JP3781237B2 - 積層型フィルタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノイズフィルタに係り、特に高周波ノイズを除去する分布定数回路を用いた積層型LCフィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】
図9(A)は特開平4−2108号公報に開示された積層型フィルタの積層構造を示す図、図9(B)はその等価回路図である。図9(A)において、60a〜60gは絶縁体層、61a〜61cは図9(B)の信号ラインとなるコイル61を構成する導体、62a〜62cは導体61a〜61cに絶縁体層を介して対向する導体であり、図9(B)のグランドラインとなるコイル62を構成する。63、64はそれぞれ導体61a〜61cどうし、導体62a〜62cどうしをそれぞれ接続する接続用導体、65はビアホールである。信号ラインとなるコイル61の両端は、入力端子66、出力端子67に接続され、グランドラインとなるコイル62は両端は端子68、69に接続される。これらのコイル61、62間にキャパシタ70が形成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
図9に示す積層型フィルタにおいては、信号ラインとなるコイル61とグランドラインとなるコイル62とが対向してキャパシタ70を構成しており、このような構造では、キャパシタ70を増加させるには、層数を増やす必要があり、結果としてターン数の増加により、入力端子66、出力端子67間のインダクタンスも増加してしまう。このため、入出力端子66、67間のインダクタンスだけを増減させることはできなかった。このため、周波数に対する挿入損失の変化を表示する減衰特性曲線において、主としてキャパシタンスによる減衰のピークと、インダクタンスによる減衰のピークとの組み合わせにより減衰の大きい帯域幅を設定しようとする場合、減衰帯域幅のみを任意に調整することが困難であるという問題点があった。
【0004】
本発明は、上記問題点に鑑み、減衰帯域幅の調整を任意に行うことができる構成の高周波用の積層型フィルタを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の積層型フィルタは、積層体内に積層方向に隔てて形成された第1の信号ラインと第2の信号ラインとを有し、
第1の信号ラインは複数層からなりかつ各層の信号ラインを直線平板状に形成して隣接する層の信号ラインどうしをスルーホールを介して接続すると共に、隣接する層の信号ラインの間に絶縁層を介してグランドラインを介在させて積層してキャパシタを形成し、
前記グランドラインは隣接する層のグランドラインどうしをスルーホールにより接続し、
第2の信号ラインは複数層からなりかつ各層の信号ラインを周回形状に形成し、隣接する層の信号ライン間にグランドラインを介在させずにスルーホールを介して接続して積層し、
第1の信号ラインと第2の信号ラインとの接続部を積層体外面の一方の信号端子に接続し、
第2の信号ラインの前記接続部の反対側を積層体外面の他方の信号端子に接続し、
前記グランドラインを積層体外面の接地端子に接続したことを特徴とする。
【0006】
これにより、第2の信号ラインの層数を変化させることによりインダクタンスのみを変化させることが可能となり、インダクタンスによる減衰がピークとなる周波数のみを変化させることが可能となるから、キャパシタンスによる減衰のピークとの組み合わせにより、減衰量が所定レベル以下となる減衰帯域幅を任意に調整することが可能となる。また、第2の信号ラインの層数は増加させず、第1の信号ラインのグランドラインとの対向層数のみを増減することにより、キャパシタンスのみを増減して減衰帯域幅を調整することができる。
【0007】
また、第1の信号ラインを直線平板状に形成したので、キャパシタンスが得易く、また、第2の信号ラインは周回形状(L字形、コ字形、一部開口の箱状)に形成したので、インダクタンスが得易くなり、小型化が容易となる。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は本発明による積層型フィルタの一実施の形態を示す積層構造図、図2はその平面図、図3(A)、(B)、(C)はそれぞれラインの重なりを示す平面図、等価回路図、外観図である。
【0009】
図1、図2において、1a〜1pは絶縁体層、2a〜2fはグランドライン、3a〜3iは絶縁層1b〜1jに設けられ、各層上のグランドライン2a〜2fの隣接する層のグランドラインどうしを接続するスルーホール、4a〜4dは第1の信号ライン、5a〜5fは各絶縁層1d〜1iに設けられた第1の信号ライン4a〜4dの隣接する層の信号ラインどうしを接続するスルーホール、6a〜6dは第2の信号ライン、5i〜5kは各層上の第2の信号ライン6a〜6dの隣接する層の信号ラインどうしを接続するスルーホール、5g、5hは第1の信号ライン4dと第2の信号ライン6aとを接続するスルーホールである。
【0010】
図3(A)に示すように、第1の信号ライン4a〜4dは、これらの第1の信号ライン4a〜4dよりやや広幅のグランドライン2b〜2fにそれぞれ絶縁層1c〜1jを介して対向する。
【0011】
前記絶縁体層1a〜1pは、製造に当たり、例えばアルミナとガラスを含む誘電体グリーンシートまたはスクリーン印刷により膜状に形成される層として実現され、グランドライン2a〜2fや信号ライン4a〜4d、6a〜6dは絶縁体層1a〜1p上に銀、銀−パラジウム等の導体ペーストを層状に印刷することにより実現され、ビアホール3a〜3i、5a〜5kは、その中に前記ペーストを印刷によって充填することにより実現される。なおここでは図示されていないが第2の信号ライン6dを覆うように最外層に絶縁層を積層する。これらの導体パターンが多数個分形成されたグリーンシートが積層され、各チップに切断され、焼成した後、図3(C)に示す両端の入力端子7、出力端子8、両側の接地端子9、9を焼きつけおよびメッキによって設けることにより製造される。
【0012】
図3(B)において、前記第1の信号ライン4a〜4d、第2の信号ライン6a〜6dはそれぞれ1つの信号ライン4、6として表示され、グランドライン2a〜2fは1つのグランドライン2として表示され、グランドライン2と第1の信号ライン4との間にキャパシタ11が形成される。
【0013】
図1、図2に示すグランドライン2aの両端a、bは図3(C)に示す前記接地端子9、9に接続され、第1の信号ライン4dにスルーホール5h、5iを介して接続される第2の信号ライン6aの端部cは一方の信号端子である入力端子7に接続され、第2の信号ライン6の端部dは他方の信号端子である出力端子8に接続される。すなわち、図3(B)に示すように、接地端子9はグランドライン2の一端に接続され、入力端子7は第1の信号ライン4と第2の信号ライン6との接続部cに接続され、出力端子8は第2の信号ライン6の他方の端部dに接続される。
【0014】
このように、第2の信号ライン6をグランドライン2と対向させない構成とすれば、第2の信号ライン6の層数を変化させることによりインダクタンスのみを変化させることが可能となり、減衰がピークとなる周波数のみを変化させることが可能となるから、キャパシタンスによる減衰のピークとの組み合わせにより、減衰量が所定レベル以下となる減衰帯域幅を任意に調整することが可能となる。
【0015】
また、本発明を実施する場合、第1の信号ライン4a〜4dと第2の信号ライン6a〜6dは同形のパターンであってもよいが、本実施例のように、第1の信号ライン4a〜4dの各層を直線平板状に形成しているので、キャパシタンスが得易く、また、第2の信号ライン6a〜6dは周回形状に形成しているので、インダクタンスが得易くなり、小型化が容易となる。なお、周回形状に代えてL字形、コ字形等を採用することができる。
【0016】
図4は本発明による積層型フィルタにおいて、第2の信号ライン6の層数を変化させた場合の周波数特性の変化を示す図であり、第2の信号ライン6の層数を増やすことにより、フィルタの減衰特性は、図4の実線から点線のように、第2の信号ラインの持つ高域側の減衰極(減衰量のピーク)がP1からP2へと低周波側に移動し、一方キャパシタ11側のピークP3は殆ど変化しないため、−20dB以上の減衰となる周波数範囲が狭まる。このように、第2の信号ライン6の層数の増減により減衰帯域幅を増減することができる。
【0017】
図5は本発明による積層型フィルタにおいて、第1の信号ライン4とグランドライン2の層数を変化させた場合の周波数特性の変化を示す図であり、互いに対向する第1の信号ライン6とグランドライン2の層数を増やすことにより、フィルタの減衰特性は、図5の実線から点線のように、第1の信号ライン4とグランドライン2の持つ低域側の減衰極(減衰量のピーク)がP4からP5へと低周波側に移動し、第2の信号ライン9側のピークP6は殆ど変化しないため、−20dB以上の減衰となる周波数範囲が広くなる。このように、互いに対向する第1の信号ライン4とグランドライン2の層数を増減することにより、減衰帯域幅を増減することができる。
【0018】
図6は本発明の他の実施の形態を示す積層構造図である。本実施の形態においては、第1の信号ライン4a〜4dとグランドライン2b〜2fとの対向部に介在させる誘電体層10a〜10hの誘電率を、その周囲の絶縁体層1c〜1jの誘電率より高くしたものである。具体的には、例えば絶縁体層1a〜1pを前記アルミナ、ガラスの混合体により誘電率が例えば4〜11程度のものとする一方、誘電体層10a〜10hにはアルミナ、ガラスに酸化チタンを混合することにより、誘電率を例えば20〜100程度に高めたものとする。
【0019】
このように、第1の信号ライン4a〜4dとグランドライン2b〜2f間の対向部の誘電体10a〜10hの誘電率を高くすることにより、高い容量値が得られ、また同じ容量値の場合ならば層数を減らすことが可能となり、積層型フィルタを小型化することができる。さらに、各ライン2a〜2f、4a〜4dと端子7〜9間が容量的に結合される度合を軽減することができるので、各層間における本来の容量結合が得やすくなり、本来の減衰特性が得やすくなる。
【0020】
図7は本発明の他の実施の形態を示す斜視図、図8(A)はその等価回路図である。本実施の形態においては、第1の信号ライン4と第2の信号ライン6の接続部c側のグランドライン2gに前記接地端子9の接続部e、fを設け、他端側のグランドライン2bをオープンとしたものである。このように接地端子9に接続する導電層2gは、第1の信号ライン4と第2の信号ライン6との接続部c側に設けてもよい。
【0021】
また、図8(B)は第1の信号ライン4の途中の部分に入力端子7を接続した本発明の他の実施の形態であり、また、図8(C)は第2の信号ライン6の途中の部分を入力端子7に接続した本発明の他の実施の形態である。これらの実施の形態においても、第1の信号ライン4とグランドライン2との対向層数の増減、あるいは第2の信号ライン6の増減によりキャパシタンスまたはインダクタンスを変更し、周波数の減衰帯域幅を調整することができる。
【0022】
なお、信号端子7、8のうち、8を入力端子、7を出力端子として利用することも可能である。
【0023】
【発明の効果】
本発明によれば、第2の信号ラインの層数を変化させることによりインダクタンスのみを変化させることが可能となり、減衰がピークとなる高域側周波数のみを変化させることが可能となると共に、第1の信号ラインとグランドラインの層数を同時に変化させ、同様にキャパシタンスを変化させることにより、低域側のピーク周波数のみを変化させることができるから、減衰帯域幅を任意に調整することができる。
また、第1の信号ラインを直線平板状に形成したので、キャパシタンスが得易く、また、第2の信号ラインは周回形状に形成したので、インダクタンスが得易くなり、小型化が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による積層型フィルタの一実施の形態を示す積層構造図である。
【図2】 図1の積層型フィルタの各層の平面図である。
【図3】 (A)、(B)、(C)はそれぞれ本実施の形態の積層型フィルタのラインの重なりを示す平面図、等価回路図、外観を示す斜視図である。
【図4】 本発明における第2の信号ラインの層数変更による減衰特性の変更を説明する減衰特性図である。
【図5】 本発明における第1の信号ラインおよびグランドラインの層数変更による減衰特性の変更を説明する減衰特性図である。
【図6】 本発明による積層型フィルタの他の実施の形態を示す積層構造図である。
【図7】 本発明による積層型フィルタの他の実施の形態を示す積層構造図である。
【図8】 (A)は図7の等価回路図、(B)、(C)はそれぞれ本発明の他の実施の形態を示す等価回路図である。
【図9】 (A)は従来の積層型フィルタの一例を示す積層構造図、(B)はその等価回路図である。
【符号の説明】
1a〜1p:絶縁層、2a〜2g:グランドライン、3a〜3j、5a〜5m:スルーホール、4a〜4d:第1の信号ライン、6a〜6d:第2の信号ライン、7:入力端子、8:出力端子、9:接地端子、10a〜10h:誘電率の高い誘電体層、11:キャパシタ
Claims (1)
- 積層体内に積層方向に隔てて形成された第1の信号ラインと第2の信号ラインとを有し、
第1の信号ラインは複数層からなりかつ各層の信号ラインを直線平板状に形成して隣接する層の信号ラインどうしをスルーホールを介して接続すると共に、隣接する層の信号ラインの間に絶縁層を介してグランドラインを介在させて積層してキャパシタを形成し、
前記グランドラインは隣接する層のグランドラインどうしをスルーホールにより接続し、
第2の信号ラインは複数層からなりかつ各層の信号ラインを周回形状に形成し、隣接する層の信号ライン間にグランドラインを介在させずにスルーホールを介して接続して積層し、
第1の信号ラインと第2の信号ラインとの接続部を積層体外面の一方の信号端子に接続し、
第2の信号ラインの前記接続部の反対側を積層体外面の他方の信号端子に接続し、
前記グランドラインを積層体外面の接地端子に接続したことを特徴とする積層型フィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13404698A JP3781237B2 (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 積層型フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13404698A JP3781237B2 (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 積層型フィルタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11330883A JPH11330883A (ja) | 1999-11-30 |
JP3781237B2 true JP3781237B2 (ja) | 2006-05-31 |
Family
ID=15119106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13404698A Expired - Lifetime JP3781237B2 (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 積層型フィルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3781237B2 (ja) |
-
1998
- 1998-05-15 JP JP13404698A patent/JP3781237B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11330883A (ja) | 1999-11-30 |
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