JP4609569B2 - コモンモードチョークコイルの接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、コモンモードチョークコイルに関する。

この種のコモンモードチョークコイルとして、互いに磁気結合される第１及び第２のコイル部を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたコモンモードチョークコイルでは、第１のコイル部を構成するコイル導体と第２のコイル部を構成するコイル導体とが一対の磁性体基板間に位置している。
特開平８−２０３７３７号公報

本発明は、第１及び第２のコイル部によりそれぞれ構成されるインダクタ成分と実質的に磁気結合していないインダクタ成分のインダクタンス値を調整することが可能なコモンモードチョークコイルを提供することを目的とする。

ところで、電子機器間でデジタル信号を伝送する方式の一つとして、差動伝送方式がある。差動伝送方式とは、１対の線路に互いに逆方向のデジタル信号を入力する方式で、信号線から発生する放射ノイズや、外来ノイズを差動伝送により相殺することができる。外来ノイズが相殺されることによりノイズが減少するため、信号を小振幅で送信することができ、更に、信号が小振幅となるため、信号の立ち上がり、降下時間が短縮され、信号伝送の高速化が実現されるという利点がある。

この差動伝送方式を用いるインターフェイス規格として、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）、ＤＶＩ（Digital Video Interface）、ＨＤＭＩ（High-DefinitionMultimedia Interface）等がある。これらの中でもＨＤＭＩは、より多くのデジタル信号の伝送を可能とするインターフェイスであり、ソース（Source）機器（例えば、ＤＶＤプレーヤーやセットトップボックス等）とシンク（Sink）機器（例えば、デジタルテレビやプロジェクタ等）との間で非圧縮のデジタル信号の伝送を可能とする高速インターフェイスである。ＨＤＭＩによれば、１本のケーブルで映像信号及び音声信号を高速で伝送することができる。

ＨＤＭＩ等の高速インターフェイスでは、高速化を実現するために、ＩＣ自体の構造がＥＳＤ（Electrostatic Discharge：静電気放電）に対して脆弱になってきている。このため、高速伝送系ＩＣにおけるＥＳＤ対策の要求が高まっており、ＥＳＤ対策部品としてバリスタ、ツェナーダイオード等の容量性素子が用いられている。

しかしながら、ＥＳＤ対策部品としての容量性素子を伝送線路に挿入すると、当該伝送線路を伝わる信号、特に高周波（２００ＭＨｚ以上）や高速のパルス信号が反射、減衰してしまうという問題が生じることが新たに判明した。これは、容量性素子を伝送線路に挿入した場合、容量性素子が有する容量成分により、伝送線路における容量性素子を挿入した位置での特性インピーダンスが低下して、当該位置にてインピーダンス整合されていないことに起因するものである。伝送線路にインピーダンス整合されていない部分が存在する場合、信号の高周波成分が特性インピーダンスの不整合部分で反射を起こすため、リターンロスが生じる。この結果、信号が大きく減衰してしまうこととなる。また、反射によって不要な輻射が伝送線路内に生じ、ノイズの原因となってしまうこともある。ＨＤＭＩでは、伝送線路の特性インピーダンスの規定値（ＴＤＲ規格）が１００Ω±１５％に規定されている（High-Definition Multimedia Interface Specification Version 1.1）。

本発明者等は、ＥＳＤ対策として容量性素子を用いた場合でも特性インピーダンスの低下を抑制し得る信号伝送回路について鋭意検討を進めた。検討の結果、本発明者等は、容量性素子の前段にコモンモードチョークコイルと当該コモンモードチョークコイルに含まれるインダクタと実質的に磁気結合しないインダクタとを互いに電気的に直列接続した状態で設けることが特性インピーダンスの低下抑制に有効であることを新たに見出した。

しかしながら、コモンモードチョークコイルの他にインダクタを新たに採用すると、部品点数が増加し、コストアップや信頼性低下等の新たな問題が生じる懼れがある。このため、本発明者等は、コモンモードチョークコイルにインダクタを含ませることができれば、上述した新たな問題は解決できるという新たな事実を見出すに至った。

かかる事実を踏まえ、本発明に係るコモンモードチョークコイルは、互いに磁気結合される第１及び第２のコイル部と、第１のコイル部に電気的に直列接続されると共に、第１のコイル部に実質的に磁気結合しない第１のインダクタンス部と、第２のコイル部に電気的に直列接続されると共に、第２のコイル部に実質的に磁気結合しない第２のインダクタンス部と、を備え、第１のインダクタンス部と第２のインダクタンス部とは、実質的に磁気結合していないことを特徴とする。

本発明に係るコモンモードチョークコイルでは、第１のコイル部に実質的に磁気結合しない第１のインダクタンス部と、第２のコイル部に実質的に磁気結合しない第２のインダクタンス部とを備えている。また、第１のインダクタンス部と第２のインダクタンス部とは実質的に磁気結合していない。従って、第１及び第２のインダクタンス部により、第１及び第２のコイル部によりそれぞれ構成されるインダクタ成分と実質的に磁気結合していないインダクタ成分のインダクタンス値を調整することができる。

また、第１及び第２のインダクタンス部は、ミアンダ形状の導体あるいはスパイラル形状の導体をそれぞれ含むことが好ましい。

また、第１のコイル部は、磁性体層間に配置された第１のコイル導体を含み、第２のコイル部は、磁性体層間に配置された第２のコイル導体を含み、第１及び第２のインダクタンス部は、磁性体層間に配置された導体をそれぞれ含むことが好ましい。この場合、積層あるいは薄膜タイプのコモンモードチョークコイルが実現されることとなり、当該コモンモードチョークコイルにおいても、第１及び第２のコイル部によりそれぞれ構成されるインダクタ成分と実質的に磁気結合していないインダクタ成分のインダクタンス値を調整することができる。

また、第１のコイル導体と第２のコイル導体とは、絶縁体を介して積層されていることが好ましい。

また、第１のコイル導体と第１のインダクタンス部に含まれる導体とは、同一面上に位置し、第２のコイル導体と第２のインダクタンス部に含まれる導体とは、同一面上に位置することが好ましい。この場合、第１のコイル導体と第１のインダクタンス部に含まれる導体とを同じ工程で形成することが可能となると共に、第２のコイル導体と第２のインダクタンス部に含まれる導体とを同じ工程で形成することが可能となり、コモンモードチョークコイルの製造工程が増えるのを防ぐことができる。

本発明によれば、第１及び第２のコイル部によりそれぞれ構成されるインダクタ成分と実質的に磁気結合していないインダクタ成分のインダクタンス値を調整することが可能なコモンモードチョークコイルを提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るコモンモードチョークコイルを示す斜視図である。図２及び図３は、第１実施形態に係るコモンモードチョークコイルを分解して示した構成図である。

コモンモードチョークコイルＣＣは、図１に示されるように、薄膜タイプのコモンモードチョークコイルであって、第１磁性基板ＭＢ１（磁性体層）、層構造体ＬＳ、及び第２磁性基板ＭＢ２（磁性体層）を備えている。第１磁性基板ＭＢ１と、層構造体ＬＳと、第２磁性基板ＭＢ２との積層体の外周面には、端子電極１が形成されている。

第１磁性基板ＭＢ１及び第２磁性基板ＭＢ２は、焼結フェライト、複合フェライト（粉状のフェライトを含有した樹脂）等の磁性材料からなる。

層構造体ＬＳは、図２及び図３に示されるように、複数の層が薄膜成形技術により積層形成されたものであり、第１絶縁層３、第１の引き出し導体５、第２絶縁層７、第１のコイル導体９、第２の引き出し導体１１、第３絶縁層１３、第２のコイル導体１５、第３の引き出し導体１７、第４絶縁層１９、第４の引き出し導体２１、及び、第５絶縁層２３を含んでいる。

第１絶縁層３は、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の電気的及び磁気的な絶縁性に優れ、加工性のよい樹脂材料からなる。この第１絶縁層３は、第１磁性基板ＭＢ１の凹凸を緩和し、第１の引き出し導体５等の導体との密着性を向上させるためのものである。第１絶縁層３の厚みは、例えば０．１〜１０μｍに設定することができる。

第１絶縁層３には、図２及び図３にも示されるように、第１磁性基板ＭＢ１と第２磁性基板ＭＢ２との間に閉磁路を形成するための磁性体（図示せず）を配置するための開口３ａと、第１の引き出し導体５の端部を露出させるための切り欠きとが設けられている。開口３ａは、第１のコイル導体９及び第２のコイル導体１５の中央領域に形成される。上記磁性体は、複合フェライト等の磁性材料からなる。第１絶縁層３は、以下のようにして形成される。まず、第１磁性基板ＭＢ１上に上記樹脂材料を塗布する。樹脂材料の塗布としては、スピンコート法、ディップ法、スプレー法等がある。そして、塗布した樹脂材料を露光、現像し、所定の位置に開口３ａ及び切り欠き等を形成した状態で硬化させる。

第１の引き出し導体５は、第１絶縁層３上に形成されている。第１の引き出し導体５の一端は、第１のコイル導体９のスパイラルの内側の端部に電気的に接続されており、第１の引き出し導体５の他端は露出している。第１の引き出し導体５の厚みは、例えば１〜１０μｍに設定することができる。また、第１の引き出し導体５の幅は、例えば１〜２５μｍに設定することができる。

第２絶縁層７は、第１絶縁層３と同様に、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の電気的及び磁気的な絶縁性に優れ、加工性のよい樹脂材料からなる。第２絶縁層７の厚みは、例えば１〜２０μｍに設定することができる。第２絶縁層７には、上述した磁性体を配置するための開口７ａと、第２の引き出し導体１１の端部を露出させるための切り欠きとが設けられている。開口７ａは、開口３ａに対応し、第１のコイル導体９及び第２のコイル導体１５の中央領域に形成される。第２絶縁層７は、第１絶縁層３と同様の手法により、第１絶縁層３及び第１の引き出し導体５上に形成される。

第１のコイル導体９及び第２の引き出し導体１１は、第２絶縁層７上に形成されている。第１のコイル導体９は、スパイラル形状を呈しており、導電性を有する金属材料（例えば、Ｃｕ等）を含んでいる。第１のコイル導体９のスパイラルの外側の端部は、第２の引き出し導体１１の一端に連続している。これにより、第１のコイル導体９と第２の引き出し導体１１とが電気的に直列接続されることとなる。

第２の引き出し導体１１は、ミアンダ形状を呈しており、導電性を有する金属材料（例えば、Ｃｕ等）を含んでいる。第２の引き出し導体１１の他端は露出している。第１のコイル導体９及び第２の引き出し導体１１の厚みは、例えば３〜２０μｍに設定することができる。また、第１のコイル導体９及び第２の引き出し導体１１の幅は、例えば５〜３０μｍに設定することができる。

第１のコイル導体９及び第２の引き出し導体１１は、以下のようにして形成される。まず、第２絶縁層７上に導体薄膜を形成し、フォトリソグラフィー法により第１のコイル導体９及び第２の引き出し導体１１のパターンを形成する。なお、下地導体膜を形成した後にレジスト膜を形成し、当該レジスト膜にフォトリソグラフィー法により第１のコイル導体９及び第２の引き出し導体１１のパターンに相当する型を形成し、型内に導電性金属材料を電気めっきにより成長させて第１のコイル導体９及び第２の引き出し導体１１を形成してもよい。もちろん、型として用いたレジスト膜と、露出している下地導体膜とは、除去する。

第２絶縁層７には、第２絶縁層７上に形成される第１のコイル導体９を第１絶縁層３上に形成された第１の引き出し導体５に接触させて電気的に接続するための開口（コンタクトホール）が形成されている。

第３絶縁層１３は、第１及び第２絶縁層３，７と同様に、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の電気的及び磁気的な絶縁性に優れ、加工性のよい樹脂材料からなる。第３絶縁層１３の厚みは、例えば１〜２０μｍに設定することができる。第３絶縁層１３には、上述した磁性体を配置するための開口１３ａと、第３の引き出し導体１７の端部を露出させるための切り欠きとが設けられている。開口１３ａは、開口３ａ，７ａに対応し、第１のコイル導体９及び第２のコイル導体１５の中央領域に形成される。第３絶縁層１３は、第１絶縁層３と同様の手法により、第２絶縁層７、第１のコイル導体９及び第２の引き出し導体１１上に形成される。

第２のコイル導体１５及び第３の引き出し導体１７は、第３絶縁層１３上に形成されている。第２のコイル導体１５は、スパイラル形状を呈しており、導電性を有する金属材料（例えば、Ｃｕ等）を含んでいる。第２のコイル導体１５のスパイラルの外側の端部は、第３の引き出し導体１７の一端に連続している。これにより、第２のコイル導体１５と第３の引き出し導体１７とが電気的に直列接続されることとなる。

第３の引き出し導体１７は、ミアンダ形状を呈しており、導電性を有する金属材料（例えば、Ｃｕ等）を含んでいる。第３の引き出し導体１７の他端は露出している。第２のコイル導体１５及び第３の引き出し導体１７の厚みは、例えば３〜２０μｍに設定することができる。また、第２のコイル導体１５及び第３の引き出し導体１７の幅は、例えば５〜３０μｍに設定することができる。第２のコイル導体１５及び第３の引き出し導体１７は、第１のコイル導体９及び第２の引き出し導体１１と同様の手法により、形成される。

第４絶縁層１９は、第１〜第３絶縁層３，７，１３と同様に、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の電気的及び磁気的な絶縁性に優れ、加工性のよい樹脂材料からなる。第４絶縁層１９の厚みは、例えば１〜２０μｍに設定することができる。第４絶縁層１９には、上述した磁性体を配置するための開口１９ａと、第４の引き出し導体２１の端部を露出させるための切り欠きとが設けられている。開口１９ａは、開口３ａ，７ａ，１３ａに対応し、第１のコイル導体９及び第２のコイル導体１５の中央領域に形成される。第４絶縁層１９は、第１絶縁層３と同様の手法により、第３絶縁層１３、第２のコイル導体１５及び第３の引き出し導体１７上に形成される。

第４の引き出し導体２１は、第４絶縁層１９上に形成されている。第４の引き出し導体２１の一端は、第２のコイル導体１５のスパイラルの内側の端部に電気的に接続されており、第４の引き出し導体２１の他端は露出している。第４の引き出し導体２１の厚みは、例えば１〜１０μｍに設定することができる。また、第４の引き出し導体２１の幅は、例えば１〜２５μｍに設定することができる。

第４絶縁層１９には、第３絶縁層１３上に形成された第２のコイル導体１５を第４絶縁層１９上に形成される第４の引き出し導体２１に接触させて電気的に接続するための開口（コンタクトホール）が形成されている。

第５絶縁層２３は、第１〜第４絶縁層３，７，１３，１９と同様に、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の電気的及び磁気的な絶縁性に優れ、加工性のよい樹脂材料からなる。第５絶縁層２３の厚みは、例えば１〜２０μｍに設定することができる。第５絶縁層２３には、上述した磁性体を配置するための開口（図示せず）が設けられている。開口は、開口３ａ，７ａ，１３ａ，１９ａに対応し、第１のコイル導体９及び第２のコイル導体１５の中央領域に形成される。第５絶縁層２３は、第１絶縁層３と同様の手法により、第４絶縁層１９及び第４の引き出し導体２１上に形成される。

第１絶縁層３には、第２の引き出し導体１１の他端、第３の引き出し導体１７の他端、及び第４の引き出し導体２１の他端に対応する位置に切り欠きが形成されており、当該切り欠きには各導体１１，１７，２１の端部に電気的に接続される導体２５が設けられている。第２絶縁層７には、第１の引き出し導体５の他端、第３の引き出し導体１７の他端、及び第４の引き出し導体２１の他端に対応する位置に切り欠きが形成されており、当該切り欠きには各導体５，１７，２１の端部に電気的に接続される導体２７が設けられている。第３絶縁層１３には、第１の引き出し導体５の他端、第２の引き出し導体１１の他端、及び第４の引き出し導体２１の他端に対応する位置に切り欠きが形成されており、当該切り欠きには各導体５，１１，２１の端部に電気的に接続される導体２９が設けられている。第４絶縁層１９には、第１の引き出し導体５の他端、第２の引き出し導体１１の他端、及び第３の引き出し導体１７の他端に対応する位置に切り欠きが形成されており、当該切り欠きには各導体５，１１，１７の端部に電気的に接続される導体３１が設けられている。

ところで、第５絶縁層２３が形成されると、エポキシ樹脂等の樹脂材料にフェライト粉を混合して作製したペースト状の複合フェライトを第５絶縁層２３上に塗布し、硬化させる。このとき、開口３ａ，７ａ，１３ａ，１９ａにて構成される窪み部内にペースト状の複合フェライトを充填させる。これにより、上述した磁性体が開口３ａ，７ａ，１３ａ，１９ａに配置されることとなる。第５絶縁層２３上に塗布、硬化された複合フェライトは、表面が研磨されて、平滑化される。第２磁性基板ＭＢ２は、表面が研磨された上記複合フェライト上に接着層（図示せず）を介して貼り付けられる。接着層は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の接着剤により構成することができる。第２磁性基板ＭＢ２は、上記複合フェライトを厚くすることにより上記硬化された複合フェライトで代用することもできる。

第１〜第４の引き出し導体５，１１，１７，２１は、それぞれが対応する端子電極１に接触して電気的に接続されている。各導体５，９，１１，１５，１７，２１上に、耐腐食性や絶縁層７，１３，１９，２３との密着性等を考慮し、Ｎｉめっきを施してもよい。

上述した構成のコモンモードチョークコイルＣＣでは、第１のコイル導体９と第２のコイル導体１５とは、絶縁体しての第３絶縁層１３を介して積層されている。これにより、第１のコイル導体９と第２のコイル導体１５とが互いに磁気的に結合することとなる。

層構造体ＬＳの積層方向（絶縁層３，７，１３，１９，２３に垂直な方向）から見て、第２の引き出し導体１１と第１のコイル導体９及び第２のコイル導体１５とは殆ど重なっていない。このため、第１のコイル導体９及び第２のコイル導体１５により構成されるインダクタ成分と、第２の引き出し導体１１により構成されるインダクタ成分とは、実質的に磁気結合しないこととなる。第２絶縁層７上での第２の引き出し導体１１と第１のコイル導体９との位置関係は、第２の引き出し導体１１と第１のコイル導体９とが実質的に磁気結合しないように設定されている。

層構造体ＬＳの積層方向から見て、第３の引き出し導体１７と第１のコイル導体９及び第２のコイル導体１５とは殆ど重なっていない。このため、第１のコイル導体９及び第２のコイル導体１５により構成されるインダクタ成分と、第３の引き出し導体１７により構成されるインダクタ成分とは、実質的に磁気結合しないこととなる。第３絶縁層１３上での第３の引き出し導体１７と第２のコイル導体１５との位置関係は、第３の引き出し導体１７と第２のコイル導体１５とが実質的に磁気結合しないように設定されている。

層構造体ＬＳの積層方向から見て、第２の引き出し導体１１と第３の引き出し導体１７とは重なっていない。このため、第２の引き出し導体１１により構成されるインダクタ成分と、第３の引き出し導体１７により構成されるインダクタ成分とは、実質的に磁気結合しないこととなる。

ここで、「実質的に磁気結合しない」とは、結合率が０．１以下であることをいう。

第２の引き出し導体１１の線路長を長くするに従い、インダクタンス値は増加することとなる。また、第３の引き出し導体１７の線路長を長くするに従い、インダクタンス値は増加することとなる。

以上のように、本第１実施形態においては、第２の引き出し導体１１及び第３の引き出し導体１７により、第１及び第２のコイル導体９，１５によりそれぞれ構成されるインダクタ成分と実質的に磁気結合していないインダクタ成分のインダクタンス値を調整することができる。

また、本第１実施形態においては、第１及び第２のコイル導体９，１５は第１磁性基板ＭＢ１と第２磁性基板ＭＢ２との間に配置され、第２及び第３の引き出し導体１１，１７も第１磁性基板ＭＢ１と第２磁性基板ＭＢ２との間に配置されている。これにより、積層あるいは薄膜タイプのコモンモードチョークコイル（本実施形態においては、薄膜タイプのコモンモードチョークコイルＣＣ）が実現されることとなり、当該コモンモードチョークコイルＣＣにおいても、第１及び第２のコイル導体９，１５によりそれぞれ構成されるインダクタ成分と実質的に磁気結合していないインダクタ成分のインダクタンス値を調整することができる。

また、本第１実施形態においては、第１のコイル導体９と第２の引き出し導体１１とは、同一面上に位置し、第２のコイル導体１５と第３の引き出し導体１７とは、同一面上に位置する。これにより、第１のコイル導体９と第２の引き出し導体１１とを同じ工程で形成することが可能となると共に、第２のコイル導体１５と第３の引き出し導体１７とを同じ工程で形成することが可能となり、コモンモードチョークコイルＣＣの製造工程が増えるのを防ぐことができる。

（第２実施形態）
図４及び図５は、第２実施形態に係るコモンモードチョークコイルを分解して示した構成図である。第２実施形態に係るコモンモードチョークコイルＣＣは、第２及び第３の引き出し導体１１，１７の構成の点で第１実施形態に係るコモンモードチョークコイルＣＣと相違する。

第２実施形態に係るコモンモードチョークコイルＣＣは、第１実施形態に係るコモンモードチョークコイルＣＣと同じく、薄膜タイプのコモンモードチョークコイルであって、第１磁性基板ＭＢ１（磁性体層）、層構造体ＬＳ、及び第２磁性基板ＭＢ２（磁性体層）を備えている（図１参照）。

層構造体ＬＳは、図４及び図５に示されるように、複数の層が薄膜成形技術により積層形成されたものであり、第１絶縁層３、第１の引き出し導体５、第２絶縁層７、第１のコイル導体９、第２の引き出し導体４１、第３絶縁層１３、第２のコイル導体１５、第３の引き出し導体４３、第４絶縁層１９、第４の引き出し導体２１、及び、第５絶縁層２３を含んでいる。

第２の引き出し導体４１は、第１の導体部分４１ａと第２の導体部分４１ｂとを有している。第２の引き出し導体４１は、導電性を有する金属材料（例えば、Ｃｕ等）を含んでいる。第２の引き出し導体４１の厚みは、例えば３〜２０μｍに設定することができる。また、第２の引き出し導体４１の幅は、例えば５〜３０μｍに設定することができる。

第１の導体部分４１ａは、スパイラル形状を呈しており、第２絶縁層７上に形成されている。第１の導体部分４１ａのスパイラルの外側の端部は、第１のコイル導体９のスパイラルの外側の端部に連続している。これにより、第１のコイル導体９と第２の引き出し導体４１とが電気的に直列接続されることとなる。第２の導体部分４１ｂは、第３絶縁層１３上に形成されている。第２の導体部分４１ｂの一端は、第１の導体部分４１ａのスパイラルの内側の端部と電気的に接続されている。第２の導体部分４１ｂの他端は露出している。

第３の引き出し導体４３は、第１の導体部分４３ａと第２の導体部分４３ｂとを有している。第３の引き出し導体４３は、導電性を有する金属材料（例えば、Ｃｕ等）を含んでいる。第３の引き出し導体４３の厚みは、例えば３〜２０μｍに設定することができる。また、第３の引き出し導体４３の幅は、例えば５〜３０μｍに設定することができる。

第１の導体部分４３ａは、スパイラル形状を呈しており、第３絶縁層１３上に形成されている。第１の導体部分４３ａのスパイラルの外側の端部は、第２のコイル導体１５のスパイラルの外側の端部に連続している。これにより、第２のコイル導体１５と第３の引き出し導体４３とが電気的に直列接続されることとなる。第２の導体部分４３ｂは、第２絶縁層７上に形成されている。第２の導体部分４３ｂの一端は、第１の導体部分４３ａのスパイラルの内側の端部と電気的に接続されている。第２の導体部分４３ｂの他端は露出している。

第２の引き出し導体４１及び第３の引き出し導体４３は、第１実施形態における第２の引き出し導体１１及び第３の引き出し導体１７と同様の手法により、形成される。第１〜第４の引き出し導体５，４１，１７，４３は、それぞれが対応する端子電極１に接触して電気的に接続されている。第２の引き出し導体４１及び第３の引き出し導体４３上に、耐腐食性や絶縁層１３，１９との密着性等を考慮し、Ｎｉめっきを施してもよい。

第３絶縁層１３には、第３絶縁層１３上に形成される第２の導体部分４１ｂを第２絶縁層７上に形成された第１の導体部分４１ａに接触させて電気的に接続するための開口（コンタクトホール）が形成されている。また、第３絶縁層１３には、第３絶縁層１３上に形成される第１の導体部分４３ａを第２絶縁層７上に形成された第２の導体部分４３ｂに接触させて電気的に接続するための開口（コンタクトホール）が形成されている。

導体２５は、第２の導体部分４１ｂの他端、第２の導体部分４３ｂの他端、及び第４の引き出し導体２１の他端に電気的に接続されている。導体２７，２９は、第１の引き出し導体５の他端及び第４の引き出し導体２１の他端に電気的に接続されている。導体３１は、第２の導体部分４１ｂの他端、第２の導体部分４３ｂの他端、及び第１の引き出し導体５の他端に電気的に接続されている。

上述した構成のコモンモードチョークコイルＣＣでは、層構造体ＬＳの積層方向から見て、第２の引き出し導体４１と第１のコイル導体９及び第２のコイル導体１５とは殆ど重なっていない。このため、第１のコイル導体９及び第２のコイル導体１５により構成されるインダクタ成分と、第２の引き出し導体４１により構成されるインダクタ成分とは、実質的に磁気結合しないこととなる。もちろん、第２絶縁層７上での第１の導体部分４１ａと第１のコイル導体９との位置関係は、第１の導体部分４１ａと第１のコイル導体９とが実質的に磁気結合しないように設定されている。

層構造体ＬＳの積層方向から見て、第３の引き出し導体４３と第１のコイル導体９及び第２のコイル導体１５とは殆ど重なっていない。このため、第１のコイル導体９及び第２のコイル導体１５により構成されるインダクタ成分と、第３の引き出し導体４３により構成されるインダクタ成分とは、実質的に磁気結合しないこととなる。もちろん、第３絶縁層１３上での第１の導体部分４３ａと第２のコイル導体１５との位置関係は、第１の導体部分４３ａと第２のコイル導体１５とが実質的に磁気結合しないように設定されている。

層構造体ＬＳの積層方向から見て、第２の引き出し導体４１（第１の導体部分４１ａ）と第３の引き出し導体４３（第１の導体部分４３ａ）とは重なっていない。このため、第２の引き出し導体４１により構成されるインダクタ成分と、第３の引き出し導体４３により構成されるインダクタ成分とは、実質的に磁気結合しないこととなる。

第１の導体部分４１ａ，４３ａの線路長を長くするに従い、インダクタンス値は増加することとなる。なお、第１の導体部分４１ａ，４３ａのスパイラルの巻数を多くするに従っても、インダクタンス値は増加することとなる。

以上のように、本第２実施形態においては、第２の引き出し導体４１（第１の導体部分４１ａ）及び第３の引き出し導体４３（第１の導体部分４３ａ）により、第１及び第２のコイル導体９，１５によりそれぞれ構成されるインダクタ成分と実質的に磁気結合していないインダクタ成分のインダクタンス値を調整することができる。

また、本第２実施形態においては、第１及び第２のコイル導体９，１５は第１磁性基板ＭＢ１と第２磁性基板ＭＢ２との間に配置され、第２及び第３の引き出し導体４１，４３も第１磁性基板ＭＢ１と第２磁性基板ＭＢ２との間に配置されている。これにより、積層あるいは薄膜タイプのコモンモードチョークコイル（本実施形態においては、薄膜タイプのコモンモードチョークコイルＣＣ）が実現されることとなり、当該コモンモードチョークコイルＣＣにおいても、第１及び第２のコイル導体９，１５によりそれぞれ構成されるインダクタ成分と実質的に磁気結合していないインダクタ成分のインダクタンス値を調整することができる。

また、本第２実施形態においては、第１のコイル導体９と第２の引き出し導体４１の第１の導体部分４１ａ及び第３の引き出し導体４３の第２の導体部分４３ｂとは、同一面上に位置し、第２のコイル導体１５と第２の引き出し導体４１の第２の導体部分４１ｂ及び第３の引き出し導体４３の第１の導体部分４３ａとは、同一面上に位置する。これにより、第１のコイル導体９と第２及び第３の引き出し導体４１，４３の一部とを同じ工程で形成することが可能となると共に、第２のコイル導体１５と第２及び第３の引き出し導体４１，４３の残部とを同じ工程で形成することが可能となり、コモンモードチョークコイルＣＣの製造工程が増えるのを防ぐことができる。

続いて、図６及び図７を参照して、第１実施形態に係るコモンモードチョークコイルＣＣを適用した信号伝送回路の構成を説明する。図６は、第１実施形態に係るコモンモードチョークコイルを適用した信号伝送回路を示す模式図である。図７は、第１実施形態に係るコモンモードチョークコイルを適用した信号伝送回路を示す回路図である。もちろん、第１実施形態に係るコモンモードチョークコイルＣＣの代わりに、第２実施形態に係るコモンモードチョークコイルＣＣを適用することもできる。

図５に示されるように、デジタルテレビ５１とＤＶＤプレーヤー５３とは、ＨＤＭＩケーブル５５にて接続されている。ＨＤＭＩケーブル５５は、差動伝送方式を用いたケーブルであり、接続端子部５６，５７を備えている。ＨＤＭＩケーブル５５の接続端子部５６は、ＤＶＤプレーヤー５３の出力部に接続されている。ＨＤＭＩケーブル５５の接続端子部５７は、デジタルテレビ５１の入力部に接続されている。ＤＶＤプレーヤー５３から出力されたデジタル信号は、ＨＤＭＩケーブル５５を通してデジタルテレビ５１に高速伝送される。

デジタルテレビ５１は、その入力部に信号伝送回路ＳＣを備えている。信号伝送回路ＳＣは、図６に示されるように、コモンモードチョークコイルＣＣと、第１及び第２のバリスタ６１，７１と、を備えている。コモンモードチョークコイルＣＣの端子電極１は、ＨＤＭＩケーブル５５の接続端子部５７がデジタルテレビ５１の入力部に接続されることにより、接続端子部５７の対応する端子にそれぞれ接続されることとなる。

第１のバリスタ６１は、入出力端子６３，６５を有している。第１のバリスタ６１の入力端子６３は、コモンモードチョークコイルＣＣの端子電極１に接続されている。第１のバリスタ６１の出力端子６５は、接地電位に接続されている。これにより、第１のバリスタ６１は、コモンモードチョークコイルＣＣの後段に位置し、当該コモンモードチョークコイルＣＣ電気的に並列接続されることとなる。

第２のバリスタ７１は、入出力端子７３，７５を有している。第２のバリスタ７１の入力端子７３は、コモンモードチョークコイルＣＣの端子電極１に接続されている。第２のバリスタ７１の出力端子７５は、接地電位に接続されている。これにより、第２のバリスタ７１は、コモンモードチョークコイルＣＣの後段に位置し、当該コモンモードチョークコイルＣＣに電気的に並列接続されることとなる。

以上のように、第１及び第２のバリスタ６１，７１の前段にコモンモードチョークコイルＣＣを挿入しているので、第１及び第２のバリスタ６１，７１による特性インピーダンスの低下を抑制することができる。また、ＤＶＤプレーヤー５３から出力された信号は、外来ノイズをほとんど伴うことなく、ＨＤＭＩケーブル５５及び信号伝送回路ＳＣを通してデジタルテレビ５１に入力する。

以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしもこれらの実施形態に限定されるものではない。本実施形態に係るコモンモードチョークコイルは、薄膜成形技術を用いて製造するコモンモードチョークコイル、いわゆる薄膜タイプのコモンモードチョークコイルであるが、これに限られることなく、印刷技術を用いて製造するコモンモードチョークコイル、いわゆる積層タイプのコモンモードチョークコイルであってもよい。

また、本実施形態では、第２の引き出し導体１１，４１及び第３の引き出し導体１７，４３をミアンダ形状あるいはスパイラル形状としているが、これに限られるものではない。たとえば、第１の引き出し導体５及び第４の引き出し導体２１をミアンダ形状あるいはスパイラル形状としてもよく、また、第２の引き出し導体１１，４１及び第３の引き出し導体１７，４３と第１の引き出し導体５及び第４の引き出し導体２１との両方をミアンダ形状あるいはスパイラル形状としてもよい。なお、第１の引き出し導体５及び第４の引き出し導体２１をミアンダ形状あるいはスパイラル形状とする場合は、第１の引き出し導体５及び第４の引き出し導体２１が、層構造体ＬＳの積層方向から見て、第１のコイル導体９及び第２のコイル導体１５と殆ど重ならないように配置する必要がある。

また、本実施形態では、第１のコイル導体９と第２のコイル導体１５とが、第３絶縁層１３を介して積層された状態で互いに磁気結合しているが、第１のコイル導体９と第２のコイル導体１５とが同一面上において互いに所定間隔を有して沿うように配置された状態で互いに磁気結合していてもよい。

また、本発明は、第１のコイル導体９及び第２のコイル導体１５を複数組有するコモンモードチョークコイルアレイにも適用することができる。

第１実施形態に係るコモンモードチョークコイルを示す斜視図である。 第１実施形態に係るコモンモードチョークコイルを分解して示した構成図である。 第１実施形態に係るコモンモードチョークコイルを分解して示した構成図である。 第２実施形態に係るコモンモードチョークコイルを分解して示した構成図である。 第２実施形態に係るコモンモードチョークコイルを分解して示した構成図である。 第１実施形態に係るコモンモードチョークコイルを適用した信号伝送回路を示す模式図である。 第１実施形態に係るコモンモードチョークコイルを適用した信号伝送回路を示す回路図である。

符号の説明

１…端子電極、３…第１絶縁層、５…第１の引き出し導体、７…第２絶縁層、９…第１のコイル導体、１１…第２の引き出し導体、１３…第３絶縁層、１５…第２のコイル導体、１７…第３の引き出し導体、１９…第４絶縁層、２１…第４の引き出し導体、２３…第５絶縁層、４１…第２の引き出し導体、４１ａ…第１の導体部分、４１ｂ…第２の導体部分、４３…第３の引き出し導体、４３ａ…第１の導体部分、４３ｂ…第２の導体部分、５１…デジタルテレビ、５３…ＤＶＤプレーヤー、５５…ＨＤＭＩケーブル、６１…第１のバリスタ、７１…第２のバリスタ、ＣＣ…コモンモードチョークコイル、ＬＳ…層構造体、ＭＢ１，ＭＢ２…磁性基板、ＳＣ…信号伝送回路。

Claims (5)

1. コモンモードチョークコイルをＨＤＭＩ規格の高速差動伝送路に接続してなるコモンモードチョークコイルの接続構造であって、
   前記ＨＤＭＩ規格の高速差動伝送路には、ＥＳＤ対策としての第１及び第２の容量性素子が挿入され、
   前記コモンモードチョークコイルは、
   互いに磁気結合される第１及び第２のコイル部と、
   前記第１のコイル部の一端に接続され、該第１のコイル部に電気的に直列接続される第１のインダクタンス部と、
   前記第２のコイル部の一端に接続され、該第２のコイル部に電気的に直列接続される第２のインダクタンス部と、を備え、
   前記第１のコイル部と前記第１のインダクタンス部との磁気的な結合率が０．１以下に設定され、
   前記第２のコイル部と前記第２のインダクタンス部との磁気的な結合率が０．１以下に設定され、
   前記第１のインダクタンス部と前記第２のインダクタンス部との磁気的な結合率が０．１以下に設定され、
   前記第１のコイル部と前記第１の容量性素子との間に前記第１のインダクタンス部が位置すると共に前記第２のコイル部と前記第２の容量性素子との間に前記第２のインダクタンス部が位置するように、前記コモンモードチョークコイルが前記ＨＤＭＩ規格の高速差動伝送路に接続されており、
   特性インピーダンスが１００Ω±１５％の範囲内にあることを特徴とするコモンモードチョークコイルの接続構造。
2. 前記第１及び第２のインダクタンス部は、ミアンダ形状の導体をそれぞれ含むことを特徴とする請求項１に記載のコモンモードチョークコイルの接続構造。
3. 前記第１及び第２のインダクタンス部は、スパイラル形状の導体をそれぞれ含むことを
   特徴とする請求項１に記載のコモンモードチョークコイルの接続構造。
4. 前記第１のコイル部は、磁性体層間に配置された第１のコイル導体を含み、
   前記第２のコイル部は、前記磁性体層間に配置された第２のコイル導体を含み、
   前記第１及び第２のインダクタンス部は、前記磁性体層間に配置された導体をそれぞれ含み、
   前記第１のコイル導体と前記第２のコイル導体とは、絶縁体を介して積層され、
   前記第１のコイル導体と前記第１のインダクタンス部に含まれる前記導体とは、前記第１及び第２のコイル導体の積層方向から見て重なっておらず、
   前記第２のコイル導体と前記第２のインダクタンス部に含まれる前記導体とは、前記第１及び第２のコイル導体の積層方向から見て重なっておらず、
   前記第１のインダクタンス部に含まれる前記導体と前記第２のインダクタンス部に含まれる前記導体とは、前記第１及び第２のコイル導体の積層方向から見て重なっていないことを特徴とする請求項１に記載のコモンモードチョークコイルの接続構造。
5. 前記第１のコイル導体と前記第１のインダクタンス部に含まれる前記導体とは、同一面上に位置し、
   前記第２のコイル導体と前記第２のインダクタンス部に含まれる前記導体とは、同一面上に位置することを特徴とする請求項４に記載のコモンモードチョークコイルの接続構造。

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