JP2023057845A - 電子部品 - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化および低コスト化が可能な電子部品を実現する。【解決手段】電子部品100は、積層された複数の誘電体層を含む第1の本体1と、第1の本体1に搭載された第2の本体2とを備えている。第2の本体2は、それぞれ少なくとも1つの弾性波素子を用いて構成され且つ互いに電気的に分離された第1の回路部分41および第2の回路部分42を含んでいる。第1の本体1は、Z方向から見たときに、第1の回路部分41と第2の回路部分42との間に位置する第1ないし第3のグランド用導体層81~83を含んでいる。【選択図】図4
Description
本発明は、弾性波素子を含む本体が他の本体に搭載された電子部品に関する。
小型移動体通信機器では、システムおよび使用周波数帯域が異なる複数のアプリケーションで共通に使用されるアンテナを設け、このアンテナが送受信する複数の信号を、分波器を用いて分離する構成が広く用いられている。
一般的に、第1の周波数帯域内の周波数の第1の信号と、第1の周波数帯域よりも高い第2の周波数帯域内の周波数の第2の信号を分離する分波器は、共通ポートと、第1の信号ポートと、第2の信号ポートと、共通ポートから第1の信号ポートに至る第1の信号経路に設けられた第1のフィルタと、共通ポートから第2の信号ポートに至る第2の信号経路に設けられた第2のフィルタとを備えている。
特許文献1,2には、第1および第2のフィルタとして、それぞれLC共振器と弾性波共振器とを含む2つのフィルタを備えた分波器が開示されている。弾性波共振器とは、弾性波素子を用いて構成された共振器である。弾性波素子とは、弾性波を利用した素子である。弾性波素子には、弾性表面波を利用する弾性表面波素子や、バルク弾性波を利用するバルク弾性波素子がある。特許文献1,2に開示された分波器では、LC共振器を含む積層体の上に、物理的に分離された2つの弾性波共振器が搭載されている。
特に小型の通信装置に用いられる分波器には、小型化が求められる。しかし、物理的に分離された2つの弾性波共振器を用いる場合、2つの弾性波共振器の間の電磁気結合を抑制するために、2つの弾性波共振器をある程度間隔を開けて配置する必要がある。そのため、この場合には、分波器全体の小型化が難しいという問題があった。また、この場合には、1つの弾性波共振器を用いる場合に比べて、分波器のコストが高くなるという問題があった。
上記の問題は、分波器に限らず、それぞれ弾性波素子を用いて構成された2つの回路部分を含む電子部品全般に当てはまる。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、それぞれ弾性波素子を用いて構成された2つの回路部分を含む電子部品であって、小型化および低コスト化が可能な電子部品を提供することにある。
本発明の電子部品は、積層された複数の誘電体層を含む第1の本体と、第1の本体に搭載された第2の本体とを備えている。第2の本体は、それぞれ少なくとも1つの弾性波素子を用いて構成され且つ互いに電気的に分離された第1の回路部分および第2の回路部分を含んでいる。第1の本体は、第1の本体と第2の本体が並ぶ方向に平行な第1の方向から見たときに、第1の回路部分と第2の回路部分との間に位置する少なくとも1つのグランド用導体層を含んでいる。
本発明の電子部品において、第1の方向は、複数の誘電体層の積層方向に平行な一方向であってもよい。
また、本発明の電子部品において、第2の本体は、第2の本体の外面に配置された第1の端子、第2の端子、第3の端子および第4の端子を含んでいてもよい。第1の回路部分は、回路構成上、第1の端子と第2の端子との間に設けられていてもよい。第2の回路部分は、回路構成上、第3の端子と第4の端子との間に設けられていてもよい。第1の端子と第3の端子は、第1の方向から見たときに、少なくとも1つのグランド用導体層を挟むように配置されていてもよい。第2の端子と第4の端子は、第1の方向から見たときに、少なくとも1つのグランド用導体層を挟むように配置されていてもよい。
また、本発明の電子部品において、少なくとも1つのグランド用導体層は、第1の方向から見たときに、第2の本体の外側にはみ出していてもよい。
また、本発明の電子部品において、少なくとも1つのグランド用導体層は、第1の本体の内部に設けられていてもよい。
また、本発明の電子部品において、第1の本体は、第2の本体が搭載される第1の面と、その反対側の第2の面とを有していてもよい。この場合、少なくとも1つのグランド用導体層は、第2の面よりも第1の面により近い位置に配置されていてもよい。
また、本発明の電子部品において、少なくとも1つのグランド用導体層は、複数のグランド用導体層を含んでいてもよい。この場合、第1の本体は、更に、複数のグランド用導体層を互いに接続する複数のスルーホールを含んでいてもよい。また、複数のグランド用導体層は、第1の方向において互いに異なる位置に配置された第1のグランド用導体層、第2のグランド用導体層および第3のグランド用導体層を含んでいてもよい。複数のスルーホールは、第1のグランド用導体層と第2のグランド用導体層とを電気的に接続する複数の第1のスルーホールと、第2のグランド用導体層と第3のグランド用導体層とを電気的に接続する複数の第2のスルーホールとを含んでいてもよい。複数の第1のスルーホールと複数の第2のスルーホールは、第1の方向から見たときに、互いに重ならないように配置されていてもよい。
また、本発明の電子部品において、第1の本体は、第1の方向から見たときに、少なくとも1つのグランド用導体層を挟むように配置された第3の回路部分および第4の回路部分を含んでいてもよい。この場合、第1の回路部分は、第3の回路部分に電気的に接続されていてもよい。第2の回路部分は、第4の回路部分に電気的に接続されていてもよい。第1の回路部分と第3の回路部分は、第1の通過帯域内の周波数の信号を選択的に通過させる第1のフィルタを構成してもよい。第2の回路部分と第4の回路部分は、第1の通過帯域よりも高い第2の通過帯域内の周波数の信号を選択的に通過させる第2のフィルタを構成してもよい。
本発明の電子部品では、第2の本体は、第1の回路部分および第2の回路部分を含んでいる。第1の本体は、第1の方向から見たときに、第1の回路部分と第2の回路部分との間に位置する少なくとも1つのグランド用導体層を含んでいる。これにより、本発明によれば、小型化および低コスト化が可能になるという効果を奏する。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図1を参照して、本発明の一実施の形態に係る電子部品100の概略の構成について説明する。図1は、電子部品100の構成を示すブロック図である。
本実施の形態に係る電子部品100は、第1のフィルタ4と、第2のフィルタ5と、第3のフィルタ6とを備えた分波器(トリプレクサ)である。第1のフィルタ4は、第1の通過帯域内の周波数の第1の信号を選択的に通過させるように構成されている。第2のフィルタ5は、第1の通過帯域よりも高い第2の通過帯域内の周波数の第2の信号を選択的に通過させるように構成されている。第3のフィルタ6は、第1の通過帯域よりも低い第3の通過帯域内の周波数の第3の信号を選択的に通過させるように構成されている。
第1のフィルタ4は、第3の回路部分10を含んでいる。第2のフィルタ5は、第4の回路部分20を含んでいる。第3のフィルタ6は、第5の回路部分30を含んでいる。第3ないし第5の回路部分10,20,30は、それぞれ、少なくとも1つのインダクタと少なくとも1つのキャパシタとを含むLC回路である。
第1のフィルタ4は、更に、第3の回路部分10に電気的に接続された第1の回路部分41を含んでいる。第2のフィルタ5は、更に、第4の回路部分20に電気的に接続された第2の回路部分42を含んでいる。第1および第2の回路部分41,42は、互いに電気的に分離されている。また、第1および第2の回路部分41,42は、それぞれ、少なくとも1つの弾性波素子を用いて構成されている。弾性波素子は、例えば、バルク弾性波素子であってもよいし、弾性表面波素子であってもよい。第1および第2の回路部分41,42は、それぞれ、弾性波共振器であってもよい。
第1の回路部分41と第3の回路部分10は、1つのフィルタ回路(第1のフィルタ4)を構成する。第2の回路部分42と第4の回路部分20は、他の1つのフィルタ回路(第2のフィルタ5)を構成する。
第1の本体1は、更に、共通ポート1aと、第1の信号ポート1bと、第2の信号ポート1cと、第3の信号ポート1dとを含んでいる。第1のフィルタ4は、回路構成上、共通ポート1aと第1の信号ポート1bとの間に設けられている。第2のフィルタ5は、回路構成上、共通ポート1aと第2の信号ポート1cとの間に設けられている。第3のフィルタ6は、回路構成上、共通ポート1aと第3の信号ポート1dとの間に設けられている。なお、本出願において、「回路構成上」という表現は、物理的な構成における配置ではなく、回路図上での配置を指すために用いている。
次に、図1ないし図5を参照して、電子部品100の構成について具体的に説明する。図2は、電子部品100を示す斜視図である。図3は、本実施の形態における第1の本体を示す斜視図である。図4は、電子部品100を示す平面図である。図5は、本実施の形態における複数のグランド用導体層と複数のスルーホールを示す説明図である。
図2に示したように、電子部品100は、第1の本体1と、第1の本体1に搭載された第2の本体2と、第1および第2の本体1,2を封止する封止部3とを備えている。封止部3は、例えば樹脂によって構成されている。
始めに、第1の本体1の構成について説明する。第1の本体1は、図1に示した第3ないし第5の回路部分10,20,30を含んでいる。また、第1の本体1は、積層体50を含んでいる。積層体50は、積層された複数の誘電体層と、この複数の誘電体層に形成された複数の導体層および複数のスルーホールとを含んでいる。第3ないし第5の回路部分10,20,30の各々のLC回路は、複数の誘電体層、複数の導体層および複数のスルーホールを用いて構成されている。
複数のスルーホールは、それぞれ、スルーホール用の孔に導体ペーストを充填することによって形成される。複数のスルーホールの各々は、導体層または他のスルーホールに接続されている。なお、以下の説明では、便宜上、直列に接続された2つ以上のスルーホールからなる構造物についても、「スルーホール」と言う。
積層体50は、複数の誘電体層の積層方向の両端に位置する第1の面50Aおよび第2の面50Bと、第1の面50Aと第2の面50Bを接続する4つの側面50C~50Fとを有している。側面50C,50Dは互いに反対側を向き、側面50E,50Fも互いに反対側を向いている。側面50C~50Fは、第1の面50Aおよび第2の面50Bに対して垂直になっている。
ここで、図2ないし図5に示したように、X方向、Y方向、Z方向を定義する。X方向、Y方向、Z方向は、互いに直交する。本実施の形態では、積層方向に平行な一方向を、Z方向とする。Z方向は、第1の本体1と第2の本体2が並ぶ方向に平行な一方向でもある。また、X方向とは反対の方向を-X方向とし、Y方向とは反対の方向を-Y方向とし、Z方向とは反対の方向を-Z方向とする。
図3に示したように、第1の面50Aは、積層体50におけるZ方向の端に位置する。第1の面50Aは、第2の本体2が搭載される第1の本体1の外面の一部でもあり、積層体50の上面でもある。第2の面50Bは、積層体50における-Z方向の端に位置する。第2の面50Bは、第1の面50Aとは反対側の面でもあり、積層体50の底面でもある。側面50Cは、積層体50における-X方向の端に位置する。側面50Dは、積層体50におけるX方向の端に位置する。側面50Eは、積層体50における-Y方向の端に位置する。側面50Fは、積層体50におけるY方向の端に位置する。
図4には、積層体50内における第3ないし第5の回路部分10,20,30の各々のおおよその位置を示している。第3の回路部分10は、側面50Dよりも側面50Cにより近い位置に配置されている。第4および第5の回路部分20,30は、第3の回路部分10と側面50Dとの間に配置されている。第4の回路部分20は、側面50Eよりも側面50Fにより近い位置に配置されている。第5の回路部分30は、側面50Fよりも側面50Eにより近い位置に配置されている。
第1の本体1は、更に、積層体50の第2の面50Bに設けられた複数の端子111,112,113,114,115,116,117,118,119を含んでいる。端子111は、第2の面50Bと側面50Cと側面50Eが交差する位置に存在する角部の近傍に配置されている。端子113は、第2の面50Bと側面50Dと側面50Eが交差する位置に存在する角部の近傍に配置されている。端子115は、第2の面50Bと側面50Dと側面50Fが交差する位置に存在する角部の近傍に配置されている。端子117は、第2の面50Bと側面50Cと側面50Fが交差する位置に存在する角部の近傍に配置されている。
端子112は、端子111と端子113との間に配置されている。端子114は、端子113と端子115との間に配置されている。端子116は、端子115と端子117との間に配置されている。端子118は、端子111と端子117との間に配置されている。端子119は、第2の面50Bの中央に配置されている。
端子111は第3の信号ポート1dに対応し、端子113は共通ポート1aに対応し、端子115は第2の信号ポート1cに対応し、端子117は第1の信号ポート1bに対応している。従って、共通ポート1aおよび第1ないし第3の信号ポート1b~1dは、積層体50の第2の面50Bに設けられている。端子112,114,116,118,119の各々は、グランドに接続される。
第1の本体1は、更に、積層体50の第1の面50Aに設けられた複数の端子121,122,123,124を含んでいる。端子121~124は、第1の面50Aの重心の近傍に配置されている。端子121,122は、第1の面50Aの重心よりも-X方向側の位置において、Y方向にこの順に並んでいる。端子123,124は、第1の面50Aの重心よりもX方向側の位置において、Y方向にこの順に並んでいる。
第1の本体1は、更に、少なくとも1つのグランド用導体層を含んでいる。本実施の形態では、第1の本体1は、少なくとも1つのグランド用導体層として、複数のグランド用導体層を含んでいてもよい。
図5に示したように、本実施の形態では特に、第1の本体1は、少なくとも1つのグランド用導体層として、Z方向において互いに異なる位置に配置された第1のグランド用導体層81、第2のグランド用導体層82および第3のグランド用導体層83を含んでいる。第1ないし第3のグランド用導体層81,82,83は、第1の本体1の内部、すなわち積層体50の内部に設けられている。第1ないし第3のグランド用導体層81,82,83は、第1の面50A側から、-Z方向にこの順に並んでいる。
第1ないし第3のグランド用導体層81~83のうちの少なくとも1つは、第2の面50Bよりも第1の面50Aにより近い位置に配置されている。本実施の形態では特に、第1ないし第3のグランド用導体層81~83はいずれも、第2の面50Bよりも第1の面50Aにより近い位置に配置されている。
第1ないし第3のグランド用導体層81~83の各々は、第3の回路部分10と第4の回路部分20との間において、Y方向に平行な方向に延在している。第1ないし第3のグランド用導体層81~83の形状は、互いに同じかほぼ同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。第3の回路部分10と第4の回路部分20は、第1ないし第3のグランド用導体層81~83を挟むように配置されている。
第1の本体1の複数のスルーホールは、第1のグランド用導体層81と第2のグランド用導体層82とを電気的に接続する複数の第1のスルーホール91と、第2のグランド用導体層82と第3のグランド用導体層83とを電気的に接続する複数の第2のスルーホール92とを含んでいる。本実施の形態では特に、複数の第1のスルーホール91の各々は、第1のグランド用導体層81と第2のグランド用導体層82の両方に接している。また、複数の第2のスルーホール92の各々は、第2のグランド用導体層82と第3のグランド用導体層83の両方に接している。複数の第1のスルーホール91と複数の第2のスルーホールは、Z方向から見たときに、互いに重ならないように配置されている。
第1の本体1は、更に、積層体50内において第2の面50Bの近傍に配置されたグランド用導体層84を含んでいる。グランド用導体層84は、グランドに接続される端子112,114,116,118,119のうちの少なくとも1つの端子に電気的に接続されている。グランド用導体層84の形状は、第1ないし第3のグランド用導体層81~83のうちのいずれかの形状と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
第1の本体1の複数のスルーホールは、更に、第3のグランド用導体層83とグランド用導体層84とを電気的に接続する複数のスルーホール93を含んでいる。本実施の形態では特に、複数のスルーホール93の各々は、第3のグランド用導体層83とグランド用導体層84の両方に接している。複数の第2のスルーホール92と複数のスルーホール93は、Z方向から見たときに、互いに重ならないように配置されている。複数のスルーホール93は、Z方向から見たときに、複数の第1のスルーホール91と重ならないように配置されていてもよい。
第3のグランド用導体層83は、グランド用導体層84および複数のスルーホール93を介して、グランドに接続される端子112,114,116,118,119のうちの少なくとも1つの端子に電気的に接続されている。第2のグランド用導体層82は、複数のスルーホール92を介して、第3のグランド用導体層83に電気的に接続されている。第1のグランド用導体層81は、複数のスルーホール91を介して、第2のグランド用導体層82に電気的に接続されている。従って、第1ないし第3のグランド用導体層81~83はいずれも、グランドに接続される。
グランド用導体層81~83およびスルーホール91~93は、第3の回路部分10の一部と第4の回路部分20の一部とを分離する仕切り部8を構成する。第1の本体1は、更に、第3の回路部分10の他の一部と第4の回路部分20の他の一部とを分離する図示しない第1の仕切り部と、第3の回路部分10の更に他の一部と第5の回路部分30の少なくとも一部とを分離する図示しない第2の仕切り部とを含んでいてもよい。第1および第2の仕切り部は、仕切り部8に直接または間接的に接続されていてもよい。
次に、第2の本体2の構成について説明する。第2の本体2は、図1に示した第1および第2の回路部分41,42を含んでいる。また、第2の本体2は、Z方向に平行な方向の両端に位置する第3の面2Aおよび第4の面2Bと、第3の面2Aと第4の面2Bを接続する4つの側面2C~2Fとを有している。側面2C,2Dは互いに反対側を向き、側面2E,2Fも互いに反対側を向いている。側面2C~2Fは、第3の面2Aおよび第4の面2Bに対して垂直になっている。
図2に示したように、第3の面2Aは、第2の本体2におけるZ方向の端に位置する。第3の面2Aは、第2の本体2の上面でもある。第4の面2Bは、第2の本体2における-Z方向の端に位置する。第4の面2Bは、第1の本体1に対向する面でもあり、第2の本体2の底面でもある。側面2Cは、第2の本体2における-X方向の端に位置する。側面2Dは、第2の本体2におけるX方向の端に位置する。側面2Eは、第2の本体2における-Y方向の端に位置する。側面2Fは、第2の本体2におけるY方向の端に位置する。
第2の本体2は、更に、第2の本体2の外面すなわち第4の面2Bに配置された第1の端子2a、第2の端子2b、第3の端子2cおよび第4の端子2dを含んでいる。第1の端子2aは、第4の面2Bと側面2Cと側面2Eが交差する位置に存在する角部(図2参照)の近傍に配置されている。第2の端子2bは、第4の面2Bと側面2Cと側面2Fが交差する位置に存在する角部(図2参照)の近傍に配置されている。第3の端子2cは、第4の面2Bと側面2Dと側面2Eが交差する位置に存在する角部(図2参照)の近傍に配置されている。第4の端子2dは、第4の面2Bと側面2Dと側面2Fが交差する位置に存在する角部(図2参照)の近傍に配置されている。
第1および第2の端子2a,2bは、Z方向から見たときに、第1の本体1の第1ないし第3のグランド用導体層81~83の-X方向側に位置する。第3および第4の端子2c,2dは、Z方向から見たときに、第1ないし第3のグランド用導体層81~83のX方向側に位置する。また、第1の端子2aと第3の端子2cは、Z方向から見たときに、第1ないし第3のグランド用導体層81~83を挟むように配置されている。第2の端子2bと第4の端子2dは、Z方向から見たときに、第1ないし第3のグランド用導体層81~83を挟むように配置されている。
第2の本体2が第1の本体1に搭載された状態では、第2の本体2の第1ないし第4の端子2a,2b,2c,2dは、それぞれ、第1の本体1の端子121,122,123,124に対向する。第1ないし第4の端子2a,2b,2c,2dは、それぞれ、例えばはんだバンプ7によって端子121,122,123,124に物理的に接続されている。
図1に示したように、第1の回路部分41は、回路構成上、第1の端子2aと第2の端子2bとの間に設けられている。第2の回路部分42は、回路構成上、第3の端子2cと第4の端子2dとの間に設けられている。
図4には、第2の本体2内における第1および第2の回路部分41,42の各々のおおよその位置を示している。第1の回路部分41は、側面2Dよりも側面2Cにより近い位置(図2参照)に配置されている。第2の回路部分42は、側面2Cよりも側面2Dにより近い位置(図2参照)に配置されている。
図4に示したように、第1ないし第3のグランド用導体層81~83は、Z方向から見たときに、第1の回路部分41と第2の回路部分42との間に位置する。また、第1ないし第3のグランド用導体層81~83は、それぞれ、Z方向から見たときに、第2の本体2の外側、すなわち第2の本体2のY方向側と第2の本体2の-Y方向側にはみ出している。
次に、本実施の形態に係る電子部品100の作用および効果について説明する。電子部品100は、積層された複数の誘電体層を含む第1の本体1と、第1の本体1に搭載された第2の本体2とを備えている。第2の本体2は、第1の回路部分41と第2の回路部分42を含んでいる。第1の本体1は、Z方向から見たときに、第1の回路部分41と第2の回路部分42との間に位置する第1ないし第3のグランド用導体層81~83を含んでいる。後述するように、本実施の形態によれば、第1ないし第3のグランド用導体層81~83によって、アイソレーションを十分に大きくすることができる。これにより、本実施の形態によれば、小型化および低コスト化が可能になる。
以下、第1および第2の比較例の電子部品と比較しながら、本実施の形態に係る電子部品100の効果について説明する。始めに、第1の比較例の電子部品200について説明する。図6は、第1の比較例の電子部品200の構成を示すブロック図である。
第1の比較例の電子部品200の構成は、以下の点で本実施の形態に係る電子部品100の構成と異なっている。第1の比較例の電子部品200は、本実施の形態における第2の本体2の代わりに、第1の本体1に搭載され且つ物理的に分離された2つの本体202A,202Bを備えている。本体202Aは、第1の回路部分41と、第1および第2の端子2a,2bとを含んでいる。本体202Bは、第2の回路部分42と、第3および第4の端子2c,2dとを含んでいる。第1の比較例の電子部品200におけるその他の構成は、本実施の形態に係る電子部品100の構成と同様である。
第1の比較例では、本体202A,202Bの間の電磁気結合(磁気結合および容量結合)を抑制するために、本体202A,202Bをある程度間隔を開けて配置する必要がある。これに伴い、第1の本体1の平面形状(Z方向から見た形状)も大きくする必要があるため、第1の比較例では、第1の本体1の小型化が難しくなる。また、一般的に、第1の本体1等の電子部品は、電子部品の少なくとも一部を複数含む基礎構造物を形成し、この基礎構造物を切断することによって製造される。そのため、電子部品の平面形状が大きくなると、1つの基礎構造物から得られる電子部品の数が減少し、電子部品の製造コストが増加する。第1の比較例では、第1の本体1の平面形状が大きくなることによって、第1の本体1の製造コストが増加する。これらのことから、第1の比較例では、電子部品200の小型化が難しくなると共に、電子部品200の製造コストが増加する。また、第1の比較例では、第1の本体1に2つの部品(本体202A,202B)を搭載する必要があるため、第1の本体1に1つの部品を搭載する場合に比べて、電子部品200の製造コストが増加する。
これに対し、本実施の形態では、第2の本体2のみを第1の本体1に搭載している。これにより、本実施の形態によれば、小型化および低コスト化を実現することができる。
次に、第2の比較例の電子部品300について説明する。図7は、第2の比較例の電子部品300の構成を示すブロック図である。
第2の比較例の電子部品300の構成は、以下の点で本実施の形態に係る電子部品100の構成と異なっている。第2の比較例の電子部品300は、本実施の形態における第1の本体1の代わりに、第1の本体301を備えている。第1の本体301の構成は、仕切り部8が設けられていない点を除いて、第1の本体1の構成と同じである。第1の本体301は、本実施の形態における第1ないし第3のグランド用導体層81~83を含んでいない。
また、第2の比較例の電子部品300は、本実施の形態における第2の本体2の代わりに、第2の本体302を備えている。第2の本体302は、第2の本体2と同様に、第1および第2の回路部分41,42と、第1ないし第4の端子2a~2dとを含んでいる。第2の本体302は、更に、第2の本体302の内部において第1の回路部分41と第2の回路部分42との間に設けられたグランド用導体層43と、グランド用導体層43に接続された2つの端子2e,2fとを含んでいる。端子2eは、第2の本体302の外面(底面)において、第1の端子2aと第2の端子2bとの間に配置されている。端子2fは、第2の本体302の外面(底面)において、第3の端子2cと第4の端子2dとの間に配置されている。端子2e,2fは、グランドに接続される。
第2の比較例の電子部品300におけるその他の構成は、本実施の形態に係る電子部品100の構成と同様である。
第2の比較例では、第2の本体302の内部にグランド用導体層43が設けられている。そのため、第2の比較例では、グランド用導体層43が設けられていない場合に比べて、第2の本体302の平面形状(Z方向から見た形状)が大きくなる。これにより、第2の本体302の製造コストが増加し、その結果、電子部品300の製造コストも増加する。また、第2の比較例では、グランド用導体層43が設けられていない場合に比べて、端子の数が多くなる。これによっても、第2の本体302の平面形状が大きくなり、電子部品300の製造コストが増加する。
これに対し、本実施の形態では、第2の本体2の内部には、グランド用導体層が設けられていない。これにより本実施の形態によれば、小型化および低コスト化を実現することができる。
次に、本実施の形態に係る電子部品100のアイソレーション特性について調べたシミュレーションの結果について説明する。始めに、シミュレーションで使用した実施例のモデルについて説明する。実施例のモデルは、本実施の形態に係る電子部品100のモデルである。シミュレーションでは、実施例のモデルが分波器として動作するように、第1の回路部分41、第2の回路部分42、第3の回路部分10、第4の回路部分20および第5の回路部分30を設計した。
図8は、実施例のモデルの回路構成を示す回路図である。実施例のモデルは、第1の回路部分41、第2の回路部分42、第3の回路部分10、第4の回路部分20および第5の回路部分30に加えて、インダクタL41とキャパシタC41とを含んでいる。インダクタL41の一端は、共通ポート1aに接続されている。インダクタL41の他端は、第5の回路部分30とキャパシタC41の一端に接続されている。
第1の回路部分41は、4つの弾性波素子411,412,413,414を含んでいる。弾性波素子411,413の各一端は、第1の端子2aに接続されている。弾性波素子411の他端は、弾性波素子412の一端に接続されている。弾性波素子413の他端は、弾性波素子414の一端に接続されている。弾性波素子412,414の各他端は、第2の端子2bに接続されている。
第2の回路部分42は、4つの弾性波素子421,422,423,424を含んでいる。弾性波素子421,423の各一端は、第3の端子2cに接続されている。弾性波素子421の他端は、弾性波素子422の一端に接続されている。弾性波素子423の他端は、弾性波素子424の一端に接続されている。弾性波素子422,424の各他端は、第4の端子2dに接続されている。
第3の回路部分10は、インダクタL11,L12,L13,L14,L15,L16と、キャパシタC11,C12,C13,C14とを含んでいる。インダクタL11の一端は、キャパシタC41の他端に接続されている。インダクタL11の他端は、インダクタL12の一端に接続されている。インダクタL12の他端は、キャパシタC11の一端に接続されている。キャパシタC11の他端は、第2の本体2の第1の端子2aに接続されている。
インダクタL13の一端は、インダクタL11とインダクタL12の接続点に接続されている。インダクタL13の他端は、キャパシタC12の一端に接続されている。キャパシタC12の他端は、グランドに接続されている。
インダクタL14の一端は、キャパシタC11の他端に接続されている。インダクタL14の他端は、キャパシタC13の一端に接続されている。キャパシタC13の他端は、グランドに接続されている。
インダクタL15の一端は、第2の本体2の第2の端子2bに接続されている。インダクタL15の他端は、第1の信号ポート1bに接続されている。インダクタL15とキャパシタC14の各一端は、インダクタL15の一端に接続されている。インダクタL15とキャパシタC14の各他端は、グランドに接続されている。
第4の回路部分20は、インダクタL21,L22,L23と、キャパシタC21,C22,C23,C24,C25,C26とを含んでいる。キャパシタC21の一端は、キャパシタC41の他端に接続されている。キャパシタC21の他端は、第2の本体2の第3の端子2cに接続されている。インダクタL21の一端は、キャパシタC21の他端に接続されている。インダクタL21の他端は、キャパシタC22の一端に接続されている。キャパシタC22の他端は、グランドに接続されている。
キャパシタC23の一端は、第2の本体2の第4の端子2dに接続されている。キャパシタC23の他端は、インダクタL22の一端に接続されている。インダクタL22の他端は、第2の信号ポート1cに接続されている。キャパシタC24は、インダクタL22に対して並列に接続されている。
インダクタL23の一端は、キャパシタC23の一端に接続されている。インダクタL23の他端は、キャパシタC25の一端に接続されている。キャパシタC25の他端は、グランドに接続されている。
キャパシタC26の一端は、インダクタL22の他端に接続されている。キャパシタC26の他端は、グランドに接続されている。
第5の回路部分30は、インダクタL31,L32と、キャパシタC31,C32,C33とを含んでいる。インダクタL31の一端は、インダクタL41の他端に接続されている。インダクタL31の他端は、インダクタL32の一端に接続されている。インダクタL32の他端は、第3の信号ポート1dに接続されている。
キャパシタC31は、インダクタL32に対して並列に接続されている。キャパシタC32の一端は、インダクタL31とインダクタL32の接続点に接続されている。キャパシタC32の他端は、グランドに接続されている。キャパシタC33の一端は、インダクタL32の他端に接続されている。キャパシタC33の他端は、グランドに接続されている。
図8に示した複数のインダクタと複数のキャパシタは、積層体50の複数の誘電体層、複数の導体層および複数のスルーホールを用いて構成されている。
次に、シミュレーションで使用した第3の比較例のモデルについて説明する。第3の比較例のモデルは、実施例のモデルから、仕切り部8を除いたモデルである。従って、第3の比較例のモデルには、第1ないし第3のグランド用導体層81~83は設けられていない。
次に、シミュレーションの結果について説明する。シミュレーションでは、実施例のモデルと第3の比較例のモデルの各々について、第1のフィルタ4と第2のフィルタ5との間のアイソレーションの周波数特性、第1のフィルタ4の通過減衰特性および第2のフィルタ5の通過減衰特性を求めた。なお、シミュレーションにおけるアイソレーションの定義は、以下の通りである。第1の信号ポート1bに電力P1の高周波信号が入力された場合に、第2の信号ポート1cから出力される信号の電力をP2とする。アイソレーションIは、以下の式(1)で定義される。
I=10log(P2/P1) …(1)
図9は、アイソレーションの周波数特性を示す特性図である。図10は、第1のフィルタ4の通過減衰特性を示す特性図である。図11は、第2のフィルタ5の通過減衰特性を示す特性図である。図9ないし図11において、横軸は周波数を示している。図9において、縦軸はアイソレーションを示している。図10および図11において、縦軸は減衰量を示している。また、図9ないし図11において、符号501を付した曲線は、実施例のモデルの特性を示し、符号502を付した曲線は、第3の比較例のモデルの特性を示している。
図9に示したように、実施例のモデル(501)では、第3の比較例のモデル(502)に比べて、アイソレーションの絶対値が大きくなる。また、図10に示したように、実施例のモデル(501)では、第3の比較例のモデル(502)に比べて、第1のフィルタ4の第1の通過帯域よりも高く且つ第2のフィルタ5の第2の通過帯域を含む周波数領域における減衰量の絶対値が大きくなる。また、図11に示したように、実施例のモデル(501)では、第3の比較例のモデル(502)に比べて、第2のフィルタ5の第2の通過帯域よりも低く且つ第1のフィルタ4の第1の通過帯域を含む周波数領域における減衰量の絶対値が大きくなる。
シミュレーションの結果から、実施例のモデルでは、第1および第2のフィルタ4,5の各々において、通過帯域外の減衰量の絶対値を十分に大きくすることができることから、アイソレーションが十分に大きいことが分かる。シミュレーションの結果から理解されるように、本実施の形態によれば、第1ないし第3のグランド用導体層81~83によって、アイソレーションを十分に大きくすることができる。
次に、本実施の形態におけるその他の効果について説明する。本実施の形態では、第1ないし第3のグランド用導体層81~83は、第1の本体1の内部、すなわち積層体50の内部に設けられている。これにより、本実施の形態によれば、グランド用導体層と第2の本体2の第1ないし第4の端子2a~2dとの短絡を防止することができると共に、第1の端子2aと第3の端子2cとの間隔、および第2の端子2bと第4の端子2dとの間隔を小さくすることができる。
また、本実施の形態では、第1ないし第3のグランド用導体層81~83は、第2の面50Bよりも第1の面50Aにより近い位置に配置されている。これにより、本実施の形態によれば、第1ないし第3のグランド用導体層81~83が第2の面50Bにより近い位置に配置されている場合に比べて、より効果的にアイソレーションを大きくすることができる。
ところで、Z方向に平行な方向におけるスルーホールの寸法が大きくなると、スルーホールに起因して積層体50が変形するおそれがある。これに対し、本実施の形態では、複数の第1のスルーホール91と複数の第2のスルーホール92は、Z方向から見たときに、互いに重ならないように配置されている。これにより、本実施の形態によれば、積層体50が変形することを抑制することができる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、本発明の電子部品は、2つのフィルタを備えたダイプレクサであってもよい。
1…第1の本体、1a…共通ポート、1b…第1の信号ポート、1c…第2の信号ポート、1d…第3の信号ポート、2…第2の本体、2a…第1の端子、2b…第2の端子、2c…第3の端子、2d…第4の端子、3…封止部、4…第1のフィルタ、5…第2のフィルタ、6…第3のフィルタ、7…はんだバンプ、8…仕切り部、10…第3の回路部分、20…第4の回路部分、30…第5の回路部分、41…第1の回路部分、42…第2の回路部分、50…積層体、50A…第1の面、50B…第2の面、50C~50F…側面、81…第1のグランド用導体層、82…第2のグランド用導体層、83…第3のグランド用導体層、91…第1のスルーホール、92…第2のスルーホール、100…電子部品、111~119,121~124…端子。
第3のグランド用導体層83は、グランド用導体層84および複数のスルーホール93を介して、グランドに接続される端子112,114,116,118,119のうちの少なくとも1つの端子に電気的に接続されている。第2のグランド用導体層82は、複数の第2のスルーホール92を介して、第3のグランド用導体層83に電気的に接続されている。第1のグランド用導体層81は、複数の第1のスルーホール91を介して、第2のグランド用導体層82に電気的に接続されている。従って、第1ないし第3のグランド用導体層81~83はいずれも、グランドに接続される。
インダクタL15の一端は、第2の本体2の第2の端子2bに接続されている。インダクタL15の他端は、第1の信号ポート1bに接続されている。インダクタL16とキャパシタC14の各一端は、インダクタL15の一端に接続されている。インダクタL16とキャパシタC14の各他端は、グランドに接続されている。
Claims (12)
- 積層された複数の誘電体層を含む第1の本体と、
前記第1の本体に搭載された第2の本体とを備え、
前記第2の本体は、それぞれ少なくとも1つの弾性波素子を用いて構成され且つ互いに電気的に分離された第1の回路部分および第2の回路部分を含み、
前記第1の本体は、前記第1の本体と前記第2の本体が並ぶ方向に平行な第1の方向から見たときに、前記第1の回路部分と前記第2の回路部分との間に位置する少なくとも1つのグランド用導体層を含むことを特徴とする電子部品。 - 前記第1の方向は、前記複数の誘電体層の積層方向に平行な一方向であることを特徴とする請求項1記載の電子部品。
- 前記第2の本体は、前記第2の本体の外面に配置された第1の端子、第2の端子、第3の端子および第4の端子を有し、
前記第1の回路部分は、回路構成上、前記第1の端子と前記第2の端子との間に設けられ、
前記第2の回路部分は、回路構成上、前記第3の端子と前記第4の端子との間に設けられ、
前記第1の端子と前記第3の端子は、前記第1の方向から見たときに、前記少なくとも1つのグランド用導体層を挟むように配置され、
前記第2の端子と前記第4の端子は、前記第1の方向から見たときに、前記少なくとも1つのグランド用導体層を挟むように配置されていることを特徴とする請求項1または2記載の電子部品。 - 前記少なくとも1つのグランド用導体層は、前記第1の方向から見たときに、前記第2の本体の外側にはみ出していることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電子部品。
- 前記少なくとも1つのグランド用導体層は、前記第1の本体の内部に設けられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の電子部品。
- 前記第1の本体は、前記第2の本体が搭載される第1の面と、その反対側の第2の面とを有し、
前記少なくとも1つのグランド用導体層は、前記第2の面よりも前記第1の面により近い位置に配置されていることを特徴とする請求項5記載の電子部品。 - 前記少なくとも1つのグランド用導体層は、複数のグランド用導体層を含むことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の電子部品。
- 前記第1の本体は、更に、前記複数のグランド用導体層を互いに接続する複数のスルーホールを含むことを特徴とする請求項7記載の電子部品。
- 前記複数のグランド用導体層は、前記第1の方向において互いに異なる位置に配置された第1のグランド用導体層、第2のグランド用導体層および第3のグランド用導体層を含み、
前記複数のスルーホールは、前記第1のグランド用導体層と前記第2のグランド用導体層とを電気的に接続する複数の第1のスルーホールと、前記第2のグランド用導体層と前記第3のグランド用導体層とを電気的に接続する複数の第2のスルーホールとを含み、
前記複数の第1のスルーホールと前記複数の第2のスルーホールは、前記第1の方向から見たときに、互いに重ならないように配置されていることを特徴とする請求項8記載の電子部品。 - 前記第1の本体は、前記第1の方向から見たときに、前記少なくとも1つのグランド用導体層を挟むように配置された第3の回路部分および第4の回路部分を含むことを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の電子部品。
- 前記第1の回路部分は、前記第3の回路部分に電気的に接続され、
前記第2の回路部分は、前記第4の回路部分に電気的に接続されていることを特徴とする請求項10記載の電子部品。 - 前記第1の回路部分と前記第3の回路部分は、第1の通過帯域内の周波数の信号を選択的に通過させる第1のフィルタを構成し、
前記第2の回路部分と前記第4の回路部分は、前記第1の通過帯域よりも高い第2の通過帯域内の周波数の信号を選択的に通過させる第2のフィルタを構成することを特徴とする請求項11記載の電子部品。
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