JP2013128232A

JP2013128232A - バンドパスフィルタ

Info

Publication number: JP2013128232A
Application number: JP2011277334A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Masuda; 豊増田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2013-06-27
Also published as: TWI508440B; US20130154769A1; CN103166588A; TW201328181A; US8975983B2; CN103166588B

Abstract

【課題】
外部からのノイズを遮断すると同時に、バンドパスフィルタ内に形成された電極間に意図していない電磁界結合が発生することなく、所望の周波数特性が得られる小型のバンドパスフィルタを提供する。
【解決手段】
前記複数のＬＣ共振器のうちの所定のＬＣ共振器を構成するコンデンサは、積層体の積層方向の一方の主面側に配置され、残りの前記ＬＣ共振器を構成するコンデンサは、前記積層体の積層方向の他方の主面側に配置されており、前記所定のＬＣ共振器を構成しているコンデンサの他方のコンデンサ電極が接地され、その接地されている他方のコンデンサ電極は、前記積層体の積層方向から見て、少なくとも前記複数のＬＣ共振器を覆うように成形する。
【選択図】図２

Description

発明の詳細な説明

この発明は積層型のバンドパスフィルタに関する。

従来、小型・低背化に適した高周波のバンドパスフィルタは、誘電体層を積層した積層体内に複数のＬＣ共振器を設けることによって構成されている。従来のバンドパスフィルタの構造を図１２を参照して説明する。

このバンドパスフィルタ１は、複数の誘電体層２〜９から構成され、３つのＬＣ共振器Ｑ１０、Ｑ２０、Ｑ３０を備えている。

各誘電体層２〜９には、適宜、共振器用コンデンサ電極１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ，１８ａ，１８ｂ、隣接結合用コンデンサ電極１３〜１５、１９、２０、飛び結合用コンデンサ電極２１、グランド側コンデンサ電極３１〜３３、グランド電極２５、線路電極２６〜２８、および誘電体層を貫通して形成されたインダクタ用ビア電極１０ａ〜１０ｄ、１１ａ〜１１ｄ、１２ａ〜１２ｄ、接続用ビア電極４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂが形成されている。

このうち、ＬＣ共振器Ｑ１０は、共振器用コンデンサ電極１６ａ、１６ｂ、グランド側コンデンサ電極３１、グランド電極２５、線路電極２６、インダクタ用ビア電極１０ａ〜１０ｄおよび接続用ビア電極４１ａ，４１ｂで構成されている。

ＬＣ共振器Ｑ２０は、共振器用コンデンサ電極１７ａ、１７ｂ、グランド側コンデンサ電極３２、グランド電極２５、線路電極２７、インダクタ用ビア電極１１ａ〜１１ｄ，接続用ビア電極４２ａ，４２ｂで構成されている。

また、ＬＣ共振器Ｑ３０は、共振器用コンデンサ電極１８ａ，１８ｂ、グランド側コンデンサ電極３３、グランド電極２５、線路電極２８、インダクタ用ビア電極１２ａ〜１２ｄ、および接続用ビア電極４３ａ，４３ｂで構成されている。

以下に、ＬＣ共振器Ｑ１０〜Ｑ３０の代表としてＬＣ共振器Ｑ１０を用いて構成を説明する。

前記インダクタ用ビア電極１０ａ〜１０ｄは、連接されて、柱状インダクタＬ１０が構成されている。前記柱状インダクタＬ１０は、線路電極２６に接続されて共振器用インダクタＬ１が構成されている。共振器用コンデンサ電極１６ａ，１６ｂはそれぞれ接続用ビア電極４１ａ，４１ｂを介して電気的に接続され、共振器用コンデンサ電極１６ａ，１６ｂは、グランド電極２５およびグランド側コンデンサ電極３１と対向して配置されており、それらの間で共振器用コンデンサＣ１０が形成されている。共振器用コンデンサ電極１６ａ，１６ｂはインダクタＬ１０の端部である１０ａと接続し、共振器用インダクタＬ１と共振器用コンデンサＣ１とでＬＣ共振器Ｑ１０が構成されている。同様に、ＬＣ共振器Ｑ２０、Ｑ３０が構成されている。

隣接結合用コンデンサ電極１３、１４、１５は隣接結合用コンデンサ電極１９、２０とで容量が形成され、隣接するＬＣ共振器間を結合するための隣接結合用コンデンサＣｓ１０，Ｃｓ２０を形成している。また、隣接結合用コンデンサ電極１３、１５と飛び結合用コンデンサ電極２１は対向して容量を形成し、ＬＣ共振器Ｑ１０とＬＣ共振器Ｑ３０を飛び結合するための結合用コンデンサＣｓ３０を形成している。

このように構成されたバンドパスフィルタは、積層体の積層方向の一方の主面に誘電体のほぼ全面に形成されているグランド電極２５により、バンドパスフィルタを構成する３つのＬＣ共振器を覆っているので、外部の電子部品からのノイズをカットすることができ、優れた周波数特性を得ることができる。

特開２００２−７６８０７

上述したバンドパスフィルタ１は、フィルタ上面にグランド電極２５を設けることで、外部からのノイズを遮断することができ、優れた周波数特性を持つバンドパスフィルタを得ることができる。しかしながら、さらにバンドパスフィルタ１の小型、低背化を推し進めようとすると、誘電体層厚みが薄層化し、グランド電極２５とバンドパスフィルタ１を構成しているＬＣ共振器Ｑ１０〜Ｑ３０との距離が近くなる。この結果、グランド電極２５を介して、共振器用コンデンサ電極１６ａ，１７ａ，１８ａに、意図していない電磁界結合が発生し、所望の周波数特性が得られないという問題が生じる。

そこでこの発明の目的は、外部からのノイズを遮断すると同時に、バンドパスフィルタ内に形成された電極間、Ｑ１０，Ｑ２０，Ｑ３０に意図していない電磁界結合が発生することなく、所望の周波数特性が得られる小型のバンドパスフィルタを提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明に係るバンドパスフィルタは、積層された複数の誘電体層と、前記誘電体層に形成されたコンデンサ電極と、前記誘電体に形成された線路電極と、前記誘電体層を貫通して形成された複数のビア電極を連接して構成されているビアインダクタとを有する積層体を備え、前記ビアインダクタを含むインダクタと一対の前記コンデンサ電極で形成されているコンデンサとが接続されたＬＣ共振器が複数個、積層体の積層方向と直交する方向に並んで配置され、前記複数のＬＣ共振器は、それぞれ前記インダクタの一端と、前記コンデンサの一方のコンデンサ電極が接続して構成されており、前記複数のＬＣ共振器のうちの所定のＬＣ共振器を構成するコンデンサは、前記積層体の積層方向の一方の主面側に配置され、残りの前記ＬＣ共振器を構成するコンデンサは、前記積層体の積層方向の他方の主面側に配置されており、前記所定のＬＣ共振器を構成しているコンデンサの他方のコンデンサ電極が接地されていることを特徴とする。このように構成すると、ＬＣ共振器を構成している線路電極同士の距離が遠くなり、外部の部品のシールドあるいはグランド電極などの、電極を介して発生する不要な電磁界結合を抑制することで、所望の特性を得ることができる。

また、前記接地されている他方のコンデンサ電極は、前記積層体の積層方向から見て、少なくとも前記複数のＬＣ共振器を覆うように成形することが好ましい。この場合には、外部からのノイズを除去が可能で、不要な電磁界結合も抑制できる小型のバンドパスフィルタを得ることができる。

また、前記バンドパスフィルタは入力端子を備えたＬＣ共振器の次段に位置するＬＣ共振器のコンデンサが、前記積層体の一方の主面側に配置されていることが好ましい。この場合には、優れた帯域外減衰特性を持つバンドパスフィルタを得ることができる。

また、前記複数のＬＣ共振器を構成している前記インダクタは、線路電極を備え、前記複数のビア電極を連接して一対のビアインダクタを構成し、前記線路電極の一端と他端に一対のビアインダクタの一端がそれぞれ接続されて、ループ状のインダクタを形成することが好ましい。この場合には、インダクタの大きい、バンドパスフィルタを得ることができる。

また、前記所定のＬＣ共振器のうち、少なくとも1つのＬＣ共振器は、前記インダクタが、前記ビアインダクタで構成されていることが好ましい。この場合には、線路電極とグランド電極との間に生じる不要な結合が小さくなるので、より理想的な周波数特性を持つバンドパスフィルタを得ることができる。

また、前記入力端子を備えたＬＣ共振器および前記出力端子を備えたＬＣ共振器はそれぞれ線路電極を備え、前記線路電極の両端は前記ビアインダクタと電気的に接続されて、ループ状のインダクタを形成し、前記線路電極が対向するように結合電極が形成され、前記結合電極は、前記入力端子を備えたＬＣ共振器および前記出力端子を備えたＬＣ共振器の少なくとも一方と、隣接するＬＣ共振器を構成しているインダクタと接続している、あるいは、前記結合電極は、前記入力端子を備えたＬＣ共振器および前記出力端子を備えたＬＣ共振器を構成している前記線路電極が対向するように形成されていることが好ましい。この場合には、バンドパスフィルタの大きさを維持したままで、容量を増やすことができるので、優れた特性のバンドパスフィルタを得ることができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ＬＣ共振器の配置を変えることでＬＣ共振器間の不要な電磁界結合を抑制でき、コンデンサ電極をシールドとして兼ねることにより、シールドを設けない時の特性を維持しながら、外部からのノイズの影響を受けにくい小型のバンドパスフィルタを提供できる。

第１の実施形態に係るバンドパスフィルタが備える積層体の分解斜視図である。第１の実施形態に係るバンドパスフィルタの外観斜視図である。第１の実施形態に係るバンドパスフィルタの電気等価回路図である。図４（ａ）は、比較例１のバンドパスフィルタの周波数特性、図４（ｂ）は、比較例２のバンドパスフィルタの周波数特性、図４（ｃ）は、第１の実施形態に係るバンドパスフィルタの周波数特性である。第２の実施形態に係るバンドパスフィルタが備える積層体の分解斜視図である。第３の実施形態に係るバンドパスフィルタが備える積層体の分解斜視図である。第３の実施形態に係るバンドパスフィルタの外観斜視図である。第４の実施形態に係るバンドパスフィルタが備える積層体の分解斜視図である。第４の実施形態に係るバンドパスフィルタの外観斜視図である。第５の実施形態に係るバンドパスフィルタが備える積層体の分解斜視図である。第６実施形態に係るバンドパスフィルタが備える積層体の分解斜視図である。特許文献１の積層型ＬＣ複合部品の分解斜視図である。第１の実施形態に係るバンドパスフィルタの比較例１である。第１の実施形態に係るバンドパスフィルタのである。

以下において、本発明を実施するための形態について説明する。

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係るバンドパスフィルタについて、図１〜３を参照して説明する。図１は本実施形態に係るバンドパスフィルタの外観斜視図である。図２はその分解斜視図であり、接地端子２，３は省略している。図３は等価回路図である。

図２からわかるように、本実施形態に係るバンドパスフィルタ１００は、後述する所定の電極、誘電体を積層方向に貫通するビア電極が形成された複数の誘電体層を積層した積層体を備えている。

前記バンドパスフィルタ１００は３つのＬＣ共振器で構成され、１段目のＬＣ共振器Ｑ１は入力電極、３段目のＬＣ共振器Ｑ3は出力電極を備えている。以下に誘電体層毎に詳細を説明する。

誘電体層１１１には、接続用ビア電極１５１、２５１、２５８、３５１が形成されており、さらに誘電体層１１１の裏面には、バンドパスフィルタの入力電極１３１と出力電極３３１およびグランド電極２３１形成されている。

誘電体層１１２には、１段目と３段目のＬＣ共振器Ｑ１，Ｑ３間を容量結合させる飛び結合用コンデンサ電極１３２および接続用ビア電極１５２、２５２、２５７、３５２が形成されている。

誘電体層１１３には、一方のコンデンサ電極１３３，３３２と、接続用ビア電極１５３，２５３，２５６，３５３が形成されている。

誘電体層１１４には、他方のコンデンサ電極１３４、インダクタ用ビア電極１５４，３５４、および接続用ビア電極２５４，２５５が形成されている。

誘電体層１１５には、２段目のＬＣ共振器Ｑ２を構成する線路電極２３２、およびインダクタ用ビア電極１５５，１６０、３５５，３６０が形成されている。

誘電体層１１６には、隣接結合用コンデンサ電極１３５およびインダクタ用ビア電極１５６，１５９，２５８，２６４，３５６，３５９が形成されている。隣接結合用コンデンサ電極１３５はビア電極２５８と導通する引き出し部を備えている。

誘電体層１１７には、１段目と３段目のＬＣ共振器を構成する線路電極１３６，３３３が形成されている。また、誘電体層１１７にはインダクタ用ビア電極１５７，１５８，２５９，２６３，３５７，３５８が形成されている。

誘電体層１１８には２段目のＬＣ共振器を構成する共振器用コンデンサ電極２３３およびインダクタ用ビア電極２６０、２６２が形成されている。

誘電体層１１９には誘電体層１１９の表面のほぼ全面に広がるグランド側コンデンサ電極２３４が形成され、このグランド側コンデンサ電極２３４は、誘電体層１１９の長辺側の両側面までに伸びる引き出し部を備えている。また、誘電体層１１９には、積層方向に貫通するビア電極２６１が形成されている。

誘電体層１２０は最外層であり、電極は形成されていない。

次に１段目のＬＣ共振器Ｑ１の構成について説明する。

共振器用コンデンサＣ１は、一方のコンデンサ電極である共振器用コンデンサ電極１３３と、他方のコンデンサ電極であるグランド側コンデンサ電極１３４が対向して配置され、構成されている。グランド側コンデンサ電極１３４は接地されている。インダクタ用ビア電極１５４〜１５７、１５８〜１６０は連接されて柱状インダクタＬ１１、Ｌ１２が構成されている。柱状インダクタＬ１１、Ｌ１２の一端であるビア電極１５７，１５８は線路電極１３６の両端とそれぞれ接続して、ループ状の共振器用インダクタＬ１が形成されている。

柱状インダクタＬ１１，Ｌ１２の他端にあるインダクタ用ビア電極１５４と１６０はそれぞれ共振器用コンデンサＣ１を形成している共振器用コンデンサ電極１３３およびグランド側コンデンサ電極１３４と接続して、１段目のＬＣ共振器Ｑ１が構成されている。また、接続用ビア電極１５１と１５２は、連接されて、柱状入力電極Ｇ１１が形成されている。柱状入力電極Ｇ１１の一端にある接続用ビア電極１５３は共振器用コンデンサ電極１３３と接続し、柱状入力電極Ｇ１１の他端にある接続用ビア電極１５１は入力電極１３１と接続している。

次に２段目のＬＣ共振器Ｑ２の構成について説明する。

共振器用コンデンサＣ２は、一方のコンデンサ電極である共振器用コンデンサ電極２３３と、他方のコンデンサ電極であるグランド側コンデンサ電極２３４が、対向して配置され、構成されている。インダクタ用ビア電極２５８〜２６０、２６１〜２６４が連接されて柱状インダクタＬ２１，Ｌ２２が構成されている。柱状インダクタＬ２１，Ｌ２２のそれぞれの一端にあるインダクタ用ビア電極２５８，２６４は線路電極２３２の両端と接続して、ループ状の共振器用インダクタＬ２が形成されている。柱状インダクタＬ１２，Ｌ２１の他端であるインダクタ用ビア電極２６０と２６１はそれぞれ、共振器用コンデンサＣ２を形成している、共振器用コンデンサ電極２３３と他方のコンデンサ電極であるグランド側コンデンサ電極２３４と接続し、２段目のＬＣ共振器Ｑ２が構成されている。

３段目のＬＣ共振器Ｑ３の構成について説明する。

共振器用コンデンサＣ３は、一方のコンデンサ電極である共振器用コンデンサ電極３３２と他方のコンデンサ電極であるグランド側コンデンサ電極１３４が対向して構成されている。インダクタ用ビア電極３５４〜３５７、３５８〜３６０は、連接されて柱状インダクタＬ３１、Ｌ３２が構成されている。

柱状インダクタＬ３１，Ｌ３２のそれぞれの一端にあるインダクタ用ビア電極３５７，３５８は線路電極３３３の両端とそれぞれ接続して、ループ状の共振器用インダクタＬ３が形成されている。柱状インダクタＬ３１，Ｌ３２の他端にあるインダクタ用ビア電極３５４，３６０はそれぞれ共振器用コンデンサＣ３を形成している共振器用コンデンサ電極３３２およびグランド側コンデンサ電極１３４と接続して、３段目のＬＣ共振器Ｑ３が構成されている。

また、接続用ビア電極３５１と３５２は、連接されて柱状出力電極Ｇ１４を形成し、柱状出力電極Ｇ１４の一端にあるビア電極３５３は共振器用コンデンサ電極３３２と接続され、柱状出力電極Ｇ１４の他端にある接続用ビア電極３５１は出力電極３３１と接続されている。

共振器用コンデンサ電極１３３，３３２は結合用コンデンサ電極１３２と対向して配置されており、ＬＣ共振器Ｑ１とＱ３を飛び結合するための飛び結合用コンデンサＣｓ１が形成されている。また、線路電極１３６、３３３は、誘電体層１１７を挟んで隣接結合用コンデンサ電極１３５と対向して配置されており、結合用コンデンサＣｓ２、Ｃｓ３が形成されている。

接続用ビア電極２５１〜２５４、２５５〜２５８が連接されて柱状グランド電極Ｇ１２，Ｇ１３が構成されている。

グランド側コンデンサ電極１３４は、前記柱状グランド電極Ｇ１２，Ｇ１３の一端にあるビア電極２５４，２５５と接続され、グランド電極２３１は、柱状グランド電極Ｇ１２、Ｇ１３の他端にある接続用ビア電極２５１，２５８と接続される。ＬＣ共振器Ｑ１，Ｑ３は、柱状グランド電極Ｇ１２，Ｇ１３を経由して、接地されている。

図１に示すように、誘電体層１１１〜１２０を積み重ねて構成された積層体１００は、上記誘電体層を積み重ねた積層体で、４つの側面と、一方と他方を持つ２つの主面で構成されている。この積層体の４つの側面のうち、長辺側の側面に接地端子２，３が設けられている。この接地端子２，３には、図２に示した、誘電体層１１１に形成されたグランド電極２３１と、誘電体層１１９に形成されたグランド側コンデンサ電極２３４の引き出し部とが接続されている。入出力電極１３１、３３１およびグランド電極２３１は、この積層体の他方の主面に露出している。

このようにして、積層体内の３つのＬＣ共振器Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３は、ＬＣ共振器Ｑ１とＱ２間，ＬＣ共振器Ｑ２とＱ３間で電磁界結合し、飛び結合用コンデンサＣｓ１と隣接結合用コンデンサＣｓ２、Ｃｓ３を含めた電気等価回路を図３に示す。

図４（ａ）に比較例１にかかるバンドパスフィルタ、図４（ｂ）に比較例２にかかるバンドパスフィルタ、図４（ｃ）に本実施形態にかかるバンドパスフィルタの、それぞれの周波数特性を示す。

比較例１にかかるバンドパスフィルタを構成する積層体８００の分解斜視図を図１３に示す。

このバンドパスフィルタは、図３に示す本実施形態と同じ電気等価回路を持つ積層型のバンドパスフィルタである。本実施形態との違いは、２段目のＬＣ共振器の共振器用コンデンサ電極が、本実施形態では積層体の積層方向の一方の主面側で接地されているのに対し、比較例１は、ＬＣ共振器Ｑ１１、Ｑ２１，Ｑ３１とも積層体の積層方向の他方の主面側で接地されており、積層体の積層方向の一方の主面側にはシールドとなる電極がない点である。

比較例２は、図１３に示す積層体８００の積層方向の一方の主面に他の部品からのノイズをカットするためにシールド電極８０１を設置したバンドパスフィルタである。このバンドパスフィルタを構成する積層体９００の分解斜視図を図１４に示す。比較例１，２とも、外観斜視図は第１の実施形態の図１と同一となるため、図示していない。また、積層体外部の接地電極２，３は省略している。

図４（ａ）は図１３に示す比較例１の周波数特性（通過特性Ｓ２１、反射特性Ｓ１１）であり、周波数特性としては望ましい特性を示している。しかしながら、このバンドパスフィルタにはシールド電極を設置していないため、外部のノイズの影響を受ける可能性がある。

図４（ｂ）は比較例１のバンドパスフィルタに、外部からのノイズをカットするためのシールド電極を設置した図１４に示す比較例２の周波数特性（通過特性Ｓ２１、反射特性Ｓ１１）である。図４（ｂ）から、周波数通過帯は比較例１の半分以下になり、低周波数側の減衰極の減衰量が減少し、十分な減衰量が得られなくなる。

図４（ｃ）は本実施形態の周波数特性（通過特性Ｓ２１、反射特性Ｓ１１）である。２段目のＬＣ共振器Ｑ２のグランド側コンデンサ電極２３４がシールド機能を有するように設置されている。同じようにシールド電極が設置されている比較例２と比較すると、周波数通過帯域が広くなり、低周波数側の減衰極付近の減衰量は十分低く抑えられている。

さらに、本実施形態において、２段目のＬＣ共振器Ｑ２と飛び結合用コンデンサ電極１３２の間には、積層方向にグランド側コンデンサ電極１３４が設置されている。これにより、飛び結合用コンデンサ電極１３２と、２段目のＬＣ共振器を構成する線路電極２３２または共振器用コンデンサ電極２３３との間での寄生容量の発生が抑制される。

このように、本実施形態のバンドパスフィルタのような構成にすると、外部からのノイズの影響の少ない、優れた周波数特性を持った、小型のバンドパスフィルタを得ることができる。以上、本実施形態にかかる詳細を説明した。ただし、本発明に係るバンドパスフィルタは前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で、種々に変更することができる。
（第２の実施形態）
図５は第２の実施形態に係るバンドパスフィルタ２００の分解斜視図である。外観斜視図は第１の実施形態の図１と同一となるため、図示していない。また、図５の積層体外部の接地電極２，３は省略している。

図５に示すように本実施形態は、前記第１の実施形態と同様に、３段のＬＣ共振器で構成されている。

前記第１の実施形態との違いは、２段目のＬＣ共振器を構成しているインダクタが、ビアインダクタと線路電極で構成されたループ状のインダクタではなく、ビアインダクタで構成されている点である。その他の構成については第１の実施形態と同様である。

以下、図５を参照して、本実施形態において、前記第１の実施形態と異なる部分である、２段目のＬＣ共振器の構成について説明する。

本実施形態では、インダクタ用ビア電極２６４，２６５，２６６，２６７が連接されて、１本のビアインダクタＬ２ａが構成されている。

また、共振器用コンデンサ電極２３３とグランド側コンデンサ電極２３４間で共振器用コンデンサＣ２が形成されている。

そして、ビアインダクタＬ２ａの一端にあるビア電極２６４が、１段目と３段目のＬＣ共振器を構成している他方のグランド側コンデンサ電極１３４と接続され、ビアインダクタの他端にあるビア電極２６７が、共振器用コンデンサＣ２を構成している一方の共振器用コンデンサ電極２３３と接続され、ＬＣ共振器Ｑ２ａが形成されている。

本実施形態によれば、２段目のＬＣフィルタを構成しているビアインダクタＬ２ａに線路電極を含んでいないので、Ｑ値の高いバンドパスフィルタを得ることができる。
（第３の実施形態）
図６、図７は、第３の実施形態に係るバンドパスフィルタ３００を示す。図６は外観斜視図である。図７はその分解斜視図であり、積層体の外部に形成されている入出力端４、６，７，９および接地端子５，８は省略している。

図７に示すように本実施形態は、前記第１の実施形態と同様に、３段のＬＣ共振器で構成されている。

前記第１の実施形態との違いは、第１の実施形態では２段目のＬＣ共振器を構成している共振器用コンデンサが積層体の一方の主面に配置されていたが、本実施形態では、１段目のＬＣ共振器を構成している共振器用コンデンサが積層体の一方の主面に配置されている点である。本実施形態のバンドパスフィルタ３００は、入出電極が別途設けられ、積層体外部に入出力端子が設置されている。

１段目のＬＣ共振器Ｑ１ａは、誘電体層１１５，１１６，１１７、１１８，１１９に形成されたインダクタ用ビア電極１６１，１６２，１６３，１６４，１６５，１６６、１６７および線路電極１３６ａで構成されているＬ１ａと、共振器用コンデンサ電極１３４ａとグランド側コンデンサ電極２３４で構成されている共振器用コンデンサＣ１ａで構成されている。

２段目のＬＣ共振器Ｑ２ｂは、誘電体層１１４，１１５，１１６，１１７に形成されたインダクタ用ビア電極２６８，２６９，２７０，２７１，２７２，２７３，２７４および線路電極２３７で構成されたＬ２ｂと、共振器用コンデンサ電極２３５と２３６で構成されているコンデンサＣ２ａで構成されている。

３段目のＬＣ共振器Ｑ３ａは、前記第１の実施形態と同じ、ループ状のインダクタＬ３ａと、一方の共振器用コンデンサ電極３３５と他方のグランド側コンデンサ電極２３５で構成された共振器用コンデンサＣ３ａで構成されている。

誘電体層１１６には、飛び結合用コンデンサ電極１３２ａが形成されている。

このように構成されたＬＣ共振器Ｑ１ａ，Ｑ２ｂ、Ｑ３ａは、ＬＣ共振器Ｑ１ａとＱ２ｂ間，ＬＣ共振器Ｑ２ｂとＱ３ａ間で電磁界結合し、ＬＣ共振器Ｑ１ａとＱ３ａは、飛び結合用コンデンサ電極１３２ａを介して互に結合されている。

図６に示すように、積層体の４つの側面のうち、長辺側の側面には、入力端子４，９、出力端子６，７および、接地端子５，８が形成されている。

入力端子４、９は、誘電体層１１１の裏面に形成された入力端子１３１の引き出し部および入力電極１３７と接続される。出力電極６，７は、出力電極３３１の引き出し部および出力端子３３４と接続される。接地端子５、８は、図７に示した、誘電体層１１１に形成されたグランド電極２３１と、誘電体層１１９に形成されたグランド側コンデンサ電極２３４の引き出し部と接続されている。

このように、１段目のＬＣ共振器の共振器用コンデンサが積層体の一方の主面側に配置されているような構成によっても、外部からのノイズの影響が少なく、不要な電磁界結合が生じない、小型のバンドパスフィルタを得ることができる。
（第４の実施形態）
図８、図９は第４の実施形態に係るバンドパスフィルタ４００を示す。図８は外観斜視図である。図９はその分解斜視図であり、積層体外部に形成されている入出力端子１０，１２および接地端子１１，１３は省略している。

図９に示すように本実施形態のバンドパシフィルタは、５段のＬＣ共振器で構成されている。

前記第１の実施形態との違いは、第１の実施形態に係るバンドパスフィルタは３つのＬＣ共振器で構成されていたが、本実施形態のバンドパスフィルタは、５つのＬＣ共振器を備えている点である。

本実施形態のバンドパスフィルタは、５段のＬＣ共振器のうち、２〜４段目のＬＣ共振器を構成する共振器用コンデンサＣ２，Ｃ３，Ｃ４が、積層体４００ａの一方の主面側に配置され、残りの１段目と５段目のＬＣ共振器を構成する共振器用コンデンサＣ１ｂ、Ｃ３ｂは、積層体４００ａの他方の主面側に配置された構成となっている。

本実施形態のバンドパスフィルタの入出力電極１３１ａ，３３１ａは、誘電体層１１４の短辺側に形成されている。

誘電体層１１１には、入力電極４３１および出力電極４３２が形成されている。

誘電体層１１６には、結合用コンデンサ電極４３５、４３６が形成されている。この結合用コンデンサ電極４３５は、ループ状のインダクタＬ２と電気的に接続され、Ｌ１ｂの線路電極１３６と対向して設置されている。結合用コンデンサ電極４３６は、Ｌ５と電気的に接続され、ループ状のインダクタＬ３ｂの線路電極３３３と対向して設置されている。

図８に示すように、積層体４００ａの４つの主面のうち、長辺側の側面には、接地端子１０，１１が設けられ、短辺側の側面には、１２，１３が設けられている。この接地端子１０，１１は、図９に示した、誘電体層１１１に形成されたグランド電極２３１と、誘電体層１１９に形成されたグランド側コンデンサ電極２３４の引き出し部と接続されている。

このように、５段のＬＣ共振器を備えることで、より急峻な周波数通過帯域を持つ、バンドパスフィルタを得ることができる。
（第５の実施形態）
図１０は第５の実施形態に係るバンドパスフィルタが備えている積層体５００の分解斜視図である。外観斜視図は第１の実施形態の図１と同一となるため、図示していない。図１０の積層体外部の接地電極２，３は省略している。

図１０に示すように、本実施形態は、３段のＬＣ共振器で構成されている。

前記第１の実施形態との違いは、１段目のＬＣ共振器と３段目のＬＣ共振器間を飛び結合させていない点である。その他の構成は、前記第１の実施形態と同様である。

このように結合用コンデンサを設けなくても、所望の周波数特性を持つ、バンドパスフィルタを得ることができる。
（第６の実施形態）
図１１は第６の実施形態に係るバンドパスフィルタが備えている積層体６００の分解斜視図である。外観斜視図は、前記第３の実施形態と同様であり、図１１の積層体外部の入出力端４、６，７，９および接地端子５，８は省略している。

図１１に示すように本実施形態は、２段のＬＣ共振器Ｑ１ａ，Ｑ２ｂで構成され、その構成は、前記第３の実施形態と同様である。

このように、２段のＬＣ共振器で構成されるバンドパスフィルタにも適用することができる。

１、１００、２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００，９００バンドパスフィルタ
２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１、１２，１３接地端子
２〜９、１１１〜１２０誘電体層
１３１、１３１ａ、１３７、３３１、３３１ａ、４３１入力電極
３３１、３３１ａ、３３４、４３２出力電極
１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ，１８ａ，１８ｂ、１３３、１３４ａ，２３３，２３５、２３６、３３２、３３５共振器用コンデンサ電極
３１〜３３、１３４、２３４グランド側コンデンサ電極
１３〜１５、２１、１３２、１３２ａ飛び結合用コンデンサ電極
１３〜１５、１９，２０、１３５、４３５，４３６隣接結合用コンデンサ電極
２６〜２８、１３６、１３６ａ，２３２、３３３線路電極
２５、２３１グランド電極
４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ、１５１〜１５３、２５１〜２５６、３５１〜３５３接続用ビア電極
１０ａ〜１０ｄ、１１ａ〜１１ｄ、１２ａ〜１２ｄ、１５４〜１６７、２５７〜２７４、３５４〜３６０インダクタ用ビア電極
Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１、Ｌ２２，Ｌ３１，Ｌ３２ビアインダクタ
Ｌ１，Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ２，Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ，Ｌ３，Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ４，Ｌ５、Ｌ１０，Ｌ２０，Ｌ３０，Ｌ１００，Ｌ２００，Ｌ３００インダクタ
Ｑ１，Ｑ１ａ，Ｑ１ｂ，Ｑ２，Ｑ２ａ，Ｑ２ｂ，Ｑ３，Ｑ３ａ、Ｑ３ｂ、Ｑ４，Ｑ５、Ｑ１０，Ｑ２０，Ｑ３０，Ｑ１１，Ｑ２１，Ｑ３１ＬＣ共振器
Ｃ１，Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ，Ｃ２，Ｃ２ａ，Ｃ３，Ｃ３ａ、Ｃ３ｂ、Ｃ４，Ｃ５、Ｃ１０，Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ１１，Ｃ２１，Ｃ３１共振器用コンデンサ
Ｃｓ１，Ｃｓ１ａ，Ｃｓ２，Ｃｓ２ａ，Ｃｓ３、Ｃｓ３ａ、Ｃｓ１０，Ｃｓ２０，Ｃｓ３０，Ｃｓ１１，Ｃｓ２１，Ｃｓ３１結合用コンデンサ
Ｇ１１、Ｇ１１１柱状入力電極
Ｇ１４、Ｇ１４１柱状出力電極
Ｇ１２，Ｇ１３，Ｇ１５，Ｇ１６、Ｇ１７、Ｇ１２１，Ｇ１３１柱状グランド電極

第１の実施形態に係るバンドパスフィルタが備える積層体の分解斜視図である。第１の実施形態に係るバンドパスフィルタの外観斜視図である。第１の実施形態に係るバンドパスフィルタの電気等価回路図である。図４（ａ）は、比較例１のバンドパスフィルタの周波数特性、図４（ｂ）は、比較例２のバンドパスフィルタの周波数特性、図４（ｃ）は、第１の実施形態に係るバンドパスフィルタの周波数特性である。第２の実施形態に係るバンドパスフィルタが備える積層体の分解斜視図である。第３の実施形態に係るバンドパスフィルタが備える積層体の分解斜視図である。第３の実施形態に係るバンドパスフィルタの外観斜視図である。第４の実施形態に係るバンドパスフィルタが備える積層体の分解斜視図である。第４の実施形態に係るバンドパスフィルタの外観斜視図である。第５の実施形態に係るバンドパスフィルタが備える積層体の分解斜視図である。第６実施形態に係るバンドパスフィルタが備える積層体の分解斜視図である。特許文献１の積層型ＬＣ複合部品の分解斜視図である。第１の実施形態に係るバンドパスフィルタの比較例１である。第１の実施形態に係るバンドパスフィルタの比較例２である。

Claims

積層された複数の誘電体層と、前記誘電体層に形成されたコンデンサ電極と、前記誘電体層に形成された線路電極と、前記誘電体層を貫通して形成された複数のビア電極を連接して構成されているビアインダクタとを有する積層体を備え、
前記ビアインダクタを含んで構成されているインダクタと、一対の前記コンデンサ電極で構成されているコンデンサとが接続されたＬＣ共振器が複数個、積層体の積層方向と直交する方向に並んで配置されているバンドパスフィルタにおいて、
前記複数のＬＣ共振器は、それぞれ前記インダクタの一端と、前記コンデンサの一方のコンデンサ電極とが接続して構成されており、
前記複数のＬＣ共振器のうちの所定のＬＣ共振器を構成するコンデンサは、前記積層体の積層方向の一方の主面側に配置され、残りの前記ＬＣ共振器を構成するコンデンサは、前記積層体の積層方向の他方の主面側に配置されており、
前記所定のＬＣ共振器を構成しているコンデンサの他方のコンデンサ電極が接地されていることを特徴とするバンドパスフィルタ。
前記接地されている他方のコンデンサ電極は、前記積層体の積層方向から見て、少なくとも前記複数のＬＣ共振器を覆うように成形されている、請求項１に記載のバンドパスフィルタ。
前記バンドパスフィルタは入力端子を備えたＬＣ共振器と出力端子を備えたＬＣ共振器を含み、
前記入力端子を備えたＬＣ共振器の次段に位置するＬＣ共振器が、前記所定のＬＣ共振器である、請求項１または２に記載のバンドパスフィルタ。
前記複数のＬＣ共振器を構成している前記インダクタは、それぞれ前記線路電極と一対のビアインダクタを備え、前記線路電極の一端と他端に一対のビアインダクタの一端がそれぞれ接続されて、ループ状のインダクタを形成している、請求項１〜３のいずれか１項に記載のバンドパスフィルタ。
前記所定のＬＣ共振器のうち、少なくとも1つのＬＣ共振器は、前記インダクタが、前記ビアインダクタで構成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のバンドパスフィルタ。
前記入力端子を備えたＬＣ共振器および前記出力端子を備えたＬＣ共振器はそれぞれ線路電極を備え、
前記線路電極の両端は前記ビアインダクタと電気的に接続されて、ループ状のインダクタを形成し、
前記線路電極と対向するように結合電極が形成され、
前記結合電極は、前記入力端子を備えたＬＣ共振器および前記出力端子を備えたＬＣ共振器の少なくとも一方と、隣接するＬＣ共振器を構成しているインダクタと接続するように形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のバンドパスフィルタ。
前記結合電極は、前記入力端子を備えたＬＣ共振器および前記出力端子を備えたＬＣ共振器を構成している前記線路電極が対向するように形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のバンドパスフィルタ。