JP2005210470A - 受動部品 - Google Patents

Abstract

【課題】受動部品自体の小型化、並びに上述した送受信回路の部品点数の削減化や小型化を促進させ、併せて側面実装による種々の問題点を解決して、特性変動の抑制、製造工程の簡単化を有効に図る。
【解決手段】送受信回路１０Ａは、ＥＧＳＭ帯の信号を通過させて送信信号Ｓｅとする第２のフィルタ系２４と、ＤＣＳ帯／ＰＣＳ帯の信号を通過させて送信信号Ｓｇとする第３のフィルタ系２６とを有する。第２のフィルタ系２４は、第１のローパスフィルタ３８を有し、第３のフィルタ系２６は、第２のローパスフィルタ４６とを有する。そして、第２のフィルタ系２４における第１のローパスフィルタ３８と、第３のフィルタ系２６における第２のローパスフィルタ４６とが１つの誘電体基板５４内に形成されて構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、受動部品に関し、例えばデュアルモードあるいはトリプルモードの通信機器に適用して好適な受動部品に関する。

近時、デュアルモードあるいはトリプルモードの通信機器の例えば送受信回路では、ＥＧＳＭ帯（送信：８８０〜９１５ＭＨｚ）の信号を通過させて、該ＥＧＳＭ帯の２倍、３倍の周波数帯域の減衰を確保するローパスフィルタと、ＤＣＳ帯（送信：１７１０〜１７８５ＭＨｚ）又はＰＣＳ帯（送信：１８５０〜１９１０ＭＨｚ）の信号を通過させてＤＣＳ帯又はＰＣＳ帯の２倍、３倍の周波数帯域の減衰を確保するローパスフィルタとを使用して、規格値を増大させている。

従来の例えばトリプルモードの送受信回路３００は、例えば図１２に示すように、アンテナ３０２に接続され、入出力端子φ１及びφ２を有する１つのダイプレクサ３０４と、該ダイプレクサ３０４の入出力端子φ１に接続され、ＥＧＳＭ帯の信号Ｓａの送受信を切り換える第１のスイッチ３０６と、前記ダイプレクサ３０４の入出力端子φ２に接続され、ＤＣＳ帯及びＰＣＳ帯の信号Ｓｂの送受信を切り換える第２のスイッチ３０８とを有する。

また、この送受信回路３００は、第１のスイッチ３０６の非平衡出力端子φ３から出力された信号（受信信号）Ｓｃのうち、ＥＧＳＭ帯（受信：９２５〜９６０ＭＨｚ）の信号Ｓｄを通過させてＩＣ回路３１０の平衡入力端子φ４ａ及びφ４ｂに供給する第１のフィルタ系３１２と、ＩＣ回路３１０の非平衡出力端子φ５ａから出力されたＥＧＳＭ帯（送信：８８０〜９１５ＭＨｚ）の送信信号Ｓｅを第１のスイッチ３０６の非平衡入力端子φ６に供給する第２のフィルタ系３１４とを有する。

また、この送受信回路３００は、ＩＣ回路３１０の非平衡出力端子φ７ａから出力されたＤＣＳ帯／ＰＣＳ帯（送信：１７１０〜１７８５ＭＨｚ／１８５０〜１９１０ＭＨｚ）の送信信号Ｓｇを第２のスイッチ３０８の非平衡入力端子φ８に供給する第３のフィルタ系３１６と、第２のスイッチ３０８の非平衡出力端子φ９から出力された信号（受信信号）Ｓｉのうち、ＤＣＳ帯（受信：１８０５〜１８８０ＭＨｚ）の信号Ｓｊを通過させてＩＣ回路３１０の平衡入力端子φ１０ａ及びφ１０ｂに供給する第４のフィルタ系３１８と、第２のスイッチ３０８の非平衡出力端子φ１１から出力された信号（受信信号）Ｓｋのうち、ＰＣＳ帯（受信：１９３０〜１９９０ＭＨｚ）の信号Ｓｍを通過させてＩＣ回路３１０の平衡入力端子φ１２ａ及びφ１２ｂに供給する第５のフィルタ系３２０とを有する。

ここで、第１のフィルタ系３１２は、例えばＳＡＷ素子等を有する第１のバンドパスフィルタ３２２にて構成される。

第２のフィルタ系３１４は、ＩＣ回路３１０から出力される送信信号Ｓｅを増幅する第１の電力増幅器３２４と、ＩＣ回路３１０と第１の電力増幅器３２４間のインピーダンスを整合する第１のインピーダンスマッチング回路３２６と、第１の電力増幅器３２４で生じた高調波成分を除去する第１のローパスフィルタ３２８と、第１のカプラ（方向性結合器）３３０とを有する。第１のカプラ３３０は、送信信号Ｓｅのレベルを検波し、参照信号ＳｆとしてＩＣ回路３１０の非平衡入力端子φ５ｂに入力させる。この参照信号Ｓｆは、送信信号Ｓｅの出力制御（ＡＰＣ：Auto Power Control）に使用される。

第３のフィルタ系３１６は、ＩＣ回路３１０から出力される送信信号Ｓｇを増幅する第２の電力増幅器３３２と、ＩＣ回路３１０と第２の電力増幅器３３２間のインピーダンスを整合する第１のインピーダンスマッチング回路３３４と、第２の電力増幅器３３２で生じた高調波成分を除去する第２のローパスフィルタ３３６と、第２のカプラ（方向性結合器）３３８とを有する。第２のカプラ３３８は、送信信号Ｓｇのレベルを検波し、参照信号ＳｈとしてＩＣ回路３１０の非平衡入力端子φ７ｂに入力させる。この参照信号Ｓｆは、送信信号Ｓｅの出力制御（ＡＰＣ）に使用される。

第４のフィルタ系３１８は、例えばＳＡＷ素子等を有する第２のバンドパスフィルタ３４０にて構成され、第５のフィルタ系３２０は、例えばＳＡＷ素子等を有する第３のバンドパスフィルタ３４２にて構成される。

このような送受信回路３００においては、ＩＣ回路３１０が高集積化され、ＩＣ回路３１０自体の小型化が急速に進んでいる。これに伴い、ＩＣ回路３１０の周辺に使用される上述した第１〜第５のフィルタ系３１２、３１４、３１６、３１８、３２０等の受動部品も小型化が進んでいる。また、受動部品の小型化には、誘電体基板を使用した積層型誘電体受動部品が有効である（例えば特許文献１及び２参照）。

このような積層型誘電体で作製された受動部品を例えば配線基板に実装する場合は、該配線基板に形成された配線パターンと、受動部品の側面に形成された入出力端子とを半田等で電気的に接続するようにしている（側面実装）。

また、従来では、チップ状の電子部品の外周面に形成された端子を表面実装の下面電極の一部として利用する例も提案されている（例えば特許文献３参照）。

特開２００２−２８０８０５号公報 特開２００２−２６１６４３号公報 特開平１０−１５０１３８号公報

従来の送受信回路３００においては、第２のフィルタ系３１４並びに第３のフィルタ系３１６において、それぞれ単一の第１のローパスフィルタ３２８並びに単一の第２のローパスフィルタ３３６を使用していることから、これら第１及び第２のローパスフィルタ３２８及び３３６の入力側及び出力側にそれぞれインピーダンスを整合（例えば５０オームに整合）させるためのインピーダンスマッチング回路が必要になる。

具体的には、第１のローパスフィルタ３２８の入力端子と第１の電力増幅器３２４との間に第１のインピーダンスマッチング回路３４４を接続し、第１のローパスフィルタ３２８の出力端子と第１のカプラ３３０との間に第２のインピーダンスマッチング回路３４６を接続する必要がある。

同様に、第２のローパスフィルタ３３６の入力端子と第２の電力増幅器３３２との間に第３のインピーダンスマッチング回路３４８を接続し、第２のローパスフィルタ３３６の出力端子と第２のカプラ３３８との間に第４のインピーダンスマッチング回路３５０を接続する必要がある。

また、これら第２及び第３のフィルタ系３１４及び３１６が実装される配線基板や第１〜第４のインピーダンスマッチング回路３４４、３４６、３４８、３５０の特性のばらつき等で最良の特性を出すことができない場合がある。

更に、これら第１〜第５のフィルタ系３１２、３１４、３１６、３１８、３２０等の受動部品においては、上述したように、側面に端子が形成された部品（側面端子部品）が主流であり、該側面端子部品の実装（側面実装）には、以下のような問題点がある。

（１）広い実装面積を確保する必要がある。つまり、実装面積として、受動部品の被実装面の面積よりも大きな面積（例えば被実装面の面積の約１．５倍）を確保する必要がある。

（２）受動部品の側面に形成された電極（側面電極）の浮遊容量によってアイソレーション特性が劣化する。

（３）側面電極を受動部品の側面に形成する必要から製造工程が多くなる。

（４）受動部品の近傍に設置されたシールド板や隣接する他部品の影響によって特性が変動する。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、受動部品自体の小型化、並びに上述した送受信回路の部品点数の削減化や小型化を促進させることができ、併せて側面実装による種々の問題点を解決することができ、特性変動の抑制、製造工程の簡単化を有効に図ることができる受動部品を提供することを目的とする。

本発明に係る受動部品は、少なくとも第１の周波数帯域の信号を通過させる第１のローパスフィルタと第２の周波数帯域の信号を通過させる第２のローパスフィルタとが１つの誘電体基板内に形成されて構成されていることを特徴とする。

これにより、２つの単一のローパスフィルタを有する受動部品と比してサイズを小型化することができる。また、第１及び第２のローパスフィルタを１つの誘電体基板内に形成することで、第１及び第２のローパスフィルタにおける各入力インピーダンス及び出力インピーダンスを所望のインピーダンスに合わせ込むことができ、別途インピーダンスマッチング回路を挿入する必要がなくなる。即ち、例えば本発明に係る受動部品を送受信回路に適用した場合、該送受信回路を構成する部品点数を削減することができ、送受信回路の小型化を図る上で有利になる。

そして、前記誘電体基板は、異種材料による複数の誘電体層が積層されて構成されていてもよい。

この場合、誘電体基板を構成する複数の誘電体層のうち、インダクタンス成分が形成される誘電体層や容量値の小さいキャパシタンス成分が形成される誘電体層について誘電率の低い誘電体層を用い、他のキャパシタンス成分が形成される誘電体層について誘電率の高い誘電体層を用いることにより、受動部品の小型化を有効に図ることができる。

また、少なくとも前記第１のローパスフィルタの複数の入出力端子と前記第２のローパスフィルタの複数の入出力端子が前記誘電体基板の下面のみに導出されていてもよい。また、前記誘電体基板の下面に１以上のシールド端子が導出されていてもよい。

これにより、受動部品を例えば配線基板等に実装する場合に、誘電体基板の下面のみに形成された端子を表面実装方式で配線基板に実装すればよいため、受動部品の実装面積を側面実装の場合よりも狭い面積にすることができる。

端子が誘電体基板の下面のみに存在するため、複数の電極の面積を小さくでき、これら端子と電極間に浮遊容量が形成されにくくなる。従って、受動部品のアイソレーション特性が改善される。

受動部品の側面に電極を形成する必要がなくなるため、製造工程も簡単になり、製造コストの低廉化を図ることができる。

受動部品の近傍に設置されたシールド板や隣接する他部品の影響を受けにくくなり、特性の変動を小さくすることができる。

また、少なくとも前記第１のローパスフィルタの複数の入出力端子のいずれか一方と、前記第２のローパスフィルタの入出力端子のいずれか一方が前記誘電体基板の下面に導出され、少なくとも前記第１のローパスフィルタの複数の入出力端子のいずれか他方と、前記第２のローパスフィルタの複数の入出力端子のいずれか他方が前記誘電体基板の上面に導出されていてもよい。この場合、前記誘電体基板の上面及び下面にそれぞれ１以上のシールド端子が導出されていてもよい。

これにより、受動部品を配線基板に実装する際に、誘電体基板の下面に形成された端子を表面実装方式で配線基板に実装したり、誘電体基板の上面に形成された端子を例えばワイヤボンディング方式で配線基板に実装する等の実装方法を採用することができ、受動部品の実装に関し、様々な仕様に対応させることができる。

また、前記誘電体基板内に、前記第１のローパスフィルタの複数の入出力用電極と、前記第２のローパスフィルタの複数の入出力用電極とが形成され、前記第１のローパスフィルタの少なくとも前記入出力用電極のいずれか一方と前記入出力端子のいずれか一方が容量結合され、前記第２のローパスフィルタの少なくとも前記入出力用電極のいずれか一方と前記入出力端子のいずれか一方が容量結合されていてもよい。

これにより、入出力用電極と入出力端子間の容量を適宜調整することによって、外部回路（ＩＣ回路や電力増幅器、カプラ等）とのインピーダンスマッチングを容易にとることができ、インピーダンスマッチング回路の接続を省略することができる。これは、本発明に係る受動部品にて例えば送受信回路等を構成する場合に、部品点数の削減化、小型化及び配線基板への実装面積の縮小化を図る上で有利になる。

そして、前記誘電体基板の上面及び／又は下面には、前記入出力端子の間に前記シールド端子が配列されていることが好ましい。これにより、入出力端子間のアイソレーションを確保することができる。

以上説明したように、本発明に係る受動部品によれば、受動部品自体の小型化、並びに上述した送受信回路の部品点数の削減化や小型化を促進させることができ、併せて側面実装による種々の問題点を解決することができ、特性変動の抑制、製造工程の簡単化を有効に図ることができる。

以下、本発明に係る受動部品を例えばトリプルモードの送受信回路に適用したいくつかの実施の形態例を図１〜図１１を参照しながら説明する。

第１の実施の形態に係る送受信回路１０Ａは、図１に示すように、アンテナ１２に接続され、入出力端子φ１及びφ２を有する１つのダイプレクサ１４と、該ダイプレクサ１４の入出力端子φ１に接続され、ＥＧＳＭ帯の信号Ｓａの送受信を切り換える第１のスイッチ１６と、前記ダイプレクサ１４の入出力端子φ２に接続され、ＤＣＳ帯及びＰＣＳ帯の信号Ｓｂの送受信を切り換える第２のスイッチ１８とを有する。

また、この第１の実施の形態に係る送受信回路１０Ａは、第１のスイッチ１６の非平衡出力端子φ３から出力された信号（受信信号）Ｓｃのうち、ＥＧＳＭ帯（受信：９２５〜９６０ＭＨｚ）の信号Ｓｄを通過させてＩＣ回路２０の平衡入力端子φ４ａ及びφ４ｂに供給する第１のフィルタ系２２と、ＩＣ回路２０の非平衡出力端子φ５ａから出力されたＥＧＳＭ帯（送信：８８０〜９１５ＭＨｚ）の送信信号Ｓｅを第１のスイッチ１６の非平衡入力端子φ６に供給する第２のフィルタ系２４とを有する。

また、この送受信回路１０Ａは、ＩＣ回路２０の非平衡出力端子φ７ａから出力されたＤＣＳ帯／ＰＣＳ帯（送信：１７１０〜１７８５ＭＨｚ／１８５０〜１９１０ＭＨｚ）の信号（送信信号）Ｓｇを第２のスイッチ１８の非平衡入力端子φ８に供給する第３のフィルタ系２６と、第２のスイッチ１８の非平衡出力端子φ９から出力された信号（受信信号）Ｓｉのうち、ＤＣＳ帯（受信：１８０５〜１８８０ＭＨｚ）の信号Ｓｊを通過させてＩＣ回路２０の平衡入力端子φ１０ａ及びφ１０ｂに供給する第４のフィルタ系２８と、第２のスイッチ１８の非平衡出力端子φ１１から出力された信号（受信信号）Ｓｋのうち、ＰＣＳ帯（受信：１９３０〜１９９０ＭＨｚ）の信号Ｓｍを通過させてＩＣ回路２０の平衡入力端子φ１２ａ及びφ１２ｂに供給する第５のフィルタ系３０とを有する。

ここで、第１のフィルタ系２２は、例えばＳＡＷ素子等を有する第１のバンドパスフィルタ３２にて構成される。

第２のフィルタ系２４は、ＩＣ回路２０から出力される送信信号Ｓｅを増幅する第１の電力増幅器３４と、ＩＣ回路２０と第１の電力増幅器３４間のインピーダンスを整合する第１のインピーダンスマッチング回路３６と、第１の電力増幅器３２４で生じた高調波成分を除去する第１のローパスフィルタ３８と、第１のカプラ（方向性結合器）４０とを有する。

第１のカプラ４０は、送信信号Ｓｅのレベルを検波し、参照信号ＳｆとしてＩＣ回路２０の非平衡入力端子φ５ｂに入力させる。この参照信号Ｓｆは、送信信号Ｓｅの出力制御（ＡＰＣ）に使用される。

第３のフィルタ系２６は、ＩＣ回路２０から出力される送信信号Ｓｇを増幅する第２の電力増幅器４２と、ＩＣ回路２０と第２の電力増幅器４２間のインピーダンスを整合する第２のインピーダンスマッチング回路４４と、第１の電力増幅器３２４で生じた高調波成分を除去する第２のローパスフィルタ４６と、第２のカプラ（方向性結合器）４８とを有する。第２のカプラ４８は、送信信号Ｓｇのレベルを検波し、参照信号ＳｈとしてＩＣ回路２０の非平衡入力端子φ７ｂに入力させる。この参照信号Ｓｈは、送信信号Ｓｅの出力制御（ＡＰＣ）に使用される。

第４のフィルタ系２８は、例えばＳＡＷ素子等を有する第２のバンドパスフィルタ５０にて構成され、第５のフィルタ系３０は、例えばＳＡＷ素子等を有する第３のバンドパスフィルタ５２にて構成される。

そして、この第１の実施の形態に係る送受信回路１０Ａは、第２のフィルタ系２４における第１のローパスフィルタ３８と、第３のフィルタ系２６における第２のローパスフィルタ４６とが１つの誘電体基板５４内に形成されて構成されている。

ここで、第１のローパスフィルタ３８は、図２に示すように、入力端子５６と、出力端子６２と、該入力端子５６と出力端子６２との間にそれぞれ直列に接続された第１のＬＣ回路５８及び第２のＬＣ回路６０と、入力端子５６とＧＮＤ（グランド）間に接続された第１の容量Ｃ１と、第１のＬＣ回路５８と第２のＬＣ回路６０との接続点とＧＮＤ間に接続された第２の容量Ｃ２と、出力端子６２とＧＮＤ（グランド）間に接続された第３の容量Ｃ３とを有する。

第２のローパスフィルタ４６も上述した第１のローパスフィルタ３８と同様の構成を有し、図３に示すように、入力端子６４と、出力端子６５と、第３のＬＣ回路６６と、第４のＬＣ回路６８と、第４の容量Ｃ４と、第５の容量Ｃ５と、第６の容量Ｃ６とを有する。

次に、第１の実施の形態に係る送受信回路１０Ａにおいて、第１及び第２のローパスフィルタ３８及び４６を１つの誘電体基板５４内に形成したいくつかの具体例（ローパスフィルタ）について図４〜図７を参照しながら説明する。

まず、第１の具体例に係るローパスフィルタ７０Ａについて図４を参照しながら説明する。

誘電体基板は、図４に示すように、第１〜第１２の誘電体層Ｓ１〜Ｓ１２が積層、焼成一体化され、かつ、第９の誘電体層Ｓ９の一主面に内層シールド電極７２が形成されている。なお、第１〜第１２の誘電体層Ｓ１〜Ｓ１２は、１枚あるいは複数枚の層にて構成される。

第２〜第５の誘電体層Ｓ２〜Ｓ５の各主面には、それぞれ第１のローパスフィルタ３８における第１のＬＣ回路５８のインダクタンス成分を構成する電極７４、７６、７８、８０と、第２のＬＣ回路６０のインダクタンス成分を構成する電極８２、８４、８６、８８と、第２のローパスフィルタ４６における第３のＬＣ回路６６のインダクタンス成分を構成する電極９０、９２、９４、９６と、第４のＬＣ回路６８のインダクタンス成分を構成する電極９８、１００、１０２、１０４とが形成されている。

第６の誘電体層Ｓ６の主面には、第１のＬＣ回路５８と第２のＬＣ回路６０を結ぶ線路１０６と、第３のＬＣ回路６６と第４のＬＣ回路６８を結ぶ線路１０８とが形成されている。

第７の誘電体層Ｓ７の主面には、第１のＬＣ回路５８の容量成分を構成する電極１１０と、第２のＬＣ回路６０の容量成分を構成する電極１１２と、第３のＬＣ回路６６の容量成分を構成する電極１１４と、第４のＬＣ回路６８の容量成分を構成する電極１１６とが形成されている。

第８の誘電体層Ｓ８の主面には、第１のローパスフィルタ３８における第１〜第３の容量Ｃ１〜Ｃ３を構成する電極１１８、１２０、１２２と、第２のローパスフィルタ４６における第４〜第６の容量Ｃ４〜Ｃ６を構成する電極１２４、１２６、１２８とが形成されている。

最下層の第１２の誘電体層Ｓ１２の下面には、第１のローパスフィルタ３８の入力端子５６を構成する１つの入力電極１３０と、出力端子６２を構成する１つの出力電極１３２と、第２のローパスフィルタ４６の入力端子６４を構成する１つの入力電極１３４と、出力端子６５を構成する１つの出力電極１３６と、シールド端子を構成する４つのシールド電極（第１〜第４のシールド電極１３８ａ〜１３８ｄ）とが形成されている。

この場合、入力電極１３０と１３４間に第２のシールド電極１３８ｂが配置され、出力電極１３２と１３６間に第３のシールド電極１３８ｃが配置されている。つまり、これら入力電極１３０、１３４、出力電極１３２、１３６並びに第１〜第４のシールド電極１３８ａ〜１３８ｄは、市松配列で配置されている。

そして、第１〜第４のシールド電極１３８ａ〜１３８ｄは、それぞれ第９〜第１２の誘電体層Ｓ９〜Ｓ１２を貫通するビアホール１４０ａ〜１４０ｄを通じて内層シールド電極７２に電気的に接続されている。

入力電極１３０は、第２〜第１２の誘電体層Ｓ２〜Ｓ１２を貫通するビアホール１４２を通じて第８の誘電体層Ｓ８上の電極１１８（第１の容量Ｃ１を構成する電極）と、第７の誘電体層Ｓ７上の電極１１０（第１のＬＣ回路５８の容量成分を構成する電極）と、第２の誘電体層Ｓ２上の電極７４（第１のＬＣ回路５８のインダクタンス成分を構成する電極）の一端にそれぞれ電気的に接続されている。

第２の誘電体層Ｓ２上の前記電極７４の他端は、第２の誘電体層Ｓ２を貫通するビアホール１４４を通じて第３の誘電体層Ｓ３上の電極７６の一端に接続されている。電極７６の他端は、第３の誘電体層Ｓ３を貫通するビアホール１４６を通じて第４の誘電体層Ｓ４上の電極７８の一端に接続されている。電極７８の他端は、第４の誘電体層Ｓ４を貫通するビアホール１４８を通じて第５の誘電体層Ｓ５上の電極８０の一端に接続されている。電極８０の他端は、第５の誘電体層Ｓ５を貫通するビアホール１５０を通じて第６の誘電体層Ｓ６上の線路１０６の一端に接続されている。

出力電極１３２は、第２〜第１２の誘電体層Ｓ２〜Ｓ１２を貫通するビアホール１５２を通じて第８の誘電体層Ｓ８上の電極１２２（第３の容量Ｃ３を構成する電極）と、第７の誘電体層Ｓ７上の電極１１２（第２のＬＣ回路６０の容量成分を構成する電極）と、第２の誘電体層Ｓ２上の電極８２（第２のＬＣ回路６０のインダクタンス成分を構成する電極）の一端にそれぞれ電気的に接続されている。

第２の誘電体層Ｓ２上の前記電極８２の他端は、第２の誘電体層Ｓ２を貫通するビアホール１５４を通じて第３の誘電体層Ｓ３上の電極８４の一端に接続されている。電極８４の他端は、第３の誘電体層Ｓ３を貫通するビアホール１５６を通じて第４の誘電体層Ｓ４上の電極８６の一端に接続されている。電極８６の他端は、第４の誘電体層Ｓ４を貫通するビアホール１５８を通じて第５の誘電体層Ｓ５上の電極８８の一端に接続されている。電極８８の他端は、第５の誘電体層Ｓ５を貫通するビアホール１６０を通じて第６の誘電体層Ｓ６上の線路１０６の他端に接続されている。

第６の誘電体層Ｓ６上の前記線路１０６のほぼ中央部分は、第６及び第７の誘電体層Ｓ６及びＳ７を貫通するビアホール１６２を通じて第８の誘電体層Ｓ８上の電極１２０（第２の容量Ｃ２を構成する電極）に接続されている。

一方、入力電極１３４は、第２〜第１２の誘電体層Ｓ２〜Ｓ１２を貫通するビアホール１６４を通じて第８の誘電体層Ｓ８上の電極１２４（第４の容量Ｃ４を構成する電極）と、第７の誘電体層Ｓ７上の電極１１４（第３のＬＣ回路６６の容量成分を構成する電極）と、第２の誘電体層Ｓ２上の電極９０（第３のＬＣ回路６６のインダクタンス成分を構成する電極）の一端にそれぞれ電気的に接続されている。

第２の誘電体層Ｓ２上の前記電極９０の他端は、第２の誘電体層Ｓ２を貫通するビアホール１６６を通じて第３の誘電体層Ｓ３上の電極９２の一端に接続されている。電極９２の他端は、第３の誘電体層Ｓ３を貫通するビアホール１６８を通じて第４の誘電体層Ｓ４上の電極９４の一端に接続されている。電極９４の他端は、第４の誘電体層Ｓ４を貫通するビアホール１７０を通じて第５の誘電体層Ｓ５上の電極９６の一端に接続されている。電極９６の他端は、第５の誘電体層Ｓ５を貫通するビアホール１７２を通じて第６の誘電体層Ｓ６上の線路１０８の一端に接続されている。

出力電極１３６は、第２〜第１２の誘電体層Ｓ２〜Ｓ１２を貫通するビアホール１７４を通じて第８の誘電体層Ｓ８上の電極１２８（第５の容量Ｃ５を構成する電極）と、第７の誘電体層Ｓ７上の電極１１６（第４のＬＣ回路６８の容量成分を構成する電極）と、第２の誘電体層Ｓ２上の電極９８（第４のＬＣ回路６８のインダクタンス成分を構成する電極）の一端にそれぞれ電気的に接続されている。

第２の誘電体層Ｓ２上の前記電極９８の他端は、第２の誘電体層Ｓ２を貫通するビアホール１７６を通じて第３の誘電体層Ｓ３上の電極１００の一端に接続されている。電極１００の他端は、第３の誘電体層Ｓ３を貫通するビアホール１７８を通じて第４の誘電体層Ｓ４上の電極１０２の一端に接続されている。電極１０２の他端は、第４の誘電体層Ｓ４を貫通するビアホール１８０を通じて第５の誘電体層Ｓ５上の電極１０４の一端に接続されている。電極１０４の他端は、第５の誘電体層Ｓ５を貫通するビアホール１８２を通じて第６の誘電体層Ｓ６上の線路１０８の他端に接続されている。

第６の誘電体層Ｓ６上の前記線路１０８のほぼ中央部分は、第６及び第７の誘電体層Ｓ６及びＳ７を貫通するビアホール１８４を通じて第８の誘電体層Ｓ８上の電極１２６（第４の容量Ｃ４を構成する電極）に接続されている。

次に、第２の具体例に係るローパスフィルタ７０Ｂについて図５を参照しながら説明する。なお、図４と対応する部材については同符号を付してその重複説明を省略する。

この第２の具体例に係るローパスフィルタ７０Ｂは、上述した第１の具体例に係るローパスフィルタ７０Ａとほぼ同様の構成を有するが、図５に示すように、入力電極１３０及び１３４、並びに出力電極１３２及び１３６を誘電体基板５４の上面から導出させた点で異なる。また、第１１の誘電体層Ｓ１１の主面に、内層シールド電極７２が形成されている。

即ち、最上層の第１の誘電体層Ｓ１の上面に、入力電極１３０、１３４、出力電極１３２、１３６、並びに４つのシールド電極（第１〜第４のシールド電極１３８ａ〜１３８ｄ）とが形成されている。

そして、第１〜第４のシールド電極１３８ａ〜１３８ｄは、それぞれ第１〜第１２の誘電体層Ｓ１〜Ｓ１２を貫通するビアホール１４０ａ〜１４０ｄを通じて内層シールド電極７２と、最下層の第１２の誘電体層Ｓ１２の下面に形成された４つのシールド電極１９０ａ〜１９０ｄにそれぞれ電気的に接続されている。

第４〜第７の誘電体層Ｓ４〜Ｓ７の各主面には、それぞれ第１のローパスフィルタ３８における第１のＬＣ回路５８のインダクタンス成分を構成する電極７４、７６、７８、８０と、第２のＬＣ回路６０のインダクタンス成分を構成する電極８２、８４、８６、８８と、第２のローパスフィルタ４６における第３のＬＣ回路６６のインダクタンス成分を構成する電極９０、９２、９４、９６と、第４のＬＣ回路６８のインダクタンス成分を構成する電極９８、１００、１０２、１０４とが形成されている。

第８の誘電体層Ｓ８の主面には、第１のＬＣ回路５８と第２のＬＣ回路６０を結ぶ線路１０６と、第３のＬＣ回路６６と第４のＬＣ回路６８を結ぶ線路１０８とが形成されている。

第９の誘電体層Ｓ９の主面には、第１のＬＣ回路５８の容量成分を構成する電極１１０と、第２のＬＣ回路６０の容量成分を構成する電極１１２と、第３のＬＣ回路６６の容量成分を構成する電極１１４と、第４のＬＣ回路６８の容量成分を構成する電極１１６とが形成されている。

第１０の誘電体層Ｓ１０の主面には、第１のローパスフィルタ３８における第１〜第３の容量Ｃ１〜Ｃ３を構成する電極１１８、１２０、１２２と、第２のローパスフィルタ４６における第４〜第６の容量Ｃ４〜Ｃ６を構成する電極１２４、１２６、１２８とが形成されている。

入力電極１３０は、第１〜第９の誘電体層Ｓ１〜Ｓ９を貫通するビアホール１４２を通じて第４の誘電体層Ｓ４上の電極７４の一端と、第９の誘電体層Ｓ９上の電極１１０と、第１０の誘電体層Ｓ１０上の電極１１８にそれぞれ電気的に接続されている。

入力電極１３４は、第１〜第９の誘電体層Ｓ１〜Ｓ９を貫通するビアホール１６４を通じて第４の誘電体層Ｓ４上の電極９０の一端と、第９の誘電体層Ｓ９上の電極１１４と、第１０の誘電体層Ｓ１０上の電極１２４にそれぞれ電気的に接続されている。

出力電極１３２は、第１〜第９の誘電体層Ｓ１〜Ｓ９を貫通するビアホール１５２を通じて第４の誘電体層Ｓ４上の電極８４の一端と、第９の誘電体層Ｓ９上の電極１１２と、第１０の誘電体層Ｓ１０上の電極１２２にそれぞれ電気的に接続されている。

出力電極１３６は、第１〜第９の誘電体層Ｓ１〜Ｓ９を貫通するビアホール１７４を通じて第４の誘電体層Ｓ４上の電極９８の一端と、第９の誘電体層Ｓ９上の電極１１６と、第１０の誘電体層Ｓ１０上の電極１２８にそれぞれ電気的に接続されている。

次に、第３の具体例に係るローパスフィルタ７０Ｃは、上述した第１の具体例に係るローパスフィルタ７０Ａとほぼ同様の構成を有するが、容量結合を介しての入出力構成となっている点で異なる。

具体的には、図６に示すように、入力電極１３０に接続されるビアホール１４２が第１０の誘電体層Ｓ１０の部分で分断されてビアホール１４２ａ及び１４２ｂで構成された形状を有する。

そして、第１１の誘電体層Ｓ１１の主面に入力電極１３０とビアホール１４２ａを介して接続される電極２００が形成され、第１０の誘電体層Ｓ１０の主面に、前記電極２００と第１０の誘電体層Ｓ１０を挟んで対向する電極２０２が形成されている。即ち、前記電極２００及び２０２によって、第１のローパスフィルタ３８の入力側にインピーダンスマッチング用の容量が形成されることになる。

これは、他の出力電極１３２、入力電極１３４及び出力電極１３６についても同様である。即ち、第１１の誘電体層Ｓ１１の主面に、前記電極２００に加えて、出力電極１３２とビアホール１５２ａを介して接続される電極２０４と、入力電極１３４とビアホール１６４ａを介して接続される電極２０６と、出力電極１３６とビアホール１７４ａを介して接続される電極２０８とが形成されている。

第１０の誘電体層Ｓ１０の主面には、前記電極２０２に加えて、前記電極２０４と第１０の誘電体層Ｓ１０を挟んで対向する電極２１０と、前記電極２０６と第１０の誘電体層Ｓ１０を挟んで対向する電極２１２と、前記電極２０８と第１０の誘電体層Ｓ１０を挟んで対向する電極２１４とが形成されている。

そして、前記電極２０４及び２１０によって、第１のローパスフィルタ３８の出力側にインピーダンスマッチング用の容量が形成され、前記電極２０６及び２１２によって、第２のローパスフィルタ４６の入力側にインピーダンスマッチング用の容量が形成され、前記電極２０８及び２１４によって、第２のローパスフィルタ４６の出力側にインピーダンスマッチング用の容量が形成されることとなる。

次に、第４の具体例に係るローパスフィルタ７０Ｄは、上述した第２の具体例に係るローパスフィルタ７０Ｂとほぼ同様の構成を有するが、容量結合を介しての入出力構成となっている点で異なる。

具体的には、図７に示すように、入力電極１３０に接続されるビアホール１４２が第２の誘電体層Ｓ２の部分で分断されてビアホール１４２ａ及び１４２ｂで構成された形状を有する。

そして、第２の誘電体層Ｓ２の主面に入力電極１３０とビアホール１４２ａを介して接続される電極２００が形成され、第３の誘電体層Ｓ３の主面に、前記電極２００と第２の誘電体層Ｓ２を挟んで対向する電極２０２が形成されている。即ち、前記電極２００及び２０２によって、第１のローパスフィルタ３８の入力側にインピーダンスマッチング用の容量が形成されることになる。

これは、他の出力電極１３２、入力電極１３４及び出力電極１３６についても同様である。即ち、第２の誘電体層Ｓ２の主面に、前記電極２００に加えて、出力電極１３２とビアホール１５２ａを介して接続される電極２０４と、入力電極１３４とビアホール１６４ａを介して接続される電極２０６と、出力電極１３６とビアホール１７４ａを介して接続される電極２０８とが形成されている。

第３の誘電体層Ｓ３の主面には、前記電極２０２に加えて、前記電極２０４と第２の誘電体層Ｓ２を挟んで対向する電極２１０と、前記電極２０６と第２の誘電体層Ｓ２を挟んで対向する電極２１２と、前記電極２０８と第２の誘電体層Ｓ２を挟んで対向する電極２１４とが形成されている。

このように、第１の実施の形態に係る送受信回路１０Ａにおいては、第１のローパスフィルタ３８と第２のローパスフィルタ４６とを１つの誘電体基板５４内に形成するようにしたので、２つの単一のローパスフィルタを有する受動部品と比してサイズを小型化することができる。

また、第１及び第２のローパスフィルタ３８及び４６を１つの誘電体基板５４内に形成することで、第３及び第４の具体例に係るローパスフィルタ７０Ｃ及び７０Ｄのように、第１及び第２のローパスフィルタ３８及び４６における各入力インピーダンス及び出力インピーダンスを所望のインピーダンスに合わせ込むことができる。そのため、図１に示すように、例えば第１のローパスフィルタ３８と第１の電力増幅器３４との間、第１のローパスフィルタ３８と第１のスイッチ１６との間、第２のローパスフィルタ４６と第２の電力増幅器４２との間、第２のローパスフィルタ４６と第２のスイッチ１８との間に、それぞれインピーダンスマッチング回路を挿入接続する必要がなくなる。その結果、第１の実施の形態に係る送受信回路１０Ａを構成する部品点数を大幅に削減することができ、送受信回路１０Ａの小型化を図る上で有利になる。

そして、誘電体基板５４は、異種材料による複数の誘電体層が積層されて構成されていてもよい。

この場合、誘電体基板５４を構成する複数の誘電体層のうち、インダクタンス成分が形成される誘電体層や容量値の小さいキャパシタンス成分が形成される誘電体層について誘電率の低い誘電体層を用い、他のキャパシタンス成分が形成される誘電体層について誘電率の高い誘電体層を用いることにより、ローパスフィルタ７０Ａ〜７０Ｄの小型化を有効に図ることができる。

具体的には、第１の具体例に係るローパスフィルタ７０Ａについては、第２〜第７の誘電体層Ｓ２〜Ｓ７について誘電率の低い誘電体層を用い、第８の誘電体層Ｓ８について誘電率の高い誘電体層を用いることができる。

第２の具体例に係るローパスフィルタ７０Ｂについては、第４〜第９の誘電体層Ｓ４〜Ｓ９について誘電率の低い誘電体層を用い、第１０の誘電体層Ｓ１０について誘電率の高い誘電体層を用いることができる。

第３の具体例に係るローパスフィルタ７０Ｃについては、第２〜第７の誘電体層Ｓ２〜Ｓ７について誘電率の低い誘電体層を用い、第８〜第１０の誘電体層Ｓ８〜Ｓ１０について誘電率の高い誘電体層を用いることができる。

第４の具体例に係るローパスフィルタ７０Ｄについては、第４〜第９の誘電体層Ｓ４〜Ｓ９について誘電率の低い誘電体層を用い、第２及び第１０の誘電体層Ｓ２及びＳ１０について誘電率の高い誘電体層を用いることができる。

また、第１及び第３の具体例に係るローパスフィルタ７０Ａ及び７０Ｃでは、第１のローパスフィルタ３８の入力端子５６（入力電極１３０）及び出力端子６２（出力電極１３２）、第２のローパスフィルタ４６の入力端子６４（入力電極１３４）及び出力端子６５（出力電極１３６）、並びに第１〜第４のシールド端子（第１〜第４のシールド電極１３８ａ〜１３８ｄ）を誘電体基板５４の下面のみに導出するようにしたので、ローパスフィルタ７０Ａ及び７０Ｃを例えば配線基板等に実装する場合に、誘電体基板５４の下面のみに形成された端子群を表面実装方式で配線基板に実装すればよいため、ローパスフィルタ７０Ａ及び７０Ｃの実装面積を側面実装の場合よりも狭い面積にすることができる。これは、第２及び第４の具体例に係るローパスフィルタ７０Ｂ及び７０Ｄについても同様である。

端子群が誘電体基板５４の下面のみに存在するため、誘電体基板５４内に形成される複数の電極の面積を小さくでき、これら端子群と電極間に浮遊容量が形成されにくくなる。従って、ローパスフィルタ７０Ａ〜７０Ｄのアイソレーション特性は改善する。

ローパスフィルタ７０Ａ〜７０Ｄの側面に電極を形成する必要がなくなるため、製造工程も簡単になり、製造コストの低廉化を図ることができる。

ローパスフィルタ７０Ａ〜７０Ｄの近傍に設置されたシールド板や隣接する他部品の影響を受けにくくなり、特性の変動を小さくすることができる。

また、第２及び第４の具体例に係るローパスフィルタ７０Ｂ及び７０Ｄでは、第１のローパスフィルタ３８の入力端子５６（入力電極１３０）及び出力端子６２（出力電極１３２）、第２のローパスフィルタ４６の入力端子６４（入力電極１３４）及び出力端子６５（出力電極１３６）、並びに第１〜第４のシールド端子（第１〜第４のシールド電極１３８ａ〜１３８ｄ）を誘電体基板５４の上面に導出するようにしたので、ローパスフィルタ７０Ｂ及び７０Ｄを配線基板に実装する際に、誘電体基板５４の下面に形成された端子を表面実装方式で配線基板に実装したり、誘電体基板５４の上面に形成された端子を例えばワイヤボンディング方式で配線基板に実装する等の実装方法を採用することができ、ローパスフィルタ７０Ｂ及び７０Ｄの実装に関し、様々な仕様に対応させることができる。

また、第３及び第４の具体例に係るローパスフィルタ７０Ｃ及び７０Ｄでは、第１のローパスフィルタ３８の入出力側にそれぞれ容量結合のための電極２００、２０２、２０４、２１０を形成し、第２のローパスフィルタ４６の入出力側にそれぞれ容量結合のための電極２０６、２０８、２１２、２１４を形成するようにしたので、入出力側の容量を適宜調整することによって、外部回路（ＩＣ回路や電力増幅器、カプラ等）とのインピーダンスマッチングを容易にとることができ、インピーダンスマッチング回路の接続を省略することができる。これは、第１の実施の形態に係る送受信回路１０Ａを構成する場合に、部品点数の削減化、小型化及び配線基板への実装面積の縮小化を図る上で有利になる。

また、第１〜第４の具体例に係るローパスフィルタ７０Ａ〜７０Ｄでは、入力電極１３０及び１３４間に第２のシールド電極１３８ｂを配列し、出力電極１３２及び１３６間に第３のシールド電極１３８ｃを配列するようにしたので、入力電極１３０及び１３４間、出力電極１３２及び１３６間、入力電極１３０と出力電極１３２間、入力電極１３４と出力電極１３６間等のアイソレーションを確保することができる。

次に、第２〜第５の実施の形態に係る送受信回路１０Ｂ〜１０Ｅについて図８〜図１１を参照しながら説明する。

まず、第２の実施の形態に係る送受信回路１０Ｂは、図８に示すように、上述した第１の実施の形態に係る送受信回路１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、第１のローパスフィルタ３８と第２のローパスフィルタ４６とが１つの誘電体基板５４内に一体化されて形成されていると共に、第１のカプラ４０と第２のカプラ４８とが別の誘電体基板２２０内に一体化されて形成されている点で異なる。

この場合、第１の実施の形態に係る送受信回路１０Ａよりも更なる小型化を図ることができる。

第３の実施の形態に係る送受信回路１０Ｃは、図９に示すように、上述した第１の実施の形態に係る送受信回路１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、第１のローパスフィルタ３８と、第２のローパスフィルタ４６と、第１のカプラ４０と、第２のカプラ４８とが１つの誘電体基板５４内に一体化されて形成されている点で異なる。

この場合、第１の実施の形態に係る送受信回路１０Ａや第２の実施の形態に係る送受信回路１０Ｂよりも更なる小型化を図ることができる。

第４の実施の形態に係る送受信回路１０Ｄは、図１０に示すように、上述した第１の実施の形態に係る送受信回路１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、第１のローパスフィルタ３８と、第２のローパスフィルタ４６と、デュアルカプラ４９とが１つの誘電体基板５４内に一体化されて形成されている点で異なる。デュアルカプラ４９は、送信信号Ｓｅ及びＳｇのレベルを検波し、参照信号ＳｎとしてＩＣ回路２０の非平衡入力端子φ７ｂに入力させる。この参照信号Ｓｎは、送信信号Ｓｅ及びＳｇの出力制御（ＡＰＣ）に使用される。

この場合も、第１の実施の形態に係る送受信回路１０Ａや第２の実施の形態に係る送受信回路１０Ｂよりも更なる小型化を図ることができる。

第５の実施の形態に係る送受信回路１０Ｅは、図１１に示すように、上述した第４の実施の形態に係る送受信回路１０Ｄとほぼ同様の構成を有するが、第１のローパスフィルタ３８と第２のローパスフィルタ４６とが１つの誘電体基板５４内に一体化されて形成されている点と、ダイプレクサ１４とデュアルカプラ４９とが別の誘電体基板２２２内に一体化されて形成されている点で異なる。デュアルカプラ４９は、信号Ｓａ及びＳｂのレベルを検波し、参照信号ＳｐとしてＩＣ回路２０の非平衡入力端子φ７ｂに入力させる。この参照信号Ｓｐは、例えば送信信号Ｓｅ及びＳｇの出力制御（ＡＰＣ）に使用される。

この場合も、第１の実施の形態に係る送受信回路１０Ａや第２の実施の形態に係る送受信回路１０Ｂよりも更なる小型化を図ることができる。

なお、本発明に係る受動部品は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

第１の実施の形態に係る送受信回路を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係る送受信回路に接続される第１のローパスフィルタを示す回路図である。 第１の実施の形態に係る送受信回路に接続される第２のローパスフィルタを示す回路図である。 第１の具体例に係るローパスフィルタを示す分解斜視図である。 第２の具体例に係るローパスフィルタを示す分解斜視図である。 第３の具体例に係るローパスフィルタを示す分解斜視図である。 第４の具体例に係るローパスフィルタを示す分解斜視図である。 第２の実施の形態に係る送受信回路を示すブロック図である。 第３の実施の形態に係る送受信回路を示すブロック図である。 第４の実施の形態に係る送受信回路を示すブロック図である。 第５の実施の形態に係る送受信回路を示すブロック図である。 従来例に係る送受信回路を示すブロック図である。

符号の説明

１０Ａ〜１０Ｅ…送受信回路 １２…アンテナ
１４…ダイプレクサ １６…第１のスイッチ
１８…第２のスイッチ ２０…ＩＣ回路
２２…第１のフィルタ系 ２４…第２のフィルタ系
２６…第３のフィルタ系 ２８…第４のフィルタ系
３０…第５のフィルタ系 ３８…第１のローパスフィルタ
４６…第２のローパスフィルタ ５４…誘電体基板
７０Ａ〜７０Ｄ…ローパスフィルタ

Claims (8)

1. 少なくとも第１の周波数帯域の信号を通過させる第１のローパスフィルタと第２の周波数帯域の信号を通過させる第２のローパスフィルタとが１つの誘電体基板内に形成されて構成されていることを特徴とする受動部品。
2. 請求項１記載の受動部品において、
   前記誘電体基板は、異種材料による複数の誘電体層が積層されて構成されていることを特徴とする受動部品。
3. 請求項１又は２記載の受動部品において、
   少なくとも前記第１のローパスフィルタの複数の入出力端子と前記第２のローパスフィルタの複数の入出力端子が前記誘電体基板の下面のみに導出されていることを特徴とする受動部品。
4. 請求項３記載の受動部品において、
   前記誘電体基板の下面に１以上のシールド端子が導出されていることを特徴とする受動部品。
5. 請求項１又は２記載の受動部品において、
   少なくとも前記第１のローパスフィルタの複数の入出力端子のいずれか一方と、前記第２のローパスフィルタの入出力端子のいずれか一方が前記誘電体基板の下面に導出され、
   少なくとも前記第１のローパスフィルタの複数の入出力端子のいずれか他方と、前記第２のローパスフィルタの複数の入出力端子のいずれか他方が前記誘電体基板の上面に導出されていることを特徴とする受動部品。
6. 請求項５記載の受動部品において、
   前記誘電体基板の上面及び下面にそれぞれ１以上のシールド端子が導出されていることを特徴とする受動部品。
7. 請求項５又は６記載の受動部品において、
   前記誘電体基板内に、
   前記第１のローパスフィルタの複数の入出力用電極と、
   前記第２のローパスフィルタの複数の入出力用電極とが形成され、
   前記第１のローパスフィルタの少なくとも前記入出力用電極のいずれか一方と前記入出力端子のいずれか一方が容量結合され、
   前記第２のローパスフィルタの少なくとも前記入出力用電極のいずれか一方と前記入出力端子のいずれか一方が容量結合されていることを特徴とする受動部品。
8. 請求項４又は６記載の受動部品において、
   前記誘電体基板の上面及び／又は下面には、前記入出力端子の間に前記シールド端子が配列されていることを特徴とする受動部品。
   

Images