JP5790789B2 - 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、LC並列共振器を内蔵し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、特許文献1に記載の積層帯域通過フィルタでは、キャパシタ電極の自己共振が発生する。そのため、自己共振が発生する周波数において、積層帯域通過フィルタのインピーダンスが低くなり、スプリアス(高周波帯域における不要波)が発生する。
国際公開第2007/119356号パンフレット
そこで、本発明の目的は、スプリアスの発生を抑制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て構成され、かつ、積層方向の下側において実装面を有している積層体と、前記積層体に設けられ、かつ、第1のコイル及び第1のコンデンサにより構成されている第1のLC並列共振器であって、積層方向に直交する方向から平面視したときに環状をなしている第1のLC並列共振器と、第1のグランド導体層と、前記実装面上に設けられている外部電極と、前記第1のコイルと前記外部電極とに電気的に接続されている引き出し導体層と、を備えており、前記第1のコンデンサは、前記第1のコイルの一端に接続されている第1のコンデンサ導体層と、前記第1のコイルの他端に接続され、かつ、前記第1のコンデンサ導体層よりも積層方向の上側に設けられている第2のグランド導体層であって、前記絶縁体層を介して該第1のコンデンサ導体層と対向している第2のグランド導体層と、を含んでおり、前記第1のグランド導体層は、前記第1のLC並列共振器よりも積層方向の下側に設けられており、かつ、前記絶縁体層を介して前記第1のコンデンサ導体層と対向しており前記引き出し導体層は、前記第2のグランド導体層よりも積層方向の上側に設けられていること、を特徴とする。
本発明によれば、スプリアスの発生を抑制できる。
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。 第1の変形例に係る電子部品の積層体の分解斜視図である。 比較例に係る電子部品の積層体の分解斜視図である。 第1のモデルのシミュレーション結果を示したグラフである。 第2のモデルのシミュレーション結果を示したグラフである。 第3のモデルのシミュレーション結果を示したグラフである。 第2の変形例に係る電子部品の分解斜視図である。
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10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。x軸方向、y軸方向及びz軸方向は互いに直交している。
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,14b),15、接続電極16(16a,16b)、折り返し電極17(17a,17b)、LC並列共振器LC1〜LC3及び結合導体層36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18(18a〜18j)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、z軸方向の負方向側において実装面Sを有している。実装面Sは、電子部品10が回路基板に実装される際に、該回路基板と対向する面である。
絶縁体層18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18a〜18jは、z軸方向の正方向側から負方向側へとこの順に並ぶように積層されている。以下では、絶縁体層18のz軸方向の正方向側の面を表面と称し、絶縁体層18のz軸方向の負方向側の面を裏面と称す。
外部電極14aは、図1に示すように、実装面Sに設けられており、入力電極として用いられる。より詳細には、外部電極14aは、絶縁体層18jの裏面に設けられており、T字型をなしている。外部電極14aは、絶縁体層18jのx軸方向の負方向側の短辺の中央に引き出されている。
外部電極14bは、図1に示すように、実装面Sに設けられており、出力電極として用いられる。より詳細には、外部電極14bは、絶縁体層18jの裏面において外部電極14aよりもx軸方向の正方向側に設けられており、T字型をなしている。外部電極14bは、絶縁体層18jのx軸方向の正方向側の短辺の中央に引き出されている。
外部電極15(第1のグランド導体層及び第3のグランド導体層)は、実装面Sに設けられており、グランド電極として用いられる。より詳細には、外部電極15は、絶縁体層18jの裏面に設けられており、y軸方向に延在する長方形状をなしている。外部電極15は、x軸方向の両側から外部電極14a,14bに挟まれている。
LC並列共振器LC1(第1のLC並列共振器)は、積層体12に設けられ、かつ、コイルL1(第1のコイル)及びコンデンサC1(第1のコンデンサ)により構成されている。より詳細には、LC並列共振器LC1は、ビアホール導体v1〜v11、コイル導体層20a,22a,24a、コンデンサ導体層30a(第1のコンデンサ導体層)及び共振グランド導体層34(第2のグランド導体層及び第4のグランド導体層)からなり、x軸方向から平面視したときに長方形状の環状をなしている。
コイルL1は、ビアホール導体v1〜v11及びコイル導体層20a,22a,24aにより構成されている。ビアホール導体v1〜v5はそれぞれ、絶縁体層18b〜18fをz軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより1本のビアホール導体を構成している。
ビアホール導体v6〜v11はそれぞれ、絶縁体層18b〜18gをz軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより1本のビアホール導体を構成している。また、ビアホール導体v6〜v11は、ビアホール導体v1〜v5よりもy軸方向の負方向側に設けられている。
コイル導体層20aは、絶縁体層18bの表面上に設けられており、y軸方向に延在している線状の導体層である。コイル導体層20aのy軸方向の正方向側の端部には、ビアホール導体v1のz軸方向の正方向側の端部が接続されている。また、コイル導体層20aのy軸方向の負方向側の端部には、ビアホール導体v6のz軸方向の正方向側の端部が接続されている。
コイル導体層22aは、絶縁体層18cの表面上に設けられており、y軸方向に延在している線状の導体層である。コイル導体層22aは、z軸方向から平面視したときに、コイル導体層20aと一致した状態で重なっている。コイル導体層22aのy軸方向の正方向側の端部には、ビアホール導体v2のz軸方向の正方向側の端部及びビアホール導体v1のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。また、コイル導体層22aのy軸方向の負方向側の端部には、ビアホール導体v7のz軸方向の正方向側の端部及びビアホール導体v6のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。
コイル導体層24aは、絶縁体層18dの表面上に設けられており、y軸方向に延在している線状の導体層である。コイル導体層24aは、z軸方向から平面視したときに、コイル導体層20a,22aと一致した状態で重なっている。コイル導体層24aのy軸方向の正方向側の端部には、ビアホール導体v3のz軸方向の正方向側の端部及びビアホール導体v2のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。また、コイル導体層24aのy軸方向の負方向側の端部には、ビアホール導体v8のz軸方向の正方向側の端部及びビアホール導体v7のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。以上のように、コイル導体層20a,22a,24aは、並列接続されている。
以上のように、コイルL1は、ビアホール導体v11のz軸方向の負方向側の端部を一端とし、ビアホール導体v5のz軸方向の負方向側の端部を他端とするコ字型をなしている。
コンデンサC1は、コンデンサ導体層30a及び共振グランド導体層34により構成されている。
共振グランド導体層34は、絶縁体層18gの表面上に設けられており、絶縁体層18gの略全面を覆っている導体層である。共振グランド導体層34には、ビアホール導体v5のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。よって、共振グランド導体層34は、コイルL1の他端に接続されている。
コンデンサ導体層30aは、絶縁体層18hの表面上に設けられており、2つの長方形が連結された形状をなす導体層である。すなわち、コンデンサ導体層30aは、LC並列共振器LC1においてz軸方向の最も負方向側に設けられている。これにより、共振グランド導体層34は、コンデンサ導体層30aよりもz軸方向の正方向側に設けられている。そして、コンデンサ導体層30aと共振グランド導体層34とは、絶縁体層18gを介して対向している。よって、コンデンサ導体層30aと共振グランド導体層34との間には、静電容量が形成されている。コンデンサ導体層30aには、ビアホール導体v11のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。よって、コンデンサ導体層30aは、コイルL1の一端に接続されている。
以上のように、コンデンサC1は、コンデンサ導体層30aと共振グランド導体層34との間に形成されている静電容量により構成されている。
引き出し導体層26aは、絶縁体層18eの表面に設けられており、L字型をなしている。引き出し導体層26aは、絶縁体層18eのx軸方向の負方向側の短辺の中央からx軸方向の正方向側に延在し、更に、y軸方向の負方向側に折り返されている。また、引き出し導体層26aには、ビアホール導体v9のz軸方向の正方向側の端部及びビアホール導体v8のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。
接続電極16aは、図1に示すように、積層体12のx軸方向の負方向側の端面に設けられ、z軸方向に延在している。接続電極16aのz軸方向の負方向側の端部は、外部電極14aと接続されている。また、引き出し導体層26aは、外部電極14aに接続されている。これにより、外部電極14aとLC並列共振器LC1とが電気的に接続されている。
折り返し電極17aは、絶縁体層18aの表面上に設けられており、絶縁体層18aのx軸方向の負方向側の短辺の中央からx軸方向の正方向側に向かって延在している。折り返し電極17aは、接続電極16aに接続されている。
LC並列共振器LC2(第2のLC並列共振器)は、積層体12に設けられ、かつ、コイルL2(第2のコイル)及びコンデンサC2(第2のコンデンサ)により構成されている。LC並列共振器LC2は、積層体12のx軸方向の両端の端面の中間に位置する平面であって、x軸及びz軸に平行な平面に関してLC並列共振器LC1と面対称な構造を有している。より詳細には、LC並列共振器LC2は、ビアホール導体v21〜v31、コイル導体層20b,22b,24b、コンデンサ導体層30b(第2のコンデンサ導体層)及び共振グランド導体層34(第4のグランド導体層)からなり、x軸方向から平面視したときに長方形状の環状をなしている。また、LC並列共振器LC2は、x軸方向から平面視したときに、LC並列共振器LC1と重なっている。
コイルL2は、ビアホール導体v21〜v31及びコイル導体層20b,22b,24bにより構成されている。ビアホール導体v21〜v25はそれぞれ、絶縁体層18b〜18fをz軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより1本のビアホール導体を構成している。
ビアホール導体v26〜v31はそれぞれ、絶縁体層18b〜18gをz軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより1本のビアホール導体を構成している。また、ビアホール導体v26〜v31は、ビアホール導体v21〜v25よりもy軸方向の負方向側に設けられている。
コイル導体層20bは、絶縁体層18bの表面上において、コイル導体層20aよりもx軸方向の正方向側に設けられており、y軸方向に延在している線状の導体層である。コイル導体層20bのy軸方向の正方向側の端部には、ビアホール導体v21のz軸方向の正方向側の端部が接続されている。また、コイル導体層20bのy軸方向の負方向側の端部には、ビアホール導体v26のz軸方向の正方向側の端部が接続されている。
コイル導体層22bは、絶縁体層18cの表面上においてコイル導体層22aよりもx軸方向の正方向側に設けられており、y軸方向に延在している線状の導体層である。コイル導体層22bは、z軸方向から平面視したときに、コイル導体層20bと一致した状態で重なっている。コイル導体層22bのy軸方向の正方向側の端部には、ビアホール導体v22のz軸方向の正方向側の端部及びビアホール導体v21のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。また、コイル導体層22bのy軸方向の負方向側の端部には、ビアホール導体v27のz軸方向の正方向側の端部及びビアホール導体v26のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。
コイル導体層24bは、絶縁体層18dの表面上においてコイル導体層24aよりもx軸方向の正方向側に設けられており、y軸方向に延在している線状の導体層である。コイル導体層24bは、z軸方向から平面視したときに、コイル導体層20b,22bと一致した状態で重なっている。コイル導体層24bのy軸方向の正方向側の端部には、ビアホール導体v23のz軸方向の正方向側の端部及びビアホール導体v22のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。また、コイル導体層24bのy軸方向の負方向側の端部には、ビアホール導体v28のz軸方向の正方向側の端部及びビアホール導体v27のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。
以上のように、コイルL2は、ビアホール導体v31のz軸方向の負方向側の端部を一端とし、ビアホール導体v25のz軸方向の負方向側の端部を他端とするコ字型をなしている。
コンデンサC2は、コンデンサ導体層30b及び共振グランド導体層34により構成されている。
共振グランド導体層34は、絶縁体層18gの表面上に設けられており、絶縁体層18gの略全面を覆っている導体層である。共振グランド導体層34には、ビアホール導体v25のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。よって、共振グランド導体層34は、コイルL2の他端に接続されている。このように、コンデンサC1のグランド導体層とコンデンサC2のグランド導体層とは、1つの共振グランド導体層34により構成されている。
コンデンサ導体層30bは、絶縁体層18hの表面上においてコンデンサ導体層30aよりもx軸方向の正方向側に設けられており、2つの長方形が連結された形状をなす導体層である。すなわち、コンデンサ導体層30bは、LC並列共振器LC2においてz軸方向の最も負方向側に設けられている。これにより、共振グランド導体層34は、コンデンサ導体層30bよりもz軸方向の正方向側に設けられている。そして、コンデンサ導体層30bと共振グランド導体層34とは、絶縁体層18gを介して対向している。よって、コンデンサ導体層30bと共振グランド導体層34との間には、静電容量が形成されている。コンデンサ導体層30bには、ビアホール導体v31のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。よって、コンデンサ導体層30bは、コイルL2の一端に接続されている。
以上のように、コンデンサC2は、コンデンサ導体層30bと共振グランド導体層34との間に形成されている静電容量により構成されている。
引き出し導体層26bは、絶縁体層18eの表面に設けられており、L字型をなしている。引き出し導体層26bは、絶縁体層18eのx軸方向の正方向側の短辺の中央からx軸方向の負方向側に延在し、更に、y軸方向の負方向側に折り返されている。また、引き出し導体層26bには、ビアホール導体v29のz軸方向の正方向側の端部及びビアホール導体v28のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。
接続電極16bは、図1に示すように、積層体12のx軸方向の正方向側の端面に設けられ、z軸方向に延在している。接続電極16bのz軸方向の負方向側の端部は、外部電極14bと接続されている。また、引き出し導体層26bは、外部電極14bに接続されている。これにより、外部電極14bとLC並列共振器LC2とが電気的に接続されている。
折り返し電極17bは、絶縁体層18aの表面上に設けられており、絶縁体層18aのx軸方向の正方向側の短辺の中央からx軸方向の負方向側に向かって延在している。折り返し電極17bは、接続電極16bに接続されている。
LC並列共振器LC3は、積層体12に設けられ、かつ、コイルL3及びコンデンサC3により構成されている。より詳細には、LC並列共振器LC3は、ビアホール導体v41〜v49、コイル導体層20c,22c,24c、コンデンサ導体層32及び共振グランド導体層34からなり、x軸方向から平面視したときに長方形状の環状をなしている。また、LC並列共振器LC3は、LC並列共振器LC1,LC2にx軸方向の両側から挟まれており、x軸方向から平面視したときに、LC並列共振器LC1,LC2と重なっている。
コイルL3は、ビアホール導体v41〜v49及びコイル導体層20c,22c,24cにより構成されている。ビアホール導体v41〜v44はそれぞれ、絶縁体層18b〜18eをz軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより1本のビアホール導体を構成している。
ビアホール導体v45〜v49はそれぞれ、絶縁体層18b〜18fをz軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより1本のビアホール導体を構成している。また、ビアホール導体v45〜v49は、ビアホール導体v41〜v44よりもy軸方向の負方向側に設けられている。
コイル導体層20cは、絶縁体層18bの表面上においてコイル導体層20a,20bの間に設けられており、y軸方向に延在している線状の導体層である。コイル導体層20cのy軸方向の正方向側の端部には、ビアホール導体v41のz軸方向の正方向側の端部が接続されている。また、コイル導体層20cのy軸方向の負方向側の端部には、ビアホール導体v45のz軸方向の正方向側の端部が接続されている。
コイル導体層22cは、絶縁体層18cの表面上においてコイル導体層22a,22bの間に設けられており、y軸方向に延在している線状の導体層である。コイル導体層22cは、z軸方向から平面視したときに、コイル導体層20cと一致した状態で重なっている。コイル導体層22cのy軸方向の正方向側の端部には、ビアホール導体v42のz軸方向の正方向側の端部及びビアホール導体v41のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。また、コイル導体層22cのy軸方向の負方向側の端部には、ビアホール導体v46のz軸方向の正方向側の端部及びビアホール導体v45のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。
コイル導体層24cは、絶縁体層18dの表面上においてコイル導体層24a,24bの間に設けられており、y軸方向に延在している線状の導体層である。コイル導体層24cは、z軸方向から平面視したときに、コイル導体層20c,22cと一致した状態で重なっている。コイル導体層24cのy軸方向の正方向側の端部には、ビアホール導体v43のz軸方向の正方向側の端部及びビアホール導体v42のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。また、コイル導体層24cのy軸方向の負方向側の端部には、ビアホール導体v47のz軸方向の正方向側の端部及びビアホール導体v46のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。
以上のように、コイルL3は、ビアホール導体v44のz軸方向の負方向側の端部を一端とし、ビアホール導体v49のz軸方向の負方向側の端部を他端とするコ字型をなしている。そして、コイルL1,L3と電磁界結合している。
コンデンサC3は、コンデンサ導体層32及び共振グランド導体層34により構成されている。コンデンサ導体層32は、絶縁体層18fの表面上に設けられており、長方形状をなす導体層である。コンデンサ導体層32には、ビアホール導体v44のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。よって、コンデンサ導体層32は、コイルL3の一端に接続されている。
共振グランド導体層34は、絶縁体層18gの表面上に設けられることにより、コンデンサ導体層32よりもz軸方向の負方向側に設けられている。すなわち、共振グランド導体層34は、LC並列共振器LC3においてz軸方向の最も負方向側に設けられている。共振グランド導体層34は、絶縁体層18gの略全面を覆っている。これにより、コンデンサ導体層32と共振グランド導体層34とは、絶縁体層18fを介して対向している。よって、コンデンサ導体層32と共振グランド導体層34との間には、静電容量が形成されている。また、共振グランド導体層34には、ビアホール導体v49のz軸方向の負方向側の端部が接続されている。よって、共振グランド導体層34は、コイルL3の他端に接続されている。このように、コンデンサC1のグランド導体層とコンデンサC2のグランド導体層とコンデンサC3のグランド導体層とは、1つの共振グランド導体層34により構成されている。
結合導体層36は、絶縁体層18iの表面上に設けられており、x軸方向に延在している長方形状の導体層である。したがって、結合導体層36は、z軸方向において、コンデンサ導体層30a,30bと外部電極15との間に設けられている。また、結合導体層36は、絶縁体層18hを介してコンデンサ導体層30a,30bと対向している。これにより、結合導体層36とコンデンサ導体層30a,30bとの間にはそれぞれコンデンサC10,C11が形成される。これにより、LC並列共振器LC1,LC2が結合導体層36を介して容量結合している。
また、外部電極15は、絶縁体層18jの裏面上に設けられることにより、LC並列共振器LC1,LC2よりもz軸方向の負方向側に設けられている。また、外部電極15は、絶縁体層18h〜18jを介してコンデンサ導体層30a,30bと対向していると共に、絶縁体層18i,18jを介して結合導体層36と対向している。外部電極15は、グランド導体層であり、マザーボード上のグランド電位が直接印加される。コンデンサ導体層30aと対向しているグランド導体層とコンデンサ導体層30bと対向しているグランド導体層は、1つの外部電極15により構成されている。
ビアホール導体v12〜v15は、絶縁体層18g〜18jをz軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより1本のビアホール導体を構成している。ビアホール導体v12のz軸方向の正方向側の端部は、共振グランド導体層34に接続されている。ビアホール導体v15のz軸方向の負方向側の端部は、外部電極15に接続されている。
ビアホール導体v32〜v35は、絶縁体層18g〜18jをz軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより1本のビアホール導体を構成している。ビアホール導体v32のz軸方向の正方向側の端部は、共振グランド導体層34に接続されている。ビアホール導体v35のz軸方向の負方向側の端部は、外部電極15に接続されている。
ビアホール導体v61〜v64は、絶縁体層18g〜18jをz軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより1本のビアホール導体を構成している。ビアホール導体v61のz軸方向の正方向側の端部は、共振グランド導体層34に接続されている。ビアホール導体v64のz軸方向の負方向側の端部は、外部電極15に接続されている。
ビアホール導体v71〜v74は、絶縁体層18g〜18jをz軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより1本のビアホール導体を構成している。ビアホール導体v71のz軸方向の正方向側の端部は、共振グランド導体層34に接続されている。ビアホール導体v74のz軸方向の負方向側の端部は、外部電極15に接続されている。
以上のように、LC並列共振器LC1〜LC3は、x軸方向から平面視したときに重なっている。そして、LC並列共振器LC1,LC2は、LC並列共振器LC3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LC3のコイルL3とが電磁界結合する。また、LC並列共振器LC3のコイルL3とLC並列共振器LC2のコイルL2とが電磁界結合する。更に、コンデンサ導体層30a,30bのそれぞれに対向する結合導体層36が設けられることにより、LC並列共振器LC1とLC並列共振器LC2とは、図3に示すように、容量結合している。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。
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。例えば、正の電圧を持つ高周波信号Sig1が外部電極14aから入力された場合は、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。
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において反時計回りに流れる。
LC並列共振器LC3とLC並列共振器LC2とは、電磁界結合している。よって、高周波信号Sig3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LC3において反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において時計回りに流れる。これにより、高周波信号Sig2は、外部電極14bから出力される。
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Sig2が外部電極14bから出力される。
更に、外部電極14aから高周波信号Sig1が入力され、外部電極14bから高周波信号Sig2が出力されると、コンデンサ導体層30a,30bの自己共振により、電子部品10の使用周波数帯域(以下、所定の周波数帯域と称す)でスプリアスが発生するおそれがある。そこで、電子部品10では、コンデンサ導体層30a,30bと外部電極15とが対向している。これにより、自己共振により発生した高周波信号は、コンデンサ導体層30a,30bを介して外部電極15へと流れるようになる。その結果、コンデンサ導体層30a,30bの自己共振により、所定周波数帯域で発生した高周波信号が外部電極14bから出力されることが抑制され、スプリアスの発生が抑制されるようになる。
(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18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18b〜18j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v1〜v15,v21〜v35,v41〜v49,v61〜v64,v71〜v74を形成する。具体的には、絶縁体層18b〜18j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18a〜18iとなるべきセラミックグリーンシートの表面上に、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、折り返し電極17a,17b、コイル導体層20a〜20c,22a〜22c,24a〜24c、引き出し導体層26a,26b、コンデンサ導体層30a,30b,32、共振グランド導体層34及び結合導体層36を形成する。なお、コイル導体層20a〜20c,22a〜22c,24a〜24c、引き出し導体層26a,26b、コンデンサ導体層30a,30b,32、共振グランド導体層34及び結合導体層36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、絶縁体層18jとなるべきセラミックグリーンシートの裏面上に、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、外部電極14a,14b,15を形成する。なお、外部電極14a,14b,15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18j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18jとなるべきセラミックグリーンシート上に絶縁体層18iと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18iとなるべきセラミックグリーンシートを絶縁体層18j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、絶縁体層18h,18g,18f,18e,18d,18c,18b,18a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。
次に、導電性ペーストを塗布することによって、接続電極16a,16bを形成する。
最後に、外部電極14a,14b,15、接続電極16a,16b及び折り返し電極17a,17bの表面に、Niめっき/Snめっきを施す。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、所定の周波数帯域でのスプリアスの発生を抑制できる。より詳細には、電子部品10では、グランド導体層である外部電極15は、LC並列共振器LC1,LC2よりもz軸方向の最も負方向側に設けられており、かつ、絶縁体層18h〜18jを介してコンデンサ導体層30a,30bと対向している。その結果、コンデンサ導体層30a,30bにおいて自己共振が発生して高周波信号が発生しても、該高周波信号は、外部電極15へと流れるようになる。その結果、自己共振により発生した高周波信号が外部電極14bから出力されることが抑制され、所定の周波数帯域でのスプリアスの発生が抑制されるようになる。
また、電子部品10では、以下の理由によって、所定の周波数帯域でのスプリアスの発生がより効果的に抑制される。より詳細には、電子部品10では、コンデンサ導体層30a,30bがグランド導体層と対向していることによって、スプリアスの発生が抑制されている。ここで、コンデンサ導体層30a,30bと対向しているグランド導体層は、外部電極15である。よって、グランド導体層と外部電極15とが別々に設けられた場合のようにグランド導体層と外部電極15との間にビアホール導体が設けられることはなく、グランド導体層と外部電極15との間にインダクタ成分が形成されない。これにより、自己共振により発生した高周波信号は、グランド導体層と外部電極15との間のインダクタ成分によって電子部品10内に反射されることなく、外部電極15から電子部品10外へと出力される。以上より、電子部品10では、所定の周波数帯域でのスプリアスの発生がより効果的に抑制される。
また、電子部品10では、LC並列共振器LC1とLC並列共振器LC2とが電磁界結合している。これにより、電子部品10の高周波信号の通過特性において、減衰極の周波数を低くすることができる。
また、電子部品10では、LC並列共振器LC1,LC2のコンデンサ導体層30a,30bは、共振グランド導体層34よりもz軸方向の負方向側に設けられ、LC並列共振器LC3のコンデンサ導体層32は、共振グランド導体層34よりもz軸方向の正方向側に設けられている。よって、コンデンサ導体層32は、結合導体層36及びコンデンサ電極30a,30bと対向しない。そのため、結合導体層36及びコンデンサ電極30a,30bと対向することにより、LC並列共振器LC1,LC2とLC並列共振器LC3とは結合しない。その結果、電子部品10の高周波信号の通過特性において、減衰極の周波数をより低くすることができる。
(第1の変形例)
以下に、変形例に係る電子部品について図面を参照しながら説明する。図4は、第1の変形例に係る電子部品10aの積層体12の分解斜視図である。
電子部品10aは、絶縁体層18i、結合導体層36及びビアホール導体v14,v34,v63,v73が設けられていない点で電子部品10と相違する。結合導体層36が設けられていないので、電子部品10aでは電子部品10よりも、LC並列共振器LC1とLC並列共振器LC2との結合度が低い。
以上のように構成された電子部品10aも、電子部品10と同様に、スプリアスの発生を抑制できる。
(シミュレーション)
本願発明者は、電子部品10,10aが奏する効果をより明確にするために、以下に説明するコンピュータシミュレーションを行った。図5は、比較例に係る電子部品の積層体111の分解斜視図である。図5では、説明に関係する参照符号のみを付した。
まず、比較例に係る電子部品について図5を参照しながら説明する。比較例に係る電子部品は、LC並列共振器LC101〜LC103を備えている。LC並列共振器LC101〜LC103はそれぞれ、コンデンサC101〜C103を含んでいる。ここで、コンデンサC101,C102のコンデンサ導体層112a,112bは、グランド導体層114よりもz軸方向の負方向側に設けられ、外部電極115a,115bと対向している。しかしながら、コンデンサ導体層112a,112bは、z軸方向の負方向に設けられ、グランド電位が印加される外部電極116には対向していない。
まず、図2及び図4に示す構成を有する第1のモデル及び第2のモデルを作製した。また、図5に示す構成を有する第3のモデルを作製した。そして、第1のモデルないし第3のモデルにおいて、入力信号に対する出力信号の減衰量を調べた。図6は、第1のモデルのシミュレーション結果を示したグラフである。図7は、第2のモデルのシミュレーション結果を示したグラフである。図8は、第3のモデルのシミュレーション結果を示したグラフである。図6ないし図8において、縦軸は減衰量を示し、横軸は周波数を示す。
第3のモデルでは、図8に示すように、10GHz付近においてスプリアスが発生していることが分かる。一方、第1のモデル及び第2のモデルでは、図6及び図7に示すように、10GHz付近においてスプリアスが発生していないことが分かる。以上より、電子部品10,10aによれば、所定の周波数帯域でのスプリアスの発生が抑制されることが分かる。
また、第1のモデルの減衰極の周波数は、図6によれば、5GHz程度であるのに対して、第2のモデルの減衰極の周波数は、図7によれば、3.5GHz程度である。よって、結合導体層36が設けられていることによって、電子部品10の減衰極の周波数は、電子部品10aの減衰極の周波数よりも低く、通過帯域近傍の高周波側の減衰が急峻になっていることが分かる。
(第2の変形例)
以下に、第2の変形例に係る電子部品について図面を参照しながら説明する。図9は、第2の変形例に係る電子部品10bの分解斜視図である。
電子部品10bは、接続電極16a,16b、折り返し電極17a,17b、絶縁体層18e、引き出し導体層26a,26b、ビアホール導体v4,v9,v24,v29,v44,v48が設けられていない点、及び、ビアホール導体v80〜v84が設けられている点において電子部品10と相違する。
より詳細には、電子部品10bでは、外部電極は、外部電極14a,14b,15のみにより構成されている。そのため、引き出し導体層26a,26bは、不要である。更に、外部電極14a,14bはそれぞれ、絶縁体層18jのx軸方向の負方向側の短辺及びx軸方向の正方向側の短辺に引き出されていなくてもよい。
ただし、外部電極14aとコイルL1及びコンデンサC1とを接続する必要があるので、ビアホール導体v80〜v82が設けられている。ビアホール導体v80〜v82は、絶縁体層18h〜18jをz軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより1本のビアホール導体を構成している。また、ビアホール導体v80のz軸方向の正方向側の端部は、コンデンサ導体層30aに接続されている。ビアホール導体v82のz軸方向の負方向側の端部は、外部電極14aに接続されている。
また、外部電極14bとコイルL2及びコンデンサC2とを接続する必要があるので、ビアホール導体v83〜v85が設けられている。ビアホール導体v83〜v85は、絶縁体層18h〜18jをz軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより1本のビアホール導体を構成している。また、ビアホール導体v83のz軸方向の正方向側の端部は、コンデンサ導体層30bに接続されている。ビアホール導体v85のz軸方向の負方向側の端部は、外部電極14bに接続されている。
以上のように構成された電子部品10bは、電子部品10と同じ等価回路を有している。また、電子部品10bも、電子部品10と同様に、スプリアスの発生を抑制できる。
(その他の実施形態)
本発明に係る電子部品の構成は、前記実施形態に係る電子部品10,10a,10bに限らずその要旨の範囲内において変更可能である。
なお、電子部品10,10a,10bでは、コンデンサ導体層30a,30bは、外部電極15に対向していた。しかしながら、コンデンサ導体層30a,30bは、積層体12内に設けられている下層グランド導体層と対向していてもよい。この場合、下層グランド導体層(第1のグランド導体層及び第3のグランド導体層)は、外部電極15のz軸方向の正方向側に設けられ、ビアホール導体により、外部電極15に接続される。
なお、電子部品10,10a,10bでは、LC並列共振器は、3つ設けられているが、LC並列共振器の数はこれに限らない。LC並列共振器は、1以上設けられていればよい。
以上のように、本発明は、電子部品に有用であり、特に、スプリアスの発生を抑制できる点において優れている。
C1〜C3,C10,C11 コンデンサ
L1〜L3 コイル
LC1〜LC3 LC並列共振器
10,10b,10b 電子部品
12 積層体
14a,14b,15 外部電極
18a〜18j 絶縁体層
30a,30b,32 コンデンサ導体層
34 共振グランド導体層
36 結合導体層

Claims (10)

  1. 複数の絶縁体層が積層されて構成され、かつ、積層方向の下側において実装面を有している積層体と、
    前記積層体に設けられ、かつ、第1のコイル及び第1のコンデンサにより構成されている第1のLC並列共振器であって、積層方向に直交する方向から平面視したときに環状をなしている第1のLC並列共振器と、
    第1のグランド導体層と、
    前記実装面上に設けられている外部電極と、
    前記第1のコイルと前記外部電極とに電気的に接続されている引き出し導体層と、
    を備えており、
    前記第1のコンデンサは、
    前記第1のコイルの一端に接続されている第1のコンデンサ導体層と、
    前記第1のコイルの他端に接続され、かつ、前記第1のコンデンサ導体層よりも積層方向の上側に設けられている第2のグランド導体層であって、前記絶縁体層を介して該第1のコンデンサ導体層と対向している第2のグランド導体層と、
    を含んでおり、
    前記第1のグランド導体層は、前記第1のLC並列共振器よりも積層方向の下側に設けられており、かつ、前記絶縁体層を介して前記第1のコンデンサ導体層と対向しており、
    前記引き出し導体層は、前記第2のグランド導体層よりも積層方向の上側に設けられていること、
    を特徴とする電子部品。
  2. 前記電子部品は、
    前記積層体に設けられ、かつ、第2のコイル及び第2のコンデンサにより構成されている第2のLC並列共振器であって、積層方向に直交する方向から平面視したときに環状をなしている第2のLC並列共振器と、
    第3のグランド導体層と、
    を更に備えており、
    前記第2のコンデンサは、
    前記第2のコイルの一端に接続されている第2のコンデンサ導体層と、
    前記第2のコイルの他端に接続され、かつ、前記第2のコンデンサ導体層よりも積層方向の上側に設けられている第4のグランド導体層であって、前記絶縁体層を介して該第2のコンデンサ導体層と対向している第4のグランド導体層と、
    を含んでおり、
    前記第3のグランド導体層は、前記第2のLC並列共振器よりも積層方向の下側に設けられており、かつ、前記絶縁体層を介して前記第2のコンデンサ導体層と対向しており、
    前記第1のLC並列共振器及び前記第2のLC並列共振器は、前記第1のコイルと前記第2のコイルとが電磁界結合していることにより、フィルタを構成していること、
    を特徴とする請求項1に記載の電子部品。
  3. 前記第2のグランド導体層及び前記第4のグランド導体層は、1つの導体層により構成されていること、
    を特徴とする請求項2に記載の電子部品。
  4. 前記第1のグランド導体層及び前記第3のグランド導体層は、1つの導体層により構成されていること、
    を特徴とする請求項2又は請求項3のいずれかに記載の電子部品。
  5. 前記電子部品は、
    前記絶縁体層を介して前記第1のコンデンサ導体層及び前記第2のコンデンサ導体層と対向している結合導体層であって、積層方向において、該第1のコンデンサ導体層及び該第2のコンデンサ導体層と前記第1のグランド導体層及び前記第3のグランド導体層との間に設けられている結合導体層を、
    更に備えていること、
    を特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれかに記載の電子部品。
  6. 前記電子部品は、
    前記積層体に設けられ、かつ、第3のコイル及び第3のコンデンサにより構成されている第3のLC並列共振器であって、積層方向に直交する方向から平面視したときに環状をなしている第3のLC並列共振器を、
    更に備えており、
    前記第3のコンデンサは、
    前記第3のコイルの一端に接続されている第3のコンデンサ導体層と、
    前記第3のコイルの他端に接続され、かつ、前記第3のコンデンサ導体層よりも積層方向の下側に設けられている第5のグランド導体層であって、前記絶縁体層を介して該第3のコンデンサ導体層と対向している第5のグランド導体層と、
    を含んでおり、
    前記第3のLC並列共振器は、前記第1のLC並列共振器と前記第2のLC並列共振器とに積層方向に直交する方向において挟まれており、
    前記第1のLC並列共振器、前記第2のLC並列共振器及び前記第3のLC並列共振器は、前記第1のコイルと前記第2のコイルと前記第3のコイルとが電磁界結合していることにより、フィルタを構成していること、
    を特徴とする請求項2ないし請求項5のいずれかに記載の電子部品。
  7. 前記第2のグランド導体層、前記第4のグランド導体層及び前記第5のグランド導体層は、1つの導体層により構成されていること、
    を特徴とする請求項6に記載の電子部品。
  8. 前記第1のグランド導体層は、前記実装面に設けられているグランド電極であること、
    を特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の電子部品。
  9. 前記電子部品は、
    前記実装面に設けられているグランド電極を、
    更に備えており、
    前記第1のグランド導体層は、前記グランド電極に接続されていること、
    を特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の電子部品。
  10. 前記第1のグランド導体層及び前記第2のグランド導体層とは、4本のビアホール導体により接続されていること、
    を特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の電子部品。
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