JP2024043036A - multilayer device - Google Patents
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Abstract
【課題】要求仕様に応じて阻止帯域を形成することができる多層デバイスを提供する。
【解決手段】多層デバイス300Aは、誘電体310と、誘電体310の内部に設けられた信号線路320と、誘電体310の内部または外面に設けられたグランド電極330と、誘電体310の内部に設けられ、グランド電極330に平行で、かつ、信号線路320の入力側から出力側に向かう第1方向d1に沿って配置された複数の平面電極340と、誘電体310の内部に設けられ、複数の平面電極340およびグランド電極330を接続する複数の接続電極350と、誘電体310の外面に設けられ、信号線路320に接続される複数の信号端子360と、誘電体310の外面に設けられ、グランド電極330に接続される複数のグランド端子370と、を備える。接続電極350は、少なくとも一部にコイル形状またはメアンダ形状を有する。
【選択図】図5A
The present invention provides a multilayer device that can form a stopband according to required specifications.
A multilayer device 300A includes a dielectric 310, a signal line 320 provided inside the dielectric 310, a ground electrode 330 provided inside or on the outside of the dielectric 310, and a signal line 320 provided inside the dielectric 310. A plurality of planar electrodes 340 are provided inside the dielectric 310 and are arranged parallel to the ground electrode 330 and along the first direction d1 from the input side to the output side of the signal line 320. A plurality of connection electrodes 350 connecting the plane electrode 340 and the ground electrode 330, a plurality of signal terminals 360 provided on the outer surface of the dielectric 310 and connected to the signal line 320, and a plurality of signal terminals 360 provided on the outer surface of the dielectric 310, A plurality of ground terminals 370 connected to the ground electrode 330 are provided. The connection electrode 350 has a coil shape or a meander shape at least in part.
[Selection diagram] Figure 5A
Description
本開示は、多層デバイスに関する。 This disclosure relates to multilayer devices.
従来、高速デジタル信号および高周波信号(以下、高速・高周波信号と呼ぶ)の通過特性を制御する機能基板が知られている。この種の機能基板の一例として、特許文献1には、導体エレメント(平面電極)および貫通ビア(接続電極)によって構成されるマッシュルーム構造体と、グランドとして機能する導体(グランド電極)と、を備える機能基板が開示されている。この機能基板は、マッシュルーム構造体が周期的に配置された構造を有しており、高速・高周波信号のうち特定の周波数の信号の通過を抑制することができる。
2. Description of the Related Art Functional boards that control the passage characteristics of high-speed digital signals and high-frequency signals (hereinafter referred to as high-speed/high-frequency signals) are conventionally known. As an example of this type of functional board,
しかしながら、従来の機能基板では、高速・高周波信号のうち特定の周波数の信号の通過を阻止できるが、多層デバイスに求められる要求仕様に応じて、高速・高周波信号の通過を阻止する阻止帯域を形成することができない場合がある。 However, with conventional functional boards, it is possible to block the passage of specific frequency signals among high-speed, high-frequency signals, but depending on the required specifications for multilayer devices, a stop band is formed that blocks the passage of high-speed, high-frequency signals. It may not be possible to do so.
本開示は、要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能な多層デバイスを提供することを目的とする。 The present disclosure aims to provide a multilayer device that can form a stopband according to required specifications.
本開示の一態様に係る多層デバイスは、誘電体と、一部が前記誘電体の外面に露出するように、前記誘電体の内部に設けられた信号線路と、少なくとも一部が前記誘電体の外面に露出するように、前記誘電体の内部または外面に設けられたグランド電極と、前記誘電体の内部に設けられ、前記グランド電極に平行で、かつ、前記信号線路の入力側から出力側に向かう第1方向に沿って配置された複数の平面電極と、前記誘電体の内部に設けられ、前記複数の平面電極および前記グランド電極を接続する複数の接続電極と、前記誘電体の外面に設けられ、前記信号線路に接続される複数の信号端子と、前記誘電体の外面に設けられ、前記グランド電極に接続される複数のグランド端子と、を備え、前記接続電極は、少なくとも一部にコイル形状またはメアンダ形状を有する。 A multilayer device according to an aspect of the present disclosure includes a dielectric, a signal line provided inside the dielectric such that a portion thereof is exposed on an outer surface of the dielectric, and a signal line that is at least partially exposed on the outer surface of the dielectric. a ground electrode provided on the inside or outside of the dielectric so as to be exposed to the outside; and a ground electrode provided inside the dielectric, parallel to the ground electrode, and extending from the input side to the output side of the signal line. a plurality of planar electrodes arranged along a first direction toward the dielectric; a plurality of connection electrodes provided inside the dielectric and connecting the plurality of planar electrodes and the ground electrode; and a plurality of connection electrodes provided on the outer surface of the dielectric. a plurality of signal terminals connected to the signal line; and a plurality of ground terminals provided on the outer surface of the dielectric body and connected to the ground electrode, and the connection electrode includes a coil at least in part. having a meandering shape or meandering shape.
本開示の一態様に係る多層デバイスは、信号を伝送する信号線路と、グランド電位に設定されるグランド電極と、前記グランド電極に平行で、かつ、前記信号線路の入力側から出力側に向かう第1方向に沿って配置された複数の平面電極と、前記信号線路、前記複数の平面電極および前記グランド電極のそれぞれの間に設けられた誘電体と、前記複数の平面電極および前記グランド電極の間に位置し、前記複数の平面電極および前記グランド電極を接続する複数の接続電極と、を備え、前記接続電極は、少なくとも一部にコイル形状またはメアンダ形状を有する。 A multilayer device according to one aspect of the present disclosure includes a signal line for transmitting a signal, a ground electrode set to ground potential, a plurality of planar electrodes parallel to the ground electrode and arranged along a first direction from the input side to the output side of the signal line, a dielectric provided between each of the signal line, the plurality of planar electrodes, and the ground electrode, and a plurality of connection electrodes located between the plurality of planar electrodes and the ground electrode and connecting the plurality of planar electrodes and the ground electrode, and at least a portion of the connection electrodes has a coil shape or a meander shape.
本開示の多層デバイスによれば、要求仕様に応じて阻止帯域を形成することができる。 According to the multilayer device of the present disclosure, a stop band can be formed according to required specifications.
(本開示に至る経緯)
本開示に至る経緯について、図1および図2を参照しながら説明する。
(Circumstances leading to this disclosure)
The circumstances leading to the present disclosure will be explained with reference to FIGS. 1 and 2.
図1は、多層デバイス1の一例を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a
図1に示すように多層デバイス1は、高速・高周波信号を伝送する信号線路20と、グランド電位に設定されるグランド電極30と、信号線路20に沿って配置された複数の平面電極40と、グランド電極30および複数の平面電極40を接続する複数の接続電極50と、を備える。信号線路20、グランド電極30、平面電極40および接続電極50は、誘電体(図示省略)の内部または表面に設けられる。接続電極50は、ビア電極の一例である。
As shown in FIG. 1, the
この多層デバイス1は、平面電極40および接続電極50からなるマッシュルーム構造体が電磁波の波長に対して十分に小さな間隔で複数配置された構造を有している。このように複数のマッシュルーム構造体が電磁波の波長に対して十分に小さな間隔で配置された構造は、EBG(Electromagnetic Band Gap)構造とも呼ばれる。EBG構造を有する多層デバイス1では、媒質中の実効的な誘電率および透磁率を負の値にすることが可能である。
This
図2は、図1に示す多層デバイス1の等価回路の一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of an equivalent circuit of the
図2に示す等価回路は、信号線路20の誘導性成分L20と、信号線路20およびグランド電極30を結ぶ経路の間に設けられた並列回路(並列共振回路)とによって構成される。並列回路は、信号線路20および平面電極40に基づく容量性成分C40と、接続電極50による誘導性成分L50と、信号線路20およびグランド電極30に基づく容量性成分C20とによって構成される。
The equivalent circuit shown in FIG. 2 is configured by an inductive component L20 of the
多層デバイス1では、図1に示すマッシュルーム構造体を複数配置することで、図2に示す並列回路のアドミタンスを制御し、誘電率を負の値にすることができる。誘電率が負となる帯域では、高速・高周波信号が信号線路上を伝搬できなくなり、多層デバイス1は帯域阻止フィルタとして機能する。
In the
本実施の形態の多層デバイスは、要求仕様に応じて、高速・高周波信号の通過を阻止する阻止帯域を形成することを可能とするため、以下に示す構成を有している。 The multilayer device of this embodiment has the configuration shown below in order to make it possible to form a stopband that blocks passage of high-speed, high-frequency signals according to required specifications.
以下、実施の形態について、図面を参照しながらより具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in more detail with reference to the drawings.
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、接続形態、ステップ及びステップの順序等は一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Note that each of the embodiments described below represents a specific example of the present disclosure. Numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions of components, connection forms, steps, order of steps, etc. shown in the following embodiments are merely examples, and do not limit the present disclosure. Further, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims will be described as arbitrary constituent elements.
また、本明細書において、平行などの要素間の関係性を示す用語、及び、直方体などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度の差異をも含むことを意味する表現である。 In addition, in this specification, terms that indicate relationships between elements such as parallel, terms that indicate the shape of elements such as rectangular parallelepiped, and numerical ranges are not expressions that express only strict meanings, but substantially This expression means that it includes an equivalent range, for example, a difference of several percent.
また、各図は、本開示を示すために適宜強調、省略、又は比率の調整を行った模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではなく、実際の形状、位置関係及び比率とは異なる場合がある。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡素化される場合がある。 In addition, each figure is a schematic diagram in which emphasis, omissions, or adjustments to the ratio have been made as appropriate to illustrate the present disclosure, and is not necessarily an exact illustration, and may differ from the actual shape, positional relationship, and ratio. In each figure, the same reference numerals are used for substantially the same configuration, and duplicate explanations may be omitted or simplified.
また、本明細書において、多層デバイスの構成における「天面」及び「底面」という用語は、絶対的な空間認識における天面(鉛直上方側の面)及び底面(鉛直下方側の面)を指すものではなく、多層デバイスの構成要素の相対的な位置関係により規定される用語として用いる。 In addition, in this specification, the terms "top surface" and "bottom surface" in the configuration of a multilayer device refer to the top surface (vertically upward surface) and the bottom surface (vertically downward surface) in absolute spatial recognition. It is used as a term defined by the relative positional relationship of the components of a multilayer device.
(実施の形態1)
[多層デバイスの構成]
実施の形態1に係る多層デバイス300Aの構成について図を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
[Multi-layer device configuration]
The configuration of
図3は、実施の形態1に係る多層デバイス300Aの外観図である。図4は、多層デバイス300Aの信号線路320、平面電極341、342、343、グランド電極330および接続電極351、352、353を示す図である。図5Aは、多層デバイス300Aの信号線路320等を上から見た平面図である。図5Bは、多層デバイス300Aを図5Aに示すVB-VB線から見た断面図である。図5Cは、多層デバイス300Aの底面図である。
Figure 3 is an external view of the
図4には、多層デバイス300Aから信号端子361、362、グランド端子371、372、373、374および誘電体310を除いた状態が示されている。図5Aでは、信号線路320を実線で示している。図5Cでは、信号線路、平面電極、接続電極の図示を省略している。
Figure 4 shows the
図3、図4および図5A~図5Cに示す多層デバイス300Aは、誘電体310と、信号線路320と、グランド電極330と、複数の平面電極341、342および343と、複数の接続電極351、352および353と、を備えている。また、多層デバイス300Aは、複数の信号端子361および362と、複数のグランド端子371、372、373および374と、を備えている。
The
以下において、複数の平面電極341~343の一部または全部を指して平面電極340と呼び、複数の接続電極351~353の一部または全部を指して接続電極350と呼ぶ場合がある。また、複数の信号端子361、362の一部または全部を指して信号端子360と呼び、複数のグランド端子371~374の一部または全部を指してグランド端子370と呼ぶ場合がある。
Hereinafter, some or all of the plurality of
例えば、信号線路320、グランド電極330、平面電極340および接続電極350は、銀または銅などの金属材料によって形成される。なお、信号線路320、グランド電極330、平面電極340および接続電極350は、同じ材料または同じ組成比によって形成されていてもよいし、異なる材料または異なる組成比によって形成されていてもよい。
For example, the
誘電体310は、例えば、複数の誘電体層が積層されることで形成される。誘電体310は、例えば、低温同時焼成セラミックス(Low Temperature Co-fired Ceramics:LTCC)などの誘電体材料によって形成されている。多層デバイス300Aを小型化するためには、誘電体310として比誘電率が高い材料を使うことが望ましい。誘電体310は、信号線路320、グランド電極330および平面電極340のそれぞれの間に設けられている。また、誘電体310は、信号線路320の両端面を除く外周面、グランド電極330の両端面を除く外周面、ならびに、平面電極340および接続電極350からなる電極構造体を覆うように形成されている。
The dielectric 310 is formed, for example, by laminating a plurality of dielectric layers. The dielectric 310 is formed of a dielectric material such as low temperature co-fired ceramics (LTCC), for example. In order to downsize the
誘電体310は、直方体状の形状を有しており、底面316と、底面316に背向する天面317と、底面316と天面317とを繋ぐ複数の側面311、312、313および314とを有している。複数の側面311~314は、互いに背向する側面311および312と、側面311および側面312の両方の面に直交する側面313および314とを有している。底面316および天面317は互いに平行であり、側面311および312は互いに平行であり、側面313および314は互いに平行である。誘電体310の各面が交わるコーナ部分(稜線部分)は、丸みを有していてもよい。
The dielectric 310 has a rectangular parallelepiped shape, and includes a
ここで、側面311と側面312とが背向する方向を第1方向d1と呼び、側面313と側面314とが背向する方向を第2方向d2と呼び、底面316と天面317とが背向する方向を第3方向d3と呼ぶ。また以下において、第1方向d1のマイナス側を一方と呼び、マイナス側の反対であるプラス側を他方と呼ぶことがある。
Here, the direction in which the side surfaces 311 and 312 are opposite to each other is referred to as a first direction d1, the direction in which the side surfaces 313 and 314 are opposite to each other is referred to as a second direction d2, and the direction in which the
信号線路320は、直線状であり、第1方向d1に沿って設けられている。信号線路320は、信号線路320の一部である両端が誘電体310の外面(側面311、312)に露出するように、誘電体310の内部に設けられている。信号線路320は、帯状であり、平面電極340およびグランド電極330に対して平行に配置されている。多層デバイス300Aが電子機器に実装された状態において、信号線路320には、信号端子360を介して高速・高周波信号が入出力される。
The
信号端子360は、誘電体310の外面である側面311、312に設けられている。2つの信号端子361、362のうち一方の信号端子361は側面311に設けられ、他方の信号端子362は側面312に設けられている。一方の信号端子361には信号線路320の一方端が接続され、他方の信号端子362には、信号線路320の他方端が接続されている。
The signal terminals 360 are provided on
グランド電極330は、誘電体310の外面(側面311、312)にグランド電極330の一部が露出するように、誘電体310の内部に設けられている。グランド電極330は、信号端子360に接触しないように、第1方向d1の両端に長方形状の切り欠き331を有し、信号端子360に対して所定の間隔を空けて配置されている。また、グランド電極330は、側面313、314に露出しないように、側面313、314に対して所定の間隔を空けて配置されている。なお、グランド電極330は、誘電体310の内部でなく誘電体310の底面316に設けられていてもよい。またグランド電極330はベタパターンではなく、開口パターンを有する構造、例えばメッシュ構造としてもよい。グランド電極330をメッシュ構造とすることで誘電体310同士を接合させて接合強度を強くすることが出来る。
The
多層デバイス300Aが電子機器に実装された状態において、グランド電極330は、グランド端子370を介してグランド電位に設定される。
When the
グランド端子370は、誘電体310の外面である側面311、312に設けられている。4つのグランド端子371~374のうち一方のグランド端子371、373は側面311に設けられ、他方のグランド端子372、374は側面312に設けられている。一方のグランド端子371、373にはグランド電極330の一方端が接続され、他方のグランド端子372、374には、グランド電極330の他方端が接続される。一方のグランド端子371、373は、第2方向d2において、一方の信号端子361の両隣に配置されている。また、他方のグランド端子372、374は、第2方向d2において、他方の信号端子362の両隣に配置されている。言い換えると、一方の信号端子361は、2つのグランド端子371、373の間に配置され、他方の信号端子362は、2つのグランド端子372、374の間に配置されている。
The ground terminal 370 is provided on
なお、グランド端子370の数は4つに限られず、2つであってもよい。グランド端子370は、誘電体310の側面311、312、もしくは、側面313、314に1つずつ設けられていてもよい。例えば、グランド端子370は、側面311、312に1つずつ設けられていてもよい。その場合、実装向きを考慮する必要がないように、グランド端子370を対角線上に配置することが望ましい。また、グランド端子370は、側面311、312だけではなく、側面313、314にも設けられていてもよい。また、グランド端子370は、側面313、314のみに設けられていてもよい。その場合、グランド電極330の一部が側面313、314に露出し、露出したグランド電極330にグランド端子370が接続されていてもよい。
Note that the number of ground terminals 370 is not limited to four, and may be two. One ground terminal 370 may be provided on each of the side surfaces 311 and 312 or the side surfaces 313 and 314 of the dielectric 310. For example, one ground terminal 370 may be provided on each
平面電極340は、第3方向d3において、信号線路320とグランド電極330との間に位置するように、誘電体310の内部に設けられている。平面電極340は、信号線路320およびグランド電極330に対して平行に配置されている。平面電極340と信号線路320との間のギャップは、グランド電極330と信号線路320との間のギャップよりも小さい。本実施の形態における平面電極340と信号線路320との間のギャップは、例えば、グランド電極330と信号線路320との間のギャップの0.1倍以上0.5倍以下であるが、このギャップの大きさは、多層デバイス300Aに必要とされる阻止帯域等に応じて適宜設定される。複数の平面電極340は、長方形形状を有する平面状の電極である。なお、平面電極340の形状は、長方形に限られず、正方形、多角形、円形または楕円形であってもよい。複数の平面電極341、342、343は、第1方向d1に沿って、この順で等間隔に配置されている。各平面電極341、342、343は、同じ形状、同じ大きさである。各平面電極341、342、343と信号線路320との間のギャップは同じである。
The
接続電極350は、複数の平面電極340およびグランド電極330を接続する導体であり、誘電体310の内部に設けられている。接続電極350は、複数の平面電極340およびグランド電極330の間に位置している。複数の接続電極351、352、353は、第1方向d1に沿って、この順で等間隔に配置されている。各接続電極351、352、353は、同じ形状、同じ大きさである。各接続電極351~353は、各平面電極341~343に一対一で対応するように、第1方向d1に沿って設けられている。具体的には、接続電極351は平面電極341およびグランド電極330を接続するように、接続電極352は平面電極342およびグランド電極330を接続するように、接続電極353は平面電極343およびグランド電極330を接続するように設けられている。
The connection electrode 350 is a conductor that connects the
接続電極350は、少なくとも一部にコイル形状を有している。図4に示す接続電極350は、矩形状のコイル形状を有している。コイル形状は、矩形状に限られず、円形状であってもよい。また、接続電極350は、少なくとも一部にメアンダ形状を有していてもよい。メアンダ形状は、蛇行する形状である。なお、メアンダ形状は、方形波状、三角波状、正弦波状または円弧状の波形形状であってもよい。メアンダ形状は、後述するパターニング電極350pに設けられていてもよい。
The connection electrode 350 has a coil shape at least in part. The connection electrode 350 shown in FIG. 4 has a rectangular coil shape. The coil shape is not limited to a rectangular shape, but may be circular. Further, the connection electrode 350 may have a meander shape at least in part. The meander shape is a meandering shape. Note that the meander shape may be a square wave shape, a triangular wave shape, a sine wave shape, or a circular arc wave shape. The meander shape may be provided in a
接続電極350は、複数のビア電極350vと、1以上のパターニング電極350pとによって構成されている。図5Bには、複数のビア電極350vの一例として8つのビア電極が示され、1以上のパターニング電極350pの一例として、7つのパターニング電極350pが示されている。
The connection electrode 350 includes a plurality of via
各ビア電極350vは、円柱状であり、誘電体層を貫通するように形成されている。ビア電極350vのビア径は、例えば、50μmである。各ビア電極350vは、平面電極340とグランド電極330との間に位置している。図5Aに示すように、各ビア電極350vは、平面電極340に垂直な第3方向d3から見た場合、各平面電極340の外周端部の角に配置されている。複数のビア電極350vは、グランド電極330から平面電極340に向かう第3方向d3において、平面電極340の対角線上の角に交互に配置されている。複数のビア電極350vは、互いに直接的に接続されておらず、パターニング電極350pを介して接続されている。
Each via
1以上のパターニング電極350pは、複数の誘電体層の間に設けられ、第3方向d3に点在する複数のビア電極350vを電気的に繋いている。パターニング電極350pの幅は、例えば100μmである。各パターニング電極350pは、L字状であり、0.5ターンからなるパターン形状を有している。
One or
このように接続電極350は、8つのビア電極350vおよび7つのパターニング電極350pによって形成される3.5ターンのスパイラルコイル形状を有している。なお、接続電極350は、スパイラルコイルに限られず、渦巻き状のコイル形状を有していてもよい。この場合、ビア電極350vおよびパターニング電極350pの端部は、各平面電極340の外周端部および中心のそれぞれに配置されていてもよい。パターニング電極350pの両端には、ビア電極350vと接続するためのランドパターンが形成されていてもよい。多層デバイス300Aにおける誘導性成分L50(図2参照)は、この接続電極350によって生成される。
Thus, the connection electrode 350 has a 3.5-turn spiral coil shape formed by eight via
本実施の形態では、多層デバイス300Aの接続電極350が、少なくとも一部にコイル形状またはメアンダ形状を有している。そのため、接続電極350によって、コイル形状またはメアンダ形状に応じた誘導性成分L50を生成することができる。例えば、コイル形状のコイル径を大きくまたは巻回数を増やすことで接続電極350のインダクタンス値を高くし、コイル形状のコイル径を小さくまたは巻回数を減らすことで、インダクタンス値を低くすることができる。インダクタンス値を変えることによって誘導性成分L50の値を変えることができるので、多層デバイス300Aの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
In this embodiment, the connection electrode 350 of the
なお、上記では、多層デバイス300Aがプリント回路基板等に実装される実装型のチップ部品である例を示したが、それに限られない。例えば、多層デバイス300Aは、誘電体310、信号線路320、グランド電極330、平面電極340および接続電極350がプリント回路基板の一部としてプリント回路基板の内部に設けられる構成であってもよい。
In addition, although the example in which the
[多層デバイスの製造方法]
図6は、多層デバイス300Aの製造過程の一例を示す図である。
[Multilayer device manufacturing method]
FIG. 6 is a diagram showing an example of the manufacturing process of the
まず、電極パターンを有しないグリーンシートを1層以上積層し、下層シートを形成する。グリーンシートは、焼結後に誘電体層となる誘電体シートである。次に、下層シートの上に、グランド電極パターンを有するグリーンシートを積層する。グランド電極パターンは焼結後にグランド電極330となる印刷パターンである。次に、グランド電極パターンを有するグリーンシートの上に、ビア電極パターンを有するグリーンシートおよびパターニング電極パターンを有するグリーンシートを複数積層する。ビア電極パターンおよびパターニング電極パターンは焼結後に接続電極350(図6の(a)参照)となる印刷パターンである。次に、複数積層されたグリーンシートの上に、ビア電極パターンおよび平面電極パターンを有するグリーンシートを積層する。平面電極パターンは焼結後に平面電極340(図6の(b)参照)となる印刷パターンである。次に、ビア電極パターンおよび平面電極パターンを有するグリーンシートの上に、信号線路パターンを有するグリーンシートを積層する。信号線路パターンは焼結後に信号線路320(図6の(c)参照)となる印刷パターンである。次に、信号線路パターンを有するグリーンシートの上に、電極パターンを有しないグリーンシートを1層以上積層し、上層シートを形成する。
First, one or more green sheets without an electrode pattern are laminated to form a lower layer sheet. The green sheet is a dielectric sheet that becomes a dielectric layer after sintering. Next, a green sheet having a ground electrode pattern is laminated on the lower sheet. The ground electrode pattern is a printed pattern that becomes the
このように積層形成されたシート群をプレスし、マザー積層体を形成する。次に、マザー積層体を切断して個片化し、個片化後の積層体を焼結させる。そして、焼結後の積層体の側面に信号端子360およびグランド端子370を形成する。これにより、上記の多層デバイス300Aを作製する。
The thus laminated sheet group is pressed to form a mother laminate. Next, the mother laminate is cut into pieces, and the separated laminate is sintered. Then, a signal terminal 360 and a ground terminal 370 are formed on the side surface of the sintered laminate. In this way, the
[実施の形態1の変形例1]
実施の形態1の変形例1に係る多層デバイス300Bの構成について説明する。変形例1では、パターニング電極350pの幅が、実施の形態1よりも狭くなっている例について説明する。
[
The configuration of
変形例1に係る多層デバイス300Bは、誘電体310と、信号線路320と、グランド電極330と、複数の平面電極340と、複数の接続電極350と、を備えている。また、多層デバイス300Bは、複数の信号端子360と、複数のグランド端子370と、を備えている。多層デバイス300Bの誘電体310、信号線路320、グランド電極330、複数の平面電極340、複数の信号端子360および複数のグランド端子370の構成は、実施の形態1と同様である。
The
図7は、変形例1に係る多層デバイス300Bの接続電極350等を示す図である。同図には、グランド電極330も示されている。
FIG. 7 is a diagram showing connection electrodes 350 and the like of a
図7に示すように、変形例1のパターニング電極350pの幅は、実施の形態1のパターニング電極350pの幅よりも狭くなっている。同図に示す変形例1のパターニング電極350pの幅は、25μmであり、変形例1における接続電極350のインダクタンス値は、結果的に、実施の形態1における接続電極350のインダクタンス値よりも高くなっている。
As shown in FIG. 7, the width of the
変形例1でも、多層デバイス300Bの接続電極350が、少なくとも一部にコイル形状を有している。例えば、接続電極350のパターニング電極350pの幅を広くすることで、接続電極350のインダクタンス値を低くし、パターニング電極350pの幅を狭くすることで、インダクタンス値を高くすることができる。インダクタンス値を変えることによって誘導性成分L50の値を変えることができるので、多層デバイス300Bの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
Also in
[実施の形態1および変形例1の効果等]
上記構成を有する多層デバイス300A、300Bの効果について図8を参照しながら説明する。
[Effects of
The effects of the
なお、多層デバイス300A、300Bの設計条件は以下に示す通りである。
Note that the design conditions of the
多層デバイスの外形サイズ:長さ0.8mm、幅0.6mm、高さ0.45mm
信号線路320の幅:0.05mm
平面電極340の幅(第2方向d2の長さ):0.5mm
平面電極340の長さ(第1方向d1の長さ):0.2mm
第1方向d1に隣り合う平面電極340の間隔:0.05mm
接続電極350の巻回数:3.5ターン
ビア電極350vのビア径:100μm
多層デバイス300Aのパターニング電極350pの幅:100μm
多層デバイス300Bのパターニング電極350pの幅:25μm
信号線路320、グランド電極330、平面電極340のそれぞれの厚み:10μm
グランド電極330の下側の誘電体310の厚み:35μm
グランド電極330と平面電極340との間隔:320μm
平面電極340と信号線路320との間隔:25μm
信号線路320の上側の誘電体310の厚み:70μm
誘電体310の比誘電率:4.1
誘電体310の誘電正接:0.015
External dimensions of multilayer device: length 0.8 mm, width 0.6 mm, height 0.45 mm
Width of signal line 320: 0.05mm
Width of plane electrode 340 (length in second direction d2): 0.5 mm
Length of planar electrode 340 (length in first direction d1): 0.2 mm
Spacing between adjacent
Number of turns of connection electrode 350: 3.5 turns Via diameter of via
Width of
Width of
Each thickness of the
Thickness of
Distance between
Distance between
Thickness of
Relative permittivity of dielectric 310: 4.1
Dielectric loss tangent of dielectric 310: 0.015
これらの設計条件における多層デバイスの通過特性について説明する。 The transmission characteristics of the multilayer device under these design conditions will be explained.
図8は、実施の形態1および変形例1に係る多層デバイスの通過特性を示す図である。同図の縦軸には、Sパラメータ(S21)が示されている。 FIG. 8 is a diagram showing the transmission characteristics of the multilayer device according to the first embodiment and the first modification. The vertical axis of the figure shows the S parameter (S21).
図8に示すように、実施の形態1の多層デバイス300Aは、周波数20.5GHz付近に減衰極を有し、この減衰極において挿入損失が最も大きくなっている。多層デバイス300Aは、周波数20.5GHzの信号の通過を阻止することが可能となっている。変形例1の多層デバイス300Bは、多層デバイス300Aの阻止帯域よりも低い周波数11GHz付近に減衰極を有し、この減衰極において挿入損失が最も大きくなっている。多層デバイス300Bは、周波数11GHzの信号の通過を阻止することが可能となっている。
As shown in FIG. 8, the
これらの多層デバイス300Aおよび300Bのように接続電極350のコイル形状を変えることで、多層デバイスの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
By changing the coil shape of the connection electrode 350 as in these
[実施の形態1の変形例2]
実施の形態1の変形例2に係る多層デバイス300Cの構成について説明する。変形例2では、信号線路320がメアンダ形状を有している例について説明する。
[Modification 2 of Embodiment 1]
The configuration of a
変形例2に係る多層デバイス300Cは、誘電体310と、信号線路320と、グランド電極330と、複数の平面電極340と、複数の接続電極350と、を備えている。また、多層デバイス300Cは、複数の信号端子360と、複数のグランド端子370と、を備えている。多層デバイス300Cの誘電体310、グランド電極330、複数の平面電極340、複数の接続電極350、複数の信号端子360および複数のグランド端子370の構成は、実施の形態1と同様である。
The
図9は、変形例2に係る多層デバイス300Cの信号線路320、平面電極340、グランド電極330および接続電極350を示す図である。図10Aは、多層デバイス300Cの信号線路320等を上から見た平面図である。図10Bは、多層デバイス300Cを図10Aに示すXB-XB線から見た断面図である。図10Cは、多層デバイス300Cの底面図である。
FIG. 9 is a diagram showing a
図9には、多層デバイス300Cから信号端子361、362、グランド端子371、372、373、374および誘電体310、を除いた状態が示されている。図10Aでは、信号線路320を実線で示し、平面電極、接続電極、グランド電極の図示を省略している。図10Cでは、信号線路、平面電極、接続電極の図示を省略している。
Figure 9 shows the
変形例2の信号線路320は、少なくとも一部にメアンダ形状を有している。メアンダ形状は、蛇行する形状である。図9に示す信号線路320は、方形波状のメアンダ形状を有している。なお、メアンダ形状は、方形波状に限られず、三角波状、正弦波状または円弧状の波形形状であってもよい。また、メアンダ形状は、第2方向d2において凸または凹となるパルス波形状であってもよい。
The
信号線路320は、メアンダ形状を有する領域であるメアンダ線路部321、322および323を有している。メアンダ線路部321、322、323は、信号線路320の入力側から出力側に向かう第1方向d1に沿って、この順で配列されている。メアンダ線路部321、322、323は、平面電極341、342、343に一対一の対応で設けられている。具体的には、メアンダ線路部321は平面電極341に対応し、メアンダ線路部322は平面電極342に対応し、メアンダ線路部323は平面電極343に対応している。
The
言い換えると、メアンダ線路部321、322、323は、それぞれ、平面電極341、342、343と対向する位置に設けられている。つまり、平面電極340に垂直な方向すなわち第3方向d3から見た場合に、メアンダ線路部321は平面電極341に重なり、メアンダ線路部322は平面電極342に重なり、メアンダ線路部323は平面電極343に重なっている。この例では、各メアンダ線路部321~323の第2方向d2の長さは、各平面電極341~343の第2方向d2の長さと同じである。各メアンダ線路部321~323の第1方向d1の長さは、各平面電極341~343の第1方向d1の長さよりも短くなっている。多層デバイス300Cにおける容量性成分C40(図2参照)は、メアンダ線路部321、322、323と平面電極341、342、343との対向領域に生成される。
In other words, the
また、信号線路320は、直線状の形状を有する複数の連結線路部326、327、328および329を有している。連結線路部326は、信号端子361とメアンダ線路部321とを接続している。連結線路部327は、第1方向d1に隣り合うメアンダ線路部321、322を接続している。連結線路部328は、第1方向d1に隣り合うメアンダ線路部322、323を接続している。連結線路部329は、メアンダ線路部323と信号端子362とを接続している。メアンダ線路部321~323は、連結線路部326~329によって直列接続されている。
Further, the
変形例2においても、多層デバイス300Cの接続電極350が、少なくとも一部にコイル形状またはメアンダ形状を有している。そのため、接続電極350によって、コイル形状またはメアンダ形状に応じた誘導性成分L50を生成することができる。例えば、このインダクタンス値を変えることによって誘導性成分L50の値を変えることができるので、多層デバイス300Cの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
In the second modification, the connection electrode 350 of the
また、変形例2では、多層デバイス300Cの信号線路320が、少なくとも一部にメアンダ形状を有している。そのため、信号線路320と平面電極340とで、メアンダ形状に応じた容量性成分C40を生成することができる。例えば、メアンダ形状によって構成される領域を増やすことで信号線路320と平面電極340との対向面積を増やし、メアンダ形状によって構成される領域を減らすことで、信号線路320と平面電極340との対向面積を減らすことができる。対向面積を変えることによって容量性成分C40の値を変えることができるので、多層デバイス300Cの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
Furthermore, in Modification 2, the
[実施の形態1の変形例3]
実施の形態1の変形例3に係る多層デバイス300Dの構成について説明する。変形例3では、パターニング電極350pの幅が、変形例2よりも狭くなっている例について説明する。
[Third Modification of First Embodiment]
A description will be given of the configuration of a
変形例3に係る多層デバイス300Dは、誘電体310と、信号線路320と、グランド電極330と、複数の平面電極340と、複数の接続電極350と、を備えている。また、多層デバイス300Dは、複数の信号端子360と、複数のグランド端子370と、を備えている。多層デバイス300Dの誘電体310、信号線路320、グランド電極330、複数の平面電極340、複数の信号端子360および複数のグランド端子370の構成は、変形例2と同様である。
A
図11は、変形例3に係る多層デバイス300Dの信号線路320、平面電極340、グランド電極330および接続電極350を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a
図11に示すように、変形例3のパターニング電極350pの幅は、変形例2のパターニング電極350pの幅よりも狭くなっている。同図に示す変形例3のパターニング電極350pの幅は、25μmであり、変形例3における接続電極350のインダクタンス値は、結果的に、変形例2における接続電極350のインダクタンス値よりも高くなっている。
As shown in FIG. 11, the width of the
変形例3でも、多層デバイス300Dの接続電極350が、少なくとも一部にコイル形状を有している。例えば、接続電極350のパターニング電極350pの幅を広くすることで、接続電極350のインダクタンス値を低くし、パターニング電極350pの幅を狭くすることで、インダクタンス値を高くすることができる。インダクタンス値を変えることによって誘導性成分L50の値を変えることができるので、多層デバイス300Dの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
In the third modification, the connection electrode 350 of the
[変形例2および変形例3の効果等]
変形例2および変形例3の効果を確認するため、参考例である多層デバイス300Zについて説明する。参考例の多層デバイス300Zは、接続電極350が、コイル状でなく直線状のビア導体となっている。
[Effects of Modification 2 and Modification 3, etc.]
In order to confirm the effects of Modifications 2 and 3, a
図12は、参考例における多層デバイス300Zの信号線路320、平面電極340、グランド電極330および接続電極350Zを示す図である。
Figure 12 is a diagram showing the
参考例の接続電極350Zは、複数の平面電極340およびグランド電極330を接続するビア導体であり、誘電体310(図示省略)の内部に設けられている。接続電極350Zは、柱状であり、複数の平面電極340およびグランド電極330の間に位置する誘電体310を貫通するように形成される。各接続電極350Zは、同じ形状、同じ大きさである。各接続電極350Zは、各平面電極340に一対一で対応するように、第1方向d1に沿ってこの順で等間隔に配置されている。
The
上記構成を有する多層デバイス300C、300D、300Zの効果について図を参照しながら説明する。
The effects of the
なお、多層デバイス300C、300D、300Zの設計条件は以下に示す通りである。
Note that the design conditions of the
多層デバイスの外形サイズ:長さ0.8mm、幅0.6mm、高さ0.45mm
信号線路320の幅:0.05mm
メアンダL/S:0.025mm/0.025mm
各連結線路部326、329の長さ:0.0625mm
各連結線路部327、328の長さ:0.1mm
平面電極340の幅(第2方向d2の長さ):0.5mm
平面電極340の長さ(第1方向d1の長さ):0.2mm
第1方向d1に隣り合う平面電極340の間隔:0.05mm
接続電極350の巻回数:3.5ターン
ビア電極350vのビア径:100μm
多層デバイス300Cのパターニング電極350pの幅:100μm
多層デバイス300Dのパターニング電極350pの幅:25μm
信号線路320、グランド電極330、平面電極340のそれぞれの厚み:10μm
グランド電極330の下側の誘電体310の厚み:35μm
グランド電極330と平面電極340との間隔:320μm
平面電極340と信号線路320との間隔:25μm
信号線路320の上側の誘電体310の厚み:70μm
誘電体310の比誘電率:4.1
誘電体310の誘電正接:0.015
External dimensions of multilayer device: length 0.8 mm, width 0.6 mm, height 0.45 mm
Width of signal line 320: 0.05mm
Meander L/S: 0.025mm/0.025mm
Length of each connecting
Length of each connecting
Width of plane electrode 340 (length in second direction d2): 0.5 mm
Length of planar electrode 340 (length in first direction d1): 0.2 mm
Spacing between adjacent
Number of turns of connection electrode 350: 3.5 turns Via diameter of via
Width of
Width of
Each thickness of the
Thickness of
Distance between
Distance between
Thickness of
Relative permittivity of dielectric 310: 4.1
Dielectric loss tangent of dielectric 310: 0.015
これらの設計条件における多層デバイスの通過特性について説明する。 The transmission characteristics of the multilayer device under these design conditions will be explained.
図13は、実施の形態1の変形例2、変形例3および参考例に係る多層デバイスの通過特性を示す図である。同図の縦軸には、Sパラメータ(S21)が示されている。
FIG. 13 is a diagram showing transmission characteristics of multilayer devices according to Modification 2, Modification 3, and Reference Example of
図13に示すように、変形例2の多層デバイス300Cは、参考例の多層デバイス300Zの阻止帯域よりも低い周波数14GHz付近、および、高い周波数29GHz付近のそれぞれに減衰極を有している。また、多層デバイス300Cは、多層デバイス300Zよりも、減衰極における減衰量が大きくなっている。多層デバイス300Cは、周波数14GHzおよび29GHzの信号の通過を阻止することが可能となっている。
As shown in FIG. 13, the
変形例3の多層デバイス300Dは、多層デバイス300Cの阻止帯域よりも低い周波数7.5GHz付近に減衰極を有し、この減衰極において挿入損失が最も大きくなっている。多層デバイス300Dは、多層デバイス300Zよりも、減衰極における減衰量が大きくなっている。多層デバイス300Dは、周波数7.5GHzの信号の通過を阻止することが可能となっている。
The
これら多層デバイス300Cおよび300Dのように、信号線路320がメアンダ形状を有する場合においても、接続電極350のコイル形状を変えることで、多層デバイスの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。また、多層デバイス300Cおよび300Dの接続電極350がコイル形状を有していることで、参考例である多層デバイス300Zに比べて、減衰極における減衰量を大きくすることができる。
Even when the
(実施の形態2)
[多層デバイスの構成]
実施の形態2に係る多層デバイス300Eの構成について図14および図15を参照しながら説明する。実施の形態2では、多層デバイス300Eがコモンモードフィルタである例について説明する。
(Embodiment 2)
[Multi-layer device configuration]
The configuration of
図14は、実施の形態2に係る多層デバイス300Eの外観図である。図15は、多層デバイス300Eの信号線路320、平面電極340、グランド電極330および接続電極350を示す図である。
FIG. 14 is an external view of a
図14および図15に示す多層デバイス300Eは、誘電体310と、信号線路320と、グランド電極330と、複数の平面電極341、342および343と、複数の接続電極351、352および353と、を備えている。また、多層デバイス300Eは、複数の信号端子361、362、363および364と、複数のグランド端子371、372、373および374と、を備えている。多層デバイス300Eの誘電体310、グランド電極330、平面電極340、接続電極350およびグランド端子371~374の構成は、実施の形態1と同様である。
The
実施の形態2の信号線路320は、誘電体310の内部に設けられた2つの平行な信号線路320aおよび320bによって構成される差動線路である。各信号線路320a、320bは、直線状であり、第1方向d1に沿って設けられている。各信号線路320a、320bは、帯状であり、平面電極340およびグランド電極330に対して平行に配置されている。多層デバイス300Eが電子機器に実装された状態において、2つの信号線路320a、320bには、差動信号が伝送される。
The
4つの信号端子361~364は、誘電体310の側面311、312に設けられている。4つの信号端子361~364のうち一方の信号端子361、363は側面311に設けられ、他方の信号端子362、364は側面312に設けられている。一方の信号端子361には信号線路320aの一方端が接続され、一方の信号端子363には信号線路320bの一方端が接続される。他方の信号端子362には信号線路320aの他方端が接続され、他方の信号端子364には信号線路320bの他方端が接続される。一方の信号端子361、363は、2つのグランド端子371、373の間に配置され、他方の信号端子362、364は、2つのグランド端子372、374の間に配置されている。
Four
実施の形態2においても、多層デバイス300Eの接続電極350が、少なくとも一部にコイル形状またはメアンダ形状を有している。そのため、接続電極350によって、コイル形状またはメアンダ形状に応じた誘導性成分L50を生成することができる。例えば、コイル形状のコイル径を大きくまたは巻回数を増やすことで接続電極350のインダクタンス値を高くし、コイル形状のコイル径を小さくまたは巻回数を減らすことで、インダクタンス値を低くすることができる。インダクタンス値を変えることによって誘導性成分L50の値を変えることができるので、多層デバイス300Eの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
Also in the second embodiment, the connection electrode 350 of the
[実施の形態2の変形例1]
実施の形態2の変形例1に係る多層デバイス300Fの構成について説明する。この変形例1では、信号線路320がメアンダ形状を有している例について説明する。
[First Modification of the Second Embodiment]
A description will be given of the configuration of a
この変形例1に係る多層デバイス300Fは、誘電体310と、信号線路320と、グランド電極330と、複数の平面電極340と、複数の接続電極350と、を備えている。また、多層デバイス300Fは、複数の信号端子360と、複数のグランド端子370と、を備えている。多層デバイス300Fの誘電体310、グランド電極330、複数の平面電極340、複数の接続電極350、複数の信号端子360および複数のグランド端子370の構成は、実施の形態2と同様である。
The
図16は、変形例1に係る多層デバイス300Fの信号線路320、平面電極340、グランド電極330および接続電極350を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a
信号線路320は、誘電体310の内部に設けられた2つの平行な信号線路320aおよび320bによって構成される差動線路である。各信号線路320a、320bは、少なくとも一部にメアンダ形状を有している。各信号線路320a、320bは、平面電極340およびグランド電極330に対して平行に配置されている。多層デバイス300Fが電子機器に実装された状態において、2つの信号線路320a、320bには、差動信号が伝送される。
The
実施の形態2の変形例1では、多層デバイス300Fの信号線路320が、少なくとも一部にメアンダ形状を有している。そのため、信号線路320と平面電極340とで、メアンダ形状に応じた容量性成分C40を生成することができる。例えば、メアンダ形状によって構成される領域を増やすことで信号線路320と平面電極340との対向面積を増やし、メアンダ形状によって構成される領域を減らすことで、信号線路320と平面電極340との対向面積を減らすことができる。対向面積を変えることによって容量性成分C40の値を変えることができるので、多層デバイス300Fの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
In the first modification of the second embodiment, the
(まとめ)
本実施の形態に係る多層デバイス300Aは、誘電体310と、一部が誘電体310の外面に露出するように、誘電体310の内部に設けられた信号線路320と、少なくとも一部が誘電体310の外面に露出するように、誘電体310の内部または外面に設けられたグランド電極330と、誘電体310の内部に設けられ、グランド電極330に平行で、かつ、信号線路320の入力側から出力側に向かう第1方向d1に沿って配置された複数の平面電極340と、誘電体310の内部に設けられ、複数の平面電極340およびグランド電極330を接続する複数の接続電極350と、誘電体310の外面に設けられ、信号線路320に接続される複数の信号端子360と、誘電体310の外面に設けられ、グランド電極330に接続される複数のグランド端子370と、を備える。接続電極350は、少なくとも一部にコイル形状またはメアンダ形状を有する。
(summary)
A
このように接続電極350が、少なくとも一部にコイル形状またはメアンダ形状を有しているため、接続電極350によって、コイル形状またはメアンダ形状に応じた誘導性成分L50を生成することができる。例えば、コイル形状のコイル径を大きくまたは巻回数を増やすことで接続電極350のインダクタンス値を高くし、コイル形状のコイル径を小さくまたは巻回数を減らすことで、インダクタンス値を低くすることができる。インダクタンス値を変えることによって誘導性成分L50の値を変えることができるので、多層デバイス300Aの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、多層デバイス300Aに求められる要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
Because the connection electrode 350 has at least a portion in a coil shape or a meander shape, the connection electrode 350 can generate an inductive component L50 according to the coil shape or meander shape. For example, the inductance value of the connection electrode 350 can be increased by increasing the coil diameter of the coil shape or the number of turns, and the inductance value can be decreased by decreasing the coil diameter of the coil shape or the number of turns. Since the value of the inductive component L50 can be changed by changing the inductance value, the frequency of the stop band of the
また、信号線路320、グランド電極330、平面電極340および接続電極350からなる電極構造をプリント回路基板の内部に形成する場合、プリント回路基板を多層構造化する必要がある。それに対し、電極構造をプリント回路基板の内部に形成するのでなく、上記の電極構造を含む多層デバイス300Aを、プリント回路基板に実装される電子部品とすることで、多層デバイス300Aが実装されるプリント回路基板の層数を減らすことができる。これにより、プリント回路基板がコストアップすることを抑制できる。
Further, when forming an electrode structure consisting of the
また、接続電極350は、平面電極340およびグランド電極330の間に位置する複数のビア電極350vと、複数のビア電極350vを電気的に繋ぐ1以上のパターニング電極350pとによって構成されていてもよい。
The connection electrode 350 may also be composed of a plurality of via
これによれば、ビア電極350vおよびパターニング電極350pによって構成される接続電極350によってコイル形状を形成することができる。そのため、接続電極350によって、コイル形状に応じた誘導性成分L50を生成することができる。例えば、コイル形状のコイル径または巻回数を変えることによって、誘導性成分L50の値を変えることができるので、多層デバイス300Aの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、多層デバイス300Aに求められる要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
According to this, a coil shape can be formed by the connection electrode 350 constituted by the via
また、複数の平面電極340およびグランド電極330の間に設けられた誘電体310は、複数の誘電体層によって形成され、ビア電極350vは、誘電体層を貫通し、パターニング電極350pは、複数の誘電体層の間に設けられていてもよい。
Further, the dielectric 310 provided between the plurality of
これによれば、接続電極350によってスパイラル状のコイル形状を形成することができる。そのため、接続電極350によって、コイル形状に応じた誘導性成分L50を生成することができる。例えば、コイル形状のコイル径または巻回数を変えることによって、誘導性成分L50の値を変えることができるので、多層デバイス300Aの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、多層デバイス300Aに求められる要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
According to this, a spiral coil shape can be formed by the connection electrode 350. Therefore, the connection electrode 350 can generate the inductive component L50 according to the coil shape. For example, by changing the coil diameter or the number of turns of the coil shape, the value of the inductive component L50 can be changed, so the frequency of the stop band of the
また、信号線路320は、少なくとも一部にメアンダ形状を有していてもよい。
Moreover, the
このように信号線路320がメアンダ形状を有することで、信号線路320と平面電極340とで、メアンダ形状に応じた容量性成分C40を生成することができる。例えば、メアンダ形状によって構成される領域を増やすことで信号線路320と平面電極340との対向面積を増やし、メアンダ形状によって構成される領域を減らすことで、信号線路320と平面電極340との対向面積を減らすことができる。対向面積を変えることによって容量性成分C40の値を変えることができるので、多層デバイス300Cの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、多層デバイス300Cに求められる要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
Since the
また、信号線路320は、メアンダ形状を有するメアンダ線路部(例えば321)を含み、メアンダ線路部は、平面電極(例えば341)と対向する位置に設けられていてもよい。
Further, the
このようにメアンダ線路部(例えば321)が、平面電極(例えば341)と対向する位置に設けられていることで、メアンダ線路部321と平面電極341とで、メアンダ形状に応じた容量性成分C40を生成することができる。例えば、メアンダ形状に応じて容量性成分C40の値を変えることで、多層デバイス300Cの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、多層デバイス300Cに求められる要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
In this way, by arranging the meander line portion (e.g., 321) in a position opposite the planar electrode (e.g., 341), the
また、信号線路320は、誘電体310に設けられた2つの平行な線路によって構成されていてもよい。
Furthermore, the
これによれば、多層デバイス300Eをコモンモードフィルタとして使用することが可能となる。
According to this, it becomes possible to use the
また、2つの平行な線路は、差動信号が伝送される差動線路であってもよい。 Furthermore, the two parallel lines may be differential lines through which differential signals are transmitted.
これによれば、コモンモードフィルタの機能を有する多層デバイス300Eを提供することができる。
According to this, it is possible to provide a
本実施の形態に係る多層デバイス300Aは、信号を伝送する信号線路320と、グランド電位に設定されるグランド電極330と、グランド電極330に平行で、かつ、信号線路320の入力側から出力側に向かう第1方向d1に沿って配置された複数の平面電極340と、信号線路320、複数の平面電極340およびグランド電極330のそれぞれの間に設けられた誘電体310と、複数の平面電極340およびグランド電極330の間に位置し、複数の平面電極340およびグランド電極330を接続する複数の接続電極350と、を備える。接続電極350は、少なくとも一部にコイル形状またはメアンダ形状を有している。
The
このように接続電極350が、少なくとも一部にコイル形状またはメアンダ形状を有しているため、接続電極350によって、コイル形状またはメアンダ形状に応じた誘導性成分L50を生成することができる。例えば、コイル形状のコイル径を大きくまたは巻回数を増やすことで接続電極350のインダクタンス値を高くし、コイル形状のコイル径を小さくまたは巻回数を減らすことで、インダクタンス値を低くすることができる。インダクタンス値を変えることによって誘導性成分L50の値を変えることができるので、多層デバイス300Aの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、多層デバイス300Aに求められる要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
In this way, since the connection electrode 350 has at least a portion of the coil shape or the meander shape, the connection electrode 350 can generate the inductive component L50 according to the coil shape or the meander shape. For example, the inductance value of the connection electrode 350 can be increased by increasing the coil diameter or the number of turns of the coil shape, and the inductance value can be lowered by decreasing the coil diameter or the number of turns of the coil shape. Since the value of the inductive component L50 can be changed by changing the inductance value, the frequency of the stop band of the
また、接続電極350は、平面電極340およびグランド電極330の間に位置する複数のビア電極350vと、複数のビア電極350vを電気的に繋ぐ1以上のパターニング電極350pとによって構成されていてもよい。
Further, the connection electrode 350 may include a plurality of via
これによれば、ビア電極350vおよびパターニング電極350pによって構成される接続電極350によってコイル形状を形成することができる。そのため、接続電極350によって、コイル形状に応じた誘導性成分L50を生成することができる。例えば、コイル形状のコイル径または巻回数を変えることによって、誘導性成分L50の値を変えることができるので、多層デバイス300Aの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、多層デバイス300Aに求められる要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
According to this, a coil shape can be formed by the connection electrode 350 constituted by the via
また、複数の平面電極340およびグランド電極330の間に設けられた誘電体310は、複数の誘電体層によって形成され、ビア電極350vは、誘電体層を貫通し、パターニング電極350pは、複数の誘電体層の間に設けられていてもよい。
Further, the dielectric 310 provided between the plurality of
これによれば、接続電極350によってスパイラル状のコイル形状を形成することができる。そのため、接続電極350によって、コイル形状に応じた誘導性成分L50を生成することができる。例えば、コイル形状のコイル径または巻回数を変えることによって、誘導性成分L50の値を変えることができるので、多層デバイス300Aの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、多層デバイス300Aに求められる要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
This allows the connection electrode 350 to form a spiral coil shape. Therefore, the connection electrode 350 can generate an inductive component L50 according to the coil shape. For example, the value of the inductive component L50 can be changed by changing the coil diameter or number of turns of the coil shape, and therefore the frequency of the stop band of the
また、信号線路320は、少なくとも一部にメアンダ形状を有していてもよい。
Moreover, the
このように信号線路320がメアンダ形状を有することで、信号線路320と平面電極340とで、メアンダ形状に応じた容量性成分C40を生成することができる。例えば、メアンダ形状によって構成される領域を増やすことで信号線路320と平面電極340との対向面積を増やし、メアンダ形状によって構成される領域を減らすことで、信号線路320と平面電極340との対向面積を減らすことができる。対向面積を変えることによって容量性成分C40の値を変えることができるので、多層デバイス300Cの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、多層デバイス300Cに求められる要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
Since the
また、信号線路320は、メアンダ形状を有するメアンダ線路部(例えば321)を含み、メアンダ線路部は、平面電極(例えば341)と対向する位置に設けられていてもよい。
Further, the
このようにメアンダ線路部(例えば321)が、平面電極(例えば341)と対向する位置に設けられていることで、メアンダ線路部321と平面電極341とで、メアンダ形状に応じた容量性成分C40を生成することができる。例えば、メアンダ形状に応じて容量性成分C40の値を変えることで、多層デバイス300Cの阻止帯域の周波数を変えることができる。これにより、多層デバイス300Cに求められる要求仕様に応じて阻止帯域を形成することが可能となる。
By providing the meander line portion (for example, 321) at a position facing the plane electrode (for example, 341) in this way, the
(その他の実施の形態等)
以上、本開示の実施の形態及び各変形例に係る多層デバイス等について説明したが、本開示は、上記実施の形態及び各変形例に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態及び各変形例に施したもの、並びに、実施の形態及び各変形例における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本開示の範囲に含まれる。
(Other embodiments, etc.)
Although the multilayer device and the like according to the embodiment and each modification of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above embodiment and each modification. Unless departing from the gist of the present disclosure, various modifications that can be thought of by those skilled in the art may be made to the embodiment and each modification, and another constructed by combining some of the components of the embodiment and each modification. forms are also within the scope of this disclosure.
実施の形態1では、3つの平面電極341~343、および、3つの接続電極351~353が、それぞれ第1方向d1に沿って配列されている例を示したが、それに限られない。1つの平面電極および1つの接続電極を1組とする構成は、2つであってもよいし、4以上であってもよい。すなわち多層デバイスは、4以上の平面電極、および、4以上の接続電極が、それぞれ第1方向d1に沿って配列されている構成を有していてもよい。
In the first embodiment, an example was shown in which the three
実施の形態1では、各接続電極351、352、353が、同じ形状、同じ大きさである例について示したが、それに限られず、要求仕様によって各接続電極351、352、353の大きさを変更してもよい。例えば、ビア電極350vの径または長さを変えて誘導性成分L50を変えることで、阻止帯域の周波数を広帯域化することができる。例えば、パターニング電極350pの幅または長さを変えて誘導性成分L50を変えることで、阻止帯域の周波数を広帯域化することができる。
In the first embodiment, an example is shown in which each of the
実施の形態1では、各平面電極341、342、343が、同じ形状、同じ大きさである例について示したが、それに限られず、要求仕様によって各平面電極341、342、343の大きさを変更してもよい。例えば、信号線路320と平面電極340との対向面積で生成された容量性成分C40を変えることで、阻止帯域の周波数を広帯域化することができる。
In the first embodiment, an example is shown in which the
実施の形態1では、各平面電極341、342、343と信号線路320との間のギャップが同じである例について示したが、それに限られず、要求仕様によって各平面電極341、342、343と信号線路320との間のギャップを変更してもよい。例えば、平面電極341と信号線路320とのギャップ、平面電極342と信号線路320とのギャップ、平面電極343と信号線路320とのギャップを変えて容量性成分C40を変えることで、阻止帯域の周波数を広帯域化することができる。
In
本開示に係る多層デバイスは、各種の電子機器および通信システムに用いられる多層デバイスとして有用である。 The multilayer device according to the present disclosure is useful as a multilayer device used in various electronic devices and communication systems.
1、300A、300B、300C、300D、300E、300F 多層デバイス
310 誘電体
311、312、313、314 側面
316 底面
317 天面
320、320a、320b 信号線路
321、322、323 メアンダ線路部
326、327、328、329 連結線路部
330 グランド電極
331 切り欠き
340、341、342、343 平面電極
350、351、352、353 接続電極
350p パターニング電極
350v ビア電極
360、361、362、363、364 信号端子
370、371、372、373、374 グランド端子
d1 第1方向
d2 第2方向
d3 第3方向
1, 300A, 300B, 300C, 300D, 300E,
Claims (12)
一部が前記誘電体の外面に露出するように、前記誘電体の内部に設けられた信号線路と、
少なくとも一部が前記誘電体の外面に露出するように、前記誘電体の内部または外面に設けられたグランド電極と、
前記誘電体の内部に設けられ、前記グランド電極に平行で、かつ、前記信号線路の入力側から出力側に向かう第1方向に沿って配置された複数の平面電極と、
前記誘電体の内部に設けられ、前記複数の平面電極および前記グランド電極を接続する複数の接続電極と、
前記誘電体の外面に設けられ、前記信号線路に接続される複数の信号端子と、
前記誘電体の外面に設けられ、前記グランド電極に接続される複数のグランド端子と、
を備え、
前記接続電極は、少なくとも一部にコイル形状またはメアンダ形状を有する
多層デバイス。 dielectric and
a signal line provided inside the dielectric so that a portion thereof is exposed on the outer surface of the dielectric;
a ground electrode provided on the inside or outside of the dielectric so that at least a portion thereof is exposed on the outside of the dielectric;
a plurality of planar electrodes provided inside the dielectric, parallel to the ground electrode, and arranged along a first direction from the input side to the output side of the signal line;
a plurality of connection electrodes provided inside the dielectric and connecting the plurality of plane electrodes and the ground electrode;
a plurality of signal terminals provided on the outer surface of the dielectric and connected to the signal line;
a plurality of ground terminals provided on the outer surface of the dielectric and connected to the ground electrode;
Equipped with
The connection electrode has a coil shape or a meander shape at least in part. A multilayer device.
請求項1に記載の多層デバイス。 The multilayer device according to claim 1 , wherein the connection electrodes are composed of a plurality of via electrodes located between the planar electrode and the ground electrode, and one or more patterned electrodes electrically connecting the plurality of via electrodes.
前記ビア電極は、前記誘電体層を貫通し、
前記パターニング電極は、前記複数の誘電体層の間に設けられている、
請求項2に記載の多層デバイス。 The dielectric provided between the plurality of plane electrodes and the ground electrode is formed of a plurality of dielectric layers,
the via electrode penetrates the dielectric layer,
The patterning electrode is provided between the plurality of dielectric layers,
Multilayer device according to claim 2.
請求項1に記載の多層デバイス。 The multilayer device according to claim 1, wherein at least a portion of the signal line has a meandering shape.
前記メアンダ線路部は、前記平面電極と対向する位置に設けられている
請求項4に記載の多層デバイス。 the signal line includes a meander line portion having the meander shape,
The multilayer device according to claim 4 , wherein the meander line portion is provided at a position facing the planar electrode.
請求項1~5のいずれか1項に記載の多層デバイス。 6. The multilayer device according to claim 1, wherein the signal line is composed of two parallel lines provided in the dielectric.
請求項6に記載の多層デバイス。 The multilayer device according to claim 6, wherein the two parallel lines are differential lines through which differential signals are transmitted.
グランド電位に設定されるグランド電極と、
前記グランド電極に平行で、かつ、前記信号線路の入力側から出力側に向かう第1方向に沿って配置された複数の平面電極と、
前記信号線路、前記複数の平面電極および前記グランド電極のそれぞれの間に設けられた誘電体と、
前記複数の平面電極および前記グランド電極の間に位置し、前記複数の平面電極および前記グランド電極を接続する複数の接続電極と、
を備え、
前記接続電極は、少なくとも一部にコイル形状またはメアンダ形状を有する
多層デバイス。 A signal line that transmits signals,
a ground electrode set to ground potential;
a plurality of planar electrodes parallel to the ground electrode and arranged along a first direction from the input side to the output side of the signal line;
a dielectric provided between each of the signal line, the plurality of plane electrodes, and the ground electrode;
a plurality of connection electrodes located between the plurality of plane electrodes and the ground electrode and connecting the plurality of plane electrodes and the ground electrode;
Equipped with
The connection electrode has a coil shape or a meander shape at least in part. A multilayer device.
請求項8に記載の多層デバイス。 The connection electrode is configured by a plurality of via electrodes located between the plane electrode and the ground electrode, and one or more patterning electrodes that electrically connect the plurality of via electrodes. Multilayer device.
前記ビア電極は、前記誘電体層を貫通し、
前記パターニング電極は、前記複数の誘電体層の間に設けられている、
請求項9に記載の多層デバイス。 The dielectric provided between the plurality of plane electrodes and the ground electrode is formed of a plurality of dielectric layers,
the via electrode penetrates the dielectric layer,
The patterning electrode is provided between the plurality of dielectric layers,
Multilayer device according to claim 9.
請求項8~10のいずれか1項に記載の多層デバイス。 The multilayer device according to any one of claims 8 to 10, wherein at least a portion of the signal line has a meandering shape.
前記メアンダ線路部は、前記平面電極と対向する位置に設けられている
請求項11に記載の多層デバイス。 The signal line includes a meander line portion having the meander shape,
The multilayer device according to claim 11, wherein the meander line portion is provided at a position facing the planar electrode.
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