JP2860018B2 - 誘電体フィルタ - Google Patents

誘電体フィルタ

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JP2860018B2
JP2860018B2 JP24623292A JP24623292A JP2860018B2 JP 2860018 B2 JP2860018 B2 JP 2860018B2 JP 24623292 A JP24623292 A JP 24623292A JP 24623292 A JP24623292 A JP 24623292A JP 2860018 B2 JP2860018 B2 JP 2860018B2
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隆己 平井
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は誘電体フィルタに関し、
特に携帯用電話機等の高周波回路無線機器に利用する高
周波回路フィルタやアンテナデュプレクサ等に使用され
る誘電体フィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】図18、図19はそれぞれ本発明者達が
案出した誘電体フィルタの模式展開図および斜視図であ
る。
【0003】この誘電体フィルタにおいては、図18に
示すように、まず、誘電体層11上に一端部が後記する
入力側の共振素子21の一部に重なる入力用電極41お
よび一端部が後記する出力側の共振素子22の一部に重
なる出力用電極42を形成し、誘電体層11上に積層さ
れる誘電体層16上に一端部が後記するアース電極70
に電気的に接続される1/4波長型ストリップライン共
振器からなる共振素子21および22を所定の間隔をも
って形成し、さらに、一端部がアース電極70に電気的
に接続されかつ他端部が共振素子21、22の開放端か
ら所定の距離離れて共振素子21、22と対向する電極
121、122を誘電体層16上に形成して共振素子2
1および22の間を誘導結合させ、誘電体層16上に誘
電体層15を積層し、その後焼成して図19に示すよう
な積層体100を形成する。
【0004】次に、図19に示すように、積層体100
の表面、並びに入力端子部61と出力端子部62を除い
た側面および裏面にアース電極70を形成し、積層体1
00の側面および裏面に形成した入力端子部61内にア
ース電極70から電気的に絶縁され、かつ入力用電極4
1に電気的に接続される入力端子51と、積層体100
の側面および裏面に形成した出力端子部62内にアース
電極70から電気的に絶縁され、かつ出力用電極42に
電気的に接続される出力端子52を形成して構成してい
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな誘電体フィルタが用いられる携帯用電話機端末等に
おいては、小型化の要求が特に強まっており、それにつ
れてその内部に用いられる誘電体フィルタも小型化し、
その占有面積を小さくすることが強く要求されるように
なってきているが、上述した構造の誘電体フィルタにお
いては共振素子21、22がそれぞれ例えばほぼ1/4
波長の長さを同一面内において持つ必要があるために、
その占有面積を小さくすることが困難であった。
【0006】従って、本発明の目的は、小型化され、実
装したときの占有面積が小さな誘電体フィルタを提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、アース
電極間の誘電体層に片側短絡型の共振素子が形成されて
いるストリップライン型の誘電体フィルタにおいて、前
記共振素子が上下に設けられた2層以上のストリップラ
イン型の共振線路を備え、前記共振素子の開放端が存在
するアース電極間の誘電体層の厚さが前記共振素子の短
絡端が存在するアース電極間の誘電体層の厚さよりも薄
ことを特徴とする誘電体フィルタが得られる。また、
本発明によれば、アース電極間の誘電体層に片側短絡型
の共振素子が形成されているストリップライン型の誘電
体フィルタにおいて、前記共振素子が上下に設けられた
2層以上のストリップライン型の共振線路を備え、前記
共振素子の開放端が存在するアース電極間の誘電体層の
誘電率が前記共振素子の短絡端が存在するアース電極間
の誘電体層の誘電率よりも大きいことを特徴とする誘電
体フィルタが得られる。
【0008】
【作用】本発明においては、共振素子が上下に設けられ
た2層以上のストリップライン型の共振線路を備えてい
るから、共振素子による占有面積を小さくでき、その結
果、誘電体フィルタの占有面積を小さくできる。
【0009】上層の共振線路と下層の共振線路との接続
は、誘電体フィルタの側面に設けた接続用電極で行って
もよいし、上層の共振線路と下層の共振線路との間の誘
電体層中に設けられその内部に導体を充填したビアホー
ルによって行ってもよいし、上層の共振線路と下層の共
振線路との間の誘電体層中に設けられ、その内部には導
体は充填しないが、その側面に導体を設けたスルーホー
ルによって行ってもよい。
【0010】ビアホールやスルーホールによって上層の
共振線路と下層の共振線路とを接続すれば、これらによ
って構成される共振素子は誘電体フィルタの外部に露出
することがないので、フィルタ特性に対する外部からの
影響を小さくすることができる。また、上層の共振線路
と下層の共振線路との接続を、誘電体フィルタの側面に
設けた接続用電極で行った場合には、上層の共振線路の
前端部と下層の共振線路の前端部とを誘電体フィルタの
側面に露出させることになるので、上層の共振線路およ
び下層の共振線路がそれぞれ設けられる誘電体層の共振
線路が延在する方向の長さを短くすることができる。
【0011】共振素子としては、片端を短絡し他端を開
放した片端短絡型の共振素子や、両端を開放した両端開
放型の共振素子を用いることができる。また、誘電体フ
ィルタとしては、短絡端を同一方向に配置したコムライ
ン型のフィルタや、短絡端を交互に配置したインターデ
ジタル型のフィルタに適用することができる。
【0012】共振素子として、片端短絡型の共振素子を
用いる場合には共振素子の開放端が存在するアース電極
間の誘電体層の厚さを共振素子の短絡端が存在するアー
ス電極間の誘電体層の厚さよりも薄くすることによっ
て、共振素子の開放端部分はよりアースに近くなり、共
振素子の開放端部分とアース電極との間には静電容量が
形成され、この静電容量も共振素子を等価変換したとき
の並列共振回路の静電容量に付加されることになる。従
って、共振周波数を同一とすれば並列共振回路のインダ
クタンスは小さくてすむことになり、その結果共振素子
の長さも短くなり、誘電体フィルタの長さも短くなる。
【0013】また、共振素子を構成する2層以上の共振
線路のうち、少なくとも1層の共振線路が存在するアー
ス電極間の誘電体層の誘電率を他の層の共振線路が存在
するアース電極間の誘電体層の誘電率よりも小さくする
ことによって、誘電率が小さい誘電体層内に存在する共
振線路間の結合を大きくすることができるので、設計の
自由度を増すことができる。
【0014】さらに、共振素子として片端短絡型の共振
素子を用いる場合には、開放端が存在する誘電体層の誘
電率と短絡端が存在する誘電体の誘電率とを異ならせる
ことによって、開放端に近い部分の共振線路の特性イン
ピーダンスと短絡端に近い部分の共振線路の特性インピ
ーダンスとを大きく異ならせることができるから、誘電
体フィルタのスプリアス特性を改善することができる。
【0015】また、本発明はトラップフィルタにも適用
でき、この場合の共振素子は、2層以上の共振線路によ
って構成されるインダクタンス成分と、共振線路と入力
端子との間隙で形成される容量成分とによって構成され
る。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付の図面を参照し
て説明する。
【0017】図1は、本発明の第1の実施例の模式展開
図であり、図2は本実施例の斜視図であり、図3は図2
のX−X線断面図である。
【0018】誘電体層11上に一端部が後記する入力側
の共振線路21aの一部に重なる入力用電極41および
一端部が後記する出力側の共振線路22aの一部に重な
る出力用電極42を形成する。
【0019】誘電体層11上に積層される誘電体層12
上に一端部(後端部)が後記するアース電極70に電気
的に接続され入力側の1/4波長型ストリップライン共
振素子の一部を構成する共振線路21aおよび一端部
(後端部)が後記するアース電極70に電気的に接続さ
れ出力側の1/4波長型ストリップライン共振素子の一
部を構成する共振線路22aを所定の間隔をもって形成
する。
【0020】誘電体層12上に積層される誘電体層13
上に内部アース電極30を形成する。なお、誘電体層1
3には共振線路21aおよび後記する共振線路21bを
接続するためのビアホール91および共振線路22aお
よび後記する共振線路22bを接続するためのビアホー
ル92が内部アース電極30とそれぞれ電気的に絶縁さ
れて設けられ、これらのビアホール91、92内には導
体が充填される。
【0021】誘電体層13上に積層される誘電体層14
上に入力側の1/4波長型ストリップライン共振素子の
一部を構成する共振線路21bおよび出力側の1/4波
長型ストリップライン共振素子の一部を構成する共振線
路22bを所定の間隔をもって形成する。共振線路21
bおよび共振線路22bの後端部がそれぞれ入力側の1
/4波長型ストリップライン共振素子の開放端および出
力側の1/4波長型ストリップライン共振素子の開放端
である。
【0022】誘電体層14上に設けられた共振線路21
bの前端部および誘電体層12上に設けられた共振線路
21aの前端部が誘電体層13内に設けられ内部に導体
が充填されたビアホール91によって接続されて入力側
の1/4波長型ストリップライン共振素子を構成し、誘
電体層14上に設けられた共振線路22bの前端部およ
び誘電体層12上に設けられた共振線路22aの前端部
が誘電体層13内に設けられ内部に導体が充填されたビ
アホール92によって接続されて出力側の1/4波長型
ストリップライン共振素子を構成する。
【0023】さらに、一端部がアース電極70に電気的
に接続されかつ他端部が共振線路21b、22bの開放
端から所定の距離離れて共振線路21、22とそれぞれ
対向する電極121、122を誘電体層14上に形成し
て入力側の共振素子および出力側の共振素子の間を誘導
結合させる。
【0024】誘電体層14上に表面にアース電極70が
形成される誘電体層15を積層して、誘電体層11、1
2、13、14および15を一体に構成し、その後焼成
して積層体100を形成する。
【0025】次に、図2に示すように、積層体100の
表面、並びに入力端子部61と出力端子部62を除いた
側面および裏面にアース電極70を形成し、積層体10
0の側面および裏面に形成した入力端子部61内にアー
ス電極70および内部アース電極30から電気的に絶縁
され、かつ入力用電極41に電気的に接続される入力端
子51と、積層体100の側面および裏面に形成した出
力端子部62内にアース電極70および内部アース電極
30から電気的に絶縁され、かつ出力用電極42に電気
的に接続される出力端子52を形成する。
【0026】以上のようにして構成した本実施例の誘電
体フィルタにおいては、1/4波長型共振素子は誘電体
層12上の共振線路21a、22aおよび誘電体層14
上の共振線路21b、22bによってそれぞれ構成され
るから、誘電体フィルタの共振線路21a、22a、2
1b、22bの延在方向の長さaが短くなり、従って、
実装時の占有面積を小さくできる。また、本実施例にお
いては、誘電体層12上の共振線路21a、22aと誘
電体層14上の共振線路21b、22bとを誘電体層1
3内に設け導体がその内部に充填されたビアホール9
1、92によってそれぞれ接続しているから、これらに
よって構成される共振素子は誘電体フィルタの外部に露
出することがないので、フィルタ特性に対する外部から
の影響を小さくすることができる。
【0027】次に、本発明の第1の実施例の誘電体フィ
ルタの製造方法について説明する。
【0028】本誘電体フィルタは共振線路21a、22
a、21b、22b、電極121、122、入力用電極
41および出力用電極42、内部アース電極30並びに
ビアホール91、92内の導体を完全に誘電体中に内蔵
することから、共振線路21a、22a、21b、22
b、電極121、122、入力用電極41および出力用
電極42、内部アース電極30並びにビアホール91、
92内の導体には損失の少ない比抵抗の低いものを用い
ることが望ましく、低抵抗のAg系、若しくはCu系の
導体を用いることが好ましい。
【0029】使用する誘電体としては、信頼性が高く誘
電率εγが大きいために小型化が可能となるセラミック
ス誘電体が好ましい。
【0030】また、製造方法としては、セラミックス粉
末の成形体に導体ペーストを塗布して電極パターンを形
成した後、各々の成形体を積層しさらに焼成して緻密化
し、導体がその内部に積層された状態でセラミックス誘
電体と一体化することが望ましい。
【0031】Ag系やCu系の導体を使用する場合に
は、それらの導体の融点が低く、通常の誘電体材料と同
時焼成することは困難であるところから、それらの融点
(1100℃以下)よりも低い温度で焼成され得る誘電
体材料を用いる必要がある。また、マイクロ波フィルタ
としてのデバイスの性格上、形成される並列共振回路の
共振周波数の温度特性(温度係数)が±50ppm/℃
以下になるような誘電体材料が好ましい。このような誘
電体材料としては、例えば、コージェライト系ガラス粉
末とTiO2 粉末およびNd2 Ti2 7 粉末との混合
物等のガラス系のものや、BaO−TiO2 −Re2
3 −Bi2 3 系組成(Re:レアアース成分)に若干
のガラス形成成分やガラス粉末を添加したもの、酸化バ
リウム−酸化チタン−酸化ネオジウム系誘電体磁気組成
物粉末に若干のガラス粉末を添加したものがある。
【0032】一例として、BaO−TiO2 −Nd2
3 −Bi2 3 系組成の粉末にZnO−B2 3 −Si
2 系ガラス粉末を混合し、混合粉末を得た。次いで、
この混合粉末に、アクリル系有機バインダー、可塑剤、
トルエンおよびアルコール系の溶剤を加え、アルミナ玉
石で充分に混合してスラリーとした。そして、このスラ
リーを用いて、ドクターブレード法により、0.2mm
〜0.5mmの厚みのグリーンシートを作成した。
【0033】次に、上記第1の実施例の場合は、銀ペー
ストを導体ペーストとして図1に示した導体パターンを
それぞれ印刷し、次いで、これら導体パターンが印刷さ
れたグリーンシートの厚みを調整するため必要なグリー
ンシートを重ねて図1の構造となるように重ね、積層し
た後、900℃で焼成して、積層体100を得た。焼成
後の誘電体の比誘電率εr は80であった。
【0034】上記のように構成した積層体100の上
面、すなわち誘電体層15の全表面対応面、ならびに入
力端子部61、出力端子部62を除く側面および底面に
図2に示すように銀電極からなるアース電極70を印刷
し、さらにアース電極70から電気的に絶縁し、かつ入
力用電極41、出力用電極42に各別に電気的に接続す
る銀電極を入力端子部61、出力端子部62内に入力端
子51、出力端子52として印刷し、印刷した電極を8
50℃で焼きつけて本実施例の誘電体フィルタを形成し
た。
【0035】本実施例においては、共振素子の開放端が
存在する誘電体層Aの厚さおよび共振素子の短絡側が存
在する誘電体層Bの厚さは同一であり、それぞれ2mm
あった。また、誘電体フィルタの共振線路21a、22
a、21b、22bの延在方向の長さaは3.5mmで
あり、誘電体フィルタの幅bは5mmであり、中心周波
数は1800MHzであった。
【0036】比較のために、図18、19に示した誘電
体フィルタを本実施例に使用した材料を用いて本実施例
と同様な方法で形成した。この場合には、誘電体フィル
タの共振素子の延在方向の長さaは6mm、誘電体フィ
ルタの幅bは5mm、厚さは2mmであり、中心周波数
は1800MHzであった。この結果と第1の実施例の
誘電体フィルタの寸法を比較すれば、第1の実施例の誘
電体フィルタの厚さは厚いが、共振素子の延在方向の長
さaは短く、従って、実装時における誘電体フィルタの
占有面積も小さくなっていることがわかる。
【0037】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。
【0038】図4は、本発明の第2の実施例の模式展開
図であり、図5は本実施例の斜視図であり、図6は図5
のX−X線断面図である。
【0039】上記第1の実施例においては、共振線路2
1a、21bによって構成される入力側の共振素子およ
び共振線路22a、22bによって構成される出力側の
共振素子は片側短絡型の共振素子であったが、本実施例
においては、共振線路21a、21bによって構成され
る入力側の共振素子および共振線路22a、22bによ
って構成される出力側の共振素子が両端開放型の共振素
子である点が第1の実施例と異なるが、他の構成は上記
第1の実施例と同様である。
【0040】本実施例においても、共振素子は誘電体層
12上の共振線路21a、22aおよび誘電体層14上
の共振線路21b、22bによってそれぞれ構成される
から、誘電体フィルタの共振線路21a、22a、21
b、22bの延在方向の長さaが短くなり、従って、実
装時の占有面積を小さくできる。また、本実施例におい
ても、誘電体層12上の共振線路21a、22aと誘電
体層14上の共振線路21b、22bとを誘電体層13
内に設け導体がその内部に充填されたビアホール91、
92によってそれぞれ接続しているから、これらによっ
て構成される共振素子は誘電体フィルタの外部に露出す
ることがないので、フィルタ特性に対する外部からの影
響を小さくすることができる。
【0041】本実施例においても、第1の実施例に使用
した材料と同じものを使用し、第1の実施例と同一の方
法で誘電体フィルタを作成した。その結果、共振素子の
開放端が存在する誘電体層の厚さAおよび共振素子の短
絡側が存在する誘電体層の厚さBは同一であり、それぞ
れ2mmあった。また、誘電体フィルタの共振線路21
a、22a、21b、22bの延在方向の長さaは3.
5mmであり、誘電体フィルタの幅bは5mmであり、
中心周波数は900MHzであった。
【0042】次に、本発明の第3の実施例について説明
する。
【0043】図7は、本発明の第3の実施例の模式展開
図であり、図8は本実施例の斜視図であり、図9は図8
のX−X線断面図である。
【0044】上記第1の実施例においては、共振素子の
開放端が存在する誘電体層Aの厚さおよび共振素子の短
絡側が存在する誘電体層Bの厚さを同一とし、さらに、
誘電体層12上の共振線路21a、22aと誘電体層1
4上の共振線路21b、22bとを誘電体層13内に設
け導体がその内部に充填されたビアホール91、92に
よってそれぞれ接続したが、本実施例においては、共振
素子の開放端が存在する誘電体層Aの厚さを共振素子の
短絡側が存在する誘電体層Bの厚さよりも薄くするとと
もに誘電体層12上の共振線路21a、22aと誘電体
層14上の共振線路21b、22bとを積層体100の
側面に設けた接続用電極81、82によってそれぞれ接
続した点が第1の実施例と異なるが、他の構成は上記第
1の実施例と同様である。
【0045】本実施例において、共振素子の開放端が存
在する誘電体層Aの厚さを共振素子の短絡側が存在する
誘電体層Bの厚さよりも薄くすることによって、共振素
子の開放端部分はよりアースに近くなり、共振素子の開
放端部分とアース電極との間には静電容量が形成され、
この静電容量も共振素子を等価変換したときの並列共振
回路の静電容量に付加されることになる。従って、共振
周波数を同一とすれば並列共振回路のインダクタンスは
小さくてすむことになり、その結果共振素子の長さも短
くなり、誘電体フィルタの長さも短くなる。
【0046】また、本実施例においては、誘電体層12
上の共振線路21a、22aと誘電体層14上の共振線
路21b、22bとを積層体100の側面に設けた接続
用電極81、82によってそれぞれ接続しているから、
誘電体層12上の共振線路21a、22aの前端部と誘
電体層14上の共振線路21b、22bの前端部とを誘
電体フィルタの側面に露出させることになるので、共振
線路21a、22aおよび共振線路21b、22bが設
けられる誘電体層12、14の共振線路が延在する方向
の長さを短くすることができる。
【0047】本実施例においては、積層体100の前側
面に誘電体層12上の共振線路21a、22aと誘電体
層14上の共振線路21b、22bとをそれぞれ接続す
るための接続用電極81、82を設けるから、この接続
用電極81、82がアースされるのを避けるために誘電
体層13上に設けられる内部アース電極30は誘電体層
13の前端部までは延在させていない。
【0048】次に、本実施例の誘電体フィルタの製造方
法について説明する。本実施例においても、第1の実施
例において使用したグリーンシートを用い、銀ペースト
を導体ペーストとして図7に示した導体パターンをそれ
ぞれ印刷し、次いで、これらに導体パターンが印刷され
たグリーンシートの厚みを調整するために必要なグリー
ンシートを重ねて図7の構造となるように積層した後、
900℃で焼成して積層体100を形成した。
【0049】上記のように構成した積層体100の上
面、すなわち誘電体層15の全表面対応面、ならびに入
力端子部61、出力端子部62を除く左右側面、後側面
および底面に図2に示すように銀電極からなるアース電
極70を印刷し、また、アース電極70から電気的に絶
縁し、かつ入力用電極41、出力用電極42に各別に電
気的に接続する銀電極を入力端子部61、出力端子部6
2内に入力端子51、出力端子52として印刷し、さら
に、積層体100の前側面に誘電体層12上の共振線路
21a、22aと誘電体層14上の共振線路21b、2
2bとをそれぞれ接続する接続用電極81、82を印刷
し、印刷した電極を850℃で焼きつけて本実施例の誘
電体フィルタを形成した。
【0050】本実施例においては、共振素子の開放端が
存在する誘電体層Aの厚さは共振素子の短絡側が存在す
る誘電体層Bの厚さよりも薄く、それぞれ0.5mm、
1.6mmあった。また、誘電体フィルタの共振線路2
1a、22a、21b、22bの延在方向の長さaは
2.5mmであり、誘電体フィルタの幅bは5mmであ
り、中心周波数は1800MHzであった。
【0051】本実施例においては、誘電体フィルタの共
振素子の延在方向の長さaを第1の実施例よりも短くで
き、より小型化された誘電体フィルタが得られた。
【0052】次に、本発明の第4の実施例について説明
する。
【0053】図10は、本発明の第4の実施例の模式展
開図であり、図11は本実施例の斜視図であり、図12
は図11のX−X線断面図である。
【0054】上記第1の実施例においては、共振素子の
開放端が存在する誘電体層Aの厚さおよび共振素子の短
絡側が存在する誘電体層Bの厚さを同一とし、さらに、
誘電体層14上に共振線路21b、22bに加えて一端
部がアース電極70に電気的に接続されかつ他端部が共
振線路21b、22bの開放端から所定の距離離れて共
振線路21、22とそれぞれ対向する電極121、12
2を設けたが、本実施例においては、共振素子の開放端
が存在する誘電体層Aの厚さを共振素子の短絡側が存在
する誘電体層Bの厚さよりも薄くするとともに誘電体層
14上には電極121、122を設けず共振線路21
b、22bのみを設けた点が第1の実施例と異なるが、
他の構成は上記第1の実施例と同様である。
【0055】本実施例においても、共振素子の開放端が
存在する誘電体層Aの厚さを共振素子の短絡側が存在す
る誘電体層Bの厚さよりも薄くすることによって、共振
素子の開放端部分はよりアースに近くなり、共振素子の
開放端部分とアース電極との間には静電容量が形成さ
れ、この静電容量も共振素子を等価変換したときの並列
共振回路の静電容量に付加されることになる。従って、
共振周波数を同一とすれば並列共振回路のインダクタン
スは小さくてすむことになり、その結果共振素子の長さ
も短くなり、誘電体フィルタの長さも短くなる。
【0056】本実施例においても、第1の実施例に使用
した材料と同じものを使用し、第1の実施例と同一の方
法で誘電体フィルタを作成した。その結果、共振素子の
開放端が存在する誘電体層Aの厚さは0.5mmであ
り、共振素子の短絡側が存在する誘電体層Bの厚さは
1.6mmであった。また、誘電体フィルタの共振線路
21a、22a、21b、22bの延在方向の長さaは
3.0mmであり、誘電体フィルタの幅bは5mmであ
り、中心周波数は1800MHzであった。
【0057】本実施例においては、誘電体フィルタの共
振素子の延在方向の長さaを第1の実施例よりも短くで
き、より小型化された誘電体フィルタが得られた。
【0058】また、本実施例においては、誘電体層12
上の共振線路21a、22aと誘電体層14上の共振線
路21b、22bとを誘電体層13内に設け導体がその
内部に充填されたビアホール91、92によってそれぞ
れ接続しているから、誘電体フィルタの共振素子の延在
方向の長さaは第3の実施例よりも若干長くなったが、
共振線路21a、22a、21b、22bおよびビアホ
ール91、92によって構成される共振素子は誘電体フ
ィルタの外部に露出することがないので、フィルタ特性
に対する外部からの影響を小さくすることができる。
【0059】次に、本発明の第5の実施例について説明
する。
【0060】本実施例の誘電体フィルタの構造は図7、
8、9を参照して説明した第3の実施例と同じである
が、使用した誘電体材料が多少異なっている。
【0061】すなわち、本実施例においても、共振素子
の開放端が存在する誘電体層Aの厚さを共振素子の短絡
側が存在する誘電体層Bの厚さよりも薄くする点は第3
の実施例と同じであるが、共振素子の開放端が存在する
誘電体層Aには第3の実施例に使用した誘電体材料と同
じ材料であるBaO−TiO2 −Nd2 3 −Bi2
3 系組成の粉末にZnO−B2 3 −SiO2 系ガラス
粉末を混合した混合粉末を用いたグリーンシートを使用
するが共振素子の短絡端が存在する誘電体層BにはBa
O−TiO2 −ZnO系組成の粉末にZnO−B2 3
−SiO2 系ガラスを混合した混合粉末を用いたグリー
ンシートを使用して、共振素子の開放端が存在する誘電
体層Aの誘電率よりも共振素子の短絡端が存在する誘電
体層Bの誘電率の方を小さくする点が第3の実施例と異
なっている。
【0062】なお、本実施例のように、一つの誘電体フ
ィルタ中に異なった誘電体材料を用いる場合には、焼成
後のそりや曲りを回避するために、誘電体層Aに使用す
るグリーンシートおよび誘電体層Bに使用するグリーン
シートの焼成時の収縮率が大きく異ならないようにする
ことが好ましい。
【0063】次に、本実施例の誘電体フィルタの製造方
法について説明する。本実施例においては、上述した2
種類のグリーンシートを用い、銀ペーストを導体ペース
トとして図7に示した導体パターンをそれぞれ印刷し、
次いで、これらに導体パターンが印刷されたグリーンシ
ートの厚みを調整するために必要なグリーンシートを重
ねて図7の構造となるように積層した後、900℃で焼
成して積層体100を形成した。焼成後の誘電体層Aの
比誘電率は80であり、誘電体層Bの比誘電率は32で
あり、共振素子の開放端が存在する誘電体層Aの誘電率
よりも共振素子の短絡端が存在する誘電体層Bの誘電率
の方が小さかった。
【0064】このようにして形成した誘電体フイルタに
おいて、共振素子の開放端が存在する誘電体層Aの厚さ
は0.5mmであり、共振素子の短絡側が存在する誘電
体層Bの厚さは1.6mmであった。また、誘電体フィ
ルタの共振線路21a、22a、21b、22bの延在
方向の長さaは3.0mmであり、誘電体フィルタの幅
bは5mmであり、中心周波数は1800MHzであっ
た。
【0065】本実施例においても、誘電体フィルタの共
振素子の延在方向の長さaを短くでき、より小型化され
た誘電体フィルタが得られた。
【0066】また、本実施例においては、共振素子の短
絡端が存在する誘電体層Bの誘電率を小さくしたから共
振素子間の結合が強くなり、より広帯域化された誘電体
フィルタが得られた。
【0067】さらに、本実施例においては、共振素子の
開放端が存在する誘電体層Aは誘電率が大きく、誘電体
層の厚さは薄いのに対して、共振素子の短絡端が存在す
る誘電体層Bは誘電率が小さく、誘電体層の厚さは厚い
から、共振素子の開放端側の特性インピーダンスは短絡
端側の特性インピーダンスよりも小さくなり誘電体フィ
ルタのスプリアス特性も改善できた。
【0068】次に、本発明の第6の実施例について説明
する。上記第1乃至第4の実施例においては、本発明を
共振素子間の結合を利用したバンドパスフィルタに適用
した場合について説明したが、本実施例においては誘電
体トラップフィルタに適用した場合について説明する。
【0069】図13は、本発明の第6の実施例の模式展
開図であり、図14は本実施例の斜視図であり、図15
は図14のX−X線断面図である。
【0070】誘電体層12上にインダクタンス成分の一
部を構成する共振線路23aおよび共振線路23aと誘
電体層を挟んで容量成分を構成する入力端子53を形成
する。なお、共振線路23aの後端部が後記するビアホ
ール93内の導体によって後記する共振線路23bの後
端部と接続される。
【0071】誘電体層12上に積層される誘電体層13
上に内部アース電極30を形成する。なお、誘電体層1
3には共振線路23aおよび後記する共振線路23bを
接続するためのビアホール93が内部アース電極30と
電気的に絶縁されて設けられ、このビアホール93内に
は導体が充填される。
【0072】誘電体層13上に積層される誘電体層14
上に共振線路23aとともにインダクタンス成分を形成
する共振線路23bを形成する。共振線路23bの後端
部がビアホール93内の導体によって共振線路23aの
後端部と接続され、共振線路23bの前端部が後記する
アース電極70と接続される。
【0073】誘電体層14上に表面にアース電極70が
形成される誘電体層15を積層して、誘電体層12、1
3、14および15を一体に構成し、その後焼成して積
層体100を形成する。
【0074】次に、図14、図15に示すように、積層
体100の上面、並びに前面を除いた側面および入力端
子部を除いた裏面にアース電極70を形成し、積層体1
00の前面に、アース電極70および共振素子23bの
前端部および内部アース電極30の前端部とそれぞれ接
続されるアース電極71並びにアース電極70と電気的
に絶縁されかつ入力端子53に電気的に接続される入力
端子54を形成し、積層体100の裏面にアース電極7
0と電気的に絶縁されかつ入力端子54に電気的に接続
される入力端子55を形成する。
【0075】図16は本実施例の誘電体トラップフィル
タの等価回路図を示したものである。インダクタンス成
分212は共振線路23aおよび23bによって構成さ
れ、容量成分211は共振線路23aの前端部と入力端
子53との間隙によって構成されている。このようにし
て構成されたフィルタは、図17に示すような周波数特
性を示し、このフィルタを回路中に付加することにより
特定の周波数信号を大きく減衰させることができる。
【0076】以上のようにして構成した本実施例の誘電
体トラップフィルタにおいては、インダクタンス成分2
12は誘電体層12上の共振線路23aおよび誘電体層
14上の共振線路23bによって構成されるから、誘電
体フィルタの共振線路23a、23bの延在方向の長さ
が短くなり、従って、実装時の占有面積を小さくでき
る。また、本実施例においても、誘電体層12上の共振
線路23aと誘電体層14上の共振線路23bとを誘電
体層13内に設け導体がその内部に充填されたビアホー
ル93によってそれぞれ接続しているから、これらによ
って構成される共振線路は誘電体フィルタの外部に露出
することがないので、フィルタ特性に対する外部からの
影響を小さくすることができる。
【0077】次に、本実施例の誘電体フィルタの製造方
法について説明する。本実施例においても、第1の実施
例において使用したグリーンシートを用い、銀ペースト
を導体ペーストとして図13に示した導体パターンをそ
れぞれ印刷し、次いで、これらに導体パターンが印刷さ
れたグリーンシートの厚みを調整するために必要なグリ
ーンシートを重ねて図13の構造となるように積層した
後、900℃で焼成して積層体100を形成した。
【0078】上記のように構成した積層体100の上
面、並びに前面を除いた側面および入力端子部を除いた
裏面に図14、図15に示すように銀電極からなるアー
ス電極70を印刷し、また、積層体100の前面に、ア
ース電極70および共振素子23bの前端部および内部
アース電極30の前端部とそれぞれ接続される銀電極を
アース電極71として並びにアース電極70と電気的に
絶縁されかつ入力端子53に電気的に接続される銀電極
を入力端子54としてそれぞれ印刷し、積層体100の
裏面にアース電極70と電気的に絶縁されかつ入力端子
54に電気的に接続される銀電極を入力端子55として
印刷し、印刷した電極を850℃で焼きつけて本実施例
の誘電体フィルタを形成した。
【0079】
【発明の効果】本発明においては、共振素子が上下に設
けられた2層以上のストリップライン型の共振線路を備
えているから、共振素子による占有面積を小さくでき、
その結果、誘電体フィルタの占有面積を小さくできる。
【0080】共振素子として、片端短絡型の共振素子を
用いる場合には共振素子の開放端が存在するアース電極
間の誘電体層の厚さを共振素子の短絡端が存在するアー
ス電極間の誘電体層の厚さよりも薄くすることによっ
て、共振素子の開放端部分はよりアースに近くなり、共
振素子の開放端部分とアース電極との間には静電容量が
形成され、この静電容量も共振素子を等価変換したとき
の並列共振回路の静電容量に付加されることになる。従
って、共振周波数を同一とすれば並列共振回路のインダ
クタンスは小さくてすむことになり、その結果共振素子
の長さも短くなり、誘電体フィルタの長さも短くなる。
【0081】また、共振素子を構成する2層以上の共振
線路のうち、少なくとも1層の共振線路が存在するアー
ス電極間の誘電体層の誘電率を他の層の共振線路が存在
するアース電極間の誘電体層の誘電率よりも小さくする
ことによって、誘電率が小さい誘電体層内に存在する共
振線路間の結合を大きくすることができるので、設計の
自由度を増すことができる。
【0082】さらに、共振素子として片端短絡型の共振
素子を用いる場合には、開放端が存在する誘電体層の誘
電率と短絡端が存在する誘電体の誘電率とを異ならせる
ことによって、開放端に近い部分の共振線路の特性イン
ピーダンスと短絡端に近い部分の共振線路の特性インピ
ーダンスとを大きく異ならせることができるから、誘電
体フィルタのスプリアス特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の積層型誘電体フィルタ
を説明するための模式展開図である。
【図2】本発明の第1の実施例の積層型誘電体フィルタ
を説明するための斜視図である。
【図3】図2のX−X線断面図である。
【図4】本発明の第2の実施例の積層型誘電体フィルタ
を説明するための模式展開図である。
【図5】本発明の第2の実施例の積層型誘電体フィルタ
を説明するための斜視図である。
【図6】図5のX−X線断面図である。
【図7】本発明の第3および第5の実施例の積層型誘電
体フィルタを説明するための模式展開図である。
【図8】本発明の第3および第5の実施例の積層型誘電
体フィルタを説明するための斜視図である。
【図9】図8のX−X線断面図である。
【図10】本発明の第4の実施例の積層型誘電体フィル
タを説明するための模式展開図である。
【図11】本発明の第4の実施例の積層型誘電体フィル
タを説明するための斜視図である。
【図12】図11のX−X線断面図である。
【図13】本発明の第6の実施例の積層型誘電体フィル
タを説明するための模式展開図である。
【図14】本発明の第6の実施例の積層型誘電体フィル
タを説明するための斜視図である。
【図15】図14のX−X線断面図である。
【図16】本発明の第6の実施例の積層型誘電体フィル
タの等価回路図である。
【図17】本発明の第6の実施例の積層型誘電体フィル
タの周波数特性を説明するための図である。
【図18】本発明者達が案出した従来の誘電体フィルタ
を説明するための模式展開図である。
【図19】本発明者達が案出した従来の誘電体フィルタ
を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
11〜16…誘電体層 21a、21b、22a、22b、23a、23b…共
振線路 21、22…共振素子 30…内部アース電極 41…入力用電極 42…出力用電極 53〜55…出力端子 70、71…アース電極
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01P 1/203 H01P 1/205 H01P 7/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アース電極間の誘電体層に片側短絡型の
    振素子が形成されているストリップライン型の誘電体フ
    ィルタにおいて、前記共振素子が上下に設けられた2層
    以上のストリップライン型の共振線路を備え、前記共振
    素子の開放端が存在するアース電極間の誘電体層の厚さ
    が前記共振素子の短絡端が存在するアース電極間の誘電
    体層の厚さよりも薄いことを特徴とする誘電体フィル
    タ。
  2. 【請求項2】請求項1記載の誘電体フィルタにおいて、
    前記共振素子を構成する2層以上の共振線路のうち、少
    なくとも1層の共振線路が存在するアース電極間の誘電
    体層の誘電率が他の層の共振線路が存在するアース電極
    間の誘電体層の誘電率よりも小さいことを特徴とする誘
    電体フィルタ。
  3. 【請求項3】アース電極間の誘電体層に片側短絡型の共
    振素子が形成されているストリップライン型の誘電体フ
    ィルタにおいて、前記共振素子が上下に設けられた2層
    以上のストリップライン型の共振線路を備え、前記共振
    素子の開放端が存在するアース電極間の誘電体層の誘電
    率が前記共振素子の短絡端が存在するアース電極間の誘
    電体層の誘電率よりも大きいことを特徴とする誘電体フ
    ィルタ。
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US5412358A (en) * 1992-02-28 1995-05-02 Ngk Insulators, Ltd. Layered stripline filter
WO1995023438A1 (fr) * 1994-02-18 1995-08-31 Fuji Electrochemical Co., Ltd. Resonateur et filtre dielectriques multicouches
US5621366A (en) * 1994-08-15 1997-04-15 Motorola, Inc. High-Q multi-layer ceramic RF transmission line resonator
US5705966A (en) * 1996-08-02 1998-01-06 I.T.-Tel Ltd. LC-type dielectric strip line resonator
DE69727353T2 (de) * 1996-10-18 2004-07-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Dielektrisches laminiertes Filter und Übertragungsvorrichtung
US6114925A (en) * 1998-06-18 2000-09-05 Industrial Technology Research Institute Miniaturized multilayer ceramic filter with high impedance lines connected to parallel coupled lines
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