JPH0878907A - 積層型誘電体フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィルタ特性の調整を容易に行うことができ
る積層型誘電体フィルタを提供する。 【構成】 互いに結合する複数の帯状の内導体膜２ａ、
２ｂを第１及び第２の誘電体層１ｂ、１ｃで挟持し、さ
らに、第１及び第２の誘電体層１ｂ、１ｃの外表面に板
状の第１及び第２の外導体膜３、４を配置した誘電体基
板１と、該誘電体基板１の端面に形成され、各内導体膜
２ａ、２ｂの一端に接続する複数の端子電極５ａ、５ｂ
とから成る積層型誘電体フィルタにおいて、前記第１及
び／又は第２の外導体膜３、４上に、第３の誘電体層１
ａを介して前記複数の端子電極５ａ、５ｂと容量結合す
る板状導体膜７を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面実装に適したトリ
プレート型の積層誘電体フィルタに関し、特に、フィル
タ特性を任意設定できる積層誘電体フィルタに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子機器、通信機などの高周波
回路に用いられるバンドパスフィルタとして、ブロック
状の誘電体共振器を互いに結合した誘電体フィルタや積
層誘電体基板に複数の内導体膜を内装し、さらに外導体
膜を配置した積層型誘電体フィルタが用いされていた。

【０００３】特に、積層型誘電体フィルタは、その形状
がチップ形状であり、さらに、プリント配線基板との接
続が積層基板の端面に形成した端子電極で行えるため、
表面実装に適した構造である。

【０００４】図５は、従来の積層型誘電体フィルタの外
観斜視図であり、図６はＡ−Ａ線断面図である。

【０００５】図６に示すように、誘電体フィルタは、誘
電体層１ａ〜１ｄから成る積層誘電体基板１と、該誘電
体層１ｂと１ｃとの層間に配置された複数の帯状の内導
体膜２ａ、２ｂと、該誘電体層１ａと１ｂとの層間に配
置された第１の外導体膜３ａと、該誘電体層１ｃと１ｄ
との層間に配置された第２の外導体膜４ａと、積層誘電
体基板１の端面に形成した端子電極５ａ、５ｂ、６ａ、
６ｂとから構成されていた。

【０００６】例えば、端子電極５ａ、５ｂは対向する１
対の基板端面に形成されており、入出力用端子電極とな
り、端子電極６ａ、６ｂと、対向するもう１対の基板端
面に形成されて、アース用端子電極となる。

【０００７】内導体膜２ａ、２ｂは、誘電体層１ｂと１
ｃとの間に所定間隔をおいて配置されており、内導体膜
２ａの一端は端子電極５ａ側の近傍に延びており、他端
は接地用端子電極６ａと接続している。また、内導体膜
２ｂの一端は端子電極５ｂ側の近傍に延びていおり、他
端は接地用端子電極６ｂと接続している。即ち、端子電
極５ａ、５ｂと接地用端子電極６ａ、６ｂとは互いに直
交する位置に形成されているため、内導体膜２ａ、２ｂ
の形状はＬ字状となっないる。

【０００８】また、第１及び第２の外導体膜３、４は、
端子電極６ａ、６ｂ方向において積層誘電体基板１の端
面まで延び、端子電極５ａ、５ｂ方向において積層誘電
体基板１の端面まで延びていない概略板状形状であり、
これにより第１及び第２の外導体膜３、４は、端子電極
６ａ、６ｂのみに電気的に接続する。

【０００９】また、例えば、第１の外導体膜３を形成し
た誘電体層１ａと１ｂとの間でには、外導体膜３と端子
電極５ａ、５ｂの空白領域を利用して、誘電体層１ｂを
介して内部配線２ａ、２ｂの一端と容量結合される入出
力用電極パッド８ａ、８ｂが形成されている。この入出
力用電極パッド８ａ、８ｂは、端子電極５ａ、５ｂに接
続されている。

【００１０】上述の構造の積層誘電体フィルタにおい
て、内導体膜２ａを中心とする第１の共振手段と内導体
膜２ｂを中心とする第２の共振手段とが、内導体膜２ａ
と２ｂとの間の容量成分で互いに結合して、所定フィル
タ特性が得られる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のフィル
タ特性の調整においては、例えば減衰極の特性の制御
は、内導体膜２ａ、２ｂとの間隔や内導体膜２ａ、２ｂ
の形状を変化させる必要があり、その調整が極めて難し
かった。

【００１２】本発明は、上述の問題点に鑑みて案出され
たものであり、その目的は、フィルタ特性の調整を容易
に行うことができる積層型誘電体フィルタを提供するこ
とになる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の積層型誘電体フ
ィルタは、互いに結合する複数の帯状の内導体膜を第１
及び第２の誘電体層で挟持し、さらに、第１及び第２の
誘電体層の外表面に板状の第１及び第２の外導体膜を配
置した誘電体基板と、該誘電体基板の端面に形成され、
各内導体の一端に接続する複数の端子電極とから構成さ
れ、特に、前記第１及び／又は第２の外導体膜に対し
て、第３の誘電体層を介して前記複数の端子電極と容量
結合する板状導体膜を配置したことである。

【００１４】

【作用】本発明に係る積層型誘電体フィルタにおいて
は、第１及び／又は第２の外導体膜の上に、誘電体層を
介して容量成分を発生するための板状導体膜を形成し
た。

【００１５】これにより、板状導体膜と内導体膜の一端
側と接続する入出力用の端子電極との間で所定容量成分
が発生する。

【００１６】即ち、等価回路的には、入出力用端子電極
間に容量成分が付加されたものとなる。これにより、フ
ィルタ特性、特に減衰極の周波数を、前記容量成分に対
応させて変化されることができ、従来のように、内導体
膜の間隔やその形状を調整することが不要となる。

【００１７】特に、板状導体膜は誘電体基板の外表面側
に形成することもできるため、板状導体膜と端子電極と
の間隔を調整することによって、簡単に減衰極の調整が
可能となる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の積層型誘電体フィルタを図面
に基づいて詳説する。

【００１９】図１は、本発明の積層型誘電体フィルタの
外観斜視図であり、図２は図１中のＢ−Ｂ線断面を示す
図であり、図３は分解斜視図である。

【００２０】尚、実施例の積層型誘電体フィルタは最も
基本的な構成である２つの共振手段を接合し、且つ板状
導体膜が一方側に形成された積層型誘電体フィルタを例
に説明する。また、従来と同一部分は同一符号で説明す
る。

【００２１】本発明の積層型誘電体フィルタは、誘電体
層１ａ〜１ｄから成る積層誘電体基板１と、誘電体層１
ｂと１ｃとの層間に配置された複数の帯状の内導体膜２
ａ、２ｂと、誘電体層１ａと誘電体層１ｂとの層間に配
置された第１の外導体膜３と、該誘電体層１ｃと１ｄと
の層間に配置された第２の外導体膜４と、誘電体層１ａ
上に配置された板状導体膜７と、積層誘電体基板１の端
面に形成した端子電極５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂとから構
成されている。

【００２２】誘電体層１ａ〜１ｄは、チタン酸バリウ
ム、アルミナを主成分とする所定誘電率の誘電体セラミ
ック材料から成る。

【００２３】内導体膜２ａ、２ｂは、Ａｇ系導体、Ｃｕ
系導体、Ｗ、Ｍｏなどの高融点金属材料の導体などから
なり、第１の誘電体層に相当する誘電体層１ｂと第２の
誘電体層に相当する第２の誘電体層１ｃとの層間に、互
いに並設されている。その形状は、概略Ｌ字状となり、
両内導体膜２ａ、２ｂが互いに結合されている。

【００２４】第１及び第２の外導体膜３、４、板状導体
膜７は、Ａｇ系導体、Ｃｕ系導体、Ｗ、Ｍｏなどの高融
点金属材料の導体などからなり、第１の外導体膜３は、
第３の誘電体層に相当する誘電体層１ａと誘電体層１ｂ
との層間に、第２の外導体膜４は、誘電体層１ｃと誘電
体層１ｄとの層間に夫々配置され、板状導体膜７は、誘
電体層１ａ上に配置されている。

【００２５】また、誘電体層１ａと１ｂとの間には、端
子電極５ａ、５ｂと接続する入出力用電極パッド８ａ、
８ｂが形成されている。

【００２６】端子電極５ａ、５ｂは入出力用端子電極で
あり、端子電極６ａ、６ｂは接地用端子電極であり、夫
々Ａｇ系導体膜、Ｃｕ系導体膜、さらに必要に応じて各
種表面メッキ処理が施されている。

【００２７】端子電極５ａ、５ｂは、積層誘電体基板１
の対向する一対の端面に形成されており、端子電極６
ａ、６ｂは、積層誘電体基板１の対向するもう一対の端
面に形成されている。

【００２８】そして、内導体膜２ａの一端は端子電極５
ａ側に延出し、誘電体層１ｂを介して入出力用電極パッ
ド、例えば入力用電極パッド８ａと対向し、その他端は
接地用端子電極６ａに接続し、内導体膜２ｂの一端は端
子電極５ｂ側に延出し、誘電体層１ｂを介して入出力用
電極パッド、例えば出力用電極パッド８ｂと対向し、そ
の他端は接地用端子電極６ｂに接続するように配置され
ている。

【００２９】また、第１及び第２の外導体膜３、４は、
基板１の端子電極６ａ、６ｂの方向に延出して、夫々端
子電極６ａ、６ｂに接続している。尚、端子電極５ａ、
５ｂの方向に延出しておらず、端子電極５ａ、５ｂとは
非接続状態となっている。

【００３０】本発明の特徴的な部分は、誘電体層１ａ上
に板状導体膜７を形成したことである。この板状導体膜
７は、特に端子電極５ａ、５ｂの方向に長くなる概略矩
形状となっており、端子電極５ａ、５ｂを形成した積層
誘電体基板１の端面と所定間隔を設けて形成されてい
る。

【００３１】即ち、板状導体膜７は、入出力用端子電極
５ａ、５ｂと夫々所定間隔か確保され、この間で所定容
量成分が発生することになる。

【００３２】図４は、上述の構成に積層型誘電体フィル
タの等価回路図である。

【００３３】内導体膜２ａと第１及び第２の外導体導体
膜３、４から成る第１の共振手段（図では、ＬＣの並列
回路で図示）と、内導体膜２ｂと第１及び第２の外導体
膜３、４から成る第２の共振手段（図では、ＬＣの並列
回路で図示）とが、内導体膜２ａ、２ｂの間隔で行われ
る電磁界結合によって互い結合され、また、内導体膜２
ａと入出力電極用パッド８ａ間で、入出力容量成分Ｃｉ
が発生し、内導体膜２ｂと入出力電極用パッド８ｂ間
で、入出力容量成分Ｃｏｕｔが発生する。

【００３４】また、板状導体膜７と端子電極５ａ、５ｂ
との間に所定容量が夫々発生し、この合成された容量Ｃ
_O によって、端子電極５ａ、５ｂが結合することにな
る。

【００３５】従って、容量Ｃ_O が有極化容量となり、こ
の容量Ｃ_O 、即ち板状導体膜と端子電極５ａ、５ｂとの
間隔を所定値に制御することによって、フィルタ特性、
特に周波数特性に所望の極を形成することができる。

【００３６】尚、上述の実施例では、誘電体層１ａ上に
板状導体膜７を形成して、板状導体膜７と端子電極５ａ
との間で容量Ｃ₁ 、板状導体膜７と端子電極５ｂとの間
で容量Ｃ₂ を発生して、この容量Ｃ₁ 、Ｃ₂ との合成容
量Ｃ_O を構成しているが、例えば、第２の外導体膜４
側、即ち誘電体層１ｄ上にも第２の板状導体膜を形成
し、この板状導体膜と端子電極５ａとの間で容量Ｃ₃ 、
板状導体膜と端子電極５ｂとの間で容量Ｃ₄ を発生させ
て、積層誘電体基板１の両主面側で有極化の容量を発生
させても構わない。

【００３７】また、上述の実施例では、板状導体膜７が
露出しているが、これは、板状導体膜７と端子電極５
ａ、５ｂとの間隔を除去調整するにあたり、除去手段と
して一般的な例えばレーザートリミング、ドリルトリミ
ングなどを用いることができるようにするためである。
しかし、必要に応じて、この板状導体膜７上に、セラミ
ックや樹脂などの絶縁層を形成しても構わない。これに
より、板状導体膜７が隠蔽されて取扱に優れた積層誘電
体フィルタとなる。

【００３８】また、この板状導体膜７が隠蔽する絶縁層
は、板状導体膜７と端子電極５ａ、５ｂとの間隔を調整
した後に形成しても構わないし、また、積層誘電体基板
１を形成する際に、絶縁層を形成しても構わない。この
場合、絶縁層を介して板状導体膜７の除去調整が必要と
なるが、例えばレーザー照射の条件を制御すれば、絶縁
層と同時に板状導体膜７をも除去することができる。
尚、除去によって発生した除去痕跡は、絶縁樹脂などに
よって充填補修することが望ましい。

【００３９】さらに、上述の実施例では、内導体膜が２
つの積層型誘電体フィルタで説明したが、例えば、３以
上の内導体膜を積層誘電体基板に内装しても構わない。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明では、積層型誘電体
フィルタの外導体膜の外側の誘電体層上の入出力用端子
電極間に、該端子電極と所定間隔をおいて板状導体膜を
形成したため、各々の端子電極と板状導体膜との間で夫
々所定容量成分が発生することになり、この合成された
容量が有極化容量とすることができるため、フィルタ特
性、特に周波数特性において所望周波数に簡単に減衰極
を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層型誘電体フィルタの外観斜視図で
ある。

【図２】本発明の積層型誘電体フィルタの図１中Ｂ−Ｂ
線断面を示す図である。

【図３】本発明の積層型誘電体フィルタの分解斜視図で
ある。

【図４】本発明の積層型誘電体フィルタの等価回路図で
ある。

【図５】従来の積層型誘電体フィルタの外観斜視図であ
る。

【図６】従来の積層型誘電体フィルタの図５中Ａ−Ａ線
断面を示す図である。

【符号の説明】

１・・・積層誘電体基板 ２ａ、２ｂ・・・内導体膜 ３・・・第１の外導体膜 ４・・・第２の外導体膜 ５ａ、５ｂ・・・・入出力用端子電極 ６ａ、６ｂ・・・・接地用端子電極 ７・・・・・板状導体膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに結合する複数の帯状の内導体膜を
   第１及び第２の誘電体層で挟持し、さらに、第１及び第
   ２の誘電体層の外表面に板状の第１及び第２の外導体膜
   を配置した誘電体基板と、該誘電体基板の端面に形成さ
   れ、各内導体膜の一端に接続する複数の端子電極とから
   成る積層型誘電体フィルタにおいて、 前記第１及び／又は第２の外導体膜に対して、第３の誘
   電体層を介して前記複数の端子電極と容量結合する板状
   導体膜を配置したことを特徴とする積層型誘電体フィル
   タ。