JP2007243531A - Lc filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種無線通信機器に用いられるLCフィルターに関するものである。 The present invention relates to an LC filter used for various wireless communication devices.
従来この種のフィルターは、図24に示されるように、セラミック層1上にグランド層2が設けられ、このグランド層2上にセラミック層3及び銀ペーストからなるコイル層4が設けられ、このコイル層4上にセラミック層5及び銀ペーストからなる入出力電極層6が設けられ、この入出力電極層6の上にセラミック層7が設けられ構成されていた。
Conventionally, in this type of filter, as shown in FIG. 24, a
なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
このような従来のフィルターは製造による伝送特性のばらつきが問題となっていた。 Such a conventional filter has a problem of variation in transmission characteristics due to manufacture.
すなわち、上記従来の構成においては、セラミック層1、3、5、7を焼成してフィルターを製造する必要があるため、その焼成時においてセラミック層1、3、5、7の収縮、および銀ペーストからなるコイル層4、入出力電極層6の収縮が起こってしまう。あらかじめその収縮を予測した設計を施したとしても、その収縮度合いの違いにより製造ばらつきが出てしまい、それがフィルターにおける伝送特性のばらつきとなっていた。
That is, in the above conventional configuration, the
そこで本発明は、絶縁層と導電層とを有するフィルターにおいて、製造による伝送特性のばらつきの低減を目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to reduce variation in transmission characteristics due to manufacture in a filter having an insulating layer and a conductive layer.
そして、この目的を達成するために本発明は、第1の絶縁層と、この第1の絶縁層上に形成されたグランド層と、このグランド層上に形成された第1の誘電体層と、この第1の誘電体層上に形成されたコイル部を有するコイル層と、このコイル層上に形成された第2の誘電体層と、この第2の誘電体層上に形成された入出力電極部を有する入出力電極層と、この入出力電極層上に形成された第2の絶縁層とを備え、前記第1、第2の絶縁層と前記第1、第2の誘電体層とは有機物により構成したものである。 In order to achieve this object, the present invention includes a first insulating layer, a ground layer formed on the first insulating layer, and a first dielectric layer formed on the ground layer. A coil layer having a coil portion formed on the first dielectric layer, a second dielectric layer formed on the coil layer, and an input formed on the second dielectric layer. An input / output electrode layer having an output electrode portion, and a second insulating layer formed on the input / output electrode layer, the first and second insulating layers and the first and second dielectric layers Is composed of organic matter.
本発明のフィルターは、第1、第2の絶縁層、及び第1、第2の誘電体層に有機物を用いたため、焼成工程を用いることなく製造することができ、製造による伝送特性のばらつきを低減することができる。 Since the filter of the present invention uses organic substances for the first and second insulating layers and the first and second dielectric layers, the filter can be manufactured without using a firing process, and the transmission characteristics vary due to manufacturing. Can be reduced.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1におけるフィルターについて図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the filter according to
図1において、基板8の上方に絶縁層9を形成し、この絶縁層9の上方にはグランド部10Aと絶縁部10Bとからなるグランド層10を形成し、このグランド層10の上方には誘電体層11を形成し、この誘電体層11の上方にはコイル部12Aと絶縁部12Bとを有するコイル層12を形成し、このコイル層12の上方には誘電体層13を形成し、この誘電体層13の上方には入出力電極部14Aと絶縁部14Bとからなる入出力電極層14を形成し、この入出力電極層14の上方には絶縁層15を形成している。
In FIG. 1, an
ここで、絶縁層9、絶縁部10B、絶縁部12B、絶縁部14B、絶縁層15には有機物、例えばエポキシ樹脂を主剤としたレジストを用いており、誘電体層11、13には有機物、例えばエポキシ樹脂に誘電体セラミックの粉末を混在させた誘電体シートを用いている。
Here, the
そして、グランド層10におけるグランド部10Aは図2に示すようなパターン、即ち、ある一方の対向する2辺に絶縁部10Bを形成し、他方の対向する2辺からはグランド部10Aが外部に露出した構成としている。
The
そして、コイル層12におけるコイル部12Aは図3に示すようなパターンを形成している。即ち、コイル部12Aは二つのコイル12AA、12ABを有し、このコイル12AA、12ABはそれぞれ、コイル直線部16A、16Bと、螺旋部17A、17Bを有している。そして、このコイル直線部16A、16Bは互いに略平行となるように配置し、螺旋部17Aはコイル直線部16Aを基準としてコイル12ABと逆方向に配置し、螺旋部17Bはコイル直線部16Bを基準としてコイル12AAと逆方向に配置している。そして、螺旋部17Aの巻回方向は螺旋部17Bの巻回方向と逆方向とし、コイル12AAとコイル12ABとが略線対称の関係になるよう配置している。ここで、コイル直線部16A、16Bが、図2に示す絶縁部10B非形成対向辺に略直交するように配置する。
And the
そして、入出力電極層14における入出力電極部14Aは図4に示すようなパターンを形成している。即ち、入出力電極部14Aは二つの入出力電極14AA、14ABを有し、この入出力電極14AA、14ABはそれぞれ、直線部18A、18Bと、この直線部18A、18Bに垂直に接続された直線部19A、19Bを有している。そして、直線部18A、18Bは互いに略平行になるように配置し、直線部19Aは直線部18Aを基準として入出力電極14ABと逆方向に配置し、直線部19Bは直線部18Bを基準として入出力電極14AAと逆方向に配置し、入出力電極14AAと入出力電極14ABとが略線対称の関係になるよう配置している。
The input /
さらに、図3に示すコイル直線部16Aと図4に示す直線部18Aとを図1に示す誘電体層13を介して対向位置に配置し、図3に示すコイル直線部16Bと図4に示す直線部18Bとを図1に示す誘電体層13を介して対向位置に配置している。
Further, the
なお、この図3に示すコイル部12A、図4に示す入出力電極部14Aには、金、銅、ニッケルなどの、マイグレーションの少ない材料を用いることが望ましい。図3に示すコイル12AA、12AB間、図4に示す入出力電極14AA、14AB間をショートさせないためである。
Note that it is desirable to use a material with less migration, such as gold, copper, or nickel, for the
このような構成のフィルターは、例えば図5に示すような伝送特性(減衰量−周波数特性)を示す。帯域Xを有する基準周波数成分20の裾には0次減衰極22、1次減衰極23が存在し、2次高調波成分21の裾には、1次減衰極23、2次減衰極24が存在している。
The filter having such a configuration exhibits transmission characteristics (attenuation amount-frequency characteristics) as shown in FIG. 5, for example. A zero-
このようなフィルターに図6に示すような出力−周波数特性を有する入力信号を入力すると、図7に示すような出力−周波数特性を示す出力信号が得られる。即ち、図6において本来伝達すべき信号25Aは、図5に示すフィルター特性の基準周波数成分20において略減衰されず信号25Bとして出力されるのに対し、雑音信号26A、27Aは、図5に示すフィルター特性における1次減衰極23、2次減衰極24等により減衰され、雑音信号26B、27Bとして出力される。
When an input signal having an output-frequency characteristic as shown in FIG. 6 is input to such a filter, an output signal having an output-frequency characteristic as shown in FIG. 7 is obtained. That is, the
ここで、図3に示すコイル層12におけるコイル直線部16A、16B間が接近した場合、それらの磁気結合が強まるため帯域Xが広くなるが、逆に離れた場合には、それらの磁気結合が弱まり帯域Xが狭くなる。
Here, when the coil
また、図4に示す入出力電極層14における直線部18A、18Bの長さが長い場合、あるいは直線部18A、18B間が接近した場合、それらの磁気結合が強まるため、図5に示す0次減衰極22及び1次減衰極23がA方向に移動し、逆に直線部18A、18Bの長さが短い場合、あるいは直線部18A、18B間が離れた場合には、それらの磁気結合が弱まるため、0次減衰極22、1次減衰極23がB方向に移動することとなる。
Also, when the length of the
そして、図1に示す誘電体層13を隔てて配置された図3に示すコイル直線部16Aと図4に示す直線部18Aとの間、図3に示すコイル直線部16Bと図4に示す直線部18Bとの間が接近した場合、あるいは図3に示すコイル層12における螺旋部17A、17Bの長さが長い場合、基準周波数成分20における中心周波数が低周波側にシフトし、その逆の場合には、基準周波数成分20における中心周波数が高周波側にシフトする。
Then, between the coil
このように、図3に示すコイル部12Aや図4に示す入出力電極部14Aの少しの配置ずれにより、構成されたフィルターの伝送特性に大きなばらつきを生んでしまうことになるが、本実施形態のように、絶縁層9、絶縁部10B、絶縁部12B、絶縁部14B、絶縁層15には有機物、例えばエポキシ樹脂を主剤としたレジストを用い、誘電体層11、13には有機物、例えばエポキシ樹脂に誘電体セラミックの粉末を混在させた誘電体シートを用いることにより、焼成プロセスを用いることなくフィルターを構成することができるため、絶縁層9、絶縁部10B、絶縁部12B、絶縁部14B、絶縁層15、誘電体層11、13の収縮を非常に小さくすることができ、製造ばらつきによる伝送特性ばらつきを低減することができる。
In this way, a slight variation in the arrangement of the
次に、このようなフィルターの製造方法を以下に示す。 Next, the manufacturing method of such a filter is shown below.
まず、図8に示すごとく、シリコン基板等の基板8を用意する。
First, as shown in FIG. 8, a
次に、図9に示すごとく、フォトリソグラフィーにより基板8の上層に絶縁層9を形成する。
Next, as shown in FIG. 9, an
その後、図10に示すごとく、フォトリソグラフィーにより絶縁層9の上層に絶縁部10Bを形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 10, an
次に、図11に示すごとく、絶縁層9の上層における絶縁部10B非形成部、及び絶縁部10Bの上層に、無電解めっきにより下地電極層を形成した後、電気めっきにより導体30を形成する。
Next, as shown in FIG. 11, after the base electrode layer is formed by electroless plating on the insulating
その後、図12に示すごとく、絶縁部10B上層に形成された導体を上方から研磨することにより、絶縁部10B上層に形成された導体を除去して絶縁部10Bを露出させる。ここで、絶縁層9上層における絶縁部10B非形成部に入り込んだ導体30が、グランド部10Aとなる。このグランド部10Aと絶縁部10Bにより、グランド層10を構成する。
Thereafter, as shown in FIG. 12, the conductor formed in the upper layer of the
次に、図13に示すごとく、ホットプレスによりグランド層10の上層に誘電体層11を形成する。
Next, as shown in FIG. 13, the
その後、図14に示すごとく、フォトリソグラフィーにより誘電体層11の上層に絶縁部12Bを形成する。
After that, as shown in FIG. 14, an insulating
次に、図15に示すごとく、誘電体層11の上層における絶縁部12B非形成部、及び絶縁部12Bの上層に、無電解めっきにより下地電極層を形成した後、電気めっきにより導体31を形成する。
Next, as shown in FIG. 15, after forming a base electrode layer by electroless plating on the insulating
その後、図16に示すごとく、絶縁部12B上層に形成された導体を上方から研磨することにより、絶縁部12B上層に形成された導体を除去して絶縁部12Bを露出させる。ここで、誘電体層11上層における絶縁部12B非形成部に入り込んだ導体31が、コイル部12Aとなる。このコイル部12Aと絶縁部12Bにより、コイル層12を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 16, the conductor formed in the upper layer of the insulating
次に、図17に示すごとく、ホットプレスによりコイル層12の上層に誘電体層13を形成する。
Next, as shown in FIG. 17, the
その後、図18に示すごとく、フォトリソグラフィーにより誘電体層13の上層に絶縁部14Bを形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 18, an insulating
次に、図19に示すごとく、誘電体層13の上層における絶縁部14B非形成部、及び絶縁部14Bの上層に、無電解めっきにより下地電極層を形成した後、電気めっきにより導体32を形成する。
Next, as shown in FIG. 19, after forming a base electrode layer by electroless plating on the insulating
その後、図20に示すごとく、絶縁部14B上層に形成された導体を上方から研磨することにより、絶縁部14B上層に形成された導体を除去して絶縁部14Bを露出させる。ここで、誘電体層13上層における絶縁部14B非形成部に入り込んだ導体32が、入出力電極部14Aとなる。この入出力電極部14Aと絶縁部14Bにより、入出力電極層14を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 20, the conductor formed in the upper layer of the insulating
次に、図1に示すごとく、ホットプレスにより入出力電極層14の上層に絶縁層15を形成することで、上記のような伝送特性ばらつきの少ないフィルタを形成することができる。
Next, as shown in FIG. 1, the insulating
(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2におけるフィルターについて図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the filter according to
図21において、実施の形態1と相違する点は、コイル層28と入出力電極層29のパターンである。
In FIG. 21, the difference from the first embodiment is the pattern of the
即ち、コイル層28におけるコイル部28Aは、図22に示すごとく4つのコイル28AA、28AB、28AC、28ADからなり、このコイル28AA、28AB、28AC、28ADはそれぞれ、コイル直線部30A、30B、30C、30Dと、螺旋部31A、31B、31C、31Dを有している。そして、このコイル直線部30A、30B、30C、30Dは互いに略平行となるように配置し、螺旋部31Aはコイル直線部30Aを基準としてコイル28ABと逆方向に配置し、螺旋部31Bはコイル直線部30Bを基準としてコイル28AAと逆方向に配置し、螺旋部31Cはコイル直線部30Cを基準としてコイル28ADと逆方向に配置し、螺旋部31Dはコイル直線部30Dを基準としてコイル28ACと逆方向に配置している。そして、螺旋部31Aの巻回方向は螺旋部31Bの巻回方向と逆方向とし、螺旋部31Cの巻回方向は螺旋部31Dの巻回方向と逆方向とし、コイル28AAとコイル28ABとが略線対称の関係、コイル28ACとコイル28ADとが略線対称の関係となるよう配置している。
That is, the
そして、入出力電極層29における入出力電極部29Aは図23に示すようなパターンを形成している。即ち、入出力電極部29Aは直線部32A、32B、32C、32Dとこれらに垂直な直線部33A、33B、33Cとから構成しており、直線部32Aと直線部32Bとを接近させるとともに、直線部32Cと直線部32Dとを接近させている。そして、直線部32Bと直線部32Cとの間には直線部33Bを配置して接続し、直線部33Aは直線部32Aを基準として直線部33Bと逆方向に配置するとともに直線部32Aと接続し、直線部33Cは直線部32Dを基準として直線部33Bと逆方向に配置するとともに直線部32Dと接続し、入出力電極部29Aが全体として略線対称の関係となるよう配置している。
The input /
さらに、図22に示すコイル直線部30Aと図23に示す直線部32Aとを図21に示す誘電体層13を介して対向位置に配置し、図22に示すコイル直線部30Bと図23に示す直線部32Bとを図21に示す誘電体層13を介して対向位置に配置し、図22に示すコイル直線部30Cと図23に示す直線部32Cとを図21に示す誘電体層13を介して対向位置に配置し、図22に示すコイル直線部30Dと図23に示す直線部32Dとを図21に示す誘電体層13を介して対向位置に配置している。
Furthermore, the coil
この構成により、一つのパッケージ内において二つのフィルターを構成することができ、これを用いた電子機器の小型化を実現することができる。 With this configuration, two filters can be configured in one package, and downsizing of electronic equipment using the same can be realized.
本発明のフィルターは、製造による伝送特性のばらつきが少ないという効果を有し、各種無線通信機器において有用である。 The filter of the present invention has an effect that there is little variation in transmission characteristics due to manufacturing, and is useful in various wireless communication devices.
8 基板
9 絶縁層
10 グランド層
10A グランド部
10B 絶縁部
11 誘電体層
12 コイル層
12A コイル部
12B 絶縁部
13 誘電体層
14 入出力電極層
14A 入出力電極部
14B 絶縁部
15 絶縁層
8
Claims (6)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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Family Applications (1)
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- 2006-03-08 JP JP2006062320A patent/JP2007243531A/en active Pending
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