JP5763095B2 - 電子部品 - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品に関し、より特定的には、複数のLC並列共振器からなる帯域通過フィルタを備えている電子部品に関する。
従来の電子部品としては、例えば、特許文献1に記載の積層帯域通過フィルタが知られている。該積層帯域通過フィルタは、積層体及び複数のLC並列共振器を備えている。積層体は、複数の誘電体層が積層されて構成されている。各LC並列共振器は、キャパシタ電極とインダクタ電極とにより構成されている。インダクタ電極は、ループ形状に形成されている。そして、各LC並列共振器のループ面同士が重なっている。以上のような積層帯域通過フィルタでは、ループ面同士が重なっているので、隣接するLC並列共振器のインダクタ電極間の結合度を高くすることができ、広帯域化を図ることができる。
ところで、複数のLC並列共振器からなる帯域通過フィルタを備えている電子部品では、所望の特性を得るためにLC並列共振器のインダクタ電極間の結合度を低くしたい場合がある。特許文献1に記載の積層帯域通過フィルタにおいて、隣接するLC並列共振器間の結合度を下げる方法としては、LC並列共振器間の距離を大きくすることが上げられる。しかしながら、LC並列共振器間の距離を大きくすると、積層帯域通過フィルタが大型化してしまうという問題がある。
国際公開第2007/119356号パンフレット
そこで、本発明の目的は、素子を大型化することなく、LC並列共振器のコイル間の結合度を下げることができる電子部品を提供することである。
本発明の一形態に係る電子部品は、複数の絶縁体層が積層されることにより構成されている積層体と、積層方向に延在するビアホール導体、及び、前記絶縁体層上に設けられている導体層からなるループ状の第1のLC並列共振器ないし第3のLC並列共振器であって、帯域通過フィルタを構成している第1のLC並列共振器ないし第3のLC並列共振器と、を備えており、前記第1のLC並列共振器の第1のループ面と前記第2のLC並列共振器の第2のループ面と前記第3のLC並列共振器の第3のループ面とは、積層方向に平行であって、かつ、互いに平行であると共に、該第1のループ面の法線方向から平面視したときに、少なくとも一部において互いに重なっており、前記第1のループ面と前記第3のループ面とは、前記第2のループ面を挟んでおり、前記第1のLC並列共振器は、高周波信号が入力する外部電極に接続され、前記第3のLC並列共振器は、高周波信号が出力する外部電極に接続され、前記第1のLC並列共振器の積層方向の最も上側に設けられている前記導体層、前記第3のLC並列共振器の積層方向の最も上側に設けられている前記導体層は、前記第2のLC並列共振器の積層方向の最も上側に設けられている前記導体層よりも積層方向の上側に設けられている同じ前記絶縁体層上に設けられていること、を特徴とする。
本発明によれば、素子を大型化することなく、LC並列共振器のコイル間の結合度を調整することができる。
本発明の実施形態に係る電子部品の外観斜視図である。 電子部品の積層体の分解斜視図である。 電子部品の等価回路図である。 図4(a)ないし図4(h)はそれぞれ、第1の変形例に係る電子部品ないし第8の変形例に係る電子部品の断面構造図である。 第1のシミュレーション結果を示したグラフである。 第1のシミュレーション結果を示したグラフである。 第2のシミュレーション結果を示したグラフである。 第3のシミュレーション結果を示したグラフである。 第4のシミュレーション結果を示したグラフである。 第5のシミュレーション結果を示したグラフである。
以下に本発明の実施形態に係る電子部品について説明する。
(電子部品の構成)
以下に、本発明の一実施形態に係る電子部品の構成について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態に係る電子部品10の外観斜視図である。図2は、電子部品10の積層体12の分解斜視図である。図3は、電子部品10の等価回路図である。図1及び図2において、z軸方向は、積層方向を示す。また、x軸方向は、電子部品の長辺に沿った方向を示し、y軸方向は、電子部品10の短辺に沿った方向を示す。
電子部品10は、図1及び図2に示すように、積層体12、外部電極14(14a〜14d)、LC並列共振器LC1〜LC3及び引き出し導体層20(20a,20b),28(28a,28b)を備えている。
積層体12は、図2に示すように、セラミック誘電体からなる絶縁体層16(16a〜16g)が積層されることにより構成され、直方体状をなしている。また、積層体12は、LC並列共振器LC1〜LC3を内蔵している。
外部電極14aは、図1に示すように、x軸方向の負方向側の側面に設けられており、入力電極として用いられる。外部電極14bは、x軸方向の正方向側の側面に設けられ、出力電極として用いられる。外部電極14cは、y軸方向の負方向側の側面に設けられ、グランド電極として用いられる。外部電極14dは、y軸方向の正方向側の側面に設けられ、グランド電極として用いられる。
絶縁体層16は、図2に示すように、長方形状をなしており、例えば、セラミック誘電体により構成されている。絶縁体層16a〜16gは、z軸方向においてこの順に並ぶように積層されている。以下では、絶縁体層16のz軸方向の正方向側の面を表面と称し、絶縁体層16のz軸方向の負方向側の面を裏面と称す。
LC並列共振器LC1は、コイルL1及びコンデンサC1を含んでいる。より詳細には、LC並列共振器LC1は、ビアホール導体b1〜b9、コンデンサ導体層22a、コイル導体層24a及びグランド導体層26からなり、ループ状をなしている。
コンデンサC1は、コンデンサ導体層22a及びグランド導体層26により構成されている。グランド導体層26は、LC並列共振器LC1のz軸方向の最も負方向側に設けられている導体層であり、絶縁体層16gの表面上に設けられている。グランド導体層26は、長方形状をなしており、絶縁体層16gの略全面を覆っている。コンデンサ導体層22aは、絶縁体層16fを介してグランド導体層26に対向している導体層であり、絶縁体層16fの表面上に設けられている。これにより、コンデンサ導体層22aとグランド導体層26との間には静電容量が発生している。コンデンサ導体層22aは、y軸方向に長手方向を有する長方形状をなしており、絶縁体層16fの対角線の交点よりもx軸方向の負方向側に設けられている。
コイルL1は、ビアホール導体b1〜b9及びコイル導体層24aにより構成されている。ビアホール導体b1〜b4はそれぞれ、絶縁体層16b〜16eをz軸方向に貫通している。また、ビアホール導体b4のz軸方向の負方向側の端部は、コンデンサ導体層22aに接続されている。これにより、ビアホール導体b1〜b4は、コンデンサ導体層22aに接続され、かつ、z軸方向に延在する1本のビアホール導体を構成している。ビアホール導体b5〜b9はそれぞれ、絶縁体層16b〜16fをz軸方向に貫通しており、ビアホール導体b1〜b4よりもy軸方向の正方向側に設けられている。また、ビアホール導体b9のz軸方向の負方向側の端部は、グランド導体層26に接続されている。これにより、ビアホール導体b5〜b9は、グランド導体層26に接続され、かつ、z軸方向に延在する1本のビアホール導体を構成している。
コイル導体層24aは、LC並列共振器LC1のz軸方向の最も正方向側に設けられている導体層であり、絶縁体層16bの表面上に設けられている。コイル導体層24aは、y軸方向に長手方向を有する長方形状をなしており、絶縁体層16bの対角線の交点よりもx軸方向の負方向側に設けられている。そして、コイル導体層24aは、ビアホール導体b1〜b4からなる1本のビアホール導体のz軸方向の正方向側の端部とビアホール導体b5〜b9からなる1本のビアホール導体のz軸方向の正方向側の端部とに接続されている。すなわち、ビアホール導体b1のz軸方向の正方向側の端部は、コイル導体層24aのy軸方向の負方向側の端部に接続されている。ビアホール導体b5のz軸方向の正方向側の端部は、コイル導体層24aのy軸方向の正方向側の端部に接続されている。
このように、コイルL1は、ビアホール導体b4とコンデンサ導体層22aの接続点を一端とし、ビアホール導体b1〜b4、コイル導体層24a、ビアホール導体b5〜b9を経由して、ビアホール導体b9とグランド導体層26を他端とするコ字型をなしている。
以上のように構成されたLC並列共振器LC1は、yz平面に平行なループ面S1を形成している。ループ面S1とは、LC並列共振器LC1により形成されている長方形状の仮想の平面である。
LC並列共振器LC2は、コイルL2及びコンデンサC2を含んでいる。より詳細には、LC並列共振器LC2は、ビアホール導体b10〜b16、コンデンサ導体層22b、コイル導体層24b及びグランド導体層26からなり、ループ状をなしている。
コンデンサC2は、コンデンサ導体層22b及びグランド導体層26により構成されている。グランド導体層26は、LC並列共振器LC2のz軸方向の最も負方向側に設けられている導体層であり、絶縁体層16gの表面上に設けられている。グランド導体層26は、長方形状をなしており、絶縁体層16gの略全面を覆っている。すなわち、コンデンサC2のグランド導体層26は、コンデンサC1のグランド導体層26と共通であり、同じ絶縁体層16gの表面上に設けられている。コンデンサ導体層22bは、絶縁体層16fを介してグランド導体層26に対向している導体層であり、絶縁体層16fの表面上に設けられている。これにより、コンデンサ導体層22bとグランド導体層26との間には静電容量が発生している。コンデンサ導体層22bは、y軸方向に長手方向を有する長方形状をなしており、絶縁体層16fの対角線の交点上に設けられている。
コイルL2は、ビアホール導体b10〜b16及びコイル導体層24bにより構成されている。ビアホール導体b10〜b12はそれぞれ、絶縁体層16c〜16eをz軸方向に貫通している。また、ビアホール導体b12のz軸方向の負方向側の端部は、コンデンサ導体層22bに接続されている。これにより、ビアホール導体b10〜b12は、コンデンサ導体層22bに接続され、かつ、z軸方向に延在する1本のビアホール導体を構成している。ビアホール導体b13〜b16はそれぞれ、絶縁体層16c〜16fをz軸方向に貫通しており、ビアホール導体b10〜b12よりもy軸方向の正方向側に設けられている。また、ビアホール導体b16のz軸方向の負方向側の端部は、グランド導体層26に接続されている。これにより、ビアホール導体b13〜b16は、グランド導体層26に接続され、かつ、z軸方向に延在する1本のビアホール導体を構成している。
コイル導体層24bは、LC並列共振器LC2のz軸方向の最も正方向側に設けられている導体層であり、絶縁体層16cの表面上に設けられている。コイル導体層24bは、y軸方向に長手方向を有する長方形状をなしており、絶縁体層16cの対角線の交点上に設けられている。そして、コイル導体層24bは、ビアホール導体b10〜b12からなる1本のビアホール導体のz軸方向の正方向側の端部とビアホール導体b13〜b16からなる1本のビアホール導体のz軸方向の正方向側の端部とに接続されている。すなわち、ビアホール導体b10のz軸方向の正方向側の端部は、コイル導体層24bのy軸方向の負方向側の端部に接続されている。ビアホール導体b13のz軸方向の正方向側の端部は、コイル導体層24bのy軸方向の正方向側の端部に接続されている。
このように、コイルL2は、ビアホール導体b12とコンデンサ導体層22bの接続点を一端とし、ビアホール導体b10〜b12、コイル導体層24b、ビアホール導体b13〜b16を経由して、ビアホール導体b16とグランド導体層26を他端とするコ字型をなしている。
以上のように構成されたLC並列共振器LC2は、yz平面に平行なループ面S2を形成している。ループ面S2とは、LC並列共振器LC2により形成されている長方形状の仮想の平面である。
LC並列共振器LC3は、コイルL3及びコンデンサC3を含んでいる。より詳細には、LC並列共振器LC3は、ビアホール導体b17〜b25、コンデンサ導体層22c、コイル導体層24c及びグランド導体層26からなり、ループ状をなしている。
コンデンサC3は、コンデンサ導体層22c及びグランド導体層26により構成されている。グランド導体層26は、LC並列共振器LC3のz軸方向の最も負方向側に設けられている導体層であり、絶縁体層16gの表面上に設けられている。グランド導体層26は、長方形状をなしており、絶縁体層16gの略全面を覆っている。すなわち、コンデンサC3のグランド導体層26は、コンデンサC1,C2のグランド導体層26と共通であり、同じ絶縁体層16gの表面上に設けられている。コンデンサ導体層22cは、絶縁体層16fを介してグランド導体層26に対向している導体層であり、絶縁体層16fの表面上に設けられている。これにより、コンデンサ導体層22cとグランド導体層26との間には静電容量が発生している。コンデンサ導体層22cは、y軸方向に長手方向を有する長方形状をなしており、絶縁体層16fの対角線の交点よりもx軸方向の正方向側に設けられている。
コイルL3は、ビアホール導体b17〜b25及びコイル導体層24cにより構成されている。ビアホール導体b17〜b20はそれぞれ、絶縁体層16b〜16eをz軸方向に貫通している。また、ビアホール導体b20のz軸方向の負方向側の端部は、コンデンサ導体層22cに接続されている。これにより、ビアホール導体b17〜b20は、コンデンサ導体層22cに接続され、かつ、z軸方向に延在する1本のビアホール導体を構成している。ビアホール導体b21〜b25はそれぞれ、絶縁体層16b〜16fをz軸方向に貫通しており、ビアホール導体b17〜b20よりもy軸方向の正方向側に設けられている。また、ビアホール導体b25のz軸方向の負方向側の端部は、グランド導体層26に接続されている。これにより、ビアホール導体b21〜b25は、グランド導体層26に接続され、かつ、z軸方向に延在する1本のビアホール導体を構成している。
コイル導体層24cは、LC並列共振器LC3のz軸方向の最も正方向側に設けられている導体層であり、絶縁体層16bの表面上に設けられている。コイル導体層24cは、y軸方向に長手方向を有する長方形状をなしており、絶縁体層16bの対角線の交点よりもx軸方向の正方向側に設けられている。そして、コイル導体層24cは、ビアホール導体b17〜b20からなる1本のビアホール導体のz軸方向の正方向側の端部とビアホール導体b21〜b25からなる1本のビアホール導体のz軸方向の正方向側の端部とに接続されている。すなわち、ビアホール導体b17のz軸方向の正方向側の端部は、コイル導体層24cのy軸方向の負方向側の端部に接続されている。ビアホール導体b21のz軸方向の正方向側の端部は、コイル導体層24cのy軸方向の正方向側の端部に接続されている。
このように、コイルL3は、ビアホール導体b20とコンデンサ導体層22cの接続点を一端とし、ビアホール導体b17〜b20、コイル導体層24c、ビアホール導体b21〜b25を経由して、ビアホール導体b25とグランド導体層26を他端とするコ字型をなしている。
以上のように構成されたLC並列共振器LC3は、yz平面に平行なループ面S3を形成している。ループ面S3とは、LC並列共振器LC3により形成されている長方形状の仮想の平面である。
LC並列共振器LC1〜LC3のループ面S1〜S3は、yz平面に平行(すなわち、z軸方向に平行であって、かつ、互いに平行)であり、x軸方向(すなわち、ループ面S1〜S3の法線方向)から平面視したときに、少なくとも一部において重なっている。そして、ループ面S1とループ面S3とは、ループ面S2を挟んでいる。これにより、図3に示すように、LC並列共振器LC1のコイルL1とLC並列共振器LC2のコイルL2とが電磁界結合する。また、LC並列共振器LC2のコイルL2とLC並列共振器LC3のコイルL3とが電磁界結合する。
また、LC並列共振器LC1,LC3においてz軸方向の最も正方向側に設けられているコイル導体層24a,24cは、LC並列共振器LC2においてz軸方向の最も正方向側に設けられているコイル導体層24bよりもz軸方向の正方向側に設けられている絶縁体層16bの表面上に設けられている。よって、ループ面S1,S3は、z軸方向の正方向側にループ面S2からはみ出している。これにより、LC並列共振器LC1のループ面S1の一部とLC並列共振器LC3のループ面S3の一部とが対向する。その結果、コイルL1とコイルL3とが電磁界結合する。以上のように構成されたLC並列共振器LC1〜LC3は、帯域通過フィルタを構成している。
引き出し導体層20aは、絶縁体層16fの表面上に設けられており、コンデンサ導体層22aに接続されていると共に、絶縁体層16fのx軸方向の負方向側の短辺に引き出されている。これにより、引き出し導体層20aは、外部電極14aに接続されている。その結果、LC並列共振器LC1は、コンデンサC1とコイルL1との間において外部電極14aと電気的に接続されている。
引き出し導体層20bは、絶縁体層16fの表面上に設けられており、コンデンサ導体層22cに接続されていると共に、絶縁体層16fのx軸方向の正方向側の短辺に引き出されている。これにより、引き出し導体層20bは、外部電極14bに接続されている。その結果、LC並列共振器LC3は、コンデンサC3とコイルL3との間において外部電極14bと電気的に接続されている。
引き出し導体層28aは、絶縁体層16gの表面上に設けられており、グランド導体層26に接続されていると共に、絶縁体層16gのy軸方向の負方向側の長辺に引き出されている。これにより、引き出し導体層28aは、外部電極14cに接続されている。その結果、LC並列共振器LC1〜LC3はそれぞれ、コンデンサC1〜C3とコイルL1〜L3との間において外部電極14cと電気的に接続されている。
引き出し導体層28bは、絶縁体層16gの表面上に設けられており、グランド導体層26に接続されていると共に、絶縁体層16gのy軸方向の正方向側の長辺に引き出されている。これにより、引き出し導体層28bは、外部電極14dに接続されている。その結果、LC並列共振器LC1〜LC3はそれぞれ、コンデンサC1〜C3とコイルL1〜L3との間において外部電極14dと電気的に接続されている。
次に、電子部品10の動作の一例について、図1ないし図3を参照しながら説明する。最初に、外部電極14aから入力された正の電圧を持つ高周波信号Sig1は、図3に示すように、x軸方向の正方向側から平面視したときに、時計回りに流れる。
コイルL1とコイルL2とは、電磁界結合している。よって、高周波信号Sig1が、x軸方向の正方向側から平面視したときにLC並列共振器LC1において時計回りに流れると、高周波信号Sig2が、電磁誘導により、x軸方向の正方向側から平面視したときにLC並列共振器LC2において反時計回りに流れる。
コイルL2とコイルL3とは、電磁界結合している。よって、高周波信号Sig2が、x軸方向の正方向側から平面視したときにLC並列共振器LC2において反時計回りに流れると、高周波信号Sig3が、電磁誘導により、x軸方向の正方向側から平面視したときにLC並列共振器LC3において時計回りに流れる。これにより、高周波信号Sig3は、外部電極14bから出力される。なお、コイルL1とコイルL3も互いに電磁界結合しているので、高周波信号Sig1,Sig3のパワーはこれにも影響される。
ここで、LC並列共振器LC1〜LC3はそれぞれコイルL1〜L3及びコンデンサC1〜C3により定まる固有の共振周波数を有している。そして、LC並列共振器LC1〜LC3のインピーダンスは、これらの共振周波数において高くなる。これにより、これらの共振周波数により定まる所定の周波数帯域の高周波信号Sig3が外部電極14bから出力される。
(電子部品の製造方法)
次に、電子部品10の製造方法について図1及び図2を参照しながら説明する。
まず、絶縁体層16となるべきセラミックグリーンシートを準備する。次に、絶縁体層16b〜16fとなるべきセラミックグリーンシートのそれぞれに、ビアホール導体b1〜b25を形成する。具体的には、絶縁体層16b〜16fとなるべきセラミックグリーンシートにレーザビームを照射してビアホールを形成する。次に、このビアホールに対して、Ag,Pd,Cu,Auやこれらの合金などの導電性ペーストを印刷塗布などの方法により充填する。
次に、絶縁体層16b,16c,16f,16gとなるべきセラミックグリーンシート上に、Ag,Pd,Cu,Auやこれらの合金などを主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷法やフォトリソグラフィ法などの方法で塗布することにより、引き出し導体層20a,20b、コンデンサ導体層22a,22b、コイル導体層24a〜24c、グランド導体層26及び引き出し導体層28a,28bを形成する。なお、引き出し導体層20a,20b、コンデンサ導体層22a,22b及びコイル導体層24a〜24cの形成の際に、ビアホールに対する導電性ペーストの充填を行ってもよい。
次に、各セラミックグリーンシートを積層する。具体的には、絶縁体層16gとなるべきセラミックグリーンシートを配置する。次に、絶縁体層16gとなるべきセラミックグリーンシート上に絶縁体層16fなるべきセラミックグリーンシートを配置する。この後、絶縁体層16fとなるべきセラミックグリーンシートを絶縁体層16gとなるべきセラミックグリーンシートに対して圧着する。この後、16e,16d,16c,16b,16aとなるべきセラミックグリーンシートについても同様にこの順番に積層及び圧着する。以上の工程により、マザー積層体が形成される。このマザー積層体には、静水圧プレスなどにより本圧着が施される。
次に、マザー積層体をカット刃により所定寸法の積層体12にカットする。この未焼成の積層体12には、脱バインダー処理及び焼成がなされる。
以上の工程により、焼成された積層体12が得られる。積層体12には、バレル加工が施されて、面取りが行われる。その後、積層体12の表面には、例えば、浸漬法等の方法により主成分が銀である電極ペーストが塗布及び焼き付けされることにより、外部電極14となるべき銀電極が形成される。
最後に、銀電極の表面に、Niめっき/Snめっきを施すことにより、外部電極14を形成する。以上の工程を経て、図1に示すような電子部品10が完成する。
(効果)
以上のように構成された電子部品10によれば、素子を大型化することなく、LC並列共振器LC1〜LC3のコイルL1〜L3間の結合度を調整することができる。例えば、複数のLC並列共振器からなる帯域通過フィルタを備えている電子部品では、所望の特性を得るためにLC並列共振器のコイル間の結合度を低くしたい場合がある。特許文献1に記載の積層帯域通過フィルタにおいて、隣接するLC並列共振器のコイル間の結合度を下げる方法としては、LC並列共振器間の距離を大きくすることが上げられる。しかしながら、LC並列共振器間の距離を大きくすると、積層帯域通過フィルタが大型化してしまうという問題がある。
一方、電子部品10では、LC並列共振器LC1のループ面S1は、z軸方向の正方向側にLC並列共振器LC2のループ面S2からはみ出している。すなわち、電子部品10では、LC並列共振器LC2のz軸方向の高さを低くすることにより、LC並列共振器LC1のループ面S1とLC並列共振器LC2のループ面S2とが対向している面積を小さくしている。その結果、電子部品10におけるLC並列共振器LC1とLC並列共振器LC2との結合度は、LC並列共振器LC2のループ面S2の高さがLC並列共振器LC1のループ面S1の高さと等しい電子部品におけるLC並列共振器LC1とLC並列共振器LC2との結合度よりも小さくなる。なお、LC並列共振器LC2とLC並列共振器LC3との結合度についても同様のことが言える。以上のように、電子部品10では、素子を大型化することなく、LC並列共振器LC1〜LC3の結合度を下げることができる。
また、電子部品10では、LC並列共振器LC1,LC3のz軸方向の最も正方向側に設けられている導体層(コイル導体層24a,24c)は、LC並列共振器LC2のz軸方向の最も正方向側に設けられている導体層(コイル導体層24b)よりもz軸方向の正方向側に設けられている絶縁体層16bの表面上に設けられている。これにより、LC並列共振器LC1,LC3のループ面S1,S3は、z軸方向の正方向側にLC並列共振器LC2のループ面S2からはみ出して互いに対向するようになる。そのため、電子部品10におけるコイルL1,L3間の結合度は、ループ面S1,S3がループ面S2からはみ出してない電子部品におけるコイルL1,L3間の結合度よりも高くなる。このように、隣り合っていないコイルL1,L3を高い結合度で結合させることにより、後述するように、電子部品10の特性を所望の特性に調整することが可能となる。
また、電子部品10では、グランド導体層26は、コンデンサC1〜C3のグランド導体層として用いられている。そのため、グランド導体層26をコンデンサC1〜C3のそれぞれに設ける必要がない。また、グランド導体層26は、LC並列共振器LC1〜LC3のz軸方向の最も負方向側に設けられている。これにより、グランド導体層26が設けられている絶縁体層16gにビアホール導体が設けられることがない。そのため、グランド導体層26は、ビアホール導体を避ける形状を有している必要がなくなるので、絶縁体層16gの略全面を覆うことができる。その結果、電子部品10からノイズが外部に漏れたり、電子部品10に外部からノイズが侵入したりすることが抑制される。
(その他の実施形態)
なお、電子部品10は、前記実施形態に示した電子部品10に限らず、その要旨の範囲において変更可能である。
前記実施形態に係る電子部品10は、LC並列共振器LC1〜LC3を備えていた。しかしながら、電子部品10が内蔵するLC並列共振器の数はこれに限らない。図4(a)ないし図4(h)はそれぞれ、第1の変形例に係る電子部品10aないし第8の変形例に係る電子部品10hの断面構造図である。
電子部品10a〜10hは、LC並列共振器LC1〜LC5を備えている。電子部品10aでは、LC並列共振器LC1,LC5が、LC並列共振器LC2〜LC4よりもz軸方向の正方向側にはみ出している。これにより、LC並列共振器LC1のコイルL1とLC並列共振器LC5のコイルL5とは、電磁界結合するようになる。また、電子部品10bでは、LC並列共振器LC1,LC5は、LC並列共振器LC2〜LC4よりもz軸方向の正方向側及び負方向側にはみ出している。これにより、LC並列共振器LC1のコイルL1とLC並列共振器LC5のコイルL5とは、電磁界結合するようになる。このように、3つのLC並列共振器LC2〜LC4を挟む2つのLC並列共振器LC1,LC5のコイルL1,L5が電磁界結合してもよい。
また、電子部品10cでは、LC並列共振器LC1,LC3,LC5が、LC並列共振器LC2,LC4よりもz軸方向の正方向側にはみ出している。これにより、LC並列共振器LC1のコイルL1とLC並列共振器LC3のコイルL3とは、電磁界結合するようになる。同様に、LC並列共振器LC3とLC並列共振器LC5とは、電磁界結合するようになる。また、電子部品10dでは、LC並列共振器LC1,LC3,LC5のコイルL1,L3,L5は、LC並列共振器LC2,LC4のコイルL2,L4よりもz軸方向の正方向側及び負方向側にはみ出している。これにより、LC並列共振器LC1のコイルL1とLC並列共振器LC3のコイルL3とは、電磁界結合するようになる。同様に、LC並列共振器LC3のコイルL3とLC並列共振器LC5のコイルL5とは、電磁界結合するようになる。このように、3つのLC並列共振器LC1,LC3,LC5のコイルL1,L3,L5が電磁界結合してもよい。
また、電子部品10eでは、LC並列共振器LC2,LC4が、LC並列共振器LC1,LC3,LC5よりもz軸方向の正方向側にはみ出している。これにより、LC並列共振器LC2のコイルL2とLC並列共振器LC4のコイルL4とは、電磁界結合するようになる。また、電子部品10fでは、LC並列共振器LC2,LC4は、LC並列共振器LC1,LC3,LC5よりもz軸方向の正方向側及び負方向側にはみ出している。これにより、LC並列共振器LC2のコイルL2とLC並列共振器LC4のコイルL4とは、電磁界結合するようになる。このように、偶数段目に位置する2つのLC並列共振器LC2,LC4のコイルL2,L4が電磁界結合してもよい。
また、電子部品10gでは、LC並列共振器LC1,LC2,LC4,LC5が、LC並列共振器LC3よりもz軸方向の正方向側にはみ出している。これにより、LC並列共振器LC2のコイルL2とLC並列共振器LC4のコイルL4とは、電磁界結合するようになる。また、電子部品10hでは、LC並列共振器LC1,LC2,LC4,LC5は、LC並列共振器LC3よりもz軸方向の正方向側及び負方向側にはみ出している。これにより、LC並列共振器LC2のコイルL2とLC並列共振器LC4のコイルL4とは、電磁界結合するようになる。このように、LC並列共振器LC1〜LC5のうちのLC並列共振器LC3のみが短く構成されることによって、LC並列共振器LC2,LC4のコイルL2,L4が電磁界結合してもよい。
なお、電子部品10,10a〜10hは、LC並列共振器を3つ又は5つ備えているものとした。しかしながら、LC並列共振器の数はこれに限らず、複数であればよい。
(隣り合わないLC並列共振器同士の結合について)
以下に、隣り合わないLC並列共振器の結合について図面を参照しながら説明する。本願発明者は、隣り合わないLC並列共振器同士を対向させて結合させることによる電子部品10の特性の変化を調べるために、以下のコンピュータシミュレーションを行った。具体的には、6つのLC並列共振器LC1〜LC6を有する電子部品10において、対向させるLC並列共振器同士を変化させて、高周波信号の通過特性の変化を調べた。
まず、第1のシミュレーションとして、LC並列共振器LC1とLC並列共振器LC3とをLC並列共振器LC2からはみ出させた電子部品10(以下、第1のモデル)の高周波信号の通過特性を調べた。図5及び図6は、第1のシミュレーション結果を示したグラフである。縦軸は減衰量を示しており、横軸は周波数を示している。
図5に示すように第1のモデルでは、高周波信号の通過帯域の高周波側又は低周波側に減衰極が形成される。図5では、減衰極は、高周波信号の通過帯域の高周波側の端に形成されている。図5に示すように、LC並列共振器LC1,LC3間の結合度を調整することにより、減衰極の位置を調整できる。
次に、第2のシミュレーションとして、LC並列共振器LC1とLC並列共振器LC4とをLC並列共振器LC2,LC3からはみ出させた電子部品10(第2のモデル)の高周波信号の通過特性を調べた。図7は、第2のシミュレーション結果を示したグラフである。縦軸は減衰量を示しており、横軸は周波数を示している。
図7に示すように、第2のモデルでは、高周波信号の通過帯域の高周波側及び低周波側の両側に減衰極が形成される。なお、LC並列共振器LC1〜LC6の特性によっては、減衰極が形成されない場合もある。この場合には、電子部品10の通過帯域よりも高い領域及び低い領域の減衰量が小さくなる。
次に、第3のシミュレーションとして、LC並列共振器LC1とLC並列共振器LC3とをLC並列共振器LC2からはみ出させた電子部品10(第3のモデル)、及び、LC並列共振器LC1とLC並列共振器LC5とをLC並列共振器LC2〜LC4からはみ出させた電子部品10(第4のモデル)の高周波信号の通過特性を調べた。図8は、第3のシミュレーション結果を示したグラフである。縦軸は減衰量を示しており、横軸は周波数を示している。
図8に示すように、第3のモデルよりも第4のモデルの方が、減衰極の深さが浅くなることがわかる。これは、第4のモデルよりも第3のモデルの方がLC並列共振器同士の結合度が低いためであると考えられる。
次に、第4のシミュレーションとして、LC並列共振器LC1とLC並列共振器LC3とをLC並列共振器LC2からはみ出させると共に、LC並列共振器LC3とLC並列共振器LC5とをLC並列共振器LC4からはみ出させた電子部品10(第5のモデル)の高周波信号の通過特性を調べた。図9は、第4のシミュレーション結果を示したグラフである。縦軸は減衰量を示しており、横軸は周波数を示している。
図9に示すように、第5のモデルでは、2箇所においてLC並列共振器同士が結合することによって、2つの減衰極が形成される。そして、2つの減衰極は、LC並列共振器LC1〜LC6の特性によって、高周波信号の通過帯域の高周波側と低周波側との両方に形成されたり、高周波信号の通過帯域の高周波側又は低周波側のいずれかに形成されたりする。
次に、第5のシミュレーションとして、LC並列共振器LC1とLC並列共振器LC4とをLC並列共振器LC2,LC3,LC5,LC6からはみ出させた電子部品10(第6のモデル)の高周波信号の通過特性を調べた。図10は、第5のシミュレーション結果を示したグラフである。縦軸は減衰量を示しており、横軸は周波数を示している。
図10に示すように、第6のモデルでは、通過帯域の高周波側及び通過帯域の低周波側のそれぞれに、2つの減衰極が形成される。
以上のように、本発明は、電子部品に有用であり、特に、素子を大型化することなく、LC並列共振器の結合度を調整することができる点において優れている。
C1〜C3 コンデンサ
L1〜L3 コイル
LC1〜LC6 LC並列共振器
S1〜S3 ループ面
b1〜b25 ビアホール導体
10,10a〜10h 電子部品
12 積層体
14a〜14d 外部電極
16a〜16g 絶縁体層
20a,20b,28a,28b 引き出し導体層
22a〜22c コンデンサ導体層
24a〜24c コイル導体層
26 グランド導体層

Claims (3)

  1. 複数の絶縁体層が積層されることにより構成されている積層体と、
    積層方向に延在するビアホール導体、及び、前記絶縁体層上に設けられている導体層からなるループ状の第1のLC並列共振器ないし第3のLC並列共振器であって、帯域通過フィルタを構成している第1のLC並列共振器ないし第3のLC並列共振器と、
    を備えており、
    前記第1のLC並列共振器の第1のループ面と前記第2のLC並列共振器の第2のループ面と前記第3のLC並列共振器の第3のループ面とは、積層方向に平行であって、かつ、互いに平行であると共に、該第1のループ面の法線方向から平面視したときに、少なくとも一部において互いに重なっており、
    前記第1のループ面と前記第3のループ面とは、前記第2のループ面を挟んでおり、
    前記第1のLC並列共振器は、高周波信号が入力する外部電極に接続され、
    前記第3のLC並列共振器は、高周波信号が出力する外部電極に接続され、
    前記第1のLC並列共振器の積層方向の最も上側に設けられている前記導体層、前記第3のLC並列共振器の積層方向の最も上側に設けられている前記導体層は、前記第2のLC並列共振器の積層方向の最も上側に設けられている前記導体層よりも積層方向の上側に設けられている同じ前記絶縁体層上に設けられていること、
    を特徴とする電子部品。
  2. 前記第1のLC並列共振器の積層方向の最も下側に設けられている前記導体層、前記第2のLC並列共振器の積層方向の最も下側に設けられている前記導体層、及び、前記第3のLC並列共振器の積層方向の最も下側に設けられている前記導体層は、同じ前記絶縁体層上に設けられていること、
    を特徴とする請求項1に記載の電子部品。
  3. 前記第1のLC並列共振器は、コイル及びコンデンサを含んでおり、
    前記コンデンサは、
    前記第1のLC並列共振器の積層方向の最も下側に設けられている前記導体層により構成されているグランド導体層と、
    前記絶縁体層を介して前記グランド導体層に対向している前記導体層により構成されているコンデンサ導体層と、
    を含んでおり、
    前記コイルは、
    前記コンデンサ導体に接続され、かつ、積層方向に延在している前記ビアホール導体により構成されている第1のコイルビアホール導体と、
    前記グランド導体層に接続され、かつ、積層方向に延在している前記ビアホール導体により構成されている第2のコイルビアホール導体と、
    前記第1のコイルビアホール導体の積層方向の上側の端部と前記第2のコイルビアホール導体の積層方向の上側の端部とに接続されている前記導体層により構成されているコイル導体層と、
    を含んでいること、
    を特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の電子部品。
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