CN102986138A

CN102986138A - 阻抗匹配元件

Info

Publication number: CN102986138A
Application number: CN2011800343307A
Authority: CN
Inventors: 平井隆己; 滑川政彦; 矢野信介
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2011-05-16
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2031-05-16
Also published as: CN102986138B; US8878625B2; JPWO2011148819A1; WO2011148819A1; US20120019334A1; EP2579459A1; EP2579459A4

Abstract

本发明的目的在于提供品质的偏差小、具有大电流耐受性的小型阻抗匹配元件。上述目的通过如下阻抗匹配元件来实现，所述阻抗匹配元件具备：布线部，其含有在第1电介质材料D1的内部埋设或在其表面形成的布线用导体图案；电感器部L4以及L5或电容器部C1中的任一方或者双方，所述电感器部L4以及L5含有在前述第1电介质材料D1的内部埋设或在其表面形成的电感器用导体图案，所述电容器部C1含有至少一对电容器用导体图案CC1和介于该成对电容器用导体图案之间的具有高于第1电介质材料D1的介电常数的第2电介质材料D2，前述布线用导体图案以及电感器用导体图案的厚度为20μm以上。

Description

阻抗匹配元件

技术领域

本发明涉及阻抗匹配元件。本发明具体涉及品质的偏差小、具有大电流耐受性的小型阻抗匹配元件。

背景技术

一般而言，包含硅(Si)、氮化镓(GaN)等的半导体元件的输出阻抗小，因此在与外部电路连接时大多与阻抗匹配用的电路连接。通过与阻抗匹配电路连接，从而可与外部电路的特性阻抗匹配，可将源自半导体元件的输出无浪费地送出于外部电路。

上述阻抗匹配电路大多由电容器元件与、由将该电容器元件和上述那样的半导体元件连接的导体的细线(例如，金属丝)等形成的电感器元件构成。在该构成中，构成阻抗匹配电路的部件(即，电容器元件、电感器元件)的数量变多，阻抗匹配电路容易变为大型。但是，阻抗匹配电路大多搭载于用于保护半导体元件的封装体内部，因而对阻抗匹配电路的小型化提出了要求。

另外，由于部件数量多，因而容易招致制造工艺的复杂化、制造成本的增大，从该观点考虑也要求抑制部件数量。进一步，在将前述那样的半导体元件和阻抗匹配电路(的电容器元件)连接的细线构成电感器的上述结构中，当细线的长度、曲率发生偏差时，则作为电感器元件的电感发生偏差。因此，为了实现所希望的电感而需要精密地控制细线的长度、曲率，这另外也招致制造工艺的复杂化、制造成本的增大(例如参照专利文献1和2)。

因此，首先考虑，为了使阻抗匹配电路小型化而将构成阻抗匹配电路的电容器元件和电感器元件形成为1个部件(即，阻抗匹配元件)。

作为用于如上述那样将电容器元件和电感器元件形成为1个部件的方案，可举出：将构成电容器元件、电感器元件、布线部分等的导体图案形成于电介质材料的内部而一体化。例如考虑，将在由陶瓷材料形成的生片上丝网印刷导体图案而得到的物质进行层叠，将所获得的层叠体烧成，制造在内部具备电容器元件以及电感器元件的陶瓷电子元件，由此实现阻抗匹配元件的小型化。

但是，根据上述那样的方法，虽然可实现阻抗匹配元件的小型化，但是在将印刷有导体图案的生片层叠时，发生导体图案的压碎、变形，因此难以形成具有充分的厚度的导体图案来实现大电流耐受性。另外也抱有如下等等问题：由于层叠时的压碎、变形而导致在导体图案的剖面形状上产生尖锐的边缘部分从而招致了基于电场集中的电流集中，或在导体图案的厚度大的情况下，特别是，在导体图案的最靠近部分在生片间产生间隙从而招致起因于应力集中的机械强度降低等(例如参照专利文献1和2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭62-152134号公报

专利文献2：日本特开平1-220842号公报

专利文献3：日本特公昭40-019975号公报

专利文献4：日本特开平2-058816号公报

专利文献5：国际公开第2009/016698号

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为了解决与阻抗匹配电路有关联的前述那样的问题而创作出的发明。即，本发明的目的在于提供品质的偏差小、具有大电流耐受性的小型阻抗匹配元件。

用于解决问题的方案

本发明的上述目的在于通过如下阻抗匹配元件而实现，所述阻抗匹配元件具备：

布线部，其含有在第1电介质材料的内部埋设或在其表面形成的布线用导体图案；

电感器部或电容器部中的任一方或者双方，所述电感器部含有在前述第1电介质材料的内部埋设或在其表面形成的电感器用导体图案，所述电容器部含有至少一对电容器用导体图案、和介于该成对的电容器用导体图案之间的具有高于第1电介质材料的介电常数的第2电介质材料，

前述布线用导体图案以及电感器用导体图案的厚度为20μm以上。

发明的效果

本发明提供品质的偏差小、具有大电流耐受性的小型阻抗匹配元件。

附图说明

图1为表示本发明的1个实施方式的阻抗匹配元件的构成的等价电路图。

图2为表示本发明的1个实施方式的阻抗匹配元件的构成的概略的剖视图。

具体实施方式

如前述那样，本发明的目的在于提供品质的偏差小、具有大电流耐受性的小型阻抗匹配元件。

即，本发明的第1实施方式为阻抗匹配元件，其具备：

如上述那样，本发明的第1实施方式的阻抗匹配元件是一体型的阻抗匹配元件，其含有布线用导体图案、电容器用导体图案和/或电感器用导体图案、以及第1和第2电介质材料。本发明的第1实施方式的阻抗匹配元件通过该构成，与以往的阻抗匹配电路相比，实现了显著的小型化，所述以往的阻抗匹配电路由电容器元件和、由将该电容器元件和半导体元件连接的导体的细线(例如金属丝)等形成的电感器元件构成。进一步，本发明的第1实施方式的阻抗匹配元件成型为一体型的封装体，因此与上述那样的以往的阻抗匹配电路相比，可抑制各个构成要素的电感、静电电容等的偏差，实现稳定的品质。

本发明的第1实施方式的阻抗匹配元件可具备上述电感器部或电容器部的任一方或者双方。即，本发明的第1实施方式的阻抗匹配元件中，在上述布线部的基础上，还可仅包含上述电感器部，也可仅包含上述电容器部，或者也可包含上述电感器部以及电容器部这两者。另外，理所当然地，本发明的第1实施方式的阻抗匹配元件中，也可分别根据需要而包含多个上述布线部、以及电感器部和/或电容器部。即，本发明的第1实施方式的阻抗匹配元件根据被连接的其它的元件的特性、使用环境等，可制成各种各样的构成。

予以说明，阻抗匹配元件主要使用于高频率用途中，因而需要抑制寄生电容。因此，上述电感器部、布线部优选由具有低的介电常数的电介质材料和导体图案形成，抑制寄生电容。换言之，上述第1电介质材料的介电常数与上述第2电介质材料相比，优选具有相对低的介电常数。

另一方面，上述电容器部优选作为元件的尺寸小，静电电容大。因此，上述电容器部优选由具有高的介电常数的电介质材料和导体图案形成，使静电电容增大。换言之，上述第2电介质材料的介电常数与上述第1电介质材料相比，优选具有相对高的介电常数。

如上述那样构成的阻抗匹配元件是一体型的阻抗匹配元件，与以往的阻抗匹配电路相比，可制造为更小的尺寸，所述一体型的阻抗匹配元件包含布线用导体图案、电容器用导体图案和/或电感器用导体图案、以及第1和第2电介质材料。予以说明，为了小型化，优选将这些导体图案形成于电介质材料的内部。但是不言自明，以与其它的元件等的连接等为目的，也可使导体图案的至少一部分露出于电介质材料的表面。

作为上述电介质材料，优选将如上述那样具有高的介电常数的材料使用于上述电容器部中，因此与塑料等树脂相比，优选为陶瓷材料。

另外，作为构成上述各种导体图案的导体，优选为具有低的电阻的金属，例如可列举出金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)等金属，但是不受限于它们。另外，也可组合多种金属而使用。然而，这些金属都具有低熔点，因而作为上述陶瓷材料，优选能与这些金属材料同时烧成的所谓“低温烧成陶瓷材料(LTCC材料)”。

作为上述电容器部中使用的具有高的介电常数的LTCC材料，例如可列举出BaO-TiO₂-Nd₂O₃组成系的材料、Bi₂O₃-Nb₂O₅组成系的材料等，但是不受限于它们。另外，作为上述电感器部、布线部中使用的电介质材料，优选为如前述那样具有相对低的介电常数的电介质材料，但是从制造工序上的观点考虑，优选为可与上述电容器部中使用的具有高的介电常数的LTCC材料同时烧成的材料。具体而言，作为上述电感器部、布线部中使用的具有低的介电常数的LTCC材料，例如，可列举出以玻璃为主体的材料、BaO-Al₂O₃-SiO₂组成系的材料等，但是不受限于它们。

作为在上述低介电常数材料的内部埋设或在其表面形成的电感器用导体图案，例如可列举出线圈状的集中常数型的电感器用导体图案、分布常数型的电感器用导体图案，但是可根据所使用的信号的频率数、成为必需的电感值而适当选择恰当的电感器用导体图案。

然而，在上述低介电常数材料的内部埋设或在其表面形成的布线用导体图案、电感器用导体图案中，流动着通过例如手机的基地站、工业用高频率加热装置等高频率功率放大器中使用的半导体放大元件而放大了的大电流。因此，这些导体图案优选为低电阻且低损耗，优选通过增大导体的厚度而降低电阻值。

具体而言，在本发明的第1实施方式的阻抗匹配元件中，上述布线用导体图案以及电感器用导体图案的厚度优选为20μm以上。更优选为，上述布线用导体图案以及电感器用导体图案的厚度优选为30μm以上。上述布线用导体图案以及电感器用导体图案的厚度不足20μm时，则在与上述那样的大电力高频率元件连接的情况下，这些导体图案的电阻值变高，损耗也变大因而不优选。予以说明，此处所说的“厚度”是指，与布线用导体图案、电感器用导体图案的长度方向(电流流动的方向)正交的剖面的高度或宽度之中短的一方。

接着，本发明的第2实施方式是一种阻抗匹配元件，其为前述的第1实施方式的阻抗匹配元件，在前述布线用导体图案以及电感器用导体图案的至少一部分，与其长度方向正交的剖面具有矩形的形状。

如前述那样，作为将导体埋设于陶瓷材料等电介质材料的内部或表面的元件的制造方法，例如已知有：将在由陶瓷材料形成的生片上丝网印刷导体图案而得到的物质进行层叠，将所获得的层叠体烧成。但是，根据该方法，在将印刷有导体图案的生片进行层叠时，容易产生导体图案的压碎、变形，难以形成具有充分的厚度的导体图案而实现大电流耐受性。另外，因层叠时的压碎、变形而导致在导体图案的剖面形状上产生形成锐角的边缘部分，招致基于电场集中的电流集中的危险性变高。进一步，在导体图案的厚度大的情况下，也存在特别是在导体图案的最靠近部分在生片间产生间隙，招致起因于应力集中的机械强度的降低等等的可能。

即，在将上述那样的元件与前述那样的大电力高频率元件连接的情况下，上述布线用导体图案以及电感器用导体图案优选为低电阻且低损耗，重要的是不产生上述那样的导体图案的压碎、变形。因此，在本发明的第2实施方式的阻抗匹配元件中，优选维持着上述布线用导体图案以及电感器用导体图案通过例如丝网印刷等技术而形成时所意图的形状。换言之，在本发明的第2实施方式的阻抗匹配元件中，在上述布线用导体图案以及电感器用导体图案的至少一部分，与其长度方向正交的剖面优选具有矩形的形状。

在本发明的第2实施方式的阻抗匹配元件中，如上述那样，布线用导体图案以及电感器用导体图案通过具有矩形的剖面形状，从而可维持充分的厚度，并且排除尖锐的边缘部分。其结果，在将本发明的阻抗匹配元件与前述那样的大电力高频率元件连接的情况下，也可成为低电阻且低损耗。

另一方面，即使在布线用导体图案以及电感器用导体图案具有矩形的剖面形状的情况下，也优选避免在陶瓷材料等电介质材料与这些导体图案之间产生间隙而发生起因于应力集中的机械强度的降低和/或剥落等问题，这也是不言自明的。

如上述那样，作为可抑制在电介质材料与导体图案之间的间隙的产生、并且形成·维持具有矩形的剖面形状的布线用导体图案以及电感器用导体图案的合适方法，例如可列举出以下的方法。

首先，例如，将通过如下陶瓷粉末成型体的制造方法制造出的陶瓷粉末成型体进行干燥，其后，通过烧成，从而可获得适合作为本发明的第2实施方式的阻抗匹配元件的陶瓷烧成体(例如，参照国际公开第2009/016698号。予以说明，该公开公报的内容以引用方式并入本说明书中)，所述陶瓷粉末成型体的制造方法的特征在于，其具有在薄膜上形成包含金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)等金属中的至少1种的粉末和树脂的导体糊剂的第1工序、将形成有前述导体糊剂的前述薄膜设置于铸塑模具内的第2工序、将包含热固性树脂的前体和陶瓷粉末以及溶剂的浆料铸塑于前述铸塑模具内而固化的第3工序，制造埋设有导体粉末成型体的陶瓷粉末成型体。另外，也可通过层叠多个上述那样的陶瓷粉末成型体，从而制造更复杂的构成的物质。但是，上述方法不过是例示，本发明的第2实施方式的阻抗匹配元件的制造方法不受限于上述方法。

接着，本发明的第3实施方式是一种阻抗匹配元件，其为前述的第2实施方式的阻抗匹配元件，前述剖面中的至少一个角被弄圆。

如前述的第2实施方式中所述的那样，由于导体图案的压碎、变形而导致在导体图案的剖面形状上产生尖锐的边缘部分时，则招致基于电场集中的电流集中的危险性变高。因此，如前述的第2实施方式的阻抗匹配元件中的导体图案那样，优选为具有矩形的剖面形状的导体图案，但是更优选为导体图案的矩形的剖面形状中的至少一个角被弄圆。

通过如上述那样将角弄圆，从而在用作阻抗匹配元件时，可抑制因电场集中而导致的电流集中的危险性。另外，在干燥通过前述的制造方法获得的陶瓷粉末成型体时，存在有伴随着前述浆料的收缩而在前述导体成型体与前述浆料的界面产生间隙、裂纹的危险性，但是通过如上述那样使角弄圆，从而也可抑制导体图案的剖面的角的部分处的应力集中，抑制伴随前述浆料的干燥而导致的间隙、裂纹的发生。

予以说明，上述“角被弄圆”的用语是指在矩形中本来2条边形成角的部分钝化了的状况，不要求该部分严密地呈现圆弧。例如，该部分也可呈现包含多个边与这些边所形成的多个钝角所构成的多边形形状。包括该多边形的情况在内，矩形的角的部分被视为大体上呈有圆弧的情况下的曲率半径也没有特别限定，但是相当于前述矩形的剖面的角的部分的曲率半径优选为该剖面的厚度的1/20以上，更优选为该剖面的厚度的1/10以上，更优选为该剖面的厚度的1/5以上。

接着，本发明的第4实施方式为阻抗匹配元件，其为前述的第1实施方式至第3实施方式中任一项的阻抗匹配元件，进一步具备用于将导体部件接合而将该阻抗匹配元件与其它的元件电连接的接合用电极。

本发明的阻抗匹配元件与其它的元件的连接中大多使用金属丝、金属带等，因而优选将用于接合这些丝、带的接合用电极形成于本发明的阻抗匹配元件。

另外，本发明的第5实施方式为如下阻抗匹配元件，其为前述的第4实施方式的阻抗匹配元件，

前述接合用电极埋设于该阻抗匹配元件，且

前述接合用电极的至少一个表面是，在该阻抗匹配元件的表面，在与该阻抗匹配元件的表面相同的表面内露出着。

如前述的第4实施方式中所述的那样，前述接合用电极的目的在于将本发明的阻抗匹配元件和其它的元件连接，优选使该连接中使用的金属丝、金属带等可靠且容易地连接。具体而言，为了提高接合时的有效面积，优选前述接合用电极的表面是平滑的。另外，为了使安装时的接合变得容易，优选前述接合用电极不从本发明的阻抗匹配元件的形成该电极的表面突出、或相反地凹进。换言之，优选前述接合用电极在本发明的阻抗匹配元件的、与形成该电极的表面相同的表面内露出着。

本发明的第6实施方式是一种阻抗匹配元件，其为前述的第4实施方式或第5实施方式的阻抗匹配元件，

具备至少一个前述电感器部，

前述接合用电极形成于第1电介质材料的表面，

前述接合用电极与前述电感器部的一个端子连接，且

在前述接合用电极与其它的元件之间设置导体的细线而将该阻抗匹配元件与其它的元件电连接时，按照可通过变化前述细线与前述接合用电极的连接位置从而调整包含前述接合用电极和前述电感器部的部分的电感的方式，构成前述接合用电极的大小以及形状。

如上述那样，在本发明的第6实施方式的阻抗匹配元件中，连接于前述电感器部的一端的前述接合用电极形成于第1电介质材料的表面。该接合用电极是在将该阻抗匹配元件与其它的元件电连接时用于连接前述细线的电极。因此，该接合用电极必需具有将前述细线接合所必需的最小面积，但是例如也可呈现具有连接于前述电感器部的一端的一侧的端部和另一端部的线状。另外，该接合用电极可以为直线状也可以为曲线状。予以说明，此处作为接合用电极的形状，虽然例示了线状的情况，但是本实施方式的阻抗匹配元件中使用的接合用电极的大小、形状可根据该元件的设计、要连接的其它的元件的特性等各项条件来适当调整。

此时，通过在该接合用电极的某处接合该细线，使得从该接合位置到前述电感器部与该接合用电极的连接位置为止的路径的长度发生变化。即，通过在该接合用电极的某处接合该细线，使得在该接合用电极中电流流动的路径的长度发生变化，该接合用电极的电感发生变化。作为结果，通过在该接合用电极的某处接合该细线，从而可调整合并前述电感器部和前述接合用电极而得到的部分全体的电感。

另外，本发明的第7实施方式是如下阻抗匹配元件，其为前述的第6实施方式的阻抗匹配元件，前述接合用电极具有连接前述细线的多个宽幅部分与连接各宽幅部分的窄幅部分交替连续而形成的形状。

如前述的第6实施方式中所述的那样，作为接合用电极的形状，不受限于直线状、曲线状等线状的情况，可根据本实施方式的阻抗匹配元件的设计、要连接的其它的元件的特性等各项条件来适当调整。而且，考虑到例如制造工序上的理由等，也设想不是连续调整合并前述电感器部和前述接合用电极而得到的部分全体的电感，而是优选阶段性地调整的情况。

在该情况下，将前述细线接合于前述接合用电极的位置也不是被连续地调整，而是要阶段性地调整。因此，在前述接合用电极上要接合前述细线的多个部位被预先设定，在其它的部位上不接合前述细线。其结果，在前述接合用电极上要接合前述细线接合的多个部位需要具有将前述细线接合所必需的最小面积，但是其它的部位而言，只要有将前述“多个部位”没有问题地电连接、发挥对应于接合位置的电感所必需的最小限度的宽度即可。出于相关的理由，在本实施方式中，前述接合用电极具有连接前述细线的多个宽幅部分与连接各宽幅部分的窄幅部分交替连续而形成的形状。

通过上述那样的构成，使得通过将前述细线接合于该接合用电极所具备的前述多个宽幅部分之中的某个宽幅部分，由此，前述接合用电极的电感阶段性地变化。作为结果，通过将前述细线接合于该接合用电极所具备的前述多个宽幅部分之中的某个宽幅部分，从而可阶段性地调整合并前述电感器部和前述接合用电极而得到的部分全体的电感。

进一步，本发明的第8实施方式是如下阻抗匹配元件，其为前述的第6实施方式的阻抗匹配元件，

前述接合用电极由多个焊盘和1个以上的调整用电感器部形成，

前述调整用电感器部包含形成于前述第1电介质材料的内部的调整用电感器用导线图案，

前述多个焊盘中的各个焊盘通过前述调整用电感器部而连接，

在前述接合用电极与其它的元件之间设置导体的细线而将该阻抗匹配元件与其它的元件电连接时，通过使前述细线与前述多个焊盘之中的某个焊盘连接，从而能调整包含前述接合用电极、前述调整用电感器部和前述电感器部的部分的电感。

本实施方式中的“焊盘”对应于前述的第7实施方式中的各“宽幅部分”，本实施方式中的“调整用电感器部”对应于前述的第7实施方式中的各“窄幅部分”。予以说明，如上述那样，通过设置“调整用电感器部”来替代第7实施方式中的“窄幅部分”，从而可增大电感的调整量，所述电感可通过使前述细线与前述多个焊盘之中的某个焊盘连接而进行变更。予以说明，从抑制寄生电容的观点考虑，优选也将调整用电感器部形成于前述第1电介质材料的内部。

通过上述那样的构成，使得通过将前述细线接合于多个焊盘之中的某个焊盘，从而使前述接合用电极的电感阶段性地变化。作为结果，通过将前述细线接合于多个焊盘之中的某个焊盘，从而可阶段性地调整合并前述电感器部和前述接合用电极而得到的部分全体的电感。

如前述那样，本发明的阻抗匹配元件可具备电感器部或电容器部的任一方或者双方。即，本发明的阻抗匹配元件中，在布线部的基础上还可仅包含电感器部，也可仅包含电容器部，或者也可包含电感器部以及电容器部这两者。另外，理所当然地，在本发明的阻抗匹配元件中，也可分别根据需要而包含多个布线部、以及电感器部和/或电容器部。即，本发明的阻抗匹配元件可根据要连接的其它的元件的特性、使用环境等，制成各种各样的构成。

因此，本发明的第9实施方式是如下阻抗匹配元件，其为前述的第6实施方式至第8实施方式中任一项的阻抗匹配元件，

具备至少一个前述电容器部，

进一步具备形成于该阻抗匹配元件的内部或表面的接地电极，

前述电容器部的一个端子连接于前述接地电极，

前述电容器部的另一个端子连接于前述电感器部的任一个端子。

另外，本发明的第10实施方式是如下阻抗匹配元件，其为前述的第9实施方式的阻抗匹配元件，

具备至少2个前述电感器部，

第1电感器部的一个端子与前述接合用电极连接，

第1电感器部的另一个端子与第2电感器部连接，

前述电容器部的没有连接于接地电极的端子连接于将前述第1电感器部和前述第2电感器部连接着的部分。

然而，本发明的阻抗匹配元件中的各种电感器用导体图案可根据阻抗匹配元件的形状、大小、要连接的其它的元件的特性等，制成各种各样的形状。具体而言，可将具有直线状、曲线状、线圈状、弯折状(ミアンダ状)等各种各样的形状的导体图案用作本发明的阻抗匹配元件中的各种电感器部。另外，相关的形状的导体图案，也可根据以前述的陶瓷粉末成型体的制造方法为代表的各种制造方法而制造。

因此，本发明的第11实施方式是如下阻抗匹配元件，其为前述的第1实施方式至第10实施方式中任一项的阻抗匹配元件，前述电感器用导体图案或调整用电感器用导体图案的至少一部分具有线圈状的形状。

另外，本发明的第12实施方式是如下阻抗匹配元件，其为前述的第1实施方式至第10实施方式中任一项的阻抗匹配元件，前述电感器用导体图案或调整用电感器用导体图案的至少一部分具有弯折状的形状。

进一步，如开头中叙述了的那样，用于将本发明的阻抗匹配元件与其它的元件电连接的金属丝、金属带等导体部件本身也可成为电感器。因此，介由该导体部件将前述的各实施方式的阻抗匹配元件与其它的元件连接时，也可按照将导体部件的电感与、该阻抗匹配元件的接合用电极、布线部、电感器部、以及调整用电感器部(存在的情况下)的电感合并起来成为所希望的电感值的方式构成。

另外，也可使用多个导体部件(例如，金属丝、金属带等)，将本发明的阻抗匹配元件与其它的元件连接。具体而言，例如，在使用1根金属丝时即使调整该金属丝的长度、曲率也难以将该金属丝所呈现的电感降低到所希望的水平的情况下，对于通过于1根金属丝而言电力过大的情况下等等，优选使用多个金属丝。

通过以下记载的实施例来进一步详细说明本发明，但本发明的技术范围不受限于这些例子。

实施例

(1)基于等效电路的说明

图1为表示本实施例的阻抗匹配元件的构成的等效电路图。在图1中，处于用虚线描述的四边形的框子的内部的结构要素表示本实施例的阻抗匹配元件中所含的构成要素。即，在图1中，L1以及L6是不包含于本实施例的阻抗匹配元件的结构要素，具体表示用于将本实施例的阻抗匹配元件与其它的元件(例如，高频率半导体放大元件等外部电路)连接的金属丝。

另一方面，L4以及L5表示埋设于本实施例的阻抗匹配元件中的第1电介质材料D1(图1中没有表示)的内部的电感器部。在将电感器部L4以及L5连接着的部分，连接着电容器部C1，电容器部C1的另端连接于接地电极。予以说明，在作为电容器部C1的构成要素的一对电容器用导体图案CC1(图1中没有表示)之间，介有具有高于第1电介质材料D1的介电常数的第2电介质材料D2(图1中没有表示)。

另外，L2以及L3示意表示本实施例的阻抗匹配元件的1个接合用电极E1(图1中没有表示)所呈现的电感。如前述的第6实施方式的阻抗匹配元件的说明中叙述的那样，表现出通过将用于将本实施例的阻抗匹配元件和其它的元件连接的金属丝即L1连接于接合用电极E1的某处，从而使接合用电极E1所呈现的电感发生变化。

上述接合用电极E1的一端连接于电感器部L4的与电感器部L5侧相反侧的端部。另外，在电感器部L5的与电感器部L4侧相反侧的端部上连接着另外1个接合用电极E2(图1中没有表示)，在该电极E2上连接着金属丝L6。

(2)基于构成图的说明

图2为表示本实施例的阻抗匹配元件的构成的概略的剖视图。如图2中所示那样，包含线圈状的电感器用导体图案而成的电感器部L4以及L5埋设于第1电介质材料D1的内部。另一方面，一对电容器用导体图案CC1按照夹着层叠于上述第1电介质材料D1的下部的第2电介质材料D2的方式而形成，从而构成了电容器部C1。予以说明，第2电介质材料D2具有高于第1电介质材料D1的介电常数。进一步，在第1电介质材料D1的上侧表面上，接合用电极E1以及E2按照在与第1电介质材料D1的上侧表面相同的表面内露出的方式而形成。

通过埋设于第1电介质材料D1的内部的布线用导体图案(没有赋予符号)，从而将接合用电极E1、电感器部L4、电感器部L5、以及接合用电极E2按照此顺序串联地连接。但是，电感器部L4与电感器部L5之间连接着电容器部C1中所含的一对电容器用导体图案CC1之中的上侧的电容器用导体图案，与该上侧的电容器用导体图案隔着第2电介质材料D2相对的下侧的电容器用导体图案也兼作接地电极。

如上述那样，本实施例的阻抗匹配元件具备有2个电感器部和1个电容器部，但是将这些构成要素与第1以及第2电介质材料一同以一体型的成型物的方式而具备，从而成功地减小元件整体的尺寸。另外，通过以这样的一体成型物的方式制造，与将由具有规定的长度以及曲率的金属细线等形成的电感器和电容器连接而制造的以往的阻抗匹配电路相比，可抑制电感等的偏差。

另外，如前述那样，由于要使得本发明的阻抗匹配元件在与前述那样的大电力高频率元件连接的情况下也为低电阻且低损耗，因而前述布线用导体图案以及构成前述电感器部L4以及L5的电感器用导体图案的厚度优选为20μm以上，更优选为30μm以上。

进一步，关于接合用电极E1，如前述那样，通过使用于将本实施例的阻抗匹配元件和其它的元件连接的金属丝连接于接合用电极E1的某处(由图2中的箭头表示)，使得接合用电极E1所呈现的电感发生变化。由此，可调整处于电容器部C1左侧的合并电感器部L4和接合用电极E1而得到的部分的电感。

然而，如前所述，用于将本发明的阻抗匹配元件与其它的元件电连接的金属丝、金属带等导体部件本身也可成为电感器。因此，在图2中，将用于将本实施例的阻抗匹配元件和其它的元件连接的金属丝表示为电感器部L1以及L6。在将本实施例的阻抗匹配元件与其它的元件连接时，也设想需要按照这些电感器部L1以及L6的电感与，该阻抗匹配元件的接合用电极、布线部、电感器部、和/或调整用电感器部的电感合并起来成为所希望的电感值的方式而构成的情况。

即，本实施例的阻抗匹配元件的构成对应的是前述的第6实施方式以及第11实施方式的阻抗匹配元件。如前述那样，具有该构成的阻抗匹配元件可通过制造埋设有导体粉末成型体的陶瓷粉末成型体，将所获得的陶瓷粉末成型体干燥，通过烧成而获得。但是，上述方法不过是例示，本发明的阻抗匹配元件的制造方法不受限于上述方法。此外，在本实施例中考虑也将用于将本实施例的阻抗匹配元件与其它的元件电连接的金属丝本身用作电感器。

(3)总结

如以上那样，本实施例的阻抗匹配元件通过制成上述那样的构成，从而成功地使得品质的偏差小，具有大电流耐受性，减小元件整体的尺寸。

予以说明，在本实施例中，也考虑将用于将本实施例的阻抗匹配元件与其它的元件电连接的金属丝本身作为电感器，并且通过着眼于具有前述的第8实施方式以及第11实施方式的阻抗匹配元件的特征的情况，从而说明了其构成以及优越性，但本发明的范围不停留于此，而应当基于本说明书以及权利要求书的记载而解释。

如前述那样，对于本发明的阻抗匹配元件详细地说明了各种实施方式和实施例，但是这些归根到底也只是例示，本发明的范围不受限于该例示。另外，本发明例如优选适用于在手机的基地站、工业用高频率加热装置等中使用的高输出放大装置等中。但是自不用言，本发明不受限于这些用途。

附图标记说明

L1 金属丝(考虑等效电感)，L2 接合用电极E1的一部分(考虑等效电感)，L3 接合用电极E1 的一部分(考虑等效电感)，L4 电感器部，L5 电感器部，L6 金属丝(考虑等效电感)，C1 电容器部，CC1 电容器用导体图案，E1 接合用电极，E2 接合用电极，D1 第1电介质材料，D2 第2电介质材料。

Claims

1.一种阻抗匹配元件，其具备：

电感器部或电容器部中的任一方或者双方，所述电感器部含有在所述第1电介质材料的内部埋设或在其表面形成的电感器用导体图案，所述电容器部含有至少一对电容器用导体图案和介于该成对电容器用导体图案之间的具有高于第1电介质材料的介电常数的第2电介质材料，

所述布线用导体图案以及电感器用导体图案的厚度为20μm以上。

2.根据权利要求1所述的阻抗匹配元件，其中，在所述布线用导体图案以及电感器用导体图案的至少一部分，与其长度方向正交的剖面具有矩形的形状。

3.根据权利要求2所述的阻抗匹配元件，其中，所述剖面中的至少一个角被弄圆。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的阻抗匹配元件，其进一步具备用于将导体部件接合而将该阻抗匹配元件与其它的元件电连接的接合用电极。

5.根据权利要求4所述的阻抗匹配元件，其中，

所述接合用电极埋设于该阻抗匹配元件，且

在该阻抗匹配元件的表面，所述接合用电极的至少一个表面在与该阻抗匹配元件的表面相同的表面内露出。

6.根据权利要求4或5所述的阻抗匹配元件，其中，

具备至少一个所述电感器部，

所述接合用电极形成于第1电介质材料的表面，

所述接合用电极与所述电感器部的一个端子连接，且

在所述接合用电极与其它的元件之间设置导体的细线而将该阻抗匹配元件与其它的元件电连接时，按照可通过变化所述细线与所述接合用电极的连接位置从而调整包含所述接合用电极和所述电感器部的部分的电感的方式，构成所述接合用电极的大小以及形状。

7.根据权利要求6所述的阻抗匹配元件，其中，所述接合用电极具有用于连接所述细线的多个宽幅部分与连接各宽幅部分的窄幅部分交替连续而形成的形状。

8.根据权利要求6所述的阻抗匹配元件，其中，

所述接合用电极由多个焊盘和1个以上的调整用电感器部形成，

所述调整用电感器部包含形成于所述第1电介质材料的内部的调整用电感器用导线图案，

所述多个焊盘中的各个焊盘通过所述调整用电感器部而连接，

在所述接合用电极与其它的元件之间设置导体的细线而将该阻抗匹配元件与其它的元件电连接时，通过使所述细线与所述多个焊盘之中的某个焊盘连接，从而可调整包含所述接合用电极、所述调整用电感器部和所述电感器部的部分的电感。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的阻抗匹配元件，其中，

具备至少一个所述电容器部，

所述电容器部的一个端子连接于所述接地电极，

所述电容器部的另一个端子连接于所述电感器部的任一个端子。

10.根据权利要求9所述的阻抗匹配元件，其中，

具备至少2个所述电感器部，

第1电感器部的一个端子与所述接合用电极连接，

第1电感器部的另一个端子与第2电感器部连接，

所述电容器部的没有连接于接地电极的端子连接于将所述第1电感器部和所述第2电感器部连接着的部分。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的阻抗匹配元件，其中，所述电感器用导体图案或调整用电感器用导体图案的至少一部分具有线圈状的形状。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的阻抗匹配元件，其中，所述电感器用导体图案或调整用电感器用导体图案的至少一部分具有弯折状的形状。