CN115051125A - 层叠型滤波器装置 - Google Patents

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CN115051125A CN202210231179.6A CN202210231179A CN115051125A CN 115051125 A CN115051125 A CN 115051125A CN 202210231179 A CN202210231179 A CN 202210231179A CN 115051125 A CN115051125 A CN 115051125A
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Abstract

本发明涉及层叠型滤波器装置。滤波器装置具备：滤波器，其包含至少一个电感器和至少一个电容器；层叠体，其包含层叠的多个电介质层和多个导体层。多个电介质层包含由第一电介质材料构成的至少一个第一电介质层和由第二电介质材料构成的至少一个第二电介质层。多个导体层包含与至少一个第一电介质层相接的至少一个第一导体层和与至少一个第二电介质层相接的至少一个第二导体层。第一电介质材料的共振频率的温度系数为正值。第二电介质材料的共振频率的温度系数为负值。

Description

层叠型滤波器装置
技术领域
本发明涉及具备滤波器和层叠体的层叠型滤波器装置。
背景技术
近年来，市场要求小型移动体通信设备的小型化、省空间化，还要求用于该通信设备的带通滤波器的小型化。作为适于小型化的带通滤波器，已知有使用了包含层叠的多个电介质层和多个导体层的层叠体的带通滤波器。以下，将使用了层叠体的带通滤波器称为层叠型带通滤波器。
层叠型带通滤波器的特性可根据温度而变化。在日本专利申请公开平11－228222号公报中公开有介电常数温度变化率小的电介质磁器组成物、及使用了该电介质磁器组成物的陶瓷电子部件。
在层叠型带通滤波器中，除了构成层叠体的电介质层的介电常数之外，通过衰减特性也可根据温度而变化。通过衰减特性以按每个频率绘制通过层叠型带通滤波器的信号的衰减量的曲线表示。当温度变化时，表示通过衰减特性的曲线会向高频侧或低频侧偏离。
但是，层叠型带通滤波器所要求的规格之一中具有通频带。通频带中要求衰减量的绝对值为规定的值以下。但是，当通频带及其附近的通过衰减特性由于温度而偏离时，可能不能满足要求的值。特别是在要求狭窄的通频带的层叠型带通滤波器中，即使在通过衰减特性稍微偏离的情况下，也可能不能满足要求的值。
发明内容
本发明的目的在于，提供能够抑制通过衰减特性由于温度而变化的层叠型滤波器装置。
本发明的层叠型滤波器装置是具备滤波器和层叠体的层叠型滤波器装置，滤波器包含至少一个电感器和至少一个电容器，层叠体包含被层叠的多个电介质层和多个导体层，且用于将至少一个电感器和至少一个电容器一体化。至少一个电感器和至少一个电容器使用多个导体层构成。
多个电介质层包含至少一个第一电介质层和至少一个第二电介质层。多个导体层包含与至少一个第一电介质层相接的至少一个第一导体层和与至少一个第二电介质层相接的至少一个第二导体层。第一电介质层由共振频率的温度系数为正值的第一电介质材料构成。第二电介质层由共振频率的温度系数为负值的第二电介质材料构成。
在本发明的层叠型滤波器装置中，层叠体也可以具有位于多个电介质层的层叠方向的两端的底面及上表面、和将底面与上表面连接的四个侧面。在该情况下，至少一个第一电介质层也可以比上表面更接近底面地配置。
另外，在本发明的层叠型滤波器装置中，至少一个第二电介质层也可以为多个第二电介质层。在该情况下，至少一个第一电介质层也可以配置于多个第二电介质层中的一个和多个第二电介质层中的另一个之间。
另外，在本发明的层叠型滤波器装置中，至少一个电容器也可以为多个电容器。在该情况下，至少一个第一导体层也可以为多个第一导体层。多个电容器中的至少一个也可以由至少一个第一电介质层和以夹持至少一个第一电介质层的方式配置的多个第一导体层中的两个构成。
另外，在本发明的层叠型滤波器装置中，至少一个电感器也可以使用至少一个第二导体层构成。
另外，在本发明的层叠型滤波器装置中，滤波器也可以是使规定通频带内的频率的信号选择性地通过的带通滤波器。在该情况下，通频带的宽度也可以在10～600MHz的范围内。
在本发明的层叠型滤波器装置中，多个电介质层包含至少一个第一电介质层和至少一个第二电介质层。第一电介质层由共振频率的温度系数为正值的第一电介质材料构成，第二电介质层由共振频率的温度系数为负值的第二电介质材料构成。由此，根据本发明，能够实现能够抑制通过衰减特性由于温度而变化的层叠型滤波器装置。
本发明的其它的目的、特征及优点根据以下的说明而变得充分清晰。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的滤波器的电路结构的电路图。
图2是表示本发明的一实施方式的层叠型滤波器装置的外观的立体图。
图3A～图3C是表示本发明的一实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体中的第1层～第3层电介质层的图案形成面的说明图。
图4A～图4C是表示本发明的一实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体中的第4层～第6层电介质层的图案形成面的说明图。
图5A是表示本发明的一实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体中的第7层及第8层电介质层的图案形成面的说明图。
图5B是表示本发明的一实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体中的第9层电介质层的图案形成面的说明图。
图5C是表示本发明的一实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体中的第10层～第16层电介质层的图案形成面的说明图。
图6A及图6B是表示本发明的一实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体中的第17层及第18层电介质层的图案形成面的说明图。
图7是表示本发明的一实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体的内部的立体图。
图8是表示比较例的层叠型滤波器装置的通过衰减特性的特性图。
图9是表示比较例的层叠型滤波器装置的通过衰减特性的特性图。
图10是表示比较例的层叠型滤波器装置中的温度和频率变动量的关系的特性图。
图11是表示实施例的层叠型滤波器装置的通过衰减特性的特性图。
图12是表示实施例的层叠型滤波器装置的通过衰减特性的特性图。
图13是表示实施例的层叠型滤波器装置中的温度和频率变动量的关系的特性图。
图14是表示实施例的层叠型滤波器装置的第一端口的反射损失的特性图。
图15是表示实施例的层叠型滤波器装置的第二端口的反射损失的特性图。
图16是表示本发明的一实施方式的层叠型滤波器装置的通过衰减特性的一个例子的特性图。
图17是表示本发明的一实施方式的层叠型滤波器装置的通过衰减特性的一个例子的特性图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细的说明。首先，对本发明的一实施方式的层叠型滤波器装置(以下，简称为滤波器装置。)1的结构的概略进行说明。本实施方式的滤波器装置1具备包含至少一个电感器和至少一个电容器的滤波器5。本实施方式的滤波器5为使规定的通频带内的频率的信号选择性地通过的带通滤波器。
接着，参照图1对滤波器5的结构的一个例子进行说明。图1是表示滤波器5的电路结构的电路图。滤波器5包含第一端口2、第二端口3、电感器L1、L2、L3、L4、以及电容器C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12。第一及第二端口2、3分别作为带通滤波器的输入输出端口发挥作用。
在电路结构上，电感器L1～L4及电容器C1～C12设置于第一端口2和第二端口3之间。此外，在本申请中，“电路结构上”之类的表达不是物理结构上的配置，为了指示电路图上的配置而使用。
电感器L1的一端与第一端口2连接。电容器C1相对于电感器L1并联地连接。电容器C2的一端与电感器L1的另一端连接。电容器C2的另一端与地线连接。
电容器C3的一端与电感器L1的另一端连接。电容器C4的一端与电容器C3的另一端连接。电容器C5的一端与电容器C4的另一端连接。电容器C6的一端与电容器C5的另一端连接。
电感器L2的一端和电容器C7的一端分别与电容器C3和电容器C4的连接点连接。电感器L2的另一端和电容器C7的另一端分别与地线连接。
电感器L3的一端和电容器C8的一端分别与电容器C5和电容器C6的连接点连接。电感器L3的另一端和电容器C8的另一端分别与地线连接。
电容器C9的一端与电容器C3的一端连接。电容器C10的一端与电容器C9的另一端连接。电容器C10的另一端与电容器C6的另一端连接。
电感器L4的一端与电容器C6的另一端连接。电感器L4的另一端与第二端口3连接。电容器C11相对于电感器L4并联地连接。电容器C12的一端与电感器L4的一端连接。电容器C12的另一端与地线连接。
接着，参照图2对滤波器装置1的其它的结构进行说明。图2是表示滤波器装置1的外观的立体图。
滤波器装置1还具备包含层叠的多个电介质层和多个导体层的层叠体50。层叠体50是用于将第一端口2、第二端口3以及滤波器5的电感器L1～L4及电容器C1～C12一体化的层叠体。电感器L1～L4及电容器C1～C12使用多个导体层构成。
层叠体50具有位于多个电介质层的层叠方向T的两端的底面50A及上表面50B、和连接底面50A和上表面50B的四个侧面50C～50F。侧面50C、50D朝向相互相反侧，侧面50E、50F也朝向相互相反侧。侧面50C～50F相对于上表面50B及底面50A成垂直。
在此，如图2所示，定义X方向、Y方向、Z方向。X方向、Y方向、Z方向相互正交。在本实施方式中，将与层叠方向T平行的一方向设为Z方向。另外，将与X方向相反的方向设为－X方向，将与Y方向相反的方向设为－Y方向，将与Z方向相反的方向设为－Z方向。
如图2所示，底面50A位于层叠体50中的－Z方向的端部。上表面50B位于层叠体50中的Z方向的端部。侧面50C位于层叠体50中的－X方向的端部。侧面50D位于层叠体50中的X方向的端部。侧面50E位于层叠体50中的－Y方向的端部。侧面50F位于层叠体50中的Y方向的端部。
滤波器装置1还具备设置于层叠体50的底面50A的多个端子111、112、113。端子111在侧面50C的附近向Y方向延伸。端子112在侧面50D的附近向Y方向延伸。端子113配置于端子111和端子112之间。
端子111与第一端口2对应，端子112与第二端口3对应。因此，第一及第二端口2、3设置于层叠体50的底面50A。端子113与地线连接。
多个电介质层包含至少一个第一电介质层和至少一个第二电介质层。多个导体层包含与至少一个第一电介质层相接的至少一个第一导体层和与至少一个第二电介质层相接的至少一个第二导体层。
在此，对电介质材料的共振频率的温度系数进行说明。首先，将基准温度Tref下的电介质材料的共振频率设为fref，将规定的温度Tr下的电介质材料的共振频率设为fr。另外，以记号tf表示从基准温度Tref到温度Tr的温度范围内的电介质材料的共振频率的温度系数。共振频率的温度系数tf(单位为ppm/℃)以下述的式(1)表示。
tf＝[(fr－fref)/{fref(Tr－Tref)}]×106…(1)
－40～85℃下的共振频率的温度系数tf是将基准温度Tref设为－40℃，且将规定的温度Tr设为85℃，并根据式(1)求得的共振频率的温度系数。在以下的说明中，简称为共振频率的温度系数tf时是指－40～85℃下的共振频率的温度系数tf。
第一电介质层由共振频率的温度系数tf为正值的第一电介质材料构成。第一电介质材料的共振频率的温度系数tf例如在1～1000ppm/℃的范围内。另外，第一电介质材料的相对介电常数例如在10～80的范围内。作为第一电介质材料，例如使用包含组成式以{α(xBaO·yNd2O3·zTiO2)+β(2MgO·SiO2)}表示的成分作为主成分的陶瓷(以下，称为第一陶瓷。)。其中，α＞0，β＞0，x＞0，y＞0，z＞0。
第二电介质层由共振频率的温度系数tf为负值的第二电介质材料构成。第二电介质材料的共振频率的温度系数tf例如在－1000～－1ppm/℃的范围内。另外，第二电介质材料的相对介电常数例如在5～9的范围内。作为第二电介质材料，例如使用包含组成式以{γ(2MgO·SiO2)+δ((Ca，Sr)TiO3)}表示的成分作为主成分的陶瓷(以下，称为第二陶瓷。)。其中，γ＞0，δ≧0。
第一电介质材料的共振频率的温度系数tf的绝对值相对于第二电介质材料的共振频率的温度系数tf的绝对值的比率例如优选在0.1以上且10以下的范围内。
接着，参照图3A～图6B对构成层叠体50的多个电介质层及多个导体层的一个例子进行说明。在该例中，层叠体50具有层叠的18层的电介质层。以下，将该18层的电介质层从下起依次称为第1层～第18层电介质层。另外，将第1层～第18层电介质层以符号51～68表示。
图3A表示第1层电介质层51的图案形成面。在电介质层51的图案形成面形成有端子111、112、113。另外，在电介质层51形成有通孔51T1、51T3、51T4、51T5、51T6、51T8。通孔51T1与端子111连接。通孔51T3～51T6与端子113连接。通孔51T8与端子112连接。
图3B表示第2层电介质层52的图案形成面。在电介质层52的图案形成面形成有导体层521、522和接地用导体层523。另外，在电介质层52形成有通孔52T1、52T4、52T6、52T8。形成于电介质层51的通孔51T1和通孔52T1与导体层521连接。形成于电介质层51的通孔51T3～51T6、和通孔52T4、52T6与接地用导体层523连接。形成于电介质层51的通孔51T8和通孔52T8与导体层522连接。
图3C表示第3层电介质层53的图案形成面。在电介质层53的图案形成面形成有导体层531。另外，在电介质层53形成有通孔53T1、53T4、53T6、53T8。形成于电介质层52的通孔52T1、52T8分别与通孔53T1、53T8连接。形成于电介质层52的通孔52T4、52T6和通孔53T4、53T6与导体层531连接。
图4A表示第4层电介质层54的图案形成面。在电介质层54的图案形成面形成有导体层541、542、543、544、545。另外，在电介质层54形成有通孔54T1、54T2、54T3、54T4、54T5、54T6、54T7、54T8。形成于电介质层53的通孔53T1、53T8分别与通孔54T1、54T8连接。通孔54T2、54T3、54T5、54T7分别与导体层541、542、543、545连接。形成于电介质层53的通孔53T4、53T6和通孔54T4、54T6与导体层544连接。
图4B表示第5层电介质层55的图案形成面。在电介质层55的图案形成面形成有导体层551、552、553。另外，在电介质层55形成有通孔55T1、55T2、55T3、55T4、55T5、55T6、55T7、55T8。形成于电介质层54的通孔54T1、54T3～54T6、54T8分别与通孔55T1、55T3～55T6、55T8连接。形成于电介质层54的通孔54T2和通孔55T2与导体层551连接。形成于电介质层54的通孔54T7和通孔55T7与导体层553连接。
图4C表示第6层电介质层56的图案形成面。在电介质层56的图案形成面形成有导体层561、562。另外，在电介质层56形成有通孔56T1、56T2、56T3、56T4、56T5、56T6、56T7、56T8。形成于电介质层55的通孔55T1、55T2、55T4、55T6～55T8分别与通孔56T1、56T2、56T4、56T6～56T8连接。形成于电介质层55的通孔55T3和通孔56T3与导体层561连接。形成于电介质层55的通孔55T5和通孔56T5与导体层562连接。
图5A表示第7层电介质层57和第8层电介质层58各自的图案形成面。在电介质层57、58的各个形成有通孔57T1、57T2、57T3、57T4、57T5、57T6、57T7、57T8。形成于电介质层56的通孔56T1～56T8分别与形成于电介质层57的通孔57T1～57T8连接。另外，在电介质层57、58中，上下相邻的相同符号的通孔彼此相互连接。
图5B表示第9层电介质层59的图案形成面。在电介质层59的图案形成面形成有导体层591。另外，在电介质层59形成有通孔59T1、59T2、59T3、59T4、59T5、59T6、59T7、59T8。形成于电介质层58的通孔57T1～57T8分别与通孔59T1～59T8连接。
图5C表示第10层～第16层电介质层60～66各自的图案形成面。在电介质层60～66的各个形成有通孔60T1、60T2、60T3、60T4、60T5、60T6、60T7、60T8。形成于电介质层59的通孔59T1～59T8分别与形成于电介质层60的通孔60T1～60T8连接。另外，在电介质层60～66中，上下相邻的相同符号的通孔彼此相互连接。
图6A表示第17层电介质层67的图案形成面。在电介质层67的图案形成面形成有导体层671、672、673、674。导体层671～674的各个具有位于相互相反侧的第一端和第二端。另外，在电介质层67形成有通孔67T1、67T2、67T3、67T4、67T5、67T6、67T7、67T8。形成于电介质层66的通孔60T1和通孔67T1与导体层671的第一端的附近部分连接。形成于电介质层66的通孔60T2和通孔67T2与导体层671的第二端的附近部分连接。形成于电介质层66的通孔60T3和通孔67T3与导体层672的第一端的附近部分连接。形成于电介质层66的通孔60T4和通孔67T4与导体层672的第二端的附近部分连接。形成于电介质层66的通孔60T5和通孔67T5与导体层673的第一端的附近部分连接。形成于电介质层66的通孔60T6和通孔67T6与导体层673的第二端的附近部分连接。形成于电介质层66的通孔60T7和通孔67T7与导体层674的第一端的附近部分连接。形成于电介质层66的通孔60T8和通孔67T8与导体层674的第二端的附近部分连接。
图6B表示第18层电介质层68的图案形成面。在电介质层68的图案形成面形成有导体层681、682、683、684。导体层681～684的各个具有位于相互相反侧的第一端和第二端。形成于电介质层67的通孔67T1与导体层681的第一端的附近部分连接。形成于电介质层67的通孔67T2与导体层681的第二端的附近部分连接。形成于电介质层67的通孔67T3与导体层682的第一端的附近部分连接。形成于电介质层67的通孔67T4与导体层682的第二端的附近部分连接。形成于电介质层67的通孔67T5与导体层683的第一端的附近部分连接。形成于电介质层67的通孔67T6与导体层683的第二端的附近部分连接。形成于电介质层67的通孔67T7与导体层684的第一端的附近部分连接。形成于电介质层67的通孔67T8与导体层684的第二端的附近部分连接。
图2所示的层叠体50层叠第1层～第18层电介质层51～68而构成，以使第1层电介质层51的图案形成面成为层叠体50的底面50A，第18层电介质层68的图案形成面的相反侧的面成为层叠体50的上表面50B。
图7表示层叠第1层～第18层电介质层51～68而构成的层叠体50的内部。如图7所示，在层叠体50的内部，将图3A～图6B所示的多个导体层和多个通孔层叠。
以下，对图1所示的滤波器5的电路的构成要素和图3A～图6B所示的层叠体50的内部的构成要素的对应关系进行说明。电感器L1由图4C～图6B所示的导体层671、681和通孔56T1、56T2、57T1、57T2、59T1、59T2、60T1、60T2、67T1、67T2构成。
电感器L2由图4C～图6B所示的导体层672、682和通孔56T3、56T4、57T3、57T4、59T3、59T4、60T3、60T4、67T3、67T4构成。
电感器L3由图4C～图6B所示的导体层673、683和通孔56T5、56T6、57T5、57T6、59T5、59T6、60T5、60T6、67T5、67T6构成。
电感器L4由图4C～图6B所示的导体层674、684和通孔56T7、56T8、57T7、57T8、59T7、59T8、60T7、60T8、67T7、67T8构成。
电容器C1由图3B及图4A所示的导体层521、541和这些导体层之间的电介质层52、53构成。
电容器C2由图3B所示的接地用导体层523、图4B所示的导体层551、以及这些导体层之间的电介质层52～54构成。
电容器C3由图4A及图4C所示的导体层541、561和这些导体层之间的电介质层54、55构成。
电容器C4由图4B及图4C所示的导体层552、561和这些导体层之间的电介质层55构成。电容器C5由图4B及图4C所示的导体层552、562和这些导体层之间的电介质层55构成。电容器C6由图4A及图4C所示的导体层545、562和这些导体层之间的电介质层54、55构成。
电容器C7由图3B所示的接地用导体层523、图4A所示的导体层542、以及这些导体层之间的电介质层52、53构成。电容器C8由接地用导体层523、图4A所示的导体层543、以及这些导体层之间的电介质层52、53构成。
电容器C9由图4B及图5B所示的导体层551、591和这些导体层之间的电介质层55～58构成。电容器C10由图4B及图5B所示的导体层553、591和这些导体层之间的电介质层55～58构成。
电容器C11由图3B及图4A所示的导体层522、545和这些导体层之间的电介质层52、53构成。
电容器C12由图3B所示的接地用导体层523、图4B所示的导体层553、和这些导体层之间的电介质层52～54构成。
接着，参照图1～图7对本实施方式的滤波器装置1的结构上的特征进行说明。如上所述，构成层叠体50的多个电介质层包含第一电介质层和第二电介质层。在本实施方式中，电介质层52～55与第一电介质层对应，电介质层51、56～68与第二电介质层对应。以下，将电介质层52～55均记载为第一电介质层52～55，将电介质层51、56～68均记载为第二电介质层51、56～68。
在第一电介质层52～55和层叠体50的底面50A之间介有第二电介质层51。在第一电介质层52～55和层叠体50的上表面50B之间介有第二电介质层56～68。第一电介质层52～55比上表面50B更接近底面50A地配置。另外，第一电介质层52～55配置于第二电介质层51和第二电介质层56之间。
另外，在本实施方式中，导体层521～523、531、541～545、551～553与第一导体层对应。导体层521～523与第一电介质层52的图案形成面相接。导体层531与第一电介质层53的图案形成面相接。导体层541～545与第一电介质层54的图案形成面相接。导体层551～553与第一电介质层55的图案形成面相接。
导体层591、671～673、681～683与第二导体层对应。导体层591与第二电介质层59的图案形成面相接。导体层671～673与第二电介质层67的图案形成面相接。导体层681～683与第二电介质层68的图案形成面相接。
导体层561、562与第一导体层和第二导体层双方对应。导体层561、562与第一电介质层55的图案形成面的相反侧的面和第二电介质层56的图案形成面相接。
电容器C9、C10以外的电容器由至少一个第一电介质层、和以夹持该至少一个第一电介质层的方式配置的两个第一导体层构成。例如，电容器C1由第一电介质层52、53、和以夹持第一电介质层52、53的方式配置的导体层521、541构成。
电感器L1～L4使用作为第二导体层的671～673、681～683来构成。另外，构成电感器L1～L4的通孔56T1～56T8、57T1～57T8、59T1～59T8、60T1～60T8、67T1～67T8形成于第二电介质层56～67。由于这些，可以说电感器L1～L4埋入第二电介质层56～68。
接着，对本实施方式的滤波器装置1的作用及效果进行说明。在本实施方式中，层叠体50包含第一电介质层52～55和第二电介质层51、56～68。第一电介质层52～55由第一电介质材料形成。第二电介质层51、56～68由第二电介质材料形成。第一电介质材料的共振频率的温度系数tf为正值，第二电介质材料的共振频率的温度系数tf为负值。根据本实施方式，通过如上述那样组合共振频率的温度系数tf的符号相互相反的两个电介质材料，能够抑制滤波器5的通过衰减特性由于温度而变化。
以下，说明对本实施方式的效果进行调查的实验结果。首先，对实验中制作的滤波器装置进行说明。在实验中，制作实施例的滤波器装置和比较例的滤波器装置。实施例的滤波器装置的结构与参照图1～图7进行说明的本实施方式的滤波器装置1的结构相同。比较例的滤波器装置的结构除了电介质层的结构之外，与实施例的滤波器装置的结构相同。在比较例的滤波器装置中，多个电介质层的全部为第一电介质层。
在实验中，作为构成第一电介质层的第一电介质材料，使用了上述的第一陶瓷。第一电介质材料的共振频率的温度系数tf为40ppm/℃。1.9GHz下的第一电介质材料的相对介电常数为33。
另外，在实验中，作为构成第二电介质层的第二电介质材料，使用了上述的第二陶瓷。第二电介质材料的共振频率的温度系数tf为－70ppm/℃。1.9GHz下的第二电介质材料的相对介电常数为7.1。
另外，在实验中，实施例的滤波器装置以滤波器5的通频带成为4.4～5.0GHz的方式设计。比较例的滤波器装置以滤波器5的通频带成为3.0～4.2GHz的方式设计。
接着，对实施例的滤波器装置及比较例的滤波器装置各自的特性的测定方法进行说明。在实验中，使实施例的滤波器装置的温度变化为－40℃、25℃、85℃，同时求得实施例的滤波器装置的通过衰减特性。另外，在实验中，使比较例的滤波器装置的温度变化为－40℃、25℃、105℃，同时求得比较例的滤波器装置的通过衰减特性。
接着，对实验的结果进行说明。首先，对比较例的滤波器装置进行说明。图8及图9表示比较例的滤波器装置的通过衰减特性。图8表示温度为25℃的情况下的通过衰减特性。图9表示温度为－40℃、25℃及105℃的情况下的通过衰减特性。在图9中，将通频带的附近的通过衰减特性放大表示。在图8及图9的各个中，横轴表示频率，纵轴表示衰减量。在图9中，符号81表示－40℃的情况下的通过衰减特性，符号82表示25℃的情况下的通过衰减特性，符号83表示105℃的情况下的通过衰减特性。根据图9可知，在比较例的滤波器装置中，由于温度，表示通过衰减特性的曲线以向低频侧或高频侧偏离的方式变化。在比较例的滤波器装置中，特别是表示通过衰减特性的曲线随着温度变高而向低频侧偏离。
在比较例的滤波器装置中，衰减量在通频带的低频侧成为－10dB的频率在温度为－40℃的情况下为2.871GHz，在温度为25℃的情况下为2.862GHz，在温度为105℃的情况下为2.849GHz。另外，在比较例的滤波器装置中，衰减量在通频带的高频侧成为－10dB的频率在温度为－40℃的情况下为4.589GHz，在温度为25℃的情况下为4.574GHz，在温度为105℃的情况下为4.552GHz。
在此，如以下所述定义频率变动量。将在温度为25℃的情况下衰减量成为－10dB的频率设为基准频率。然后，将衰减量在某温度时成为－10dB的频率的、自基准频率起的变动量设为该温度的频率变动量。频率变动量分别在通频带的低频侧和通频带的高频侧求得。此外，根据上述的定义，25℃的频率变动量为0。
在通频带的低频侧，－40℃的频率变动量为0.31％，105℃的频率变动量为－0.45％。另外，在通频带的高频侧，－40℃的频率变动量为0.33％，105℃的频率变动量为－0.48％。
图10是表示比较例的滤波器装置中的温度和频率变动量的关系的特性图。在图10中，横轴表示温度，纵轴表示频率变动量。另外，在图10中，以虚线表示的直线为表示温度和频率变动量的关系的近似直线。该近似直线的倾斜度表示温度变化时的通频带附近的通过衰减特性的变化量。图10所示的近似直线的倾斜度为－54.6ppm/℃。
接着，对实施例的滤波器装置进行说明。图11及图12表示实施例的滤波器装置的通过衰减特性。图11表示温度为25℃的情况下的通过衰减特性。图12表示温度为－40℃、25℃及85℃的情况下的通过衰减特性。在图12中，将通频带的附近的通过衰减特性放大表示。在图11及图12的各个中，横轴表示频率，纵轴表示衰减量。在图11中，符号91表示－40℃的情况下的通过衰减特性，符号92表示25℃的情况下的通过衰减特性，符号93表示85℃的情况下的通过衰减特性。从图12可知，在实施例的滤波器装置中，表示通过衰减特性的曲线几乎不会由于温度而向低频侧或高频侧偏离。
在实施例的滤波器装置中，衰减量在通频带的低频侧成为－10dB的频率在温度为－40℃的情况下为4.092GHz，在温度为25℃的情况下为4.093GHz，在温度为85℃的情况下为4.093GHz。另外，衰减量在通频带的高频侧成为－10dB的频率在温度为－40℃的情况下为5.329GHz，在温度为25℃的情况下为5.331GHz，在温度为85℃的情况下为5.332GHz。
另外，在实施例的滤波器装置中，通频带的低频侧的－40℃的频率变动量为－0.02％，通频带的低频侧的85℃的频率变动量为0％。另外，在实施例的滤波器装置中，通频带的高频侧的－40℃的频率变动量为－0.04％，通频带的高频侧的85℃的频率变动量为0.02％。
图13是表示实施例的滤波器装置中的温度和频率变动量的关系的特性图。在图13中，横轴表示温度，纵轴表示频率变动量。另外，在图13中，以虚线表示的直线是表示温度和频率变动量的关系的近似直线。图13所示的近似直线的倾斜度为3.2ppm/℃。
根据图9、图10、图12及图13所示的结果可知，在实施例的滤波器装置中，伴随温度变化的通过衰减特性的变化小。如根据该结果可理解的那样，根据本实施方式，与通过相同的电介质材料形成多个电介质层的全部的情况相比，能够抑制滤波器5的通过衰减特性由于温度而变化。
至此，对温度引起的滤波器5的通过衰减特性的变化进行了说明。但是，根据本实施方式，也能够抑制通过衰减特性以外的滤波器5的特性由于温度而变化。图14是表示实施例的滤波器装置的第一端口2的反射损失的特性图。图15是表示实施例的滤波器装置的第二端口3的反射损失的特性图。在图14及图15中，横轴表示频率，纵轴表示反射损失。在图14中，符号94表示－40℃的情况下的反射损失，符号95表示25℃的情况下的反射损失，符号96表示90℃的情况下的反射损失。在图15中，符号97表示－40℃的情况下的反射损失，符号98表示25℃的情况下的反射损失，符号99表示90℃的情况下的反射损失。从图14及图15可知，在实施例的滤波器装置中，伴随温度的变化的反射损失的变化小。如根据该结果可理解的那样，根据本实施方式，能够抑制反射损失由于温度而变化。
接着，对本实施方式的其它的效果进行说明。在本实施方式中，第一电介质层52～55用于构成除电容器C9、C10之外的多个电容器。
第一电介质层52～55的相对介电常数比第二电介质层51、56～68大。由此，根据本实施方式，能够缩小构成电容器的导体层的面积。其结果，根据本实施方式，能够使滤波器装置1小型化。
另外，在本实施方式中，电感器L1～L4被埋入相对介电常数比第一电介质层52～55小的第二电介质层56～68。由此，根据本实施方式，能够抑制在电感器间形成电容并抑制寄生的产生之类的特性的劣化。
另外，在本实施方式中，第一电介质层52～55配置于第二电介质层51和第二电介质层56之间。即，在第一电介质层52～55和层叠体50的底面50A之间介有相对介电常数小的第二电介质层51。由此，根据本实施方式，与在第一电介质层52～55和层叠体50的底面50A之间介有第一电介质层的情况相比，能够抑制搭载滤波器装置1的基板从地线受到的影响。
另外，在本实施方式中，能够抑制滤波器5的通过衰减特性由于温度而变化，因此，本实施方式的滤波器装置1为设定了作为通频带的下限的低频截止频率和作为通频带的上限的高频截止频率的带通滤波器，特别适于要求狭窄的通频带的带通滤波器。通频带的宽度也可以在10～600MHz的范围内，也可以在更狭窄的10～200MHz的范围内。
图16及图17表示以通频带成为950～1050MHz的方式设计滤波器5时的、滤波器装置1的通过衰减特性的一个例子。在图17中，将通频带的附近的通过衰减特性放大表示。在图16及图17的各个中，横轴表示频率，纵轴表示衰减量。
此外，本发明不限定于上述实施方式，可进行各种变更。例如，本发明的层叠型滤波器装置不限于带通滤波器，能够适用于将频段不同的两个信号分离的双工器及将频段不同的三个信号分离的三工器等的、包含多个滤波器的层叠型滤波器装置全部。
另外，只要满足权利要求书的要件，本发明的滤波器5及层叠体50的结构不限于实施方式所示的例子，是任意的。例如，层叠体50也可以包含配置于第二电介质层68之上的第一电介质层。
基于以上的说明，显然可实施本发明的各种方式及变形例。因此，在权利要求书的等同的范围内，即使是上述最佳方式以外的方式也能够实施本发明。

Claims (7)

1.一种层叠型滤波器装置，其特征在于，
具备：
滤波器，其包含至少一个电感器和至少一个电容器；
层叠体，其包含被层叠的多个电介质层和多个导体层，且用于将所述至少一个电感器和所述至少一个电容器一体化，
所述至少一个电感器和所述至少一个电容器使用所述多个导体层来构成，
所述多个电介质层包含至少一个第一电介质层和至少一个第二电介质层，
所述多个导体层包含与所述至少一个第一电介质层相接的至少一个第一导体层和与所述至少一个第二电介质层相接的至少一个第二导体层，
所述第一电介质层由共振频率的温度系数为正值的第一电介质材料构成，
所述第二电介质层由共振频率的温度系数为负值的第二电介质材料构成。
2.根据权利要求1所述的层叠型滤波器装置，其特征在于，
所述层叠体具有位于所述多个电介质层的层叠方向的两端的底面及上表面和将所述底面与所述上表面连接的四个侧面，
所述至少一个第一电介质层比所述上表面更接近所述底面地配置。
3.根据权利要求1所述的层叠型滤波器装置，其特征在于，
所述至少一个第二电介质层为多个第二电介质层，
所述至少一个第一电介质层配置于所述多个第二电介质层中的一个和所述多个第二电介质层中的另一个之间。
4.根据权利要求1所述的层叠型滤波器装置，其特征在于，
所述至少一个电容器为多个电容器，
所述至少一个第一导体层为多个第一导体层，
所述多个电容器中的至少一个由所述至少一个第一电介质层和以夹持所述至少一个第一电介质层的方式配置的所述多个第一导体层中的两个构成。
5.根据权利要求1所述的层叠型滤波器装置，其特征在于，
所述至少一个电感器使用所述至少一个第二导体层来构成。
6.根据权利要求1所述的层叠型滤波器装置，其特征在于，
所述滤波器是使规定的通频带内的频率的信号选择性地通过的带通滤波器。
7.根据权利要求6所述的层叠型滤波器装置，其特征在于，
所述通频带的宽度在10～600MHz的范围内。
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