積層型コモンモードフィルタ
【課題】コイル導体間の磁気結合を確保しつつ、クラックの発生を抑制できる積層型コモンモードフィルタを提供する。
【解決手段】積層型コモンモードフィルタ１では、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１の内側領域Ｒ１において磁性体３７が積層方向に延在しているので、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１間の磁気結合を確保できる。また、磁性体３７は、積層方向において凸凹状をなしているので、積層方向において体積が大きい部分と体積が小さい部分とが存在する。そのため、磁性体３７においては、焼結時に素体２が収縮する際、応力が分散する。これにより、本発明の積層型コモンモードフィルタ１では、従来の角柱状の磁性体に比べて、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力の差が緩和され、その結果、クラックの発生を抑制できる。
【解決手段】積層型コモンモードフィルタ１では、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１の内側領域Ｒ１において磁性体３７が積層方向に延在しているので、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１間の磁気結合を確保できる。また、磁性体３７は、積層方向において凸凹状をなしているので、積層方向において体積が大きい部分と体積が小さい部分とが存在する。そのため、磁性体３７においては、焼結時に素体２が収縮する際、応力が分散する。これにより、本発明の積層型コモンモードフィルタ１では、従来の角柱状の磁性体に比べて、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力の差が緩和され、その結果、クラックの発生を抑制できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型のコモンモードフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層型コモンモードフィルタとして、例えば特許文献１に記載のコモンモードフィルタがある。この従来のコモンモードフィルタは、３組の渦巻き状のコイル導体を形成した非磁性体層を一対の磁性体層で挟み込んだ素体を有しており、所定のコイル導体が積層方向において対向しないように配置されると共に、積層方向に延在する磁性体層がコイル導体の中心部分に貫通している。これにより、コイル導体間の磁気結合の低下を防止することでインピーダンスの低下を防止し、高周波帯域のコモンモードノイズを除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２２７４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のコモンモードフィルタでは、磁性体層がコイル導体の中心部を角柱状に貫通している結果、磁性体の体積が大きくなる。そのため、素体を焼結する際、非磁性体層と磁性体層との収縮力の差による応力が界面に集中し、クラックが発生しやすいといった問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、コイル導体間の磁気結合を確保しつつ、クラックの発生を抑制できる積層型コモンモードフィルタ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、本発明に係る積層型コモンモードフィルタは、渦巻き状のコイル導体が表面に形成された一対の非磁性体層を含む複数の非磁性体層と、複数の非磁性体層を挟む一対の磁性体層とが積層された素体を備え、コイル導体の内側領域には、積層方向に延在し且つ一対の磁性体層に接触する磁性体が設けられており、磁性体は、積層方向において凹凸状をなしていることを特徴とする。
【０００７】
この積層型コモンモードフィルタでは、コイル導体の内側領域において磁性体が積層方向に延在しているので、コイル導体間の磁気結合を確保できる。また、磁性体は、積層方向において凸凹状をなしているので、積層方向において体積が大きい部分と体積が小さい部分とが存在する。そのため、磁性体においては、焼結時に素体が収縮する際、応力が分散する。これにより、本発明の積層型コモンモードフィルタでは、従来の角柱状の磁性体に比べて、非磁性体層と磁性体との収縮力の差が緩和され、その結果、クラックの発生を抑制できる。
【０００８】
また、磁性体は、積層方向において一定の間隔で凹凸状をなしていることが好ましい。このように、磁性体を一定の間隔で凹凸状とすることで、素体の焼結時における収縮力が均一に分散し、非磁性体層と磁性体との収縮力差による応力が界面に集中することを更に抑制できる。したがって、クラックの発生を更に抑制できる。
【０００９】
また、磁性体は、複数の非磁性体層にそれぞれ形成された磁性体部が積層されてなり、磁性体部のそれぞれは、非磁性体層の表面に形成された第１磁性体層と、第１磁性体層の領域内において非磁性体層の厚み方向に貫通して形成された第２磁性体層とを有し、第１磁性体層の幅寸法は、第２磁性体層の幅寸法よりも大きいことが好ましい。このように、第１磁性体層の幅寸法に対して第２磁性体層の幅寸法を小さくすることにより、磁性体は、細い部分（体積が小さい部分）と太い部分（体積が大きい部分）とが規則性をもって交互に形成された形状となる。これにより、積層方向において一定の間隔で凹凸状となる磁性体を確実に形成することができる。その結果、素体の焼結時における収縮力が均一に分散するので、非磁性体層と磁性体との収縮力差による応力が界面に集中することを更に抑制できる。
【００１０】
また、第２磁性体層は、非磁性体層における第１磁性体層の領域内において、複数形成されていることが好ましい。このような構成により、素体の焼結時における収縮力を、それぞれの第２磁性体層に分散することができるので、より分散効率が向上する。したがって、クラックの発生をより抑制することができる。
【００１１】
また、積層方向の一端側の非磁性体層には、第１磁性体層と同形状の第３磁性体層が厚み方向に貫通して形成された磁性体部が設けられており、磁性体の一端側は、第３磁性体層が磁性体層に接触し、磁性体の他端側は、第１磁性体層が磁性体層に接触していることが好ましい。また、積層方向の一端側の非磁性体層には、第２磁性体層と同形状の第４磁性体層が厚み方向に貫通して形成された磁性体部が設けられており、磁性体の一端側は、第４磁性体層が磁性体層に接触し、磁性体の他端側は、第２磁性体層が磁性体層に接触していることが好ましい。このような構成により、磁性体は、素体の長手方向に沿った中心線に対して、線対称となる。そのため、素体の焼結時における収縮力がより均一に分散し、非磁性体層と磁性体との収縮力差による応力が界面に集中することを更に抑制できる。
【００１２】
また、非磁性体層は、ガラスを含む組成からなることが好ましい。このように、非磁性体層を低誘電率の材料で形成することにより、積層型コモンモードフィルタでは、ディファレンシャルモードのカットオフ周波数を高周波に延ばし、より高速信号を実現することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コイル導体間の磁気結合を確保しつつ、クラックの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る積層型コモンモードフィルタを示す斜視図である。
【図２】図１に示した積層型コモンモードフィルタの素体の構成を示す分解斜視図である。
【図３】図２に示した積層型コモンモードフィルタの素体の断面図である。
【図４】第２実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの素体の構成を示す分解斜視図である。
【図５】図４に示した積層型コモンモードフィルタの素体の断面図である。
【図６】第３実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの素体の構成を示す分解斜視図である。
【図７】図６に示した積層型コモンモードフィルタの素体の断面図である。
【図８】第４実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの素体の構成を示す分解斜視図である。
【図９】図８に示した積層型コモンモードフィルタの素体の断面図である。
【図１０】変形例に係る積層型コモンモードフィルタの素体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る積層型コモンモードフィルタの好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１６】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る積層型コモンモードフィルタを示す斜視図である。また、図２は、素体の構成を示す分解斜視図であり、図３は、素体の断面図である。
【００１７】
図１に示すように、積層型コモンモードフィルタ１は、略直方体形状の素体２と、素体２の長手方向の両端部に形成された外部電極３〜６とを備えている。
【００１８】
外部電極３，５は、素体２の長手方向の一方の端面２ａにおいて、所定の間隔をもって素体２の積層方向に延在しており、外部電極３，５の両端部は、素体２の上面２ｃ及び底面２ｄに張り出した状態となっている。外部電極４，６は、素体２の長手方向の他方の端面２ｂにおいて、所定の間隔をもって素体２の積層方向に延在しており、外部電極４，６の両端部は、素体２の上面２ｃ及び底面２ｄに張り出した状態となっている。
【００１９】
素体２は、図２及び図３に示すように、渦巻き状の第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１が表面に形成された一対の非磁性シート２２，２６を含む複数の非磁性体層１０と、非磁性体層１０を挟む一対の磁性体層１１とが積層された積層体である。素体２は、導体パターンを形成したグリーンシートの焼成によって形成されており、実際の積層型コモンモードフィルタ１では、非磁性体層１０及び磁性体層１１を構成する各層同士は、視認できない程度に一体化されている。
【００２０】
磁性体層１１，１１は、それぞれ複数（本実施形態では４枚）の磁性シート２１の積層体である。焼成後の各磁性シート２１の厚さは、例えば２０μｍ〜４０μｍ程度となっている。磁性体層１１，１１は、非磁性体層１０を積層方向の上下から挟むように配置されており、上述した素体２の上面２ｃ及び底面２ｄを構成している。
【００２１】
非磁性体層１０は、複数層（本実施形態では６層）の非磁性シートの積層体である。より具体的には、非磁性体層１０は、第１コイル導体３０が形成された非磁性シート２２、第１引出導体３２が形成された非磁性シート２３、第１余白非磁性シート２４、第２引出導体３３が形成された非磁性シート２５、第２コイル導体３１が形成された非磁性シート２６、及び第２余白非磁性シート２７がこの順に積層されて構成されている。各非磁性シート２２〜２７には、磁性体部３４が形成されている。焼成後の各磁性シート２２〜２７の厚さは、例えば５μｍ〜２０μｍ程度となっている。
【００２２】
焼成後の渦巻き状の第１コイル導体３０は、非磁性シート２２の表面において、例えば５μｍ〜２０μｍ程度の厚さで形成されている。第１コイル導体３０の外側端部３０ａは、素体２の端面２ｂまで引き出され、外部電極４に接続されている。また、第１コイル導体３０の内側端部３０ｂは、非磁性シート２２の中央側に伸びている。非磁性シート２２において、第１コイル導体３０の内側端部３０ｂに対応する位置には、非磁性シート２２を厚み方向に貫通するスルーホール導体（図示しない）が形成されている。
【００２３】
焼成後の第１引出導体３２は、非磁性シート２３の表面において、第１コイル導体３０と同様に、例えば５μｍ〜２０μｍ程度の厚さで形成されている。第１引出導体３２の外側端部３２ａは、素体２の端面２ａまで引き出され、外部電極３に接続されている。また、第１引出導体３２の内側端部３２ｂは、非磁性シート２２のスルーホール導体に対応する位置に伸びている。これにより、第１コイル導体３０は、第１引出導体３２を介して外部電極３に接続されている。
【００２４】
焼成後の渦巻き状の第２コイル導体３１は、非磁性シート２６の表面において、例えば５μｍ〜２０μｍ程度の厚さで形成されている。第２コイル導体３１の外側端部３１ａは、素体２の端面２ｂまで引き出され、外部電極６に接続されている。また、第２コイル導体３１の内側端部３１ｂは、非磁性シート２６の中央側に伸びている。非磁性シート２６において、第２コイル導体３１の内側端部３１ｂに対応する位置には、非磁性シート２６を厚み方向に貫通するスルーホール導体（図示しない）が形成されている。
【００２５】
焼成後の第２引出導体３３は、非磁性シート２５の表面において、第２コイル導体３１と同様に、例えば５μｍ〜２０μｍ程度の厚さで形成されている。第２引出導体３３の外側端部３３ａは、素体２の端面２ａまで引き出され、外部電極５に接続されている。また、第２引出導体３３の内側端部３３ｂは、非磁性シート２６のスルーホール導体に対応する位置まで伸びている。これにより、第２コイル導体３１は、第２引出導体３３を介して外部電極５に接続されている。
【００２６】
さらに、各非磁性シート２２〜２７には、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１の内側領域Ｒ１に位置する磁性体部３４がそれぞれ設けられている。磁性体部３４は、第１磁性体層３５と、この第１磁性体層３５の領域内に設けられた第２磁性体層３６とを有している。第１磁性体層３５は、各非磁性シート２２〜２７の表面に設けられ、例えば印刷によって矩形にパターン形成されている。焼成後の第１磁性体層３５の厚さは、例えば３μｍ〜１５μｍ程度となっており、第１磁性体層３５の素体２の長手方向に沿った幅寸法Ｌ１は、例えば、５０μｍ〜４００μｍ程度となっている。第１コイル導体３０が形成された非磁性体シート２２、及び第２コイル導体３１が形成された非磁性体シート２６においては、第１磁性体層３５と第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１との間には所定の間隔が設けられており、これらが互いに接触しないようになっている。
【００２７】
また、第２磁性体層３６は、第１磁性体層３５の領域内において、各非磁性シート２２〜２７を厚み方向に貫通して設けられている。この第２磁性体層３６は、第１磁性体層３５よりも外形寸法が小さく、各非磁性シート２２〜２７に円柱状に形成されたスルーホール（図示しない）に例えば印刷によって導体ペーストが充填されることにより第１磁性体層３５と一体形成されている。図３に示すように、第２磁性体層３６の厚さは、非磁性シート２２〜２７の厚さと同等（例えば５μｍ〜２０μｍ）となっており、第２磁性体層３６の素体２の長手方向に沿った幅寸法Ｌ２は、例えば第１磁性体層３５の幅寸法の約１／３程度（Ｌ１＞Ｌ２）となっている。
【００２８】
素体２においては、以上の非磁性シート２２〜２７が積層されることにより、図３に示すように、磁性体３７が積層方向に延在して形成される。具体的には、磁性体３７には、幅寸法が大きい部分（体積が大きい部分）と、幅寸法が小さい部分（体積が小さい部分）とが一定の間隔で交互に形成される。そして、磁性体３７は、積層方向の上端及び下端に位置する磁性体部３４の第１磁性体層３５と第２磁性体層３６とが一対の磁性体層１１，１１にそれぞれ接触している。また、本実施形態では、非磁性シート２２〜２７の厚さと第１磁性体層３５の厚さとが等しくなっている。したがって、第１磁性体層３５は、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１と同一段に配置されることとなる。
【００２９】
続いて、上述した積層型コモンモードフィルタ１の作製方法について説明する。
【００３０】
まず、磁性シート２１を構成する磁性グリーンシート、及び非磁性シート２２〜２７を構成する非磁性グリーンシートをそれぞれ用意する。非磁性グリーンシートは、Ｚｎの酸化物単独ならびにＭｇの酸化物及びＺｎの酸化物から選ばれる一つと、Ｃｕの酸化物と、Ｓｉの酸化物とを主成分（Ｍｇ２ＳｉＯ４及びＺｎ２ＳｉＯ４を含む複合酸化物にＣｕを含有）とし、これに副成分としてガラス成分を含有したスラリーを、ドクターブレード法によってフィルム上に塗布して形成する。
【００３１】
上記ガラス成分は、ガラス軟化点が７５０℃以下の低融点ガラスであり、Ｓｉの酸化物、Ｚｎの酸化物、Ｂａの酸化物、Ｃａの酸化物、Ｓｒの酸化物及びＬｉの酸化物から選ばれる少なくとも一つと、Ｂの酸化物とを含むものである。具体的には、ガラス成分としては、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＢａＯ−ＣａＯ系ガラス、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＢａＯ系ガラス、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＣａＯ系ガラス、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＳｒＯ系ガラス、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｌｉ２Ｏ系ガラス、Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−ＢａＯ系ガラス、Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｌｉ２Ｏ系ガラス、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＺｎＯ−ＢａＯ系ガラス、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＺｎＯ−ＢａＯ−ＣａＯ系ガラス等が挙げられる。
【００３２】
また、磁性グリーンシートは、例えばフェライト（例えば、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、又は、Ｎｉ−Ｃｕ系フェライト等）粉末を原料としたスラリーを、ドクターブレード法によってフィルム上に塗布して形成する。
【００３３】
次に、所定の非磁性グリーンシートおけるスルーホール導体の形成予定位置に、レーザ加工によってスルーホールを形成する。また、各磁性体グリーンシートにおける第２磁性体層３６の形成予定位置に、レーザ加工によってスルーホールを形成する。そして、スルーホールの形成後、非磁性グリーンシートに、第１コイル導体３０、第１引出導体３２、第２コイル導体３１、及び第２引出導体３３に対応する導体パターンを形成する。各導体パターンは、例えば銀もしくはニッケルを主成分とする導体ペーストをスクリーン印刷した後、乾燥することによって形成される。スルーホール導体に対応するスルーホールには、各導体パターンの形成の際に導体ペーストが充填される。
【００３４】
導体パターンの形成の後、各非磁性体グリーンシートの中央領域、すなわち、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１の内側領域Ｒ１となる領域において、第１磁性体層３５に対応する磁性体部３４を印刷によってパターン形成する。このとき、スルーホールに導体ペーストが充填され、第２磁性体層３６も同時に形成される。磁性体部３４としては、例えばフェライト（Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト）粉末を原料したスラリーが用いられる。なお、このフェライト粉末には、例えばＦｅ２Ｏ３が４８．００ｍｏｌ％〜４９．００ｍｏｌ％、ＮｉＯが１５．９２ｍｏｌ％〜２７．８５ｍｏｌ％、ＣｕＯが８．２８ｍｏｌ％〜１１．１８ｍｏｌ％、ＺｎＯが１２．９３ｍｏｌ％〜２７．００ｍｏｌ％含有されている。
【００３５】
磁性体部３４を形成した後、乾燥工程を経て各グリーンシートを順次積層して圧着し、チップ単位に切断する。その後、例えば８００℃〜９００℃の温度で所定時間の焼成を行い、素体２を得る。その後、素体２の端面２ａ，２ｂに外部電極３〜６を形成する。これにより、図１〜図３に示した積層型コモンモードフィルタ１が完成する。
【００３６】
外部電極３〜６は、素体２の端面２ａ，２ｂに銀、ニッケルもしくは銅を主成分とする電極ペーストを転写した後、例えば７００℃程度にて焼き付けを行い、更に電気めっきを施すことによって形成される。電気めっきには、Ｃｕ／Ｎｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｇ、又は、Ｎｉ／Ａｇ等を用いることができる。
【００３７】
以上説明したように、積層型コモンモードフィルタ１では、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１の内側領域Ｒ１において磁性体３７が積層方向に延在しているので、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１間の磁気結合を確保できる。また、磁性体３７は、積層方向において凸凹状をなしているので、積層方向において体積が大きい部分と体積が小さい部分とが存在する。そのため、磁性体３７においては、焼結時に素体２が収縮する際、応力が分散する。これにより、本発明の積層型コモンモードフィルタ１では、従来の角柱状の磁性体に比べて、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力の差が緩和され、その結果、クラックの発生を抑制できる。
【００３８】
また、磁性体３７は、積層方向において一定の間隔で凹凸状となっているので、素体２の焼結時における収縮力が均一に分散し、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力差による応力が界面に集中することを更に抑制できる。したがって、クラックの発生を更に抑制できる。
【００３９】
また、磁性体３７は、複数の非磁性体層１０にそれぞれ形成された磁性体部３４が積層されてなり、磁性体部３４のそれぞれは、非磁性体シート２２〜２７の表面に形成された第１磁性体層３５と、第１磁性体層３５の領域内において非磁性体シート２２〜２７の厚み方向に貫通して形成された第２磁性体層３６とを有し、第１磁性体層３５の幅寸法は、第２磁性体層３６の幅寸法よりも大きい。このように、第１磁性体層３５の幅寸法に対して第２磁性体層３６の幅寸法を小さくすることにより、磁性体３７は、細い部分（体積が小さい部分）と太い部分（体積が大きい部分）とが規則性をもって交互に形成された形状となる。これにより、積層方向において一定の間隔で凹凸状となる磁性体３７を確実に形成することができる。その結果、素体２の焼結時における収縮力が均一に分散するので、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力差による応力が界面に集中することを更に抑制できる。
【００４０】
また、非磁性体層１０（非磁性シート２２〜２７）は、ガラスを含む組成からなる。このように、非磁性体層１０を低誘電率の材料で形成することにより、積層型コモンモードフィルタ１では、ディファレンシャルモードのカットオフ周波数を高周波に延ばし、より高速信号を実現することができる。
【００４１】
ここで、ガラス成分を含有する低誘電率の材料を非磁性体層１１に用いた場合、磁性体部３４のＮｉが拡散しにくいため、磁性体と非磁性体とが交互に積層されているような構造では、磁路を形成することが困難である。これに対し、積層型コモンモードフィルタ１では、磁性体３７が積層方向に延在して（連続して）設けられているので、確実に磁路を形成することができ、磁気特性の向上を図ることができる。
【００４２】
［第２実施形態］
続いて、第２実施形態について説明する。図４は、第２実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの素体の構成を示す分解斜視図である。また、図５は、素体の断面図である。
【００４３】
図４及び図５に示すように、第２実施形態に係る積層型コモンモードフィルタ４０は、積層方向における磁性体部３４の位置が第１実施形態と異なっており、他の部分は第１実施形態と共通している。この積層型コモンモードフィルタ４０では、図４に示すように、内側領域Ｒ２に対応して非磁性シート２２〜２７の表面に矩形の窪み部４２がそれぞれ形成されており、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１の内側領域Ｒ２の磁性体部３４における第１磁性体層３５は、これらの窪み部４２に設けられている。
【００４４】
窪み部４２は、例えば非磁性グリーンシートをレーザトリミングすることによって焼成前に予め形成されている。そして、窪み部４２の形成後、第２磁性体層３６に対応するスルーホールが非磁性グリーンシートの中央領域に形成される。このような、非磁性グリーンシート２２〜２７が形成されることにより、図５に示すように、素体２では、第１磁性体層３５が第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１と段互いに配置されることとなる。
【００４５】
このような積層型コモンモードフィルタ４０においても、第１実施形態と同様に、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１の内側領域Ｒ２において磁性体３７が積層方向に延在しているので、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１間の磁気結合を確保できる。また、磁性体３７は、積層方向において凸凹状をなしているので、積層方向において体積が大きい部分と体積が小さい部分とが存在する。そのため、磁性体３７においては、焼結時に素体２が収縮する際、応力が分散する。これにより、本発明の積層型コモンモードフィルタ４０では、従来の角柱状の磁性体に比べて、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力の差が緩和され、その結果、クラックの発生を抑制できる。
【００４６】
また、積層型コモンモードフィルタ４０では、複数の非磁性シート２２〜２７のそれぞれの表面に、内側領域Ｒ２に対応して窪み部４２が設けられており、第１磁性体層３５が窪み部４２に設けられていることにより、第１磁性体層３５が第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１に対して段互いになっている。このような構成により、磁気結合を十分に確保しつつ、積層型コモンモードフィルタ４０の高さ寸法を小さくすることができる。
【００４７】
［第３実施形態］
続いて、第３実施形態について説明する。図６は、第３実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの素体の構成を示す分解斜視図である。また、図７は、素体の断面図である。
【００４８】
図６及び図７に示すように、第３実施形態に係る積層型コモンモードフィルタ５０は、磁性体３７の形状が第１実施形態と異なっており、他の部分は第１実施形態と共通している。この積層型コモンモードフィルタ５０では、図４に示すように、磁性シート２１と非磁性シート２２との間に非磁性シート２０が積層されており、内部領域Ｒ１に対応して、第１磁性体層（第３磁性体層）３５Ａが非磁性シート２０の厚さ方向に貫通して形成された磁性体部３４Ａが設けられている。
【００４９】
磁性体部３４Ａにおける第１磁性体層３５Ａは、第１磁性体層３５と同形状をなしている。この第１磁性体層３５Ａは、例えば非磁性グリーンシートをレーザトリミングして厚さ方向に貫通させ、そこに導体ペーストを充填することにより形成されており、第１磁性体層３５Ａの厚さは、非磁性シート２０の厚さと同等（例えば５μｍ〜２０μｍ）となっている。このような非磁性シート２０，２２〜２７が積層させることにより、図７に示すように、素体２では、磁性体３７において上端（他端側）及び下端（一端側）に位置する第１磁性体層３５，３５Ａが磁性体層１１，１１に接触している。このように、磁性体３７では、領域の大きい第１磁性体層３５，３５Ａが上端及び下端に位置しているので、積層型コモンモードフィルタ５０の製造時においては、積層方向にあまり加圧しなくとも磁性体層１１，１１と磁性体３７とを確実に接触させることができる。そして、このように形成された磁性体３７は、素体２の長手方向に沿った中心線Ｃ１に対して線対称をなしている。
【００５０】
このような積層型コモンモードフィルタ５０においても、第１実施形態と同様に、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１の内側領域Ｒ１において磁性体３７が積層方向に延在しているので、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１間の磁気結合を確保できる。また、磁性体３７は、積層方向において凸凹状をなしているので、積層方向において体積が大きい部分と体積が小さい部分とが存在する。そのため、磁性体３７においては、焼結時に素体２が収縮する際、応力が分散する。これにより、本発明の積層型コモンモードフィルタ５０では、従来の角柱状の磁性体に比べて、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力の差が緩和され、その結果、クラックの発生を抑制できる。
【００５１】
また、積層型コモンモードフィルタ５０では、磁性体３７の上端及び下端に第１磁性体層３５，３５Ａが形成されており、磁性体３７が中心線Ｃ１に対して線対称となっているので、素体２の焼結時における収縮力がより均一に分散する。これにより、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力差による応力が界面に集中することを更に抑制できる。
【００５２】
［第４実施形態］
続いて、第４実施形態について説明する。図８は、第４実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの素体の構成を示す分解斜視図である。また、図９は、素体の断面図である。
【００５３】
図８及び図９に示すように、第４実施形態に係る積層型コモンモードフィルタ６０は、磁性体３７の形状が第１実施形態と異なっており、他の部分は第１実施形態と共通している。この積層型コモンモードフィルタ６０では、図８に示すように、非磁性シート２７において、第２磁性体層（第４磁性体層）３６Ａが厚み方向に貫通して形成された磁性体部３４Ｂが設けられている。
【００５４】
磁性体部３４Ｂにおける第２磁性体層３６Ａは、第２磁性体層３６と同形状をなしている。すなわち、非磁性シート２７は、第１磁性体層３５が形成されていない点で、非磁性シート２２〜２６と異なっている。このような非磁性シート２２〜２７が積層されることにより、図９に示すように、素体２では、磁性体３７の上端（他端側）及び下端（一端側）に位置する第２磁性体層３６，３６Ａが磁性体層１１，１１に接触している。ここで、磁性体３７では、領域の小さい第２磁性体層３６，３６Ａが上端及び下端に位置しているので、積層型コモンモードフィルタ６０の製造時においては、積層方向に加圧することにより磁性体層１１，１１と磁性体３７とを確実に接触させることができる。そして、このように形成された磁性体３７は、素体２の長手方向に沿った中心線Ｃ１に対して線対称をなしている。
【００５５】
このような積層型コモンモードフィルタ６０においても、第１実施形態と同様に、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１の内側領域Ｒ１において磁性体３７が積層方向に延在しているので、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１間の磁気結合を確保できる。また、磁性体３７は、積層方向において凸凹状をなしているので、積層方向において体積が大きい部分と体積が小さい部分とが存在する。そのため、磁性体３７においては、焼結時に素体２が収縮する際、応力が分散する。これにより、本発明の積層型コモンモードフィルタ６０では、従来の角柱状の磁性体に比べて、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力の差が緩和され、その結果、クラックの発生を抑制できる。
【００５６】
また、積層型コモンモードフィルタ６０では、磁性体３７の上端及び下端に第２磁性体層３６が形成されており、磁性体３７が中心線Ｃ１に対して線対称となっているので、素体２の焼結時における収縮力がより均一に分散する。これにより、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力差による応力が界面に集中することを更に抑制できる。
【００５７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、第２磁性体層３６が各非磁性シート２２〜２７の中央領域において１つ形成されているが、第２磁性体層３６は、複数形成されてもよい。図１０は、変形例に係る積層型コモンモードフィルタの素体の断面図である。図１０に示すように、積層型コモンモードフィルタ７０の磁性体部３４Ｃは、第１磁性体層３５と、複数（ここでは２つ）の第２磁性体層３６ａ，３６ｂとを有している。この第２磁性体層３６ａ、３６ｂは、所定の間隔を有して並設されている。
【００５８】
この積層型コモンモードフィルタ７０では、体積の小さい第２磁性体層３６ａ，３６ｂが複数形成されているので、素体２の焼結時における収縮力を、それぞれの第２磁性体層３６ａ，３６にバランスよく分散することができ、分散効率の向上を図ることができる。これにより、クラックの発生を更に抑制することができる。なお、第１磁性体層３５の領域内であれば第２磁性体層３６ａ，３６ｂは２つに限定されず、第２磁性体層が更に設けられてももちろんよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、第２磁性体層３６（第２磁性体層３６Ａ，３６ａ，３６ｂ）を円柱状としているが、第２磁性体層３６の形状はこれに限定されず、例えば角柱状、積層方向から見て断面コ字状又は断面Ｌ字状等であってもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、非磁性シート２０，２２〜２７が非磁性グリーンシートにガラス成分を含有したスラリーを塗布して形成されているが、非磁性シート２０，２２〜２７は、磁化し難い（Ｎｉが拡散し難い）組成のものであればよく、ガラスを含む組成以外の組成であってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…積層型コモンモードフィルタ、１０…非磁性体層、１１…磁性体層、３０…第１コイル導体、３１…第２コイル導体、３４，３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ…磁性体部、３５，３５Ａ…第１磁性体層（第３磁性体層）、３６，３６Ａ…第２磁性体層（第４磁性体層）、３７…磁性体、Ｒ１，Ｒ２…内側領域。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型のコモンモードフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層型コモンモードフィルタとして、例えば特許文献１に記載のコモンモードフィルタがある。この従来のコモンモードフィルタは、３組の渦巻き状のコイル導体を形成した非磁性体層を一対の磁性体層で挟み込んだ素体を有しており、所定のコイル導体が積層方向において対向しないように配置されると共に、積層方向に延在する磁性体層がコイル導体の中心部分に貫通している。これにより、コイル導体間の磁気結合の低下を防止することでインピーダンスの低下を防止し、高周波帯域のコモンモードノイズを除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２２７４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のコモンモードフィルタでは、磁性体層がコイル導体の中心部を角柱状に貫通している結果、磁性体の体積が大きくなる。そのため、素体を焼結する際、非磁性体層と磁性体層との収縮力の差による応力が界面に集中し、クラックが発生しやすいといった問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、コイル導体間の磁気結合を確保しつつ、クラックの発生を抑制できる積層型コモンモードフィルタ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、本発明に係る積層型コモンモードフィルタは、渦巻き状のコイル導体が表面に形成された一対の非磁性体層を含む複数の非磁性体層と、複数の非磁性体層を挟む一対の磁性体層とが積層された素体を備え、コイル導体の内側領域には、積層方向に延在し且つ一対の磁性体層に接触する磁性体が設けられており、磁性体は、積層方向において凹凸状をなしていることを特徴とする。
【０００７】
この積層型コモンモードフィルタでは、コイル導体の内側領域において磁性体が積層方向に延在しているので、コイル導体間の磁気結合を確保できる。また、磁性体は、積層方向において凸凹状をなしているので、積層方向において体積が大きい部分と体積が小さい部分とが存在する。そのため、磁性体においては、焼結時に素体が収縮する際、応力が分散する。これにより、本発明の積層型コモンモードフィルタでは、従来の角柱状の磁性体に比べて、非磁性体層と磁性体との収縮力の差が緩和され、その結果、クラックの発生を抑制できる。
【０００８】
また、磁性体は、積層方向において一定の間隔で凹凸状をなしていることが好ましい。このように、磁性体を一定の間隔で凹凸状とすることで、素体の焼結時における収縮力が均一に分散し、非磁性体層と磁性体との収縮力差による応力が界面に集中することを更に抑制できる。したがって、クラックの発生を更に抑制できる。
【０００９】
また、磁性体は、複数の非磁性体層にそれぞれ形成された磁性体部が積層されてなり、磁性体部のそれぞれは、非磁性体層の表面に形成された第１磁性体層と、第１磁性体層の領域内において非磁性体層の厚み方向に貫通して形成された第２磁性体層とを有し、第１磁性体層の幅寸法は、第２磁性体層の幅寸法よりも大きいことが好ましい。このように、第１磁性体層の幅寸法に対して第２磁性体層の幅寸法を小さくすることにより、磁性体は、細い部分（体積が小さい部分）と太い部分（体積が大きい部分）とが規則性をもって交互に形成された形状となる。これにより、積層方向において一定の間隔で凹凸状となる磁性体を確実に形成することができる。その結果、素体の焼結時における収縮力が均一に分散するので、非磁性体層と磁性体との収縮力差による応力が界面に集中することを更に抑制できる。
【００１０】
また、第２磁性体層は、非磁性体層における第１磁性体層の領域内において、複数形成されていることが好ましい。このような構成により、素体の焼結時における収縮力を、それぞれの第２磁性体層に分散することができるので、より分散効率が向上する。したがって、クラックの発生をより抑制することができる。
【００１１】
また、積層方向の一端側の非磁性体層には、第１磁性体層と同形状の第３磁性体層が厚み方向に貫通して形成された磁性体部が設けられており、磁性体の一端側は、第３磁性体層が磁性体層に接触し、磁性体の他端側は、第１磁性体層が磁性体層に接触していることが好ましい。また、積層方向の一端側の非磁性体層には、第２磁性体層と同形状の第４磁性体層が厚み方向に貫通して形成された磁性体部が設けられており、磁性体の一端側は、第４磁性体層が磁性体層に接触し、磁性体の他端側は、第２磁性体層が磁性体層に接触していることが好ましい。このような構成により、磁性体は、素体の長手方向に沿った中心線に対して、線対称となる。そのため、素体の焼結時における収縮力がより均一に分散し、非磁性体層と磁性体との収縮力差による応力が界面に集中することを更に抑制できる。
【００１２】
また、非磁性体層は、ガラスを含む組成からなることが好ましい。このように、非磁性体層を低誘電率の材料で形成することにより、積層型コモンモードフィルタでは、ディファレンシャルモードのカットオフ周波数を高周波に延ばし、より高速信号を実現することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コイル導体間の磁気結合を確保しつつ、クラックの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る積層型コモンモードフィルタを示す斜視図である。
【図２】図１に示した積層型コモンモードフィルタの素体の構成を示す分解斜視図である。
【図３】図２に示した積層型コモンモードフィルタの素体の断面図である。
【図４】第２実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの素体の構成を示す分解斜視図である。
【図５】図４に示した積層型コモンモードフィルタの素体の断面図である。
【図６】第３実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの素体の構成を示す分解斜視図である。
【図７】図６に示した積層型コモンモードフィルタの素体の断面図である。
【図８】第４実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの素体の構成を示す分解斜視図である。
【図９】図８に示した積層型コモンモードフィルタの素体の断面図である。
【図１０】変形例に係る積層型コモンモードフィルタの素体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る積層型コモンモードフィルタの好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１６】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る積層型コモンモードフィルタを示す斜視図である。また、図２は、素体の構成を示す分解斜視図であり、図３は、素体の断面図である。
【００１７】
図１に示すように、積層型コモンモードフィルタ１は、略直方体形状の素体２と、素体２の長手方向の両端部に形成された外部電極３〜６とを備えている。
【００１８】
外部電極３，５は、素体２の長手方向の一方の端面２ａにおいて、所定の間隔をもって素体２の積層方向に延在しており、外部電極３，５の両端部は、素体２の上面２ｃ及び底面２ｄに張り出した状態となっている。外部電極４，６は、素体２の長手方向の他方の端面２ｂにおいて、所定の間隔をもって素体２の積層方向に延在しており、外部電極４，６の両端部は、素体２の上面２ｃ及び底面２ｄに張り出した状態となっている。
【００１９】
素体２は、図２及び図３に示すように、渦巻き状の第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１が表面に形成された一対の非磁性シート２２，２６を含む複数の非磁性体層１０と、非磁性体層１０を挟む一対の磁性体層１１とが積層された積層体である。素体２は、導体パターンを形成したグリーンシートの焼成によって形成されており、実際の積層型コモンモードフィルタ１では、非磁性体層１０及び磁性体層１１を構成する各層同士は、視認できない程度に一体化されている。
【００２０】
磁性体層１１，１１は、それぞれ複数（本実施形態では４枚）の磁性シート２１の積層体である。焼成後の各磁性シート２１の厚さは、例えば２０μｍ〜４０μｍ程度となっている。磁性体層１１，１１は、非磁性体層１０を積層方向の上下から挟むように配置されており、上述した素体２の上面２ｃ及び底面２ｄを構成している。
【００２１】
非磁性体層１０は、複数層（本実施形態では６層）の非磁性シートの積層体である。より具体的には、非磁性体層１０は、第１コイル導体３０が形成された非磁性シート２２、第１引出導体３２が形成された非磁性シート２３、第１余白非磁性シート２４、第２引出導体３３が形成された非磁性シート２５、第２コイル導体３１が形成された非磁性シート２６、及び第２余白非磁性シート２７がこの順に積層されて構成されている。各非磁性シート２２〜２７には、磁性体部３４が形成されている。焼成後の各磁性シート２２〜２７の厚さは、例えば５μｍ〜２０μｍ程度となっている。
【００２２】
焼成後の渦巻き状の第１コイル導体３０は、非磁性シート２２の表面において、例えば５μｍ〜２０μｍ程度の厚さで形成されている。第１コイル導体３０の外側端部３０ａは、素体２の端面２ｂまで引き出され、外部電極４に接続されている。また、第１コイル導体３０の内側端部３０ｂは、非磁性シート２２の中央側に伸びている。非磁性シート２２において、第１コイル導体３０の内側端部３０ｂに対応する位置には、非磁性シート２２を厚み方向に貫通するスルーホール導体（図示しない）が形成されている。
【００２３】
焼成後の第１引出導体３２は、非磁性シート２３の表面において、第１コイル導体３０と同様に、例えば５μｍ〜２０μｍ程度の厚さで形成されている。第１引出導体３２の外側端部３２ａは、素体２の端面２ａまで引き出され、外部電極３に接続されている。また、第１引出導体３２の内側端部３２ｂは、非磁性シート２２のスルーホール導体に対応する位置に伸びている。これにより、第１コイル導体３０は、第１引出導体３２を介して外部電極３に接続されている。
【００２４】
焼成後の渦巻き状の第２コイル導体３１は、非磁性シート２６の表面において、例えば５μｍ〜２０μｍ程度の厚さで形成されている。第２コイル導体３１の外側端部３１ａは、素体２の端面２ｂまで引き出され、外部電極６に接続されている。また、第２コイル導体３１の内側端部３１ｂは、非磁性シート２６の中央側に伸びている。非磁性シート２６において、第２コイル導体３１の内側端部３１ｂに対応する位置には、非磁性シート２６を厚み方向に貫通するスルーホール導体（図示しない）が形成されている。
【００２５】
焼成後の第２引出導体３３は、非磁性シート２５の表面において、第２コイル導体３１と同様に、例えば５μｍ〜２０μｍ程度の厚さで形成されている。第２引出導体３３の外側端部３３ａは、素体２の端面２ａまで引き出され、外部電極５に接続されている。また、第２引出導体３３の内側端部３３ｂは、非磁性シート２６のスルーホール導体に対応する位置まで伸びている。これにより、第２コイル導体３１は、第２引出導体３３を介して外部電極５に接続されている。
【００２６】
さらに、各非磁性シート２２〜２７には、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１の内側領域Ｒ１に位置する磁性体部３４がそれぞれ設けられている。磁性体部３４は、第１磁性体層３５と、この第１磁性体層３５の領域内に設けられた第２磁性体層３６とを有している。第１磁性体層３５は、各非磁性シート２２〜２７の表面に設けられ、例えば印刷によって矩形にパターン形成されている。焼成後の第１磁性体層３５の厚さは、例えば３μｍ〜１５μｍ程度となっており、第１磁性体層３５の素体２の長手方向に沿った幅寸法Ｌ１は、例えば、５０μｍ〜４００μｍ程度となっている。第１コイル導体３０が形成された非磁性体シート２２、及び第２コイル導体３１が形成された非磁性体シート２６においては、第１磁性体層３５と第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１との間には所定の間隔が設けられており、これらが互いに接触しないようになっている。
【００２７】
また、第２磁性体層３６は、第１磁性体層３５の領域内において、各非磁性シート２２〜２７を厚み方向に貫通して設けられている。この第２磁性体層３６は、第１磁性体層３５よりも外形寸法が小さく、各非磁性シート２２〜２７に円柱状に形成されたスルーホール（図示しない）に例えば印刷によって導体ペーストが充填されることにより第１磁性体層３５と一体形成されている。図３に示すように、第２磁性体層３６の厚さは、非磁性シート２２〜２７の厚さと同等（例えば５μｍ〜２０μｍ）となっており、第２磁性体層３６の素体２の長手方向に沿った幅寸法Ｌ２は、例えば第１磁性体層３５の幅寸法の約１／３程度（Ｌ１＞Ｌ２）となっている。
【００２８】
素体２においては、以上の非磁性シート２２〜２７が積層されることにより、図３に示すように、磁性体３７が積層方向に延在して形成される。具体的には、磁性体３７には、幅寸法が大きい部分（体積が大きい部分）と、幅寸法が小さい部分（体積が小さい部分）とが一定の間隔で交互に形成される。そして、磁性体３７は、積層方向の上端及び下端に位置する磁性体部３４の第１磁性体層３５と第２磁性体層３６とが一対の磁性体層１１，１１にそれぞれ接触している。また、本実施形態では、非磁性シート２２〜２７の厚さと第１磁性体層３５の厚さとが等しくなっている。したがって、第１磁性体層３５は、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１と同一段に配置されることとなる。
【００２９】
続いて、上述した積層型コモンモードフィルタ１の作製方法について説明する。
【００３０】
まず、磁性シート２１を構成する磁性グリーンシート、及び非磁性シート２２〜２７を構成する非磁性グリーンシートをそれぞれ用意する。非磁性グリーンシートは、Ｚｎの酸化物単独ならびにＭｇの酸化物及びＺｎの酸化物から選ばれる一つと、Ｃｕの酸化物と、Ｓｉの酸化物とを主成分（Ｍｇ２ＳｉＯ４及びＺｎ２ＳｉＯ４を含む複合酸化物にＣｕを含有）とし、これに副成分としてガラス成分を含有したスラリーを、ドクターブレード法によってフィルム上に塗布して形成する。
【００３１】
上記ガラス成分は、ガラス軟化点が７５０℃以下の低融点ガラスであり、Ｓｉの酸化物、Ｚｎの酸化物、Ｂａの酸化物、Ｃａの酸化物、Ｓｒの酸化物及びＬｉの酸化物から選ばれる少なくとも一つと、Ｂの酸化物とを含むものである。具体的には、ガラス成分としては、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＢａＯ−ＣａＯ系ガラス、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＢａＯ系ガラス、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＣａＯ系ガラス、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＳｒＯ系ガラス、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｌｉ２Ｏ系ガラス、Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−ＢａＯ系ガラス、Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｌｉ２Ｏ系ガラス、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＺｎＯ−ＢａＯ系ガラス、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＺｎＯ−ＢａＯ−ＣａＯ系ガラス等が挙げられる。
【００３２】
また、磁性グリーンシートは、例えばフェライト（例えば、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、又は、Ｎｉ−Ｃｕ系フェライト等）粉末を原料としたスラリーを、ドクターブレード法によってフィルム上に塗布して形成する。
【００３３】
次に、所定の非磁性グリーンシートおけるスルーホール導体の形成予定位置に、レーザ加工によってスルーホールを形成する。また、各磁性体グリーンシートにおける第２磁性体層３６の形成予定位置に、レーザ加工によってスルーホールを形成する。そして、スルーホールの形成後、非磁性グリーンシートに、第１コイル導体３０、第１引出導体３２、第２コイル導体３１、及び第２引出導体３３に対応する導体パターンを形成する。各導体パターンは、例えば銀もしくはニッケルを主成分とする導体ペーストをスクリーン印刷した後、乾燥することによって形成される。スルーホール導体に対応するスルーホールには、各導体パターンの形成の際に導体ペーストが充填される。
【００３４】
導体パターンの形成の後、各非磁性体グリーンシートの中央領域、すなわち、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１の内側領域Ｒ１となる領域において、第１磁性体層３５に対応する磁性体部３４を印刷によってパターン形成する。このとき、スルーホールに導体ペーストが充填され、第２磁性体層３６も同時に形成される。磁性体部３４としては、例えばフェライト（Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト）粉末を原料したスラリーが用いられる。なお、このフェライト粉末には、例えばＦｅ２Ｏ３が４８．００ｍｏｌ％〜４９．００ｍｏｌ％、ＮｉＯが１５．９２ｍｏｌ％〜２７．８５ｍｏｌ％、ＣｕＯが８．２８ｍｏｌ％〜１１．１８ｍｏｌ％、ＺｎＯが１２．９３ｍｏｌ％〜２７．００ｍｏｌ％含有されている。
【００３５】
磁性体部３４を形成した後、乾燥工程を経て各グリーンシートを順次積層して圧着し、チップ単位に切断する。その後、例えば８００℃〜９００℃の温度で所定時間の焼成を行い、素体２を得る。その後、素体２の端面２ａ，２ｂに外部電極３〜６を形成する。これにより、図１〜図３に示した積層型コモンモードフィルタ１が完成する。
【００３６】
外部電極３〜６は、素体２の端面２ａ，２ｂに銀、ニッケルもしくは銅を主成分とする電極ペーストを転写した後、例えば７００℃程度にて焼き付けを行い、更に電気めっきを施すことによって形成される。電気めっきには、Ｃｕ／Ｎｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｇ、又は、Ｎｉ／Ａｇ等を用いることができる。
【００３７】
以上説明したように、積層型コモンモードフィルタ１では、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１の内側領域Ｒ１において磁性体３７が積層方向に延在しているので、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１間の磁気結合を確保できる。また、磁性体３７は、積層方向において凸凹状をなしているので、積層方向において体積が大きい部分と体積が小さい部分とが存在する。そのため、磁性体３７においては、焼結時に素体２が収縮する際、応力が分散する。これにより、本発明の積層型コモンモードフィルタ１では、従来の角柱状の磁性体に比べて、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力の差が緩和され、その結果、クラックの発生を抑制できる。
【００３８】
また、磁性体３７は、積層方向において一定の間隔で凹凸状となっているので、素体２の焼結時における収縮力が均一に分散し、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力差による応力が界面に集中することを更に抑制できる。したがって、クラックの発生を更に抑制できる。
【００３９】
また、磁性体３７は、複数の非磁性体層１０にそれぞれ形成された磁性体部３４が積層されてなり、磁性体部３４のそれぞれは、非磁性体シート２２〜２７の表面に形成された第１磁性体層３５と、第１磁性体層３５の領域内において非磁性体シート２２〜２７の厚み方向に貫通して形成された第２磁性体層３６とを有し、第１磁性体層３５の幅寸法は、第２磁性体層３６の幅寸法よりも大きい。このように、第１磁性体層３５の幅寸法に対して第２磁性体層３６の幅寸法を小さくすることにより、磁性体３７は、細い部分（体積が小さい部分）と太い部分（体積が大きい部分）とが規則性をもって交互に形成された形状となる。これにより、積層方向において一定の間隔で凹凸状となる磁性体３７を確実に形成することができる。その結果、素体２の焼結時における収縮力が均一に分散するので、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力差による応力が界面に集中することを更に抑制できる。
【００４０】
また、非磁性体層１０（非磁性シート２２〜２７）は、ガラスを含む組成からなる。このように、非磁性体層１０を低誘電率の材料で形成することにより、積層型コモンモードフィルタ１では、ディファレンシャルモードのカットオフ周波数を高周波に延ばし、より高速信号を実現することができる。
【００４１】
ここで、ガラス成分を含有する低誘電率の材料を非磁性体層１１に用いた場合、磁性体部３４のＮｉが拡散しにくいため、磁性体と非磁性体とが交互に積層されているような構造では、磁路を形成することが困難である。これに対し、積層型コモンモードフィルタ１では、磁性体３７が積層方向に延在して（連続して）設けられているので、確実に磁路を形成することができ、磁気特性の向上を図ることができる。
【００４２】
［第２実施形態］
続いて、第２実施形態について説明する。図４は、第２実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの素体の構成を示す分解斜視図である。また、図５は、素体の断面図である。
【００４３】
図４及び図５に示すように、第２実施形態に係る積層型コモンモードフィルタ４０は、積層方向における磁性体部３４の位置が第１実施形態と異なっており、他の部分は第１実施形態と共通している。この積層型コモンモードフィルタ４０では、図４に示すように、内側領域Ｒ２に対応して非磁性シート２２〜２７の表面に矩形の窪み部４２がそれぞれ形成されており、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１の内側領域Ｒ２の磁性体部３４における第１磁性体層３５は、これらの窪み部４２に設けられている。
【００４４】
窪み部４２は、例えば非磁性グリーンシートをレーザトリミングすることによって焼成前に予め形成されている。そして、窪み部４２の形成後、第２磁性体層３６に対応するスルーホールが非磁性グリーンシートの中央領域に形成される。このような、非磁性グリーンシート２２〜２７が形成されることにより、図５に示すように、素体２では、第１磁性体層３５が第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１と段互いに配置されることとなる。
【００４５】
このような積層型コモンモードフィルタ４０においても、第１実施形態と同様に、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１の内側領域Ｒ２において磁性体３７が積層方向に延在しているので、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１間の磁気結合を確保できる。また、磁性体３７は、積層方向において凸凹状をなしているので、積層方向において体積が大きい部分と体積が小さい部分とが存在する。そのため、磁性体３７においては、焼結時に素体２が収縮する際、応力が分散する。これにより、本発明の積層型コモンモードフィルタ４０では、従来の角柱状の磁性体に比べて、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力の差が緩和され、その結果、クラックの発生を抑制できる。
【００４６】
また、積層型コモンモードフィルタ４０では、複数の非磁性シート２２〜２７のそれぞれの表面に、内側領域Ｒ２に対応して窪み部４２が設けられており、第１磁性体層３５が窪み部４２に設けられていることにより、第１磁性体層３５が第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１に対して段互いになっている。このような構成により、磁気結合を十分に確保しつつ、積層型コモンモードフィルタ４０の高さ寸法を小さくすることができる。
【００４７】
［第３実施形態］
続いて、第３実施形態について説明する。図６は、第３実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの素体の構成を示す分解斜視図である。また、図７は、素体の断面図である。
【００４８】
図６及び図７に示すように、第３実施形態に係る積層型コモンモードフィルタ５０は、磁性体３７の形状が第１実施形態と異なっており、他の部分は第１実施形態と共通している。この積層型コモンモードフィルタ５０では、図４に示すように、磁性シート２１と非磁性シート２２との間に非磁性シート２０が積層されており、内部領域Ｒ１に対応して、第１磁性体層（第３磁性体層）３５Ａが非磁性シート２０の厚さ方向に貫通して形成された磁性体部３４Ａが設けられている。
【００４９】
磁性体部３４Ａにおける第１磁性体層３５Ａは、第１磁性体層３５と同形状をなしている。この第１磁性体層３５Ａは、例えば非磁性グリーンシートをレーザトリミングして厚さ方向に貫通させ、そこに導体ペーストを充填することにより形成されており、第１磁性体層３５Ａの厚さは、非磁性シート２０の厚さと同等（例えば５μｍ〜２０μｍ）となっている。このような非磁性シート２０，２２〜２７が積層させることにより、図７に示すように、素体２では、磁性体３７において上端（他端側）及び下端（一端側）に位置する第１磁性体層３５，３５Ａが磁性体層１１，１１に接触している。このように、磁性体３７では、領域の大きい第１磁性体層３５，３５Ａが上端及び下端に位置しているので、積層型コモンモードフィルタ５０の製造時においては、積層方向にあまり加圧しなくとも磁性体層１１，１１と磁性体３７とを確実に接触させることができる。そして、このように形成された磁性体３７は、素体２の長手方向に沿った中心線Ｃ１に対して線対称をなしている。
【００５０】
このような積層型コモンモードフィルタ５０においても、第１実施形態と同様に、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１の内側領域Ｒ１において磁性体３７が積層方向に延在しているので、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１間の磁気結合を確保できる。また、磁性体３７は、積層方向において凸凹状をなしているので、積層方向において体積が大きい部分と体積が小さい部分とが存在する。そのため、磁性体３７においては、焼結時に素体２が収縮する際、応力が分散する。これにより、本発明の積層型コモンモードフィルタ５０では、従来の角柱状の磁性体に比べて、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力の差が緩和され、その結果、クラックの発生を抑制できる。
【００５１】
また、積層型コモンモードフィルタ５０では、磁性体３７の上端及び下端に第１磁性体層３５，３５Ａが形成されており、磁性体３７が中心線Ｃ１に対して線対称となっているので、素体２の焼結時における収縮力がより均一に分散する。これにより、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力差による応力が界面に集中することを更に抑制できる。
【００５２】
［第４実施形態］
続いて、第４実施形態について説明する。図８は、第４実施形態に係る積層型コモンモードフィルタの素体の構成を示す分解斜視図である。また、図９は、素体の断面図である。
【００５３】
図８及び図９に示すように、第４実施形態に係る積層型コモンモードフィルタ６０は、磁性体３７の形状が第１実施形態と異なっており、他の部分は第１実施形態と共通している。この積層型コモンモードフィルタ６０では、図８に示すように、非磁性シート２７において、第２磁性体層（第４磁性体層）３６Ａが厚み方向に貫通して形成された磁性体部３４Ｂが設けられている。
【００５４】
磁性体部３４Ｂにおける第２磁性体層３６Ａは、第２磁性体層３６と同形状をなしている。すなわち、非磁性シート２７は、第１磁性体層３５が形成されていない点で、非磁性シート２２〜２６と異なっている。このような非磁性シート２２〜２７が積層されることにより、図９に示すように、素体２では、磁性体３７の上端（他端側）及び下端（一端側）に位置する第２磁性体層３６，３６Ａが磁性体層１１，１１に接触している。ここで、磁性体３７では、領域の小さい第２磁性体層３６，３６Ａが上端及び下端に位置しているので、積層型コモンモードフィルタ６０の製造時においては、積層方向に加圧することにより磁性体層１１，１１と磁性体３７とを確実に接触させることができる。そして、このように形成された磁性体３７は、素体２の長手方向に沿った中心線Ｃ１に対して線対称をなしている。
【００５５】
このような積層型コモンモードフィルタ６０においても、第１実施形態と同様に、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１の内側領域Ｒ１において磁性体３７が積層方向に延在しているので、第１コイル導体３０及び第２コイル導体３１間の磁気結合を確保できる。また、磁性体３７は、積層方向において凸凹状をなしているので、積層方向において体積が大きい部分と体積が小さい部分とが存在する。そのため、磁性体３７においては、焼結時に素体２が収縮する際、応力が分散する。これにより、本発明の積層型コモンモードフィルタ６０では、従来の角柱状の磁性体に比べて、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力の差が緩和され、その結果、クラックの発生を抑制できる。
【００５６】
また、積層型コモンモードフィルタ６０では、磁性体３７の上端及び下端に第２磁性体層３６が形成されており、磁性体３７が中心線Ｃ１に対して線対称となっているので、素体２の焼結時における収縮力がより均一に分散する。これにより、非磁性体層１０と磁性体３７との収縮力差による応力が界面に集中することを更に抑制できる。
【００５７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、第２磁性体層３６が各非磁性シート２２〜２７の中央領域において１つ形成されているが、第２磁性体層３６は、複数形成されてもよい。図１０は、変形例に係る積層型コモンモードフィルタの素体の断面図である。図１０に示すように、積層型コモンモードフィルタ７０の磁性体部３４Ｃは、第１磁性体層３５と、複数（ここでは２つ）の第２磁性体層３６ａ，３６ｂとを有している。この第２磁性体層３６ａ、３６ｂは、所定の間隔を有して並設されている。
【００５８】
この積層型コモンモードフィルタ７０では、体積の小さい第２磁性体層３６ａ，３６ｂが複数形成されているので、素体２の焼結時における収縮力を、それぞれの第２磁性体層３６ａ，３６にバランスよく分散することができ、分散効率の向上を図ることができる。これにより、クラックの発生を更に抑制することができる。なお、第１磁性体層３５の領域内であれば第２磁性体層３６ａ，３６ｂは２つに限定されず、第２磁性体層が更に設けられてももちろんよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、第２磁性体層３６（第２磁性体層３６Ａ，３６ａ，３６ｂ）を円柱状としているが、第２磁性体層３６の形状はこれに限定されず、例えば角柱状、積層方向から見て断面コ字状又は断面Ｌ字状等であってもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、非磁性シート２０，２２〜２７が非磁性グリーンシートにガラス成分を含有したスラリーを塗布して形成されているが、非磁性シート２０，２２〜２７は、磁化し難い（Ｎｉが拡散し難い）組成のものであればよく、ガラスを含む組成以外の組成であってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…積層型コモンモードフィルタ、１０…非磁性体層、１１…磁性体層、３０…第１コイル導体、３１…第２コイル導体、３４，３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ…磁性体部、３５，３５Ａ…第１磁性体層（第３磁性体層）、３６，３６Ａ…第２磁性体層（第４磁性体層）、３７…磁性体、Ｒ１，Ｒ２…内側領域。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
渦巻き状のコイル導体が表面に形成された一対の非磁性体層を含む複数の非磁性体層と、前記複数の非磁性体層を挟む一対の磁性体層とが積層された素体を備え、
前記コイル導体の内側領域には、積層方向に延在し且つ前記一対の磁性体層に接触する磁性体が設けられており、
前記磁性体は、前記積層方向において凹凸状をなしていることを特徴とする積層型コモンモードフィルタ。
【請求項２】
前記磁性体は、前記積層方向において一定の間隔で凹凸状をなしていることを特徴とする請求項１記載の積層型コモンモードフィルタ。
【請求項３】
前記磁性体は、前記複数の非磁性体層にそれぞれ形成された磁性体部が積層されてなり、
前記磁性体部のそれぞれは、前記非磁性体層の表面に形成された第１磁性体層と、当該第１磁性体層の領域内において前記非磁性体層の厚み方向に貫通して形成された第２磁性体層とを有し、
前記第１磁性体層の幅寸法は、前記第２磁性体層の幅寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２記載の積層型コモンモードフィルタ。
【請求項４】
前記第２磁性体層は、前記非磁性体層における前記第１磁性体層の領域内において、複数形成されていることを特徴とする請求項３記載の積層型コモンモードフィルタ。
【請求項５】
前記積層方向の一端側の前記非磁性体層には、前記第１磁性体層と同形状の第３磁性体層が厚み方向に貫通して形成された磁性体部が設けられており、
前記磁性体の前記一端側は、前記第３磁性体層が前記磁性体層に接触し、前記磁性体の他端側は、前記第１磁性体層が前記磁性体層に接触していることを特徴とする請求項３又は４記載の積層型コモンモードフィルタ。
【請求項６】
前記積層方向の一端側の前記非磁性体層には、前記第２磁性体層と同形状の第４磁性体層が厚み方向に貫通して形成された磁性体部が設けられており、
前記磁性体の前記一端側は、前記第４磁性体層が前記磁性体層に接触し、前記磁性体の他端側は、前記第２磁性体層が前記磁性体層に接触していることを特徴とする請求項３又は４記載の積層型コモンモードフィルタ。
【請求項７】
前記非磁性体層は、ガラスを含む組成からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の積層型コモンモードフィルタ。
【請求項１】
渦巻き状のコイル導体が表面に形成された一対の非磁性体層を含む複数の非磁性体層と、前記複数の非磁性体層を挟む一対の磁性体層とが積層された素体を備え、
前記コイル導体の内側領域には、積層方向に延在し且つ前記一対の磁性体層に接触する磁性体が設けられており、
前記磁性体は、前記積層方向において凹凸状をなしていることを特徴とする積層型コモンモードフィルタ。
【請求項２】
前記磁性体は、前記積層方向において一定の間隔で凹凸状をなしていることを特徴とする請求項１記載の積層型コモンモードフィルタ。
【請求項３】
前記磁性体は、前記複数の非磁性体層にそれぞれ形成された磁性体部が積層されてなり、
前記磁性体部のそれぞれは、前記非磁性体層の表面に形成された第１磁性体層と、当該第１磁性体層の領域内において前記非磁性体層の厚み方向に貫通して形成された第２磁性体層とを有し、
前記第１磁性体層の幅寸法は、前記第２磁性体層の幅寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２記載の積層型コモンモードフィルタ。
【請求項４】
前記第２磁性体層は、前記非磁性体層における前記第１磁性体層の領域内において、複数形成されていることを特徴とする請求項３記載の積層型コモンモードフィルタ。
【請求項５】
前記積層方向の一端側の前記非磁性体層には、前記第１磁性体層と同形状の第３磁性体層が厚み方向に貫通して形成された磁性体部が設けられており、
前記磁性体の前記一端側は、前記第３磁性体層が前記磁性体層に接触し、前記磁性体の他端側は、前記第１磁性体層が前記磁性体層に接触していることを特徴とする請求項３又は４記載の積層型コモンモードフィルタ。
【請求項６】
前記積層方向の一端側の前記非磁性体層には、前記第２磁性体層と同形状の第４磁性体層が厚み方向に貫通して形成された磁性体部が設けられており、
前記磁性体の前記一端側は、前記第４磁性体層が前記磁性体層に接触し、前記磁性体の他端側は、前記第２磁性体層が前記磁性体層に接触していることを特徴とする請求項３又は４記載の積層型コモンモードフィルタ。
【請求項７】
前記非磁性体層は、ガラスを含む組成からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の積層型コモンモードフィルタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１２４４２０（Ｐ２０１１−１２４４２０Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８１５０６（Ｐ２００９−２８１５０６）
【出願日】平成２１年１２月１１日（２００９．１２．１１）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１１日（２００９．１２．１１）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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