KR20170084005A

KR20170084005A - 공통 모드 노이즈 필터

Info

Publication number: KR20170084005A
Application number: KR1020177000574A
Authority: KR
Inventors: 요시하루 오모리; 겐이치 마츠시마; 료헤이 하라다; 겐지 우에노; 아츠시 신카이; 나리아키 이시다; 다케시 이치하라
Original assignee: 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2015-11-02
Publication date: 2017-07-19
Anticipated expiration: 2035-11-02
Also published as: US10096417B2; JPWO2016072078A1; WO2016072078A1; CN106664069B; CN204425289U; KR102473785B1; US20170294257A1; CN106664069A

Abstract

공통 모드 노이즈 필터에서, 제 1 코일(12)은 나선 형상의 제 1 코일 도체(16) 및 제 2 코일 도체(17)로 구성되어 있다. 제 2 코일(13)은 나선 형상의 제 3 코일 도체(18) 및 제 4 코일 도체(19)로 구성되어 있다. 상부로부터 제 1 코일 도체(16), 제 3 코일 도체(18), 제 2 코일 도체(17), 제 4 코일 도체(19)의 순으로 적층되어 있다. 그라운드에 접속하는 제 1 금속층(14)은 제 1 코일 도체(16)의 위쪽에 마련되어 있다.

Description

공통 모드 노이즈 필터{COMMON MODE NOISE FILTER}

본 발명은 디지털 기기나 AV 기기, 정보 통신 단말 등의 각종 전자 기기에 사용되는 소형이고 박형의 공통 모드 노이즈 필터에 관한 것이다.

도 16에 종래의 공통 모드 노이즈 필터(500)를 나타낸다. 종래의 공통 모드 노이즈 필터(500)는 절연체층(1a 내지 1g)을 적층하여 이루어지고, 절연체층(1b 내지 1e)의 상면의 각각에는 코일(2)과 코일(3)이 형성된다. 코일(2)은 나선 형상의 코일 도체(4a)와 나선 형상의 코일 도체(4b)를 가진다. 코일 도체(4a)와 코일 도체(4b)는 서로 접속되어 있다. 코일(3)은 나선 형상의 코일 도체(5a)와 나선 형상의 코일 도체(5b)를 가진다. 코일 도체(5a)와 코일 도체(5b)는 서로 접속되어 있다. 코일(2)을 구성하는 코일 도체(4a, 4b)와, 코일(3)을 구성하는 코일 도체(5a, 5b)는 교대로 배치되어 있다. 코일 도체(4a)와 코일 도체(5a)는 서로 자기(磁氣) 결합하여 공통 모드 필터(6)를 형성한다. 코일 도체(4b)와 코일 도체(5b)는 서로 자기 결합하여 공통 모드 필터(7)를 형성한다. 공통 모드 필터(6)와 공통 모드 필터(7)는 서로 직렬로 접속됨으로써, 공통 모드에 대한 공통 모드 노이즈 필터(500)의 임피던스가 증대하여, 공통 모드 노이즈가 제거된다.

또, 상기와 같은 공통 모드 노이즈 필터에 관한 기술은, 예를 들면 특허문헌 1에 개시되어 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2002-373810호 공보

공통 모드 노이즈 필터는 제 1 내지 제 5 절연체층과, 제 1 절연체층의 상면에 형성되어 있는 나선 형상의 제 1 코일 도체와, 제 2 절연체층의 상면에 형성되고, 제 1 코일 도체의 아래쪽에 마련되어 있는 나선 형상의 제 2 코일 도체를 가지는 제 1 코일을 구비한다. 또, 제 3 절연체층의 상면에 형성되고, 나선 형상의 제 3 코일 도체와, 제 4 절연체층의 상면에 형성되고, 제 3 코일 도체의 아래쪽에 마련되어 있는 나선 형상의 제 4 코일 도체를 가지는 제 2 코일을 구비한다. 또, 제 5 절연체층의 상면에 형성되어 있는 제 1 금속층과, 제 1 내지 제 4 코일 도체의 각각 접속되어 있는 제 1 내지 제 4 외부 전극과, 제 1 금속층에 접속되고, 그라운드에 접속하도록 마련되어 있는 제 5 외부 전극을 구비한다. 그리고 제 1 코일 도체 및 제 2 코일 도체의 사이에 제 3 코일 도체가 마련되고, 제 3 코일 도체 및 제 4 코일 도체의 사이에 제 2 코일 도체가 마련되고, 제 1 코일 도체와 제 3 코일 도체는 서로 자기 결합하여 제 1 공통 모드 필터를 형성하고, 제 2 코일 도체와 제 4 코일 도체는 서로 자기 결합하여 제 2 공통 모드 필터를 형성한다. 제 1 공통 모드 필터는 제 2 공통 모드 필터와 직렬로 접속되고, 제 1 금속층은 제 1 코일 도체의 위쪽에 마련되어 있다.

제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 코일 도체의 위치 관계에 있어서의 다른 형태로서, 제 3 코일 도체 및 제 2 코일 도체의 사이에 제 1 코일 도체가 마련되고, 제 1 코일 도체 및 제 4 코일 도체의 사이에 제 2 코일 도체가 마련되어 있어도 좋다.

또한, 소정의 값 이상의 전압이 인가되면 통전되고, 상기 소정의 값보다 낮은 전압이 인가되면 절연체로서 기능하며, 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 외부 전극과 전기적으로 접속되어 있는 제 1 정전기 통과부를 더 구비하여도 좋다.

또한, 상기와 마찬가지로 기능하고, 제 1, 제 2 및 제 5 외부 전극과 전기적으로 접속되어 있는 제 2 정전기 통과부와, 제 3, 제 4 및 제 5 외부 전극과 전기적으로 접속되어 있는 제 3 정전기 통과부를 구비하여도 좋다.

상기 공통 모드 노이즈 필터는 특히 광대역에서의 공통 모드 노이즈의 감쇠 특성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 실시 형태 1에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 공통 모드 노이즈 필터의 사시도이다.
도 3은 도 1의 공통 모드 노이즈 필터의 회로 모식도이다.
도 4는 도 1의 공통 모드 노이즈 필터와 종래의 공통 모드 노이즈 필터의 공통 모드 노이즈의 감쇠 특성을 비교한 도면이다.
도 5는 실시 형태 1에 있어서의 다른 공통 모드 노이즈 필터의 분해 사시도이다.
도 6은 실시 형태 2에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터의 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 공통 모드 노이즈 필터의 회로 모식도이다.
도 8은 도 6의 공통 모드 노이즈 필터와 종래의 공통 모드 노이즈 필터의 공통 모드 노이즈 감쇠 특성을 비교한 도면이다.
도 9는 도 6의 공통 모드 노이즈 필터와 종래의 공통 모드 노이즈 필터의 차동 신호의 진폭 밸런스도를 비교한 도면이다.
도 10은 도 6의 공통 모드 노이즈 필터와 종래의 공통 모드 노이즈 필터의 차동 신호의 위상 밸런스도를 비교한 도면이다.
도 11은 도 6의 공통 모드 노이즈 필터와 종래의 공통 모드 노이즈 필터의 모드 변환 특성을 비교한 도면이다.
도 12는 실시 형태 3에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터의 분해 사시도이다.
도 13은 도 12의 공통 모드 노이즈 필터의 회로 모식도이다.
도 14는 실시 형태 4에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터의 분해 사시도이다.
도 15는 도 14의 공통 모드 노이즈 필터와 종래의 공통 모드 노이즈 필터의 공통 모드 노이즈 감쇠 특성을 비교한 도면이다.
도 16은 종래의 공통 모드 노이즈 필터의 분해 사시도이다.

도 16을 참조하여 공통 모드 노이즈 필터(500)의 과제를 설명한다.

근년의 스마트폰으로 대표되는 모바일 단말에서는, 복수의 통신 방식과 통신 대역을 고려하여 설계할 필요가 있다. 특히, 셀룰러계 무선 방식의 모바일 단말에서는 700㎒ 내지 3㎓의 넓은 통신 주파수 대역에서 사용되고, 노이즈 필터에서도 이 통신 주파수 대역에서의 노이즈 감쇠 특성이 요망되고 있다.

그러나, 도 16의 공통 모드 노이즈 필터(500)는 공통 모드 노이즈가 들어왔을 때에, 공통 모드 필터(6)와 공통 모드 필터(7)가 인덕터로서 기능하여 코일 도체(4a)와 코일 도체(5a)가 서로 상하 방향으로 자기 결합한다. 코일 도체(4b)와 코일 도체(5b)가 서로 상하 방향으로 자기 결합하므로, 공통 모드 노이즈 필터(500)에서의 코일(2)의 입출력간 및 코일(3)의 입출력간에 각각의 임피던스가 높아져, 입출력간에 전위차가 생기므로, 입출력간에 부유 용량이 발생한다. 이것에 의해, 고주파 영역이 되면 자기 공진이 일어나, 자기 공진 주파수 이상의 고주파 영역에서는 공통 모드 임피던스가 저하하므로, 고주파 영역의 공통 모드 노이즈의 감쇠 특성이 열화된다. 이 결과, 광대역에서는 공통 모드 노이즈의 감쇠가 얻어지지 않는다고 하는 과제를 가진다.

이하, 광대역에서 공통 모드 노이즈의 감쇠 특성을 향상시킬 수 있는 공통 모드 노이즈 필터에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.

(실시 형태 1)

도 1은 실시 형태 1에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(1001)의 분해 사시도이다. 도 2는 공통 모드 노이즈 필터(1001)의 사시도이다.

공통 모드 노이즈 필터(1001)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 절연체층(11a~11h)과, 절연체층(11b~11e)의 상면에 형성된 코일(12), 코일(13)과, 절연체층(11g)의 상면에는 그라운드에 접속하기 위한 금속층(14)을 가진다. 절연체층(11a~11h), 코일(12), 코일(13) 및 금속층(14)을 적층하여 도 2에 나타내는 적층체(15)를 형성한다.

코일(12)은 나선 형상의 코일 도체(16) 및 나선 형상의 코일 도체(17)를 갖고, 코일 도체(16)와 코일 도체(17)는 서로 전기적으로 직렬로 접속된다. 코일(13)은 나선 형상의 코일 도체(18) 및 나선 형상의 코일 도체(19)를 갖고, 코일 도체(18)와 코일 도체(19)는 서로 전기적으로 직렬로 접속된다.

코일 도체(18)는 코일 도체(16)와 코일 도체(17)의 사이에 마련되고, 코일 도체(17)는 코일 도체(18)과 코일 도체(19)의 사이에 마련된다. 구체적으로는, 코일 도체(16~19)는 위쪽으로부터 코일 도체(16), 코일 도체(18), 코일 도체(17), 코일 도체(19)의 순으로 배치되어 있다.

코일 도체(16)는 절연체층(11e)의 상면에 형성되고, 코일 도체(17)는 절연체층(11c)의 상면에 형성되고, 코일 도체(18)는 절연체층(11d)의 상면에 형성되며, 코일 도체(19)는 절연체층(11b)의 상면에 형성되어 있다.

즉, 코일(12)의 코일 도체(16) 및 코일 도체(17)와, 코일(13)의 코일 도체(18) 및 코일 도체(19)는 교대로 배치된다.

코일 도체(16)와 코일 도체(18)는 서로 자기 결합하여 공통 모드 필터(20)를 형성하고, 코일 도체(17)와 코일 도체(19)는 서로 자기 결합하여 공통 모드 필터(21)를 형성한다. 공통 모드 필터(20)와 공통 모드 필터(21)는 서로 직렬로 접속되어 있다. 금속층(14)은 코일 도체(16)의 위쪽에 형성되어 있다.

공통 모드 노이즈 필터(1001)에서, 절연체층(11a~11h)은 절연체층(11a)으로부터 차례대로 적층된다. 절연체층(11b~11f)은 강자성체가 아닌 재료로서, 예를 들면 상자성체나 비자성체를 들 수 있다. 비자성체의 구체적인 재료로서는, Cu-Zn 페라이트 또는 유리 세라믹 등을 들 수 있다. 절연체층(11a, 11g, 11h)은 강자성체의 재료로 이루어지고, 강자성체의 구체적인 재료로서는, Ni-Cu-Zn 페라이트 등을 들 수 있다.

또, 절연체층(11b~11f)을 구성하는 재료는 비자성체인 비정질 또는 결정질의 유리를 사용하는 것이 바람직하다.

코일 도체(16~19)는 은 등의 도전 재료로 이루어지고, 도금 공법 또는 인쇄 공법에 의해 나선 형상으로 형성된다. 또, 코일 도체(16~19)의 다른 형성 방법으로서는 스퍼터나 에칭을 이용한 박막 공법으로 형성해도 좋다. 박막 공법으로 형성된 나선 형상의 코일의 상면에 도금 공법으로 나선 형상의 코일을 더 형성해도 좋다.

코일 도체(16)와 코일 도체(18)의 일부는 상면에서 보아 대략 동일한 위치에 배치된다. 코일 도체(16)와 코일 도체(18)가 감겨지는 방향은 동일하다. 상기의 구성에 의해, 코일 도체(16)와 코일 도체(18)는 자기 결합하여 공통 모드 필터(20)를 형성한다. 마찬가지로, 코일 도체(17)와 코일 도체(19)의 일부도 상면에서 보아 대략 동일한 위치에 배치된다. 코일 도체(17)와 코일 도체(19)가 감겨지는 방향은 동일하다. 상기의 구성에 의해 코일 도체(17)와 코일 도체(19)는 자기 결합하여 공통 모드 필터(21)를 형성한다.

코일 도체(16)와 코일 도체(17)는 절연체층(11d)과 절연체층(11e)을 관통하는 관통 구멍에 각각 형성된 비아 전극(12a)으로 서로 전기적으로 접속된다.

코일 도체(18)와 코일 도체(19)는 절연체층(11c)과 절연체층(11d)을 관통하는 관통 구멍에 각각 형성된 비아 전극(13a)으로 서로 전기적으로 접속된다.

또, 절연체층(11d)과 절연체층(11e)에 각각 형성된 2개의 비아 전극(12a)은 상면에서 보아 동일한 위치에 마련된다. 절연체층(11c, 11d)에 각각 형성된 2개의 비아 전극(13a)도 마찬가지로 상면에서 보아 동일한 위치에 마련된다. 비아 전극(12a) 및 비아 전극(13a)은 절연체층(11d, 11e, 11c, 11d)의 소정의 개소에, 레이저로 구멍을 천공하여 관통 구멍을 형성하고, 이들 관통 구멍에 은 등의 도전 재료를 충전하여 형성된다.

금속층(14)은 은 또는 은 팔라듐 합금 등의 금속 재료로 이루어지고, 절연체층(11g)의 상면에 인쇄 공법, 도금 공법 또는 금속박을 붙이는 등을 행하여 판 모양으로 연속적으로 형성한다.

금속층(14)은 코일 도체(16~19) 중 가장 위쪽에 위치하는 코일 도체(16)보다 위쪽에 배치된다. 금속층(14)은 코일(12, 13) 중 코일(12)과 대향하고, 또한 금속층(14)은 코일(12)의 전체가 아니고 코일 도체(16, 17) 중 코일 도체(16)와 대향한다.

또, 코일 도체(16)는 상면에서 보아 금속층(14)의 전체와 대향하는 구성이 아니어도 좋고, 예를 들면 금속층(14)의 일부분과 대향하는 구성이라도 좋다. 코일 도체(16)와 금속층(14)이 대향하는 면적은 상면에서 보아 코일 도체(16)의 선 폭이나 길이를 변경하여 적절히 조정할 수 있다. 코일 도체(16)와 금속층(14)이 대향하는 면적을 조정함으로써, 코일 도체(16)와 금속층(14)의 사이에서 발생하는 용량 성분을 조정할 수 있다. 또한, 금속층(14)의 면적을 변경하여 코일 도체(16)와 금속층(14)이 대향하는 면적을 조정해도 좋다.

코일 도체(16)와 코일 도체(17)의 길이의 합과, 코일 도체(18)와 코일 도체(19)의 길이의 합은 실질적으로 동일한 쪽이 바람직하다. 실질적으로 동일하게 함으로써 차동 신호의 밸런스가 좋아져, 차동 신호의 손실이 커지는 것을 방지할 수 있다. 이 경우, 코일 도체(16)와 코일 도체(17)의 길이를 상이하게 함으로써, 코일 도체(16)와 금속층(14)이 대향하는 면적을 조정하여, 코일 도체(16)와 금속층(14)의 사이에 발생하는 용량 성분을 조정할 수 있다.

또, 도 1에서는 금속층(14)의 상하면에 자성 재료로 이루어지는 절연체층(11h, 11f)이 마련되어 있지만, 반드시 금속층(14)의 상하면에 자성 재료를 마련하지 않아도 좋다.

또, 적층되는 절연체층(11a~11h)의 수는 도 1에 나타낸 매수에 한정되는 것은 아니다. 또한, 절연체층(11a~11h)을 구성하는 재료는 동일해도 좋다.

상기한 구성에 의해, 도 2에 나타내는 적층체(15)가 형성된다. 적층체(15)의 서로 반대측의 1쌍의 에지면에는, 코일 도체(16~19)와 각각 전기적으로 접속하는 외부 전극(22~25)이 마련된다. 적층체(15)의 서로 반대측의 1쌍의 에지면에는, 금속층(14)과 전기적으로 접속되는 외부 전극(26)이 마련된다. 금속층(14)은 인출용 전극(14a)을 거쳐서 외부 전극(26)에 접속된다.

외부 전극(22~26)은 적층체(15)의 1쌍의 에지면 및 1쌍의 측면에 인쇄 공법으로 은을 형성한다. 이 은의 표면에는 도금 공법으로 니켈층을 형성해도 좋다. 이 니켈층의 표면에 도금 공법으로 주석이나 땜납 재료 등의 저융점 금속을 더 형성해도 좋다.

도 3은 실시 형태 1에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(1001)의 회로 모식도이다.

상기한 바와 같이 공통 모드 노이즈 필터(1001)에서는, 코일(12)이 나선 형상의 코일 도체(16) 및 나선 형상의 코일 도체(17)를 가진다. 코일(13)은 나선 형상의 코일 도체(18) 및 나선 형상의 코일 도체(19)를 가진다. 코일 도체(16)와 코일 도체(18)는 서로 자기 결합하여 공통 모드 필터(20)를 형성한다. 코일 도체(17)와 코일 도체(19)는 서로 자기 결합하여 공통 모드 필터(21)를 형성한다. 공통 모드 필터(20)는 공통 모드 필터(21)와 직렬로 접속된다. 코일 도체(16~19)는 위쪽으로부터 코일 도체(16), 코일 도체(18), 코일 도체(17), 코일 도체(19)의 순으로 배치된다.

특히, 금속층(14)이, 코일 도체(16~19) 중 가장 위쪽에 위치하는 코일 도체(16)보다 위쪽에 배치됨으로써, 공통 모드 노이즈가 들어왔을 때에, 광대역에서 공통 모드 노이즈를 감쇠시킬 수 있다. 이것은 코일(12)의 전체가 아니고 주로 코일 도체(16)와 그라운드에 접속된 금속층(14)의 사이에 용량 성분을 발생시키고, 또한 코일 도체(17)와 금속층(14)에서 용량 성분을 실질적으로 발생시키지 않음으로써 2개의 감쇠극을 얻을 수 있다.

한편, 도 16의 종래의 공통 모드 노이즈 필터(500)에서는, 공통 모드 노이즈가 들어왔을 때에, 공통 모드 필터(6)와 공통 모드 필터(7)가 인덕터로서 기능한다. 주파수가 높아지면 그 인덕터의 임피던스도 높아져, 공통 모드 노이즈 필터(500)의 입출력부에서 전위차가 발생해서, 입출력간에 부유 용량이 발생하여, 자기 병렬 공진되어 버린다.

종래의 공통 모드 노이즈 필터(500)에 대해서, 실시 형태 1의 공통 모드 노이즈 필터(1001)에서는, 공통 모드 필터(20)와 공통 모드 필터(21)가 인덕터로서 기능하여, 공통 모드 노이즈를 제거한다. 주파수가 더 높아지면 코일 도체(16)와 금속층(14)의 사이의 용량 성분에 의해 임피던스가 저하하여, 공통 모드 노이즈 필터(1001)의 입출력간의 전위차가 너무 높아지는 것을 억제할 수 있다. 또 입출력간의 부유 용량의 발생을 억제함으로써 코일(12, 13)의 자기 병렬 공진 주파수가 높아진다.

실시 형태 1의 공통 모드 노이즈 필터(1001)는 코일 도체(16)와 금속층(14)의 사이의 용량 성분에 의해 공통 모드 노이즈를 그라운드로 바이패스할 수 있으므로, 광대역에서 공통 모드 노이즈 감쇠시킬 수 있다.

한편, 금속층(14)을 마련하지 않은 경우는 코일(12, 13)의 자기 병렬 공진시에 코일(12, 13)의 임피던스가 상승하는 것에 의해 코일(12)의 입출력간에 전위차가 생기기 때문에, 코일(12)의 출력 부분과 그라운드의 사이에도 큰 전위차가 생긴다. 이 전위차와 그라운드 접속된 금속층(14)의 사이의 용량 성분에 의해, 동시에 코일(12)의 출력과 그라운드의 사이에 직렬 공진이 발생한다.

실시 형태 1의 공통 모드 노이즈 필터(1001)에서는, 금속층(14)과 코일 도체(16)의 사이에서만 작은 용량이 발생하고, 금속층(14)과 코일 도체(17)의 사이에서는 용량이 발생하지 않기 때문에, 코일(12, 13)의 자기 병렬 공진시에, 코일 도체(17)과 그라운드의 사이에서는 직렬 공진되기 어렵다. 이것에 의해, 코일(12, 13)의 자기 병렬 공진과, 코일 도체(16)와 그라운드와의 사이의 용량의 직렬 공진을 분리, 조정할 수 있으므로, 공통 모드 노이즈의 감쇠량의 주파수 특성에서 2개의 감쇠극을 가지게 되어, 그 결과 광대역에서 공통 모드 노이즈를 감쇠시킬 수 있다.

다음으로, 실시 형태 1에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(1001)에 대해 상세히 설명한다.

도 4는 실시예로서 도 1에 기재된 실시 형태 1의 공통 모드 노이즈 필터와, 비교예로서 도 16에 기재된 종래의 공통 모드 노이즈 필터의 공통 모드 노이즈의 감쇠 특성을 비교한 도면이다.

도 4로부터 명백한 바와 같이, 본 실시예의 공통 모드 노이즈 필터는 비교예의 공통 모드 노이즈 필터보다 높은 주파 영역에서 공통 모드 노이즈를 감쇠시킬 수 있어, 또 셀룰러계 무선 방식의 통신 주파수 대역인 700㎒ 내지 3㎓의 광대역에서 공통 모드 노이즈를 감쇠시킬 수 있다.

도 4에 나타내는 공통 모드 노이즈 감쇠 특성에서, 비교예의 공통 모드 노이즈 필터에서는 800㎒ 근방에 코일(2), 코일(3)의 자기 공진 주파수가 있다. 이에 반해, 본 실시예의 공통 모드 노이즈 필터에서는, 2㎓ 근방에 코일(12)과 코일(13)의 자기 공진 주파수가 있어 코일(12, 13)이 인덕터로서 기능함으로써 공통 모드 노이즈를 감쇠시킬 수 있다. 또, 3㎓ 근방까지는 그라운드 접속된 금속층(14)과의 사이의 용량 성분의 공진 주파수대까지 그라운드로의 바이패스 효과로 높은 공통 모드 노이즈 감쇠 능력을 실현할 수 있다.

따라서, 코일(12)의 전체가 아니라 코일 도체(16)와, 그라운드에 접속된 금속층(14)과의 사이에서 용량 성분을 발생시킴으로써, 공통 모드 노이즈가 들어왔을 때에 인덕터로서 기능한다. 그 때문에 자기 공진 주파수를 높은 주파 영역에 위치시켜 공통 모드 노이즈의 감쇠 특성을 향상시킴과 아울러, 높은 주파 영역에서는 그라운드로의 바이패스 효과로 감쇠 특성을 얻을 수 있다.

또한, 소망하는 특성에 따라, 코일(12)의 전체의 길이에 대한 코일 도체(16)의 길이의 비율을 변동시킬 수 있다. 즉, 코일(12)과 그라운드에 접속된 금속층(14)이 대향하는 면적을 조정함으로써, 코일(12)과 금속층(14)의 사이의 용량 성분을 조정할 수 있으므로, 공통 모드 노이즈의 감쇠극으로 되는 주파수를 조정할 수 있다.

한편, 차동(디퍼런셜 모드)의 디지털 신호가 들어왔을 때에는, 코일(12, 13)에서는 각각에 발생하는 자계가 상쇄되어 임피던스는 증가하지 않기 때문에, 코일(12)과 코일(13)의 사이에서 전위차는 발생하지 않고, 코일(12, 13)은 저손실인 전송 선로로서 기능한다. 이것에 의해, 코일(12, 13)과 금속층(14)의 사이에서 공진할 일은 없기 때문에, 공통 모드 노이즈 필터(1001)는 차동 디지털 신호를 열화 시키는 일없이 신호의 품질을 유지할 수 있다.

또, 코일 도체(16)와 금속층(14)의 사이의 거리를 조정하여 용량 성분을 바꾸거나, 코일 도체(16~19)의 길이를 바꾸거나 하여, 코일 도체(16)과 그라운드의 사이의 직렬 공진의 공진 주파수나, 코일(12, 13)의 자기 병렬 공진의 공진 주파수를 조정할 수 있다. 이 때, 코일(12, 13)의 공진 주파수를 접근시키거나 일치시키거나 하는 것에 의해, 특정의 주파수에서 큰 감쇠량을 확보할 수 있다.

외부 전극(22~25)과 금속층(14)의 사이에, 소정의 값 이상의 전압이 인가되면 통전되고, 소정값보다 낮은 전압이 인가되면 절연체로서 기능하는 정전기 통과부(27a, 27b)를 형성해도 좋다. 이것에 의해, 공통 모드 노이즈 필터(1001)는 공통 모드 노이즈를 감쇠시킬 뿐만 아니라, 과전압이 인가되어도, 전자 기기를 과전압으로부터 보호할 수 있다.

도 5는 절연체층(11a)의 아래쪽에 정전기 통과부(27a, 27b)를 구비한 실시 형태 1의 다른 공통 모드 노이즈 필터(1002)의 분해 사시도이다. 도 5에서, 도 1에 나타내는 공통 모드 노이즈 필터(1001)와 동일한 부분에는 동일한 참조 번호를 부여한다. 또, 도 5에서는, 설명을 간단하게 하기 위해서 절연체층(11b)보다 위쪽의 구성은 생략한다. 또한, 도 5에서는, 도 2에 나타내는 외부 전극(22~26)은 생략하지만, 동일한 위치에 마련되어 있다.

도 5의 공통 모드 노이즈 필터(1002)는 외부 전극(22~25)에 각각 접속된 정전기용 전극(28a~28d)을 가지며, 상기 정전기용 전극(28a~28d)은 절연체층(11a)의 아래쪽에 마련되는 비자성체로 이루어지는 절연체층(11j)에 마련된다. 또한, 공통 모드 노이즈 필터(1002)는 외부 전극(26)과 접속하는 정전기용 전극(29)을 더 가진다. 정전기용 전극(28a, 28b)의 외부 전극(22, 23)과 접속되어 있는 부분의 반대측의 선단부(128a, 128b)는 정전기 통과부(27a) 내에 형성되고, 정전기용 전극(28b)의 외부 전극(24, 25)과 접속되어 있는 부분의 반대측의 선단부(128c, 128d)는 정전기 통과부(27b) 내에 형성된다. 구체적으로는, 정전기용 전극(28a, 28b)의 선단부(128a, 128b)는 정전기 통과부(27a)의 아래쪽에서 정전기 통과부(27a)와 절연체층(11j)의 사이에까지 연장되고, 정전기용 전극(28c, 28d)의 선단부(128c, 128d)는 정전기 통과부(27b)의 아래쪽에서 정전기 통과부(27b)와 절연체층(11j)의 사이에까지 연장된다. 이것에 의해 정전기용 전극(28a, 28b)은 정전기 통과부(27a)와 큰 면적으로 접촉하고, 정전기용 전극(28c, 28d)은 정전기 통과부(27b)와 큰 면적으로 접촉한다. 정전기용 전극(29)은 절연체층(11j)의 한쪽의 측면으로부터 반대측의 다른쪽의 측면까지 정전기 통과부(27a, 27b)의 하면에 접하도록 일직선 형상으로 형성된다. 정전기용 전극(28a~28d)의 선단부(128a~128d)의 각각과 정전기용 전극(29)의 사이에는 간극(29s)이 마련된다.

즉, 외부 전극(22)을 거쳐서 코일 도체(16)과 정전기용 전극(28a)이 전기적으로 접속된다. 마찬가지로, 코일 도체(17)와 정전기용 전극(28b)이 전기적으로 접속되고, 코일 도체(18)와 정전기용 전극(28c)이 전기적으로 접속되고, 코일 도체(19)와 정전기용 전극(28d)이 전기적으로 접속된다. 또한, 외부 전극(26)을 거쳐서 금속층(14)의 인출용 전극(14a)과 정전기용 전극(29)이 전기적으로 접속되고, 외부 전극(26)과 정전기 통과부(27a, 27b)가 정전기용 전극(29)을 거쳐서 접속된다. 따라서, 외부 전극(22)과 외부 전극(23)의 사이에는 정전기 통과부(27a)가 마련되어 접속되고, 외부 전극(24)과 외부 전극(25)의 사이에는 정전기 통과부(27b)가 마련되어 접속된다.

외부 전극(22)과 외부 전극(23)의 사이에 코일(12)과 정전기 통과부(27a)와 정전기 통과부(27b)가 서로 병렬로 접속되어 있다. 과전압으로 되는 소정의 값 이상의 전압이 외부 전극(22) 또는 외부 전극(23)에 인가되면 정전기 통과부(27a)로부터 외부 전극(26)을 거쳐서 그라운드로 전류가 흐른다. 외부 전극(24)과 외부 전극(25)의 사이에서도 마찬가지로, 과전압으로 되는 소정의 값 이상의 전압이 외부 전극(24) 또는 외부 전극(25)에 인가되면 정전기 통과부(27b)로부터 외부 전극(26)을 거쳐서 그라운드에 전류가 흐른다.

정전기용 전극(28a~28d)과 정전기용 전극(29)의 상면에, 비자성체로 이루어지는 절연체층(11k)을 형성하여 정전기용 전극(28a~28d)과 정전기용 전극(29)을 비자성체로 샌드위치한다. 또, 절연체층(11j)의 하면에 자성체로 이루어지는 절연체층(11m)을 형성한다.

정전기 통과부(27a, 27b)는 인가되는 전압에 의존해 변화하는 저항을 가지는 전압 의존성 저항 재료를 절연체층(11j) 상에 인쇄 공법 또는 도포 등으로 형성하는 것에 의해 구성된다. 전압 의존성 저항 재료로서는, 산화아연을 주성분으로 하는 세라믹 재료 등의 배리스터 재료(varistor material), 또는 알루미늄과 니켈과 구리 중 적어도 1개를 포함하는 금속 재료, 또는 실리콘과 에폭시와 페놀 중 적어도 1개를 포함하는 수지 재료를 사용할 수 있다.

또한, 정전기용 전극(28a~28d)과 정전기용 전극(29)은 은 또는 은 팔라듐 합금 등의 금속 재료로 이루어지고, 절연체층(11j)의 상면에는 인쇄 공법, 도금 공법 또는 그 금속 재료로 이루어지는 금속박을 붙이는 등의 방법으로 판 모양으로 형성한다.

상기의 구성에서는, 코일 도체(16~19)를, 판 모양의 금속으로 구성된 금속층(14)과, 판 모양의 금속으로 구성된 정전기용 전극(28a~28d)과 정전기용 전극(29)의 사이에 끼우는 구성이며, 예를 들면 코일 도체(16, 19)의 한쪽의 위쪽에만 판 모양의 금속을 마련한 구성과 비교하여 적층체(15) 전체의 밀도의 편차(deviation)를 저감시킬 수 있다.

또한, 그라운드에 접속되는 외부 전극(26)과 접속된 정전기용 전극(29)을 도 1에 나타내는 공통 모드 노이즈 필터(1001)의 금속층(14)으로서 이용함으로써 제품의 박형화가 가능해진다. 또, 코일(12, 13), 정전기용 전극(28a~28d) 및 정전기용 전극(29)의 사이의 부유 용량에 의해 공통 모드 노이즈를 감쇠시키는 효과도 기대할 수 있다.

또, 정전기 통과부(27a, 27b)와 정전기용 전극(28a~28d)과 정전기용 전극(29)을 형성하는 개소는 절연체층(11a)의 아래쪽에 한정되지 않고, 예를 들면 금속층(14)과 코일 도체(16)의 사이여도 좋다.

또한, 정전기 통과부(27a, 27b)는 전압 의존성 저항 재료로 구성하는 대신에, 공간으로 구성되어 있어도 좋다. 정전기용 전극(28a~28d) 및 정전기용 전극(29)의 전부 또는 그 일부가 다른 층에 마련되어 있어도 좋다. 또한, 금속층(14)이 형성된 절연체층(11g)의 상면에 외부 전극(22~25)과 접속하는 다른 금속층을 마련하고, 이 다른 금속층과 금속층(14)의 사이에 간극을 형성하거나, 코일 도체(16~19)의 각각의 근방에 외부 전극(26)과 접속하는 다른 금속층을 마련하고, 다른 금속층과 코일 도체(16~19)의 사이에 간극을 형성하거나 하여, 이 간극을 정전기 통과부(27a)와 정전기 통과부(27b)로 하여도 좋다.

또, 실시 형태 1에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(1001)에서는, 금속층(14)을 코일 도체(16~19) 중 가장 위쪽에 위치하는 코일 도체(16)의 위쪽에 마련했지만 코일 도체(16~19) 중 가장 아래쪽에 위치하는 코일 도체(19)의 아래쪽에 마련하여도 좋다.

(실시 형태 2)

도 6은 실시 형태 2에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(2001)의 분해 사시도이다. 또, 실시 형태 2에서는, 실시 형태 1과 동일한 구성을 가지는 것에 대해서는 동일 부호를 부여한다.

실시 형태 2에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(2001)는 도 1에 나타내는 실시 형태 1에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(1001)에 대해, 도 6에 나타내는 바와 같이, 코일 도체(16~19) 중 가장 아래쪽에 위치하는 코일 도체(19)의 아래쪽에 배치된 금속층(114)을 더 구비한다.

금속층(114)은 절연체층(11i)의 상면에 형성된다. 이것에 의해, 금속층(14)이 코일(12, 13) 중 코일(12)에만 대향하고 코일(13)과는 대향하지 않으며, 금속층(114)이 코일(12, 13) 중 코일(13)에만 대향하고 코일(12)과는 대향하지 않는다. 또, 금속층(14, 114)은 코일(12, 13)의 전체가 아니라 코일 도체(16, 19)와 각각 대향한다.

도 7은 실시 형태 2의 공통 모드 노이즈 필터(2001)의 회로 모식도이다.

도 8은 실시예로서 도 6에 기재된 실시 형태 2의 공통 모드 노이즈 필터(2001)와, 비교예로서 도 16에 기재된 종래의 공통 모드 노이즈 필터(500)의 공통 모드 노이즈 감쇠 특성을 비교한 도면이다.

도 8로부터 명백한 바와 같이, 본 실시예의 공통 모드 노이즈 필터는 비교예의 공통 모드 노이즈 필터보다 고주파 영역에서의 공통 모드 노이즈를 감쇠시킬 수 있어 고주파 영역에서의 공통 모드 노이즈의 감쇠량이 크다.

실시예에서는, 코일 도체(16)와 금속층(14)의 사이의 부유 용량과, 코일 도체(19)와 금속층(114)의 사이의 부유 용량이 발생하므로, 고주파 영역의 공통 모드 노이즈의 감쇠량이 커진다.

또한, 비교예의 공통 모드 노이즈 필터에서는, 코일 도체(5a)와 코일 도체(4b)를 흐르는 차동 신호는 그 사이의 부유 용량에 의해 코일(3)을 통과하는 신호와 코일(2)을 통과하는 신호의 밸런스가 붕괴되어 열화된다. 따라서, 공통 모드 필터(7)와 공통 모드 필터(6)의 각각에서 디퍼런셜 모드 신호의 밸런스도가 열화되어 버릴 가능성이 있다.

도 9는 실시예로서 도 6에 기재된 실시 형태 2의 공통 모드 노이즈 필터와, 비교예로서 도 16에 기재된 종래의 공통 모드 노이즈 필터와의 차동(디퍼런셜 모드) 신호의 진폭 밸런스도를 비교한 도면이다.

도 10은 상기 차동 신호의 위상 밸런스도를 비교한 도면이다. 도 11은 상기 모드 변환 특성을 비교한 도면이다. 또, 진폭 밸런스도 및 위상 밸런스도는 공통 모드 노이즈 필터에 입력되기 전의 차동 신호의 진폭 및 위상과, 공통 모드 노이즈 필터에 입력된 후의 차동 신호의 진폭 및 위상의 어긋남이 제로(이상 상태)를 나타내고 이상(理想) 상태에 가까울수록 차동 신호의 질이 높은 것을 나타낸다.

도 9 내지 도 11로부터 명백한 바와 같이, 본 실시예의 공통 모드 노이즈 필터는 비교예의 공통 모드 노이즈 필터보다 차동(디퍼런셜 모드) 신호의 밸런스도가 진폭과 위상 양쪽에서 높다. 본 실시예에 반해 비교예에 있어서의 열화한 성분(차동의 언밸런스분)은 공통 모드 성분으로 변환되어 버린다. 즉, 차동 신호가 비교예의 공통 모드 필터의 내부를 통과할 때에 공통 모드 노이즈를 발생시켜 버릴 가능성이 있다. 특히, 스마트폰 등의 셀룰러계 무선 방식의 휴대 단말은 700㎒에서 3㎓까지의 통신 주파수 대역을 사용한다. 차동 신호가 700㎒에서 3㎓까지의 주파수 성분을 가지는 경우, 차동 신호의 일부가 700㎒에서 3㎓의 공통 모드 노이즈로 변환되어 버려, 이 공통 모드 노이즈에 의해 휴대 단말의 셀룰러계 무선부의 수신 감도가 열화되어 버린다.

한편, 본 실시예에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터에서는, 그 사이에서 부유 용량이 발생하지 않는 코일 도체(16, 19)에 금속층(14, 114)을 각각 대향시키고, 금속층(14, 114)과의 사이의 미소 용량에 의해 코일 도체(16, 19)에 흐르는 차동 신호의 진폭 및 위상의 밸런스도가 이상 상태로 되도록 조정할 수 있다. 이와 같이, 본 실시예의 공통 모드 노이즈 필터는 디퍼런셜 모드 신호의 밸런스도를 조정할 수 있으므로, 모드 변환이 발생하기 어려워져, 공통 모드 노이즈를 발생시켜 버리는 일도 적어진다. 특히 도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 셀룰러계 무선 방식에서의 700㎒에서 3㎓의 통신 주파수 대역에서, 본 실시예에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터는 비교예의 공통 모드 노이즈 필터보다 차동 신호의 진폭 밸런스도와 위상 밸런스도가 좋아, 모드 변환이 발생하기 어려워져 있다.

또, 실시 형태 1에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(1001)의 실시예에서는, 코일 도체(16)와 금속층(14)의 사이에만 용량이 형성되므로, 공통 모드 필터(20)에서는, 디퍼런셜 모드 신호의 밸런스도가 개선된다. 그러나, 실시 형태 2에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(2001)의 실시예에서는, 공통 모드 필터(20, 21)의 양쪽에서 디퍼런셜 모드 신호의 밸런스도가 개선되므로, 실시 형태 1에서 설명한 실시예보다 바람직하다.

또한, 실시 형태 1, 2에서, 코일 도체(18)와 코일 도체(17)의 사이의 거리를 코일 도체(16)와 코일 도체(18)의 사이의 거리, 및 코일 도체(17)와 코일 도체(19)의 사이의 거리보다 길게 해도 좋다. 상기 구성에 의해, 차동(디퍼런셜 모드) 신호가 흐를 때의, 코일 도체(18)와 코일 도체(17)의 사이의 부유 용량이 줄어들기 때문에, 모드 변환이 적어져, 차동(디퍼런셜 모드) 신호의 열화를 미리 저감할 수 있으므로, 금속층(14)에 의한 용량 조정이 용이해진다. 또한, 금속층(14)에 대향한 코일 도체(16)와 코일 도체(18)의 사이의 거리가 확장됨으로써 자기 결합이 약해지고, 코일 도체(17)와 코일 도체(19)의 사이의 거리가 확장됨으로써 자기 결합이 약해진다. 따라서, 코일(12) 및 코일(13)의 각각의 자기 결합시의 자기 병렬 공진 주파수를 조정할 수 있어, 광대역의 공통 모드 노이즈 제거 성능의 조정이 용이해진다.

(실시 형태 3)

도 12는 실시 형태 3에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(3001)의 분해 사시도이다. 또, 실시 형태 3에서는, 실시 형태 1, 2와 동일한 구성을 가지는 것에 대해서는 동일 부호를 부여하고 있으며, 그 설명은 생략한다.

실시 형태 3에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(3001)는 실시 형태 1에 있어서의에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(1001)와 달리, 도 12에 나타내는 바와 같이, 코일(13)을 구성하는 코일 도체(18)와 코일 도체(19)의 사이에, 코일(12)을 구성하는 코일 도체(16)와 코일 도체(17)가 배치되어 있다.

도 13은 실시 형태 3에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(3001)의 회로 모식도이다.

실시 형태 3에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(3001)는 실시 형태 1에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(1001)와 마찬가지로, 종래의 공통 모드 노이즈 필터(500)보다 고주파 영역에서의 공통 모드 노이즈를 감쇠시킬 수 있다. 차동 신호가 들어왔을 경우에는 코일 도체(16)와 코일 도체(17)가 동전위이므로 코일 도체(16)와 코일 도체(17)의 사이에 부유 용량이 발생하지 않아, 디퍼런셜 모드의 특성 임피던스의 저하에 의한 차동 신호의 열화를 막을 수 있다.

또한, 실시 형태 3에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(3001)는 실시 형태 2의 공통 모드 노이즈 필터(2001)와 마찬가지로, 가장 아래쪽에 위치하는 코일 도체(19)의 아래쪽에 배치된 금속층(114)을 더 구비하여도 좋다.

또, 코일 도체(16)와 코일 도체(17)의 사이의 거리를, 코일 도체(16)와 코일 도체(18)의 사이의 거리 및 코일 도체(17)와 코일 도체(19)의 사이의 거리보다 길게 해도 좋다. 즉, 공통 모드 필터(21)와 공통 모드 필터(22)의 사이에서의 자기 결합이 약해짐으로써, 코일(12), 코일(13)의 자기 결합시의 자기 병렬 공진 주파수를 조정할 수 있어, 광대역의 공통 모드 노이즈 제거 성능의 조정이 용이해진다.

(실시 형태 4)

도 14는 실시 형태 4에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(4001)의 분해 사시도이다. 또, 실시 형태 4에서는, 실시 형태 1~3과 동일한 구성을 가지는 것에 대해서는 동일 부호를 부여하고 있으며, 그 설명은 생략한다.

실시 형태 4에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(4001)에서는 실시 형태 1에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터(1001)와 달리, 도 14에 나타내는 바와 같이, 일단부(30a)가 코일 도체(16)와 접속된 일단부(30a)와, 개방된 일단부(30b)를 가지는 나선 형상의 코일 도체(30)를 더 구비한다. 코일 도체(30)는 코일 도체(16)와 절연체층(11f)의 사이에 마련된 비자성체의 절연체층(11n) 상면에 형성되고, 일단부(30a)가 외부 전극(22)을 거쳐서 코일 도체(16)와 전기적으로 접속되어 있다.

즉, 코일 도체(30)는 코일 도체(16~19) 중 가장 위쪽에 배치된 코일 도체(16)와, 코일 도체(16)보다 위쪽에 배치된 금속층(14)의 사이에 마련되어 있다. 코일 도체(16)와 코일 도체(30)의 일단부(30a)가 접속된다. 또, 코일 도체(16)에 흐르는 전류의 방향과, 코일 도체(30)에 흐르는 전류의 방향은 상면에서 보아 동일하다.

상기의 구성에 의해, 공통 모드 노이즈가 유입된 경우는, 코일 도체(16~19)는 모두 인덕터로서 기능하여 코일 도체(30)와 자기 결합함과 아울러, 코일 도체(16~19)에는 큰 임피던스가 발생하므로, 코일 도체(16~19)의 각각과 코일 도체(30)의 사이에 전위차가 생긴다. 이것에 의해, 부유 용량이 발생하여, 이 부유 용량과, 코일 도체(16~19)와 코일 도체(30)로 공진 회로를 형성한다. 따라서, 보다 고주파 영역에서 코일 도체(30)가 큰 임피던스 성분을 가진다. 이 결과, 코일 도체(30)와 금속층(14)의 사이에서 공진이 발생하므로, 보다 높은 주파수의 공통 모드 노이즈를 그라운드로 바이패스시킬 수 있다. 이것에 의해, 고주파 영역의 공통 모드 노이즈의 감쇠 특성을 향상시켜, 광대역에서의 공통 모드 노이즈 감쇠 특성을 실현할 수 있다.

도 15는 실시예로서 도 14에 기재된 실시 형태 4의 공통 모드 노이즈 필터(4001)와, 비교예로서 도 16에 기재된 종래의 공통 모드 노이즈 필터(500)의 공통 모드 노이즈 감쇠 특성을 비교한 도면이다.

본 실시예에 있어서의 공통 모드 노이즈 필터에서는 700㎒에서 3㎓의 공통 모드 노이즈 감쇠에 부가하여 5㎓의 공통 모드 노이즈도 감쇠시킬 수 있다. 즉, 셀룰러계 무선 통신 단말이나 2.4㎓의 WiFi 통신 대역에 부가하여, 5㎓의 WiFi 통신 대역에도 대응하고 있어, 광대역에서 공통 모드 노이즈를 감쇠시킬 수 있다.

한편, 차동(디퍼런셜) 신호가 유입된 경우는 코일 도체(16), 코일 도체(18)에 발생하는 자계는 코일 도체(16, 18)의 선 사이에 집중하므로, 코일 도체(16)의 위쪽 및 아래쪽의 자계 성분은 캔슬된다. 이것에 의해, 코일 도체(16~19)에는 큰 임피던스는 발생하지 않고 저손실인 전송 선로로서 기능하므로, 코일 도체(16~19)와 코일 도체(30)의 사이에도 부유 용량이나 자기 결합은 발생하기 어려워진다. 이것에 의해, 높은 주파수에서 코일 도체(30)와 금속층(14)의 사이에서 공진이 발생하지 않는다. 이 결과, 차동 신호가 그라운드로 바이패스되는 일없이, 차동 신호의 로스가 작아진다.

이상과 같이 코일 도체(30)를 코일 도체(16)의 위쪽에 배치하는 것에 의해, 침입해 오는 신호 혹은 노이즈의 차동 모드나 공통 모드의 전송 모드에 따라 코일 도체(30)의 기능이 상이하다. 이것에 의해, 차동 신호를 열화시키는 일없이, 공통 모드 노이즈에 대해 감쇠량을 확보할 수 있다.

또, 금속층(14)과 코일 도체(30)의 대향하는 면적을 크게 하기 위해서, 예를 들면 코일 도체(30)의 코일선의 폭의 일부를 국부적으로 넓게 하여 금속층(14)과의 사이에서 발생하는 용량을 크게 해도 좋다. 이것에 의해, 공통 모드 노이즈가 침입해 왔을 때에 그라운드와의 사이에서 발생하는 직렬 공진 주파수의 값을 용이하게 조정할 수 있게 된다.

또한, 상기한 실시 형태 2~4의 공통 모드 노이즈 필터는 실시 형태 1에서 설명한 정전기 통과부(27a, 27b)를 더 구비하여도 좋다.

실시 형태 1~4의 공통 모드 노이즈 필터는 1개의 코일(12) 및 1개의 코일(13)을 구비하지만, 2개 이상의 코일(12) 및 2개 이상의 코일(13)을 구비하는 어레이 타입이어도 좋다.

실시 형태 1~4의 공통 모드 노이즈 필터에서는, 1개의 공통 모드 필터(20)와 1개의 공통 모드 필터(21)를 구비하지만, 2개 이상의 공통 모드 필터(20)와 2개 이상의 공통 모드 필터(21)를 구비하여도 좋다.

또, 실시 형태 1~4에서, 「상면」, 「위쪽」, 「아래쪽」 등의 방향을 나타내는 용어는 절연체층이나 코일 도체 등의 공통 모드 노이즈 필터의 구성 부품의 상대적인 위치 관계에만 의존하는 상대적인 방향을 나타내는 용어이며 절대적인 방향을 나타내는 것은 아니다.

(산업상의 이용 가능성)

본 개시된 공통 모드 노이즈 필터는 고주파 영역의 공통 모드 노이즈의 감쇠 특성을 향상시킬 수 있다고 하는 효과를 가지며, 특히 디지털 기기나 AV 기기, 정보 통신 단말 등의 각종 전자 기기의 노이즈 대책으로서 사용되는 소형이고 박형의 공통 모드 노이즈 필터 등에서 유용하다.

11a: 절연체층
11b: 절연체층(제 4 절연체층)
11c: 절연체층(제 2 절연체층)
11d: 절연체층(제 3 절연체층)
11e: 절연체층(제 1 절연체층)
11f: 절연체층
11g: 절연체층(제 5 절연체층)
11h: 절연체층
11i: 절연체층
11j: 절연체층
11k: 절연체층
12: 코일(제 1 코일)
12a: 비아 전극
13: 코일(제 2 코일)
13a: 비아 전극
14: 금속층(제 1 금속층)
15: 적층체
16: 코일 도체(제 1 코일 도체)
17: 코일 도체(제 2 코일 도체)
18: 코일 도체(제 3 코일 도체)
19: 코일 도체(제 4 코일 도체)
20: 공통 모드 필터(제 1 공통 모드 필터)
21: 공통 모드 필터(제 2 공통 모드 필터)

Claims

제 1 내지 제 5 절연체층과,
상기 제 1 절연체층의 상면에 형성되어 있는 나선 형상의 제 1 코일 도체와, 상기 제 2 절연체층의 상면에 형성되고, 상기 제 1 코일 도체의 아래쪽에 마련되어 있는 나선 형상의 제 2 코일 도체를 가지는 제 1 코일과,
상기 제 3 절연체층의 상면에 형성되어 있는 나선 형상의 제 3 코일 도체와, 상기 제 4 절연체층의 상면에 형성되고, 상기 제 3 코일 도체의 아래쪽에 마련되어 있는 나선 형상의 제 4 코일 도체를 가지는 제 2 코일과,
상기 제 5 절연체층의 상면에 형성되어 있는 제 1 금속층과,
상기 제 1 내지 상기 제 4 코일 도체의 각각에 접속되어 있는 제 1 내지 제 4 외부 전극과,
상기 제 1 금속층에 접속되고, 그라운드에 접속하도록 마련되어 있는 제 5 외부 전극
을 구비하며,
상기 제 1 코일 도체 및 상기 제 2 코일 도체의 사이에 상기 제 3 코일 도체가 마련되고,
상기 제 3 코일 도체 및 상기 제 4 코일 도체의 사이에 상기 제 2 코일 도체가 마련되고,
상기 제 1 코일 도체와 상기 제 3 코일 도체는 서로 자기(磁氣) 결합하여 제 1 공통 모드 필터를 형성하고,
상기 제 2 코일 도체와 상기 제 4 코일 도체는 서로 자기 결합하여 제 2 공통 모드 필터를 형성하고,
상기 제 1 공통 모드 필터는 상기 제 2 공통 모드 필터와 직렬로 접속되고,
상기 제 1 금속층은 제 1 코일 도체의 위쪽에 마련되어 있는
공통 모드 노이즈 필터.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 금속층은 상기 제 5 절연체층을 사이에 두고 상기 제 1 코일 도체와 대향하고,
상면에서 보아 상기 제 1 금속층의 전체가 아니라 일부분이 상기 제 1 코일 도체와 대향하고 있는
공통 모드 노이즈 필터.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 금속층은 상기 제 5 절연체층을 사이에 두고 상기 제 1 코일 도체와 대향하고,
상기 제 1 코일 도체의 길이와 상기 제 2 코일 도체의 길이는 서로 상이한
공통 모드 노이즈 필터.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1, 상기 제 2, 상기 제 3, 상기 제 4 및 상기 제 5 외부 전극과 전기적으로 접속되어 있는 제 1 정전기 통과부를 더 구비하고,
상기 제 1 정전기 통과부는 소정의 값 이상의 전압이 인가되면 통전되고, 상기 소정의 값보다 낮은 전압이 인가되면 절연체로서 기능하는
공통 모드 노이즈 필터.
제 4 항에 있어서,
상기 제 1 정전기 통과부는 산화아연을 주성분으로 한 배리스터 재료(varistor material), 또는 알루미늄, 니켈 및 구리 중 적어도 1개를 포함하는 금속 재료, 또는 실리콘, 에폭시 및 페놀 중 적어도 1개를 포함하는 수지 재료, 또는 공간으로 이루어지는
공통 모드 노이즈 필터.
제 4 항에 있어서,
상기 제 1 정전기 통과부 및 상기 제 5 외부 전극과 전기적으로 접속되어 있는 제 1 정전기용 전극을 더 구비하는
공통 모드 노이즈 필터.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1, 상기 제 2 및 상기 제 5 외부 전극과 전기적으로 접속되어 있는 제 2 정전기 통과부와,
상기 제 3, 상기 제 4 및 상기 제 5 외부 전극과 전기적으로 접속되어 있는 제 3 정전기 통과부를 더 구비하고,
상기 제 2 및 상기 제 3 정전기 통과부는 모두, 소정의 값 이상의 전압이 인가되면 통전되고, 상기 소정의 값보다 낮은 전압이 인가되면 절연체로서 기능하는
공통 모드 노이즈 필터.
제 7 항에 있어서,
상기 제 2 및 상기 제 3 정전기 통과부는 산화아연을 주성분으로 한 배리스터 재료, 또는 알루미늄, 니켈 및 구리 중 적어도 1개를 포함하는 금속 재료, 또는 실리콘, 에폭시 및 페놀 중 적어도 1개를 포함하는 수지 재료, 또는 공간으로 이루어지는
공통 모드 노이즈 필터.
제 7 항에 있어서,
상기 제 2 정전기 통과부, 상기 제 3 정전기 통과부 및 상기 제 5 외부 전극과 전기적으로 접속되어 있는 제 1 정전기용 전극을 더 구비하는
공통 모드 노이즈 필터.
제 1 항에 있어서,
상기 제 4 코일 도체의 아래쪽에서, 그라운드에 접속하도록 마련되어 있는 제 2 금속층을 더 구비하는
공통 모드 노이즈 필터.
제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 제 3 코일 도체와 상기 제 2 코일 도체의 사이의 거리는 상기 제 1 코일 도체와 상기 제 3 코일 도체의 사이의 거리 및 상기 제 2 코일 도체와 상기 제 4 코일 도체의 사이의 거리보다 긴
공통 모드 노이즈 필터.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 코일 도체와 상기 제 1 금속층의 사이에 제 5 코일 도체를 더 구비하고,
상기 제 5 코일 도체의 한쪽의 단부는 상기 제 1 코일 도체와 접속되고, 상기 제 5 코일 도체의 다른쪽의 단부는 개방되며,
상기 제 1 코일 도체에 흐르는 전류의 방향과 상기 제 5 코일 도체에 흐르는 전류의 방향은 상면에서 보아 동일한
공통 모드 노이즈 필터.
제 1 내지 제 5 절연체층과,
상기 제 1 절연체층의 상면에 형성되어 있는 나선 형상의 제 1 코일 도체와, 상기 제 2 절연체층의 상면에 형성되고, 상기 제 1 코일 도체의 아래쪽에 마련되어 있는 나선 형상의 제 2 코일 도체를 가지는 제 1 코일과,
상기 제 3 절연체층의 상면에 형성되어 있는 나선 형상의 제 3 코일 도체와, 상기 제 4 절연체층의 상면에 형성되고, 상기 제 3 코일 도체의 아래쪽에 마련되어 있는 나선 형상의 제 4 코일 도체를 가지는 제 2 코일과,
상기 제 5 절연체층의 상면에 형성되어 있는 제 1 금속층과,
상기 제 1 내지 상기 제 4 코일 도체의 각각에 접속되어 있는 제 1 내지 제 4 외부 전극과,
상기 제 1 금속층에 접속되고, 그라운드에 접속하도록 마련되어 있는 제 5 외부 전극
을 구비하되,
상기 제 2 코일 도체 및 상기 제 3 코일 도체의 사이에 상기 제 1 코일 도체가 마련되고,
상기 제 1 코일 도체 및 상기 제 4 코일 도체의 사이에 상기 제 2 코일 도체가 마련되고,
상기 제 1 코일 도체와 상기 제 3 코일 도체는 서로 자기 결합하여 제 1 공통 모드 필터를 형성하고,
상기 제 2 코일 도체와 상기 제 4 코일 도체는 서로 자기 결합하여 제 2 공통 모드 필터를 형성하고,
상기 제 1 공통 모드 필터는 상기 제 2 공통 모드 필터와 직렬로 접속되고,
상기 제 1 금속층은 제 3 코일 도체의 위쪽에 마련되어 있는
공통 모드 노이즈 필터.
제 13 항에 있어서,
상기 제 4 코일 도체의 아래쪽에서, 그라운드에 접속하도록 마련되는 제 2 금속층을 더 구비하는
공통 모드 노이즈 필터.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 제 1 코일 도체와 상기 제 2 코일 도체의 사이의 거리는 상기 제 1 코일 도체와 상기 제 3 코일 도체의 사이의 거리 및 상기 제 2 코일 도체와 상기 제 4 코일 도체의 사이의 거리보다 긴
공통 모드 노이즈 필터.
제 13 항에 있어서,
상기 제 3 코일 도체와 상기 제 1 금속층의 사이에 제 5 코일 도체를 더 구비하고,
상기 제 5 코일 도체의 한쪽의 단부는 상기 제 3 코일 도체와 접속되고, 상기 제 5 코일 도체의 다른쪽의 단부는 개방되며,
상기 제 3 코일 도체에 흐르는 전류의 방향과 상기 제 5 코일 도체에 흐르는 전류의 방향은 상면에서 보아 동일한
공통 모드 노이즈 필터.