JP4794469B2 - Multilayer dielectric filter - Google Patents
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本発明は高周波ノイズ除去またはRF回路ブロック内での高調波成分の除去に用いられる積層型誘電体フィルタに関するものである。 The present invention relates to a multilayer dielectric filter used for high-frequency noise removal or removal of harmonic components in an RF circuit block.
従来の積層型誘電体フィルタとして、例えば、複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、この積層体の内部または表面に形成されたグランド電極と、積層体の内部に形成され、一端同士が接続共通電極で接続された第1のコイル素子および第2のコイル素子と、第1のコイル素子の一端に接続された第1一端電極および他端に接続された第1他端電極の対からなる第1のコンデンサ素子と、第2のコイル素子の一端に接続された第2一端電極および他端に接続された第2他端電極の対からなる第2のコンデンサ素子と、接続共通電極に接続された第3一端電極およびグランド電極の対からなる第3のコンデンサ素子とが形成され、積層体の外部に、第1のコイル素子の他端と接続する入力端子電極および第2のコイル素子の他端と接続する出力端子電極が形成された積層型誘電体フィルタが知られている(例えば、特許文献1を参照。)。
As a conventional multilayer dielectric filter, for example, a multilayer body in which a plurality of dielectric layers are stacked, a ground electrode formed inside or on the surface of the multilayer body, and one end of each other are formed inside the multilayer body. Are a first coil element and a second coil element connected by a connection common electrode, a pair of a first end electrode connected to one end of the first coil element and a first other end electrode connected to the other end A first capacitor element comprising: a second capacitor element comprising a pair of a second one end electrode connected to one end of the second coil element and a second other end electrode connected to the other end; and a connection common electrode A third capacitor element composed of a pair of a third first electrode and a ground electrode connected to each other, and an input terminal electrode and a second coil connected to the other end of the first coil element outside the laminate Connect to the other end of the element Laminated dielectric filter force terminal electrodes are formed are known (e.g., see
このような従来の積層型誘電体フィルタは、まず、入力端子電極から出力端子電極までの間に直列接続して配置された第1のコイル素子および第2のコイル素子が有するインダクタンスと、入力端子電極からグランド電極までの間に配置された第1のコンデンサ素子が有するキャパシタンスとがそれぞれ高周波側の周波数帯域を全体的に減衰させることができる。さらに、上述した従来の積層型誘電体フィルタは、第1のコイル素子のインダクタンスと第1のコンデンサ素子のキャパシタンスとの並列共振、および第2のコイル素子のインダクタンスと第2のコンデンサ素子のキャパシタンスとの並列共振により形成される減衰極を通過帯域のすぐ高周波側に形成されるように設計しておくことにより、阻止帯域の減衰量は通過帯域との境界付近の周波数帯域から急激に大きくすることができるので、選択性に優れるローパスフィルタの特性を有した積層型誘電体フィルタとすることが可能であり、例えば、高周波ノイズを除去しつつ低周波の信号を通過させる用途に用いることができる。
しかしながら、上述した従来の積層型誘電体フィルタは、積層体の内部に形成された第1のコイル素子と第2のコイル素子とは互いに近接しており、この間で電磁界結合が発生し、この発生した電磁界結合が第1のコイル素子の他端から第2のコイル素子の他端までに信号が流れる経路を形成する。このことにより、従来の積層型誘電体フィルタは、入力端子電極から出力端子電極までのインピーダンスが全体的に低いものとなるので、阻止帯域の減衰量を十分にとることができず、選択性に優れるローパスフィルタの特性を得ることが困難であるという問題点があった。 However, in the conventional multilayer dielectric filter described above, the first coil element and the second coil element formed inside the multilayer body are close to each other, and electromagnetic coupling occurs between them. The generated electromagnetic coupling forms a path through which a signal flows from the other end of the first coil element to the other end of the second coil element. As a result, the conventional multilayer dielectric filter has a low impedance from the input terminal electrode to the output terminal electrode as a whole. There is a problem that it is difficult to obtain excellent low-pass filter characteristics.
本発明は上記のような従来の積層型誘電体フィルタにおける問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、阻止帯域の減衰量が十分にとれた、信号の選択性に優れる積層型誘電体フィルタを提供することにある。 The present invention has been devised in view of the problems in the conventional multilayer dielectric filter as described above, and an object of the present invention is to provide a multilayer type with sufficient stopband attenuation and excellent signal selectivity. It is to provide a dielectric filter.
本発明の積層型誘電体フィルタは、複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、該積層体の内部または表面に形成されたグランド電極と、複数の前記誘電体層間のそれぞれに形成されたコイルパターン導体を各コイルパターン導体間の前記誘電体層に形成された貫通導体で順次接続することにより形成され、前記積層体を積層方向に見たときに隣接する第1の領域および第2の領域にそれぞれ配置された、一端同士が接続共通電極で接続された第1のコイル素子および第2のコイル素子と、前記第1のコイル素子の一端に接続された第1一端電極および他端に接続された第1他端電極の対からなる第1のコンデンサ素子と、前記第2のコイル素子の一端に接続された第2一端電極および他端に接続された第2他端電極の対からなる第2のコンデンサ素子と、前記接続共通電極に接続された第3一端電極および前記グランド電極の対からなる第3のコンデンサ素子とを備え、前記第1のコイル素子の他端および前記第2のコイル素子の他端を信号の入出力部とした積層型誘電体フィルタであって、同じ前記誘電体層間で前記第1の領域および第2の領域の境界付近にそれぞれ近接して配置された前記第1のコイル素子および第2のコイル素子の前記コイルパターン導体同士の間に前記グランド電極に接続されたグランドパターンが形成されており、同じ前記誘電体層間で前記第1の領域および第2の領域の境界から離れた位置にそれぞれ配置された前記第1のコイル素子および第2のコイル素子の前記コイルパターン導体同士の間、ならびに各前記コイルパターン導体間の前記誘電体層にそれぞれ形成された前記貫通導体の間には前記グランドパターンが形成されていないことを特徴とするものである。
The multilayer dielectric filter of the present invention is formed between a multilayer body in which a plurality of dielectric layers are stacked, a ground electrode formed inside or on the surface of the multilayer body, and a plurality of the dielectric layers. The first and second regions adjacent to each other when the laminated body is viewed in the laminating direction are formed by sequentially connecting the coil pattern conductors with through conductors formed in the dielectric layer between the coil pattern conductors. The first coil element and the second coil element, one end of which is arranged in each of the regions, connected by a connection common electrode, and the first end electrode and the other end connected to one end of the first coil element a first capacitor element comprising a pair of first other end electrode connected to the pair of the second second other end electrode connected to the second end electrode and the other end connected to one end of the coil element The second computer consisting of A sensor element, and a third capacitor element comprising a pair of a third end electrode and the ground electrode connected to the connection common electrode, and the other end of the first coil element and the second coil element A multilayer dielectric filter having the other end as a signal input / output unit, wherein the first dielectric layer is disposed in the vicinity of the boundary between the first region and the second region between the same dielectric layers. A ground pattern connected to the ground electrode is formed between the coil pattern conductors of the coil element and the second coil element, and the boundary between the first region and the second region between the same dielectric layers between the coil pattern conductor between each arranged first coil element and the second coil element away from, and the dielectric between each said coil pattern conductor Between the through conductors formed respectively on and is characterized in that no said ground pattern is formed.
また本発明の積層型誘電体フィルタは、上記構成において、前記第1一端電極および前記第2一端電極が同じ誘電体層間で一体的に形成されていることを特徴とするものである。 In the multilayer dielectric filter of the present invention, the first end electrode and the second end electrode are integrally formed between the same dielectric layers in the above configuration.
また本発明の積層型誘電体フィルタは、上記構成において、前記第1一端電極、前記第2一端電極および前記第3一端電極が同じ誘電体層間で一体的に形成されていることを特徴とするものである。 In the multilayer dielectric filter of the present invention, the first end electrode, the second end electrode, and the third end electrode are integrally formed between the same dielectric layers in the above configuration. Is.
また本発明の積層型誘電体フィルタは、上記構成において、前記第1一端電極および前記第2一端電極は、前記積層体の積層方向において前記グランドパターンと対向しないように配置されていることを特徴とするものである。 In the multilayer dielectric filter of the present invention, the first end electrode and the second end electrode are arranged so as not to face the ground pattern in the stacking direction of the stacked body. It is what.
また本発明の積層型誘電体フィルタは、上記構成において、前記接続共通電極は、前記第1一端電極を介して前記第1のコイル素子の一端に接続されており、前記第2一端電極を介して前記第2のコイル素子の一端に接続されていることを特徴とするものである。 In the multilayer dielectric filter of the present invention, the connection common electrode is connected to one end of the first coil element via the first end electrode, and the second end electrode is connected to the connection common electrode. And connected to one end of the second coil element.
本発明の積層型誘電体フィルタによれば、複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、この積層体の内部または表面に形成されたグランド電極と、複数の誘電体層間のそれぞれに形成されたコイルパターン導体を各コイルパターン導体間の誘電体層に形成された貫通導体で順次接続することにより形成され、積層体を積層方向に見たときに隣接する第1の領域および第2の領域にそれぞれ配置された、一端同士が接続共通電極で接続された第1のコイル素子および第2のコイル素子と、第1のコイル素子の一端に接続された第1一端電極および他端に接続された第1他端電極の対からなる第1のコンデンサ素子と、第2のコイル素子の一端に接続された第2一端電極および他端に接続された第2他端電極の対からなる第2のコンデンサ素子と、接続共通電極に接続された第3一端電極およびグランド電極の対からなる第3のコンデンサ素子とを備え、第1のコイル素子の他端および第2のコイル素子の他端を信号の入出力部とした積層型誘電体フィルタであって、同じ誘電体層間で第1の領域および第2の領域の境界付近にそれぞれ近接して配置された第1のコイル素子および第2のコイル素子のコイルパターン導体同士の間にグランド電極に接続されたグランドパターンが形成されていることから、第1のコイル素子と第2のコイル素子とが互いに近接しているにもかかわらず、この間で発生する電磁界結合が抑制されたものとなっているので、第1のコイル素子の他端から第2のコイル素子の他端に至るまでの間に電磁界結合によって信号が流れる経路が形成されにくくなり、阻止帯域の減衰量が十分にとれた選択性に優れるローパスフィルタの特性を得ることが容易となる。 According to the multilayer dielectric filter of the present invention, a multilayer body in which a plurality of dielectric layers are stacked, a ground electrode formed in or on the surface of the multilayer body, and a plurality of dielectric layers, respectively. The coil pattern conductors are formed by sequentially connecting through the conductors formed in the dielectric layers between the coil pattern conductors, and the first region and the second region adjacent to each other when the laminate is viewed in the stacking direction. Connected to the first coil element and the second coil element, one end of which is arranged in each region, connected to each other by a connection common electrode, and the first end electrode and the other end connected to one end of the first coil element A first capacitor element consisting of a pair of first other end electrodes, a second end electrode connected to one end of the second coil element, and a second end electrode pair connected to the other end of the second coil element. 2 capacitor elements and A third capacitor element composed of a pair of a third end electrode and a ground electrode connected to the connection common electrode, and the other end of the first coil element and the other end of the second coil element are connected to a signal input / output unit. And a coil pattern of the first coil element and the second coil element disposed in the vicinity of the boundary between the first region and the second region between the same dielectric layers. Since the ground pattern connected to the ground electrode is formed between the conductors, the electromagnetic field generated between the first coil element and the second coil element is in spite of being close to each other. Since the coupling is suppressed, it becomes difficult to form a path through which a signal flows due to electromagnetic coupling between the other end of the first coil element and the other end of the second coil element. It is easy to attenuation of the stop band is obtained the characteristics of the low-pass filter which is excellent in sufficiently balanced selectivity.
また、本発明の積層型誘電体フィルタによれば、第1一端電極および第2一端電極が同じ誘電体層間で一体的に形成されているときには、第1のコンデンサ素子と第2のコンデンサ素子との間でインダクタンスが低減されることにより設計通りの特性が得られ易いものとすることができるので、積層型誘電体フィルタの特性歩留まりを向上させることができる。 According to the multilayer dielectric filter of the present invention, when the first end electrode and the second end electrode are integrally formed between the same dielectric layers, the first capacitor element and the second capacitor element Since it is possible to easily obtain designed characteristics by reducing the inductance between them, it is possible to improve the characteristic yield of the multilayer dielectric filter.
また、本発明の積層型誘電体フィルタによれば、第1一端電極、第2一端電極および第3一端電極が同じ誘電体層間で一体的に形成されているときには、第1のコンデンサ素子、第2のコンデンサ素子および第3のコンデンサ素子を構成する電極の全面積を小さくすることができるので、積層型誘電体フィルタの寸法を小型化させることができる。 According to the multilayer dielectric filter of the present invention, when the first end electrode, the second end electrode, and the third end electrode are integrally formed between the same dielectric layers, the first capacitor element, Since the total area of the electrodes constituting the second capacitor element and the third capacitor element can be reduced, the dimensions of the multilayer dielectric filter can be reduced.
また、本発明の積層型誘電体フィルタによれば、第1一端電極および第2一端電極は、積層体の積層方向においてグランドパターンと対向しないように配置されているときには、第1のコイル素子の一端および第2のコイル素子の一端とグランドパターンとの間のキャパシタンスを小さくすることができるので、阻止帯域よりも高周波側に通過帯域がつくられ、積層型誘電体フィルタを特定の高周波成分が通過可能なものにすることができる。 According to the multilayer dielectric filter of the present invention, when the first end electrode and the second end electrode are arranged so as not to face the ground pattern in the stacking direction of the stack, the first coil element Since the capacitance between one end and one end of the second coil element and the ground pattern can be reduced, a pass band is created on the high frequency side of the stop band, and a specific high frequency component passes through the multilayer dielectric filter. Can be made possible.
また、本発明の積層型誘電体フィルタによれば、接続共通電極は、第1一端電極を介して第1のコイル素子の一端に接続されており、第2一端電極を介して第2のコイル素子の一端に接続されているときには、接続共通電極は、同じ誘電体層間で一体的に形成されている第1一端電極と第2一端電極との間を電気的に接続するだけでよいものとなるので、内部導体として面積を小さくすることが可能となり、積層型誘電体フィルタの小型化を図ることができ、さらに金属材料の消費量を少なくすることができる。 Further, according to the multilayer dielectric filter of the present invention, the connection common electrode is connected to one end of the first coil element via the first one end electrode, and the second coil via the second one end electrode. When connected to one end of the element, the connection common electrode only needs to electrically connect between the first end electrode and the second end electrode that are integrally formed between the same dielectric layers. As a result, the area of the inner conductor can be reduced, the multilayer dielectric filter can be reduced in size, and the consumption of the metal material can be reduced.
以下に、本発明の積層型誘電体フィルタについて添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, the multilayer dielectric filter of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の積層型誘電体フィルタの実施の形態の一例を示す外観斜視図であり、図2は図1の積層体の分解斜視図である。これらの図に示す本発明の積層型誘電体フィルタ10は、積層体1、積層体1の内部に形成されたグランド電極2、第1のコイル素子3、第2のコイル素子4、接続共通電極5、第1のコンデンサ素子6、第2のコンデンサ素子7、第3のコンデンサ素子8備えたものである。また、積層体1の表面には、入力端子電極11、出力端子電極12、およびグランド電極2と電気的に接続するグランド端子電極13が形成されている。なお、本発明の積層型誘電体フィルタ10は、入力端子電極11および出力端子電極12がそれぞれ積層体1の同一側面内に2つ形成されており、対向する入力端子電極11と出力端子電極12との間にそれぞれ独立するフィルタ機能を有した多連型の構成としている。
FIG. 1 is an external perspective view showing an example of an embodiment of a multilayer dielectric filter of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the multilayer body of FIG. The laminated
積層体1は、長方形状の複数の誘電体層1a〜1jが積層されてなる直方体状の誘電体ブロックである。誘電体層1a〜1jは、例えば、TiO2−Nd2O3−BaTiO3等を主成分とする誘電体材料によって1層あたり5μm〜300μmの厚みで形成されたものである。
The laminated
入力端子電極11、出力端子電極12およびグランド端子電極13は、積層体1の側面に積層方向に渡って、例えば、Cu,AgまたはAg系合金を主成分とする導電性材料を用いて10μm〜70μmの厚みで形成されたものである。
The
グランド電極2は、誘電体層間1h−1iに所定形状に形成され、グランド端子電極13と電気的に接続された内部導体である。本発明の積層型誘電体フィルタ10の積層体1内部の内部導体は、例えば、Cu、AuまたはAg系合金を主成分とする導電体材料を用いて10μm〜70μmの厚みで形成されたものである。
The
第1のコイル素子3は、誘電体層間1b−1c,1c−1d,1d−1e,1e−1fのそれぞれに形成された内部導体のコイルパターン導体3a〜3dを、各コイルパターン導体3a〜3d間の誘電体層1c〜1eに形成された貫通導体3e〜3gで順次接続することにより形成されたものである。
The
第2のコイル素子4は、誘電体層間1b−1c,1c−1d,1d−1e,1e−1fのそれぞれに形成された内部導体のコイルパターン導体4a〜4dを、各コイルパターン導体4a〜4d間の誘電体層1c〜1eに形成された貫通導体4e〜4gで順次接続することにより形成されたものである。
The
なお、これら貫通導体3e〜3g,4e〜4gの材料としては、内部導体と同じ導電性材料を用いることができる。 In addition, as a material of these penetration conductors 3e-3g and 4e-4g, the same electroconductive material as an internal conductor can be used.
これら第1のコイル素子3および第2のコイル素子4は、積層体1を積層方向に見たときに隣接する第1の領域Aおよび第2の領域Bにそれぞれ配置されたものであり、また、それぞれの一端3x,4x同士が内部導体の接続共通電極5で接続されている。なお、本発明の積層型誘電体フィルタ10においては、図1に示される2つのグランド端子電極13同士を結ぶ線を境界にしたとき、入力端子電極11側を第1の領域Aとし、出力端子電極12側を第2の領域Bとしている。
The
また、第1のコイル素子3の他端3yは、内部導体の引出し電極3mおよび貫通導体3iを介して入力端子電極11と電気的に接続されており、第2のコイル素子4の他端4yは、内部導体の引出し電極4mおよび貫通導体4iを介して出力端子電極12と電気的に接続されている。
The other end 3y of the
第1のコンデンサ素子6は、接続共通電極5および貫通導体5iを介して第1のコイル素子3の一端3xに接続された内部導体の第1一端電極6a、ならびに入力端子電極11、引出し電極3mおよび貫通導体3iを介して第1のコイル素子3の他端3yに接続された内部導体の第1他端電極6bの対からなるものである。
The
第2のコンデンサ素子7は、接続共通電極5および貫通導体5iを介して第2のコイル素子4の一端4xに接続された内部導体の第2一端電極7a、ならびに出力端子電極12、引出し電極4mおよび貫通導体4iを介して第2のコイル素子4の他端4yに接続された内部導体の第2他端電極7bの対からなるものである。
The
第3のコンデンサ素子8は、貫通導体5iを介して接続共通電極5に接続された内部導体の第3一端電極8aおよびグランド電極2の対からなるものである。
The
このような積層型誘電体フィルタ10の構成は、図3に示すような等価回路図で示される。入力端子電極11から出力端子電極12までの間に直列接続して配置された第1のコイル素子3および第2のコイル素子4が有するインダクタンスL1,L2と、入力端子電極11からグランド電極2までの間に配置された第1のコンデンサ素子8が有するキャパシタンスC1とが、それぞれ高周波側の周波数帯域を全体的に減衰させることができる。さらに、上述した積層型誘電体フィルタ10は、第1のコイル素子3のインダクタンスL1と第1のコンデンサ素子6のキャパシタンスC1との並列共振、および第2のコイル素子4のインダクタンスL2と第2のコンデンサ素子7のキャパシタンスC2との並列共振により形成される減衰極を通過帯域のすぐ高周波側に形成されるように設計しておくことにより、阻止帯域の減衰量は通過帯域との境界付近の周波数帯域から急激に大きくすることができるので、選択性に優れるローパスフィルタの特性を有した積層型誘電体フィルタ10とすることが可能であり、例えば、高周波ノイズを除去しつつ低周波の信号を通過させる用途に用いることができる。
The structure of such a
そして、本発明の積層型誘電体フィルタ10は、同じ誘電体層間で第1の領域Aおよび第2の領域Bの境界付近にそれぞれ近接して配置された第1のコイル素子3および第2のコイル素子4のコイルパターン導体同士3a−4a,3c−4cの間にグランド電極2に接続されたグランドパターン9が形成されている。このことから、本発明の積層型誘電体フィルタ10は、第1のコイル素子3のコイルパターン導体3a,3cと第2のコイル素子4のコイルパターン導体4a,4cとが互いに近接しているにもかかわらず、この間で発生する電磁界結合が抑制されたものとなっているので、第1のコイル素子3の他端3yから第2のコイル素子4の他端4yに至るまでの間に電磁界結合によって信号が流れる経路が形成されにくくなり、阻止帯域の減衰量が十分にとれた選択性に優れるローパスフィルタの特性を得ることが容易となる。
The
なお、グランドパターン9は、図2に示すように、第1の領域Aと第2の領域Bとの境界線に近い位置に配置されたコイルパターン導体同士3a−4a,3c−4cのそれぞれの間には形成されているが、第1の領域Aと第2の領域Bとの境界線から離れた位置に配置されたコイルパターン導体同士3b−4b,3d−4dのそれぞれの間には形成されていない。このように、本発明の積層型誘電体フィルタ10によれば、コイルパターン導体を、コイルパターン導体同士の電磁界結合が強い誘電体層間1c−1d,1e−1fと電磁界結合が弱い誘電体層間1b−1c,1d−1eとに配置分けして、電磁界結合が強い誘電体層間1c−1d,1e−1fに限定してグランドパターン9を形成していることから、グランドパターン9の全面積を少なくすることができるので、第1のコイル素子3と第2のコイル素子4との間の電磁界結合が効率よく抑制できることによって、内部導体を少なくした低コストの積層型誘電体フィルタ10とすることができる。また、グランドパターン9は、その両端が2つのグランド電極端子13のそれぞれに一つずつ電気的に接続されている。
In addition, as shown in FIG. 2, the
また、本発明の積層型誘電体フィルタ10によれば、第1一端電極6aおよび第2一端電極7aが同じ誘電体層間1g−1hで一体的に形成されていることから、第1のコンデンサ素子6と第2のコンデンサ素子7との間でインダクタンスが低減されることにより設計通りの特性が得られ易いものとすることができるので、積層型誘電体フィルタ10の特性歩留まりを向上させることができる。
Also, according to the
さらに、本発明の積層型誘電体フィルタ10によれば、第1一端電極6a、第2一端電極7aおよび第3一端電極8aが同じ誘電体層間1g−1hで一体的に形成されていることから、第1のコンデンサ素子6、第2のコンデンサ素子7および第3のコンデンサ素子8を構成する電極の全面積を小さくすることができるので、積層型誘電体フィルタ10を小型化することができる。
Furthermore, according to the
本発明の積層型誘電体フィルタ10は、例えば以下に示す方法により製造される。
The
本発明の積層型誘電体フィルタ10の製造方法は、基本的には、所定の内部導体および貫通導体に対応する導体ペーストのパターンを有した複数の誘電体グリーンシートを積層して成る積層シートを作製する第1工程と、積層シートを切断して直方体状の複数の個片に分離する第2工程と、個片の積層シートを焼成することにより焼結させて各内部導体および貫通導体を有する直方体状の積層体1を作製する第3工程と、積層体1の側面に導体ペーストを塗布し焼き付けて入力端子電極11および出力端子電極12を形成する第4工程とを備える。
The manufacturing method of the laminated
第1工程において、誘電体グリーンシートは、例えば、BaTiO3,TiO2およびNd2O3等の金属酸化物の粉末に適当な有機溶剤および有機バインダ等を添加・混合して誘電体セラミックスラリーを作製し、この誘電体セラミックスラリーを例えばドクターブレード法等によって所定形状・所定厚みに形成することにより作製する。また、導体ペーストは、例えば、Cu,AgまたはAg系合金を主成分とする導体材料の粉末に適当な有機溶剤および有機バインダ等を添加・混合することにより作製する。内部導体に対応する導体ペーストのパターンは、例えばスクリーン印刷法等により所定形状・所定厚みに塗布して形成する。貫通導体に対応する導体ペーストのパターンは、例えば金型等を用いて誘電体グリーンシートの所定箇所を打ち抜くことにより貫通孔を形成し、スクリーン印刷法等によりこの貫通孔に導体ペーストを充填させることによって形成する。 In the first step, the dielectric green sheet is obtained by adding and mixing a suitable organic solvent, an organic binder, etc. to a metal oxide powder such as BaTiO 3 , TiO 2 and Nd 2 O 3. The dielectric ceramic slurry is produced by forming the dielectric ceramic slurry into a predetermined shape and a predetermined thickness by, for example, a doctor blade method. The conductor paste is produced, for example, by adding and mixing an appropriate organic solvent, an organic binder, and the like to a powder of a conductor material mainly composed of Cu, Ag, or an Ag-based alloy. The pattern of the conductor paste corresponding to the inner conductor is formed by applying it in a predetermined shape and a predetermined thickness by, for example, screen printing. For the pattern of the conductor paste corresponding to the through conductor, for example, a through hole is formed by punching a predetermined portion of the dielectric green sheet using a mold or the like, and the through hole is filled with the conductor paste by a screen printing method or the like. Formed by.
そして、上述した導体ペーストのパターンが形成された誘電体グリーンシートを積層して密着させることにより、積層シートを作製する。 And the laminated sheet is produced by laminating and adhering the dielectric green sheets on which the above-mentioned pattern of the conductive paste is formed.
第2工程において、積層シートは、縦横の並びに複数配置した積層型誘電体フィルタ10に対応する個片の領域の境界線に沿って、例えば切断刃を用いて切断することにより、複数の個片へ分離する。
In the second step, the laminated sheet is cut into a plurality of pieces by cutting, for example, using a cutting blade along the boundary line of the pieces corresponding to the plurality of laminated
第3工程において、焼成する温度は、上述した材料を用いる場合は、例えば最大温度930℃〜970℃に設定する。 In the third step, the firing temperature is set to a maximum temperature of 930 ° C. to 970 ° C., for example, when using the above-described materials.
第4工程において、入力端子電極11および出力端子電極12を形成する導体ペーストは、Cu,AgまたはAg系合金を主成分とする導体材料の粉末に適当な有機溶剤および有機バインダ等を添加・混合することにより作製する。また、入力端子電極11および出力端子電極12の表面は、NiおよびSn等の金属膜をめっき処理によりめっき膜として形成しておくことが好ましい。
In the fourth step, the conductive paste for forming the
なお、本発明は上述した実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更,改良等が可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and various changes and improvements can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、上述した実施の形態の例においては、グランド電極2は積層体1の内部に形成されたものとしているが、例えば、誘電体層1hが積層体1の最下層となるような構成とする場合には、グランド電極2を誘電体層1hの下面に形成するようにして積層体1の表面に形成することも可能である。
For example, in the example of the embodiment described above, the
また、上述した実施の形態の例においては、入力端子電極11を第1のコイル素子3の他端3yと電気的に接続するとともに出力端子電極12を第2のコイル素子4の他端4yと電気的に接続した構成としているが、第1のコイル素子3および第2のコイル素子4はどちらを入力側とすることも可能である。
In the example of the embodiment described above, the
また、図4は本発明の積層型誘電体フィルタの実施の形態の他の例を示す積層体の分解斜視図である。図2の例において、第1のコイル素子の一端3xおよび第2のコイル素子の一端4xと図1に示されるグランド端子電極13との間には、図3に示されるキャパシタンスC3よって高周波成分のうち特に周波数の高いものをグランドに流していくようにしており、このキャパシタンスC3には、第3のコンデンサ素子8が有するキャパシタンス以外にも、第1一端電極6aおよび第2一端電極7aとグランドパターン9との間で得られるキャパシタンスも含まれている。そこで、図4の例に示すように、第1一端電極46aおよび第2一端電極47aは、積層体1の積層方向においてグランドパターン9と対向しないように配置されているときには、第1のコイル素子3の一端3xおよび第2のコイル素子4の一端4xとグランドパターン9との間のキャパシタンスを小さくすることができるので、阻止帯域よりも高周波側に通過帯域がつくられ、積層型誘電体フィルタ10を特定の高周波成分が通過可能なものにすることができる。
FIG. 4 is an exploded perspective view of a laminated body showing another example of the embodiment of the laminated dielectric filter of the present invention. In the example of FIG. 2, a high-frequency component is generated between the one end 3x of the first coil element and the one end 4x of the second coil element and the
また、図4の例によれば、第1のコイル素子3の一端3xと第1一端電極46aとを貫通導体43hを介して接続し、第2のコイル素子4の一端4xと第2一端電極47aとを貫通導体44hを介して接続している。このように、接続共通電極45は、第1一端電極46aを介して第1のコイル素子3の一端3xに接続されており、第2一端電極47aを介して第2のコイル素子4の一端4xに接続されているときには、接続共通電極45は、同じ誘電体層間1g−1hで一体的に形成されている第1一端電極46aと第2一端電極47aとの間を電気的に接続するだけでよいものとなるので、内部導体として面積を小さくすることが可能となり、積層型誘電体フィルタ10の小型化を図ることができ、さらに金属材料の消費量を少なくすることができる。
Further, according to the example of FIG. 4, one end 3x of the
本発明の積層型誘電体フィルタについて具体例を説明する。 A specific example of the multilayer dielectric filter of the present invention will be described.
試料1として本発明の積層型誘電体フィルタ10を作製した。試料1は、積層体については長さ2.0mm、横1.25mm、高さ0.8mmの直方体状とし、積層体の表面には図1および図2に示したような入力端子電極11、出力端子電極12、内部導体および貫通導体が形成されたものとし、フィルタ回路を2つ備える多連型の積層型誘電体フィルタとした。また試料1を構成する材料は、誘電体材料についてはTiO2−Nd2O3−BaTiO3を主成分とする材料とし、内部導体および貫通導体の材料についてはAgを主成分とする材料とした。
As a
試料2として比較例の積層型誘電体フィルタを作製した。試料2は、本発明の積層型誘電体フィルタ10のグランドパターン9を形成しない点を除いては、試料1と同じ形状・材料のものとした。
As
これら試料1,2について、一定レベルの信号を1MHz〜1GHzの周波数帯域で入力端子電極11に入力させたときに、出力端子電極12から出力される信号を測定した結果を図5に示す。図5は積層型誘電体フィルタの減衰特性を示す線図であり、横軸は出力される信号の周波数(単位:Hz)を示し、縦軸は出力される信号の減衰量(単位:dB)を示す。図中の実線の特性曲線Xは試料1の減衰特性を示し、また破線の特性曲線Yは試料2の減衰特性を示す。
FIG. 5 shows a result of measuring signals output from the
図5に示す結果から分かるように、試料1は試料2に比べて阻止帯域全体で減衰量が大きく、特に、通過帯域との境界付近の周波数帯域で阻止帯域の減衰量が大きくなっている。これは、試料2においては第1のコイル素子3のコイルパターン導体3a,3cと第2のコイル素子4のコイルパターン導体4a,4cとが近接していることによりこの間で電磁界結合が発生して第1のコイル素子3の他端3yから第2のコイル素子4の他端4yに至るまでの間に信号が流れる経路が形成されてインピーダンスが全体的に低くなっていることから阻止帯域の減衰量が十分にとれておらず、試料1においてはこの電磁界結合が抑制されることにより阻止帯域の減衰量がとれたことによるものである。
As can be seen from the results shown in FIG. 5,
このように本発明の積層型誘電体フィルタによれば、同じ誘電体層間で第1の領域および第2の領域の境界付近にそれぞれ近接して配置された第1のコイル素子および第2のコイル素子のコイルパターン導体同士の間にグランド電極に接続されたグランドパターンが形成されていることから、第1のコイル素子と第2のコイル素子との間で発生する電磁界結合が効率よく抑制されたものとなっているので、第1のコイル素子の他端から第2のコイル素子の他端に至るまでの間に電磁界結合によって信号が流れる経路が形成されにくくなり、阻止帯域の減衰量が十分にとれた選択性に優れるフィルタ特性が得られることが確認された。 As described above, according to the multilayer dielectric filter of the present invention, the first coil element and the second coil arranged close to each other in the vicinity of the boundary between the first region and the second region between the same dielectric layers. Since the ground pattern connected to the ground electrode is formed between the coil pattern conductors of the element, electromagnetic field coupling generated between the first coil element and the second coil element is efficiently suppressed. Therefore, it is difficult to form a path through which a signal flows due to electromagnetic coupling between the other end of the first coil element and the other end of the second coil element, and the attenuation amount of the stop band It was confirmed that filter characteristics with sufficient selectivity and excellent selectivity were obtained.
1・・・積層体
2・・・グランド電極
3・・・第1のコイル素子
4・・・第2のコイル素子
5,45・・・接続共通電極
6a,46a・・・第1一端電極
6b・・・第1他端電極
7a,47a・・・第2一端電極
7b・・・第2他端電極
8a,48a・・・第3一端電極
9・・・グランドパターン
10・・・積層型誘電体フィルタ
11・・・入力端子電極
12・・・出力端子電極
DESCRIPTION OF
10 ... Multilayer dielectric filter
11 ... Input terminal electrode
12 ... Output terminal electrode
Claims (5)
該積層体の内部または表面に形成されたグランド電極と、
複数の前記誘電体層間のそれぞれに形成されたコイルパターン導体を各コイルパターン導体間の前記誘電体層に形成された貫通導体で順次接続することにより形成され、前記積層体を積層方向に見たときに隣接する第1の領域および第2の領域にそれぞれ配置された、一端同士が接続共通電極で接続された第1のコイル素子および第2のコイル素子と、
前記第1のコイル素子の一端に接続された第1一端電極および他端に接続された第1他端電極の対からなる第1のコンデンサ素子と、
前記第2のコイル素子の一端に接続された第2一端電極および他端に接続された第2他端電極の対からなる第2のコンデンサ素子と、
前記接続共通電極に接続された第3一端電極および前記グランド電極の対からなる第3のコンデンサ素子とを備え、
前記第1のコイル素子の他端および前記第2のコイル素子の他端を信号の入出力部とした積層型誘電体フィルタであって、
同じ前記誘電体層間で前記第1の領域および第2の領域の境界付近にそれぞれ近接して配置された前記第1のコイル素子および第2のコイル素子の前記コイルパターン導体同士の間に前記グランド電極に接続されたグランドパターンが形成されており、同じ前記誘電体層間で前記第1の領域および第2の領域の境界から離れた位置にそれぞれ配置された前記第1のコイル素子および第2のコイル素子の前記コイルパターン導体同士の間、ならびに各前記コイルパターン導体間の前記誘電体層にそれぞれ形成された前記貫通導体の間には前記グランドパターンが形成されていないことを特徴とする積層型誘電体フィルタ。 A laminate in which a plurality of dielectric layers are laminated;
A ground electrode formed inside or on the surface of the laminate;
A coil pattern conductor formed between each of the plurality of dielectric layers is formed by sequentially connecting through a through conductor formed in the dielectric layer between the coil pattern conductors, and the stacked body is viewed in the stacking direction. A first coil element and a second coil element, each of which is disposed in a first region and a second region, which are sometimes adjacent to each other, and one ends of which are connected by a connection common electrode;
A first capacitor element comprising a pair of a first one end electrode connected to one end of the first coil element and a first other end electrode connected to the other end;
A second capacitor element comprising a pair of a second one end electrode connected to one end of the second coil element and a second other end electrode connected to the other end;
A third capacitor element comprising a third end electrode connected to the connection common electrode and a pair of the ground electrodes;
A multilayer dielectric filter having the other end of the first coil element and the other end of the second coil element as signal input / output portions,
Between the same dielectric layers, the ground between the coil pattern conductors of the first coil element and the second coil element disposed close to each other in the vicinity of the boundary between the first region and the second region, respectively. A ground pattern connected to the electrode is formed, and the first coil element and the second coil element respectively disposed at positions separated from the boundary between the first region and the second region between the same dielectric layers A laminated type wherein the ground pattern is not formed between the coil pattern conductors of the coil element and between the through conductors formed in the dielectric layer between the coil pattern conductors. Dielectric filter.
れており、前記第2一端電極を介して前記第2のコイル素子の一端に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の積層型誘電体フィルタ。 The connection common electrode is connected to one end of the first coil element via the first end electrode, and is connected to one end of the second coil element via the second end electrode. The multilayer dielectric filter according to claim 1.
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