JP3494120B2 - 積層型ｌｃ部品 - Google Patents
積層型ｌｃ部品Info
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- JP3494120B2 JP3494120B2 JP2000131447A JP2000131447A JP3494120B2 JP 3494120 B2 JP3494120 B2 JP 3494120B2 JP 2000131447 A JP2000131447 A JP 2000131447A JP 2000131447 A JP2000131447 A JP 2000131447A JP 3494120 B2 JP3494120 B2 JP 3494120B2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
- H01P1/203—Strip line filters
- H01P1/20327—Electromagnetic interstage coupling
- H01P1/20354—Non-comb or non-interdigital filters
- H01P1/20381—Special shape resonators
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層型ＬＣ部品、
特に、高周波帯域で使用される積層型ＬＣ部品に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】この種の積層型ＬＣ部品として、従来よ
り、図１０および図１１に示す構造の積層型ＬＣフィル
タが知られている。図１０に示すように、積層型ＬＣフ
ィルタ１は、インダクタ用ビアホール１０ａ〜１０ｄ，
１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄ、共振用コンデンサパ
ターン１３〜１５、結合用コンデンサパターン１９〜２
６、入出力用引出しパターン３０，３１およびシールド
パターン２８，２９をそれぞれ設けたセラミックシート
２〜８などにて構成されている。 【０００３】セラミックシート２〜８は積み重ねられ、
さらにこの上下に保護用セラミックシートを重ねた後、
一体的に焼成されることにより、図１１に示す積層体３
４とされる。積層体３４には、入力端子Ｐ１、出力端子
Ｐ２およびグランド端子Ｇ１，Ｇ２が形成されている。
入力端子Ｐ１には入出力用引出しパターン３０が接続さ
れ、出力端子Ｐ２には入出力用引出しパターン３１が接
続されている。グランド端子Ｇ１にはシールドパターン
２８，２９の一方の端部が接続され、グランド端子Ｇ２
にはシールドパターン２８，２９の他方の端部が接続さ
れている。 【０００４】以上のＬＣフィルタ１は、インダクタ用ビ
アホール１０ａ〜１０ｄ，１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１
２ｄがそれぞれセラミックシート２〜６の積み重ね方向
に連接して柱状インダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３を構成す
る。共振用コンデンサパターン１３，１４，１５は、そ
れぞれセラミックシート６，７を挟んでシールドパター
ン２９に対向することにより共振用コンデンサＣ１，Ｃ
２，Ｃ３を形成する。これにより、柱状インダクタＬ１
とコンデンサＣ１とでＬＣ共振器Ｑ１を構成し、柱状イ
ンダクタＬ２とコンデンサＣ２とでＬＣ共振器Ｑ２を構
成し、柱状インダクタＬ３とコンデンサＣ３とでＬＣ共
振器Ｑ３を構成している。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、Ｌ
Ｃフィルタのフィルタ特性は、共振器のＱによって左右
される。そして、この共振器のＱはそのほとんどがイン
ダクタのＱによって決定される。インダクタのＱはイン
ダクタの持つ損失（抵抗分）によって左右される。従っ
て、このＬＣフィルタ１を構成するＬＣ共振器Ｑ１〜Ｑ
３のＱを向上させようとした場合、ビアホールを連接し
て構成してなる柱状インダクタＬ１〜Ｌ３の横断面積を
大きくする必要がある。しかし、従来の柱状インダクタ
Ｌ１〜Ｌ３は、横断面形状が円形であったため、横断面
積を大きくすると、隣り合う柱状インダクタＬ１〜Ｌ３
の間隔が狭くなり、誘導性結合が強くなり過ぎてしま
う。このため、所望の誘導性結合を得るためには、柱状
インダクタＬ１〜Ｌ３相互の間隔をある程度広くする必
要があり、製品サイズの大型化を招いていた。 【０００６】また、Ｑ向上のために、ある程度以上の横
断面積の大きさを有するビアホール１０ａ〜１２ｄをセ
ラミックシート２〜５に形成しようとすると、ビアホー
ル１０ａ〜１２ｄの導電体材料とセラミックシート２〜
５の絶縁体材料との熱収縮率の違いから、焼成時に積層
体３４内にクラックが発生し易くなる。従って、ビアホ
ール１０ａ〜１２ｄの横断面積の広面積化には限界があ
った。 【０００７】そこで、本発明の目的は、小型で共振器の
Ｑが高く、しかも信頼性に優れた積層型ＬＣ部品を提供
することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段と作用】以上の目的を達成
するため、本発明に係る積層型ＬＣ部品は、インダクタ
が絶縁体層の積み重ね方向に連接されたビアホールによ
り構成され、該ビアホールの横断面形状の縦寸法と横寸
法の長さが異なっており、かつ、該横断面形状の長手方
向の先端部分が幅広になっていることを特徴とする。ビ
アホールの横断面形状の縦寸法と横寸法の長さを異なら
せることにより、ビアホールの横断面積を拡大しても、
隣り合うインダクタ同士の間隔を広げる必要がなくな
る。 【０００９】さらに、インダクタを構成しているビアホ
ールの横断面形状の長手方向の先端部を幅広にすること
により、高周波電流の縁端効果によって生じるビアホー
ルの長手方向の先端部分における電流集中が緩和、分散
される。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明に係る積層型ＬＣ部
品の実施形態について添付図面を参照して説明する。 【００１１】［第１実施形態、図１〜図５］図１に積層
型ＬＣフィルタ４１の構成を示し、図３および図４にそ
れぞれＬＣフィルタ４１の外観斜視図および電気等価回
路図を示す。ＬＣフィルタ４１はＬＣ共振器Ｑ１，Ｑ
２，Ｑ３を有する３段のバンドパスフィルタである。 【００１２】図１に示すように、ＬＣフィルタ４１は、
インダクタ用ビアホール５０ａ〜５０ｄ，５１ａ〜５１
ｄ，５２ａ〜５２ｄ、共振用コンデンサパターン５３〜
５５、結合用コンデンサパターン５６〜６３、入出力用
引出しパターン６６，６７およびシールドパターン６
４，６５をそれぞれ設けた絶縁体シート４２〜４８など
にて構成されている。絶縁体シート４２〜４８は、誘電
体粉末や磁性体粉末を結合剤などと一緒に混練したもの
をシート状にしたものである。パターン５３〜６７はＡ
ｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕ，Ａｇ−Ｐｄなどからな
り、印刷などの方法により形成される。インダクタ用ビ
アホール５０ａ〜５２ｄは、絶縁体シート４２〜４５に
金型、レーザ等で所望の形状の穴を明け、Ａｇ，Ｐｄ，
Ｃｕ，Ａｇ−Ｐｄなどの導電体材料をこの穴に充填する
ことにより形成される。 【００１３】インダクタ用ビアホール５０ａ〜５０ｄ，
５１ａ〜５１ｄ，５２ａ〜５２ｄは、それぞれ絶縁体シ
ート４２〜４５の積み重ね方向に連接して柱状インダク
タＬ１，Ｌ２，Ｌ３を構成する。インダクタＬ１〜Ｌ３
の軸方向はシート４２〜４５の表面に対して垂直であ
る。インダクタＬ１〜Ｌ３のそれぞれの一端（ビアホー
ル５０ｄ，５１ｄ，５２ｄ）は、共振用コンデンサパタ
ーン５３〜５５に接続されている。インダクタＬ１〜Ｌ
３のそれぞれの他端（ビアホール５０ａ，５１ａ，５２
ａ）は、シールドパターン６４に接続され、短絡されて
いる。 【００１４】ここに、図２に示すように、インダクタ用
ビアホール５０ａ〜５２ｄは、その横断面形状の縦寸法
Ｄ１が横寸法Ｄ２より長くなっており、かつ、その長手
方向の先端部分が幅広になっている。具体的には、イン
ダクタ用ビアホール５０ａ〜５２ｄの長手方向の先端部
が直径Ｄ２の円形になっており、その他の部分が幅Ｄ３
（＜Ｄ２）の直線形状になっている。一例として、例え
ば、Ｄ１＝１．２ｍｍ、Ｄ２＝０．２ｍｍ、Ｄ３＝０．
１ｍｍの寸法で形成することができる。なお、直径Ｄ２
は幅Ｄ３の等倍から４倍程度の範囲で形成するのが好ま
しい。 【００１５】インダクタＬ１〜Ｌ３に電流が流れると、
インダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３のそれぞれの周囲に、イン
ダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３の軸方向に対して垂直な面を周
回する磁界が発生する。さらに、インダクタ用ビアホー
ル５０ｃ，５２ｃは、それぞれ入力用引出しパターン６
６および出力用引出しパターン６７に接続している。入
力用引出しパターン６６はシート４４の左辺に露出し、
出力用引出しパターン６７はシート４４の右辺に露出し
ている。 【００１６】共振用コンデンサパターン５３，５４，５
５は、それぞれ絶縁体シート４６，４７を挟んでシール
ドパターン６５に対向し、共振用コンデンサＣ１，Ｃ
２，Ｃ３を形成する。共振用コンデンサパターン５３は
インダクタＬ１の端部（ビアホール５０ｄ）に直接に接
続し、インダクタＬ１とコンデンサＣ１とでＬＣ共振器
Ｑ１が形成される。共振用コンデンサパターン５４はイ
ンダクタＬ２の端部（ビアホール５１ｄ）に直接に接続
し、インダクタＬ２とコンデンサＣ２とでＬＣ共振器Ｑ
２が形成される。共振用コンデンサパターン５５はイン
ダクタＬ３の端部（ビアホール５２ｄ）に直接に接続
し、インダクタＬ３とコンデンサＣ３とでＬＣ共振器Ｑ
３が形成される。 【００１７】コンデンサパターン５３，５４は、シート
４５，４６を挟んで結合用コンデンサパターン５６，５
７，６０，６１に対向しており、ＬＣ共振器Ｑ１とＱ２
間を結合するための結合用コンデンサＣ４を形成する。
コンデンサパターン５４，５５は、シート４５，４６を
挟んで結合用コンデンサパターン５８，５９，６２，６
３に対向しており、ＬＣ共振器Ｑ２とＱ３間を結合する
ための結合用コンデンサＣ５を形成する。さらに、イン
ダクタ用ビアホール５０ａ〜５０ｄと５１ａ〜５１ｄと
の間、並びに、インダクタ用ビアホール５１ａ〜５１ｄ
と５２ａ〜５２ｄとの間には、それぞれ相互インダクタ
ンスＭが形成され、共振器Ｑ１とＱ２、並びに共振器Ｑ
２とＱ３を磁気的に結合する。 【００１８】以上の各シート４２〜４８は、図１に示す
ように順に積み重ねられ、さらに、この上下に保護用絶
縁体シートを重ねた後、一体的に焼成される。これによ
り、図３に示す積層体７４（例えば、Ｌ＝５ｍｍ，Ｗ＝
４ｍｍ，Ｈ＝２ｍｍ）とされる。積層体７４の左右の端
面にはそれぞれ入力端子Ｐ１，出力端子Ｐ２が形成さ
れ、手前側および奥側の側面にはそれぞれグランド端子
Ｇ１，Ｇ２が形成されている。入力端子Ｐ１には入力用
引出しパターン６６が接続され、出力端子Ｐ２には出力
用引出しパターン６７が接続され、グランド端子Ｇ１，
Ｇ２にはシールドパターン６４，６５が接続されてい
る。 【００１９】こうして得られた積層型ＬＣフィルタ４１
は、インダクタ用ビアホール５０ａ〜５０ｄ，５１ａ〜
５１ｄ，５２ａ〜５２ｄの横断面形状の縦寸法Ｄ１を横
寸法Ｄ２より長くすることにより、隣り合うインダクタ
Ｌ１〜Ｌ３同士の間隔を広げることなく、インダクタ用
ビアホール５０ａ〜５２ｄの横断面積を拡大することが
できる。つまり、インダクタ用ビアホール５０ａ〜５２
ｄの横断面積を拡大する場合には、縦寸法Ｄ１を長くし
て、横寸法Ｄ２は変えない。こうして、共振器Ｑ１〜Ｑ
３のＱを向上させることができる。 【００２０】また、Ｑ向上のために、インダクタ用ビア
ホール５０ａ〜５２ｄの横断面形状の縦寸法Ｄ１を長く
しても、横寸法Ｄ２が縦寸法Ｄ１より小さいため、イン
ダクタ用ビアホール５０ａ〜５２ｄを形成している導電
体材料とシート４２〜４８の絶縁体材料との間の熱収縮
率の違いを緩和することができる。従って、焼成時にお
ける積層体７４内のクラック発生を抑えることができ
る。 【００２１】さらに、高周波になると、インダクタＬ１
〜Ｌ３に流れる電流は、縁端効果によりインダクタＬ１
〜Ｌ３の横断面の端部に集中する。従って、インダクタ
Ｌ１〜Ｌ３の損失を減らすためには、電流が集中する部
分を分散させ、その部分の断面積を大きくするとよい。
本第１実施形態は、インダクタ用ビアホール５０ａ〜５
２ｄの横断面形状の長手方向の先端部分が幅広になって
いるので、高周波電流の縁端効果によって生じるインダ
クタ用ビアホール５０ａ〜５２ｄの先端部分における電
流集中を緩和、分散することができる。従って、インダ
クタＬ１〜Ｌ３のもつ損失（抵抗分）を低減でき、イン
ダクタＬ１〜Ｌ３のＱを高くすることができる。 【００２２】なお、インダクタ用ビアホール５０ａ〜５
２ｄの横断面形状は任意であり、図２に示したものの他
に、図５の（Ａ），（Ｂ）に示すように、先端部が楕円
になっているもの（（Ａ）は楕円の長軸がビアホールの
長手方向に対して直交している場合、（Ｂ）は楕円の短
軸がビアホールの長手方向に対して直交している場合）
であってもよい。あるいは、図５の（Ｃ），（Ｄ）に示
すように先端部が二葉形状、三葉形状になっているも
の、図５の（Ｅ）に示すように長手方向の中央部にくび
れを有するものであってもよい。さらに、図５の
（Ｆ），（Ｇ），（Ｈ），（Ｉ），（Ｊ）に示すよう
に、先端部が八角形、正方形、ひし形、逆三角形、正三
角形になっているものでもよい。 【００２３】［第２実施形態、図６〜図９］図６〜図８
に示すように、第２実施形態の積層型ＬＣフィルタ８１
は、インダクタ用ビアホール８３ａ〜８３ｄ，８４ａ〜
８４ｄ，８５ａ〜８５ｄを残して前記第１実施形態のＬ
Ｃフィルタ４１と同様のものである。第２実施形態のイ
ンダクタ用ビアホール８３ａ〜８５ｄは横断面形状が直
線形状であり、簡素であるため、製造し易いという利点
がある。なお、図６〜図８において、図１〜図３の各部
材に対応するものには同じ符号を付して示し、重複した
説明は省略する。 【００２４】インダクタ用ビアホール８３ａ〜８３ｄ，
８４ａ〜８４ｄ，８５ａ〜８５ｄは、それぞれ絶縁体シ
ート４２〜４５の積み重ね方向に連接して柱状インダク
タＬ１，Ｌ２，Ｌ３を構成する。インダクタＬ１〜Ｌ３
の軸方向はシート４２〜４５の表面に対して垂直であ
る。 【００２５】ここに、図７に示すように、インダクタ用
ビアホール８３ａ〜８５ｄは、その横断面形状の縦寸法
Ｄ１が横寸法Ｄ２より長くなっている。これにより、隣
り合うインダクタＬ１〜Ｌ３同士の間隔を広げることな
く、インダクタ用ビアホール８３ａ〜８５ｄの横断面積
を拡大することができる。つまり、インダクタ用ビアホ
ール８３ａ〜８５ｄの横断面積を拡大する場合には、縦
寸法Ｄ１を長くして、横寸法Ｄ２は変えない。こうし
て、共振器Ｑ１〜Ｑ３のＱを向上させることができる。
一例として、例えば、Ｄ１＝１．２ｍｍ、Ｄ２＝０．２
ｍｍの寸法で形成することができる。 【００２６】さらに、高周波になると、インダクタＬ１
〜Ｌ３に流れる電流は縁端効果によりインダクタＬ１〜
Ｌ３の横断面の端部に集中する。従って、インダクタＬ
１〜Ｌ３の損失を減らすためには、電流が集中する部分
を分散させるとよい。本第２実施形態は、インダクタ用
ビアホール８３ａ〜８５ｄの横断面形状の長手方向の先
端部分を半円形にすることにより、高周波電流の縁端効
果によって生じるビアホール８３ａ〜８５ｄの先端部分
における電流集中を緩和、分散している。 【００２７】なお、インダクタ用ビアホール８３ａ〜８
５ｄの横断面形状は任意であり、図７に示したものの他
に、図９の（Ａ）に示すように先端部分が角形になって
いるもの、図９の（Ｂ）に示すように尖塔形になってい
るもの、あるいは、図９の（Ｃ）に示すように、縁端効
果による電流集中を緩和するために多角形になっている
ものであってもよい。さらに、図９の（Ｄ）に示すよう
に、楕円形になっているものであってもよい。 【００２８】［他の実施形態］なお、本発明に係る積層
型ＬＣ部品は前記実施形態に限定するものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々に変更することができる。 【００２９】ＬＣ部品としては、バンドパスフィルタ、
ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ等がある。さら
に、ＬＣ部品としては、バンドパスフィルタを組み合わ
せて構成したデュプレクサ、あるいは、ローパスフィル
タ、ハイパスフィルタおよびトラップ回路やこれら異な
る種類の回路を組み合わせたデュプレクサであってもよ
い。さらに、デュプレクサ以外に、トリプレクサ、ダイ
プレクサ等のように、一つの積層体内に複数個のフィル
タが内蔵されたものを含むし、フィルタと他の回路が内
蔵されたものも含む。ダイプレクサは、例えばローパス
フィルタとハイパスフィルタを組み合わせて構成され
る。また、シールドパターンが積層体の上部又は下部の
いずれか一方にのみ配設されているものであってもよ
い。 【００３０】さらに、前記実施形態は、それぞれ導体パ
ターンやビアホールが形成された絶縁体シートを積み重
ねた後、一体的に焼成するものであるが、必ずしもこれ
に限定されない。絶縁体シートは予め焼成されたものを
用いてもよい。また、以下に説明する製法によってＬＣ
部品を製造してもよい。印刷等の方法によりペースト状
の絶縁材料にて絶縁体層を形成した後、その絶縁体層の
表面にペースト状の導電性材料を塗布して導体パターン
やビアホールを形成する。次に、ペースト状の絶縁材料
を上から塗布して絶縁体層とする。同様にして、順に重
ね塗りすることにより、積層構造を有するＬＣ部品が得
られる。 【００３１】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、インダクタ用ビアホールの横断面形状の縦寸
法と横寸法を異ならせることにより、隣り合うインダク
タ同士の間隔を広げることなく、インダクタ用ビアホー
ルの横断面積を拡大することができ、共振器のＱを向上
させることができる。また、Ｑ向上のために、インダク
タ用ビアホールの横断面形状の縦寸法を長くしても、横
寸法が縦寸法より小さいため、インダクタ用ビアホール
を形成している導電体材料と絶縁体材料との間の熱収縮
率の違いを緩和することができる。従って、焼成時にお
ける積層体内のクラック発生を抑えることができる。 【００３２】さらに、インダクタ用ビアホールの横断面
形状の長手方向の先端部分を幅広にすることにより、高
周波電流の縁端効果によって生じるインダクタ用ビアホ
ールの先端部分における電流集中を緩和、分散すること
ができる。従って、インダクタのもつ損失（抵抗分）を
低減でき、インダクタのＱをさらに高くすることができ
る。
特に、高周波帯域で使用される積層型ＬＣ部品に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】この種の積層型ＬＣ部品として、従来よ
り、図１０および図１１に示す構造の積層型ＬＣフィル
タが知られている。図１０に示すように、積層型ＬＣフ
ィルタ１は、インダクタ用ビアホール１０ａ〜１０ｄ，
１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄ、共振用コンデンサパ
ターン１３〜１５、結合用コンデンサパターン１９〜２
６、入出力用引出しパターン３０，３１およびシールド
パターン２８，２９をそれぞれ設けたセラミックシート
２〜８などにて構成されている。 【０００３】セラミックシート２〜８は積み重ねられ、
さらにこの上下に保護用セラミックシートを重ねた後、
一体的に焼成されることにより、図１１に示す積層体３
４とされる。積層体３４には、入力端子Ｐ１、出力端子
Ｐ２およびグランド端子Ｇ１，Ｇ２が形成されている。
入力端子Ｐ１には入出力用引出しパターン３０が接続さ
れ、出力端子Ｐ２には入出力用引出しパターン３１が接
続されている。グランド端子Ｇ１にはシールドパターン
２８，２９の一方の端部が接続され、グランド端子Ｇ２
にはシールドパターン２８，２９の他方の端部が接続さ
れている。 【０００４】以上のＬＣフィルタ１は、インダクタ用ビ
アホール１０ａ〜１０ｄ，１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１
２ｄがそれぞれセラミックシート２〜６の積み重ね方向
に連接して柱状インダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３を構成す
る。共振用コンデンサパターン１３，１４，１５は、そ
れぞれセラミックシート６，７を挟んでシールドパター
ン２９に対向することにより共振用コンデンサＣ１，Ｃ
２，Ｃ３を形成する。これにより、柱状インダクタＬ１
とコンデンサＣ１とでＬＣ共振器Ｑ１を構成し、柱状イ
ンダクタＬ２とコンデンサＣ２とでＬＣ共振器Ｑ２を構
成し、柱状インダクタＬ３とコンデンサＣ３とでＬＣ共
振器Ｑ３を構成している。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、Ｌ
Ｃフィルタのフィルタ特性は、共振器のＱによって左右
される。そして、この共振器のＱはそのほとんどがイン
ダクタのＱによって決定される。インダクタのＱはイン
ダクタの持つ損失（抵抗分）によって左右される。従っ
て、このＬＣフィルタ１を構成するＬＣ共振器Ｑ１〜Ｑ
３のＱを向上させようとした場合、ビアホールを連接し
て構成してなる柱状インダクタＬ１〜Ｌ３の横断面積を
大きくする必要がある。しかし、従来の柱状インダクタ
Ｌ１〜Ｌ３は、横断面形状が円形であったため、横断面
積を大きくすると、隣り合う柱状インダクタＬ１〜Ｌ３
の間隔が狭くなり、誘導性結合が強くなり過ぎてしま
う。このため、所望の誘導性結合を得るためには、柱状
インダクタＬ１〜Ｌ３相互の間隔をある程度広くする必
要があり、製品サイズの大型化を招いていた。 【０００６】また、Ｑ向上のために、ある程度以上の横
断面積の大きさを有するビアホール１０ａ〜１２ｄをセ
ラミックシート２〜５に形成しようとすると、ビアホー
ル１０ａ〜１２ｄの導電体材料とセラミックシート２〜
５の絶縁体材料との熱収縮率の違いから、焼成時に積層
体３４内にクラックが発生し易くなる。従って、ビアホ
ール１０ａ〜１２ｄの横断面積の広面積化には限界があ
った。 【０００７】そこで、本発明の目的は、小型で共振器の
Ｑが高く、しかも信頼性に優れた積層型ＬＣ部品を提供
することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段と作用】以上の目的を達成
するため、本発明に係る積層型ＬＣ部品は、インダクタ
が絶縁体層の積み重ね方向に連接されたビアホールによ
り構成され、該ビアホールの横断面形状の縦寸法と横寸
法の長さが異なっており、かつ、該横断面形状の長手方
向の先端部分が幅広になっていることを特徴とする。ビ
アホールの横断面形状の縦寸法と横寸法の長さを異なら
せることにより、ビアホールの横断面積を拡大しても、
隣り合うインダクタ同士の間隔を広げる必要がなくな
る。 【０００９】さらに、インダクタを構成しているビアホ
ールの横断面形状の長手方向の先端部を幅広にすること
により、高周波電流の縁端効果によって生じるビアホー
ルの長手方向の先端部分における電流集中が緩和、分散
される。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明に係る積層型ＬＣ部
品の実施形態について添付図面を参照して説明する。 【００１１】［第１実施形態、図１〜図５］図１に積層
型ＬＣフィルタ４１の構成を示し、図３および図４にそ
れぞれＬＣフィルタ４１の外観斜視図および電気等価回
路図を示す。ＬＣフィルタ４１はＬＣ共振器Ｑ１，Ｑ
２，Ｑ３を有する３段のバンドパスフィルタである。 【００１２】図１に示すように、ＬＣフィルタ４１は、
インダクタ用ビアホール５０ａ〜５０ｄ，５１ａ〜５１
ｄ，５２ａ〜５２ｄ、共振用コンデンサパターン５３〜
５５、結合用コンデンサパターン５６〜６３、入出力用
引出しパターン６６，６７およびシールドパターン６
４，６５をそれぞれ設けた絶縁体シート４２〜４８など
にて構成されている。絶縁体シート４２〜４８は、誘電
体粉末や磁性体粉末を結合剤などと一緒に混練したもの
をシート状にしたものである。パターン５３〜６７はＡ
ｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕ，Ａｇ−Ｐｄなどからな
り、印刷などの方法により形成される。インダクタ用ビ
アホール５０ａ〜５２ｄは、絶縁体シート４２〜４５に
金型、レーザ等で所望の形状の穴を明け、Ａｇ，Ｐｄ，
Ｃｕ，Ａｇ−Ｐｄなどの導電体材料をこの穴に充填する
ことにより形成される。 【００１３】インダクタ用ビアホール５０ａ〜５０ｄ，
５１ａ〜５１ｄ，５２ａ〜５２ｄは、それぞれ絶縁体シ
ート４２〜４５の積み重ね方向に連接して柱状インダク
タＬ１，Ｌ２，Ｌ３を構成する。インダクタＬ１〜Ｌ３
の軸方向はシート４２〜４５の表面に対して垂直であ
る。インダクタＬ１〜Ｌ３のそれぞれの一端（ビアホー
ル５０ｄ，５１ｄ，５２ｄ）は、共振用コンデンサパタ
ーン５３〜５５に接続されている。インダクタＬ１〜Ｌ
３のそれぞれの他端（ビアホール５０ａ，５１ａ，５２
ａ）は、シールドパターン６４に接続され、短絡されて
いる。 【００１４】ここに、図２に示すように、インダクタ用
ビアホール５０ａ〜５２ｄは、その横断面形状の縦寸法
Ｄ１が横寸法Ｄ２より長くなっており、かつ、その長手
方向の先端部分が幅広になっている。具体的には、イン
ダクタ用ビアホール５０ａ〜５２ｄの長手方向の先端部
が直径Ｄ２の円形になっており、その他の部分が幅Ｄ３
（＜Ｄ２）の直線形状になっている。一例として、例え
ば、Ｄ１＝１．２ｍｍ、Ｄ２＝０．２ｍｍ、Ｄ３＝０．
１ｍｍの寸法で形成することができる。なお、直径Ｄ２
は幅Ｄ３の等倍から４倍程度の範囲で形成するのが好ま
しい。 【００１５】インダクタＬ１〜Ｌ３に電流が流れると、
インダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３のそれぞれの周囲に、イン
ダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３の軸方向に対して垂直な面を周
回する磁界が発生する。さらに、インダクタ用ビアホー
ル５０ｃ，５２ｃは、それぞれ入力用引出しパターン６
６および出力用引出しパターン６７に接続している。入
力用引出しパターン６６はシート４４の左辺に露出し、
出力用引出しパターン６７はシート４４の右辺に露出し
ている。 【００１６】共振用コンデンサパターン５３，５４，５
５は、それぞれ絶縁体シート４６，４７を挟んでシール
ドパターン６５に対向し、共振用コンデンサＣ１，Ｃ
２，Ｃ３を形成する。共振用コンデンサパターン５３は
インダクタＬ１の端部（ビアホール５０ｄ）に直接に接
続し、インダクタＬ１とコンデンサＣ１とでＬＣ共振器
Ｑ１が形成される。共振用コンデンサパターン５４はイ
ンダクタＬ２の端部（ビアホール５１ｄ）に直接に接続
し、インダクタＬ２とコンデンサＣ２とでＬＣ共振器Ｑ
２が形成される。共振用コンデンサパターン５５はイン
ダクタＬ３の端部（ビアホール５２ｄ）に直接に接続
し、インダクタＬ３とコンデンサＣ３とでＬＣ共振器Ｑ
３が形成される。 【００１７】コンデンサパターン５３，５４は、シート
４５，４６を挟んで結合用コンデンサパターン５６，５
７，６０，６１に対向しており、ＬＣ共振器Ｑ１とＱ２
間を結合するための結合用コンデンサＣ４を形成する。
コンデンサパターン５４，５５は、シート４５，４６を
挟んで結合用コンデンサパターン５８，５９，６２，６
３に対向しており、ＬＣ共振器Ｑ２とＱ３間を結合する
ための結合用コンデンサＣ５を形成する。さらに、イン
ダクタ用ビアホール５０ａ〜５０ｄと５１ａ〜５１ｄと
の間、並びに、インダクタ用ビアホール５１ａ〜５１ｄ
と５２ａ〜５２ｄとの間には、それぞれ相互インダクタ
ンスＭが形成され、共振器Ｑ１とＱ２、並びに共振器Ｑ
２とＱ３を磁気的に結合する。 【００１８】以上の各シート４２〜４８は、図１に示す
ように順に積み重ねられ、さらに、この上下に保護用絶
縁体シートを重ねた後、一体的に焼成される。これによ
り、図３に示す積層体７４（例えば、Ｌ＝５ｍｍ，Ｗ＝
４ｍｍ，Ｈ＝２ｍｍ）とされる。積層体７４の左右の端
面にはそれぞれ入力端子Ｐ１，出力端子Ｐ２が形成さ
れ、手前側および奥側の側面にはそれぞれグランド端子
Ｇ１，Ｇ２が形成されている。入力端子Ｐ１には入力用
引出しパターン６６が接続され、出力端子Ｐ２には出力
用引出しパターン６７が接続され、グランド端子Ｇ１，
Ｇ２にはシールドパターン６４，６５が接続されてい
る。 【００１９】こうして得られた積層型ＬＣフィルタ４１
は、インダクタ用ビアホール５０ａ〜５０ｄ，５１ａ〜
５１ｄ，５２ａ〜５２ｄの横断面形状の縦寸法Ｄ１を横
寸法Ｄ２より長くすることにより、隣り合うインダクタ
Ｌ１〜Ｌ３同士の間隔を広げることなく、インダクタ用
ビアホール５０ａ〜５２ｄの横断面積を拡大することが
できる。つまり、インダクタ用ビアホール５０ａ〜５２
ｄの横断面積を拡大する場合には、縦寸法Ｄ１を長くし
て、横寸法Ｄ２は変えない。こうして、共振器Ｑ１〜Ｑ
３のＱを向上させることができる。 【００２０】また、Ｑ向上のために、インダクタ用ビア
ホール５０ａ〜５２ｄの横断面形状の縦寸法Ｄ１を長く
しても、横寸法Ｄ２が縦寸法Ｄ１より小さいため、イン
ダクタ用ビアホール５０ａ〜５２ｄを形成している導電
体材料とシート４２〜４８の絶縁体材料との間の熱収縮
率の違いを緩和することができる。従って、焼成時にお
ける積層体７４内のクラック発生を抑えることができ
る。 【００２１】さらに、高周波になると、インダクタＬ１
〜Ｌ３に流れる電流は、縁端効果によりインダクタＬ１
〜Ｌ３の横断面の端部に集中する。従って、インダクタ
Ｌ１〜Ｌ３の損失を減らすためには、電流が集中する部
分を分散させ、その部分の断面積を大きくするとよい。
本第１実施形態は、インダクタ用ビアホール５０ａ〜５
２ｄの横断面形状の長手方向の先端部分が幅広になって
いるので、高周波電流の縁端効果によって生じるインダ
クタ用ビアホール５０ａ〜５２ｄの先端部分における電
流集中を緩和、分散することができる。従って、インダ
クタＬ１〜Ｌ３のもつ損失（抵抗分）を低減でき、イン
ダクタＬ１〜Ｌ３のＱを高くすることができる。 【００２２】なお、インダクタ用ビアホール５０ａ〜５
２ｄの横断面形状は任意であり、図２に示したものの他
に、図５の（Ａ），（Ｂ）に示すように、先端部が楕円
になっているもの（（Ａ）は楕円の長軸がビアホールの
長手方向に対して直交している場合、（Ｂ）は楕円の短
軸がビアホールの長手方向に対して直交している場合）
であってもよい。あるいは、図５の（Ｃ），（Ｄ）に示
すように先端部が二葉形状、三葉形状になっているも
の、図５の（Ｅ）に示すように長手方向の中央部にくび
れを有するものであってもよい。さらに、図５の
（Ｆ），（Ｇ），（Ｈ），（Ｉ），（Ｊ）に示すよう
に、先端部が八角形、正方形、ひし形、逆三角形、正三
角形になっているものでもよい。 【００２３】［第２実施形態、図６〜図９］図６〜図８
に示すように、第２実施形態の積層型ＬＣフィルタ８１
は、インダクタ用ビアホール８３ａ〜８３ｄ，８４ａ〜
８４ｄ，８５ａ〜８５ｄを残して前記第１実施形態のＬ
Ｃフィルタ４１と同様のものである。第２実施形態のイ
ンダクタ用ビアホール８３ａ〜８５ｄは横断面形状が直
線形状であり、簡素であるため、製造し易いという利点
がある。なお、図６〜図８において、図１〜図３の各部
材に対応するものには同じ符号を付して示し、重複した
説明は省略する。 【００２４】インダクタ用ビアホール８３ａ〜８３ｄ，
８４ａ〜８４ｄ，８５ａ〜８５ｄは、それぞれ絶縁体シ
ート４２〜４５の積み重ね方向に連接して柱状インダク
タＬ１，Ｌ２，Ｌ３を構成する。インダクタＬ１〜Ｌ３
の軸方向はシート４２〜４５の表面に対して垂直であ
る。 【００２５】ここに、図７に示すように、インダクタ用
ビアホール８３ａ〜８５ｄは、その横断面形状の縦寸法
Ｄ１が横寸法Ｄ２より長くなっている。これにより、隣
り合うインダクタＬ１〜Ｌ３同士の間隔を広げることな
く、インダクタ用ビアホール８３ａ〜８５ｄの横断面積
を拡大することができる。つまり、インダクタ用ビアホ
ール８３ａ〜８５ｄの横断面積を拡大する場合には、縦
寸法Ｄ１を長くして、横寸法Ｄ２は変えない。こうし
て、共振器Ｑ１〜Ｑ３のＱを向上させることができる。
一例として、例えば、Ｄ１＝１．２ｍｍ、Ｄ２＝０．２
ｍｍの寸法で形成することができる。 【００２６】さらに、高周波になると、インダクタＬ１
〜Ｌ３に流れる電流は縁端効果によりインダクタＬ１〜
Ｌ３の横断面の端部に集中する。従って、インダクタＬ
１〜Ｌ３の損失を減らすためには、電流が集中する部分
を分散させるとよい。本第２実施形態は、インダクタ用
ビアホール８３ａ〜８５ｄの横断面形状の長手方向の先
端部分を半円形にすることにより、高周波電流の縁端効
果によって生じるビアホール８３ａ〜８５ｄの先端部分
における電流集中を緩和、分散している。 【００２７】なお、インダクタ用ビアホール８３ａ〜８
５ｄの横断面形状は任意であり、図７に示したものの他
に、図９の（Ａ）に示すように先端部分が角形になって
いるもの、図９の（Ｂ）に示すように尖塔形になってい
るもの、あるいは、図９の（Ｃ）に示すように、縁端効
果による電流集中を緩和するために多角形になっている
ものであってもよい。さらに、図９の（Ｄ）に示すよう
に、楕円形になっているものであってもよい。 【００２８】［他の実施形態］なお、本発明に係る積層
型ＬＣ部品は前記実施形態に限定するものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々に変更することができる。 【００２９】ＬＣ部品としては、バンドパスフィルタ、
ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ等がある。さら
に、ＬＣ部品としては、バンドパスフィルタを組み合わ
せて構成したデュプレクサ、あるいは、ローパスフィル
タ、ハイパスフィルタおよびトラップ回路やこれら異な
る種類の回路を組み合わせたデュプレクサであってもよ
い。さらに、デュプレクサ以外に、トリプレクサ、ダイ
プレクサ等のように、一つの積層体内に複数個のフィル
タが内蔵されたものを含むし、フィルタと他の回路が内
蔵されたものも含む。ダイプレクサは、例えばローパス
フィルタとハイパスフィルタを組み合わせて構成され
る。また、シールドパターンが積層体の上部又は下部の
いずれか一方にのみ配設されているものであってもよ
い。 【００３０】さらに、前記実施形態は、それぞれ導体パ
ターンやビアホールが形成された絶縁体シートを積み重
ねた後、一体的に焼成するものであるが、必ずしもこれ
に限定されない。絶縁体シートは予め焼成されたものを
用いてもよい。また、以下に説明する製法によってＬＣ
部品を製造してもよい。印刷等の方法によりペースト状
の絶縁材料にて絶縁体層を形成した後、その絶縁体層の
表面にペースト状の導電性材料を塗布して導体パターン
やビアホールを形成する。次に、ペースト状の絶縁材料
を上から塗布して絶縁体層とする。同様にして、順に重
ね塗りすることにより、積層構造を有するＬＣ部品が得
られる。 【００３１】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、インダクタ用ビアホールの横断面形状の縦寸
法と横寸法を異ならせることにより、隣り合うインダク
タ同士の間隔を広げることなく、インダクタ用ビアホー
ルの横断面積を拡大することができ、共振器のＱを向上
させることができる。また、Ｑ向上のために、インダク
タ用ビアホールの横断面形状の縦寸法を長くしても、横
寸法が縦寸法より小さいため、インダクタ用ビアホール
を形成している導電体材料と絶縁体材料との間の熱収縮
率の違いを緩和することができる。従って、焼成時にお
ける積層体内のクラック発生を抑えることができる。 【００３２】さらに、インダクタ用ビアホールの横断面
形状の長手方向の先端部分を幅広にすることにより、高
周波電流の縁端効果によって生じるインダクタ用ビアホ
ールの先端部分における電流集中を緩和、分散すること
ができる。従って、インダクタのもつ損失（抵抗分）を
低減でき、インダクタのＱをさらに高くすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る積層型ＬＣ部品の第１実施形態を
示す分解斜視図。 【図２】図１に示した積層型ＬＣ部品のインダクタ用ビ
アホールの横断面図。 【図３】図１に示した積層型ＬＣ部品の外観斜視図。 【図４】図１に示した積層体ＬＣ部品の電気等価回路
図。 【図５】インダクタ用ビアホールの変形例を示す横断面
図。 【図６】本発明に係る積層型ＬＣ部品の第２実施形態を
示す分解斜視図。 【図７】図６に示した積層型ＬＣ部品のインダクタ用ビ
アホールの横断面図。 【図８】図６に示した積層型ＬＣ部品の外観斜視図。 【図９】インダクタ用ビアホールの変形例を示す横断面
図。 【図１０】従来の積層型ＬＣ部品を示す分解斜視図。 【図１１】図１０に示した積層型ＬＣ部品の外観斜視
図。 【符号の説明】 ４１，８１…積層型ＬＣフィルタ ４２〜４８…絶縁体シート ５０ａ〜５０ｄ，５１ａ〜５１ｄ，５２ａ〜５２ｄ…イ
ンダクタ用ビアホール ５３，５４，５５…共振用コンデンサパターン ７４…積層体 ８３ａ〜８３ｄ，８４ａ〜８４ｄ，８５ａ〜８５ｄ…イ
ンダクタ用ビアホール Ｄ１…縦寸法 Ｄ２…横寸法 Ｌ１〜Ｌ３…インダクタ Ｃ１〜Ｃ３…共振用コンデンサ Ｑ１〜Ｑ３…ＬＣ共振器
示す分解斜視図。 【図２】図１に示した積層型ＬＣ部品のインダクタ用ビ
アホールの横断面図。 【図３】図１に示した積層型ＬＣ部品の外観斜視図。 【図４】図１に示した積層体ＬＣ部品の電気等価回路
図。 【図５】インダクタ用ビアホールの変形例を示す横断面
図。 【図６】本発明に係る積層型ＬＣ部品の第２実施形態を
示す分解斜視図。 【図７】図６に示した積層型ＬＣ部品のインダクタ用ビ
アホールの横断面図。 【図８】図６に示した積層型ＬＣ部品の外観斜視図。 【図９】インダクタ用ビアホールの変形例を示す横断面
図。 【図１０】従来の積層型ＬＣ部品を示す分解斜視図。 【図１１】図１０に示した積層型ＬＣ部品の外観斜視
図。 【符号の説明】 ４１，８１…積層型ＬＣフィルタ ４２〜４８…絶縁体シート ５０ａ〜５０ｄ，５１ａ〜５１ｄ，５２ａ〜５２ｄ…イ
ンダクタ用ビアホール ５３，５４，５５…共振用コンデンサパターン ７４…積層体 ８３ａ〜８３ｄ，８４ａ〜８４ｄ，８５ａ〜８５ｄ…イ
ンダクタ用ビアホール Ｄ１…縦寸法 Ｄ２…横寸法 Ｌ１〜Ｌ３…インダクタ Ｃ１〜Ｃ３…共振用コンデンサ Ｑ１〜Ｑ３…ＬＣ共振器
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(56)参考文献 特開 平９−35936（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−265003（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−37722（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−238040（ＪＰ，Ａ)
特開2000−82616（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−61084（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03H 5/00 - 7/12
H01F 17/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 絶縁体層を積み重ねて構成した積層体内
にインダクタとコンデンサを形成し、該インダクタとコ
ンデンサとによりＬＣ共振器を形成した積層型ＬＣ部品
において、 前記インダクタが前記絶縁体層の積み重ね方向に連接さ
れたビアホールにより構成され、該ビアホールの横断面
形状の縦寸法と横寸法の長さが異なっており、かつ、該
横断面形状の長手方向の先端部分が幅広になっているこ
とを特徴とする積層型ＬＣ部品。
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