大きさを、当該平面導体が上記全てのコイル体の下端面と対向する大きさに設定した、
ことを特徴とするノイズ対策部品の実装構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のノイズ対策部品の実装構造において、
上記平面導体を、非接地状態にした、
ことを特徴とするノイズ対策部品の実装構造。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のノイズ対策部品の実装構造において、
上記各コイル体の出力側引き出し電極の途中部に一方端が接続され且つ他方端が絶縁体の側面に露出したコンデンサを上記絶縁体内に設けると共に、当該コンデンサの他方端に電気的に接続するグランド用外部電極を絶縁体の上記側面に設けることで、
上記ノイズ対策部品内にｎ数のＬ型フィルタを構成し、
上記グランド用外部電極を上記配線基板上に設けたグランド配線に接続した、
ことを特徴とするノイズ対策部品の実装構造。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のノイズ対策部品の実装構造において、
上記各コイル体の出力側端部に各入力側端部が接続され且つ各出力側引き出し電極が上記絶縁体の後面に露出された別体のコイル体を絶縁体内に設け、当該各出力側引き出し電極を、絶縁体の下面に対して平行に引き出して、上記出力側外部電極をこの出力側引き出し電極に電気的に接続し、且つ上記コイル体と別体のコイル体との接続部に一方端が接続され且つ他方端が絶縁体の側面に露出したコンデンサを上記絶縁体内に設けると共に、当該コンデンサの他方端に電気的に接続するグランド用外部電極を絶縁体の上記側面に設けることで、上記ノイズ対策部品内にｎ数のＴ型フィルタを構成し、
上記グランド用外部電極を上記配線基板上に設けたグランド配線に接続すると共に、上記配線基板上の平面導体の大きさを、当該平面導体が上記別体のコイル体の出力側引き出し電極にも対向するような大きさに設定した、
ことを特徴とするノイズ対策部品の実装構造。
【請求項１】
絶縁体と、下端の入力側引き出し電極を絶縁体の前面に露出させると共に出力側引き出し電極を後面に露出させた状態でこの絶縁体内に横並びに収納されたｎ数（ｎは２以上の整数）のコイル体と、絶縁体の前面に設けられ且つｎ数の上記入力側引き出し電極にそれぞれ電気的に接続されたｎ数の入力側外部電極と、絶縁体の後面に設けられ且つｎ数の上記出力側引き出し電極にそれぞれ電気的に接続されたｎ数の出力側外部電極とを有したノイズ対策部品を、配線基板の信号配線上に実装するノイズ対策部品の実装構造であって、
上記各コイル体の各入力側引き出し電極を、絶縁体の下面に対して平行に引き出し、
上記ノイズ対策部品が実装される配線基板上の領域に、１つの平面導体を上記ｎ数の入力側引き出し電極と対向するように配設した、
ことを特徴とするノイズ対策部品の実装構造。
【請求項２】
請求項１に記載のノイズ対策部品の実装構造において、
上記全てのコイル体を、上記絶縁体の上下方向に向けて絶縁体内に収納すると共に、
上記配線基板上の平面導体の大きさを、当該平面導体が上記全てのコイル体の下端面と対向する大きさに設定した、
ことを特徴とするノイズ対策部品の実装構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のノイズ対策部品の実装構造において、
上記平面導体を、非接地状態にした、
ことを特徴とするノイズ対策部品の実装構造。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のノイズ対策部品の実装構造において、
上記各コイル体の出力側引き出し電極の途中部に一方端が接続され且つ他方端が絶縁体の側面に露出したコンデンサを上記絶縁体内に設けると共に、当該コンデンサの他方端に電気的に接続するグランド用外部電極を絶縁体の上記側面に設けることで、
上記ノイズ対策部品内にｎ数のＬ型フィルタを構成し、
上記グランド用外部電極を上記配線基板上に設けたグランド配線に接続した、
ことを特徴とするノイズ対策部品の実装構造。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のノイズ対策部品の実装構造において、
上記各コイル体の出力側端部に各入力側端部が接続され且つ各出力側引き出し電極が上記絶縁体の後面に露出された別体のコイル体を絶縁体内に設け、当該各出力側引き出し電極を、絶縁体の下面に対して平行に引き出して、上記出力側外部電極をこの出力側引き出し電極に電気的に接続し、且つ上記コイル体と別体のコイル体との接続部に一方端が接続され且つ他方端が絶縁体の側面に露出したコンデンサを上記絶縁体内に設けると共に、当該コンデンサの他方端に電気的に接続するグランド用外部電極を絶縁体の上記側面に設けることで、上記ノイズ対策部品内にｎ数のＴ型フィルタを構成し、
上記グランド用外部電極を上記配線基板上に設けたグランド配線に接続すると共に、上記配線基板上の平面導体の大きさを、当該平面導体が上記別体のコイル体の出力側引き出し電極にも対向するような大きさに設定した、
ことを特徴とするノイズ対策部品の実装構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１０−６２９８６（Ｐ２０１０−６２９８６Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２８２５８（Ｐ２００８−２２８２５８）
【出願日】平成２０年９月５日（２００８．９．５）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月５日（２００８．９．５）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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