JP3955212B2 - 積層型誘電体フィルタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚのマイクロ波帯において共振回路を構成する積層型誘電体フィルタに関し、特に、製造ばらつきを抑制することができ、小型化並びに高歩留まり化を実現させることができる積層型誘電体フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、携帯電話等の無線通信システムの多様化に伴い、積層型誘電体フィルタに対して、小型化、低損失化の要請が強くなってきている。
【０００３】
積層型誘電体フィルタの小型化を実現させるためには、共振器（共振電極）を小さくしなければならない。
【０００４】
そこで、従来では、共振電極の開放端に容量を付加する手法が一般的に行われており、特に、積層型誘電体フィルタ１００では、例えば図６及び図７に示すように、複数の誘電体層（Ｓ１〜Ｓ９：図７参照）が積層、焼成一体化され、かつ、表面にアース電極１０２が形成された誘電体基板１０４を有し、該誘電体基板１０４内に２組の共振器（第１及び第２の共振器１０６Ａ及び１０６Ｂ）を有して構成されている。各共振器１０６Ａ及び１０６Ｂは、例えばそれぞれ２つの共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２）がその積層方向に重ねられて構成され、積層方向の各共振電極間には誘電体層が介在されている。
【０００５】
更に、各共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２）に対してそれぞれ３枚の内層アース電極（１１２Ａ１、１１２Ａ２、１１２Ａ３）及び（１１２Ｂ１、１１２Ｂ２、１１２Ｂ３）を形成し、これら３枚の内層アース電極（１１２Ａ１、１１２Ａ２、１１２Ａ３）及び（１１２Ｂ１、１１２Ｂ２、１１２Ｂ３）で、前記共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２）の開放端を挟み込む方法が採用されている。
【０００６】
つまり、各共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２）の開放端と内層アース電極（１１２Ａ１、１１２Ａ２、１１２Ａ３）及び（１１２Ｂ１、１１２Ｂ２、１１２Ｂ３）間に容量を形成することにより、フィルタの通過帯域の周波数を下げることができると共に、サイズを小さくすることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の積層型誘電体フィルタ１００において、フィルタの通過帯域を更に低下させたり、小型化を図る場合、例えば図８に示すように、共振器１０６Ａ及び１０６Ｂを構成する共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２、・・・１０８Ａｎ）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２、・・・１０８Ｂｎ）の数を増やして、誘電体層の積層方向に配置させ、各共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２、・・・１０８Ａｎ）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２、・・・１０８Ｂｎ）の開放端間にそれぞれ内層アース電極（１１２Ａ１、１１２Ａ２、・・・１１２Ａｎ）及び（１１２Ｂ１、１１２Ｂ２、・・・１１２Ｂｎ）を配置させていく方法が考えられる。
【０００８】
しかし、単純に共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２、・・・１０８Ａｎ）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２、・・・１０８Ｂｎ）を積層していった場合、共振電極（１０８Ａ１、１０８Ｂ１）及び（１０８Ａｎ、１０８Ｂｎ）の短絡端部分が上下面のアース電極１０２に近づき、結果的に無負荷Ｑが低下するという問題がある。
【０００９】
ここで、誘電体基板１０４の上下面に形成されたアース電極１０２間の距離をＬａとし、複数の共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２、・・・１０８Ａｎ）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２、・・・１０８Ｂｎ）における短絡端部分のうち、誘電体基板１０４の上面に形成されたアース電極１０２に最も近い共振電極（１０８Ａ１、１０８Ｂ１）の短絡端部分と、誘電体基板１０４の下面に形成されたアース電極１０２に最も近い共振電極（１０８Ａｎ、１０８Ｂｎ）の短絡端部分との間の距離をＬｂとしたとき、Ｌｂ／Ｌａと無負荷Ｑとの間には、図９に示すような関係がある。
【００１０】
即ち、無負荷Ｑは、Ｌｂ／Ｌａが０．１５付近までは上昇傾向にあるが、０．１５を過ぎたあたりから下降していることがわかる。
【００１１】
また、単純に共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２、・・・１０８Ａｎ）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２、・・・１０８Ｂｎ）を積層していった場合、共振器１０６Ａ及び１０６Ｂ間の結合度を調整するための結合調整電極１２０（図６、図７参照）や各共振器１０６Ａ及び１０６Ｂと入力端子及び出力端子との接続を行う入力用電極１２２及び出力用電極１２４（図６、図７参照）を形成するためのスペースを新たに設ける必要があり、積層型誘電体フィルタ１００の小型化を図ることができない。
【００１２】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、積層型誘電体フィルタの通過帯域の低下、小型化及び低損失化を共に実現させることができる積層型誘電体フィルタを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る積層型誘電体フィルタは、複数の誘電体層が積層されて構成された誘電体基板の表面にアース電極が形成され、前記誘電体基板内に１以上の共振器と内層アース電極とを有し、前記共振器は、１以上の共振電極を有し、かつ、その開放端部分が多層化されて構成され、前記内層アース電極は、前記共振電極の開放端部分のみに対向された積層型誘電体フィルタであって、前記誘電体基板のうち、前記複数の誘電体層の積層方向中央部分に短絡端部分を有する共振電極本体が形成され、前記誘電体基板内であって、前記誘電体基板の上面と前記共振電極本体との間に、１以上の第１開放端部分が形成され、前記誘電体基板内であって、前記誘電体基板の下面と前記共振電極本体との間に、１以上の第２開放端部分が形成され、前記第１開放端部分と前記第２開放端部分は、ビアホールを通じて前記共振電極本体と接続され、前記１以上の第１開放端部分のうち、前記誘電体基板の上面に最も近い第１開放端部分と、前記１以上の第２開放端部分のうち、前記誘電体基板の下面に最も近い第２開放端部分との間に前記内層アース電極が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
共振器を構成する１以上の共振電極の開放端部分を多層化したため、開放端部分のみを誘電体層の積層方向にそれぞれ間をあけて配置することが可能となり、共振電極の開放端部分の間に内層アース電極を配置することができる。これにより、積層型誘電体フィルタの通過帯域の低下及び小型化を有効に図ることができる。しかも、共振電極の短絡端部分については上下面のアース電極から離れた位置に形成することが可能となるため、無負荷Ｑの低下はほとんどない。
【００１５】
このように、本発明においては、積層型誘電体フィルタの通過帯域の低下、小型化及び低損失化を共に実現させることができる。
【００１７】
また、前記第１開放端部分から前記誘電体基板の上面に形成された前記アース電極までの最短距離をＬｏ１、前記第２開放端部分から誘電体基板１４の下面に形成されたアース電極１２までの最短距離をＬｏ２とし、前記共振電極の短絡端部分から前記誘電体基板の上面に形成された前記アース電極までの最短距離をＬｃ１、前記共振電極の短絡端部分から前記誘電体基板の下面に形成された前記アース電極までの最短距離をＬｃ２としたとき、Ｌｏ１＜Ｌｃ１、かつ、Ｌｏ２＜Ｌｃ２とすることが好ましい。
【００１８】
また、１つの前記内層アース電極の面積を、１つの前記共振電極の１つの開放端部分の面積よりも大きく設定し、１つの前記内層アース電極にて前記１つの開放端部分を平面的に覆うように形成してもよい。
【００１９】
この場合、前記内層アース電極に、前記ビアホールとの絶縁を確保するための電極未形成部分を有することが好ましい。更にこの場合、共振電極の開放端部分と内層アース電極との間に位置ずれがあったとしても、共振電極の開放端部分と内層アース電極との対向面積に変化はないため、積層ずれによる特性変動は生じない。これは、積層型誘電体フィルタの製造工数の削減並びに歩留まりの向上につながる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る積層型誘電体フィルタのいくつかの実施の形態例を図１〜図５を参照しながら説明する。
【００２１】
第１の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタ１０Ａは、図１に示すように、複数の誘電体層（Ｓ１〜Ｓ１１：図３参照）が積層、焼成一体化され、かつ、表面にアース電極１２が形成された誘電体基板１４を有し、該誘電体基板１４内に２組の共振器（第１及び第２の共振器１６Ａ及び１６Ｂ）を有して構成されている。各共振器１６Ａ及び１６Ｂは、例えばそれぞれ３つの共振電極本体（１８Ａ、２０Ａ、２２Ａ）及び（１８Ｂ、２０Ｂ、２２Ｂ）がその積層方向に重ねられて構成され、積層方向の各共振電極本体間には誘電体層が介在されている。
【００２２】
共振器１６Ａ及び１６Ｂを１／４波長の共振器とした場合は、誘電体基板１４の側面のうち、共振電極本体（１８Ａ、２０Ａ、２２Ａ）及び（１８Ｂ、２０Ｂ、２２Ｂ）が露出する面にアース電極１２を形成して各共振電極本体（１８Ａ、２０Ａ、２２Ａ）及び（１８Ｂ、２０Ｂ、２２Ｂ）の一方の端部をアース電極１２と短絡させた構造が採用される。
【００２３】
前記誘電体基板１４は、一方の側面に入力端子２４が形成され、他方の側面に出力端子２６が形成されている。なお、入力端子２４とアース電極１２間、並びに出力端子２６とアース電極１２間にはそれぞれ絶縁のための領域（誘電体基板１４が露出した部分）２８及び３０が設けられている。
【００２４】
そして、第１及び第２の共振器１６Ａ及び１６Ｂは、各開放端部分が多層化されて、それぞれ７つの開放端部分に分離され、そのうち、４つの開放端部分がそれぞれ共振電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）として共振電極本体（１８Ａ、２０Ａ、２２Ａ）及び（１８Ｂ、２０Ｂ、２２Ｂ）とは別の平面上に形成された形態となっている。従って、以下の説明では、第１及び第２の共振器１６Ａ及び１６Ｂの開放端部分を構成する各４つの共振電極を便宜的に開放端電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）と記す。
【００２５】
更に、この第１の実施の形態では、第１の開放端電極４０Ａ及び４０Ｂと第２の開放端電極４２Ａ及び４２Ｂとの間に第１の内層アース電極４８Ａ及び４８Ｂが形成され、２層目の共振電極本体２０Ａ及び２０Ｂと同一平面上に第２の内層アース電極５０Ａ及び５０Ｂが形成され、第３の開放端電極４４Ａ及び４４Ｂと第４の開放端電極４６Ａ及び４６Ｂとの間に第３の内層アース電極５２Ａ及び５２Ｂが形成されている。
【００２６】
この場合、各共振器１６Ａ及び１６Ｂの開放端部分を第１〜第３の内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ）を介してアース電極１２と容量結合させることで、各共振器１６Ａ及び１６Ｂの電気長を短くすることができる。
【００２７】
具体的に、第１の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタ１０Ａの構成を図３に基づいて説明すると、まず、誘電体基板１４は、第１〜第１１の誘電体層Ｓ１〜Ｓ１１が順次積層されて構成されている。これら第１〜第１１の誘電体層Ｓ１〜Ｓ１１はそれぞれ１枚あるいは複数枚の層にて構成される。
【００２８】
そして、第２の誘電体層Ｓ２の一主面には、２つの第１の開放端電極４０Ａ及び４０Ｂが形成され、第３の誘電体層Ｓ３の一主面には、２つの第１の内層アース電極４８Ａ及び４８Ｂが形成され、第４の誘電体層Ｓ４の一主面には、２つの第２の開放端電極４２Ａ及び４２Ｂと、第１及び第２の共振器１６Ａ及び１６Ｂ間の結合度を調整するための結合調整電極６０が形成されている。
【００２９】
また、第５の誘電体層Ｓ５の一主面には、１層目の２つの共振電極本体１８Ａ及び１８Ｂが形成され、第６の誘電体層Ｓ６の一主面には、２層目の２つの共振電極本体２０Ａ及び２０Ｂと、第２の内層アース電極５０Ａ及び５０Ｂが形成され、第７の誘電体層Ｓ７の一主面には、３層目の２つの共振電極本体２２Ａ及び２２Ｂが形成されている。
【００３０】
更に、第８の誘電体層Ｓ８の一主面には、２つの第３の開放端電極４４Ａ及び４４Ｂと、第１の共振器１６Ａと入力端子２４（図１参照）とを容量を介して接続するための入力用電極６２と、第２の共振器１６Ｂと出力端子２６（図１参照）とを容量を介して接続するための出力用電極６４とが形成され、第９の誘電体層Ｓ９の一主面には、２つの第３の内層アース電極５２Ａ及び５２Ｂが形成され、第１０の誘電体層Ｓ１０の一主面には、２つの第４の開放端電極４６Ａ及び４６Ｂが形成されている。
【００３１】
そして、入力側の第１の開放端電極４０Ａ、第２の開放端電極４２Ａ、１層目の共振電極本体１８Ａ、２層目の共振電極本体２０Ａ、３層目の共振電極本体２２Ａ、第３の開放端電極４４Ａ及び第４の開放端電極４６Ａはそれぞれ第１のビアホール７０Ａを通じて電気的に接続され、出力側の第１の開放端電極４０Ｂ、第２の開放端電極４２Ｂ、１層目の共振電極本体１８Ｂ、２層目の共振電極本体２０Ｂ、３層目の共振電極本体２２Ｂ、第３の開放端電極４４Ｂ及び第４の開放端電極４６Ｂはそれぞれ第２のビアホール７０Ｂを通じて電気的に接続されている。
【００３２】
また、図２に示すように、第１の開放端電極４０Ａ及び４０Ｂから誘電体基板１４の上面に形成されたアース電極１２までの距離をＬｏ１、第４の開放端電極４６Ａ及び４６Ｂから誘電体基板１４の下面に形成されたアース電極１２までの距離をＬｏ２とし、１層目の共振電極本体１８Ａ及び１８Ｂの短絡端部分から誘電体基板１４の上面に形成されたアース電極１２までの距離をＬｃ１、３層目の共振電極本体２２Ａ及び２２Ｂの短絡端部分から誘電体基板１４の下面に形成されたアース電極１２までの距離をＬｃ２としたとき、Ｌｏ１＜Ｌｃ１、かつ、Ｌｏ２＜Ｌｃ２となっている。
【００３３】
更に、誘電体基板１４の上下面に形成されたアース電極１２間の距離をＬａとし、１層目の共振電極本体１８Ａ及び１８Ｂにおける短絡端部分と、３層目の共振電極本体２２Ａ及び２２Ｂにおける短絡端部分との間の距離をＬｂとしたとき、０．０３＜Ｌｂ／Ｌａ＜０．５を満足するようにしている。
【００３４】
このように、第１の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタ１０Ａにおいては、第１及び第２の共振器１６Ａ及び１６Ｂの開放端部分を多層化したため、開放端部分のみを誘電体層の積層方向にそれぞれ間をあけて配置することが可能となり、開放端電極の間に内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ）を配置することができる。これにより、積層型誘電体フィルタ１０Ａの通過帯域の低下及び小型化を有効に図ることができる。
【００３５】
しかも、共振電極本体（１８Ａ、２０Ａ、２２Ａ）及び（１８Ｂ、２０Ｂ、２２Ｂ）の短絡端部分については上下面のアース電極１２から離れた位置に形成することが可能となるため、無負荷Ｑの低下はほとんどない。
【００３６】
特に、誘電体基板１４の上下面に形成されたアース電極１２間の距離Ｌａと、１層目の共振電極本体１８Ａ及び１８Ｂにおける短絡端部分と３層目の共振電極本体２２Ａ及び２２Ｂにおける短絡端部分との間の距離Ｌｂとの比Ｌｂ／Ｌａの関係をみた場合、図９に示すように、無負荷Ｑが最も高いポイントに設定することも可能となる。また、前記比Ｌｂ／Ｌａとしては、０．０３＜Ｌｂ／Ｌａ＜０．５の範囲がよい。好ましくは、０．０５＜Ｌｂ／Ｌａ＜０．４５の範囲がよく、更に好ましくは０．０５＜Ｌｂ／Ｌａ＜０．３５の範囲がよい。特に、０．０５＜Ｌｂ／Ｌａ＜０．４５の範囲に設定すれば、低損失の積層型誘電体フィルタ１０Ａを得ることができる。
【００３７】
従って、この第１の実施の形態においては、積層型誘電体フィルタ１０Ａの通過帯域の低下、小型化及び低損失化を共に実現させることができる。
【００３８】
次に、第２の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタ１０Ｂについて図４及び図５を参照しながら説明する。
【００３９】
この第２の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタ１０Ｂは、図４及び図５に示すように、上述した第１の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタ１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、全ての内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ、５４Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ、５４Ｂ）が共振電極本体（１８Ａ、２０Ａ、２２Ａ）及び（１８Ｂ、２０Ｂ、２２Ｂ）とは別の平面上に形成されている点と、各内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ、５４Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ、５４Ｂ）の面積が、１つの開放端電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）の面積よりも大きく、平面的に内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ、５４Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ、５４Ｂ）にて開放端電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）を覆うように形成されている点と、内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ、５４Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ、５４Ｂ）に、ビアホール７０Ａ及び７０Ｂとの絶縁を確保するための電極未形成部（８０Ａ、８２Ａ、８４Ａ、８６Ａ）及び（８０Ｂ、８２Ｂ、８４Ｂ、８６Ｂ）を有する点で異なる。
【００４０】
具体的に図５を参照しながら説明すると、まず、誘電体基板１４は、第１〜第１３の誘電体層Ｓ１〜Ｓ１３が順次積層されて構成されている。これら第１〜第１３の誘電体層Ｓ１〜Ｓ１３はそれぞれ１枚あるいは複数枚の層にて構成される。
【００４１】
そして、第２の誘電体層Ｓ２の一主面には、２つの第１の開放端電極４０Ａ及び４０Ｂが形成され、第３の誘電体層Ｓ３の一主面には、２つの第１の内層アース電極４８Ａ及び４８Ｂが形成され、第４の誘電体層Ｓ４の一主面には、２つの第２の開放端電極４２Ａ及び４２Ｂが形成され、第５の誘電体層Ｓ５の一主面には、２つの第２の内層アース電極５０Ａ及び５０Ｂと結合調整電極６０とが形成されている。
【００４２】
また、第６の誘電体層Ｓ６の一主面には、１層目の２つの共振電極本体１８Ａ及び１８Ｂが形成され、第７の誘電体層Ｓ７の一主面には、２層目の２つの共振電極本体２０Ａ及び２０Ｂが形成され、第８の誘電体層Ｓ８の一主面には、３層目の２つの共振電極本体２２Ａ及び２２Ｂが形成されている。
【００４３】
更に、第９の誘電体層Ｓ９の一主面には、２つの第３の内層アース電極５２Ａ及び５２Ｂと入力用電極６２と出力用電極６４とが形成され、第１０の誘電体層の一主面Ｓ１０には、２つの第３の開放端電極４４Ａ及び４４Ｂが形成され、第１１の誘電体層Ｓ１１の一主面には、２つの第４の内層アース電極５４Ａ及び５４Ｂが形成され、第１２の誘電体層Ｓ１２の一主面には、２つの第４の開放端電極４６Ａ及び４６Ｂが形成されている。
【００４４】
そして、入力側の第１〜第４の内層アース電極４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ及び５４Ａは、第１〜第４の開放端電極４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ及び４６Ａを平面的に覆うように形成され、更に、それぞれ第１のビアホール７０Ａとの絶縁を確保するための電極未形成部８０Ａ、８２Ａ、８４Ａ及び８６Ａを有し、出力側の第１〜第４の内層アース電極４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ及び５４Ｂは、第１〜第４の開放端電極４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ及び４６Ｂを平面的に覆うように形成され、更に、それぞれ第２のビアホール７０Ｂとの絶縁を確保するための電極未形成部８０Ｂ、８２Ｂ、８４Ｂ及び８６Ｂを有する。
【００４５】
この第２の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタ１０Ｂにおいても、通過帯域の低下、小型化及び低損失化を共に実現させることができる。特に、内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ、５４Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ、５４Ｂ）の面積を、開放端電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）の面積よりも大きく設定し、平面的に内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ、５４Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ、５４Ｂ）にて開放端電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）を覆うようにしたので、開放端電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）と内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ、５４Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ、５４Ｂ）との間に位置ずれがあったとしても、開放端電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）と内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ、５４Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ、５４Ｂ）との対向面積に変化はないため、積層ずれによる特性変動は生じない。これは、積層型誘電体フィルタ１０Ｂの製造工数の削減並びに歩留まりの向上につながる。
【００４６】
上述の実施の形態では、２つの共振器１６Ａ及び１６Ｂを有する積層型誘電体フィルタ１０Ａ及び１０Ｂに適用した例を示したが、その他、３つ以上の共振器を有する積層型誘電体フィルタにも適用させることができる。
【００４７】
また、上述の実施の形態では、各共振器１６Ａ及び１６Ｂをそれぞれ３層の共振電極本体（１８Ａ、２０Ａ、２２Ａ）及び（１８Ｂ、２０Ｂ、２２Ｂ）にて構成した例を示したが、その他、１層の共振電極、あるいは２層の共振電極、あるいは４層以上の共振電極にて構成するようにしてもよい。
【００４８】
また、上述の実施の形態では、各共振器１６Ａ及び１６Ｂについてそれぞれ４つの開放端電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）を形成した例を示したが、２つの開放端電極、あるいは３つの開放端電極、あるいは５つ以上の開放端電極を形成するようにしてもよい。
【００４９】
なお、この発明に係る積層型誘電体フィルタは、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る積層型誘電体フィルタによれば、通過帯域の低下、小型化及び低損失化を共に実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタの構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタの構成を示す縦断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタの構成を示す分解斜視図である。
【図４】第２の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタの構成を示す縦断面図である。
【図５】第２の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタの構成を示す分解斜視図である。
【図６】従来例に係る積層型誘電体フィルタの構成を示す縦断面図である。
【図７】従来例に係る積層型誘電体フィルタの構成を示す分解斜視図である。
【図８】多数の共振電極を積層していった場合の積層型誘電体フィルタの構成を示す説明図である。
【図９】Ｌｂ／Ｌａと無負荷Ｑとの関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１０Ａ、１０Ｂ…積層型誘電体フィルタ
１２…アース電極
１４…誘電体基板
１６Ａ…第１の共振器
１６Ｂ…第２の共振器
１８Ａ、１８Ｂ…１層目の共振電極本体
２０Ａ、２０Ｂ…２層目の共振電極本体
２２Ａ、２２Ｂ…３層目の共振電極本体
４０Ａ、４０Ｂ…第１の開放端電極
４２Ａ、４２Ｂ…第２の開放端電極
４４Ａ、４４Ｂ…第３の開放端電極
４６Ａ、４６Ｂ…第４の開放端電極
４８Ａ、４８Ｂ…第１の内層アース電極
５０Ａ、５０Ｂ…第２の内層アース電極
５２Ａ、５２Ｂ…第３の内層アース電極
５４Ａ、５４Ｂ…第４の内層アース電極
７０Ａ…第１のビアホール
７０Ｂ…第２のビアホール
【発明の属する技術分野】
本発明は、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚのマイクロ波帯において共振回路を構成する積層型誘電体フィルタに関し、特に、製造ばらつきを抑制することができ、小型化並びに高歩留まり化を実現させることができる積層型誘電体フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、携帯電話等の無線通信システムの多様化に伴い、積層型誘電体フィルタに対して、小型化、低損失化の要請が強くなってきている。
【０００３】
積層型誘電体フィルタの小型化を実現させるためには、共振器（共振電極）を小さくしなければならない。
【０００４】
そこで、従来では、共振電極の開放端に容量を付加する手法が一般的に行われており、特に、積層型誘電体フィルタ１００では、例えば図６及び図７に示すように、複数の誘電体層（Ｓ１〜Ｓ９：図７参照）が積層、焼成一体化され、かつ、表面にアース電極１０２が形成された誘電体基板１０４を有し、該誘電体基板１０４内に２組の共振器（第１及び第２の共振器１０６Ａ及び１０６Ｂ）を有して構成されている。各共振器１０６Ａ及び１０６Ｂは、例えばそれぞれ２つの共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２）がその積層方向に重ねられて構成され、積層方向の各共振電極間には誘電体層が介在されている。
【０００５】
更に、各共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２）に対してそれぞれ３枚の内層アース電極（１１２Ａ１、１１２Ａ２、１１２Ａ３）及び（１１２Ｂ１、１１２Ｂ２、１１２Ｂ３）を形成し、これら３枚の内層アース電極（１１２Ａ１、１１２Ａ２、１１２Ａ３）及び（１１２Ｂ１、１１２Ｂ２、１１２Ｂ３）で、前記共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２）の開放端を挟み込む方法が採用されている。
【０００６】
つまり、各共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２）の開放端と内層アース電極（１１２Ａ１、１１２Ａ２、１１２Ａ３）及び（１１２Ｂ１、１１２Ｂ２、１１２Ｂ３）間に容量を形成することにより、フィルタの通過帯域の周波数を下げることができると共に、サイズを小さくすることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の積層型誘電体フィルタ１００において、フィルタの通過帯域を更に低下させたり、小型化を図る場合、例えば図８に示すように、共振器１０６Ａ及び１０６Ｂを構成する共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２、・・・１０８Ａｎ）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２、・・・１０８Ｂｎ）の数を増やして、誘電体層の積層方向に配置させ、各共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２、・・・１０８Ａｎ）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２、・・・１０８Ｂｎ）の開放端間にそれぞれ内層アース電極（１１２Ａ１、１１２Ａ２、・・・１１２Ａｎ）及び（１１２Ｂ１、１１２Ｂ２、・・・１１２Ｂｎ）を配置させていく方法が考えられる。
【０００８】
しかし、単純に共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２、・・・１０８Ａｎ）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２、・・・１０８Ｂｎ）を積層していった場合、共振電極（１０８Ａ１、１０８Ｂ１）及び（１０８Ａｎ、１０８Ｂｎ）の短絡端部分が上下面のアース電極１０２に近づき、結果的に無負荷Ｑが低下するという問題がある。
【０００９】
ここで、誘電体基板１０４の上下面に形成されたアース電極１０２間の距離をＬａとし、複数の共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２、・・・１０８Ａｎ）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２、・・・１０８Ｂｎ）における短絡端部分のうち、誘電体基板１０４の上面に形成されたアース電極１０２に最も近い共振電極（１０８Ａ１、１０８Ｂ１）の短絡端部分と、誘電体基板１０４の下面に形成されたアース電極１０２に最も近い共振電極（１０８Ａｎ、１０８Ｂｎ）の短絡端部分との間の距離をＬｂとしたとき、Ｌｂ／Ｌａと無負荷Ｑとの間には、図９に示すような関係がある。
【００１０】
即ち、無負荷Ｑは、Ｌｂ／Ｌａが０．１５付近までは上昇傾向にあるが、０．１５を過ぎたあたりから下降していることがわかる。
【００１１】
また、単純に共振電極（１０８Ａ１、１０８Ａ２、・・・１０８Ａｎ）及び（１０８Ｂ１、１０８Ｂ２、・・・１０８Ｂｎ）を積層していった場合、共振器１０６Ａ及び１０６Ｂ間の結合度を調整するための結合調整電極１２０（図６、図７参照）や各共振器１０６Ａ及び１０６Ｂと入力端子及び出力端子との接続を行う入力用電極１２２及び出力用電極１２４（図６、図７参照）を形成するためのスペースを新たに設ける必要があり、積層型誘電体フィルタ１００の小型化を図ることができない。
【００１２】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、積層型誘電体フィルタの通過帯域の低下、小型化及び低損失化を共に実現させることができる積層型誘電体フィルタを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る積層型誘電体フィルタは、複数の誘電体層が積層されて構成された誘電体基板の表面にアース電極が形成され、前記誘電体基板内に１以上の共振器と内層アース電極とを有し、前記共振器は、１以上の共振電極を有し、かつ、その開放端部分が多層化されて構成され、前記内層アース電極は、前記共振電極の開放端部分のみに対向された積層型誘電体フィルタであって、前記誘電体基板のうち、前記複数の誘電体層の積層方向中央部分に短絡端部分を有する共振電極本体が形成され、前記誘電体基板内であって、前記誘電体基板の上面と前記共振電極本体との間に、１以上の第１開放端部分が形成され、前記誘電体基板内であって、前記誘電体基板の下面と前記共振電極本体との間に、１以上の第２開放端部分が形成され、前記第１開放端部分と前記第２開放端部分は、ビアホールを通じて前記共振電極本体と接続され、前記１以上の第１開放端部分のうち、前記誘電体基板の上面に最も近い第１開放端部分と、前記１以上の第２開放端部分のうち、前記誘電体基板の下面に最も近い第２開放端部分との間に前記内層アース電極が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
共振器を構成する１以上の共振電極の開放端部分を多層化したため、開放端部分のみを誘電体層の積層方向にそれぞれ間をあけて配置することが可能となり、共振電極の開放端部分の間に内層アース電極を配置することができる。これにより、積層型誘電体フィルタの通過帯域の低下及び小型化を有効に図ることができる。しかも、共振電極の短絡端部分については上下面のアース電極から離れた位置に形成することが可能となるため、無負荷Ｑの低下はほとんどない。
【００１５】
このように、本発明においては、積層型誘電体フィルタの通過帯域の低下、小型化及び低損失化を共に実現させることができる。
【００１７】
また、前記第１開放端部分から前記誘電体基板の上面に形成された前記アース電極までの最短距離をＬｏ１、前記第２開放端部分から誘電体基板１４の下面に形成されたアース電極１２までの最短距離をＬｏ２とし、前記共振電極の短絡端部分から前記誘電体基板の上面に形成された前記アース電極までの最短距離をＬｃ１、前記共振電極の短絡端部分から前記誘電体基板の下面に形成された前記アース電極までの最短距離をＬｃ２としたとき、Ｌｏ１＜Ｌｃ１、かつ、Ｌｏ２＜Ｌｃ２とすることが好ましい。
【００１８】
また、１つの前記内層アース電極の面積を、１つの前記共振電極の１つの開放端部分の面積よりも大きく設定し、１つの前記内層アース電極にて前記１つの開放端部分を平面的に覆うように形成してもよい。
【００１９】
この場合、前記内層アース電極に、前記ビアホールとの絶縁を確保するための電極未形成部分を有することが好ましい。更にこの場合、共振電極の開放端部分と内層アース電極との間に位置ずれがあったとしても、共振電極の開放端部分と内層アース電極との対向面積に変化はないため、積層ずれによる特性変動は生じない。これは、積層型誘電体フィルタの製造工数の削減並びに歩留まりの向上につながる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る積層型誘電体フィルタのいくつかの実施の形態例を図１〜図５を参照しながら説明する。
【００２１】
第１の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタ１０Ａは、図１に示すように、複数の誘電体層（Ｓ１〜Ｓ１１：図３参照）が積層、焼成一体化され、かつ、表面にアース電極１２が形成された誘電体基板１４を有し、該誘電体基板１４内に２組の共振器（第１及び第２の共振器１６Ａ及び１６Ｂ）を有して構成されている。各共振器１６Ａ及び１６Ｂは、例えばそれぞれ３つの共振電極本体（１８Ａ、２０Ａ、２２Ａ）及び（１８Ｂ、２０Ｂ、２２Ｂ）がその積層方向に重ねられて構成され、積層方向の各共振電極本体間には誘電体層が介在されている。
【００２２】
共振器１６Ａ及び１６Ｂを１／４波長の共振器とした場合は、誘電体基板１４の側面のうち、共振電極本体（１８Ａ、２０Ａ、２２Ａ）及び（１８Ｂ、２０Ｂ、２２Ｂ）が露出する面にアース電極１２を形成して各共振電極本体（１８Ａ、２０Ａ、２２Ａ）及び（１８Ｂ、２０Ｂ、２２Ｂ）の一方の端部をアース電極１２と短絡させた構造が採用される。
【００２３】
前記誘電体基板１４は、一方の側面に入力端子２４が形成され、他方の側面に出力端子２６が形成されている。なお、入力端子２４とアース電極１２間、並びに出力端子２６とアース電極１２間にはそれぞれ絶縁のための領域（誘電体基板１４が露出した部分）２８及び３０が設けられている。
【００２４】
そして、第１及び第２の共振器１６Ａ及び１６Ｂは、各開放端部分が多層化されて、それぞれ７つの開放端部分に分離され、そのうち、４つの開放端部分がそれぞれ共振電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）として共振電極本体（１８Ａ、２０Ａ、２２Ａ）及び（１８Ｂ、２０Ｂ、２２Ｂ）とは別の平面上に形成された形態となっている。従って、以下の説明では、第１及び第２の共振器１６Ａ及び１６Ｂの開放端部分を構成する各４つの共振電極を便宜的に開放端電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）と記す。
【００２５】
更に、この第１の実施の形態では、第１の開放端電極４０Ａ及び４０Ｂと第２の開放端電極４２Ａ及び４２Ｂとの間に第１の内層アース電極４８Ａ及び４８Ｂが形成され、２層目の共振電極本体２０Ａ及び２０Ｂと同一平面上に第２の内層アース電極５０Ａ及び５０Ｂが形成され、第３の開放端電極４４Ａ及び４４Ｂと第４の開放端電極４６Ａ及び４６Ｂとの間に第３の内層アース電極５２Ａ及び５２Ｂが形成されている。
【００２６】
この場合、各共振器１６Ａ及び１６Ｂの開放端部分を第１〜第３の内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ）を介してアース電極１２と容量結合させることで、各共振器１６Ａ及び１６Ｂの電気長を短くすることができる。
【００２７】
具体的に、第１の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタ１０Ａの構成を図３に基づいて説明すると、まず、誘電体基板１４は、第１〜第１１の誘電体層Ｓ１〜Ｓ１１が順次積層されて構成されている。これら第１〜第１１の誘電体層Ｓ１〜Ｓ１１はそれぞれ１枚あるいは複数枚の層にて構成される。
【００２８】
そして、第２の誘電体層Ｓ２の一主面には、２つの第１の開放端電極４０Ａ及び４０Ｂが形成され、第３の誘電体層Ｓ３の一主面には、２つの第１の内層アース電極４８Ａ及び４８Ｂが形成され、第４の誘電体層Ｓ４の一主面には、２つの第２の開放端電極４２Ａ及び４２Ｂと、第１及び第２の共振器１６Ａ及び１６Ｂ間の結合度を調整するための結合調整電極６０が形成されている。
【００２９】
また、第５の誘電体層Ｓ５の一主面には、１層目の２つの共振電極本体１８Ａ及び１８Ｂが形成され、第６の誘電体層Ｓ６の一主面には、２層目の２つの共振電極本体２０Ａ及び２０Ｂと、第２の内層アース電極５０Ａ及び５０Ｂが形成され、第７の誘電体層Ｓ７の一主面には、３層目の２つの共振電極本体２２Ａ及び２２Ｂが形成されている。
【００３０】
更に、第８の誘電体層Ｓ８の一主面には、２つの第３の開放端電極４４Ａ及び４４Ｂと、第１の共振器１６Ａと入力端子２４（図１参照）とを容量を介して接続するための入力用電極６２と、第２の共振器１６Ｂと出力端子２６（図１参照）とを容量を介して接続するための出力用電極６４とが形成され、第９の誘電体層Ｓ９の一主面には、２つの第３の内層アース電極５２Ａ及び５２Ｂが形成され、第１０の誘電体層Ｓ１０の一主面には、２つの第４の開放端電極４６Ａ及び４６Ｂが形成されている。
【００３１】
そして、入力側の第１の開放端電極４０Ａ、第２の開放端電極４２Ａ、１層目の共振電極本体１８Ａ、２層目の共振電極本体２０Ａ、３層目の共振電極本体２２Ａ、第３の開放端電極４４Ａ及び第４の開放端電極４６Ａはそれぞれ第１のビアホール７０Ａを通じて電気的に接続され、出力側の第１の開放端電極４０Ｂ、第２の開放端電極４２Ｂ、１層目の共振電極本体１８Ｂ、２層目の共振電極本体２０Ｂ、３層目の共振電極本体２２Ｂ、第３の開放端電極４４Ｂ及び第４の開放端電極４６Ｂはそれぞれ第２のビアホール７０Ｂを通じて電気的に接続されている。
【００３２】
また、図２に示すように、第１の開放端電極４０Ａ及び４０Ｂから誘電体基板１４の上面に形成されたアース電極１２までの距離をＬｏ１、第４の開放端電極４６Ａ及び４６Ｂから誘電体基板１４の下面に形成されたアース電極１２までの距離をＬｏ２とし、１層目の共振電極本体１８Ａ及び１８Ｂの短絡端部分から誘電体基板１４の上面に形成されたアース電極１２までの距離をＬｃ１、３層目の共振電極本体２２Ａ及び２２Ｂの短絡端部分から誘電体基板１４の下面に形成されたアース電極１２までの距離をＬｃ２としたとき、Ｌｏ１＜Ｌｃ１、かつ、Ｌｏ２＜Ｌｃ２となっている。
【００３３】
更に、誘電体基板１４の上下面に形成されたアース電極１２間の距離をＬａとし、１層目の共振電極本体１８Ａ及び１８Ｂにおける短絡端部分と、３層目の共振電極本体２２Ａ及び２２Ｂにおける短絡端部分との間の距離をＬｂとしたとき、０．０３＜Ｌｂ／Ｌａ＜０．５を満足するようにしている。
【００３４】
このように、第１の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタ１０Ａにおいては、第１及び第２の共振器１６Ａ及び１６Ｂの開放端部分を多層化したため、開放端部分のみを誘電体層の積層方向にそれぞれ間をあけて配置することが可能となり、開放端電極の間に内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ）を配置することができる。これにより、積層型誘電体フィルタ１０Ａの通過帯域の低下及び小型化を有効に図ることができる。
【００３５】
しかも、共振電極本体（１８Ａ、２０Ａ、２２Ａ）及び（１８Ｂ、２０Ｂ、２２Ｂ）の短絡端部分については上下面のアース電極１２から離れた位置に形成することが可能となるため、無負荷Ｑの低下はほとんどない。
【００３６】
特に、誘電体基板１４の上下面に形成されたアース電極１２間の距離Ｌａと、１層目の共振電極本体１８Ａ及び１８Ｂにおける短絡端部分と３層目の共振電極本体２２Ａ及び２２Ｂにおける短絡端部分との間の距離Ｌｂとの比Ｌｂ／Ｌａの関係をみた場合、図９に示すように、無負荷Ｑが最も高いポイントに設定することも可能となる。また、前記比Ｌｂ／Ｌａとしては、０．０３＜Ｌｂ／Ｌａ＜０．５の範囲がよい。好ましくは、０．０５＜Ｌｂ／Ｌａ＜０．４５の範囲がよく、更に好ましくは０．０５＜Ｌｂ／Ｌａ＜０．３５の範囲がよい。特に、０．０５＜Ｌｂ／Ｌａ＜０．４５の範囲に設定すれば、低損失の積層型誘電体フィルタ１０Ａを得ることができる。
【００３７】
従って、この第１の実施の形態においては、積層型誘電体フィルタ１０Ａの通過帯域の低下、小型化及び低損失化を共に実現させることができる。
【００３８】
次に、第２の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタ１０Ｂについて図４及び図５を参照しながら説明する。
【００３９】
この第２の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタ１０Ｂは、図４及び図５に示すように、上述した第１の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタ１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、全ての内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ、５４Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ、５４Ｂ）が共振電極本体（１８Ａ、２０Ａ、２２Ａ）及び（１８Ｂ、２０Ｂ、２２Ｂ）とは別の平面上に形成されている点と、各内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ、５４Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ、５４Ｂ）の面積が、１つの開放端電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）の面積よりも大きく、平面的に内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ、５４Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ、５４Ｂ）にて開放端電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）を覆うように形成されている点と、内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ、５４Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ、５４Ｂ）に、ビアホール７０Ａ及び７０Ｂとの絶縁を確保するための電極未形成部（８０Ａ、８２Ａ、８４Ａ、８６Ａ）及び（８０Ｂ、８２Ｂ、８４Ｂ、８６Ｂ）を有する点で異なる。
【００４０】
具体的に図５を参照しながら説明すると、まず、誘電体基板１４は、第１〜第１３の誘電体層Ｓ１〜Ｓ１３が順次積層されて構成されている。これら第１〜第１３の誘電体層Ｓ１〜Ｓ１３はそれぞれ１枚あるいは複数枚の層にて構成される。
【００４１】
そして、第２の誘電体層Ｓ２の一主面には、２つの第１の開放端電極４０Ａ及び４０Ｂが形成され、第３の誘電体層Ｓ３の一主面には、２つの第１の内層アース電極４８Ａ及び４８Ｂが形成され、第４の誘電体層Ｓ４の一主面には、２つの第２の開放端電極４２Ａ及び４２Ｂが形成され、第５の誘電体層Ｓ５の一主面には、２つの第２の内層アース電極５０Ａ及び５０Ｂと結合調整電極６０とが形成されている。
【００４２】
また、第６の誘電体層Ｓ６の一主面には、１層目の２つの共振電極本体１８Ａ及び１８Ｂが形成され、第７の誘電体層Ｓ７の一主面には、２層目の２つの共振電極本体２０Ａ及び２０Ｂが形成され、第８の誘電体層Ｓ８の一主面には、３層目の２つの共振電極本体２２Ａ及び２２Ｂが形成されている。
【００４３】
更に、第９の誘電体層Ｓ９の一主面には、２つの第３の内層アース電極５２Ａ及び５２Ｂと入力用電極６２と出力用電極６４とが形成され、第１０の誘電体層の一主面Ｓ１０には、２つの第３の開放端電極４４Ａ及び４４Ｂが形成され、第１１の誘電体層Ｓ１１の一主面には、２つの第４の内層アース電極５４Ａ及び５４Ｂが形成され、第１２の誘電体層Ｓ１２の一主面には、２つの第４の開放端電極４６Ａ及び４６Ｂが形成されている。
【００４４】
そして、入力側の第１〜第４の内層アース電極４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ及び５４Ａは、第１〜第４の開放端電極４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ及び４６Ａを平面的に覆うように形成され、更に、それぞれ第１のビアホール７０Ａとの絶縁を確保するための電極未形成部８０Ａ、８２Ａ、８４Ａ及び８６Ａを有し、出力側の第１〜第４の内層アース電極４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ及び５４Ｂは、第１〜第４の開放端電極４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ及び４６Ｂを平面的に覆うように形成され、更に、それぞれ第２のビアホール７０Ｂとの絶縁を確保するための電極未形成部８０Ｂ、８２Ｂ、８４Ｂ及び８６Ｂを有する。
【００４５】
この第２の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタ１０Ｂにおいても、通過帯域の低下、小型化及び低損失化を共に実現させることができる。特に、内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ、５４Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ、５４Ｂ）の面積を、開放端電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）の面積よりも大きく設定し、平面的に内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ、５４Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ、５４Ｂ）にて開放端電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）を覆うようにしたので、開放端電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）と内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ、５４Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ、５４Ｂ）との間に位置ずれがあったとしても、開放端電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）と内層アース電極（４８Ａ、５０Ａ、５２Ａ、５４Ａ）及び（４８Ｂ、５０Ｂ、５２Ｂ、５４Ｂ）との対向面積に変化はないため、積層ずれによる特性変動は生じない。これは、積層型誘電体フィルタ１０Ｂの製造工数の削減並びに歩留まりの向上につながる。
【００４６】
上述の実施の形態では、２つの共振器１６Ａ及び１６Ｂを有する積層型誘電体フィルタ１０Ａ及び１０Ｂに適用した例を示したが、その他、３つ以上の共振器を有する積層型誘電体フィルタにも適用させることができる。
【００４７】
また、上述の実施の形態では、各共振器１６Ａ及び１６Ｂをそれぞれ３層の共振電極本体（１８Ａ、２０Ａ、２２Ａ）及び（１８Ｂ、２０Ｂ、２２Ｂ）にて構成した例を示したが、その他、１層の共振電極、あるいは２層の共振電極、あるいは４層以上の共振電極にて構成するようにしてもよい。
【００４８】
また、上述の実施の形態では、各共振器１６Ａ及び１６Ｂについてそれぞれ４つの開放端電極（４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ）及び（４０Ｂ、４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ）を形成した例を示したが、２つの開放端電極、あるいは３つの開放端電極、あるいは５つ以上の開放端電極を形成するようにしてもよい。
【００４９】
なお、この発明に係る積層型誘電体フィルタは、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る積層型誘電体フィルタによれば、通過帯域の低下、小型化及び低損失化を共に実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタの構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタの構成を示す縦断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタの構成を示す分解斜視図である。
【図４】第２の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタの構成を示す縦断面図である。
【図５】第２の実施の形態に係る積層型誘電体フィルタの構成を示す分解斜視図である。
【図６】従来例に係る積層型誘電体フィルタの構成を示す縦断面図である。
【図７】従来例に係る積層型誘電体フィルタの構成を示す分解斜視図である。
【図８】多数の共振電極を積層していった場合の積層型誘電体フィルタの構成を示す説明図である。
【図９】Ｌｂ／Ｌａと無負荷Ｑとの関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１０Ａ、１０Ｂ…積層型誘電体フィルタ
１２…アース電極
１４…誘電体基板
１６Ａ…第１の共振器
１６Ｂ…第２の共振器
１８Ａ、１８Ｂ…１層目の共振電極本体
２０Ａ、２０Ｂ…２層目の共振電極本体
２２Ａ、２２Ｂ…３層目の共振電極本体
４０Ａ、４０Ｂ…第１の開放端電極
４２Ａ、４２Ｂ…第２の開放端電極
４４Ａ、４４Ｂ…第３の開放端電極
４６Ａ、４６Ｂ…第４の開放端電極
４８Ａ、４８Ｂ…第１の内層アース電極
５０Ａ、５０Ｂ…第２の内層アース電極
５２Ａ、５２Ｂ…第３の内層アース電極
５４Ａ、５４Ｂ…第４の内層アース電極
７０Ａ…第１のビアホール
７０Ｂ…第２のビアホール
Claims (4)
- 複数の誘電体層が積層されて構成された誘電体基板の表面にアース電極が形成され、前記誘電体基板内に１以上の共振器と内層アース電極とを有し、
前記共振器は、１以上の共振電極を有し、かつ、その開放端部分が多層化されて構成され、
前記内層アース電極は、前記共振電極の開放端部分のみに対向された積層型誘電体フィルタであって、
前記誘電体基板のうち、前記複数の誘電体層の積層方向中央部分に短絡端部分を有する共振電極本体が形成され、
前記誘電体基板内であって、前記誘電体基板の上面と前記共振電極本体との間に、１以上の第１開放端部分が形成され、
前記誘電体基板内であって、前記誘電体基板の下面と前記共振電極本体との間に、１以上の第２開放端部分が形成され、
前記第１開放端部分と前記第２開放端部分は、ビアホールを通じて前記共振電極本体と接続され、
前記１以上の第１開放端部分のうち、前記誘電体基板の上面に最も近い第１開放端部分と、前記１以上の第２開放端部分のうち、前記誘電体基板の下面に最も近い第２開放端部分との間に前記内層アース電極が形成されていることを特徴とする積層型誘電体フィルタ。 - 請求項１記載の積層型誘電体フィルタにおいて、
前記第１開放端部分から前記誘電体基板の上面に形成された前記アース電極までの最短距離をＬｏ１、前記第２開放端部分から誘電体基板１４の下面に形成されたアース電極１２までの最短距離をＬｏ２とし、
前記共振電極の短絡端部分から前記誘電体基板の上面に形成された前記アース電極までの最短距離をＬｃ１、前記共振電極の短絡端部分から前記誘電体基板の下面に形成された前記アース電極までの最短距離をＬｃ２としたとき、
Ｌｏ１＜Ｌｃ１、かつ、Ｌｏ２＜Ｌｃ２であることを特徴とする積層型誘電体フィルタ。 - 請求項１又は２記載の積層型誘電体フィルタにおいて、
１つの前記内層アース電極の面積は、１つの前記共振電極の１つの開放端部分の面積よりも大きく設定され、１つの前記内層アース電極にて前記１つの開放端部分を平面的に覆うように形成されていることを特徴とする積層型誘電体フィルタ。 - 請求項３記載の積層型誘電体フィルタにおいて、
１つの前記内層アース電極は、前記ビアホールとの絶縁を確保するための電極未形成部分を有することを特徴とする積層型誘電体フィルタ。
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