JPH07142904A

JPH07142904A - 誘電体積層フィルタ

Info

Publication number: JPH07142904A
Application number: JP28482293A
Authority: JP
Inventors: Toshio Ishizaki; 俊雄石崎; Takashi Fujino; 貴司藤野; Koji Tomono; 耕司伴野; Tadanori Fujisawa; 忠則藤澤; Toshikazu Muramatsu; 俊和村松; Mitsuhiro Fujita; 光宏藤田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-11-15
Filing date: 1993-11-15
Publication date: 1995-06-02

Abstract

(57)【要約】【目的】低損失で良好な狭帯域バンドパス特性を持
ち、小型で薄い平面型の誘電体積層フィルタを提供す
る。【構成】少なくとも４層以上の誘電体シートと、少な
くとも２層以上のシールド電極層と、少なくとも１層以
上のストリップライン共振器電極層と、少なくとも１層
以上の容量電極層を具備し、前記ストリップライン共振
器電極が形成された前記誘電体シートと前記容量電極が
形成された前記誘電体シートを前記シールド電極が形成
された前記誘電体シートの間に上下に重ねて挟み込んで
積層して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として携帯電話機な
どの高周波無線機器で用いる小型の誘電体積層フィルタ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、誘電体フィルタは携帯電話機の高
周波フィルタとして多数用いられているが、さらに小型
化、薄型化することが要望されており、同軸型に比べて
薄くできる平面型の誘電体積層フィルタが今後有望視さ
れている。以下に図面を参照しながら、上記した従来の
誘電体積層フィルタの一例について説明する。

【０００３】図１０は従来の誘電体積層フィルタの構造
を示す分解斜視図である。図１０において、１と２は厚
い誘電体層である。誘電体シート３の上にはコイル電極
３ａ，３ｂが、誘電体シート４の上にはコンデンサ電極
４ａ，４ｂが、誘電体シート５の上にはコンデンサ電極
５ａ，５ｂが、また、誘電体シート７の上にはシールド
電極７ａ，７ｂが形成されている。電極保護の誘電体シ
ート６とこれら誘電体層と誘電体シートを全て重ねて、
全体が積層化された構造になる。

【０００４】以上のように構成された誘電体フィルタに
ついて、以下その動作を説明する。まず、対向するコン
デンサ電極４ａと５ａ及び４ｂと５ｂはそれぞれ平行平
板コンデンサを構成する。各平行平板コンデンサは、コ
イル電極３ａ、３ｂと側面電極８ａ、８ｂを介して直列
に接続され共振回路として働く。２つのコイルは磁気的
に結合している。側面電極８ｂは接地電極とし、側面電
極８ｃはコイル電極につながった端子３ｃ、３ｄと接続
されて入出力端子となるバンドパスフィルタが構成され
る。（例えば、特開平３ー７２７０６号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、小型化のためにコイル電極どうしを近づ
けて間隔を狭くすると、共振器間の磁界結合が大きくな
りすぎて帯域の狭い良好なバンドパス特性が実現しにく
くなるという問題点を有していた。

【０００６】また、コイル電極の無負荷Ｑ値を高くする
ことは困難であるため、フィルタの挿入損失が大きいと
いう問題点を有していた。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑み、低損失で良好
な狭帯域バンドパス特性を持ち、小型で薄い平面型の誘
電体積層フィルタを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の誘電体積層フィルタは、少なくとも４層以
上の誘電体シートと、少なくとも２層以上のシールド電
極層と、少なくとも１層以上のストリップライン共振器
電極層と、少なくとも１層以上の容量電極層を具備し、
前記ストリップライン共振器電極が形成された前記誘電
体シートと前記容量電極が形成された前記誘電体シート
を前記シールド電極が形成された前記誘電体シートの間
に上下に重ねて挟み込んで積層するという構成を備えた
ものである。

【０００９】

【作用】本発明は上記した構成によって、分布定数型の
高無負荷Ｑ値の共振器を用いることができてフィルタの
挿入損失を低減することができると共に、容量電極層に
より共振器の無負荷Ｑ値を劣化させることなく大きな容
量を形成することができて、ストリップライン共振器間
の結合を電磁界結合と容量電極を介した電界結合の組み
合わせで行えるため、狭帯域で減衰極を有するフィルタ
特性が実現できることとなる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の第１の実施例について図面を参
照しながら説明する。図１（ａ）は本発明の第１の実施
例を示す誘電体積層フィルタの分解斜視図、図１（ｂ）
は本発明の第１の実施例を示す誘電体積層フィルタのＡ
−Ａ’面の断面図である。また、図２は図１で示す第１
の実施例の誘電体積層フィルタにおける動作説明のため
の等価回路図である。

【００１１】図１において、１０ａ、１０ｂは厚い誘電
体シートである。誘電体シート１０ａの上にはストリッ
プライン共振器電極１１ａ，１１ｂが、誘電体シート１
０ｃの上には平行平板コンデンサの第２の電極１２ａと
第３の電極１２ｂと第４の電極１２ｃ、１２ｄが形成さ
れている。

【００１２】また、誘電体シート１０ｂの上にはシール
ド電極１３ａ，誘電体シート１０ｄの上にはシールド電
極１３ｂが形成されている。電極保護の誘電体シート１
０ｅとこれら誘電体シートを全て重ねて、全体を積層化
した構造とする。誘電体材料としては、例えば比誘電率
５８のＢｉ−Ｃａ−Ｎｂ−Ｏ系のセラミックなど、およ
そ摂氏９５０度以下で焼成可能なセラミック材料を用
い、グリーンシート化し、銀、銅、金などの導電率の高
い金属ペーストで電極パターンを印刷すると共に、積層
し一体焼成する。

【００１３】焼成により、誘電体シートと各電極層は縦
方向と横方向にそれぞれ数１０％収縮して小さくなる。
もし、電極層の収縮率が誘電体シートの収縮率よりも大
きいと電極の端子が積層体の端面において内部に引っ込
んでしまうため、側面に形成する端子電極との接続がで
きなくなってしまう。これを避けるために、焼成時の収
縮率が誘電体シートよりわずかに小さい電極材料を用い
て、複数枚の誘電体シートの上にそれぞれストリップラ
イン共振器電極とシールド電極を形成し、誘電体シート
を積層して一体焼成を行う。この様にすることにより、
積層体の端面に電極の端子が数μｍから数十μｍ突き出
た状態になって側面に形成される端子電極との接続がう
まくできることになる。

【００１４】厚い誘電体シート１０ａ、１０ｂは薄いグ
リーンシートを何枚か積層する事により所定の厚さにす
る事ができる。この様にすると、全ての誘電体シートを
規格化された同一の厚さで構成することができ、製造し
易くなる。

【００１５】第４の電極１２ｃ、１２ｄは入出力端子の
側面電極１４ａ、１４ｂと接続される。上下のシールド
電極１３ａ、１３ｂは接地端子の側面電極１５ａ、１５
ｂに接続される。接地端子となる側面電極を、それぞれ
ストリップライン共振器の開放端側の側面と短絡端側の
側面の２側面に設けて接地することにより、シールド電
極の共振を抑え、フィルタ特性が劣化することを防ぐこ
とができる。また、入力端子と出力端子の間に接地端子
となる側面電極を形成する事により、入出力端子間のア
イソレーションが取れるという効果がある。さらに、２
つの側面に設けた側面電極の数もしくは形状を違えて非
対称にすることにより、誘電体積層フィルタの取付方向
を容易に確認できる。

【００１６】シールド電極１３ａ、１３ｂの形状は、シ
ールド電極の外周辺が接地端子となる側面電極が接続さ
れる箇所とその周辺部を除いて、誘電体シートの外周辺
よりも内側にくるように、シールド電極の大きさを誘電
体シートの大きさより一回り小さくする。積層されたセ
ラミックのグリーンシート間の接着強度は、電極パター
ンを形成する金属ペーストを挟む箇所では弱くなるた
め、特に誘電体シートの外周辺において、セラミックど
うしが直接接着するようにシールド電極の余白部を設け
る。

【００１７】また、２層のシールド電極の形状を同じに
することにより、シールド電極パターン印刷用のスクリ
ーンが１種類で済むという利点がある。

【００１８】さらに、上下２層のシールド電極はどちら
も内層電極にて形成することにより、ストリップライン
共振器電極層および容量電極層と同じ工法でできるた
め、製造し易い。最上層には電極保護用誘電体シート１
０ｅを積層することにより、機械的強度か十分でない内
層電極で形成されている上部シールド電極層を保護する
ことができる。もちろん、下部シールド電極層も誘電体
シート１０ｄの上に印刷されているため外部から誘電体
シート１０ｄにより保護されている。

【００１９】ストリップライン共振器は、ストリップラ
インの短絡端側の線路幅をストリップラインの途中で、
幅広部１１１ａ、１１１ｂから幅細部１１２ａ、１１２
ｂへとステップ状に狭くして小型化を図っている。スト
リップライン共振器の幅細部の電極１１２ａ、１１２ｂ
の短絡端側は、幅の広い共通接地電極１１３を介して接
地端子の側面電極１５ｂに接続され、接地される。幅の
広い共通接地電極１１３の長さの変化は、ストリップラ
イン共振器電極１１ａ，１１ｂの長さの変化と比べて、
共振周波数に与える影響が小さいため、誘電体シートを
切断する際の精度による共振周波数のばらつきを抑える
ことができる。

【００２０】以上のように構成された第１の実施例の誘
電体積層フィルタについて、以下図１（ａ）、図１
（ｂ）、図２を参照しながらその動作を説明する。

【００２１】まず、ストリップライン共振器電極１１
ａ，１１ｂと、それに対向する第２、第３および第４の
電極１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄはそれぞれの間で
平行平板コンデンサを２１、２２、２３、２４、２５、
２６を構成する。

【００２２】第２の電極１２ａとストリップライン共振
器電極１１ａの間で構成される平行平板コンデンサ２１
と、第２の電極１２ａとストリップライン共振器電極１
１ｂの間で構成される平行平板コンデンサ２２は、段間
結合コンデンサとして働く。したがって、共振器間の段
間結合は、ストリップライン共振器間の電磁界結合と直
列接続された平行平板コンデンサ２１と２２を介した電
界結合の組み合わせで行われる。小型化のためにストリ
ップライン共振器電極間の距離を小さくすると、通常、
段間結合が大きくなりすぎて、良好な狭帯域特性を実現
することが困難になってくるが、本発明の構成において
は電磁界結合と電界結合の組み合わせによる結合の相殺
で段間結合を小さくすることができ、狭帯域な特性を実
現することができる。また、同時に電磁界結合と電界結
合の組み合わせによる共振現象によって、伝達特性に減
衰極を構成することができて、より一層優れた選択特性
を得ることができる。

【００２３】段間結合コンデンサの容量電極は、容量電
極層に設けたいずれの端子電極にも電気的に接続されな
い浮き電極である第２の電極１２ａにより構成されてい
る。本実施例における構成の特徴は、平行平板コンデン
サを構成する第１の電極をストリップライン共振器の電
極面１１ａ、１１ｂで共用した点と、平行平板コンデン
サ２１、２２を直列接続する形にすることにより段間結
合コンデンサを積層可能な平面構造で実現したことであ
る。

【００２４】第３の電極１２ｂとストリップライン共振
器電極１１ａの間で構成される平行平板コンデンサ２３
と、第３の電極１２ｂとストリップライン共振器電極１
１ｂの間で構成される平行平板コンデンサ２４は、スト
リップライン共振器の共振周波数を下げる並列ローディ
ングコンデンサとして働く。したがって、ストリップラ
イン共振器１１ａ，１１ｂの長さは、４分の１波長より
も短くすることができフィルタの小型化が実現できる。

【００２５】図１では、第３の電極１２ｂは２つのスト
リップライン共振器電極１１ａと１１ｂに対して一体と
なっているが、第３の電極１２ｂを２つに分離して、ス
トリップライン共振器電極１１ａと１１ｂそれぞれに第
３の電極を設けて接地してもよい。

【００２６】また、第４の電極１２ｃとストリップライ
ン共振器電極１１ａの間で構成される平行平板コンデン
サ２５と、第４の電極１２ｄとストリップライン共振器
電極１１ｂの間で構成される平行平板コンデンサ２６
は、それぞれ入出力結合コンデンサとして働く。

【００２７】本実施例の構成においては、シールド電極
層と容量電極層が別々の層で構成されているため、高い
無負荷Ｑ値を得るためにストリップライン共振器電極層
とシールド電極層の間の誘電体シートの厚さを厚くした
まま、ストリップライン共振器電極と容量電極の間に大
きな結合容量を形成することができて、入出力結合もし
くは段間結合に利用するために必要な大きな容量を取る
ことができるという特徴を有している。仮に、シールド
電極層と同じ層に容量電極を形成する構成であれば、シ
ールド電極層と容量電極層の間の誘電体シートを薄くし
なければならず、無負荷Ｑ値は劣化して、かつ、本発明
のフィルタで必要な結合度を実現することは大変困難で
ある。しかし、本発明の構成は、シールド電極層とは別
に設けられた容量電極層を薄い誘電体シートを挟んでス
トリップライン共振器電極層に対向させることによっ
て、かかる問題を巧みに解決したものである。

【００２８】また、本構成においては、ストリップライ
ン共振器電極は全て誘電体シート１０ａの上に、容量電
極は全て誘電体シート１０ｃの上に印刷されているた
め、電極印刷はこの２枚の誘電体シートとシールド電極
層２枚だけで済むことになり、印刷の工数が少なく、ま
た、フィルタ特性のばらつきが抑えられる。すなわち、
ストリップライン共振器電極層を一層の電極層で構成す
ることにより、ストリップライン共振器電極間の相対的
な位置精度高めることができるため、ばらつきを低減で
きる。また、容量電極層を一層の電極層で構成すること
により、フィルタの特性ばらつきに影響の大きい誘電体
シートの厚さの管理は、ストリップライン共振器電極層
と容量電極層の間の一層の誘電体シートだけを行えば済
むため、製造管理がやり易くなると言う大きな利点があ
る。

【００２９】また、図３は、本発明の第１の実施例にお
ける誘電体積層フィルタの容量電極とストリップライン
共振器電極の配置透視図である。誘電体積層フィルタの
製造工程において、ストリップライン共振器電極層と容
量電極層の位置ずれにより、フィルタ特性のばらつきを
生じることが考えられる。

【００３０】この影響を少なくするために、図３で示す
ように、各々の容量電極がストリップライン共振器電極
の外縁と重なる領域において、容量電極にくびれを形成
して電極の幅を狭くする。第２の電極１２ａにはくびれ
３１を形成し、第３の電極１２ｂにはくびれ３２、３
３、３４を形成し、第４の電極１２ｃ、１２ｄにはそれ
ぞれくびれ３５、３６を形成する。この様な幅の狭いく
びれ領域を設けることにより、ストリップライン共振器
電極層と容量電極層の位置ずれが生じた際に起きる両者
が重なり合う領域の面積の変化を、くびれがない場合に
比べて小さくすることができる。

【００３１】なお、図３の電極配置図で示されているよ
うに、段間結合コンデンサの電極１２ａは、電極パター
ン配置の都合上、ストリップライン共振器電極１１ａ，
１１ｂの開放端ではなくて、開放端と短絡端の間に位置
しており、厳密に言えば、図２の等価回路とは異なって
いるが、段間結合コンデンサの位置をずらしてタップダ
ウンする事は、等価的に段間結合コンデンサの容量値を
減ずることと等しいので、便宜的に図２の回路で表示し
ている。

【００３２】以下本発明の第２の実施例について図面を
参照しながら説明する。図４は本発明の第２の実施例を
示す誘電体積層フィルタの分解斜視図である。図４にお
いて、図１と同じ構成要素には同じ参照番号を付してい
る。

【００３３】第１の実施例と異なるのは、第１の実施例
の第４の電極１２ｃ、１２ｄの代わりに、ストリップラ
イン共振器電極の横方向から取りだした第４の電極１２
ｅ、１２ｆを用いたことである。それに合わせて、入出
力端子となる側面電極を１４ａ、１４ｂから１４ｃ、１
４ｄに変更し、接地端子となる側面電極を１５ａから１
５ｃに変更している。

【００３４】入出力電極となる第４の電極を横方向から
取り出すことにより、入出力電極間の距離を離すことが
できるため、入出力間の空間的な結合を低減することが
できてアイソレーションを大きく取ることができる。

【００３５】また、第２の実施例において、第４の電極
の結合位置はストリップライン共振器電極の開放端と短
絡端の間に位置させている。第２の実施例の誘電体積層
フィルタの等価回路図は図５のようになる。入出力結合
コンデンサ２５、２６はタップダウンされてストリップ
ライン共振器に接続されている。したがって、ストリッ
プライン共振器電極の幅広部１１１ａと１１１ｂは、そ
れぞれ電極１１３ａと１１４ａ、１１３ｂと１１４ｂに
分けて考えることができる。

【００３６】ここで、電極１１３ａとローディングコン
デンサ２３で構成される直列回路５１、および電極１１
３ｂとローディングコンデンサ２４で構成される直列回
路５２はそれぞれ直列共振回路として動作する。直列回
路５１、５２が共振する周波数においては、インピーダ
ンスがゼロになるため、フィルタの伝達特性に減衰極を
生じることになる。すなわち、第２の実施例において
は、第１の実施例が有する共振器の電磁界結合と電界結
合の組み合わせで生じる減衰極の他に、直列回路５１、
５２の直列共振によって生じる減衰極を有することにな
るため、さらに優れた選択特性を実現することができ
る。

【００３７】以下本発明の第３の実施例について図面を
参照しながら説明する。図６は本発明の第３の実施例を
示す誘電体積層フィルタの分解斜視図である。図６にお
いて、図１、図４と同じ構成要素には同じ参照番号を付
している。また、図７は、図６で示す第３の実施例の誘
電体積層フィルタにおける動作説明のための等価回路図
である。

【００３８】第３の実施例において第２の実施例と異な
る点は、３段構成のフィルタとした点である。ストリッ
プライン共振器電極６１ａ、６１ｂ、６１ｃはそれぞれ
幅広部１６１ａ、１６１ｂ、１６１ｃと幅狭部１６２
ａ、１６２ｂ、１６２ｃからなり、幅狭部の短絡端側は
幅の広い共通接地電極１６３を介して接地端子となる側
面電極１５ｂに接続され接地される。

【００３９】第２の電極６２ａは、誘電体シート１０ｃ
の上に、ストリップライン共振器電極６１ａ、６１ｂ、
６１ｃ全てと部分的に対向し、段間の電界結合を実現す
る。

【００４０】また、誘電体シート１０ｃの上でストリッ
プライン共振器電極とそれぞれ対向する領域において、
第２の電極が形成された残りの領域に部分的に第３の電
極６２ｂを形成し接地する。第３の電極６２ｂとストリ
ップライン共振器電極の間で構成される平行平板コンデ
ンサは、ストリップライン共振器の共振周波数を下げる
並列ローディングコンデンサとして働く。したがって、
ストリップライン共振器１１ａ，１１ｂの長さは、４分
の１波長よりも短くすることができフィルタの小型化が
実現できる。

【００４１】シールド電極６３ａ、６３ｂは、それぞれ
誘電体シート１０ｂ、１０ｄの上に全体を覆うように形
成される。最上層には電極保護用誘電体シート１０ｅを
積層することにより、機械的強度か十分でない内層電極
で形成されている上部シールド電極層を保護することが
できる。

【００４２】また、第３の実施例において、第４の電極
の結合位置はストリップライン共振器電極の開放端と短
絡端の間に位置するため、第３の実施例の誘電体積層フ
ィルタの等価回路図は図７のようになる。入出力結合コ
ンデンサ２５、２６はタップダウンされてストリップラ
イン共振器に接続されている。したがって、ストリップ
ライン共振器電極の幅広部１６１ａと１６１ｂは、それ
ぞれ電極１６３ａと１６４ａ、１６３ｂと１６４ｂに分
けて考えることができる。

【００４３】ここで、電極１６３ａとローディングコン
デンサ７４で構成される直列回路７７１、および電極１
６３ｂとローディングコンデンサ７５４で構成される直
列回路７８が共振する周波数においては、フィルタの伝
達特性に減衰極を生じる。これは、第２の実施例と同じ
である。

【００４４】隣接するストリップライン共振器どうしは
電磁界結合させると共に、段間結合コンデンサ７１、７
２、７３を介して電界結合が行われ、ストリップライン
共振器間の結合を電磁界結合と電界結合の組み合わせで
行うことにより、電磁界結合と電界結合の組み合わせに
よる共振現象によって、伝達特性に２つの減衰極を構成
することができて、より一層優れた選択特性を得ること
ができる。

【００４５】第３の実施例における基本構成は第２の実
施例と同じであるが、もちろん入出力端子の取り出し方
向をストリップライン共振器電極の開放端の方向にし
て、第１の実施例と同じ構成としても構わない。

【００４６】この様に第３の実施例においては、フィル
タを３段構成にしたことにより、さらに優れた選択度を
得ることができる。さらに、４段、５段と多段化するこ
とにより一層選択度をあげることができることは言うま
でもない。

【００４７】以下本発明の第４の実施例について図面を
参照しながら説明する。図８は本発明の第４の実施例を
示す誘電体積層フィルタの分解斜視図である。図８にお
いて、図１、図４、図６と同じ構成要素には同じ参照番
号を付している。また、図９は、図８で示す第４の実施
例の誘電体積層フィルタにおける動作説明のための等価
回路図である。

【００４８】第４の実施例における動作は、ほとんど第
３の実施例と同じである。第４の実施例において第３の
実施例と異なる点は、段間結合コンデンサの接続方法で
ある。第３の実施例では段間結合コンデンサを形成する
第２の電極は全てのストリップライン共振器電極に対向
するひとつの電極６２ａで構成されているが、第４の実
施例では第２の電極は隣接するストリップライン共振器
電極毎に設けられた電極８１、８２で構成されている。

【００４９】隣接するストリップライン共振器どうしは
電磁界結合させると共に、直列接続されたコンデンサ８
１と８２および８３と８４で構成される段間結合コンデ
ンサを介して電界結合が行われ、ストリップライン共振
器間の結合を電磁界結合と電界結合の組み合わせで行う
ことにより、電磁界結合と電界結合の組み合わせによる
共振現象によって、伝達特性に２つの減衰極を構成する
ことができる。

【００５０】この様に第４の実施例においては、第３の
実施例と同様の効果を得ることができると共に、隣接す
るストリップライン共振器ごとに電磁界結合と電界結合
の組み合わせによる共振特性を設計できるため、第３の
実施例よりも設計が容易であるという利点を有する。

【００５１】以上示した実施例の他にも、電極パターン
の形状や端子の配置など、誘電体積層フィルタの様々な
変形やその組み合わせが当然考えられるが、そのような
変形は本発明の主旨に沿う限り本発明の範疇に含まれる
ことは当然である。

【００５２】

【発明の効果】以上のように本発明は、少なくとも４層
以上の誘電体シートと、少なくとも２層以上のシールド
電極層と、少なくとも１層以上のストリップライン共振
器電極層と、少なくとも１層以上の容量電極層を具備
し、前記ストリップライン共振器電極が形成された前記
誘電体シートと前記容量電極が形成された前記誘電体シ
ートを前記シールド電極が形成された前記誘電体シート
の間に上下に重ねて挟み込んで積層することにより、低
損失で良好な狭帯域バンドパス特性を持ち、小型で薄い
平面型の誘電体積層フィルタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例における誘電体
積層フィルタの分解斜視図（ｂ）は本発明の第１の実施例における誘電体積層フィ
ルタのＡ−Ａ’面の断面図

【図２】図１で示す第１の実施例の誘電体積層フィルタ
における動作説明のための等価回路図

【図３】本発明の第１の実施例における誘電体積層フィ
ルタの容量電極とストリップライン共振器電極の配置透
視図

【図４】本発明の第２の実施例における誘電体積層フィ
ルタの分解斜視図

【図５】図４で示す第２の実施例の誘電体積層フィルタ
における動作説明のための等価回路図

【図６】本発明の第３の実施例における誘電体積層フィ
ルタの分解斜視図

【図７】図６で示す第３の実施例の誘電体積層フィルタ
における動作説明のための等価回路図

【図８】本発明の第４の実施例における誘電体積層フィ
ルタの分解斜視図

【図９】図８で示す第４の実施例の誘電体積層フィルタ
における動作説明のための等価回路図

【図１０】従来の誘電体積層フィルタの分解斜視図

【符号の説明】

１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ誘電体シー
ト１１ａ、１１ｂストリップライン共振器電極１２ａ第２の電極１２ｂ第３の電極１２ｃ、１２ｄ第４の電極１３ａ、１３ｂシールド電極１４ａ、１４ｂ入出力端子１５ａ、１５ｂ接地端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤澤忠則京都府綴喜郡田辺町大字大住小字浜55番12 号松下日東電器株式会社内 (72)発明者村松俊和京都府綴喜郡田辺町大字大住小字浜55番12 号松下日東電器株式会社内 (72)発明者藤田光宏京都府綴喜郡田辺町大字大住小字浜55番12 号松下日東電器株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも４層以上の誘電体シートと、少
なくとも２層以上のシールド電極層と、少なくとも１層
以上のストリップライン共振器電極層と、少なくとも１
層以上の容量電極層を具備し、前記ストリップライン共
振器電極が形成された前記誘電体シートと前記容量電極
が形成された前記誘電体シートを前記シールド電極が形
成された前記誘電体シートの間に上下に重ねて挟み込ん
で積層して構成したことを特徴とする誘電体積層フィル
タ。
【請求項２】シールド電極層と容量電極層を別々の層で
構成したことを特徴とする請求項１記載の誘電体積層フ
ィルタ。
【請求項３】ストリップライン共振器電極層のストリッ
プライン共振器電極と容量電極層の容量電極の間に形成
される容量を入出力結合もしくは段間結合に利用したこ
とを特徴とする請求項１記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項４】容量電極層にいずれの端子電極にも電気的
に接続されない浮き電極を設けたことを特徴とする請求
項３記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項５】前記ストリップライン共振器電極層に形成
された隣接するストリップライン共振器どうしを電磁界
結合させると共に、前記容量電極層に形成された容量電
極を介して電界結合させ、前記ストリップライン共振器
間の結合を電磁界結合と電界結合の組み合わせで行うこ
とを特徴とする請求項３記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項６】ストリップライン共振器電極層を一層の電
極層で構成したことを特徴とする請求項１記載の誘電体
積層フィルタ。
【請求項７】容量電極層を一層の電極層で構成したこと
を特徴とする請求項１記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項８】最上層に電極保護用誘電体シートを積層
し、前記シールド電極層を内層電極にて形成したことを
特徴とする請求項１記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項９】シールド電極層とストリップライン共振器
電極層の間の誘電体シートの厚さと容量電極層とシール
ド電極層の間の誘電体シートの厚さをストリップライン
共振器電極層と容量電極層の間の誘電体シートの厚さよ
りも厚くしたことを特徴とする請求項１記載の誘電体積
層フィルタ。
【請求項１０】シールド電極層とストリップライン共振
器電極層の間の誘電体シートと、容量電極層とシールド
電極層の間の誘電体シートを、薄い誘電体シートを複数
枚積層する事によって形成したことを特徴とする請求項
９記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項１１】少なくとも２つ以上の側面に接地端子と
なる側面電極をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項
１記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項１２】前記ストリップライン共振器電極層に形
成されたストリップライン共振器の開放端側の側面に、
少なくとも１層の前記シールド電極と電気的に接続され
た接地端子を側面電極で形成したことを特徴とする請求
項１１記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項１３】側面電極を２つの側面に設け、各々の側
面に設けた前記側面電極の数もしくは形状を違えて非対
称としたことを特徴とする請求項１記載の誘電体積層フ
ィルタ。
【請求項１４】同一側面に入力端子と出力端子を側面電
極で形成するとともに、前記入力端子と前記出力端子の
間に接地端子となる側面電極を形成したことを特徴とす
る請求項１記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項１５】シールド電極層に形成されたシールド電
極の外周辺が、接地端子となる側面電極が接続される箇
所とその周辺部を除いて、誘電体シートの外周辺よりも
内側にくるように、シールド電極の大きさを誘電体シー
トの大きさより一回り小さくしたことを特徴とする請求
項１記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項１６】少なくとも２層のシールド電極の形状を
同じにしたことを特徴とする請求項１記載の誘電体積層
フィルタ。
【請求項１７】ストリップライン共振器電極層に形成さ
れた各々のストリップライン共振器において、前記スト
リップラインの短絡端側の線路幅を、前記ストリップラ
インの開放端側の線路幅よりも狭くしたことを特徴とす
る請求項１記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項１８】前記ストリップラインの開放端側の幅広
線路部の中心線と、前記ストリップラインの短絡端側の
幅狭線路部の中心線の位置をずらして配列したことを特
徴とする請求項１７記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項１９】ストリップライン共振器電極層に形成さ
れた複数個のストリップライン共振器の短絡端を同一方
向とし、前記短絡端を同一側面方向に設けた１もしくは
複数個の側面電極の接地端子で電気的に接地したことを
特徴とする請求項１記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項２０】前記ストリップライン共振器電極層と同
じ電極層に幅広の共通接地電極を形成し、前記ストリッ
プライン共振器の短絡端を前記共通接地電極を介して側
面電極の接地端子に電気的に接続し接地したことを特徴
とする請求項１記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項２１】前記容量電極が前記ストリップライン共
振器電極の外縁と重なる領域において、前記容量電極に
くびれを形成して電極の幅を狭くしたことを特徴とする
請求項１記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項２２】前記ストリップライン共振器と入出力端
子間の容量結合を前記ストリップライン共振器の開放端
で行ったことを特徴とする請求項３記載の誘電体積層フ
ィルタ。
【請求項２３】前記ストリップライン共振器と入出力端
子間の容量結合を前記ストリップライン共振器の開放端
と短絡端の間で行ったことを特徴とする請求項３記載の
誘電体積層フィルタ。
【請求項２４】前記入出力端子を前記ストリップライン
共振器の横方向に設けた側面電極で形成したことを特徴
とする請求項２３記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項２５】第１の誘電体シートの上に第１のシール
ド電極を形成し、前記第１の誘電体シートの上に第２の
誘電体シートを積層し、前記第２の誘電体シートの上に
第１の電極となる４分の１波長より短い長さを持つ複数
個の先端短絡ストリップライン共振器をお互いに近接し
て形成し、前記第２の誘電体シートの上に第３の誘電体
シートを積層し、前記第３の誘電体シートの上に第２の
電極を前記全ての第１の電極と部分的に対向して平行平
板コンデンサを構成するように形成し、前記第３の誘電
体シートの上に第４の誘電体シートを積層し、前記第４
の誘電体シートの上に第２のシールド電極を形成し、前
記第４の誘電体シートの上に前記第２のシールド電極を
保護する第５の誘電体シートを積層することによって、
前記ストリップライン共振器間の結合を電磁界結合と前
記平行平板コンデンサを介した電界結合の組み合わせで
行うことを特徴とする誘電体積層フィルタ。
【請求項２６】前記第３の誘電体シートの上で前記第１
の電極とそれぞれ対向する領域において、前記第２の電
極が形成された残りの領域に部分的に第３の電極を形成
し、前記第３の電極を接地したことを特徴とする請求項
２５記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項２７】前記第３の誘電体シートの上で少なくと
も２箇所の前記第１の電極と対向する領域において、前
記第２の電極と前記第３の電極が形成された残りの領域
に部分的に第４の電極を形成し、前記第４の電極と前記
第１の電極で構成されるコンデンサを介して、外部回路
と電気的に接続したことを特徴とする請求項２６記載の
誘電体積層フィルタ。
【請求項２８】第１の誘電体シートの上に第１のシール
ド電極を形成し、前記第１の誘電体シートの上に第２の
誘電体シートを積層し、前記第２の誘電体シートの上に
第１の電極となる４分の１波長より短い長さを持つＮ個
（Ｎは３以上の整数）の先端短絡ストリップライン共振
器をお互いに近接して形成し、前記第２の誘電体シート
の上に第３の誘電体シートを積層し、前記第３の誘電体
シートの上に（Ｎ−１）個の第２の電極を互いに隣接す
る２個の前記第１の電極に渡って部分的に対向して平行
平板コンデンサを構成するように形成し、前記第３の誘
電体シートの上に第４の誘電体シートを積層し、前記第
４の誘電体シートの上に第２のシールド電極を形成し、
前記第４の誘電体シートの上に前記第２のシールド電極
を保護する第５の誘電体シートを積層することによっ
て、前記ストリップライン共振器間の結合を電磁界結合
と前記平行平板コンデンサを介した電界結合の組み合わ
せで行うことを特徴とする誘電体積層フィルタ。
【請求項２９】前記第３の誘電体シートの上で前記第１
の電極とそれぞれ対向する領域において、前記第２の電
極が形成された残りの領域に部分的に第３の電極を形成
し、前記第３の電極を接地したことを特徴とする請求項
２８記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項３０】前記第３の誘電体シートの上で少なくと
も２箇所の前記第１の電極と対向する領域において、前
記第２の電極と前記第３の電極が形成された残りの領域
に部分的に第４の電極を形成し、前記第４の電極と前記
第１の電極で構成されるコンデンサを介して、外部回路
と電気的に接続したことを特徴とする請求項２９記載の
誘電体積層フィルタ。
【請求項３１】第１の誘電体シートの上に第１のシール
ド電極を形成し、前記第１の誘電体シートの上に第２の
誘電体シートを積層し、前記第２の誘電体シートの上に
第１の電極となる４分の１波長より短い長さを持つ２個
の先端短絡ストリップライン共振器をお互いに近接して
形成し、前記第２の誘電体シートの上に第３の誘電体シ
ートを積層し、前記第３の誘電体シートの上に第２の電
極を前記２つの第１の電極と部分的に対向して平行平板
コンデンサを構成するように形成し、前記第３の誘電体
シートの上に第４の誘電体シートを積層し、前記第４の
誘電体シートの上に第２のシールド電極を形成し、前記
第４の誘電体シートの上に前記第２のシールド電極を保
護する第５の誘電体シートを積層することによって、前
記ストリップライン共振器間の結合を電磁界結合と前記
平行平板コンデンサを介した電界結合の組み合わせで行
うことを特徴とする誘電体積層フィルタ。
【請求項３２】前記第３の誘電体シートの上で前記第１
の電極とそれぞれ対向する領域において、前記第２の電
極が形成された残りの領域に部分的に第３の電極を形成
し、前記第３の電極を接地したことを特徴とする請求項
３１記載の誘電体積層フィルタ。
【請求項３３】前記第３の誘電体シートの上で前記第１
の電極とそれぞれ対向する領域において、前記第２の電
極と前記第３の電極が形成された残りの領域に部分的に
第４の電極を形成し、前記第４の電極と前記第１の電極
で構成されるコンデンサを介して、外部回路と電気的に
接続したことを特徴とする請求項３２記載の誘電体積層
フィルタ。
【請求項３４】複数枚の誘電体シートの上に、焼成時の
収縮率が前記誘電体シートより小さい電極材料を用いて
それぞれストリップライン共振器電極とシールド電極を
形成し、前記誘電体シートを積層して一体焼成したこと
を特徴とする誘電体積層フィルタ。