JP4415279B2 - 電子部品 - Google Patents

Description

本発明は、複数の共振器を有する電子部品に関する。

ブルートゥース規格の通信装置や無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）用の通信装置では、小型化、薄型化の要求が強いことから、それに用いられる電子部品の小型化、薄型化が要求されている。上記通信装置における電子部品の一つに、受信信号を濾波するバンドパスフィルタがある。このバンドパスフィルタにおいても、小型化、薄型化が要求されている。そこで、上記の通信装置における使用周波数帯域に対応でき、且つ小型化、薄型化を実現可能なバンドパスフィルタとして、例えば特許文献１ないし３に示されるように、積層基板における導体層を用いて構成された複数の共振器を備えた積層型のフィルタが提案されている。以下、共振器を構成する導体層を共振器用導体層という。

特許文献１に記載されたフィルタは、同じ誘電体層上に並べて配置された３個の共振器電極を備えている。このフィルタにおいて、隣接する共振器電極同士は電磁結合している。

特許文献２に記載されたフィルタは、それぞれ共振器を構成する３個のインダクタ電極を備えている。このフィルタでは、３個のインダクタ電極は、同じ誘電体層上に並べて配置され、互いに接続されている。

特許文献３に記載されたフィルタは、それぞれ共振器を構成する第１ないし第３のストリップラインを備えている。このフィルタでは、第２のストリップラインの配設位置が、誘電体層の積み重ね方向に対して、第１および第３のストリップラインの配設位置と異なっている。また、このフィルタでは、第１のストリップラインと第２のストリップラインが電磁結合し、第２のストリップラインと第３のストリップラインが電磁結合している。

特開２００５−１５９５１２号公報 特開２００２−２１７６６８号公報 特開平９−３０７３８９号公報

一般的に、複数の共振器を備えたバンドパスフィルタでは、共振器の数を多くすると、通過帯域幅が広くなると共に減衰極が急峻になる。

ところで、複数の共振器を備えた従来の積層型のバンドパスフィルタでは、小型化、薄型化する場合には、隣接する共振器間の距離を短くせざるを得ない。すると、隣接する共振器間の誘導性結合が強くなりすぎて、所望のバンドパスフィルタの特性を実現することが困難になるという問題が発生する。具体的には、隣接する共振器間の誘導性結合が強くなりすぎると、バンドパスフィルタの通過・減衰特性を示す曲線のうちの減衰極の近傍の部分における傾きが小さくなる。すると、通過帯域における通過・減衰特性と通過帯域外における通過・減衰特性とを明確に区別することが難しくなる。

特許文献３には、隣接するストリップラインの配設位置を、誘電体層の積み重ね方向に対して異ならせることによって、隣接するストリップラインの間隔を大きくし、隣接するストリップライン間の電磁干渉を抑える技術が記載されている。しかし、バンドパスフィルタを小型化、薄型化してゆくと、特許文献３に記載された技術を用いても、隣接する共振器間の距離を十分に大きくすることは困難になる。

また、特許文献３には、隣接するストリップライン間の誘電体の厚みを変えることによって隣接するストリップライン間の電磁結合を調整できることが記載されている。しかし、バンドパスフィルタを小型化、薄型化してゆくと、特許文献３に記載された技術を用いても、隣接する共振器間の距離を大きく変えることは困難になり、そのため、バンドパスフィルタの特性の調整も大幅にはできなくなる。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、複数の共振器を備えた電子部品であって、共振器間の誘導性結合の大きさを容易に調整可能な電子部品を提供することにある。

本発明の電子部品は、積層された複数の誘電体層を含む積層基板と、積層基板内に設けられた複数の共振器とを備えている。本発明の電子部品において、複数の共振器は、第１および第２の共振器を含んでいる。第１の共振器は、積層基板内に設けられた第１の共振器用導体層を有している。第２の共振器は、積層基板内に設けられた第２の共振器用導体層を有している。第１の共振器用導体層と第２の共振器用導体層は、誘導性結合し且つ電磁波の進行方向についての長さが異なっている。

本発明の電子部品では、誘導性結合する第１および第２の共振器用導体層における電磁波の進行方向についての長さが互いに異なっている。そのため、本発明では、第１および第２の共振器用導体層の長さの違いによって、第１の共振器と第２の共振器の誘導性結合の大きさを調整することができる。

本発明の電子部品において、第１の共振器は、更に、第１の共振器用導体層の一端部とグランドとの間に設けられた第１のキャパシタを有し、第２の共振器は、更に、第２の共振器用導体層の一端部とグランドとの間に設けられた第２のキャパシタを有し、第１および第２の共振器用導体層の各他端部はグランドに接続されていてもよい。この場合、第２の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さは、第１の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さよりも小さく、第２のキャパシタのキャパシタンスは、第１のキャパシタのキャパシタンスよりも大きくてもよい。

また、本発明の電子部品において、複数の共振器は、更に第３の共振器を含んでいてもよい。この場合、第３の共振器は、積層基板内に設けられた第３の共振器用導体層を有している。第２の共振器用導体層は、第１の共振器用導体層と第３の共振器用導体層との間に配置されている。第３の共振器用導体層と第２の共振器用導体層は誘導性結合している。第３の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さは、第１の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さと等しい。第２の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さは、第１の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さおよび第３の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さと異なっている。

第２の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さは、第１の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さおよび第３の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さよりも小さくてもよい。

また、第１の共振器用導体層と第３の共振器用導体層は、第２の共振器用導体層を通り第２の共振器用導体層の電磁波の進行方向に平行な仮想の直線を中心として線対称となる形状を有していてもよい。

また、第１の共振器は、更に、第１の共振器用導体層の一端部とグランドとの間に設けられた第１のキャパシタを有し、第２の共振器は、更に、第２の共振器用導体層の一端部とグランドとの間に設けられた第２のキャパシタを有し、第３の共振器は、更に、第３の共振器用導体層の一端部とグランドとの間に設けられた第３のキャパシタを有し、第１ないし第３の共振器用導体層の各他端部はグランドに接続されていてもよい。この場合、第２の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さは、第１の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さおよび第３の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さよりも小さく、第２のキャパシタのキャパシタンスは、第１のキャパシタのキャパシタンスおよび第３のキャパシタのキャパシタンスよりも大きくてもよい。

また、本発明の電子部品において、第２の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さは、第１の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さの２５％以上１００％未満であってもよい。あるいは、第２の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さは、第１の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さの２５％以上７５％以下であってもよい。

また、本発明の電子部品において、複数の共振器は、いずれも、一端が開放され他端が短絡された１／４波長共振器であってもよい。

また、本発明の電子部品は、更に、積層基板の外周部に配置された入力端子および出力端子を備え、入力端子に入力された信号のうちの所定の周波数帯域内の周波数の信号が選択的に、第１ないし第３の共振器を用いて構成されたバンドパスフィルタを通過し、出力端子から出力されてもよい。

本発明の電子部品では、誘導性結合する第１および第２の共振器用導体層における電磁波の進行方向についての長さが互いに異なっている。そのため、本発明では、第１および第２の共振器用導体層の長さの違いによって、第１の共振器と第２の共振器の誘導性結合の大きさを調整することができる。従って、本発明によれば、共振器間の誘導性結合の大きさを容易に調整することができるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図４を参照して、本発明の一実施の形態に係る電子部品の回路構成について説明する。本実施の形態に係る電子部品１は、バンドパスフィルタの機能を有している。図４に示したように、電子部品１は、入力端子２と、出力端子３と、３つの共振器４，５，６と、キャパシタ１７〜１９とを備えている。

共振器４は、インダクタ１１とキャパシタ１４とを有している。共振器５は、インダクタ１２とキャパシタ１５とを有している。共振器６は、インダクタ１３とキャパシタ１６とを有している。共振器５は、共振器４と共振器６との間に配置されている。また、インダクタ１２は、インダクタ１１とインダクタ１３との間に配置されている。インダクタ１１，１２は隣接し、誘導性結合している。インダクタ１２，１３も隣接し、誘導性結合している。図４では、インダクタ１１，１２間の誘導性結合と、インダクタ１２，１３間の誘導性結合を、それぞれ記号Ｍを付した曲線で表している。

インダクタ１１の一端とキャパシタ１４，１７，１９の各一端は、入力端子２に接続されている。インダクタ１１の他端とキャパシタ１４の他端はグランドに接続されている。インダクタ１２の一端とキャパシタ１５，１８の各一端は、キャパシタ１７の他端に接続されている。インダクタ１２の他端とキャパシタ１５の他端はグランドに接続されている。インダクタ１３の一端、キャパシタ１６の一端、キャパシタ１９の他端および出力端子３は、キャパシタ１８の他端に接続されている。インダクタ１３の他端とキャパシタ１６の他端はグランドに接続されている。

共振器４，５，６は、バンドパスフィルタの機能を実現する。共振器４，５，６はいずれも、一端が開放され他端が短絡された１／４波長共振器である。隣接する共振器４，５は誘導性結合し、隣接する共振器６，５も誘導性結合している。共振器４，５，６は、それぞれ本発明における第１の共振器、第２の共振器、第３の共振器に対応する。キャパシタ１４，１５，１６は、それぞれ本発明における第１のキャパシタ、第２のキャパシタ、第３のキャパシタに対応する。

本実施の形態に係る電子部品１では、入力端子２に信号が入力されると、そのうちの所定の周波数帯域内の周波数の信号が選択的に、共振器４，５，６を用いて構成されたバンドパスフィルタを通過し、出力端子３から出力される。

次に、図１および図２を参照して、電子部品１の構造の概略について説明する。図１は、電子部品１の主要部分を示す斜視図である。図２は、電子部品１の外観を示す斜視図である。

電子部品１は、電子部品１の構成要素を一体化するための積層基板２０を備えている。後で詳しく説明するが、積層基板２０は、積層された複数の誘電体層と複数の導体層とを含んでいる。インダクタ１１〜１３は、いずれも、積層基板２０内の１つ以上の導体層を用いて構成されている。キャパシタ１４〜１９は、積層基板２０内の導体層と誘電体層を用いて構成されている。

図２に示したように、積層基板２０は、外周部として、上面と、底面と、４つの側面を有する直方体形状をなしている。積層基板２０における１つの側面には、入力端子２２と、その両側に配置された２つのグランド用端子２４，２５が設けられている。積層基板２０において、入力端子２２が設けられた側面と反対側の側面には、出力端子２３と、その両側に配置された２つのグランド用端子２６，２７が設けられている。入力端子２２は図４における入力端子２に対応し、出力端子２３は図４における出力端子３に対応する。グランド用端子２４，２５，２６，２７はグランドに接続される。

次に、図５ないし図７を参照して、積層基板２０における誘電体層と導体層について詳しく説明する。図５において（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、上から１層目ないし３層目の誘電体層の上面を示している。図６において（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、上から４層目ないし６層目の誘電体層の上面を示している。図７において（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、上から７層目ないし９層目の誘電体層の上面を示している。

図５（ａ）に示した１層目の誘電体層３１の上面には導体層は形成されていない。図５（ｂ）に示した２層目の誘電体層３２の上面には、グランドに接続されるグランド用導体層３２１が形成されている。この導体層３２１は、グランド用端子２４〜２７に接続される。また、誘電体層３２には、導体層３２１に接続されたスルーホール３２２が形成されている。

図５（ｃ）に示した３層目の誘電体層３３の上面には、共振器用導体層１１１，１２１，１３１が形成されている。導体層１１１，１２１，１３１は、いずれも一方向に長い形状を有している。導体層１１１，１２１，１３１は、それぞれの長手方向が平行になり、且つ導体層１２１が導体層１１１と導体層１３１との間に配置されるように、並べて配置されている。導体層１１１，１３１の長手方向の長さは等しく、導体層１２１の長手方向の長さは、導体層１１１，１３１の長手方向の長さよりも小さくなっている。導体層１１１，１２１は隣接し、誘導性結合している。導体層１２１，１３１も隣接し、誘導性結合している。導体層１１１における長手方向の一端部はグランド用端子２５に接続される。導体層１３１における長手方向の一端部はグランド用端子２７に接続される。

また、誘電体層３３には、導体層１１１における他端部に接続されたスルーホール３３１と、導体層１２１における長手方向の両端部に接続されたスルーホール３３２，３３３と、導体層１３１における他端部に接続されたスルーホール３３４とが形成されている。スルーホール３３２は、スルーホール３２２に接続されている。

図６（ａ）に示した４層目の誘電体層３４の上面には、共振器用導体層１１２，１２２，１３２が形成されている。導体層１１２，１２２，１３２の形状、配置および相互の関係は、導体層１１１，１２１，１３１と同様である。導体層１１２における長手方向の一端部はグランド用端子２５に接続される。導体層１３２における長手方向の一端部はグランド用端子２７に接続される。

また、誘電体層３４には、導体層１１２における他端部に接続されたスルーホール３４１と、導体層１２２における長手方向の両端部に接続されたスルーホール３４２，３４３と、導体層１３２における他端部に接続されたスルーホール３４４とが形成されている。スルーホール３４１，３４２，３４３，３４４は、それぞれスルーホール３３１，３３２，３３３，３３４に接続されている。

図６（ｂ）に示した５層目の誘電体層３５の上面には、共振器用導体層１１３，１２３，１３３が形成されている。導体層１１３，１２３，１３３の形状、配置および相互の関係は、導体層１１１，１２１，１３１と同様である。導体層１１３における長手方向の一端部はグランド用端子２５に接続される。導体層１３３における長手方向の一端部はグランド用端子２７に接続される。

また、誘電体層３５には、導体層１１３における他端部に接続されたスルーホール３５１と、導体層１２３における長手方向の一端部に接続されたスルーホール３５３と、導体層１３３における他端部に接続されたスルーホール３５４とが形成されている。スルーホール３５１，３５３，３５４は、それぞれスルーホール３４１，３４３，３４４に接続されている。また、スルーホール３４２は、導体層１２３における長手方向の他端部に接続されている。

導体層１１１，１１２，１１３は、スルーホール３３１，３４１とグランド用端子２５を介して互いに接続されている。導体層１１１，１１２，１１３は、図４におけるインダクタ１１を構成する。また、導体層１１１，１１２，１１３は、本発明における第１の共振器用導体層に対応する。

導体層１２１，１２２，１２３は、スルーホール３３２，３３３，３４２，３４３を介して互いに接続されている。導体層１２１，１２２，１２３は、図４におけるインダクタ１２を構成する。また、導体層１２１，１２２，１２３は、本発明における第２の共振器用導体層に対応する。

導体層１３１，１３２，１３３は、スルーホール３３４，３４４とグランド用端子２７を介して互いに接続されている。導体層１３１，１３２，１３３は、図４におけるインダクタ１３を構成する。また、導体層１３１，１３２，１３３は、本発明における第３の共振器用導体層に対応する。

図６（ｃ）に示した６層目の誘電体層３６の上面には、キャパシタ用導体層３６１，３６２が形成されている。また、誘電体層３６には、導体層３６１およびスルーホール３５１に接続されたスルーホール３６３と、導体層３６２およびスルーホール３５４に接続されたスルーホール３６４と、スルーホール３５３に接続されたスルーホール３６５とが形成されている。

図７（ａ）に示した７層目の誘電体層３７の上面には、キャパシタ用導体層３７１，３７２が形成されている。また、誘電体層３７には、スルーホール３６３に接続されたスルーホール３７３と、スルーホール３６４に接続されたスルーホール３７４と、スルーホール３６５に接続されたスルーホール３７５とが形成されている。

図７（ｂ）に示した８層目の誘電体層３８の上面には、キャパシタ用導体層３８１，３８２，３８３が形成されている。導体層３８１は入力端子２２に接続される。導体層３８２は出力端子２３に接続される。また、導体層３８１，３８２，３８３には、それぞれ、スルーホール３７３，３７４，３７５が接続されている。

図７（ｃ）に示した９層目の誘電体層３９の上面には、グランドに接続されるグランド用導体層３９１が形成されている。この導体層３９１は、グランド用端子２４〜２７に接続される。

図７（ｂ）に示した導体層３８１は、複数のスルーホールを介して、導体層１１１，１１２，１１３，３６１に接続されている。導体層３８２は、複数のスルーホールを介して、導体層１３１，１３２，１３３，３６２に接続されている。導体層３８３は、複数のスルーホールを介して、導体層１２１，１２２，１２３に接続されている。導体層３８１，３８２，３８３は、誘電体層３８を介して導体層３９１に対向している。導体層３８１，３９１および誘電体層３８は、図４におけるキャパシタ１４を構成している。導体層３８２，３９１および誘電体層３８は、図４におけるキャパシタ１６を構成している。導体層３８３，３９１および誘電体層３８は、図４におけるキャパシタ１５を構成している。

図７（ａ）に示した導体層３７１は、誘電体層３７を介して導体層３８１，３８２，３８３に対向している。導体層３７１，３８１，３８３および誘電体層３７は、図４におけるキャパシタ１７を構成している。導体層３７１，３８２，３８３および誘電体層３７は、図４におけるキャパシタ１８を構成している。

図７（ａ）に示した導体層３７２は、誘電体層３７を介して導体層３８１，３８２に対向している。導体層３７２，３８１，３８２および誘電体層３７は、図４におけるキャパシタ１９を構成している。

上述の１層目ないし９層目の誘電体層３１〜３９および導体層が積層されて、図１および図２に示した積層基板２０が形成される。図２に示した端子２２〜２７は、この積層基板２０の外周部に形成される。

なお、本実施の形態において、積層基板２０としては、誘電体層の材料として樹脂、セラミック、あるいは両者を複合した材料を用いたもの等、種々のものを用いることができる。しかし、積層基板２０としては、特に、高周波特性に優れた低温同時焼成セラミック多層基板を用いることが好ましい。

本実施の形態では、共振器４は、インダクタ１１を構成する共振器用導体層１１１〜１１３と、キャパシタ１４とを有している。共振器５は、インダクタ１２を構成する共振器用導体層１２１〜１２３と、キャパシタ１５とを有している。共振器６は、インダクタ１３を構成する共振器用導体層１３１〜１３３と、キャパシタ１６とを有している。

ここで、図３を参照して、共振器用導体層１１１〜１１３と、共振器用導体層１２１〜１２３と、共振器用導体層１３１〜１３３の形状、配置および相互の関係について詳しく説明する。図３は、これら共振器用導体層を示す平面図である。なお、以下、導体層１１１，１２１，１３１について説明するが、以下の説明は、導体層１１２，１２２，１３２と、導体層１１３，１２３，１３３にも当てはまる。

前述のように、導体層１１１，１２１，１３１は、それぞれの長手方向が平行になり、且つ導体層１２１が導体層１１１と導体層１３１との間に配置されるように、並べて配置されている。導体層１１１の長手方向の長さＬ１と導体層１３１の長手方向の長さＬ３は等しく、導体層１２１の長手方向の長さＬ２は、導体層１１１の長手方向の長さＬ１および導体層１３１の長手方向の長さＬ３よりも小さくなっている。導体層１１１，１２１は隣接し、誘導性結合している。導体層１２１，１３１も隣接し、誘導性結合している。

導体層１１１，１２１，１３１において、電磁波の進行方向は、各導体層１１１，１２１，１３１の長手方向である。そのため、導体層１１１，１２１，１３１の長手方向の長さは、導体層１１１，１２１，１３１の電磁波の進行方向についての長さと等しい。従って、本実施の形態では、誘導性結合する導体層１１１，１２１における電磁波の進行方向についての長さＬ１，Ｌ２は互いに異なっている。同様に、誘導性結合する導体層１３１，１２１における電磁波の進行方向についての長さＬ３，Ｌ２も互いに異なっている。

また、本実施の形態では、導体層１１３の長さＬ３は、導体層１１１の長さＬ１と等しく、導体層１２１の長さＬ２は、導体層１１１の長さＬ１および導体層１３１の長さＬ３と異なっている。本実施の形態では、特に、導体層１２１の長さＬ２は、導体層１１１の長さＬ１および導体層１３１の長さＬ３よりも小さくなっている。

また、本実施の形態では、図３に示したように、導体層１１１と導体層１３１は、導体層１２１を通り導体層１２１の電磁波の進行方向に平行な仮想の直線ＣＬを中心として線対称となる形状を有している。

本実施の形態では、導体層１１１〜１１３と導体層１２１〜１２３が誘導性結合し、導体層１３１〜１３３と導体層１２１〜１２３が誘導性結合している。また、本実施の形態では、共振器４は、導体層１１１〜１１３の一端部とグランドとの間に設けられたキャパシタ１４を有している。共振器５は、導体層１２１〜１２３の一端部とグランドとの間に設けられたキャパシタ１５を有している。共振器６は、導体層１３１〜１３３の一端部とグランドとの間に設けられたキャパシタ１６を有している。導体層１１１〜１１３，１２１〜１２３，１３１〜１３３の各他端部はグランドに接続されている。

本実施の形態では、キャパシタ１６のキャパシタンスは、キャパシタ１４のキャパシタンスと等しく、キャパシタ１５のキャパシタンスは、キャパシタ１４のキャパシタンスおよびキャパシタ１６のキャパシタンスよりも大きい。以下、この意味について説明する。共振器４〜６のように、共振器用導体層とキャパシタとを有する共振器の共振器周波数は、共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さが小さくなるほど高くなり、キャパシタのキャパシタンスが大きくなるほど低くなる。本実施の形態では、導体層１２１〜１２３の長さＬ２が、導体層１１１〜１１３の長さＬ１および導体層１３１〜１３３の長さＬ３よりも小さいので、キャパシタ１５のキャパシタンスをキャパシタ１４，１６のキャパシタンスよりも大きくすることによって、共振器５の共振周波数を、共振器４，６の共振周波数に合わせることが可能になる。

本実施の形態では、導体層１１１〜１１３の長さＬ１と導体層１２１〜１２３の長さＬ２が互いに異なっていることから、この長さＬ１，Ｌ２の違いによって、導体層１１１〜１１３と導体層１２１〜１２３との誘導性結合の大きさを調整することができる。同様に、本実施の形態では、導体層１３１〜１３３の長さＬ３と導体層１２１〜１２３の長さＬ２が互いに異なっていることから、この長さＬ３，Ｌ２の違いによって、導体層１３１〜１３３と導体層１２１〜１２３との誘導性結合の大きさを調整することができる。従って、本実施の形態によれば、隣接する共振器４，５間の誘導性結合の大きさと、隣接する共振器６，５間の誘導性結合の大きさを容易に調整することができる。その結果、本実施の形態によれば、バンドパスフィルタの特性を容易に調整することが可能になる。

特に、本実施の形態によれば、長さＬ２が長さＬ１，Ｌ３と等しい場合に比べて、共振器４，５間の誘導性結合の大きさおよび共振器６，５間の誘導性結合の大きさを小さくすることができる。これにより、本実施の形態によれば、長さＬ２が長さＬ１，Ｌ３と等しい場合に比べて、バンドパスフィルタの通過・減衰特性を示す曲線のうちの減衰極の近傍の部分における傾きを大きくすることができる。そのため、本実施の形態によれば、通過帯域における通過・減衰特性と通過帯域外における通過・減衰特性とを明確に区別することが可能になる。

本実施の形態に係る電子部品１は、例えば、２．４〜２．５ＧＨｚの周波数帯域における減衰量を小さくし、２．１７ＧＨｚの近傍の周波数帯域における減衰量を大きくしたい場合に有効である。２．４〜２．５ＧＨｚという周波数帯域は、ブルートゥース規格の通信装置や無線ＬＡＮ用の通信装置において用いられるバンドパスフィルタの通過帯域である。２．１７ＧＨｚの近傍の周波数帯域は、広帯域符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）方式の携帯電話で使用される周波数帯域である。

また、本実施の形態によれば、電子部品１の小型化、薄型化に伴って隣接する共振器間の距離を短くせざるを得ない場合であっても、隣接する共振器間の誘導性結合の大きさを小さくすることができるので、電子部品１の小型化、薄型化が容易になる。

また、導体層１１１〜１１３，１２１〜１２３，１３１〜１３３のうち、中央の導体層１２１〜１２３の長さＬ２を、導体層１１１〜１１３の長さＬ１および導体層１３１〜１３３の長さＬ３よりも小さくすることにより、積層基板２０内の限られた空間を効率よく利用して導体層１１１〜１１３，１２１〜１２３，１３１〜１３３を配置することが可能になる。

なお、長さＬ２が長さＬ１，Ｌ３に比べて小さくなりすぎると、共振器４，５間の誘導性結合の大きさおよび共振器６，５間の誘導性結合の大きさが小さくなりすぎるので、長さＬ２は長さＬ１，Ｌ３の２５％以上であることが好ましい。従って、長さＬ２は、長さＬ１，Ｌ３の２５％以上１００％未満であることが好ましい。また、本実施の形態に係る電子部品１の効果を顕著に発揮させるために、長さＬ１，Ｌ３の２５％以上７５％以下であることがより好ましい。なお、長さＬ１，Ｌ３に対する長さＬ２の比率は、要求されるバンドパスフィルタの特性に応じて変えればよい。

次に、本実施の形態に係る電子部品１の効果を示すシミュレーションの結果について説明する。このシミュレーションでは、バンドパスフィルタの通過帯域がおよそ２．４〜２．５ＧＨｚになり、２．１７ＧＨｚの近傍に減衰極が形成されるように設計された電子部品１の第１ないし第４のモデルを使用した。図８における（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ第１ないし第４のモデルにおける共振器用導体層の形状を表している。図８に示したように、第１ないし第４のモデルは、第１ないし第３の共振器用導体層１１５，１２５，１３５を有している。導体層１１５，１２５，１３５は、いずれも一方向に長い形状を有している。導体層１１５，１２５，１３５は、それぞれの長手方向が平行になり、且つ導体層１２５が導体層１１５と導体層１３５との間に配置されるように、並べて配置されている。また、導体層１１５，１２５，１３５は、縦１２００μｍ、横２０００μｍの矩形の誘電体層の上に配置されている。導体層１１５は本実施の形態における導体層１１１〜１１３に対応し、導体層１２５は本実施の形態における導体層１２１〜１２３に対応し、導体層１３５は本実施の形態における導体層１３１〜１３３に対応している。なお、第１ないし第４のモデルの回路構成は、図４に示した通りである。

第１ないし第４のモデルにおいて、導体層１１５の長さと導体層１３５の長さは、いずれも１６００μｍである。図８（ａ）に示した第１のモデルでは、導体層１２５の長さは、導体層１１５，１３５の長さと等しく、１６００μｍである。第１のモデルは、導体層１１５，１２５，１３５の長さが等しいため、本実施の形態に対する比較例となる。

第２ないし第４のモデルでは、導体層１２５の長さは、導体層１１５，１３５の長さよりも小さい。従って、第２ないし第４のモデルは、本実施の形態に対応したモデルである。図８（ｂ）に示した第２のモデルでは、導体層１２５の長さは、導体層１１５，１３５の長さの７５％である１２００μｍである。図８（ｃ）に示した第３のモデルでは、導体層１２５の長さは、導体層１１５，１３５の長さの５０％である８００μｍである。図８（ｄ）に示した第４のモデルでは、導体層１２５の長さは、導体層１１５，１３５の長さの２５％である４００μｍである。図８において、二点鎖線の楕円は、隣接する導体層の間の誘導性結合の大きさを概念的に表している。

図９は、第１ないし第４のモデルの通過・減衰特性を示している。図９では、導体層１２５の長さが１６００μｍである第１のモデルの特性を点線で表し、導体層１２５の長さが１２００μｍである第２のモデルの特性を実線で表し、導体層１２５の長さが８００μｍである第３のモデルの特性を破線で表し、導体層１２５の長さが４００μｍである第４のモデルの特性を一点鎖線で表している。

図９から分かるように、導体層１２５の長さが小さくなるほど、通過・減衰特性を示す曲線のうちの減衰極の近傍の部分における傾きが大きくなっている。なお、図９に示した例では、２．１７ＧＨｚにおける減衰量は、第２のモデルにおいて最も大きくなっている。

図９に示した結果から、導体層１１５，１３５の長さに対する導体層１２５の長さの比率を変えることによって、バンドパスフィルタの特性、特にバンドパスフィルタの通過・減衰特性を示す曲線のうちの減衰極の近傍の部分における傾きを容易に調整できることが分かる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、実施の形態では、インダタク１１〜１３をそれぞれ３つの共振器用導体層によって構成したが、インダタク１１〜１３は、それぞれ、１つまたは２つの共振器用導体層によって構成してもよいし、４つ以上の共振器用導体層によって構成してもよい。

また、本発明の電子部品は、バンドパスフィルタに限らず、複数の共振器を備えた電子部品全般に適用することができる。本発明の電子部品は、少なくとも第１の共振器と第２の共振器を備えていればよく、電子部品に含まれる共振器は、２つでもよいし、４つ以上であってもよい。

本発明の電子部品は、ブルートゥース規格の通信装置や無線ＬＡＮ用の通信装置において用いられるフィルタ、特にバンドパスフィルタとして有用である。

本発明の一実施の形態に係る電子部品の主要部分を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る電子部品の外観を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態における共振器用導体層を示す平面図である。 本発明の一実施の形態に係る電子部品の回路構成を示す回路図である。 本発明の一実施の形態における積層基板の１層目ないし３層目の誘電体層の上面を示す説明図である。 本発明の一実施の形態における積層基板の４層目ないし６層目の誘電体層の上面を示す説明図である。 本発明の一実施の形態における積層基板の７層目ないし９層目の誘電体層の上面を示す説明図である。 本発明の一実施の形態に係る電子部品の効果を示すシミュレーションで用いた第１ないし第４のモデルを示す説明図である。 図８に示した第１ないし第４のモデルの通過・減衰特性を示す特性図である。

符号の説明

１…電子部品、２…入力端子、３…出力端子、４〜６…共振器、１１〜１３…インダクタ、１４〜１９…キャパシタ、２０…積層基板、１１１〜１１３，１２１〜１２３，１３１〜１３３…共振器用導体層。

Claims (7)

1. 積層された複数の誘電体層を含む積層基板と、前記積層基板内に設けられた複数の共振器とを備えた電子部品であって、
   前記複数の共振器は、第１ないし第３の共振器を含み、
   前記第１の共振器は、前記積層基板内に設けられた第１の共振器用導体層によって構成された第１のインダクタを有し、
   前記第２の共振器は、前記積層基板内に設けられた第２の共振器用導体層によって構成された第２のインダクタを有し、
   前記第３の共振器は、前記積層基板内に設けられた第３の共振器用導体層によって構成された第３のインダクタを有し、
   前記第２の共振器用導体層は、第１の共振器用導体層と第３の共振器用導体層との間に配置され、
   前記第１の共振器用導体層と第２の共振器用導体層は誘導性結合し、
   前記第３の共振器用導体層と第２の共振器用導体層は誘導性結合し、
   前記第１の共振器は、更に、前記第１の共振器用導体層の一端部とグランドとの間に設けられた第１のキャパシタを有し、
   前記第２の共振器は、更に、前記第２の共振器用導体層の一端部とグランドとの間に設けられた第２のキャパシタを有し、
   前記第３の共振器は、更に、前記第３の共振器用導体層の一端部とグランドとの間に設けられた第３のキャパシタを有し、
   前記第１ないし第３の共振器用導体層の各他端部はグランドに接続され、
   前記第３の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さは、前記第１の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さと等しく、
   前記第２の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さは、前記第１の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さおよび前記第３の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さよりも小さく、
   前記第２のキャパシタのキャパシタンスは、前記第１のキャパシタのキャパシタンスおよび前記第３のキャパシタのキャパシタンスよりも大きく、
   電子部品は、更に、前記第１のインダクタと第２のインダクタを接続する第４のキャパシタと、前記第２のインダクタと第３のインダクタを接続する第５のキャパシタと、前記第１のインダクタと第３のインダクタを接続する第６のキャパシタとを備え、
   前記積層基板は、スルーホールを介して前記第１の共振器用導体層に接続された第１のキャパシタ用導体層と、スルーホールを介して前記第２の共振器用導体層に接続された第２のキャパシタ用導体層と、スルーホールを介して前記第３の共振器用導体層に接続された第３のキャパシタ用導体層とを有し、
   前記第１ないし第３のキャパシタ用導体層は、１つの誘電体層の上面に形成され、
   前記第１キャパシタ用導体層は、前記第１、第４および第６のキャパシタを構成するために用いられ、
   前記第２キャパシタ用導体層は、前記第２、第４および第５のキャパシタを構成するために用いられ、
   前記第３キャパシタ用導体層は、前記第３、第５および第６のキャパシタを構成するために用いられていることを特徴とする電子部品。
2. 前記積層基板は、グランド用導体層を有し、
   前記第１ないし第３のキャパシタ用導体層は、前記グランド用導体層に対向し、
   前記第１のキャパシタ用導体層とグランド用導体層によって前記第１のキャパシタが構成され、
   前記第２のキャパシタ用導体層とグランド用導体層によって前記第２のキャパシタが構成され、
   前記第３のキャパシタ用導体層とグランド用導体層によって前記第３のキャパシタが構成され、
   前記積層基板は、更に、前記第１ないし第３のキャパシタ用導体層に対向する第４のキャパシタ用導体層と、前記第１および第３のキャパシタ用導体層に対向する第５のキャパシタ用導体層とを有し、
   前記第１、第２および第４のキャパシタ用導体層によって前記第４のキャパシタが構成され、
   前記第２、第３および第４のキャパシタ用導体層によって前記第５のキャパシタが構成され、
   前記第１、第３および第５のキャパシタ用導体層によって前記第６のキャパシタが構成されていることを特徴とする請求項１記載の電子部品。
3. 前記第１の共振器用導体層と第３の共振器用導体層は、前記第２の共振器用導体層を通り第２の共振器用導体層の電磁波の進行方向に平行な仮想の直線を中心として線対称となる形状を有していることを特徴とする請求項１または２記載の電子部品。
4. 前記第２の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さは、前記第１の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さの２５％以上１００％未満であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電子部品。
5. 前記第２の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さは、前記第１の共振器用導体層の電磁波の進行方向についての長さの２５％以上７５％以下であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電子部品。
6. 前記複数の共振器は、いずれも、一端が開放され他端が短絡された１／４波長共振器であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電子部品。
7. 更に、前記積層基板の外周部に配置された入力端子および出力端子を備え、
   前記入力端子に入力された信号のうちの所定の周波数帯域内の周波数の信号が選択的に、前記第１ないし第３の共振器を用いて構成されたバンドパスフィルタを通過し、前記出力端子から出力されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の電子部品。

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