JP3930918B2 - Dielectric multilayer substrate coil - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、携帯電話に用いられるフィルタのＬＣ直列共振回路を構成するインダクタＬに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、８００〜９００（ＭＨｚ）帯の携帯電話用フィルタの共振器は、誘電体共振器を用いてフィルタが構成され、実現されている。
【０００３】
しかしながら、この誘電体共振器では、小型化及び低コスト化の要求に対して、満足な状態でないのが現状である。
【０００４】
この小型化及び低コスト化の要求に対して、ＬＣ共振器を用いたＬＣフィルタが検討されている。８００〜９００（ＭＨｚ）帯におけるＬＣフィルタは、減衰極形成用として、直列共振回路を用いる場合が多い。
【０００５】
この直列共振のＬ値として、等価Ｌ値で１００（ｎＨ）、等価Ｑ値で６００以上必要である。この直列共振のＬとして、図４に示される空芯コイル１０１、図５に示される方形スパイラル状のコイル２０１及び図６に示されるストリップライン３０３が用いられている。
【０００６】
なお、図４において、１０２は空芯コイル１０１のケース、１０３は空芯コイル１０１のリード端子、図６において、３０１は誘電体多層基板、３０２は入出力端子、３０４はアース面である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した図４に示す空芯コイル１０１では、Ｌ値は略１００ｎＨ、Ｑ値は７６００であり、前述した電気的特性は満足するが、形状が大きく小型化上満足できるものではない。
【０００８】
また、図５に示す方形スパイラルコイル２０１では、フィルタを構成するＬＣ直列共振器のＬに必要なＱ値、つまり、６００以上を満足できるものではない。
【０００９】
更に、図６に示すストリップライン３０３も同様に、方形スパイラルコイル２０１以上のＱ値ではあるが、必要Ｑ値、つまり、６００以上を満足できるものではない。
【００１０】
本発明は、上記問題点を除去し、形状を小型化するとともに、フィルタを構成するＬＣ直列共振器のＬとＱ値を満足させることができる誘電体多層基板コイルを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
（Ａ）移動体通信機器用フィルタに用いるコイルにおいて、誘電体多層基板（１）と、この誘電体多層基板（１）の上面に形成される入力端子導体膜（２）と、出力端子導体膜（６）この入力端子導体膜と出力端子導体膜との間に設けられた複数の線状導体膜（３，４，５）と、前記誘電体多層基板（１）の裏面に設けられた複数の線状導体膜（７，８，９，１０）と、前記入力端子導体膜（２）と前記誘電体多層基板（１）の裏面に設けられた複数の線状導体膜のうちの一端に位置するもの（７）とを接続し、この入力端子導体膜と接続された裏面の線状導体膜（７）と前記誘電体多層基板（１）の上面に設けられ、前記入力端子導体膜と隣り合って配置された線状導体膜（３）とを接続し、順次前記誘電体多層基板（１）の裏面に設けられた線状導体膜と前記誘電体多層基板（１）の上面に設けられた線状導体膜とを接続し、前記誘電体多層基板の裏面に設けられた複数の線状導体膜のうちの他端側に位置するもの（１０）と前記出力端子導体膜（６）とを接続することで巻回されるコイル状導体路を形成すべく、前記上面の線状導体膜と前記下面の線状導体膜とを電気的に接続するために前記誘電体多層基板（１）に設けられた複数のスルーホール（１１〜１８）と、前記コイル状導体路を取り囲むべく、前記誘電体多層基板（１）の上面及び裏面の周囲に設けられた接地面（２１）と、前記誘電体多層基板（１）の線状導体膜の巻回内部に配置されるように、該誘電体多層基板（１）内に設けられた空間部（３１）と、を有するようにしたものである。
【００１２】
（Ｂ）上記（１）記載の誘電体多層基板コイルであって、前記誘電体多層基板はガラスエポキシ材あるいはポリイミド材からなるものとしたものである。
【００１３】
【作用】
上記（Ａ）記載の誘電体多層基板コイルによれば、空芯コイルを誘電体多層基板により近似的に実現することができる。すなわち、スルーホールを介してコイルの巻線が１回毎に閉じており、従来のような、ストリップラインや方形スパイラルコイルでは得られない高Ｑ値を実現することができる。特に、誘電体多層基板内に中間部を設けていることで、より空芯コイルに近づけることができ、従来のような、ストリップラインや方形スパイラルコイルでは得られない、更なる高Ｑ値を実現することができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の第１実施例を図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本発明の第１実施例を示す誘電体多層基板コイルの上面斜視図、図２はその誘電体多層基板コイルの裏面斜視図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００１７】
これらの図に示すように誘電体多層基板１の上面には、入力端子導体膜２、線状導体膜３，４，５及び出力端子導体膜６が形成されている。
【００１８】
一方、誘電体多層基板１の裏面には線状導体膜７，８，９，１０が形成されている。
【００１９】
更に、入力端子導体膜２の端部と線状導体膜７の一方端を接続するためにスルーホール１１、線状導体膜７の他方端と線状導体膜３の一方端を接続するためにスルーホール１２、線状導体膜３の他方端と線状導体膜８の一方端を接続するためにスルーホール１３、線状導体膜８の他方端と線状導体膜４の一方端を接続するためにスルーホール１４、線状導体膜４の他方端と線状導体膜９の一方端を接続するためにスルーホール１５、線状導体膜９の他方端と線状導体膜５の一方端を接続するためにスルーホール１６、線状導体膜５の他方端と線状導体膜１０の一方端を接続するためにスルーホール１７、線状導体膜１０の他方端と出力端子導体膜６の一方端とを接続するためにスルーホール１８がそれぞれ形成され、上面の入力端子導体膜２−線状導体膜７−線状導体膜３−線状導体膜８−線状導体膜４−線状導体膜９−線状導体膜５−線状導体膜１０−出力端子導体膜６と接続されている。なお、２１は接地面である。
【００２０】
図７は本発明の第２実施例を示す誘電体多層基板コイルの上面斜視図、図８はその誘電体多層基板コイルの裏面斜視図、図９は図７のＢ−Ｂ線断面図である。第１実施例と同じ部分には同一番号を付して、その説明は省略する。
【００２１】
この第２実施例と第１実施例との異なる部分は、図９から明らかなように、誘電体基板１の上面に形成される線状導体膜３，４，５と、裏面に形成される線状導体膜７，８，９，１０の間の誘電体基板１に空間部３１を形成した構造になっている。すなわち、この実施例では、空芯コイルの特性を誘電体多層基板コイルにより実現するようにしている。
【００２２】
以下、本発明の誘電体多層基板コイルと従来のコイルとの比較を行う。
【００２３】
まず、図４に示す空芯コイルのＬ値及びＱ値は、次式に示される。
【００２４】
Ｌ＝ｋ1 ・ｎ2 ・ｄ2 ｛１−（ｄ／Ｄ）2 ｝ｂ …（１）
ここで、ｎ＝１／τ：単位長さ当たりの巻数
ｂ：コイルの長さ
ｄ：コイルの巻線内径
Ｈ：ケースの高さ
Ｄ：ケースの幅
とすると、ソレノイドコイルの最適巻線条件として、
１．０＜ｂ／ｄ＜４， ０．４＜ｄ0 ／τ＜０．６（ｂ／ｄ＝１．５），
０．５＜ｄ0 ／τ＜０．７（ｂ／ｄ＝４．０），
τ＜ｄ／２．０ …（２）
で与えられる。
【００２５】
共振器の無負荷Ｑｕは、
Ｑｕ≒６１．０・Ｄ・（ｆO ）1/2 ・｛（ｄ／Ｄ）−（ｄ／Ｄ）3 ｝／
｛１．５＋（ｄ／Ｄ）3 ｝
≒２０．０・Ｄ・（ｆO ）1/2 …（３）
ただし、０．４＜ｄ／Ｄ＜０．６，
１．０＜ｂ／ｄ＜３．０
で与えられる。
【００２６】
ここで、Ｄ＝１．０（インチ），
ｄ＝０．５５（インチ）
と設定すると、基準化素子値は式（１）より、
Ｌ＝１．１１１2 ×０．５５2 ×（１．０−０．５５2 ）×０．８２５
＝０．２１５
となり、ｆO ＝９００（ＭＨｚ），
ＲO ＝５０（Ω）において、
Ｌ＝１．９（ｎＨ）
また、この形状におけるＱｕは式（３）より、
Ｑｕ＝２０．０×１．０×√９００＝６００
となる。
【００２７】
次に、図５に示す方形スパイラルコイルのＬH 値及びＱH 値は次式で表される。
【００２８】
ＬH ＝８．５×１０-10 ×ｄO ×ｎ5/3 （ｎＨ）
＝８．５×１０-10 ×Ａ／Ｗ5/3 …（４）
ここで、ｄO ：外周の辺長（ｃｍ）
ｎ：巻数
Ｗ＝Ｓ
Ａ：コイルの表面積（ｃｍ2 ）
Ｗ：導体幅（ｃｍ）
Ｓ：導体間隔（ｃｍ）
ＱH ＝１２．４×（ｆ／ｆO ）×（ｔ2 ／ρ）×（１／ｎ4/a)×１０4
…（５）
ここで、ｔ：導体膜の厚さ（ｃｍ）
ρ：固有抵抗
となる。
【００２９】
ここで、Ａ＝ｄO ＝１．０×１．０＝１．００（ｃｍ2 ），
Ｗ＝０．０４（ｃｍ），
ｎ＝１０
と設定すると、式（４）より、ＬH 値は、
ＬH ＝８．５×０．１×１．００＝１０5/3 ＝３９．４（ｎＨ）
となり、ｔ＝０．０１（ｃｍ），
ｄ＝０．０１（ｃｍ），
ｆ＝１０9 （Ｈｚ），
ρ−１．０７１×１０-3×ｄ×（ｆ）1/2
と設定すると、
ＱH ＝１２．４×（０．０１）2 ×１０4 ／（１．０７１×０．０１×
１０-3×√１０９）＝３６．６
となる。
【００３０】
次に、図６に示されるストリップラインの等価ＬS 値及び等価ＱS 値を算出する。
【００３１】
図６（ａ）のストリップラインは、図６（ｂ）に示すように、等価回路として表され、この図６について、等価ＬS 値及び等価ＱS 値は次式で示される。
【００３２】
λ／２，短絡線路
ＬS ＝π・ＺO ／（２・ＷO ）（ｎＨ） …（６）
ここで、ＺO ：特性インピーダンス
ＷO ：角共振周波数（＝２πｆO ，ｆO ：共振周波数）
ＱS ＝π／（２・α・ｌ） …（７）
ここで、α：線路損失
ｌ：線路長
ここで、特性インピーダンスＺO ＝５０（Ω）
共振周波数ｆO ＝１０9 （Ｈｚ）
と設定すれば、等価ＬS 値は、式（６）より、
ＬS ＝π×５０／（２×２×π×１０9 ）＝１２．５（ｎＨ）
となり、等価ＱS 値は、１０9 （Ｈｚ）における線路長ｌ＝０．１５（ｍ），線路損失α＝０．１５ｄＢと設定すると、式（７）より、
ＱS ＝π／（２×０．３０×０．０７５）＝６９．８
となる。
【００３３】
以上の計算例を表１（空芯コイル）に示し、表２にストリップラインによる誘電体多層基板での等価Ｌ値と等価Ｑ値の実現例を示す。
【００３４】
【表１】
【表２】
表１において、図４の空芯コイルの回路では、Ｌは１．９ｎＨ、Ｑは６００、ｆ0 は１０００ＭＨｚ、図５の方形スパイラルコイルの回路では、Ｌは３９．４ｎＨ、Ｑは３６．６、ｆ0 は１０００ＭＨｚ、図６のストリップラインの回路では、Ｌは１２．５ｎＨ、Ｑは６９．８、ｆ0 は１０００ＭＨｚである。
【００３７】
また、表２において、ストリップラインによる誘電体多層基板での等価Ｌ値と等価Ｑ値の実現例では、Ｌは５．９２ｎＨ、Ｑは９２．５、ｆ0 は９５０ＭＨｚである。
【００３８】
また、表３に本発明の第１実施例の誘電体多層基板内がガラスエポキシ材（誘電率４．８）とポリイミド材（誘電率３．３）で示された基板コイルＬのデータを示し、表４に本発明の第２実施例より得た測定値のＬ値及びＱ値を示す。
【００３９】
【表３】
【表４】
表３において、本発明のガラスエポキシ材（誘電率４．８）の場合は、Ｌは７４．６ｎＨ、Ｑは２２５、ｆ0 は８８８．３ＭＨｚ、αP は１７．６ｄＢであり、ポリイミド材（誘電率３．３）の場合は、Ｌは７８ｎＨ、Ｑは３７１、ｆ0 は８９５．３ＭＨｚ、αP は２１．０ｄＢである。
【００４２】
表４において、本発明の第２実施例による基板内に空間部を形成した場合（図７乃至図９）、Ｌは７６．９ｎＨ、Ｑは４３２、ｆ0 は８９５．３ＭＨｚ、αP は２２．３ｄＢである。
【００４３】
表４に示されるように、本発明の第２実施例による基板内に空間部を形成した方のＱは、Ｌ≒７０（ｎＨ）で約２０％の増大がみられる。
【００４４】
表１、表２及び表４から明らかなように、Ｑ値について比較すると、本発明の基板コイルＬは、従来の図５に示す方形スパイラルコイルの約１０倍高く、従来の図６に示すストリップラインの誘電体多層基板で実現したＬのＱ値の４〜６倍高く、従来の図４に示す空芯コイルのＱ値に近い値が得られている。これは、空芯コイルと方形スパイラルコイルの電磁界分布の差によるものである。
【００４５】
前記空芯コイルは１巻き毎に閉空間を形成し、それにより磁束が閉じ込められて漏れ磁束が少なく、前記方形スパイラルコイルは１巻き毎に閉空間を形成しないので、漏れ磁束が多くなる。
【００４６】
本発明の第１実施例及び第２実施例は、図１〜図３及び図７〜図９に示すように、基板コイルＬは誘電体多層基板の上面からスルーホールを介して裏面に這わすことで、空芯コイルの電磁界分布に近似させている。
【００４７】
従って、本発明の誘電体多層基板コイルＬは、近似空芯コイルを構成し、高いＱ値が得られ、小型、低コスト、高性能が満足できる。
【００４８】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００４９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、
請求項１記載の発明によれば、空芯コイルを誘電体多層基板により近似的に実現するものである。すなわち、スルーホールを介してコイルの巻線が１回毎に閉じており、従来のような、ストリップラインや方形スパイラルコイルでは得られない高Ｑ値を実現することができる。特に、誘電体多層基板内に中間部を設けていることで、より空芯コイルに近づけることができ、従来のような、ストリップラインや方形スパイラルコイルでは得られない、更なる高Ｑ値を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例を示す誘電体多層基板コイルの上面斜視図である。
【図２】 本発明の第１実施例を示す誘電体多層基板コイルの裏面斜視図である。
【図３】 図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】 従来の空芯コイルの構成図である。
【図５】 従来の方形スパイラルコイルの構成図である。
【図６】 従来の多層基板によるストリップラインの構成図である。
【図７】 本発明の第２実施例を示す誘電体多層基板コイルの上面斜視図である。
【図８】 本発明の第２実施例を示す誘電体多層基板コイルの裏面斜視図である。
【図９】 図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１ 誘電体多層基板
２ 入力端子導体膜
３，４，５，７，８，９，１０ 線状導体膜
６ 出力端子導体膜
１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８ スルーホール
２１ 接地面
３１ 空間部[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an inductor L constituting an LC series resonance circuit of a filter used in a mobile phone.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a resonator for a mobile phone filter in the 800 to 900 (MHz) band is realized by forming a filter using a dielectric resonator.
[0003]
However, at present, this dielectric resonator is not in a satisfactory state with respect to the demands for miniaturization and cost reduction.
[0004]
In response to the demands for miniaturization and cost reduction, an LC filter using an LC resonator has been studied. An LC filter in the 800 to 900 (MHz) band often uses a series resonance circuit for forming an attenuation pole.
[0005]
As the L value of this series resonance, an equivalent L value of 100 (nH) and an equivalent Q value of 600 or more are required. As the series resonance L, the air-
[0006]
4, 102 is a case of the air-
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described air-
[0008]
Further, the square
[0009]
Further, the
[0010]
An object of the present invention is to provide a dielectric multilayer substrate coil that eliminates the above-described problems, reduces the size, and satisfies the L and Q values of the LC series resonator constituting the filter. .
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides
(A) In a coil used for a filter for a mobile communication device, a dielectric multilayer substrate (1), an input terminal conductor film (2) formed on the upper surface of the dielectric multilayer substrate (1), and an output terminal conductor film (6) A plurality of linear conductor films (3, 4, 5) provided between the input terminal conductor film and the output terminal conductor film, and a plurality of conductor films provided on the back surface of the dielectric multilayer substrate (1). Of the linear conductor films (7, 8, 9, 10), the input terminal conductor film (2) and one end of the plurality of linear conductor films provided on the back surface of the dielectric multilayer substrate (1). A linear conductor film (7) on the back surface connected to the input terminal conductor film and the upper surface of the dielectric multilayer substrate (1), and connected to the input terminal conductor film; It is arranged adjacent the linear conductive film and (3) connect, et provided on the back surface of the sequentially the dielectric multilayer substrate (1) And a line conductor layer and said dielectric line conductor film provided on the upper surface of the multilayer substrate (1) is connected, the other of the plurality of linear conductive film provided on the back surface of the dielectric multilayer substrate In order to form a coiled conductor path wound by connecting the output terminal conductor film (6) with the one located on the end side (10), the linear conductor film on the upper surface and the linear pattern on the lower surface and said dielectric plurality of through holes provided in the multilayer substrate (1) (11-18) in order to electrically connect the conductive film, to surround the coiled conductor, said dielectric multilayer substrate (1 ) And the dielectric multilayer substrate (1) so as to be disposed inside the winding of the linear conductor film of the dielectric multilayer substrate (1). And a space portion (31) provided inside .
[0012]
(B) The dielectric multilayer substrate coil according to (1), wherein the dielectric multilayer substrate is made of a glass epoxy material or a polyimide material .
[0013]
[Action]
According to the dielectric multilayer substrate coil described in (A) above, the air-core coil can be approximately realized by the dielectric multilayer substrate. That is, the winding of the coil is closed every time through the through hole, and a high Q value that cannot be obtained by a stripline or a rectangular spiral coil as in the conventional case can be realized. In particular, by providing an intermediate part in the dielectric multilayer substrate, it can be made closer to an air-core coil, realizing a higher Q value that cannot be obtained with conventional stripline or rectangular spiral coils. can do.
[0015]
【Example】
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
1 is a top perspective view of a dielectric multilayer substrate coil according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a rear perspective view of the dielectric multilayer substrate coil, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. .
[0017]
As shown in these drawings, an input
[0018]
On the other hand,
[0019]
Further, in order to connect the end of the input
[0020]
7 is a top perspective view of a dielectric multilayer substrate coil showing a second embodiment of the present invention, FIG. 8 is a rear perspective view of the dielectric multilayer substrate coil, and FIG. 9 is a sectional view taken along line BB of FIG. . The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0021]
As is apparent from FIG. 9, the differences between the second embodiment and the first embodiment are formed on the
[0022]
Hereinafter, the dielectric multilayer substrate coil of the present invention is compared with the conventional coil.
[0023]
First, the L value and Q value of the air-core coil shown in FIG.
[0024]
L = k 1 · n 2 · d 2 {1- (d / D) 2 } b (1)
Where n = 1 / τ: the number of turns per unit length
b: Length of coil
d: Coil winding inner diameter
H: Case height
D: As the case width, as the optimum winding condition of the solenoid coil,
1.0 <b / d <4, 0.4 <d 0 /τ<0.6 (b / d = 1.5),
0.5 <d 0 /τ<0.7 (b / d = 4.0),
τ <d / 2.0 (2)
Given in.
[0025]
The unloaded Qu of the resonator is
Qu≈61.0 · D · (f O ) 1/2 · {(d / D) − (d / D) 3 } /
{1.5+ (d / D) 3 }
≒ 20.0 ・ D ・ (f O ) 1/2 (3)
However, 0.4 <d / D <0.6,
1.0 <b / d <3.0
Given in.
[0026]
Here, D = 1.0 (inch),
d = 0.55 (inch)
Is set, the normalized element value is calculated from the equation (1).
L = 1.111 2 × 0.55 2 × (1.0−0.55 2 ) × 0.825
= 0.215
Next, f O = 900 (MHz) ,
At R O = 50 (Ω),
L = 1.9 (nH)
In addition, Qu in this shape is obtained from the equation (3):
Qu = 20.0 × 1.0 × √900 = 600
It becomes.
[0027]
Next, the L H value and Q H value of the rectangular spiral coil shown in FIG.
[0028]
L H = 8.5 × 10 −10 × d O × n 5/3 (nH)
= 8.5 × 10 −10 × A / W 5/3 (4)
Where d O : peripheral side length (cm)
n: Number of turns
W = S
A: Coil surface area (cm 2 )
W: Conductor width (cm)
S: Conductor spacing (cm)
Q H = 12.4 × (f / f O ) × (t 2 / ρ) × (1 / n 4 / a) × 10 4
... (5)
Where t: thickness of conductor film (cm)
ρ: Specific resistance.
[0029]
Here, A = d O = 1.0 × 1.0 = 1.00 (cm 2 ),
W = 0.04 (cm),
n = 10
Is set, the L H value is
L H = 8.5 × 0.1 × 1.00 = 10 5/3 = 39.4 (nH)
T = 0.01 (cm),
d = 0.01 (cm),
f = 10 9 (Hz),
ρ-1.071 × 10 −3 × d × (f) 1/2
To set
Q H = 12.4 × (0.01) 2 × 10 4 /(1.071×0.01×
10 −3 × √109) = 36.6
It becomes.
[0030]
Next, the equivalent L S value and equivalent Q S value of the stripline shown in FIG. 6 are calculated.
[0031]
The strip line in FIG. 6A is represented as an equivalent circuit as shown in FIG. 6B, and the equivalent L S value and the equivalent Q S value for this FIG.
[0032]
λ / 2, short circuit line L S = π · Z O / (2 · W O ) (nH) (6)
Here, Z O : characteristic impedance W O : angular resonance frequency (= 2πf O , f O : resonance frequency)
Q S = π / (2 · α · l) (7)
Where α: Line loss
l: Line length Here, characteristic impedance Z O = 50 (Ω)
Resonance frequency f O = 10 9 (Hz)
Is set, the equivalent L S value is obtained from equation (6):
L S = π × 50 / (2 × 2 × π × 10 9 ) = 12.5 (nH)
Next, equivalent Q S value is 10 9 line length l = 0.15 in (Hz) (m), by setting the line loss alpha = 0.15 dB, from the equation (7),
Q S = π / (2 × 0.30 × 0.075) = 69.8
It becomes.
[0033]
An example of the above calculation is shown in Table 1 (air-core coil), and Table 2 shows an implementation example of an equivalent L value and an equivalent Q value in a dielectric multilayer substrate by strip lines.
[0034]
[Table 1]
[Table 2]
In Table 1, in the air core coil circuit of FIG. 4, L is 1.9 nH, Q is 600, f 0 is 1000 MHz, and in the rectangular spiral coil circuit of FIG. 5, L is 39.4 nH and Q is 36.6. , F 0 is 1000 MHz, and in the stripline circuit of FIG. 6, L is 12.5 nH, Q is 69.8, and f 0 is 1000 MHz.
[0037]
Further, in Table 2, in an example of realizing an equivalent L value and an equivalent Q value on a dielectric multilayer substrate by stripline, L is 5.92 nH, Q is 92.5, and f 0 is 950 MHz.
[0038]
Table 3 shows data of the substrate coil L in which the inside of the dielectric multilayer substrate of the first embodiment of the present invention is indicated by a glass epoxy material (dielectric constant 4.8) and a polyimide material (dielectric constant 3.3). Table 4 shows the L and Q values of the measured values obtained from the second example of the present invention.
[0039]
[Table 3]
[Table 4]
In Table 3, in the case of the glass epoxy material of the present invention (dielectric constant 4.8), L is 74.6 nH, Q is 225, f 0 is 888.3 MHz, α P is 17.6 dB, polyimide material ( In the case of dielectric constant 3.3), L is 78 nH, Q is 371, f 0 is 895.3 MHz, and α P is 21.0 dB.
[0042]
In Table 4, when a space is formed in the substrate according to the second embodiment of the present invention (FIGS. 7 to 9), L is 76.9 nH, Q is 432, f 0 is 895.3 MHz, and α P is 22 .3 dB.
[0043]
As shown in Table 4, when the space portion is formed in the substrate according to the second embodiment of the present invention, Q is increased by about 20% when L≈70 (nH).
[0044]
As is apparent from Tables 1, 2 and 4, when compared with the Q value, the substrate coil L of the present invention is about 10 times higher than the conventional rectangular spiral coil shown in FIG. 5, and the strip shown in FIG. It is 4 to 6 times higher than the Q value of L realized by the dielectric multilayer substrate of the line, and a value close to the Q value of the air-core coil shown in FIG. 4 is obtained. This is due to the difference in electromagnetic field distribution between the air-core coil and the square spiral coil.
[0045]
The air-core coil forms a closed space for each turn, whereby the magnetic flux is confined to reduce the leakage magnetic flux, and the rectangular spiral coil does not form a closed space for each turn, so that the leakage magnetic flux increases.
[0046]
In the first and second embodiments of the present invention, as shown in FIGS. 1 to 3 and FIGS. 7 to 9, the substrate coil L is passed from the upper surface of the dielectric multilayer substrate to the back surface through the through hole. This approximates the electromagnetic field distribution of the air-core coil.
[0047]
Therefore, the dielectric multilayer substrate coil L of the present invention constitutes an approximate air-core coil, can obtain a high Q value, and can satisfy small size, low cost, and high performance.
[0048]
In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible based on the meaning of this invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
[0049]
【The invention's effect】
As explained in detail above,
According to the invention 請 Motomeko 1, is to approximately achieve the air-core coil by a dielectric multi-layer substrate. That is, the winding of the coil is closed every time through the through hole, and a high Q value that cannot be obtained by a stripline or a rectangular spiral coil as in the prior art can be realized. In particular, by providing an intermediate part in the dielectric multilayer substrate, it can be made closer to an air-core coil, realizing a higher Q value that cannot be obtained with a conventional stripline or rectangular spiral coil. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top perspective view of a dielectric multilayer substrate coil according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a rear perspective view of the dielectric multilayer substrate coil according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional air-core coil.
FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional rectangular spiral coil.
FIG. 6 is a configuration diagram of a strip line using a conventional multilayer substrate.
FIG. 7 is a top perspective view of a dielectric multilayer substrate coil according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a rear perspective view of a dielectric multilayer substrate coil according to a second embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
（ａ）誘電体多層基板と、
（ｂ）該誘電体多層基板の上面に形成される入力端子導体膜と、出力端子導体膜と、該入力端子導体膜と該出力端子導体膜との間に設けられた複数の線状導体膜と、
（ｃ）前記誘電体多層基板の裏面に設けられた複数の線状導体膜と、
（ｄ）前記入力端子導体膜と前記誘電体多層基板の裏面に設けられた複数の線状導体膜のうちの一端に位置するものとを接続し、該入力端子導体膜と接続された裏面の線状導体膜と前記誘電体多層基板の上面に設けられ、前記入力端子導体膜と隣り合って配置された線状導体膜とを接続し、順次前記誘電体多層基板の裏面に設けられた線状導体膜と前記誘電体多層基板の上面に設けられた線状導体膜とを接続し、前記誘電体多層基板の裏面に設けられた複数の線状導体膜のうちの他端側に位置するものと前記出力端子導体膜とを接続することで巻回されるコイル状導体路を形成すべく、前記上面の線状導体膜と前記下面の線状導体膜とを電気的に接続するために前記誘電体多層基板に設けられた複数のスルーホールと、
（ｅ）前記コイル状導体路を取り囲むべく、前記誘電体多層基板の上面及び裏面の周囲に設けられた接地面と、
（ｆ）前記誘電体多層基板の線状導体膜の巻回内部に配置されるように、該誘電体多層基板内に設けられた空間部と、
を有することを特徴とする誘電体多層基板コイル。In a coil used for a filter for mobile communication equipment,
(A) a dielectric multilayer substrate;
(B) An input terminal conductor film formed on the upper surface of the dielectric multilayer substrate , an output terminal conductor film, and a plurality of linear conductor films provided between the input terminal conductor film and the output terminal conductor film When,
(C) a plurality of linear conductor films provided on the back surface of the dielectric multilayer substrate;
; (D) connecting the input terminal conductor film and to those located at one end of the plurality of linear conductive film provided on the back surface of the dielectric multilayer substrate, the back surface that is connected to the input terminal conductor film Wires provided on the upper surface of the dielectric multilayer substrate, connected to the linear conductor film disposed adjacent to the input terminal conductor film, and sequentially provided on the back surface of the dielectric multilayer substrate The conductive film is connected to the linear conductive film provided on the top surface of the dielectric multilayer substrate, and is located on the other end side of the plurality of linear conductive films provided on the back surface of the dielectric multilayer substrate. In order to electrically connect the linear conductor film on the upper surface and the linear conductor film on the lower surface so as to form a coiled conductor path wound by connecting a thing and the output terminal conductor film A plurality of through holes provided in the dielectric multilayer substrate ;
(E) a ground plane provided around the upper surface and the back surface of the dielectric multilayer substrate to surround the coiled conductor path ;
(F) a space provided in the dielectric multilayer substrate so as to be disposed inside the winding of the linear conductor film of the dielectric multilayer substrate;
The dielectric multilayer substrate coil and having a.
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