JPH07122905A

JPH07122905A - 高周波フィルタ

Info

Publication number: JPH07122905A
Application number: JP29137493A
Authority: JP
Inventors: Teruhisa Tsuru; 輝久鶴; Ken Tonegawa; 根川謙利; Mitsuhide Katou; 藤充英加; Kouji Furuya; 谷孝治降
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1993-10-26
Filing date: 1993-10-26
Publication date: 1995-05-12

Abstract

(57)【要約】【目的】実装面積の小さい高周波フィルタを得る。【構成】複数の誘電体層上に、４つのシールド電極１
６，３６，４６，７０を形成する。シールド電極１６，
３６間にストリップライン電極２２とコンデンサ電極３
０とを形成する。シールド電極３６，４６間に、コンデ
ンサ電極４２を形成する。シールド電極４６，７０間
に、コンデンサ電極５２とストリップライン電極６２と
を形成する。誘電体層を積層一体化し、電極をビアホー
ルを介して接続することによって、積層体１２を形成す
る。積層体１２の外面に外部電極を形成する。ストリッ
プライン電極とシールド電極とで、インダクタンスを形
成するためのストリップラインを形成する。コンデンサ
電極とシールド電極とで、キャパシタンスを形成する。
インダクタンスとキャパシタンスとで、高周波フィルタ
を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は高周波フィルタに関
し、特にたとえば、携帯電話などに用いられる積層型の
高周波フィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の高周波フィルタの一例を示
す分解斜視図である。高周波フィルタ１は、複数の誘電
体層２を含む。１つの誘電体層２上には、そのほぼ全面
にアース電極３が形成される。アース電極３から誘電体
層２の端部に向かって、引出し電極３ａが形成される。
また、別の誘電体層２上には、３つのコンデンサ電極４
ａ，４ｂ，４ｃが形成される。

【０００３】さらに別の誘電体層２上には、２つのスト
リップライン電極５ａ，５ｂが形成される。これらのス
トリップライン電極５ａ，５ｂ上の誘電体層２には、そ
のほぼ全面にアース電極６が形成される。このアース電
極６から誘電体層２の端部に向かって、引出し電極６ａ
が形成される。さらに、アース電極６上には、それを覆
うための誘電体層２が形成される。これらの誘電体層２
が積層され、外部電極を形成することによって、ストリ
ップライン電極５ａ，５ｂ、コンデンサ電極４ａ，４
ｂ，４ｃおよびアース電極３，６の引出し電極３ａ，６
ａなどが接続される。

【０００４】この高周波フィルタ１では、ストリップラ
イン電極５ａ，５ｂとアース電極３，６とで、ストリッ
プラインが形成される。このストリップラインによっ
て、インダクタンスが形成される。また、コンデンサ電
極４ａ，４ｂ，４ｃとアース電極３とで、キャパシタン
スが形成される。これらのインダクタンスおよびキャパ
シタンスによって、図６に示すような等価回路を有する
高周波フィルタが形成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな高周波フィルタでは、１つの誘電体層上に複数のス
トリップライン電極が形成されている。そのため、誘電
体層の面積を小さくすることができず、高周波フィルタ
を回路基板などに実装するときに、その実装面積が大き
くなってしまう。特に、高周波フィルタを携帯電話など
に用いる場合、小型で持ち運びが簡単になるように、実
装面積の小さい高周波フィルタが求められている。

【０００６】それゆえに、この発明の主たる目的は、実
装面積の小さい高周波フィルタを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数のイン
ダクタンスとキャパシタンスとで形成される高周波フィ
ルタであって、複数の誘電体層と、インダクンタンスを
形成するために誘電体層上に形成される複数のストリッ
プライン電極と、キャパシタンスを形成するために誘電
体層上に形成されるコンデンサ電極とシールド電極とを
含み、複数のストリップライン電極はシールド電極を挟
んだ両側に形成される、高周波フィルタである。

【０００８】

【作用】インダクタンスを形成するためのストリップラ
イン電極を、キャパシタンスを形成するためのシールド
電極の両側に形成することにより、複数のストリップラ
イン電極が厚み方向に形成される。これらのストリップ
ライン電極は、シールド電極によって電磁気的に分離さ
れるため、複数のストリップライン電極間の結合が妨げ
られる。

【０００９】

【発明の効果】この発明によれば、複数のストリップラ
イン電極を厚み方向に形成することができるため、１つ
の誘電体層上に複数のストリップライン電極を形成した
場合に比べて、誘電体層の面積を小さくすることができ
る。したがって、高周波フィルタの底面積を小さくする
ことができ、回路基板などへの実装面積を小さくするこ
とができる。また、シールド電極によってストリップラ
イン電極間の結合を抑えることができるため、このよう
な結合による特性の劣化を防止することができる。した
がって、従来の高周波フィルタに比べて、特性が劣化せ
ず、しかも実装面積の小さい高周波フィルタを得ること
ができる。

【００１０】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【００１１】

【実施例】図１は、この発明の一実施例を示す斜視図で
ある。高周波フィルタ１０は、積層体１２を含む。積層
体１２は、図２に示すように、複数の誘電体層を積層す
ることによって形成される。なお、この誘電体層の材質
は、磁性体等を含む。第１の誘電体層１４上には、ほぼ
全面に第１のシールド電極１６が形成される。第１のシ
ールド電極１６から第１の誘電体層１４の対向する端部
に向かって、引出し電極１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６
ｄが形成される。さらに、第１のシールド電極１６から
第１の誘電体層１４の別の対向する端部に向かって、引
出し電極１６ｅ，１６ｆが形成される。第１のシールド
電極１６上には、第２の誘電体層１８が形成される。

【００１２】第２の誘電体層１８上には、第３の誘電体
層２０が形成される。第３の誘電体層２０上には、蛇行
するようにして、第１のストリップライン電極２２が形
成される。第１のストリップライン電極２２の一端およ
び他端は、それぞれ第３の誘電体層２０の長手方向の中
間部にくるように形成される。第１のストリップライン
電極２２上には、第４の誘電体層２４が形成される。第
４の誘電体層２４には、第１のストリップライン電極２
２の一端および他端に対応する位置に、ビアホール２６
ａ，２６ｂが形成される。

【００１３】第４の誘電体層２４上には、第５の誘電体
層２８が形成される。第５の誘電体層２８上には、第１
のコンデンサ電極３０が形成される。第１のコンデンサ
電極３０は、第５の誘電体層２８の幅方向に延びるよう
に形成され、その一端は第５の誘電体層２８の幅方向の
一端に引き出される。さらに、第５の誘電体層２８に
は、ビアホール２６ａ，２６ｂに対応する位置に、ビア
ホール３２ａ，３２ｂが形成される。このとき、一方の
ビアホール３２ａは、第１のコンデンサ電極３０を貫通
するように形成される。

【００１４】第１のコンデンサ電極３０上には、第６の
誘電体層３４が形成される。第６の誘電体層３４上に
は、ほぼ全面に第２のシールド電極３６が形成される。
第２のシールド電極３６には、第１のシールド電極１６
の引出し電極１６ａ〜１６ｆに対応する位置に、引出し
電極３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆ
が形成される。第２のシールド電極３６には、ビアホー
ル３２ｂに対応する位置に、電極の形成されていない窓
部が形成される。そして、第６の誘電体層３４には、窓
部内にビアホール３８が形成される。

【００１５】第２のシールド電極３６上には、第７の誘
電体層４０が形成される。第７の誘電体層４０上には、
第２のコンデンサ電極４２が形成される。第２のコンデ
ンサ電極４２は、第７の誘電体層４０の幅方向に延びる
ように形成される。そして、第２のコンデンサ電極４２
の一端は、ビアホール３８に対応する位置に配置され
る。第２のコンデンサ電極４２の一端には、第７の誘電
体層４０を貫通して、ビアホール４３が形成される。つ
まり、ビアホール４３は、ビアホール３８に対応する位
置に形成される。

【００１６】第２のコンデンサ電極４２上には、第８の
誘電体層４４が形成される。第８の誘電体層４４上に
は、ほぼ全面に第３のシールド電極４６が形成される。
第３のシールド電極４６には、第２のシールド電極３６
の引出し電極３６ａ〜３６ｆに対応する位置に、引出し
電極４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ，４６ｆ
が形成される。第３のシールド電極４６には、第２のコ
ンデンサ電極４２の他端に対応する位置に、電極の形成
されていない窓部が形成される。そして、この窓部内に
ビアホール４８が形成される。

【００１７】第３のシールド電極４６上には、第９の誘
電体層５０が形成される。第９の誘電体層５０上には、
第３のコンデンサ電極５２が形成される。第３のコンデ
ンサ電極５２は、第９の誘電体層５０の幅方向に延び
て、その一端が第９の誘電体層５０の端部に引き出され
る。そして、第９の誘電体層５０には、ビアホール４８
に対応する位置に、ビアホール５４が形成される。第３
のコンデンサ電極５２上には、第１０の誘電体層５６が
形成される。第１０の誘電体層５６には、ビアホール５
４および第３のコンデンサ電極５２の引出し部に対応す
る位置に、ビアホール５８ａ，５８ｂが形成される。

【００１８】第１０の誘電体層５６上には、第１１の誘
電体層６０が形成される。第１１の誘電体層６０上に
は、蛇行するように第２のストリップライン電極６２が
形成される。第２のストリップライン電極６２の一端お
よび他端は、ビアホール５８ａ，５８ｂに対応する位置
に配置される。そして、第１１の誘電体層６０および第
２のストリップライン電極６２には、ビアホール５８
ａ，５８ｂに対応する位置に、ビアホール６４ａ，６４
ｂが形成される。これらのビアホール６４ａ，６４ｂ
は、それぞれ第２のストリップライン電極６２の両端部
に形成される。

【００１９】第２のストリップライン電極６２上には、
第１２の誘電体層６６が形成される。さらに、第１２の
誘電体層６６上には、第１３の誘電体層６８が形成され
る。第１３の誘電体層６８上には、ほぼ全面に第４のシ
ールド電極７０が形成される。第４のシールド電極７０
から、第３のシールド電極４６の引出し電極４６ａ〜４
６ｆに対応する位置に、引出し電極７０ａ，７０ｂ，７
０ｃ，７０ｄ，７０ｅ，７０ｆが形成される。第４のシ
ールド電極７０上には、第１４の誘電体層７２が形成さ
れる。

【００２０】これらの複数の誘電体層が一体化されるこ
とによって、積層体１２が形成されている。このとき、
ビアホール２６ａ，３２ａを介して、第１のストリップ
ライン電極２２の一端と第１のコンデンサ電極３０とが
接続される。また、ビアホール２６ｂ，３２ｂ，３８，
４３を介して、第１のストリップライン電極２２の他端
と第２のコンデンサ電極４２とが接続される。さらに、
ビアホール４８，５４，５８ａ，６４ａを介して、第２
のコンデンサ電極４２と第２のストリップライン電極６
２の一端とが接続される。また、ビアホール５８ｂ，６
４ｂを介して、第３のコンデンサ電極５２と第２のスト
リップライン電極６２の他端とが接続される。

【００２１】積層体１２の長手方向の２つの側面には、
それぞれ外部電極７４，７６が形成される。さらに、積
層体１２の幅方向の２つの側面には、それぞれ外部電極
７８，８０，８２および外部電極８４，８６，８８が形
成される。外部電極７４，７６，７８，８２，８４およ
び８８には、第１のシールド電極１６の引出し電極１６
ａ〜１６ｆ，第２のシールド電極３６の引出し電極３６
ａ〜３６ｆ，第３のシールド電極４６の引出し電極４６
ａ〜４６ｆおよび第４のシールド電極７０の引出し電極
７０ａ〜７０ｆの対応するものが接続される。また、外
部電極８０には、第１のコンデンサ電極３０が接続され
る。さらに、外部電極８６には、第３のコンデンサ電極
５２が接続される。そして、外部電極８０および外部電
極８６が、高周波フィルタ１０の入力端子および出力端
子として使用される。

【００２２】この高周波フィルタ１０は、図３に示すよ
うな等価回路を有する。第１のストリップライン電極２
２と２つのシールド電極１６，３６とによって、ストリ
ップラインが形成される。また、第２のストリップライ
ン電極６２と２つのシールド電極４６，７０とによっ
て、ストリップラインが形成される。これらのストリッ
プラインによって、図３のインダクタンスＬ１，Ｌ２が
形成される。また、第３のコンデンサ電極５２と第３の
シールド電極４６とによって、キャパシタンスＣ１が形
成される。さらに、第２のコンデンサ電極４２と２つの
シールド電極３６，４６とによって、キャパシタンスＣ
２が形成される。また、第１のコンデンサ電極３０と第
２のシールド電極３６とによって、キャパシタンスＣ３
が形成される。このように、この高周波フィルタ１０
は、インダクタンスとキャパシタンスとで形成される。

【００２３】このような高周波フィルタ１０を製造する
には、誘電体セラミックグリーンシートが準備される。
そして、誘電体セラミックグリーンシート上に、各電極
の形状に電極ペーストが印刷される。電極ペーストが印
刷された誘電体セラミックグリーンシートを積層し、焼
成することによって、積層体が形成される。この積層体
の側面に、外部電極の形状に電極ペーストが印刷され、
それを焼き付けることによって外部電極が形成される。
また、誘電体セラミックグリーンシートを積層したの
ち、外部電極の形状に電極ペーストを印刷し、一体焼成
することによって高周波フィルタ１０を形成してもよ
い。

【００２４】このような高周波フィルタ１０では、イン
ダクタンスを形成するストリップライン電極が別の誘電
体層に形成されているため、同じ誘電体層に複数のスト
リップライン電極を形成していた従来の高周波フィルタ
に比べて誘電体層の面積を小さくすることができる。そ
れに応じて、高周波フィルタ全体の底面積も小さくする
ことができ、回路基板などへの実装面積を小さくするこ
とができる。この高周波フィルタを作製したところ、従
来の高周波フィルタに比べて、底面積を１／２、体積を
１／２．５にすることができた。

【００２５】また、第１のストリップライン電極２２と
第２のストリップライン電極６２とは、シールド電極３
６，４６を挟んだ両側に形成されているため、ストリッ
プライン電極間の電磁気的な結合を防ぐことができる。
したがって、このようなストリップライン電極間の結合
による特性の劣化を防ぐことができ、従来の高周波フィ
ルタと同様の特性を得ることができる。たとえば、スト
リップライン電極の幅１５０μｍ，長さ８ｍｍ、ビアホ
ールの直径０．２ｍｍ、シールド電極とストリップライ
ン電極との距離０．３５ｍｍ、コンデンサ電極の寸法
２．０×１．０ｍｍ、誘電体層の比誘電率ε_r＝６．１
の高周波フィルタを作製し、その周波数特性を測定して
図４に示した。図４からわかるように、この高周波フィ
ルタでは、通過帯域１．４５ＧＨｚで挿入損失が０．５
ｄＢ、中心周波数の５倍の周波数７．２５ＧＨｚまで３
０ｄＢの減衰量を確保している。

【００２６】なお、上述の実施例では、ストリップライ
ン電極２２，６２の外側に、第１のシールド電極１６お
よび第４のシールド電極７０が形成されているが、これ
らのシールド電極がなくてもフィルタ特性を得ることが
できる。したがって、これらのシールド電極のうちの１
つあるいは両方を省略することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】図１に示す高周波フィルタの積層体の分解斜視
図である。

【図３】図１に示す高周波フィルタの等価回路図であ
る。

【図４】図１に示す高周波フィルタの周波数特性を示す
グラフである。

【図５】従来の高周波フィルタの一例を示す分解斜視図
である。

【図６】図５に示す従来の高周波フィルタの等価回路図
である。

【符号の説明】

１０高周波フィルタ１２積層体１４第１の誘電体層１６第１のシールド電極１８第２の誘電体層２０第３の誘電体層２２第１のストリップライン電極２４第４の誘電体層２８第５の誘電体層３０第１のコンデンサ電極３４第の６誘電体層３６第２のシールド電極４０第７の誘電体層４２第２のコンデンサ電極４４第８の誘電体層４６第３のシールド電極５０第９の誘電体層５２第３のコンデンサ電極５６第１０の誘電体層６０第１１の誘電体層６２第２のストリップライン電極６６第１２の誘電体層６８第１３の誘電体層７０第４のシールド電極７２第１４の誘電体層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０３Ｈ 7/075 Ａ 8321−5Ｊ (72)発明者降谷孝治京都府長岡京市天神２丁目26番10号株式会社村田製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のインダクタンスとキャパシタンス
とで形成される高周波フィルタであって、複数の誘電体層、前記インダクンタンスを形成するために前記誘電体層上
に形成される複数のストリップライン電極、および前記
キャパシタンスを形成するために前記誘電体層上に形成
されるコンデンサ電極とシールド電極とを含み、複数の前記ストリップライン電極は前記シールド電極を
挟んだ両側に形成される、高周波フィルタ。