JP2009225408A - Laminated dielectric filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は高周波信号を扱う回路における高周波ノイズの除去またはRF(Radio Frequency:無線周波数)回路ブロック内での高調波成分の除去に用いられる積層型誘電体フィルタに関するものである。 The present invention relates to a multilayer dielectric filter used for removing high-frequency noise in a circuit handling a high-frequency signal or removing harmonic components in an RF (Radio Frequency) circuit block.
従来の積層型誘電体フィルタとして、例えば、複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、この積層体の外面に被着されている入出力端子電極およびグランド端子電極と、積層体の内部で誘電体層間に配置され、一端が入出力端子電極と電気的に接続されているコイル導体とを具備する積層型誘電体フィルタが知られている(例えば、特許文献1を参照。)。 As a conventional multilayer dielectric filter, for example, a multilayer body in which a plurality of dielectric layers are stacked, an input / output terminal electrode and a ground terminal electrode that are attached to the outer surface of the multilayer body, and the interior of the multilayer body There is known a multilayer dielectric filter having a coil conductor disposed between dielectric layers and having one end electrically connected to an input / output terminal electrode (see, for example, Patent Document 1).
このような従来の積層型誘電体フィルタは、コイル導体が有するインダクタンスにより入出力端子電極から積層体の内部に入力された電気信号の高周波ノイズあるいは高調波成分を減衰させることができるので、高周波信号を扱う回路における電気信号に含まれる高周波ノイズの除去またはRF回路ブロック内での高調波成分の除去に用いるフィルタとしての機能を備えている。
しかしながら、上述した従来の積層型誘電体フィルタは、例えば積層体の主面側から電磁波ノイズが侵入することがあり、この場合には、電磁波ノイズが入出力端子電極から積層体の内部に入力される信号の成分ではないことから、コイル導体の全域を使った高周波ノイズあるいは高調波成分に対する減衰効果が得られないので、電磁波ノイズを充分に除去することができないという問題点があった。 However, in the conventional multilayer dielectric filter described above, for example, electromagnetic noise may enter from the main surface side of the multilayer body. In this case, the electromagnetic noise is input from the input / output terminal electrodes to the inside of the multilayer body. Therefore, there is a problem in that electromagnetic wave noise cannot be sufficiently removed because an attenuation effect on high frequency noise or harmonic components using the entire coil conductor cannot be obtained.
なお、積層体の主面側からの電磁波ノイズの侵入を防ぐ手段として、積層体の内部で積層方向においてコイル導体の上下に位置する誘電体層間の略全域にグランド導体を配置するというものがある。しかし、この手段を用いた場合には、コイル導体とグランド導体との間で大きなキャパシタンスが発生してそのキャパシタンスへの電荷の蓄積に時間がかかるようになり、コイル導体に入出力されるデジタル信号の各波形の立ち上がりおよび立ち下がりに時間遅れが生じてしまい、デジタル信号の波形の急峻性が劣化して信号波形を維持することが困難になるという問題点があった。 As a means for preventing electromagnetic noise from entering from the main surface side of the multilayer body, there is a method in which ground conductors are arranged in substantially the entire area between the dielectric layers located above and below the coil conductor in the lamination direction inside the multilayer body. . However, when this means is used, a large capacitance is generated between the coil conductor and the ground conductor, and it takes time to accumulate charges in the capacitance. There is a problem that a time delay occurs in the rising and falling of each waveform, and the steepness of the waveform of the digital signal deteriorates, making it difficult to maintain the signal waveform.
本発明は上記のような従来の積層型誘電体フィルタにおける問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、外部から侵入する電磁波ノイズを充分に除去することが可能であるとともに、高周波のデジタル信号回路に好適に利用可能な積層型誘電体フィルタを提供することにある。 The present invention has been devised in view of the problems in the conventional multilayer dielectric filter as described above, and its purpose is to sufficiently remove electromagnetic noise entering from the outside, and to achieve high frequency. It is an object of the present invention to provide a laminated dielectric filter that can be suitably used in a digital signal circuit.
本発明の積層型誘電体フィルタは、複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、該積層体の外面に被着されている入出力端子電極およびグランド端子電極と、前記積層体の内部で誘電体層間に配置され、一端が前記入出力端子電極と電気的に接続されているコイル導体と、前記積層体の内部で積層方向において前記コイル導体の上下に位置する誘電体層間に、積層方向に見たときに前記コイル導体が配置されている領域の外側に配置され、前記グランド端子電極と電気的に接続されている環状グランド導体とを具備することを特徴とするものである。 The multilayer dielectric filter of the present invention includes a multilayer body formed by laminating a plurality of dielectric layers, an input / output terminal electrode and a ground terminal electrode that are attached to the outer surface of the multilayer body, and an interior of the multilayer body. A coil conductor, one end of which is electrically connected to the input / output terminal electrode, and a dielectric layer positioned above and below the coil conductor in the stacking direction inside the stack. When viewed in the direction, an annular ground conductor disposed outside the region where the coil conductor is disposed and electrically connected to the ground terminal electrode is provided.
また、本発明の積層型誘電体フィルタは、上記構成において、前記入出力端子電極は、前記積層体の側面から両主面にかけて被着されており、両主面に被着されている部分がそれぞれ前記誘電体層を挟んで前記環状グランド導体と対向していることを特徴とするものである。 In the multilayer dielectric filter of the present invention, in the above configuration, the input / output terminal electrodes are attached from the side surface of the multilayer body to both main surfaces, and the portions attached to both main surfaces are Each is opposed to the annular ground conductor with the dielectric layer in between.
本発明の積層型誘電体フィルタによれば、積層体の内部で積層方向においてコイル導体の上下に位置する誘電体層間に、積層方向に見たときにコイル導体が配置されている領域の外側に、グランド端子電極と電気的に接続されている環状グランド導体が配置されていることから、環状グランド導体が積層体の主面側からの電磁波ノイズの侵入を遮断して除去することが可能となる。しかも、環状グランド導体とコイル導体との間で発生するキャパシタンスは小さいので、コイル導体に入出力されるデジタル信号の波形の急峻性を実用上問題となるように劣化させることがない。従って、高周波信号を扱うデジタル信号回路に好適に利用可能である。 According to the multilayer dielectric filter of the present invention, between the dielectric layers located above and below the coil conductor in the stacking direction inside the stack, outside the region where the coil conductor is disposed when viewed in the stacking direction. Since the annular ground conductor that is electrically connected to the ground terminal electrode is disposed, the annular ground conductor can block and remove the intrusion of electromagnetic wave noise from the main surface side of the multilayer body. . In addition, since the capacitance generated between the annular ground conductor and the coil conductor is small, the steepness of the waveform of the digital signal input / output to / from the coil conductor does not deteriorate so as to cause a practical problem. Therefore, it can be suitably used for a digital signal circuit that handles high-frequency signals.
また、積層体の内部で積層方向においてコイル導体の上下に位置する誘電体層間で、積層方向に見たときにコイル導体が配置されている領域の外側に、グランド端子電極と電気的に接続されている環状グランド導体が配置されていることから、積層体のコイル導体が配置されている領域の外側のうち環状グランド導体が配置されている領域については、その領域とコイル導体が配置されている領域との積層方向における厚みの差を小さくすることができる。従って、誘電体層の積層体からなる誘電体フィルタにおける誘電体層間の剥離の発生や誘電体層のクラックの発生を抑制することができる。 In addition, between the dielectric layers located above and below the coil conductor in the stacking direction within the stack, the ground terminal electrode is electrically connected to the outside of the region where the coil conductor is disposed when viewed in the stacking direction. Since the annular ground conductor is disposed, the region where the annular ground conductor is disposed and the coil conductor are disposed outside the region where the coil conductor of the multilayer body is disposed. The difference in thickness in the stacking direction with the region can be reduced. Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of peeling between dielectric layers and the occurrence of cracks in the dielectric layer in a dielectric filter composed of a laminate of dielectric layers.
また、環状グランド導体が環状であることから、コイル導体のインダクタンスにより生じる電磁波ノイズが外部へ漏れるのを防ぐようなインダクタンスが発生するように、環状グランド導体を周回する方向へ電流が流れるようになるので、外部への電磁波ノイズの放射が少ない積層型誘電体フィルタになるという効果も得られる。 In addition, since the annular ground conductor is annular, current flows in a direction around the annular ground conductor so as to generate an inductance that prevents electromagnetic noise generated by the inductance of the coil conductor from leaking to the outside. Therefore, an effect of providing a multilayer dielectric filter with less radiation of electromagnetic noise to the outside can be obtained.
また、本発明の積層型誘電体フィルタによれば、入出力端子電極は、積層体の側面から両主面にかけて被着されており、両主面に被着されている部分がそれぞれ誘電体層を挟んで環状グランド導体と対向しているときには、入出力端子電極のうち環状グランド導体と対向している部分はコイル導体との間でキャパシタンスを形成しないので、入出力端子電極のうち積層体の両主面に被着されている部分とコイル導体との間でのキャパシタンスの発生を抑えることができ、そのキャパシタンスを小さくすることができるので、キャパシタンスを通じて出力側へと伝わってしまう高周波ノイズを少なくすることができ、高周波ノイズあるいは高調波成分の減衰特性をより良好なものとすることができる。 Further, according to the multilayer dielectric filter of the present invention, the input / output terminal electrodes are applied from the side surface of the multilayer body to both main surfaces, and the portions applied to both main surfaces are respectively dielectric layers. Since the portion of the input / output terminal electrode that faces the annular ground conductor does not form a capacitance with the coil conductor, the laminated body of the input / output terminal electrodes Capacitance generation between the parts attached to both main surfaces and the coil conductor can be suppressed, and the capacitance can be reduced, reducing the high-frequency noise transmitted to the output side through the capacitance. Therefore, the attenuation characteristics of high frequency noise or harmonic components can be improved.
以下に、本発明の積層型誘電体フィルタについて、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, the multilayer dielectric filter of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の積層型誘電体フィルタの実施の形態の一例を示す外観斜視図である。図2は図1に示す積層型誘電体フィルタ10のA−A線断面図である。図3は図1に示す積層体1の分解斜視図である。これらの図に示す本発明の積層型誘電体フィルタ10は、基本的な構成として、積層体1と、積層体1の外面に被着されている入出力端子電極3,4と、グランド端子電極2と、積層体1の内部に配置されているコイル導体5,6および環状グランド導体7とを具備するものである。
FIG. 1 is an external perspective view showing an example of an embodiment of a multilayer dielectric filter of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the multilayer
このような積層型誘電体フィルタ10は、例えば高周波信号を扱う回路における高周波ノイズの除去またはRF回路ブロック内での高調波成分の除去に用いられるものであり、例えば、入出力端子電極3からコイル導体5に入力された電気信号を入出力端子電極4から出力するまでの間に、電気信号の高周波ノイズや高調波成分を減衰させるインピーダンス特性を有するものである。
Such a multilayer
積層体1は、長方形状の複数の誘電体層1a〜1mが積層されてなる直方体状の誘電体ブロックである。誘電体層1a〜1mは、例えば、TiO2−Nd2O3−BaTiO3等を主成分とする誘電体材料によって1層当たり5μm〜300μmの厚みで形成されたものである。
The laminated
入出力端子電極3は、積層体1の長手方向の一対の側面のうちの一方の第1側面1wの複数箇所に積層方向に渡って、例えば、Cu,AgまたはAg系合金を主成分とする導電性材料を用いて10μm〜70μmの厚みで帯状に被着されたものである。また、積層体1の第1側面1wと対向する第2側面1xには、入出力端子電極3と対向する位置に複数の入出力端子電極4が入出力端子電極3と同じ材料および同じ厚みで積層方向に渡って帯状に被着されている。
The input /
さらに、入出力端子電極3,4がそれぞれ形成されている積層体1の第1側面1wおよび第2側面1xとは異なる第3側面1yおよび第4側面1zのそれぞれには、グランド端子電極2が入出力端子電極3,4と同じ材料および同じ厚みで積層方向に渡って被着されている。なお、グランド端子電極2の1つ当たりの面積は、入出力端子電極3,4と比べて大きいものとして、これによりグランド電位が安定しやすいものにしている。
Further, the
これら入出力端子電極3,4およびグランド端子電極2は、積層型誘電体フィルタ10を外部の回路基板等に実装するときに半田等によって回路基板等の端子電極パッドに接着される実装用の接続端子でもある。なお、これら入出力端子電極3,4およびグランド端子電極2は、積層体1のそれぞれの側面1w〜1zから両主面の一部にかけて連続した一体の形状で被着されていることによって、半田による接着面積を大きくして実装性を高いものとしている。
These input /
コイル導体5は、誘電体層間1b−1c,1c−1d,1d−1e,1e−1fのそれぞれに形成された内部導体のコイルパターン導体5a,5b,5c,5dを、各コイルパターン導体5a〜5d間の誘電体層1c〜1eに形成された、破線で示す貫通導体(符号なし)で順次接続することにより形成されたものである。また、コイル導体6は、誘電体層間1h−1i,1i−1j,1j−1k,1k−1lのそれぞれに形成された内部導体のコイルパターン導体6a,6b,6c,6dを、各コイルパターン導体6a〜6d間の誘電体層1i〜1kに形成された、破線で示す貫通導体(符号なし)で順次接続することにより形成されたものである。
The
また、コイル導体5は、一端が積層体1の上側で第1側面1wに引き出されて入出力端子電極3と電気的に接続され、他端が積層体1の上側で第2側面1xに引き出されて入出力端子電極4と電気的に接続されている。また、コイル導体6は、一端が積層体1の下側で第1側面1wに引き出されて入出力端子電極3と電気的に接続され、他端が積層体1の下側で第2側面1xに引き出されて入出力端子電極4と電気的に接続されている。さらに、コイル導体5およびコイル導体6は、第1側面1wおよび第2側面1xのそれぞれに交互に引き出されている。これらコイル導体5およびコイル導体6は、それぞれが有するインダクタンスによって入出力端子電極3,4から積層体1の内部に入力された電気信号の高周波ノイズあるいは高調波成分を減衰させることができるフィルタとしての機能を備えている。
Further, one end of the
このように、本例の積層型誘電体フィルタ10は、直方体状の積層体1の長手方向の側面である第1側面1wおよび第2側面1xのそれぞれに交互に形成された入出力端子電極3,4に積層体1の内部に構成されている別々のコイル導体5,6がそれぞれ電気的に接続されていることによって、それぞれ独立する複数のフィルタ機能を有した多連型の積層型誘電体フィルタとなっている。
As described above, the multilayer
また、誘電体層間1f−1g,1g−1hのそれぞれには内部導体のグランド導体9がそれぞれの誘電体層間1f−1g,1g−1hの大部分を占める面積で形成され、一部が積層体1の第3側面1yおよび第4側面1zに引き出されてグランド端子電極2と電気的に接続されており、グランド導体9が積層方向におけるコイル導体5が形成された部分とコイル導体6が形成された部分との間に配置されることにより、コイル導体5とコイル導体6との間での容量結合の防止が図られている。また、グランド導体9が、誘電体層間1f−1gおよび誘電体層間1g−1hの2つの誘電体層間に形成されているので、それぞれのグランド導体9におけるグランド電位の変動がより少ないものとなっている。
Each of the dielectric layers 1f-1g and 1g-1h is formed with an internal
これらコイル導体5,6およびグランド導体9等の内部導体は、例えば、Cu,AuまたはAg系合金を主成分とする導電体材料を用いて10μm〜70μmの厚みで形成されたものである。また、貫通導体は、例えば、材料としては内部配線導体と同じものを用いて、直径が30μm〜300μmの円柱状に形成されたものである。
The internal conductors such as the
そして、本例の積層型誘電体フィルタ10においては、積層体1の内部で積層方向においてコイル導体5,6の上下に位置する誘電体層間1a−1b,1l−1mに、内部導体の環状グランド導体7がそれぞれ配置されている。また、誘電体層間1a−1bに配置された環状グランド導体7は、積層方向に見たときにコイル導体5が配置されている領域の外側に配置されており、誘電体層間1l−1mに配置された環状グランド導体7は、積層方向に見たときにコイル導体6が配置されている領域の外側に配置されている。さらに、それぞれの環状グランド導体7は、一端が積層体1の第3側面1yおよび第4側面1zに引き出されて、それぞれグランド端子電極2と電気的に接続されている。
In the
このように、本例の積層型誘電体フィルタ10によれば、積層体1の内部で積層方向においてコイル導体5,6の上下に位置する誘電体層間1a−1b,1l−1mに、積層方向に見たときにコイル導体5,6が配置されている領域の外側に、グランド端子電極2と電気的に接続されている環状グランド導体7が配置されていることから、環状グランド導体7が積層体1の主面側からの電磁波ノイズの侵入を遮断して除去する効果を有するものとなっており、しかも、この環状グランド導体7とコイル導体5,6との間で発生するキャパシタンスは小さいので、コイル導体5,6に入出力されるデジタル信号の波形の急峻性を実用上問題となるように劣化させることがなく、高周波信号を扱うデジタル信号回路に利用することも可能となる。
As described above, according to the
また、積層体1の内部で積層方向においてコイル導体5,6の上下に位置する誘電体層間1a−1b,1l−1mで、積層方向に見たときにコイル導体5,6が配置されている領域の外側に、グランド端子電極2と電気的に接続されている環状グランド導体7が配置されていることから、積層体1のコイル導体5,6が配置されている領域の外側のうち環状グランド導体7が配置されている領域については、コイル導体5,6が配置されている領域との積層方向における全体の厚みの差を小さくすることができる。
In addition, the
さらに、環状グランド導体7が環状であることから、コイル導体5,6のインダクタンスにより生じる電磁波が外部へ漏れるのを防ぐ方向にインダクタンスが発生するように環状グランド導体7を周回する方向へ電流が流れるようになるので、外部への電磁波の漏れが少ない積層型誘電体フィルタ10になるという効果も得られる。
Furthermore, since the
なお、本例の積層型誘電体フィルタ10においては、誘電体層間1c−1d,1d−1e,1e−1fのそれぞれに内部導体のグランドコイルパターン導体8a,8b,8cが形成されており、各グランドコイルパターン導体8a〜8c間の誘電体層1d,1eに形成された、破線で示す貫通導体(符号なし)で順次接続されて、グランドコイル導体8が形成されている。また、グランドコイル導体8は、一端が誘電体層1fに形成された貫通導体を介してグランド導体9と電気的に接続されており、他端は開放されたものとなっている。そして、グランドコイル導体8を構成するグランドコイルパターン導体8bの一部がコイルパターン導体5b,5dと対向してキャパシタンスを発生しており、このキャパシタンスとグランドコイル導体8のインダクタンスとで直列共振させることによっても大きく減衰する周波数帯域を作っており、それにより周波数帯域の選択性をより高めた積層型誘電体フィルタ10となっている。
In the
また、誘電体層間1h−1i,1i−1j,1j−1kのそれぞれに内部導体のグランドコイルパターン導体12a,12b,12cが形成されており、各グランドコイルパターン導体12a〜12c間の誘電体層1i,1jに形成された、破線で示す貫通導体(符号なし)で順次接続されて、グランドコイル導体12が形成されている。また、グランドコイル導体12は、一端が誘電体層1hに形成された貫通導体を介してグランド導体9と電気的に接続されており、他端は開放されたものとなっている。このグランドコイル導体12にも、グランドコイル導体8と同様に、積層型誘電体フィルタ10の周波数帯域の選択性をより高める効果がある。具体的には、グランドコイル導体12を構成するグランドコイルパターン導体12bの一部がコイルパターン導体6a,6bと対向してキャパシタンスを発生しており、このキャパシタンスとグランドコイル導体12のインダクタンスとで直列共振させることによって、大きく減衰する周波数帯域を作っているというものである。
In addition, ground coil pattern conductors 12a, 12b, and 12c as internal conductors are formed in the dielectric layers 1h-1i, 1i-1j, and 1j-1k, respectively, and a dielectric layer between the ground coil pattern conductors 12a to 12c. A
本例の積層型誘電体フィルタ10は、例えば以下に示す方法により製造される。
The
本例の積層型誘電体フィルタ10の製造方法は、基本的には、所定の内部導体および貫通導体に対応する導体ペーストのパターンを有した複数の誘電体グリーンシートを積層して成る積層シートを作製する第1工程と、積層シートを切断して直方体状の複数の個片に分離する第2工程と、個片の積層シートを焼成することにより焼結させて各内部導体および貫通導体を有する直方体状の積層体1を作製する第3工程と、積層体1の側面に導体ペーストを塗布し焼き付けて入出力端子電極3,4およびグランド端子電極2を形成する第4工程とを備える。
The method of manufacturing the
第1工程において、誘電体グリーンシートを、例えば、BaTiO3,TiO2またはNd2O3等の金属酸化物の粉末に適当な有機溶剤および有機バインダ等を添加し混合して誘電体セラミックスラリーを作製し、この誘電体セラミックスラリーを例えばドクターブレード法等によって所定形状および所定厚みに形成することにより作製する。また、導体ペーストを、例えば、Cu,AgまたはAg系合金を主成分とする導体材料の粉末に適当な有機溶剤および有機バインダ等を添加し混合することにより作製する。内部導体に対応する導体ペーストのパターンは、例えばスクリーン印刷法等により所定形状および所定厚みに塗布して形成する。貫通導体に対応する導体ペーストのパターンは、例えば金型等を用いて誘電体グリーンシートの所定箇所を打ち抜くことにより貫通孔を形成し、スクリーン印刷法等によりこの貫通孔に導体ペーストを充填することによって形成する。 In the first step, a dielectric ceramic slurry is prepared by adding a suitable organic solvent, an organic binder, and the like to a dielectric green sheet, for example, a metal oxide powder such as BaTiO 3 , TiO 2, or Nd 2 O 3. The dielectric ceramic slurry is manufactured to have a predetermined shape and a predetermined thickness by, for example, a doctor blade method. Moreover, a conductor paste is produced by adding and mixing a suitable organic solvent, an organic binder, etc. with the powder of the conductor material which has Cu, Ag, or an Ag type alloy as a main component, for example. The pattern of the conductor paste corresponding to the internal conductor is formed by applying it in a predetermined shape and a predetermined thickness by, for example, screen printing. For the pattern of the conductor paste corresponding to the through conductor, for example, a through hole is formed by punching a predetermined portion of the dielectric green sheet using a mold or the like, and the conductor paste is filled into the through hole by a screen printing method or the like. Formed by.
そして、上述した導体ペーストのパターンが形成された誘電体グリーンシートを積層して密着させることにより、積層シートを作製する。 And the laminated sheet is produced by laminating and adhering the dielectric green sheets on which the above-mentioned pattern of the conductive paste is formed.
第2工程において、積層シートを、縦横の並びに複数配置した積層型誘電体フィルタ10に対応する個片の領域の境界線に沿って、例えば切断刃を用いて切断することにより、複数の個片へ分離する。
In the second step, the laminated sheet is cut by using, for example, a cutting blade along the boundary line of the individual pieces corresponding to the laminated
第3工程において、積層シートを焼成する温度は、上述した材料を用いる場合は、例えば最大温度930℃〜970℃に設定する。 In the third step, the temperature for firing the laminated sheet is set to, for example, the maximum temperature of 930 ° C. to 970 ° C. when the above-described materials are used.
第4工程において、入出力端子電極3,4およびグランド端子電極2を形成する導体ペーストを、Cu,AgまたはAg系合金を主成分とする導体材料の粉末に適当な有機溶剤および有機バインダ等を添加し混合することにより作製し、作製した導体ペーストを例えばスクリーン印刷法により積層体1の側面から主面にかけて塗布し、焼付けすることにより入出力端子電極3,4およびグランド端子電極2をそれぞれ形成する。また、入出力端子電極3,4およびグランド端子電極2の表面には、NiおよびSn等の金属膜をめっき処理によりめっき膜として形成しておくことが好ましい。
In the fourth step, the conductive paste for forming the input /
また、本例の積層型誘電体フィルタ10においては、図2に示すように、入出力端子電極3,4は、積層体1の側面から両主面にかけて被着されており、さらに、一方主面に被着されている入出力端子電極3,4の一部が誘電体層1aを挟んで環状グランド導体7と対向し、他方主面に被着されている入出力端子電極3,4の一部が誘電体層1mを挟んで環状グランド導体7と対向している。これにより、入出力端子電極3,4のうち環状グランド導体7と対向している部分は、コイル導体5,6との間でキャパシタンスを形成しないので、入出力端子電極3,4のうち積層体1の両主面に被着されている部分とコイル導体5,6との間でのキャパシタンスの発生を抑えることができ、両主面に被着されている入出力端子電極3,4のうち積層体1の両主面に被着されている部分とコイル導体5,6との間で発生するキャパシタンスを小さくすることができるので、キャパシタンスを通じて出力側へと伝わってしまう高周波ノイズあるいは高調波成分を少なくすることができ、それら高周波成分の減衰特性をより良好なものとすることができる。
Further, in the
なお、本発明は上述した実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更,改良等が可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and various changes and improvements can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、上述した実施の形態の例では、入出力端子電極3を電気信号の入力側とし、入出力端子電極4を電気信号の出力側としているが、本発明の積層型誘電体フィルタ10にあっては、入出力端子電極3,4のうちのいずれを電気信号の入力側としてもよく、いずれを出力側としてもよいものである。
For example, in the example of the embodiment described above, the input /
また、上述した実施の形態の例では、積層型誘電体フィルタ10を複数のフィルタ機能を有した多連型の積層型誘電体フィルタ10としているが、このような構成に限定されるものではなく、フィルタ機能を1つだけ有したものとしても構わない。
Further, in the example of the embodiment described above, the
また、コイル導体5とコイル導体6との間での容量結合の防止を図るグランド導体9が2つの誘電体層間に形成されているが、グランド導体9は1つの誘電体層間のみに形成されたものとしてもよく、また、3つ以上の誘電体層間に形成したものとしてもよい。
Further, the
また、コイル導体5,6がグランド導体9を挟んで積層体1の上下に別々に配置されているが、グランド導体9を形成しないで、コイル導体5,6が並んで配置されたものとしてもよい。
Further, although the
本発明の積層型誘電体フィルタについて具体例を説明する。 A specific example of the multilayer dielectric filter of the present invention will be described.
試料1として本発明の実施例である積層型誘電体フィルタ10を作製した。試料1は、積層体1については長さ2.0mm,横1.25mm,高さ0.8mmの直方体状とし、積層体1の表面には図1,図2および図3に示したような入出力端子電極3,4、グランド端子電極2、内部導体および貫通導体が形成されたものとし、フィルタ回路を4つ備える多連型の積層型誘電体フィルタとした。試料1を構成する材料は、誘電体材料についてはTiO2−Nd2O3−BaTiO3を主成分とする材料とし、内部導体および貫通導体の材料についてはAgを主成分とする材料とした。
As a
また、試料2として比較例の積層型誘電体フィルタを作製した。試料2は、本発明の積層型誘電体フィルタ10の環状グランド導体7を形成しない点を除いては、試料1と同じ形状,構成および材料のものとした。
Further, as a
これら試料1,2について、オシロスコープを用いて、入力されたデジタル信号が出力された後の波形を調べてみると、試料2については信号波形の急峻性が大きく劣化していたが、試料1については信号波形の急峻性の劣化がほとんど見られなかった。これは、環状グランド導体7が積層体1の主面側からの電磁波ノイズの侵入を遮断して除去する効果を有するとともに、環状グランド導体7とコイル導体5との間で発生するキャパシタンスは小さいので、入出力されるデジタル信号の波形の急峻性を実用上問題となるように劣化させることがないことによるものである。
Regarding the
また、これら試料1,2についてそれぞれ10個のサンプルを作製し、積層体の誘電体層の層間剥離の有無を調べてみたところ、試料2は10個中2個のサンプルに層間剥離が発生していたが、試料1では層間剥離が発生しているサンプルは無かった。これは、試料1では積層体1のコイル導体5,6が配置されている領域とコイル導体5,6が配置されている領域の外側で環状グランド導体7が配置されている部分との積層方向における全体の厚みの差を小さくすることができたことによるものである。
In addition, when 10 samples were prepared for each of these
また、試料1,2について、一定レベルの信号を0GHz〜3GHzの周波数帯域で入出力端子電極3からコイル導体5に入力させたときに、入出力端子電極4から出力される信号を測定した結果を図4に示す。図4は積層型誘電体フィルタの減衰特性を示す線図であり、横軸は出力される信号の周波数(単位:Hz)を示し、縦軸は出力される信号の減衰量(単位:dB)を示す。また図4中の実線の特性曲線Xは試料1の減衰特性を示し、破線の特性曲線Yは試料2の減衰特性を示す。
In addition, with respect to
図4に示す結果から分かるように、試料1は試料2に比べて500MHz〜2000MHzの周波数帯域で減衰量が大きく、特に、通過帯域との境界付近の周波数帯域500MHz〜1000MHz付近での減衰量が大きくなっている。これは、入出力端子電極3,4のうち環状グランド導体7と対向している部分は、コイル導体5,6との間でキャパシタンスを形成しないので、入出力端子電3,4とコイル導体5,6との間に環状グランド導体7が配置されており、これにより入出力端子電極3,4のうち積層体1の両主面に被着されている部分とコイル導体5,6との間でそれぞれ形成されるキャパシタンスを小さくできることから、このキャパシタンスを通じて出力側へと伝わってしまう高周波ノイズあるいは高調波成分を少なくすることができたことによるものである。
As can be seen from the results shown in FIG. 4,
このように本発明の積層型誘電体フィルタによれば、積層体の内部で積層方向においてコイル導体の上下に位置する誘電体層間に、積層方向に見たときにコイル導体が配置されている領域の外側に、グランド端子電極と電気的に接続されている環状グランド導体が配置されていることから、積層体の主面側からの電磁波ノイズの侵入を遮断し、入出力される電気信号から高周波ノイズあるいは高調波成分を効果的に除去できるとともに、入出力されるデジタル信号の波形の急峻性を実用上問題となるように劣化させることがなく、大きく減衰する周波数帯域が作れることが確認できた。 As described above, according to the multilayer dielectric filter of the present invention, the region in which the coil conductor is disposed when viewed in the stacking direction between the dielectric layers positioned above and below the coil conductor in the stacking direction within the stack. Since an annular ground conductor that is electrically connected to the ground terminal electrode is arranged outside, the intrusion of electromagnetic noise from the main surface side of the laminate is blocked, and high frequency is generated from the input / output electric signal. It was confirmed that noise or harmonic components could be removed effectively, and that a sharply damped frequency band could be created without deteriorating the steepness of the input / output digital signal waveform to become a practical problem. .
1・・・積層体
1a,1b,1c,1d,1e,1f,1g,1h,1i,1j,1k,1l,1m・・・誘電体層
2・・・グランド端子電極
3,4・・・入出力端子電極
5,6・・・コイル導体
5a,5b,5c,5d,6a,6b,6c,6d・・・コイルパターン導体
7・・・環状グランド導体
10・・・積層型誘電体フィルタ
DESCRIPTION OF
10 ... Multilayer dielectric filter
Claims (2)
該積層体の外面に被着されている入出力端子電極およびグランド端子電極と、
前記積層体の内部で誘電体層間に配置され、一端が前記入出力端子電極と電気的に接続されているコイル導体と、
前記積層体の内部で積層方向において前記コイル導体の上下に位置する誘電体層間に、積層方向に見たときに前記コイル導体が配置されている領域の外側に配置され、前記グランド端子電極と電気的に接続されている環状グランド導体と
を具備することを特徴とする積層型誘電体フィルタ。 A laminate in which a plurality of dielectric layers are laminated;
An input / output terminal electrode and a ground terminal electrode applied to the outer surface of the laminate;
A coil conductor disposed between the dielectric layers inside the laminate and having one end electrically connected to the input / output terminal electrode;
Inside the laminated body, between the dielectric layers located above and below the coil conductor in the laminating direction, disposed outside the region where the coil conductor is arranged when viewed in the laminating direction, A laminated dielectric filter comprising: an annular ground conductor that is connected electrically.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008070783A JP2009225408A (en) | 2008-03-19 | 2008-03-19 | Laminated dielectric filter |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008070783A JP2009225408A (en) | 2008-03-19 | 2008-03-19 | Laminated dielectric filter |
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JP2009225408A true JP2009225408A (en) | 2009-10-01 |
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ID=41241654
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JP2008070783A Pending JP2009225408A (en) | 2008-03-19 | 2008-03-19 | Laminated dielectric filter |
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JP (1) | JP2009225408A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016082029A (en) * | 2014-10-15 | 2016-05-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Common mode noise filter |
-
2008
- 2008-03-19 JP JP2008070783A patent/JP2009225408A/en active Pending
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