JP2013150100A - Ｌｃ共振器および（それを用いた）ｌｃフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】
線路電極とビア電極の接続部の電流や磁束の集中が緩和された、インダクタのＱ特性の優れたＬＣフィルタを提供する。
【解決手段】
ループ状に形成された一対のビア電極と線路電極との接続部、および、ビア電極とキャパシタ電極または前記内部グランド電極の接続部のうち、少なくとも一つの接続部が、より円滑なループを描くように、線路電極、キャパシタ電極または内部グランド電極から最も近い１つのビアのループ内部側の部分が、残りの前記ビアのループ内部側の部分に対して、よりループ内部側になるように配置させる。
【選択図】 図１

Description

発明の詳細な説明

この発明はビア電極を用いたＬＣ共振器、ＬＣフィルタに関するものである。

従来から小型、低背化に適したＬＣフィルタとして、特許文献１に記載されているような積層ＬＣフィルタが知られている。以下に特許文献１の積層帯域通過フィルタの構成を、図１１を参照して説明する。

図１１に示す積層帯域通過フィルタを構成している積層体６００は、複数の誘電体層から構成され、誘電体層６０１にはキャパシタ電極を兼ねた内部グランド電極６２０と、誘電体層６０２には複数のキャパシタ電極６２１〜６２５がそれぞれ形成されている。キャパシタ電極を兼ねた内部グランド電極６２０は接地用の引き出し部を備えるとともに、誘電体層６０２を介してキャパシタ電極６２１〜６２５と対向し、それぞれの間で容量が形成されている。また、誘電体層６０４には、線路電極６２６〜６３０と、これらの線路電極と直交するように、誘電体層を積層体の積層方向に貫通して設けられたビア６５１〜６６０が形成されている。これらの線路電極６２６〜６３０とビア６５１〜６６２とが電気的に接続されて複数のループ状のインダクタが構成されている。

特願２００８-５１０７７５号公報

しかしながら、上記に示したように線路電極とビア電極を接続してインダクタを形成する場合、線路電極とビア電極は直角に接続され、特に接続部の内側隅に電流や磁束が集中する。このため、インダクタのＱ値の劣化を招き、ＬＣフィルタの特性劣化の原因となっていた。

そこで、この発明の目的は、線路電極とビア電極の接続部の電流や磁束の集中を緩和し、インダクタのＱ特性の優れたＬＣ共振器と、これを用いたＬＣ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ＬＣ共振器は、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キャパシタ電極と、前記誘電体層に形成された内部グランド電極と、前記誘電体層を貫通して形成されたビアと、前記誘電体層に形成された線路電極とを有してなる積層体を備え、キャパシタ電極と内部グランド電極間でキャパシタが形成され、前記ビアが複数連接されて一対のビア電極が構成され、前記線路電極の一端と他端に前記一対のビア電極の一端がそれぞれ接続されて構成されたインダクタは、前記線路電極の一端と接続された前記ビア電極の他端と内部グランド電極の接続点を始点とするループが構成され、前記一対のビア電極のうち、前記線路電極の他端と接続された前記ビア電極の他端が、前記キャパシタ電極と接続されたＬＣ共振器において、一対のビア電極と前記線路電極との接続部、および、前記ビア電極と前記キャパシタ電極または前記内部グランド電極の接続部のうち、少なくとも一つの接続部は、前記線路電極、前記キャパシタ電極または前記内部グランド電極から最も近い１つのビアのループ内部側の部分が、残りの前記ビアのループ内部側の部分に対して、よりループ内部側になるように配置されている。

このように構成すると、ビア電極と線路電極の接続部あるいはビア電極とキャパシタ電極の接続部に集中する電流を緩和することができ、Ｑ値の優れたＬＣ共振器を得ることができる。

また、前記線路電極、前記キャパシタ電極または前記内部グランド電極から近い側の複数のビアのループ内部側の部分が、前記線路電極、前記キャパシタ電極または内部グランド電極に近いほど、よりループ内部側になるように配置することができる。

この場合には、さらにビア電極と線路電極の接続部あるいはビア電極とキャパシタ電極の接続部に集中する電流を緩和することができ、よりＱ値の優れたＬＣ共振器を得ることができる。

また、第１のビアは、残りの前記ビアよりも径が大きいビアであることが好ましい。この場合には、電流の集中を緩和できると共に、接続部の面積が大きくなり、電気抵抗が減少するので、Ｑ値の優れたＬＣ共振器を得ることができる。

また、キャパシタを構成するキャパシタ電極の一方は接地されていることが好ましい。

この場合には、キャパシタから接地されたキャパシタ電極に流れ込む電流が、接続部に集中するのを緩和できるので、Ｑ値の向上に対してより効果的である。

また、この発明に係るＬＣフィルタは、上記のようなＬＣ共振器を複数個備えていることから、Ｑ値の高いＬＣフィルタを得ることができる。

線路電極とビア電極の接続部の電流や磁束の集中を緩和することができ、インダクタのＱ特性の優れたＬＣフィルタを提供することができる。

第１の実施形態に係る積層ＬＣ共振器の断面図である。 第１の実施形態に係る積層ＬＣ共振器の分解斜視図である。 第１の実施形態に係る積層ＬＣ共振器の外観斜視図である。 第２の実施形態に係る積層ＬＣ共振器の断面図である。 第２の実施形態に係る積層ＬＣ共振器の分解斜視図である。 第３の実施形態に係る積層ＬＣ共振器の断面図である。 第３野実施形態に係る積層ＬＣ共振器の分解斜視図である。 第４の実施形態に係る積層ＬＣフィルタの分解斜視図である。 第４の実施形態に係る積層ＬＣフィルタの断面図である。（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ線路電極４６１〜４６３に沿った断面図である。 従来品のＬＣ共振器の断面図である。 特許文献１に示される積層帯域通過フィルタの分解斜視図および外観斜視図である。

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ＬＣ共振器について図１〜３を参照して説明する。図１は第１の実施形態に係る積層ＬＣ共振器の断面図、図２はその分解斜視図、図３はその外観斜視図である。図３では、図２の分解斜視図の接地端子１８の図示を省略している。

図１および図２に示すように、第１の実施形態に係るＬＣ共振器は、複数の誘電体層を積層した積層体１００を備える。以下に詳細を述べる。

積層体１００は、後述する誘電体層１０１〜１０９に所定の電極パターン、およびビア電極が形成された、誘電体層１０１〜１０９が積層されたものからなる。誘電体層１０１〜１０９が積み重ねられ、圧着され、焼成されて、各誘電体層は一体となる。このため、図１においては各誘電体層１０１〜１０９は図示していない。このことは以降に示す、他の実施形態についても同じである。

図２において、誘電体層１０１にはその表面のほぼ全面に広がる内部グランド電極１４１が形成されている。また、この内部グランド電極１４１は、誘電体層１０１の短辺側の両側面にまで伸びる引き出し部を備え、外部に接地されている。

誘電体層１０２には、前記内部グランド電極１４１と対向してキャパシタ電極１４３が形成され、キャパシタが構成されている。このキャパシタ電極１４３は、誘電体層１０２の長辺側の両側面にまで伸びる入出力用の引き出し部を備えている。

また、この誘電体層１０２には、誘電体層を積層体の積層方向に貫通するビア１２１が形成されている。

誘電体層１０３〜１０８には各誘電体層を積層体の積層方向に貫通し互いに導通するビア１２２〜１２７と、ビア１３１〜１３６がそれぞれ形成されている。

また、誘電体層１０８には線路電極１４２が形成され、線路電極１４２と導通するように線路電極１４２の一端１４２Ａにはビア１２７、他端１４２Ｂにはビア１３６が接続されている。ビア１２２〜１２７、ビア１３１〜１３６の内、ビア１２７、１３６は積層方向に線路電極１４２にもっとも近接して配置されている。

誘電体層１０９は最外層である。

誘電体層１０２〜１０８には、誘電体層を積層体の積層方向に貫通して形成されたビア１２１〜１２７が連接されてビア電極１２０が構成され、ビア１３１〜１３６が連接されてビア電極１３０が構成されている。そして、線路電極１４２の一端１４２Ａにビア電極１２０の一端が接続され、線路電極１４２の他端１４２Ｂにビア電極１３０の一端が接続される。すなわち、線路電極１４２と接続していないビア電極１２０の一方の端部を始点として、ビア電極１２０と線路電極１４２とビア電極１３０とでループ状にインダクタが構成される。

さらに、ビア電極１２０は誘電体層１０１に形成された内部グランド電極１４１と接続され、ビア電極１３０は誘電体層１０２に形成されたキャパシタ電極１４３と接続されている。ビア１２１〜１２７、ビア１３１〜１３６の内、ビア１２７、１３６は、それぞれ線路電極１４２にもっとも近接して配置されている。

本実施形態では、線路電極１４２の一端１４２Ａと接続する第１のビア１２７のループ内部側の部分が、残りのビア１２１〜１２６のループ内部側の部分に対して、よりループの内部側に配置され、線路電極１４２の他端１４２Ｂに接続するビア電極１３０を構成する第１のビア１３６のループ内部側の部分は、残りのビア１３１〜１３５のループの内部側の部分に対して、よりループの内部側に配置されている。

より具体的な説明を以下に示す。

ビア１２1〜１２７、ビア１３１〜１３６は、積層方向から平面視したときの最大径が同じ大きさに形成され、各ビアは図１に示すように配置されている。

図1のＬＣ共振器１００の断面において、仮想線Ｋ１は、線路電極１４２の一端１４２Ａと他端１４２Ｂの中点から、積層方向に沿って、降ろされた垂線である。

そして、仮想線距離１２１ｋ〜１２７ｋは、断面図におけるビア１２１〜１２７の側面のうち、各ビアの仮想線Ｋ１側にある側面から仮想線Ｋ１までの積層方向と垂直方向に沿った距離である。各ビアの仮想線Ｋ１側にある側面が請求項に記載のビアのループの内部側の部分に相当する。

ビア１２１〜１２６は、仮想線距離１２１ｋ〜１２６ｋが等しくなる位置に、配置されている。ビア１２７は、仮想線距離１２７ｋが、残りのビア１２１〜１２６の仮想線距離１２１ｋ〜１２６ｋよりも、短くなるように配置されている。

同様に、断面図におけるビア１３１〜１３６の側面のうち、仮想線Ｋ１側にある各ビアの側面から仮想線Ｋ１までの仮想線距離を１３１ｋ〜１３６ｋとし、仮想線距離１３１ｋ〜１３５ｋが等しくなる位置に、ビア１３１〜１３５は配置されている。ビア１３６は、仮想線距離１３６ｋが仮想線距離１３５ｋよりも短くなるように、配置されている。

このように、本実施形態では、線路電極１４２の一端１４２Ａとビア１２７の接続部ＣＰ１、内部グランド電極１４１とビア１２１の接続部ＣＰ２、線路電極１４２の他端１４２Ｂとビア１３６の接続部ＣＰ３、キャパシタ電極１４３とビア１３１の接続部ＣＰ４のうち、接続部ＣＰ1,ＣＰ３が、後で述べる特徴的なビアの配置になっている。

図３に示すように積層体１００は上記誘電体層と電極層とからなる積層体で、この積層体の４つの側面のうち長辺側の側面に入出力端子１６，１７を設け、短辺側の側面に接地端子１８が設けられている。

図３に示した一対の接地端子１８は、図２に示した誘電体層１０１に形成されたキャパシタ電極１４１の引き出し部と導通する。また図３に示した入出力端子１６，１７は、図２に示したキャパシタ電極に導通するとともに誘電体層１０２の側面にまで伸びる入出力用の引き出し部と導通する。

このようにしてビア電極１２０，１３０と線路電極１４２で形成されるインダクタと、キャパシタ電極１４１，１４３の間に発生するキャパシタとにより、積層体１００の内部にＬＣ共振器が構成されている。なお、上記ＬＣ共振器を構成している誘電体層は一定の厚みでなくてもよく、目的とする特性や部品の大きさによって、誘電体層の厚みは任意に設定することができる。

次に本発明品と従来品の比較を行った。図１０に示すように、従来品は、積層体５００内において、ビア５２１〜５２７、５３１〜５３６を連接して形成されるビア電極５２０、５３０が、線路電極５４２の両端５４２Ａ、５４２Ｂと接続するビア５２７、５３６が残りのビアと同じ位置に形成された構造を持つ。本発明品と従来品でシミュレーションによるQ値の比較を行った。発明品、従来品とも、誘電体層は誘電率が２０であるセラミックスを用い、線路電極、ビア電極、キャパシタ電極はＣｕを用いた。発明品、従来品とも共振器の積層体層の厚みは７０μｍで、この誘電体層を積み重ねて構成されたビア電極長さは４９０μｍ、線路電極長さは７００μｍ、ビア電極径は１５０μｍである。周波数２ＧＨｚにおけるこれらのＬＣ共振器のＱ値を表１に示す。

上記表に示すようにこの例では従来品のQ値が９９であるのに対し、本発明を用いたＬＣ共振器のQ値は１０１と向上している。これは線路電極と接続されている第１のビア電極のループ内部側の部分を、残りのビア電極のループ内部側の部分よりもループ内部側になるように構成したことで、電流や磁束の集中が緩和されることによってなされた。
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係るＬＣ共振器について図４、５を参照して説明する。図４は第２の実施形態に係るＬＣ共振器の断面図、図５はその分解斜視図である。基本的な構成は第１の実施形態と同様であり、図５に示した接地端子１８の図示を省略している。また、外観斜視図は第１の実施形態の図３と同一となるため、図示していない。

第１の実施形態と異なるのは、積層体２００の内部に備えたループ状のインダクタを構成しているビア電極の形状である。以下に本実施形態の特徴的な部分の詳細を示す。

図４および図５に示すように、誘電体層２０２〜２０８に誘電体層を積層方向に貫通して形成されたビア２２１〜２２７が連接されてビア電極２２０が構成され、同様に誘電体層２０３〜２０８に誘電体層を積層方向に貫通して形成されたビア２３１〜２３６が連接されてビア電極２３０が構成されている。これら一対のビア電極と線路電極２４２の一端２４２Ａと他端２４２Ｂが接続されて、ビア電極２２０，２３０と線路電極２４２とでループ状のインダクタが形成されている。前記ビア２２１〜２２７、２３１〜２３６は中心位置が同じになるように形成されている。ビア２２２〜２２５、２３１〜２３４の積層方向から平面視したときの最大径は同じ大きさで、ビア２２１、２２６、２２７、２３５、２３６の積層方向から平面視したときの最大径よりも小さい。ビア２２７，２３６は、積層方向から平面視したときの最大径が最も大きく形成され、ビア２２１，２２６，２３５のビア径はビア２２２〜２２５、２３１〜２３４のビア径より大きく、ビア２２７，２３６よりも小さい。

ビア２２７とビア２３６のビアのループ内部側の部分間の距離は、ビア２２２〜２２６とビア２３１〜２３５のループ内部側の部分間の距離より短くなる。すなわち、ビア２２７と２３６ビアのループの内部側の部分は残りのビアよりループの内部側に位置する。

ビア２２６、２３５は、これらのビアのループの内部側の部分間の距離が、ビア２２７，２３６のビアのループの内部側の部分間距離よりも長く、ビア２２２〜２２５とビア２３１〜２３４のうち、それぞれが積層方向と垂直方向に向かい合うビアのループの内部側の部分間距離より短くなるように形成されている。

内部グランド電極２４１が接続するビア２２１のビア径は、ビア２２６，２３５と同じ大きさで形成されている。したがって、ビア２２１のループの内部側の部分は、ビア２２２〜２２５のループ内部側の部分より、ループの内部側になるように形成されている。

より具体的な説明を以下に示す。

ビア２２１~２２７および、ビア２３１~２３６の中心位置は、同一で、各ビアは以下に述べるように各誘電体層に形成されている。

図４に示すＬＣ共振器の断面図において、仮想線Ｋ２は、線路電極２４２の一端２４２Ａと、他端２４２Ｂの中点から積層方向に降ろされた垂線である。

そして、仮想線距離２２１ｋ〜２２７ｋは、断面図におけるビア２２１〜２２７の側面のうち、各ビアの仮想線Ｋ２側にある側面から仮想線Ｋ２までの距離である。各ビアの仮想線Ｋ１側にある側面が請求項に記載のビアのループの内部側の部分に相当する。

仮想線距離２２７ｋが、仮想線距離２２６ｋより短くなるように、また、仮想線距離２２６ｋは、仮想線距離２２５ｋより短くなるよう、ビア２２７はビア２２６より大きいビア径で、形成されている。また、ビア２２１のビア径は、仮想線距離２２１ｋが、仮想線距離２２２ｋ〜２２５ｋより短く、仮想線距離２２６ｋと同じになるよう、ビア２２２〜２２５より大きいビア径で形成されている。

同様に、仮想線距離２３１ｋ〜２３６ｋは、断面図におけるビア２３１〜２３６の側面のうち、各ビアの仮想線Ｋ２側にある側面から仮想線Ｋ２までの距離である。各ビアの仮想線Ｋ１側にある側面が請求項に記載のビアのループの内部側の部分に相当する。

ビア２３６は、仮想線距離２３６ｋが、仮想線距離２３５ｋより短くなるようなビア径で配置されている。ビア２３５は、仮想線距離２３５ｋが、仮想線距離２３４ｋより短くなるようなビア径で配置されている。すなわち、ビア２３６はビア２３５のビア径より大きく、ビア２３５はビア２３４のビア径より大きい。残りのビア２３３，２３２，２３１のビア径はビア２３４と同じである。すなわち、仮想線距離２３３ｋ、２３２ｋ，２３１ｋは仮想線距離２３４ｋと同じである。

このように、線路電極に近づくにつれてビアの径を段階的に大きくすることで、電流の集中が緩和され、また、本実施形態に示されるようにビアとキャパシタ電極の接続部の面積を大きくすると、電気抵抗が減少し、Ｑ値の優れたＬＣ共振器を得ることができる。

なお、上記ＬＣ共振器を構成している誘電体層は一定の厚みでなくてもよく、目的とするインダクタンス特性や部品の大きさによって、誘電体層の厚みは任意に設定することができる。
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係るＬＣ共振器について図６、７を参照して説明する。図６は第３の実施形態に係る積層ＬＣ共振器の断面図、図７はその分解斜視図である。図７の分解斜視図では、接地端子１８は省略している。基本的な構成は第１の実施形態と同様であり、外観斜視図は第１の実施形態の図３と同一となるため、図示していない。

第１の実施形態および第２の実施形態と異なるのは、断面から見たループ状のインダクタの形状が、より円に近くなるようにビアが配置されていることである。以下に本実施形態の特徴的な部分の詳細を示す。

本実施形態では、図６および図７に示すように誘電体層３０２〜３０９には誘電体層をその積層方向に貫通し、同じ径で形成されたビア３２１〜３２８が連接されて、ビア電極３２０が構成される。同様に誘電体層３０３~３０９に誘電体層をその積層方向に貫通し、ビア３２１〜３２８と同じビア径で形成されたビア３３１〜３３７が連接されてビア電極３３０が構成されている。これらのビア電極３２０，３３０はそれぞれ線路電極３４２の一端３４２Ａと他端３４２Ｂに接続されている。線路電極３４２と接続していない、ビア電極３２０の一方の端部を始点として、ビア電極３２０と線路電極３４２と、ビア電極３３０とでループ状のインダクタが形成されている。

線路電極３４２の両端と接続するビア３２８、３３７は、ビア３２８、３３７と接続するそれぞれのビア３２７、３３６のループの内部側の部分よりもループの内部側に形成されている。ビア３２８、３３７は、積層方向に線路電極３４２にもっとも近接して配置されている。

次にビア３２７、３３６は、これらのビアと接続するビア３２６、３３５のループの内部側の部分よりもループの内部側に形成されている。そしてビア３２６、３３５は、これらのビア３２６、３３５と接続するビア３２５、３３４のループの内部側の部分よりもループの内部側に形成されている。

また、内部グランド電極３４１と、キャパシタ電極３４３に接続するビア３２１，３３１のループ内部側の部分は、このビア３２１、３３１と接続するビア３２２、３３２のループの内部側の部分よりもループ内部側に形成され、ビア３２２、３３２のループ内部側の部分は、ビア３２２、３３２と接続するビア３２３、３３３のループの内部側の部分よりもループ内部側に形成され、ビア３３３のループ内部側の部分は、ビア３３３と接続するビア３３４のループの内部側の部分よりもループの内部側に形成されている。ビア３２１、３３１は、それぞれ積層方向に内部グランド電極３４１およびキャパシタ電極３４３にもっとも近接して配置されている。

より具体的な説明を以下に示す。

ビア３２１〜３２８および、ビア電極３３０を構成するビア３３１〜３３７は、同じビア径で構成されており、各ビアの位置は以下に述べるように配置されている。

仮想線Ｋ３は、線路電極３４２の一端３４２Ａと他端３４２Ｂの中点から、キャパシタ電極に向けて降ろした垂線である。

そして、仮想線距離３２１ｋ〜３２８ｋは、断面図におけるビア電極３２０を形成しているビア３２１〜３２８の側面のうち、仮想線Ｋ３側にある各ビアの側面から仮想線Ｋ３までの距離である。

ビア３２８は、仮想線距離３２８ｋが、仮想線距離３２７ｋよりも短くなるように配置されている。ビア３２７は、仮想線距離３２７ｋが仮想線距離３２６ｋよりも短くなるように配置されている。ビア３２６は、仮想線距離３２６ｋが、仮想線距離３２５ｋよりも短くなるように配置されている。

また、ビア３２１は、仮想線距離３２１ｋが仮想線距離３２２ｋよりも短くなるように配置されている。ビア３２２は、仮想線距離３２２ｋが仮想線距離３２３ｋよりも短くなるように配置されている。ビア３２３は、仮想線距離３２３ｋが仮想線距離３２４ｋよりも短くなるように配置されている。

ビア３２１〜３２８は、仮想線距離３２１ｋと３２８ｋが、仮想線距離３２２ｋと３２７ｋが、仮想線距離３２４ｋと３２５ｋがそれぞれ等しくなるように、配置されている。

同じように、仮想線距離３３１ｋ〜３３７ｋは、断面図におけるビア電極３３０を形成しているビア３３１〜３３７の側面のうち、各ビアの仮想線Ｋ３側にある側面から仮想線Ｋ３までの仮想線距離である。ビア３３７は仮想線距離３３７ｋが、仮想線距離３３６ｋよりも短くなるように配置されている。ビア３３６は仮想線距離３３６ｋが、仮想線距離３３５ｋよりも短くなるように配置されている。ビア３３５は仮想線距離３３５ｋが、仮想線距離３３４ｋよりも短くなるように、配置されている。また、ビア３３１は仮想線距離３３１ｋが、仮想線距離３３２ｋよりも短くなるように配置されている。ビア３３２は、仮想線距離３３２ｋが、仮想線距離３３３ｋよりも短くなるように、配置されている。

ビア３３１〜３３６は、それぞれ、仮想線距離３３６ｋと３３１ｋが等しくなるように、仮想線距離３３２ｋと３３５ｋが等しくなるように、仮想線距離３３３ｋと３３４ｋが等しくなるように、配置されている。

本実施形態では誘電体層３０１から３１０の各誘電体層のうち、３０１、３０２，３０３，３０４、３０７，３０８，３０９，３１０は誘電体層３０５，３０６よりも薄く成形されているが、上記ＬＣ共振器を構成している他の誘電体層は一定の厚みでなくてもよく、目的とするインダクタンス特性や部品の大きさによって、誘電体層の厚みは任意に設定することができる。

本実施形態に示すように、ループ状のインダクタが、線路電極と直接接続しているビアだけでなく、連接するいくつかの複数のビアを、より円に近い形状を構成するように配置すると、電流や磁束の集中を緩和でき、また、本実施形態に示すように、電流や磁束の集中が起きている部分の誘電体層を薄くすることで、その個所のループ形状をより円に近付けることができる。これにより、Ｑ値の高いＬＣ共振器を得ることができる。
（第４の実施形態）
第４の実施形態に係るＬＣフィルタについて、図８および図９を参照して説明する。図８は第４の実施形態に係るＬＣフィルタの分解斜視図である。図９では、図８に示した接地端子１８は省略した。図９は第４の実施形態に係るＬＣフィルタの断面図であり、図９（ａ）〜図９（ｃ）は、図８に示した線路電極４６１、４６２、４６３のそれぞれの延伸方向に沿った積層体の断面を示している。図８の符号は、説明を明確とするために、１つのＬＣ共振器を構成する部分と線路電極、キャパシタ電極のみに付した。また、外観斜視図は第１の実施形態の図３とほぼ同一となるため、図示していない。

図８および図９に示すように、第４の実施形態に係るＬＣフィルタは、第１の実施形態のＬＣ共振器を３個組み合わせたＬＣフィルタである。入出力電極は矩形型であり、誘電体層４０３に形成されている。以下に主に１段目のＬＣ共振器を例として、本実施形態の詳細を示し、２段目以降のＬＣ共振器の詳細は省略する。

誘電体層４０１にはその表面のほぼ全面に広がる内部グランド電極４２０が形成されている。また、この内部グランド電極４２０は、誘電体層４０１の短辺側の両側面にまで伸びる引き出し部を備え、外部に接地されている。

誘電体層４０２には、キャパシタ電極４３３，４３４、４３５が形成され、また、誘電体層４０２には、誘電体層を貫通してビア４２２ａが形成されている。

誘電体層４０３にはキャパシタ電極４３１，４３２と、キャパシタ電極４３１，４３２に導通するとともに誘電体層４０３の側面にまで伸びる入出力用の引き出し部を備えている。また、誘電体層４０３には誘電体層を貫通してビア４２２ｂと、４２３ａが形成されている。

誘電体層４０４〜４０７には各誘電体層を貫通して、誘電体層間を導通したビア４２２ｃ〜４２２ｆと、４２３ｂ〜４２３ｅが形成されている。

誘電体層４０８には線路電極４６１，４６２，４６３が形成され、たとえば、線路電極４６１では、線路電極４６１の一端４６１Ａにビア４２２ｇ、他端４６１Ｂにビア４２３ｆが形成されている。

誘電体層４０９は最外層である。

このような誘電体層４０１〜４０９が積層されて構成される積層体４００において、キャパシタ電極４２０とキャパシタ電極４３３，４３４，４３５の間と、キャパシタ電極４３３と４３１間、および、キャパシタ電極４３５と４３２間でキャパシタが構成されている。

また、誘電体層４０２〜４０８に誘電体層を貫通して形成された、ビア４２２ａ〜４２２ｇが連接されてビア電極４２２が構成され、ビア４２３ａ〜４２３ｆが連接されてビア電極４２３が構成されている。ビア４２２ａ〜４２２ｇとビア４２３ａ〜４２３ｆは全て同じ径で形成されており、ビア４２２ｇとビア４２３ｆの中心位置の距離は、それぞれの残りのビアの中心位置の距離よりも短い。

線路電極４６１の一端４６１Ａにビア電極４２２が接続され、線路電極４６１の他端４６１Ｂにビア電極４２３が接続され、ループ状に形成されたインダクタが構成されている。ビア４２２ａ〜４２２ｇのうち、ビア４２２ａは、誘電体層４０１に形成されたキャパシタ電極４２０と接続し、ビア４２３ａ〜４２２ｆのうち、ビア４２３ａは、誘電体層４０２に形成されたキャパシタ電極４３３と接続されている。このようにして形成されるインダクタとキャパシタが組み合わされて、１段目のＬＣ共振器が形成されている。

本実施形態では、線路電極４６１と一対のビア電極で構成されるインダクタにおいて、線路電極４６１の一端４６１Ａと接続されるビア電極４２２を構成する第１のビア４２２ｇと、線路電極４６１の他端４６１Ｂと接続されるビア電極４２３を構成する第１のビア４２３ｆは、それぞれ、電気的な接続を保ちながら上記インダクタが形成しているループの内部側になるように配置されている。

すなわち、ビア電極４２２を構成し、線路電極４６１の一端４６１Ａと接続する第１のビア４２２gのループ内部側の部分は、このビア４２２ｇと接続するビア４２２ｆのループの内部側の部分よりもループの内部側に形成され、同様に線路電極４６１の他端４６１Ｂに接続するビア電極４２３を構成する第１のビア４２３ｆのループ内部側の部分は、ビア４２３ｆと接続するビア４２３ｅのループの内部側の部分に対して、よりループの内部側に形成されている。

図９（ｂ）は線路電極４６２に沿った、積層体の断面図である。図８および図９（ｂ）に示すように、ビア電極４２４を構成し、線路電極４６２の一端４６２Ａと接続する第１のビア４２４gのループ内部側の部分は、このビア４２４ｇと接続するビア４２４ｆのループの内部側の部分よりもループの内部側に形成され、同様に線路電極４６２の他端４６２Ｂに接続するビア電極４２５を構成する第１のビア４２５ｆのループ内部側の部分は、ビア４２５ｆと接続するビア４２５ｅのループの内部側の部分に対して、よりループの内部側に形成されている。

同様に図９（ｃ）は線路電極４６３に沿った、積層体の断面図である。図８および図９（ｃ）の断面図に示すように、ビア電極４２６を構成し、線路電極４６３ の一端４６３Ａと接続する第１のビア４２６gのループ内部側の部分は、このビア４２６ｇと接続するビア４２６ｆのループの内部側の部分よりもループの内部側に形成され、同様に線路電極４６２の他端４６３Ｂに接続するビア電極４２７を構成する第１のビア４２７ｆのループ内部側の部分は、ビア４２７ｆと接続するビア４２７ｅのループの内部側の部分対して、よりループの内部側に形成されている。

図３に示した１対の接地端子１８は、図８に示した誘電体層４０１に形成したキャパシタ電極４２０の接地用の引き出し部と導通する。また図３に示した入出力端子１６，１７は、図８に示した誘電体層４０３の側面にまで伸びる入出力用の引き出し部と導通する。

このようにして、積層体４００の内部に３つのＬＣ共振器を有するＬＣフィルタが構成される。当該３つのＬＣ共振器は互いに電磁界結合して、本実施例のＬＣフィルタは特定の周波数の信号のみを通過させるバンドパスフィルタとして機能する。

なお、上記ＬＣ共振器を構成している誘電体層は一定の厚みでなくてもよく、目的とするインダクタンスやチップサイズによって、誘電体層の厚みは任意に設定することができる。

このように、線路電極あるいはキャパシタ電極とビア電極の接続部のビアを、インダクタが形成するループの内部側になるように配置することで、接続部の電流の集中が緩和されるＱ値の優れたＬＣ共振器を用いることで、Ｑ値の高いＬＣフィルタを得ることができる。

１０１〜１０９、２０１〜２０９、３０１〜３１０、４０１〜４０９、５０１〜５０９、６０１〜６０５−誘電体層
１６，１７、６３１，６３２−入出力端子
１８−接地端子
１４１、１４３、２４１、２４３、３４１、３４３、４２０、４２１、４３１、４３２、４３３、４３４、４３５−キャパシタ電極
１４２、２４２、３４２，４６１〜４６３、５２０、５２１、６２０〜６２５−線路電極
１２1〜１２７、１３１〜１３６、２２１〜２２７、２３１〜２３６、３２１〜３２８、３３１〜３３７、４２２ａ〜４２２ｇ、４２３ａ〜４２３ｆ、４２４ａ〜４２４ｇ、４２５ａ〜４２５ｆ、４２６ａ〜４２６ｇ、４２７ａ〜４２７ｆ、５２２ａ〜５２２ｇ、５２３ａ〜５２３ｆ、６５１〜６６２−ビア
１２０，１３０，２２０，２３０，３２０，３３０、４２２〜４２７、５２２，５２３−ビア電極
１００、２００、３００、４００、５００、６００−積層体

Claims (4)

1. 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キャパシタ電極と、前記誘電体層に形成された内部グランド電極と、前記誘電体層を貫通して形成されたビアと、前記誘電体層に形成された線路電極とを有してなる積層体を備え、
   前記キャパシタ電極と内部グランド電極間でキャパシタが形成され、
   前記ビアが複数連接されて一対のビア電極が構成され、
   前記線路電極の一端と他端に前記一対のビア電極の一端がそれぞれ接続されて構成されたインダクタは、前記線路電極の一端と接続された前記ビア電極の他端と内部グランド電極の接続点を始点とするループが構成され、前記一対のビア電極のうち、前記線路電極の他端と接続された前記ビア電極の他端が、前記キャパシタ電極と接続されたＬＣ共振器において、
   前記一対のビア電極と前記線路電極との接続部、および、前記ビア電極と前記キャパシタ電極または前記内部グランド電極の接続部のうち、少なくとも一つの接続部は、前記線路電極、前記キャパシタ電極または前記内部グランド電極から最も近い１つのビアのループ内部側の部分が、他の前記ビアのループ内部側の部分に対して、よりループ内部側になるように配置されていることを特徴とするＬＣ共振器。
2. 前記線路電極、前記キャパシタ電極または前記内部グランド電極から近い側の複数のビアのループ内部側の部分が、前記線路電極、前記キャパシタ電極または内部グランド電極に近いほど、よりループ内部側になるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のＬＣ共振器。
3. 前記線路電極と接続するビアの積層方向から平面視したときの最大径は、残りの前記ビアの積層方向から平面視したときの最大径よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載のＬＣ共振器。
4. 請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載のＬＣ共振器を複数個備えたＬＣフィルタ。
   
   
   
   
   
   

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