JP3419187B2 - 積層型ｌｃ共振部品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、積層型ＬＣ共振部
品、特に携帯電話等の高周波電子機器に組み込まれて使
用される積層型ＬＣ共振部品に関する。 【０００２】 【従来の技術】図１１に示すようにインダクタンスＬ２
１及びキャパシタンスＣ２１にて構成されたＬＣ並列共
振回路を内蔵したＬＣ共振部品８１において、高周波側
の減衰特性を改善するには、高周波側に極を形成すれば
良いことが知られている。具体的には、インダクタンス
Ｌ２２及びキャパシタンスＣ２２にて構成されたＬＣ直
列共振回路を内蔵したＬＣ共振部品８５を別に準備し、
このＬＣ共振部品８５とＬＣ共振部品８１を接続用導体
８７，８８を介して並列接続すれば、高周波側に極が形
成される。あるいは、図１２に示すＬＣ共振部品９１の
ように、インダクタンスＬ２３及びキャパシタンスＣ２
３にて構成されたＬＣ並列共振回路のグランド側に、イ
ンダクタンスＬ２４を直列に挿入しても、高周波側に極
が形成される。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
部品を組み合わせて極を形成しても、あるいはＬＣ共振
回路のグランド側にインダクタンスを挿入して極を形成
しても、高周波側のスプリアス特性が悪くなるという問
題があった。 【０００４】そこで、本発明の目的は、減衰特性が良
く、かつ高周波側のスプリアス特性が優れた積層型ＬＣ
共振部品を提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明に係る積層型ＬＣ共振部品は、（ａ）複数の絶縁層と複数のビアホールと複数の電極と
を積み重ねて構成した積層体を備え、 （ｂ）積層体が、第１インダクタンスおよび第１キャパ
シタンスからなる直列共振回路を第２インダクタンスお
よび第２キャパシタンスからなる並列共振回路に並列に
接続した回路を内蔵し、 （ｃ）積層体の内部において、第２キャパシタンスの一
方のコンデンサ電極が積層体の積み重ね方向に対して垂
直な面に設けられるとともに、複数のビアホールが連接
してコンデンサ電極の一方面から他方面へ貫通しかつ積
層体の積み重ね方向に対して略平行な直線状のインダク
タ導体を構成し、 （ｄ）インダクタ導体において、コンデンサ電極の一方
面側に位置する部分を第１インダクタンスを構成するイ
ンダクタ導体とし、コンデンサ電極の他方面側に位置す
る部分を第２インダクタンスを構成するインダクタ導体
としたこと、 を特徴とする 。 【０００６】 【作用】以上の構成により、１チップ内に直列共振回路
と並列共振回路を内蔵し、これら直列共振回路と並列共
振回路を、入出力電極とグランド電極間に並列になるよ
うに組み合わせることにより、減衰特性において共振周
波数より高周波側に極が形成され、かつ、高周波側のス
プリアスが改善される。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、本発明に係る積層型ＬＣ共
振部品の実施形態について添付図面を参照して説明す
る。 【０００８】［第１実施形態、図１〜図５］ 図１に示すように、積層型ＬＣフィルタ１は、グランド
電極３を表面に設けると共にこのグランド電極３に接続
したビアホール８を中央部に設けた絶縁体シート２と、
ビアホール９を中央部に設けた絶縁体シート２と、コン
デンサ電極４を表面に設けると共にこのコンデンサ電極
４に接続したビアホール１０を中央部に設けた絶縁体シ
ート２と、コンデンサ電極５を表面に設けると共にこの
コンデンサ電極５に接続しないビアホール１１を中央部
に設けた絶縁体シート２と、コンデンサ電極６，７をそ
れぞれ表面に設けた絶縁体シート２と、表面の絶縁体シ
ート２等からなる。 【０００９】絶縁体シート２は、誘電体粉末や磁性体粉
末を結合剤等と一緒に混練したものをシート状にしたも
のである。各電極３〜７はＡｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａ
ｇ−Ｐｄ等からなり、印刷等の手段により形成される。
また、ビアホール８〜１１はＡｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕ，
Ａｇ−Ｐｄ等の導電性ペーストを予め絶縁体シート２に
設けた穴に充填することによって形成される。 【００１０】グランド電極３は、その端部３ａがシート
２の左側の辺に露出している。コンデンサ電極４は、そ
の端部４ａがシート２の右側の辺に露出している。コン
デンサ電極５は、その端部５ａがシート２の左側の辺に
露出し、中央部に円形（あるいは方形）のギャップ５ｂ
を形成してビアホール１１から所定寸法離れている。コ
ンデンサ電極６は、シート２の外周縁部を残してシート
表面に設けられている。コンデンサ電極７は、その端部
７ａがシート２の左側の辺に露出している。 【００１１】ビアホール８〜１１は、連接してインダク
タ導体１２を形成することになる。ビアホール１１の下
部先端面１１ａは、コンデンサ電極６の中央部に直接に
接続することになる。ビアホール９は軸方向に長尺状の
ものであり、第１実施形態の場合、ビアホール９の軸方
向がシート厚み方向に平行になるように、ビアホール９
をシート２に形成している。但し、ビアホール９の形成
方法はこれに限るものではなく、例えば、薄いシートに
ビアホールを形成し、この薄いシートを複数枚積層させ
ることによりそれぞれのシートに形成したビアホールを
連接させてもよい。 【００１２】インダクタ導体１２は、電気等価回路的に
はコンデンサ電極４によって分割され、インダクタンス
Ｌ１を有するインダクタ導体１２ａと、インダクタンス
Ｌ２を有するインダクタ導体１２ｂとされる。インダク
タ導体１２ａはビアホール８，９にて構成され、インダ
クタ導体１２ｂはビアホール１０，１１にて構成され
る。 【００１３】以上の構成からなる各シート２は積み重ね
られた後、一体的に焼結されて積層体とされる。次に、
図２及び図３に示すように、積層体の左側及び右側の側
面にそれぞれグランド用外部電極１５、入出力用外部電
極１６が形成される。外部電極１５，１６は、塗布焼
付、スパッタリング、あるいは蒸着等の手段により形成
される。グランド用外部電極１５にはグランド電極３の
端部３ａとコンデンサ電極５，７の端部５ａ，７ａが接
続され、入出力用外部電極１６にはコンデンサ電極４の
端部４ａが接続されている。 【００１４】図４に示すように、こうして得られたＬＣ
フィルタ１において、ビアホール８，９にて構成された
インダクタ導体１２ａが有するインダクタンスＬ１とコ
ンデンサ電極４，５間に発生するキャパシタンスＣ１が
組み合わされてＬＣ並列共振回路を形成し、ビアホール
１０，１１にて構成されたインダクタ導体１２ｂが有す
るインダクタンスＬ２とコンデンサ電極６，５，７間に
発生するキャパシタンスＣ２が組み合わされてＬＣ直列
共振回路を形成する。ＬＣ並列共振回路とＬＣ直列共振
回路は、入出力用外部電極１６とグランド用外部電極１
５間に、並列関係で接続されている。従って、このＬＣ
フィルタ１は、１チップ内にＬＣ並列共振回路とＬＣ直
列共振回路を内蔵しており、その減衰特性は、図５に示
すように、共振周波数ｆ₀より高周波側の位置Ａに極が
形成され、かつ、高周波側のスプリアスが改善されたも
のになる。図５には、比較のために、ＬＣ並列共振回路
を有した部品とＬＣ直列共振回路を有した部品を組み合
わせた従来のＬＣフィルタの減衰特性も示している（一
点鎖線１９参照）。 【００１５】また、インダクタ導体１２ａ，１２ｂに電
流が流れると、インダクタ導体１２ａ，１２ｂの周囲
に、インダクタ導体１２ａ，１２ｂの軸方向に対して垂
直に周回する磁束φが発生する。しかしながら、インダ
クタ導体１２ａ，１２ｂとコンデンサ電極４〜７が垂直
に配置されているので、磁束φがコンデンサ電極４〜７
を貫通せず、コンデンサ電極４〜７に渦電流が発生しな
い。この結果、渦電流損が少なく、Ｑの高いＬＣフィル
タ１が得られる。また、インダクタ導体１２ａ，１２ｂ
とコンデンサ電極４，６が、接続用導体を介することな
く積層体内で直接に接続されるので、接続用導体自身が
有するインダクタンス成分の影響を抑えることができる
と共に、耐シールド性、輻射性能が向上し、良好なスプ
リアス特性を有するフィルタとなる。 【００１６】さらに、インダクタ導体１２ａ，１２ｂが
コンデンサ電極４，６の中央部に接続するようにしてい
るため、コンデンサ電極４，６自身が有するインダクタ
ンス成分の影響を最小にすることができ、より一層のス
プリアス特性の改善を図ることができる。 【００１７】［第２実施形態、図６〜図９］ 図６に示すように、積層型ＬＣフィルタ４１は、グラン
ド電極４３及びこのグランド電極４３に接続したビアホ
ール５３，６３を設けた絶縁体シート４２と、ビアホー
ル５４，６４を設けた絶縁体シート４２と、コンデンサ
電極４４，４５，４６及びビアホール５５，５６を設け
た絶縁体シート４２と、コンデンサ電極４７，４８とこ
のコンデンサ電極４７，４８に接続したビアホール５
６，６６を設けた絶縁体シート４２と、コンデンサ電極
４９及びビアホール５７，６７を設けた絶縁体シート４
２と、コンデンサ電極５０，５１を設けた絶縁体シート
４２と、コンデンサ電極５２を設けた絶縁体シート４２
と、表面の絶縁体シート４２等からなる。 【００１８】グランド電極４３は、その端部４３ａ，４
３ｂがそれぞれシート４２の手前側の辺及び奥側の辺に
露出している。コンデンサ電極４４は、その端部４４ａ
がシート４２の左側の辺に露出している。コンデンサ電
極４５はいずれの電極にも接続されておらず、その外周
縁部はシート４２の外周辺に露出していない。コンデン
サ電極４６は、その端部４６ａがシート４２の右側の辺
に露出している。コンデンサ電極４７，４８及び５０，
５１はいずれの電極にも接続されておらず、その外周縁
部はシート４２の外周辺に露出していない。コンデンサ
電極４９，５２は、それぞれの端部４９ａ，４９ｂ、５
２ａ，５２ｂがシート４２の手前側の辺及び奥側の辺に
露出している。そして、コンデンサ電極４９は、ビアホ
ール５７，６７とその周辺部を残した円形（あるいは方
形）のギャップ４９ｃ，４９ｄを有している。 【００１９】ビアホール５３〜５７とビアホール６３〜
６７は、それぞれ連接してインダクタ導体５８，６８を
形成することになる。インダクタ導体５８は、電気等価
回路的には、コンデンサ電極４７によって分割され、イ
ンダクタンスＬ１１を有するインダクタ導体５８ａと、
インダクタンスＬ１２を有するインダクタ導体５８ｂと
される。インダクタ導体５８ａはビアホール５３，５
４，５５にて構成され、インダクタ導体５８ｂはビアホ
ール５６，５７にて構成される。同様にして、インダク
タ導体６８は、電気等価回路的にはコンデンサ電極４８
によって分割され、インダクタンスＬ１３を有するイン
ダクタ導体６８ａと、インダクタンスＬ１４を有するイ
ンダクタ導体６８ｂとされる。インダクタ導体６８ａは
ビアホール６３，６４，６５にて構成され、インダクタ
導体６８ｂはビアホール６６，６７にて構成される。 【００２０】以上の構成からなる各シート４２は積み重
ねられた後、一体的に焼結されて積層体とされる。次
に、図７及び図８に示すように、積層体の左側及び右側
の側面にそれぞれ入出力用外部電極７１，７２が形成さ
れ、手前側及び奥側の側面にそれぞれグランド用外部電
極７３，７４が形成される。入出力用外部電極７１には
コンデンサ電極４４の端部４４ａが接続され、入出力用
外部電極７２にはコンデンサ電極４６の端部４６ａが接
続され、グランド用外部電極７３にはグランド電極４３
の端部４３ａ及びコンデンサ電極４９，５２の端部４９
ａ，５２ａが接続され、グランド用外部電極７４にはグ
ランド電極４３の端部４３ｂ及びコンデンサ電極４９，
５２の端部４９ｂ，５２ｂが接続されている。 【００２１】図９に示すように、こうして得られた積層
型ＬＣフィルタ４１において、インダクタ導体５８ａが
有するインダクタンスＬ１１とコンデンサ電極４７，４
９間に発生するキャパシタンスＣ１１が組み合わされて
ＬＣ並列共振回路を形成し、インダクタ導体５８ｂが有
するインダクタンスＬ１２とコンデンサ電極４９，５
０，５２間に発生するキャパシタンスＣ１２が組み合わ
されてＬＣ直列共振回路を形成する。 【００２２】同様にして、インダクタ導体６８ａが有す
るインダクタンスＬ１３とコンデンサ電極４８，４９間
に発生するキャパシタンスＣ１３が組み合わされてＬＣ
並列共振回路を形成し、インダクタ導体６８ｂが有する
インダクタンスＬ１４とコンデンサ電極４９，５１，５
２間に発生するキャパシタンスＣ１４が組み合わされて
ＬＣ直列共振回路を形成する。 【００２３】ＬＣ並列共振回路とＬＣ直列共振回路は、
入出力用外部電極７１，７２とグランド用外部電極７
３，７４間に並列関係で接続されている。また、コンデ
ンサ電極４４，４７間に発生するキャパシタンスＣ１
５、コンデンサ電極４５，４７，４８間に発生するキャ
パシタンスＣ１６及びコンデンサ電極４６，４８間に発
生するキャパシタンスＣ１７はそれぞれ結合コンデンサ
として利用される。 【００２４】すなわち、この積層型ＬＣフィルタ４１
は、前記第１実施形態のＬＣフィルタを２個備え、この
２個のＬＣフィルタを入出力用外部電極７１−７２間に
３個の結合コンデンサを介して２段結合したものであ
る。従って、この積層型ＬＣフィルタ４１は、前記第１
実施形態の積層型ＬＣフィルタ１と比較して、より急峻
なフィルタ特性を得ることができる。 【００２５】［他の実施形態］ なお、本発明に係る積層型ＬＣ共振部品は前記実施形態
に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変
更することができる。 【００２６】例えば、前記第１実施形態において、コン
デンサ電極４を表面に設けた絶縁体シート２の替わり
に、図１０に示した２枚の絶縁体シート２を用いてもよ
い。この２枚の絶縁体シート２は、それぞれ入出力引出
し電極７５を表面に設けると共にビアホール７７を中央
部に設けた絶縁体シート２と、コンデンサ電極７６を表
面に設けると共にこのコンデンサ電極７６に接続したビ
アホール７８を中央部に設けた絶縁体シート２である。
入出力引出し電極７５とコンデンサ電極７６は容量性結
合をしている。引出し電極７５の端部７５ａはシート２
の右側の辺に露出している。ビアホール７７，７８は他
のビアホール８，９，１１と連接し、ビアホール８，
９，７７にてインダクタ導体１２ａを構成し、ビアホー
ル７８，１１にてインダクタ導体１２ｂを構成すること
になる。 【００２７】また、前記実施形態は単品生産の場合を例
にして説明したが、量産の場合には複数の電極が形成さ
れたマザーシートの状態で生産されることは言うまでも
ない。この場合、マザーシートを積み重ねた後、所定の
製品のサイズ毎に切り出される。 【００２８】さらに、前記実施形態は、シートを積み重
ねた後、一体的に焼結するものであるが、必ずしもこれ
に限定されない。シートは予め焼結されたものを用いて
もよい。また、以下に説明する製法によって積層型ＬＣ
共振部品を生産してもよい。印刷等の手段によりペース
ト状の絶縁体材料を塗布、乾燥して絶縁体膜を形成した
後、その絶縁体膜の表面にペースト状の導電体材料を塗
布、乾燥してコンデンサ電極やインダクタ導体を形成す
る。こうして順に重ね塗りすることによって積層構造を
有する共振部品が得られる。 【００２９】 【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、１チップ内に直列共振回路と並列共振回路を内
蔵したので、共振周波数より高周波側に極が形成され、
かつ、高周波側のスプリアスが改善された減衰特性を有
する積層型ＬＣ共振部品が得られる。 【００３０】また、複数のビアホールが連接してコンデ
ンサ電極の一方面から他方面へ貫通するインダクタ導体
を構成し、該インダクタ導体において、コンデンサ電極
の一方面側に位置する部分を第１インダクタンスを構成
するインダクタ導体とし、コンデンサ電極の他方面側に
位置する部分を第２インダクタンスを構成するインダク
タ導体としているので、インダクタ導体とコンデンサ電
極が、接続用導体を介することなく積層体内で直接に接
続され、接続用導体自身が有するインダクタンス成分の
影響を抑えることができると共に、耐シールド性、輻射
性能が向上し、良好なスプリアス特性を有する積層型Ｌ
Ｃ共振部品となる。 【００３１】さらに、第２キャパシタンスの一方のコン
デンサ電極が積層体の積み重ね方向に対して垂直な面に
設けられるとともに、複数のビアホールが連接してコン
デンサ電極の一方面から他方面へ貫通しかつ積層体の積
み重ね方向に対して略平行な 直線状のインダクタ導体を
構成しているので、インダクタ導体がコンデンサ電極に
対して垂直に配置され、インダクタ導体に電流が流れる
ことによって発生する磁束がコンデンサ電極を貫通せ
ず、コンデンサ電極に渦電流が発生しない。この結果、
渦電流損が少なく、Ｑの高い積層型ＬＣ共振部品が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る第１実施形態の積層型ＬＣ共振部
品を示す分解斜視図。 【図２】図１に示した積層型ＬＣ共振部品の外観を示す
斜視図。 【図３】図２に示した積層型ＬＣ共振部品のＩＩＩ-Ｉ
ＩＩ断面図。 【図４】図２に示した積層型ＬＣ共振部品の電気等価回
路図。 【図５】図２に示した積層型ＬＣ共振部品の減衰特性を
示すグラフ。 【図６】本発明に係る第２実施形態の積層型ＬＣ共振部
品を示す分解斜視図。 【図７】図６に示した積層型ＬＣ共振部品の外観を示す
斜視図。 【図８】図７に示した積層型ＬＣ共振部品のＶＩＩＩ-
ＶＩＩＩ断面図。 【図９】図７に示した積層型ＬＣ共振部品の電気等価回
路図。 【図１０】他の実施形態を示す分解斜視図。 【図１１】従来例を説明するための電気回路図。 【図１２】別の従来例を説明するための電気回路図。 【符号の説明】 １，４１…ＬＣフィルタ ２，４２…絶縁体シート ３，４３…グランド電極 ４〜７，４４〜５２…コンデンサ電極 １２ａ，１２ｂ，５８ａ，５８ｂ，６８ａ，６８ｂ…イ
ンダクタ導体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−18709（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01G 4/00 - 4/10 H01G 4/14 - 4/42

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 複数の絶縁層と複数のビアホールと複数
   の電極とを積み重ねて構成した積層体を備え、 前記積層体が、第１インダクタンスおよび第１キャパシ
   タンスからなる直列共振回路を第２インダクタンスおよ
   び第２キャパシタンスからなる並列共振回路に並列に接
   続した回路を内蔵し、 前記積層体の内部において、前記第２キャパシタンスの
   一方のコンデンサ電極が積層体の積み重ね方向に対して
   垂直な面に設けられるとともに、前記複数のビアホール
   が連接して前記コンデンサ電極の一方面から他方面へ貫
   通しかつ積層体の積み重ね方向に対して略平行な直線状
   のインダクタ導体を構成し、 前記インダクタ導体において、前記コンデンサ電極の一
   方面側に位置する部分を前記第１インダクタンスを構成
   するインダクタ導体とし、前記コンデンサ電極の他方面
   側に位置する部分を前記第２インダクタンスを構成する
   インダクタ導体としたこと、 を特徴とする積層型ＬＣ共振部品。