積層型電子部品

【課題】超高速伝送インターフェイスの伝送線路にノイズフィルタを用いる場合コモンモードチョークコイルを構成するコイルとアース間に静電気保護素子が接続される。コモンモードチョークコイルと静電気保護素子を一体化する場合、伝送信号が劣化しない様に、素子の寄生容量を小さくすることが求められる。しかし、静電気保護素子の電極とコモンモードが対向し、素子の寄生容量が増大し、伝送特性が劣化する。
【解決手段】絶縁体層とコイル用導体パターンを積層して内部にトランスが形成されたトランス部と、トランス部の絶縁体層の積層方向と垂直な両端面の少なくとも一方の面に、アース電極と放電電極が互いの間に間隔を有する様に形成され、アース電極と放電電極間に跨って電圧依存性抵抗材料が形成された静電気保護部とを有する。静電気保護部のアース電極と放電電極は、絶縁体層の積層方向から透視してコイル用導体パターンと重ならない位置に形成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノイズフィルタとしてデジタル機器やＡＶ機器、情報通信端末等の各種電子機器に使用される積層型電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層型電子部品に、図８に示す様に、絶縁体層８１とコイル用導体パターン８２を積層して積層体内に互いに磁気的に結合した２つのコイルが形成されたものがある。この様な積層型電子部品は、例えば、コモンモードチョークコイルとして用いられる（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平5-101950号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のコモンモードチョークコイルが用いられるデジタル機器やＡＶ機器、情報通信端末等の各種電子機器においては、ＨＤＭＩやＬＶＤＳ等の様に超高速データ伝送を行うための超高速伝送インターフェイスを備えるものがでてきている。この様な超高速伝送インターフェイスにおいては、伝送信号の高速化、高周波化に伴い、高周波の電磁波による誤動作が起き易くなっている。そのため、超高速伝送インターフェイスの伝送線路にノイズフィルタを用いる場合、図９に示す様に、コモンモードチョクコイルを構成する各コイルＬとアース間に静電気保護素子９０が接続される様になってきている。
この様な状況の中、コモンモードチョークコイルと静電気保護素子を一体化することが検討されているが、伝送信号が劣化しない様に、素子の寄生容量を小さくすることが求められている。しかしながら、図１０に示す様に、アース用導体パターン１００Ａと放電用導体パターン１００Ｂを絶縁体層上で対向させ、それぞれ外部端子まで引き出して構成した静電気保護素子９０とコモンモードチョークコイルＬを単に積み重ねて一体化した場合、静電気保護素子を構成する電極とコモンモードチョークコイルが対向し、その分それぞれの素子の寄生容量が増大し、伝送特性が劣化するという問題があった。
【０００５】
本発明は、各素子の寄生容量を小さくすることができ、伝送特性の劣化が少ない積層型電子部品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】
本発明の積層型電子部品は、絶縁体層とコイル用導体パターンを積層して内部にトランスが形成されたトランス部と、トランス部の絶縁体層の積層方向と垂直な両端面の少なくとも一方の面に、アース電極と放電電極が互いの間に間隔を有する様に形成され、アース電極と放電電極間に跨って電圧依存性抵抗材料が形成された静電気保護部とを有し、静電気保護部のアース電極と放電電極は、絶縁体層の積層方向から透視してコイル用導体パターンと重ならない位置に形成される。
また、本発明の積層型電子部品は、絶縁体層とコイル用導体パターンを積層して内部にトランスが形成されたトランス部と、トランス部の絶縁体層の積層方向と垂直な両端面の少なくとも一方の面に、アース電極と放電電極が互いの間に間隔を有する様に形成され、アース電極と放電電極間に跨って電圧依存性抵抗材料が形成された静電気保護部とを有し、静電気保護部のアース電極と放電電極は、トランス部の一方の端面においてトランスを構成するコイルの内周よりも内側に、絶縁体層の積層方向から透視してコイル用導体パターンと重ならない様に形成され、アース電極が引き出し用導体パターンを介してアース端子に接続され、放電電極がトランスに接続される。
さらに、本発明の積層型電子部品は、絶縁体層とコイル用導体パターンを積層して内部にトランスが形成されたトランス部と、トランス部の絶縁体層の積層方向と垂直な両端面の少なくとも一方の面に、アース電極と放電電極が互いの間に間隔を有する様に形成され、アース電極と放電電極間に跨って電圧依存性抵抗材料が形成された静電気保護部とを有し、静電気保護部のアース電極と放電電極は、トランス部の一方の端面においてトランスを構成するコイルの外周よりも外側に、絶縁体層の積層方向から透視してコイル用導体パターンと重ならない様に形成され、アース電極が引き出し用導体パターンを介してアース端子に接続され、放電電極がトランスに接続される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の積層型電子部品は、絶縁体層とコイル用導体パターンを積層して内部にトランスが形成されたトランス部と、トランス部の絶縁体層の積層方向と垂直な両端面の少なくとも一方の面に、アース電極と放電電極が互いの間に間隔を有する様に形成され、アース電極と放電電極間に跨って電圧依存性抵抗材料が形成された静電気保護部とを有し、静電気保護部のアース電極と放電電極は、絶縁体層の積層方向から透視してコイル用導体パターンと重ならない位置に形成されるので、各素子の寄生容量を小さくできると共に、伝送特性の劣化も少なくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の積層型電子部品は、絶縁体層とコイル用導体パターンを積層して内部にトランスが形成されたトランス部と、トランス部の絶縁体層の積層方向と垂直な両端面の少なくとも一方の面に、アース電極と放電電極が互いの間に間隔を有する様に形成され、アース電極と放電電極間に跨って電圧依存性抵抗材料が形成された静電気保護部とが積み重ねられて積層体が形成される。この時、静電気保護部のアース電極と放電電極は、トランス部の一方の端面上において、トランスを構成するコイルの内周よりも内側の位置又はコイルの外周よりも外側の位置に、絶縁体層の積層方向から透視してコイル用導体パターンと重ならない様に、互いに対向して形成される。このアース電極は、引き出し用導体パターンを介してアース用外部端子に接続される。また、放電電極は、引き出し用導体パターンを介して外部端子に接続され、この外部端子を介してトランスと接続される。
従って、本発明の積層型電子部品は、静電気保護素子を構成する電極とコモンモードチョークコイルが対向しないので、静電気保護素子とコモンモードチョーク間に発生する寄生容量を小さくすることができる。
【実施例】
【０００９】
以下、本発明の積層型電子部品の実施例を図１乃至図７を参照して説明する。
図１は本発明の積層型電子部品の第１の実施例を示す分解斜視図、図２は本発明の積層型電子部品の実施例の斜視図、図３は本発明の積層型電子部品の第１の実施例の上面図である。
図１において、１１Ａ〜１１Ｈは絶縁体層である。
絶縁体層１１Ａ乃至１１Ｈは、磁性体、非磁性体、誘電体等絶縁性を有する材料を用いて形成される。
絶縁体層１１Ａの表面には、コイル用導体パターン１２Ａが形成される。コイル用導体パターン１２Ａは、１ターン未満分が形成される。コイル用導体パターン１２Ａの一端は、絶縁体層１１Ａの端面まで引き出される。
絶縁体層１１Ｂの表面には、コイル用導体パターン１２Ｂが形成される。コイル用導体パターン１２Ｂは、１ターン未満分が形成され、一端がコイル用導体パターン１２Ａの他端に接続される。
絶縁体層１１Ｃの表面には、コイル用導体パターン１２Ｃが形成される。コイル用導体パターン１２Ｃは、１ターン未満分が形成され、一端がコイル用導体パターン１２Ｂの他端に接続され、他端が絶縁体層１１Ｃの端面まで引き出される。この様に、コイル用導体パターン１２Ａ、コイル用導体パターン１２Ｂ及び、コイル用導体パターン１２Ｃを螺旋状に接続することにより、コイルが形成される。
絶縁体層１１Ｄの表面には、１ターン未満分のコイル用導体パターン１３Ａが形成される。コイル用導体パターン１３Ａの一端が、絶縁体層１１Ｄの端面まで引き出される。
絶縁体層１１Ｅの表面には、１ターン未満分のコイル用導体パターン１３Ｂが形成される。コイル用導体パターン１３Ｂの一端が、コイル用導体パターン１３Ａの他端に接続される。
絶縁体層１１Ｆの表面には、１ターン未満分のコイル用導体パターン１３Ｃが形成される。コイル用導体パターン１３Ｃは、一端がコイル用導体パターン１３Ｂの他端に接続され、他端が絶縁体層１１Ｆの端面まで引き出される。この様に、コイル用導体パターン１３Ａ、コイル用導体パターン１３Ｂ及び、コイル用導体パターン１３Ｃを螺旋状に接続することにより、コイルが形成される。
絶縁体層１１Ｇの表面には、アース電極１４Ａ、放電電極１４Ｂ、１４Ｃ及び、引き出し用導体パターン１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃが形成される。アース電極１４Ａと放電電極１４Ｂ、１４Ｃは、絶縁体層１１Ｇにおける前述の２つのコイルの内周よりも内側の位置に、アース電極１４Ａと放電電極１４Ｂが互いの間に間隔を有して対向し、アース電極１４Ａと放電電極１４Ｃが互いの間に間隔を有して対向して形成される。また、アース電極１４Ａと放電電極１４Ｂ、１４Ｃは、コイルの内周から突出しない様に、その大きさが調整される。アース電極１４Ａは、引き出し用導体パターン１５Ａによって絶縁体層１１Ｇの側面まで引き出される。また、放電電極１４Ｂは、引き出し用導体パターン１５Ｂによって絶縁体層１１Ｇの端面まで引き出される。さらに、放電電極１４Ｃは、引き出し用導体パターン１５Ｃによって絶縁体層１１Ｇの端面まで引き出される。またさらに、アース電極１４Ａと放電電極１４Ｂ、１４Ｃの表面には、電圧依存性抵抗材料の層１６が形成される。電圧依存性抵抗材料の層１６は、アルミニウム、ニッケル、銅等の金属粉と、シリコン、エポキシ等の樹脂等を混合したものを用いて形成され、アース電極１４Ａと放電電極１４Ｂ、１４Ｃの間に位置するギャップ１７を覆う様にアース電極１４Ａと放電電極１４Ｂ、１４Ｃに跨って形成される。この様に、アース電極１４Ａ、放電電極１４Ｂ、１４Ｃ及び、電圧依存性抵抗材料の層１６を、トランス部の絶縁体層の積層方向と垂直な上端面を構成する絶縁体層１１Ｇの表面に形成することによって静電気保護部が形成される。
この静電気保護部が形成された絶縁体層１１Ｇの表面上に、保護用の絶縁体層１１Ｈが積層される。
この様に積層して形成された積層体には、図２に示す様に、積層体の端面に入力用の外部端子２１、２２と出力用の外部端子２３、２４が形成され、側面にアース用外部端子Ｇが形成される。そして、コイル用導体パターン１２Ａの一端が外部端子２１に接続され、コイル用導体パターン１２Ｃの他端が外部端子２３に接続され、コイル用導体パターン１３Ｃの他端が外部端子２２に接続され、コイル用導体パターン１３Ａの一端が外部端子２４に接続されることにより、互いに磁気的に結合する２つのコイルがそれぞれ入出力端子間に接続される。また、アース電極１４Ａに接続された引き出し用導体パターン１５Ａが外部端子Ｇに接続され、放電電極１４Ｂに接続された引き出し用導体パターン１５Ｂが外部端子２４に接続され、放電電極１４Ｃに接続された引き出し用導体パターン１５Ｃが外部端子２３に接続されることにより、２つのコイルの出力端側にそれぞれ静電気保護素子が接続される。
【００１０】
この様な積層型電子部品は、コイル用導体パターン１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、アース電極１４Ａ、放電電極１４Ｂ、１４Ｃ及び、引き出し用導体パターン１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃが薄膜、フォトリソ技術を用いた薄膜、印刷技術等を用いた厚膜等によって形成される。
この様に形成された積層型電子部品は、上面から透視すると図３に示す様に、アース電極１４Ａと放電電極１４Ｂ、１４Ｃが、トランスを構成するコイル１２、１３の内周よりも内側において、コイル用導体パターンと重ならない様に形成される。この様な本発明の積層型電子部品は、減衰極の周波数が４．６２ＧＨｚ、寄生容量が１．２１ｐＦとなった。これは、コモンモードチョークコイル単独の場合の減衰極の周波数と寄生容量がそれぞれ４．７８ＧＨｚ、１．１６ｐＦであるので、コモンモードチョークコイル単独のものと比較して寄生容量が増大するものの、図１１に示す従来の積層型電子部品の減衰極の周波数と寄生容量がそれぞれ４．４ＧＨｚ、１．３４ｐＦであるので、図１１に示す従来の積層型電子部品と比較して寄生容量が大幅に小さくなっている。
【００１１】
図４は本発明の積層型電子部品の第２の実施例を示す分解斜視図である。
絶縁体層４１Ａの表面には、コイル用導体パターン４２Ａが形成される。コイル用導体パターン４２Ａは、１ターン以上有する様に渦巻状に形成され、外周端が絶縁体層４１Ａの端面まで引き出される。
絶縁体層４１Ｂの表面には、コイル用導体パターン４２Ｂが形成される。コイル用導体パターン４２Ｂは、一端がコイル用導体パターン４２Ａの内周端に接続され、他端が絶縁体層４１Ｂの端面まで引き出される。この様に、コイル用導体パターン４２Ａとコイル用導体パターン４２Ｂが接続されることにより、コイルが形成される。
絶縁体層４１Ｃの表面には、コイル用導体パターン４３Ａが形成される。コイル用導体パターン４３Ａは、一端が絶縁体層４１Ｃの端面まで引き出される。
絶縁体層４１Ｄの表面には、コイル用導体パターン４３Ｂが形成される。コイル用導体パターン４３Ｂは、１ターン以上有する様に渦巻状に形成され、内周端がコイル用導体パターン４３Ａの他端に接続され、外周端が絶縁体層４１Ｄの端面まで引き出される。この様に、コイル用導体パターン４３Ａとコイル用導体パターン４３Ｂが接続されることにより、コイルが形成される。
絶縁体層４１Ｅの表面には、アース電極４４Ａ、放電電極４４Ｂ、４４Ｃ及び、引き出し用導体パターン４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃが形成される。アース電極４４Ａと放電電極４４Ｂ、４４Ｃは、絶縁体層４１Ｅにおける前述の２つのコイルの内周よりも内側の位置に、アース電極４４Ａと放電電極４４Ｂが、アース電極４４Ａと放電電極４４Ｃがそれぞれ互いの間に間隔を有して対向して形成される。また、アース電極４４Ａと放電電極４４Ｂ、４４Ｃは、コイルの内周から突出しない様に、その大きさが調整される。アース電極４４Ａは、引き出し用導体パターン４５Ａによって絶縁体層４１Ｅの側面まで引き出される。また、放電電極４４Ｂは、引き出し用導体パターン４５Ｂによって絶縁体層４１Ｅの端面まで引き出される。さらに、放電電極４４Ｃは、引き出し用導体パターン４５Ｃによって絶縁体層４１Ｅの端面まで引き出される。またさらに、アース電極４４Ａと放電電極４４Ｂ、４４Ｃの表面には、電圧依存性抵抗材料の層４６が形成される。電圧依存性抵抗材料の層４６は、アルミニウム、ニッケル、銅等の金属粉と、シリコン、エポキシ等の樹脂等を混合したものを用いて形成され、アース電極４４Ａと放電電極４４Ｂ、４４Ｃの間に位置するギャップ４７を覆う様にアース電極４４Ａと放電電極４４Ｂ、４４Ｃに跨って形成される。この様に、アース電極４４Ａ、放電電極４４Ｂ、４４Ｃ及び、電圧依存性抵抗材料の層４６を、トランス部の上端面を構成する絶縁体層４１Ｅの表面に形成することによって静電気保護部が形成される。
この静電気保護部が形成された絶縁体層４１Ｅの表面上に、保護用の絶縁体層４１Ｆが積層される。
この様に形成された積層型電子部品は、上面から透視すると図５に示す様に、アース電極４４Ａと放電電極４４Ｂ、４４Ｃが、トランスを構成するコイル４２、４３の内周よりも内側において、コイル用導体パターンと重ならない様に形成される。
【００１２】
図６は本発明の積層型電子部品の第３の実施例を示す分解斜視図である。
絶縁体層６１Ａの表面には、コイル用導体パターン６２Ａが形成される。コイル用導体パターン６２Ａの一端は、絶縁体層６１Ａの端面まで引き出される。
絶縁体層６１Ｂの表面には、コイル用導体パターン６２Ｂが形成される。コイル用導体パターン６２Ｂの一端は、コイル用導体パターン６２Ａの他端に接続される。
絶縁体層６１Ｃの表面には、コイル用導体パターン６２Ｃが形成される。コイル用導体パターン６２Ｃは、一端がコイル用導体パターン６２Ｂの他端に接続され、他端が絶縁体層６１Ｃの端面まで引き出される。
絶縁体層６１Ｄの表面には、コイル用導体パターン６３Ａが形成される。コイル用導体パターン６３Ａの一端は、絶縁体層６１Ｄの端面まで引き出される。
絶縁体層６１Ｅの表面には、コイル用導体パターン６３Ｂが形成される。コイル用導体パターン６３Ｂの一端は、コイル用導体パターン６３Ａの他端に接続される。
絶縁体層６１Ｆの表面には、コイル用導体パターン６３Ｃが形成される。コイル用導体パターン６３Ｃは、一端がコイル用導体パターン６３Ｂの他端に接続され、他端が絶縁体層６１Ｆの他端まで引き出される。
絶縁体層６１Ｇの表面には、アース電極６４Ａ、放電電極６４Ｂ、６４Ｃ及び、引き出し用導体パターン６５Ａ、６５Ｂ、６５Ｃが形成される。アース電極６４Ａと放電電極６４Ｂ、６４Ｃは、絶縁体層６１Ｇにおける前述の２つのコイルの外周よりも外側の位置に、アース電極６４Ａと放電電極６４Ｂが、アース電極６４Ａと放電電極６４Ｃがそれぞれ互いの間に間隔を有して対向して形成される。アース電極６４Ａは、引き出し用導体パターン６５Ａによって絶縁体層６１Ｇの側面まで引き出される。また、放電電極６４Ｂは、引き出し用導体パターン６５Ｂによって絶縁体層６１Ｇの端面まで引き出される。さらに、放電電極６４Ｃは、引き出し用導体パターン６５Ｃによって絶縁体層６１Ｇの端面まで引き出される。またさらに、アース電極６４Ａと放電電極６４Ｂ、６４Ｃの表面には、電圧依存性抵抗材料の層６６が形成される。電圧依存性抵抗材料の層６６は、アルミニウム、ニッケル、銅等の金属粉と、シリコン、エポキシ等の樹脂等を混合したものを用いて形成され、アース電極６４Ａと放電電極６４Ｂ、６４Ｃの間に位置するギャップ６７を覆う様にアース電極６４Ａと放電電極６４Ｂ、６４Ｃに跨って形成される。この様に、アース電極６４Ａ、放電電極６４Ｂ、６４Ｃ及び、電圧依存性抵抗材料の層６６を、トランス部の上端面を構成する絶縁体層６１Ｇの表面に形成することによって静電気保護部が形成される。
この静電気保護部が形成された絶縁体層６１Ｇの表面上に、保護用の絶縁体層６１Ｈが積層される。
この様に形成された積層型電子部品は、上面から透視すると図７に示す様に、アース電極６４Ａと放電電極６４Ｂ、６４Ｃが、トランスを構成するコイル６２、６３の外周よりも外側において、コイル用導体パターンと重ならない様に形成される。
【００１３】
以上、本発明の積層型電子部品の製造方法の実施例を述べたが、この実施例に限られるものではない。例えば、静電気保護部はトランス部の下端面に形成されてもよい。また、第３の実施例において、コイル用導体パターンが渦巻状に形成されてもよい。さらに、第２の実施例において、アース電極と放電電極がコイルの外周よりも外側に形成されてもよい。
また、実施例では、１つのトランスと２つの静電気保護素子を積層体内に形成した場合を示したが、複数のトランスと複数の静電気保護素子を積層体内に形成しても良い。さらに、実施例では、アース電極を共通にした場合を示したが、アース電極を静電気保護素子の個数分形成してもよい。またさらに、アース電極と放電電極は、その特性に応じて様々な形状に変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の積層型電子部品の第１の実施例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の積層型電子部品の実施例の斜視図である。
【図３】本発明の積層型電子部品の第１の実施例の上面図である。
【図４】本発明の積層型電子部品の第２の実施例を示す分解斜視図である。
【図５】本発明の積層型電子部品の第２の実施例の上面図である。
【図６】本発明の積層型電子部品の第３の実施例を示す分解斜視図である。
【図７】本発明の積層型電子部品の第３の実施例の上面図である。
【図８】従来の積層型電子部品の分解斜視図である。
【図９】ノイズフィルタの回路図である。
【図１０】従来の別の積層型電子部品の上面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１１Ａ〜１１Ｈ絶縁体層
１２Ａ〜１２Ｃ、１３Ａ〜１３Ｃコイル用導体パターン

【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体層とコイル用導体パターンを積層して内部にトランスが形成されたトランス部と、該トランス部の絶縁体層の積層方向と垂直な両端面の少なくとも一方の面に、アース電極と放電電極が互いの間に間隔を有する様に形成され、該アース電極と該放電電極間に跨って電圧依存性抵抗材料が形成された静電気保護部とを有し、
該静電気保護部のアース電極と放電電極は、絶縁体層の積層方向から透視して該コイル用導体パターンと重ならない位置に形成されたことを特徴とする積層型電子部品。
【請求項２】
絶縁体層とコイル用導体パターンを積層して内部にトランスが形成されたトランス部と、該トランス部の絶縁体層の積層方向と垂直な両端面の少なくとも一方の面に、アース電極と放電電極が互いの間に間隔を有する様に形成され、該アース電極と該放電電極間に跨って電圧依存性抵抗材料が形成された静電気保護部とを有し、
該静電気保護部のアース電極と放電電極は、該トランス部の一方の端面において該トランスを構成するコイルの内周よりも内側に、絶縁体層の積層方向から透視して該コイル用導体パターンと重ならない様に形成され、該アース電極が引き出し用導体パターンを介してアース端子に接続され、該放電電極がトランスに接続されたことを特徴とする積層型電子部品。
【請求項３】
絶縁体層とコイル用導体パターンを積層して内部にトランスが形成されたトランス部と、該トランス部の絶縁体層の積層方向と垂直な両端面の少なくとも一方の面に、アース電極と放電電極が互いの間に間隔を有する様に形成され、該アース電極と該放電電極間に跨って電圧依存性抵抗材料が形成された静電気保護部とを有し、
該静電気保護部のアース電極と放電電極は、該トランス部の一方の端面において該トランスを構成するコイルの外周よりも外側に、絶縁体層の積層方向から透視して該コイル用導体パターンと重ならない様に形成され、該アース電極が引き出し用導体パターンを介してアース端子に接続され、該放電電極がトランスに接続されたことを特徴とする積層型電子部品。

【図１】