CN110050410A - 层叠型lc滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供具备电感值大、Q值高的电感器的、插入损耗小的层叠型LC滤波器。具备层叠有电介质层1a~1s的层叠体1、第二线路状导体图案8a~8d、第三线路状导体图案9a~9d、第一线路状导体图案10a~10d、电容器导体图案5a~5f、接地导体图案6a、6b以及导通孔导体4a~4o,在沿电介质层的层叠方向透视层叠体1时,在第一电感器L1中,第一线路状导体图案10a、10c和第三线路状导体图案9a、9c交叉,在第二电感器L2中,第一线路状导体图案10b、10d和第三线路状导体图案9b、9d交叉。
Description
技术领域
本发明涉及层叠型LC滤波器,更详细而言,涉及具备电感值大、Q值高的电感器的、插入损耗小的层叠型LC滤波器。
背景技术
在层叠有多个电介质层的层叠体的内部形成有电感器和电容器的层叠型LC滤波器使用于各种电子设备。
在专利文献1(日本特开2014-57277号公报)中公开了那样的层叠型LC滤波器。
图11示出专利文献1所公开的层叠型LC滤波器(高频滤波器)1000。
层叠型LC滤波器1000具备层叠有八层电介质层(绝缘体层)101a~101h的层叠体101。
在电介质层101a的下侧主面形成有第一输入输出端子(外部电极)102a、第二输入输出端子(外部电极)102b以及接地端子(外部电极)103。
在电介质层101b的上侧主面形成有两个电容器导体图案(谐振电容导体)104a、104b。
另外,在电介质层101b形成有六个导通孔导体105a~105f。
在电介质层101c的上侧主面形成有接地导体图案(接地导体)106。
另外,在电介质层101c形成有前述的四个导通孔导体105c~105f。另外,在电介质层101c新形成有两个导通孔导体105g、105h。此外,形成在不同的电介质层的附图标记相同的导通孔导体彼此相互接合。例如,形成在电介质层101b的导通孔导体105c和形成在电介质层101c的105c是相互接合的一体物,标注相同的附图标记(以下,在本说明书中是相同的)。
在电介质层101d的上侧主面形成有两个电容器导体图案104c、104d。
另外,在电介质层101d形成有前述的两个导通孔导体105g、105h。另外,在电介质层101d新形成有四个导通孔导体105i~105l。
在电介质层101e的上侧主面形成有浮式导体107。
另外,在电介质层101e形成有前述的六个导通孔导体105g~105l。另外,在电介质层101e新形成有两个导通孔导体105m、105n。
在电介质层101f的上侧主面形成有四个线路状导体图案(线路导体)108a~108d。
另外,在电介质层101f形成有前述的八个导通孔导体105g~105n。
在电介质层101g的上侧主面形成有四个线路状导体图案108e~108h。
另外,在电介质层101g形成有前述的八个导通孔导体105g~105n。
电介质层101h是保护层,不形成有导体图案、导通孔导体。
第一输入输出端子102a和电容器导体图案104a通过导通孔导体105a连接。另外,第二输入输出端子102b和电容器导体图案104b通过导通孔导体105b连接。并且,接地端子103和接地导体图案106通过四个导通孔导体105c~105f连接。
对于层叠型LC滤波器1000而言,在层叠体101的内部,使用导通孔导体105g~105n和线路状导体图案108a~108h构成四个环状的电感器(第一电感器~第四电感器)。
首先,导通孔导体105g、线路状导体图案108a、108e以及导通孔导体105i顺次连接成环状,来在电容器导体图案104a与接地导体图案106之间构成被称为环形导通孔的构造的第一电感器。此外,在第一电感器中,通过将两个线路状导体图案108a、108e作为一组来连接,从而减小内部电阻,实现Q值的提高(在后述的第二电感器~第四电感器中是相同的)。
导通孔导体105m、线路状导体图案108b、108f以及导通孔导体105j顺次连接成环状,来在电容器导体图案104c与接地导体图案106之间构成环形导通孔构造的第二电感器。
导通孔导体105n、线路状导体图案108c、108g以及导通孔导体105k顺次连接成环状,来在电容器导体图案104d与接地导体图案106之间构成环形导通孔构造的第三电感器。
导通孔导体105h、线路状导体图案108d、108h以及导通孔导体105l顺次连接成环状,来在电容器导体图案104b与接地导体图案106之间构成环形导通孔构造的第四电感器。
另外,对于层叠型LC滤波器1000而言,在层叠体101的内部,使用电容器导体图案104a~104d和接地导体图案106构成第一电容器~第四电容器。
首先,由电容器导体图案104a与接地导体图案106之间的电容构成第一电容器。
由电容器导体图案104c与接地导体图案106之间的电容构成第二电容器。
由电容器导体图案104d与接地导体图案106之间的电容构成第三电容器。
由电容器导体图案104b与接地导体图案106之间的电容构成第四电容器。
而且,第一电感器和第一电容器并联连接来构成第一LC谐振器。另外,第二电感器和第二电容器并联连接来构成第二LC谐振器,第三电感器和第三电容器并联连接来构成第三LC谐振器,第四电感器和第四电容器并联连接来构成第四LC谐振器。
对于层叠型LC滤波器1000而言,在第一输入输出端子102a与第二输入输出端子102b之间,第一LC谐振器~第四LC谐振器顺次连接,构成四级的带通滤波器。
专利文献1:日本特开2014-57277号公报
对于层叠型LC滤波器1000而言,第一电感器~第四电感器分别由导通孔导体、线路状导体图案以及导通孔导体顺次连接成环状(在线路状导体图案的两侧连接有导通孔导体)的、简单的环形导通孔构造构成,所以存在难以分别增大第一电感器~第四电感器的电感值的问题。即,在由简单的环形导通孔构造构成的电感器中,由于与线路状导体图案的两侧连接的两个导通孔导体的长度占电感器长度的比例较大,所以为了增大电感器长度来增大电感值,而分别增加两个导通孔导体的长度是高效的,因而优选。然而,在如层叠型LC滤波器1000那样的层叠型LC滤波器中,想要增加构成电感器的导通孔导体的长度时,需要增加所层叠的电介质层的层数,或增大各电介质层的厚度,存在层叠型LC滤波器(层叠体)的高度尺寸变大这个问题。因此,层叠型LC滤波器1000难以增大第一电感器~第四电感器的电感值。
在LC滤波器(包括层叠型LC滤波器)中,期望增大构成各LC谐振器的电感器的电感值,提高电感器的Q值,减小插入损耗。然而,在层叠型LC滤波器1000中,由于高度尺寸会变大,所以难以增大第一电感器~第四电感器的电感值,难以提高第一电感器~第四电感器的Q值,难以减小插入损耗。
另外,在LC滤波器(包括层叠型LC滤波器)中,有时想要较大地设定构成各LC谐振器的电感器的电感值以获得所希望的频率特性。然而,在层叠型LC滤波器1000中,由于高度尺寸会变大,所以难以增大第一电感器~第四电感器的电感值,难以获得所希望的频率特性。
另一方面,近年来,在智能手机、平板计算机、移动电话、便携式音乐播放器等电子设备中,市场上希望薄型化,薄型化迅速地发展。伴随着电子设备的薄型化,在电子设备中所使用的电子部件中,也强烈希望低高度化(薄型化),层叠型LC滤波器也不例外。然而,如果层叠型LC滤波器1000低高度化,则第一电感器~第四电感器的各自的两个导通孔导体的长度变短,由此电感值变小,Q值变低,所以有可能插入损耗变大,或无法获得所希望的频率特性,存在难以低高度化这个问题。
发明内容
本发明是为了解决上述的现有课题而完成的,作为其手段,本发明的层叠型LC滤波器具备:层叠体,层叠有多个电介质层;多个线路状导体图案,形成在电介质层的层间;多个电容器导体图案,形成在电介质层的层间;至少一个接地导体图案,形成在电介质层的层间;以及多个导通孔导体,贯通电介质层而形成,在层叠型LC滤波器中,通过交替地连接导通孔导体和线路状导体图案来构成多个电感器,由电容器导体图案与接地导体图案之间的电容或者电容器导体图案彼此之间的电容构成多个电容器,将电感器和电容器连接来构成多个LC谐振器,至少一个电感器包含至少三个线路状导体图案,在沿电介质层的层叠方向透视层叠体时,该电感器所包含的两个线路状导体图案相互交叉。
能够为:至少一个电感器至少包含第一线路状导体图案、第二线路状导体图案以及第三线路状导体图案,电容器导体图案和第一线路状导体图案通过导通孔导体连接,第一线路状导体图案和第二线路状导体图案通过导通孔导体连接,第二线路状导体图案和第三线路状导体图案通过导通孔导体连接,第三线路状导体图案和接地导体图案通过导通孔导体连接,在沿电介质层的层叠方向透视层叠体时,第一线路状导体图案和第三线路状导体图案交叉。此时,能够容易地构成本发明的层叠型LC滤波器。
优选:在层叠体的内部顺次层叠第二线路状导体图案、第三线路状导体图案以及第一线路状导体图案,第二线路状导体图案与第三线路状导体图案之间的距离比第三线路状导体图案与第一线路状导体图案之间的距离长。或者,优选:在层叠体的内部顺次层叠第二线路状导体图案、第一线路状导体图案以及第三线路状导体图案,第二线路状导体图案与第一线路状导体图案之间的距离比第一线路状导体图案与第三线路状导体图案之间的距离长。在这些情况下,能够有效地活用层叠体内部的体积,增大电感器的电感值,提高电感器的Q值。
优选交叉的角度为90°。此时,能够将交叉的线路状导体图案分别产生的磁通相互干扰的情况抑制为最低限度,并且能够增大电感器的电感值,提高电感器的Q值。
对于本发明的层叠型LC滤波器而言,由于电感器的电感器长度较大,所以电感器的电感值较大,结果电感器的Q值较大。因此,本发明的层叠型LC滤波器的插入损耗较小。
另外,对于本发明的层叠型LC滤波器而言,由于能够增大电感器的电感值,能够将电感器的电感值设定为所希望的值,所以能够容易地获得所希望的频率特性。
另外,对于本发明的层叠型LC滤波器而言,由于即使低高度化也能够将电感器的电感值以及Q值的降低抑制得较小,所以能够实现低高度化。
附图说明
图1是第一实施方式所涉及的层叠型LC滤波器100的立体图。
图2是层叠型LC滤波器100的分解立体图。
图3是层叠型LC滤波器100的等效电路图。
图4的(A)是层叠型LC滤波器100的主要部分立体图。图4的(B)是层叠型LC滤波器100的主要部分俯视图。
图5是层叠型LC滤波器100的频率特性图。
图6的(A)是比较例1所涉及的层叠型LC滤波器1200的主要部分立体图。图6的(B)是层叠型LC滤波器1200的主要部分俯视图。
图7是层叠型LC滤波器1200的频率特性图。
图8的(A)是比较例2所涉及的层叠型LC滤波器1300的主要部分立体图。图8的(B)是层叠型LC滤波器1300的主要部分俯视图。
图9是层叠型LC滤波器1300的频率特性图。
图10是第二实施方式所涉及的层叠型LC滤波器200的分解立体图。
图11是专利文献1所公开的层叠型LC滤波器1000的分解立体图。
具体实施方式
以下,与附图一起对用于实施本发明的方式进行说明。
此外,各实施方式例示地示出本发明的实施方式,本发明并不限定于实施方式的内容。另外,也能够组合不同的实施方式所记载的内容来实施,该情况下的实施内容也包含于本发明。另外,附图用于帮助理解说明书,有时示意性地描绘,存在所描绘的构成要素或者构成要素间的尺寸的比率与说明书所记载的它们的尺寸的比率不一致的情况。还存在记载于说明书的构成要素在附图中被省略的情况、省略个数而进行描绘的情况等。
[第一实施方式]
图1~图4表示第一实施方式所涉及的层叠型LC滤波器100。其中,图1是层叠型LC滤波器100的立体图。图2是层叠型LC滤波器100的分解立体图。图3是层叠型LC滤波器100的等效电路图。图4的(A)是层叠型LC滤波器100的主要部分立体图。图4的(B)是层叠型LC滤波器100的主要部分俯视图。
层叠型LC滤波器100具备由长方体形状构成的层叠体1。
在层叠体1的下侧主面形成有第一输入输出端子2a、第二输入输出端子2b以及接地端子3。
如图2所示,层叠体1由例如将由陶瓷等构成的19层的电介质层1a~1s从下至上顺次层叠而成的层叠体构成。
在电介质层1a的下侧主面形成有第一输入输出端子2a、第二输入输出端子2b以及接地端子3。
另外,贯通电介质层1a形成有导通孔导体4a、4b、4c。
另外,在电介质层1a的上侧主面形成有电容器导体图案5a、5b和接地导体图案6a。电容器导体图案5a和第一输入输出端子2a通过导通孔导体4a连接。电容器导体图案5b和第二输入输出端子2b通过导通孔导体4b连接。接地导体图案6a和接地端子3通过导通孔导体4c连接。
贯通电介质层1b形成有导通孔导体4d、4e、4f。
另外,在电介质层1b的上侧主面形成有电容器导体图案5c、5d。电容器导体图案5c和电容器导体图案5d相互连接。
贯通电介质层1c形成有前述的导通孔导体4d、4e、4f。此外,形成在不同的电介质层的附图标记相同的导通孔导体彼此相互接合。例如,形成在电介质层1b的导通孔导体4d和形成在电介质层1c的4d是相互接合的一体物,标注相同的附图标记。
另外,在电介质层1c的上侧主面形成有电容器导体图案5e、5f。电容器导体图案5e和电容器导体图案5a通过导通孔导体4d连接。电容器导体图案5f和电容器导体图案5b通过导通孔导体4e连接。
贯通电介质层1d形成有前述的导通孔导体4f和新的导通孔导体4g、4h。
另外,在电介质层1d的上侧主面形成有接地导体图案6b。接地导体图案6b和接地导体图案6a通过导通孔导体4f连接。
贯通电介质层1e形成有前述的导通孔导体4g、4h和新的导通孔导体4i。
另外,在电介质层1e的上侧主面形成有中继导体图案7和第二线路状导体图案8a、8b。中继导体图案7和接地导体图案6b通过导通孔导体4i连接。
贯通电介质层1f形成有前述的导通孔导体4g、4h和新的导通孔导体4j、4k、4l、4m、4n、4o。
另外,在电介质层1f的上侧主面形成有第二线路状导体图案8c、8d。此外,对于经由导通孔导体的线路状导体图案的连接关系,在后面集中进行说明。
电介质层1g~1o是在增加导通孔导体4g、4h、4j、4k、4l、4m、4n、4o的长度等的目的下被层叠的。
贯通电介质层1g~1o形成有前述的导通孔导体4g、4h、4j、4k、4l、4m、4n、4o。
另外,在电介质层1o的上侧主面形成有第三线路状导体图案9a、9b。
贯通电介质层1p形成有前述的导通孔导体4g、4h、4j、4k、4l、4m、4n、4o。
另外,在电介质层1p的上侧主面形成有第三线路状导体图案9c、9d。
贯通电介质层1q形成有前述的导通孔导体4g、4h、4j、4k。
另外,在电介质层1q的上侧主面形成有第一线路状导体图案10a、10b。
贯通电介质层1r形成有前述的导通孔导体4g、4h、4j、4k。
另外,在电介质层1r的上侧主面形成有第一线路状导体图案10c、10d。
电介质层1s是保护层,不形成有电容器导体图案、接地导体图案、线路状导体图案、导通孔导体等。
在图4的(A)中,从层叠型LC滤波器100提取出电容器导体图案5e、5f、接地导体图案6b、中继导体图案7、第二线路状导体图案8a、8b、8c、8d、第三线路状导体图案9a、9b、9c、9d、第一线路状导体图案10a、10b、10c、10d、导通孔导体4g、4h、4i、4j、4k、4l、4m、4n、4o来进行表示。此外,图4的(A)是立体图。
电容器导体图案5e和第一线路状导体图案10a、10c的一端通过导通孔导体4g连接。第一线路状导体图案10a、10c的另一端和第二线路状导体图案8a、8c的一端通过导通孔导体4j连接。第二线路状导体图案8a、8c的另一端和第三线路状导体图案9a、9c的一端通过导通孔导体4l连接。第三线路状导体图案9a、9c的另一端和中继导体图案7通过导通孔导体4n连接。中继导体图案7和接地导体图案6b通过导通孔导体4i连接。
在层叠型LC滤波器100中,通过将导通孔导体4g、第一线路状导体图案10a、10c、导通孔导体4j、第二线路状导体图案8a、8c、导通孔导体4l、第三线路状导体图案9a、9c、导通孔导体4n、中继导体图案7、导通孔导体4i顺次连接起来的导体线路来构成第一电感器L1。
在第一电感器L1中,通过将第一线路状导体图案10a和第一线路状导体图案10c、第二线路状导体图案8a和第二线路状导体图案8c、第三线路状导体图案9a和第三线路状导体图案9c分别作为一组而连接,由此减小内部电阻,实现Q值的提高。
另外,在第一电感器L1中,第二线路状导体图案8a、8c与第三线路状导体图案9a、9c之间的距离被设定为大于第三线路状导体图案9a、9c与第一线路状导体图案10a、10c之间的距离,有效地活用层叠体1内部的体积,具备较大的电感值。
同样地,电容器导体图案5f和第一线路状导体图案10b、10d的一端通过导通孔导体4h连接。第一线路状导体图案10b、10d的另一端和第二线路状导体图案8b、8d的一端通过导通孔导体4k连接。第二线路状导体图案8b、8d的另一端和第三线路状导体图案9b、9d的一端通过导通孔导体4m连接。第三线路状导体图案9b、9d的另一端和中继导体图案7通过导通孔导体4o连接。中继导体图案7和接地导体图案6b通过导通孔导体4i连接。
在层叠型LC滤波器100中,通过将导通孔导体4h、第一线路状导体图案10b、10d、导通孔导体4k、第二线路状导体图案8b、8d、导通孔导体4m、第三线路状导体图案9b、9d、导通孔导体4o、中继导体图案7、导通孔导体4i顺次连接起来的导体线路来构成第二电感器L2。此外,对于中继导体图案7以及导通孔导体4i的部分,由第一电感器L1和第二电感器L2兼用。
在第二电感器L2中,通过将第一线路状导体图案10b和第一线路状导体图案10d、第二线路状导体图案8b和第二线路状导体图案8d、第三线路状导体图案9b和第三线路状导体图案9d分别作为一组而连接,由此减小内部电阻,实现Q值的提高。
另外,在第二电感器L2中,第二线路状导体图案8b、8d与第三线路状导体图案9b、9d之间的距离被设定为大于第三线路状导体图案9b、9d与第一线路状导体图案10b、10d之间的距离,有效地活用层叠体1内部的体积,具备较大的电感值。
具备以上那样的结构的第一实施方式所涉及的层叠型LC滤波器100能够使用以往在层叠型LC滤波器中广泛使用的材料以及制造方法来制成。
具备以上那样的结构的第一实施方式所涉及的层叠型LC滤波器100具备图3所示的等效电路。
层叠型LC滤波器100具备第一电感器L1和第一电容器C1并联连接而成的第一LC谐振器、以及第二电感器L2和第二电容器C2并联连接而成的第二LC谐振器。第一LC谐振器的一端与第一输入输出端子2a连接,另一端接地。第二LC谐振器的一端与第二输入输出端子2b连接,另一端接地。另外,第一LC谐振器的一端和第二LC谐振器的一端通过电容器C3连接。
接下来,参照图2~图4,对层叠型LC滤波器100的结构与等效电路之间的关系进行说明。
在层叠型LC滤波器100中,第一电感器L1如上述那样通过将导通孔导体4g、第一线路状导体图案10a、10c、导通孔导体4j、第二线路状导体图案8a、8c、导通孔导体4l、第三线路状导体图案9a、9c、导通孔导体4n、中继导体图案7、导通孔导体4i顺次连接起来的导体线路来构成。
第一电容器C1由电容器导体图案5e与接地导体图案6b之间的电容构成。
作为第一电感器L1的一端的导通孔导体4g和作为第一电容器C1的一个电极的电容器导体图案5e相互连接。另外,作为第一电感器L1的另一端的导通孔导体4i和作为第一电容器C1的另一个电极的接地导体图案6b相互连接。结果第一电感器L1和第一电容器C1并联连接,构成第一LC谐振器。此外,电容器导体图案5e经由导通孔导体4d、电容器导体图案5a、导通孔导体4a与第一输入输出端子2a连接。接地导体图案6b经由导通孔导体4f、接地导体图案6a、导通孔导体4c与接地端子3连接。
第二电感器L2如上述那样通过将导通孔导体4h、第一线路状导体图案10b、10d、导通孔导体4k、第二线路状导体图案8b、8d、导通孔导体4m、第三线路状导体图案9b、9d、导通孔导体4o、中继导体图案7、导通孔导体4i顺次连接起来的导体线路来构成。
第二电容器C2由电容器导体图案5f与接地导体图案6b之间的电容构成。
作为第二电感器L2的一端的导通孔导体4h和作为第二电容器C2的一个电极的电容器导体图案5f相互连接。另外,作为第二电感器L2的另一端的导通孔导体4i和作为第二电容器C2的另一个电极的接地导体图案6b相互连接。结果第二电感器L2和第二电容器C2并联连接,构成第二LC谐振器。此外,电容器导体图案5f经由导通孔导体4e、电容器导体图案5b、导通孔导体4b与第二输入输出端子2b连接。接地导体图案6b如上述那样经由导通孔导体4f、接地导体图案6a、导通孔导体4c与接地端子3连接。
电容器C3由电容器导体图案5a、5e与电容器导体图案5c之间的电容、以及电容器导体图案5d与电容器导体图案5b、5f之间的电容构成。此外,如上述那样,电容器导体图案5c和电容器导体图案5d相互连接。
具备以上那样的结构以及等效电路的第一实施方式所涉及的层叠型LC滤波器100具备第一电感器L1以及第二电感器L2的电感值大、Q值高、插入损耗小这些特长。
在图4的(B)中,从层叠型LC滤波器100提取出构成第一电感器L1以及第二电感器L2的、中继导体图案7、第二线路状导体图案8a、8b、8c、8d、第三线路状导体图案9a、9b、9c、9d、第一线路状导体图案10a、10b、10c、10d、导通孔导体4g、4h、4i、4j、4k、4l、4m、4n、4o来进行表示。图4的(B)为俯视图。此外,在图4的(B)中,用虚线箭头示出电流流动的方向。
从图4的(B)可知,关于第一电感器L1,沿层叠体1的层叠方向观察时,第一线路状导体图案10a、10c和第三线路状导体图案9a、9c以90度的角度交叉。第一电感器L1通过采用这样的构造,由此电感器长度变大,具备较大的电感值和较高的Q值。此外,通过使第一线路状导体图案10a、10c和第三线路状导体图案9a、9c以90度的角度交叉,从而将各自产生的磁通的干扰抑制为最低限度,避免电感值的降低。
同样地,从图4的(B)可知,关于第二电感器L2,沿层叠体1的层叠方向观察时,第一线路状导体图案10b、10d和第三线路状导体图案9b、9d以90度的角度交叉。第二电感器L2通过采用这样的构造,由此电感器长度变大,具备较大的电感值和较高的Q值。此外,通过使第一线路状导体图案10b、10d和第三线路状导体图案9b、9d以90度的角度交叉,从而将各自产生的磁通的干扰抑制为最低限度,避免电感值的降低。
图5示出层叠型LC滤波器100的频率特性。
另外,为了比较,准备了比较例1所涉及的层叠型LC滤波器1200和比较例2所涉及的层叠型LC滤波器1300。
图6的(A)、(B)示出比较例1所涉及的层叠型LC滤波器1200。图6的(A)是主要部分立体图,图6的(B)是主要部分俯视图。此外,在图6的(B)中,用虚线箭头示出电流流动的方向。
比较例1所涉及的层叠型LC滤波器1200具备螺旋结构的第一电感器L11和第二电感器L12。层叠型LC滤波器1200的除了第一电感器L1、第二电感器L12以外的结构与层叠型LC滤波器100相同。此外,在层叠型LC滤波器1200中,对与层叠型LC滤波器100相同的构成部分标注相同的附图标记。
第一电感器L11通过将导通孔导体14g、第一线路状导体图案20a、20c、导通孔导体14j、第二线路状导体图案18a、18c、导通孔导体14l、第三线路状导体图案19a、19c、导通孔导体14n、中继导体图案7、导通孔导体4i顺次连接起来的导体线路来构成。对于第一电感器L11而言,导体线路呈螺旋结构,但第一线路状导体图案20a、20c和第三线路状导体图案19a、19c不交叉,与层叠型LC滤波器100的第一电感器L1相比,电感器长度小,电感值小,Q值低。
第二电感器L12通过将导通孔导体14h、第一线路状导体图案20b、20d、导通孔导体14k、第二线路状导体图案18b、18d、导通孔导体14m、第三线路状导体图案19b、19d、导通孔导体14o、中继导体图案7、导通孔导体4i顺次连接起来的导体线路来构成。对于第二电感器L12而言,导体线路呈螺旋结构,但第一线路状导体图案20b、20d和第三线路状导体图案19b、19d不交叉,与层叠型LC滤波器100的第二电感器L2相比,电感器长度小,电感值小,Q值低。
图7示出比较例1所涉及的层叠型LC滤波器1200的频率特性。
图8的(A)、(B)示出比较例2所涉及的层叠型LC滤波器1300。图8的(A)为主要部分立体图,图8的(B)为主要部分俯视图。此外,在图8的(B)中,用虚线箭头示出电流流动的方向。
比较例2所涉及的层叠型LC滤波器1300具备第一电感器L21和第二电感器L22。层叠型LC滤波器1300的除了第一电感器L21、第二电感器L22以外的结构与层叠型LC滤波器100相同。此外,在层叠型LC滤波器1300中,对与层叠型LC滤波器100相同的构成部分标注相同的附图标记。
第一电感器L21通过将导通孔导体24g、L字形的第一线路状导体图案30a、30c、导通孔导体24j、中继导体图案7、导通孔导体4i顺次连接起来的导体线路来构成。第一电感器L21与层叠型LC滤波器100的第一电感器L1以及层叠型LC滤波器1200的第一电感器L11相比,电感器长度小,电感值小,Q值低。
第二电感器L22通过将导通孔导体24h、L字形的第一线路状导体图案30b、30d、导通孔导体24k、中继导体图案7、导通孔导体4i顺次连接起来的导体线路来构成。第二电感器L22与层叠型LC滤波器100的第二电感器L2以及层叠型LC滤波器1200的第二电感器L12相比,电感器长度小,电感值小,Q值低。
图9示出比较例2所涉及的层叠型LC滤波器1300的频率特性。
从图5、图7、图9可知,第一实施方式所涉及的层叠型LC滤波器100、比较例1所涉及的层叠型LC滤波器1200、比较例2所涉及的层叠型LC滤波器1300分别具备作为带通滤波器的频率特性。
分别对于层叠型LC滤波器100、层叠型LC滤波器1200、层叠型LC滤波器1300,在通频带内的2.400GHz(M01)、2.500GHz(M02)和通频带外的1.608GHz(M03)处,测量了S(2,1)特性中的衰减量。
层叠型LC滤波器100的通频带内的衰减量在2.400GHz(M01)处为-0.820dB,在2.500GHz(M02)处为-0.771dB,较小。
与此相对,层叠型LC滤波器1200的通频带内的衰减量在2.400GHz(M01)处为-0.873dB,在2.500GHz(M02)处为-0.882dB,较大。另外,层叠型LC滤波器1300的通频带内的衰减量在2.400GHz(M01)处为-1.212dB,在2.500GHz(M02)处为-1.088dB,更大。
在第一实施方式所涉及的层叠型LC滤波器100中,通频带内的衰减量较小,这认为是因为第一电感器L1以及第二电感器L2各自的电感器长度大,电感值大,Q值高。第一实施方式所涉及的层叠型LC滤波器100与比较例所涉及的层叠型LC滤波器1200、1300相比,插入损耗小,具备优异的频率特性。
[第二实施方式]
图10表示第二实施方式所涉及的层叠型LC滤波器200。其中,图2为层叠型LC滤波器200的分解立体图。
层叠型LC滤波器200相对于第一实施方式所涉及的层叠型LC滤波器100追加了新的结构。
具体而言,对于层叠型LC滤波器200而言,在构成层叠型LC滤波器100的层叠体1的电介质层1r与电介质层1s之间追加了在上侧主面形成有接地导体图案16c的电介质层11x。另外,在层叠型LC滤波器200中,使层叠型LC滤波器100的、一端与中继导体图案7连接的导通孔导体4n、4o的另一端延长到电介质层11x并与接地导体图案16c连接。即,在层叠型LC滤波器100中,导通孔导体4n、4o形成在电介质层1f~1p,但在层叠型LC滤波器200中,除了电介质层1f~1p之外,导通孔导体4n、4o还形成在电介质层1q、1r、11x。
第二实施方式所涉及的层叠型LC滤波器200除了第一实施方式所涉及的层叠型LC滤波器100起到的效果之外,还起到如下的效果。即,层叠型LC滤波器200通过接地导体图案16c抑制来自外部的噪声的侵入,抑制来自外部的噪声所引起的误动作。另外,层叠型LC滤波器200通过接地导体图案16c抑制噪声泄漏到外部。
以上,对第一实施方式所涉及的层叠型LC滤波器100、第二实施方式所涉及的层叠型LC滤波器200进行了说明。然而,本发明并不局限于上述的内容,能够按照发明的主旨进行各种变更。
例如,在层叠型LC滤波器100、200中,构成两级的带通滤波器,但滤波器的种类是任意的,也可以是高通滤波器或低通滤波器。另外,级数也不限定为两级,也可以是三级以上。另外,滤波器的电路也是任意的,能够自由地设定。
另外,在层叠型LC滤波器100、200中,在层叠体1的内部,从下至上顺次层叠第二线路状导体图案8a~8d、第三线路状导体图案9a~9d、第一线路状导体图案10a~10d,但也可以变更该顺序,在层叠体1的内部,从下至上顺次层叠第二线路状导体图案8a~8d、第一线路状导体图案10a~10d、第三线路状导体图案9a~9d。
附图标记说明:1、11…层叠体;1a~1s、11x…电介质层;2a…第一输入输出端子;2b…第二输入输出端子;3…接地端子;4a~4o…导通孔导体;5a~5f…电容器导体图案;6a、6b、16c…接地导体图案;7…中继导体图案;8a~8d…第二线路状导体图案;9a~9d…第三线路状导体图案;10a~10d…第一线路状导体图案;L1…第一电感器;L2…第二电感器。
Claims (5)
1.一种层叠型LC滤波器,具备:
层叠体,层叠有多个电介质层;
多个线路状导体图案,形成在所述电介质层的层间;
多个电容器导体图案,形成在所述电介质层的层间;
至少一个接地导体图案,形成在所述电介质层的层间;以及
多个导通孔导体,贯通所述电介质层而形成,
通过交替地连接所述导通孔导体和所述线路状导体图案来构成多个电感器,
由所述电容器导体图案与所述接地导体图案之间的电容或者所述电容器导体图案彼此之间的电容构成多个电容器,
将所述电感器和所述电容器连接来构成多个LC谐振器,
在所述层叠型LC滤波器中,
至少一个所述电感器包含至少三个所述线路状导体图案,在沿所述电介质层的层叠方向透视所述层叠体时,该电感器所包含的两个所述线路状导体图案相互交叉。
2.根据权利要求1所述的层叠型LC滤波器,其中,
至少一个所述电感器至少包含第一线路状导体图案、第二线路状导体图案以及第三线路状导体图案,
所述电容器导体图案和所述第一线路状导体图案通过所述导通孔导体连接,
所述第一线路状导体图案和所述第二线路状导体图案通过所述导通孔导体连接,
所述第二线路状导体图案和所述第三线路状导体图案通过所述导通孔导体连接,
所述第三线路状导体图案和所述接地导体图案通过所述导通孔导体连接,
在沿所述电介质层的层叠方向透视所述层叠体时,所述第一线路状导体图案和所述第三线路状导体图案交叉。
3.根据权利要求2所述的层叠型LC滤波器,其中,
在所述层叠体的内部顺次层叠所述第二线路状导体图案、所述第三线路状导体图案以及所述第一线路状导体图案,
所述第二线路状导体图案与所述第三线路状导体图案之间的距离比所述第三线路状导体图案与所述第一线路状导体图案之间的距离长。
4.根据权利要求2所述的层叠型LC滤波器,其中,
在所述层叠体的内部顺次层叠所述第二线路状导体图案、所述第一线路状导体图案以及所述第三线路状导体图案,
所述第二线路状导体图案与所述第一线路状导体图案之间的距离比所述第一线路状导体图案与所述第三线路状导体图案之间的距离长。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的层叠型LC滤波器,其中,
所述交叉的角度为90°。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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