JPWO2015064134A1 - 電子部品 - Google Patents
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Abstract
挿入損失の低減を図りつつ、通過帯域以外の帯域において十分な減衰量を得ることができる電子部品を提供することである。素子本体と、直列に接続されている第1のLC並列共振器ないし第nのLC並列共振器と、を備えており、第1のLC並列共振器ないし第nのLC並列共振器はそれぞれ、第1のインダクタないし第nのインダクタ、及び、第1のコンデンサないし第nのコンデンサを含んでおり、第1のインダクタないし第nのインダクタは、第1の方向にこの順に並ぶように素子本体に設けられており、第1のインダクタ及び第nのインダクタは、第1の方向に直交する第2の方向に沿う巻回軸を周回する渦巻状又は螺旋状をなしており、第2のインダクタないし第n−1のインダクタの内の少なくとも1つのインダクタは、第1の方向に沿う巻回軸を周回する螺旋状をなしていること、を特徴とする電子部品。
Description
本発明は、電子部品に関し、より特定的には、3以上のLC並列共振器を備えている電子部品に関する。
従来の電子部品に関する発明としては、例えば、特許文献1に記載の3次元スパイラルインダクタが知られている。該3次元スパイラルインダクタは、積層体内に設けられ、かつ、積層方向に直交する方向に延在する巻回軸の周囲を周回する螺旋状のコイルである。このような3次元スパイラルインダクタは、例えば、ローパスフィルタに用いられる。
3次元スパイラルインダクタが用いられたローパスフィルタは、例えば、3次元スパイラルインダクタ及びコンデンサにより構成される複数のLC並列共振器が直列に接続されて構成される。3次元スパイラルインダクタは、螺旋状をなしているので、渦巻状のインダクタに比べて大きな空芯径を有している。したがって、3次元スパイラルインダクタは、渦巻状のインダクタに比べて、高いQ値を得ることができる。そのため、ローパスフィルタの挿入損失の低減を図ることができる。
ところで、ローパスフィルタでは、3次元スパイラルインダクタは、互いの巻回軸が略一致するように一列に並ぶように配置される。そのため、3次元スパイラルインダクタ同士が近接しすぎて、3次元スパイラルインダクタ同士の電磁気結合が強くなってしまう。そのため、ローパスフィルタにおいて、3次元スパラルインダクタ間を高周波信号が伝送されやすくなる。その結果、ローパスフィルタの通過帯域以外の帯域において十分な減衰量を得ることができない。
そこで、本発明の目的は、挿入損失の低減を図りつつ、通過帯域以外の帯域において十分な減衰量を得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、素子本体と、直列に接続されている第1のLC並列共振器ないし第n(nは、3以上の整数)のLC並列共振器と、を備えており、前記第1のLC並列共振器ないし前記第nのLC並列共振器はそれぞれ、第1のインダクタないし第nのインダクタ、及び、第1のコンデンサないし第nのコンデンサを含んでおり、前記第1のインダクタないし前記第nのインダクタは、第1の方向にこの順に並ぶように前記素子本体に設けられており、前記第1のインダクタ及び前記第nのインダクタは、前記第1の方向に沿う巻回軸を周回する渦巻状をなしており、前記第2のインダクタないし前記第n−1のインダクタの内の少なくとも1つのインダクタは、前記第1の方向に沿う巻回軸を周回する螺旋状をなしていること、を特徴とする。
本発明によれば、挿入損失の低減を図りつつ、通過帯域以外の帯域において十分な減衰量を得ることができる。
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フィルタの構成について図面を参照しながら説明する。図1Aは、本願発明に係る電子部品10の等価回路図である。図1Bは、図1Aの電子部品10の外観斜視図である。図2Aないし図2Dは、電子部品10の積層体12の分解斜視図である。以下、上下方向は、絶縁体層16の積層方向を示す。また、上側から平面視したときに、電子部品10の長辺に沿った方向を前後方向と定義し、電子部品10の短辺に沿った方向を左右方向と定義する。上下方向、前後方向及び左右方向は互いに直交している。
以下に、本発明の一実施形態に係るフィルタの構成について図面を参照しながら説明する。図1Aは、本願発明に係る電子部品10の等価回路図である。図1Bは、図1Aの電子部品10の外観斜視図である。図2Aないし図2Dは、電子部品10の積層体12の分解斜視図である。以下、上下方向は、絶縁体層16の積層方向を示す。また、上側から平面視したときに、電子部品10の長辺に沿った方向を前後方向と定義し、電子部品10の短辺に沿った方向を左右方向と定義する。上下方向、前後方向及び左右方向は互いに直交している。
電子部品10の等価回路は、図1Aに示すように、LC並列共振器LC1〜LC3、コンデンサC4〜C7及び外部端子14a〜14hを備えている。LC並列共振器LC1は、インダクタL1及びコンデンサC1を含んでいる。LC並列共振器LC2は、インダクタL2及びコンデンサC2を含んでいる。LC並列共振器LC3は、インダクタL3及びコンデンサC3を含んでいる。また、LC並列共振器LC1〜LC3は、外部端子14aと外部端子14bとの間においてこの順に直列に接続されている。また、LC並列共振器LC2の共振周波数は、LC並列共振器LC1の共振周波数及びLC並列共振器LC3の共振周波数よりも低い。
コンデンサC4は、外部端子14aとLC並列共振器LC1との接続点と外部端子14c〜14hとの間に接続されている。コンデンサC5は、LC並列共振器LC1とLC並列共振器LC2との接続点と外部端子14c〜14hとの間に接続されている。コンデンサC6は、LC並列共振器LC2とLC並列共振器LC3との接続点と外部端子14c〜14hとの間に接続されている。コンデンサC7は、LC並列共振器LC3と外部端子14bとの接続点と外部端子14c〜14hとの間に接続されている。
以上のような電子部品10は、ローパスフィルタとして用いられる。外部端子14a及び外部端子14bが入出力端子として用いられ、外部端子14c〜14hが接地端子として用いられる。
電子部品10は、図1B及び図2Aないし図2Dに示すように、積層体12、外部端子14a〜14h、インダクタ導体18a〜18p,22a〜22u,26a〜26p、接続導体20a,20b,24a,24b、コンデンサ導体28a,28b,30a,30b,32a,32b,34a,34b,36a,36b,38a,38b,40a〜40c、グランド導体42及びビアホール導体v1〜v22を備えている。
積層体12は、図1B及び図2Aないし図2Dに示すように、絶縁体層16a〜16z,16aa〜16iiが上下方向に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及びコンデンサC4〜C7を内蔵している。
絶縁体層16a〜16z,16aa〜16iiは、図2Aないし図2Dに示すように、長方形状をなしており、例えば、各導体と同時に焼結されるセラミック誘電体により構成されている。絶縁体層16a〜16z,16aa〜16iiは、上側から下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16a〜16z,16aa〜16iiの上側の面を表面と称し、絶縁体層16a〜16z,16aa〜16iiの下側の面を裏面と称す。なお、絶縁体層16a〜16z,16aa〜16iiとして樹脂層を用いても構わない。
インダクタL1は、前後方向と平行な巻回軸を周回する渦巻状をなしており、積層体12の前面近傍に設けられている。また、インダクタL1は、インダクタ導体18a〜18p及びビアホール導体v1〜v5により構成されている。インダクタ導体18a〜18cはそれぞれ、絶縁体層16b〜16dの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16b〜16dの前側の短辺の中央から後ろ側に向かってわずかに延在した後、右側に向かって延在している導体である。インダクタ導体18a〜18cの右端はそれぞれ、絶縁体層16b〜16dの右前の角近傍に位置している。
インダクタ導体18dはそれぞれ、絶縁体層16zの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16zの前側の短辺に沿って延在している。インダクタ導体18dの右端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体18a〜18cの右端と重なっている。
インダクタ導体18e〜18gはそれぞれ、絶縁体層16h〜16jの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16h〜16jの前側の短辺に沿って延在している。インダクタ導体18e〜18gの左端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体18dの左端と重なっている。
インダクタ導体18h〜18jはそれぞれ、絶縁体層16w〜16yの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16w〜16yの前側の短辺に沿って延在している。インダクタ導体18h〜18jの右端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体18e〜18gの右端と重なっている。
インダクタ導体18k〜18mはそれぞれ、絶縁体層16k〜16mの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16k〜16mの前側の短辺に沿って延在している。インダクタ導体18k〜18mの左端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体18h〜18jの左端と重なっている。
インダクタ導体18n〜18pはそれぞれ、絶縁体層16t〜16vの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16t〜16vの前側の短辺の右端近傍から左側に向かってわずかに延在した後、後ろ側に向かって延在している導体である。インダクタ導体18n〜18pの右端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体18k〜18mの右端と重なっている。
ビアホール導体v1は、絶縁体層16b〜16yを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v1は、絶縁体層16b〜16yのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v1は、インダクタ導体18a〜18cの右端とインダクタ導体18dの右端とを接続している。
ビアホール導体v2は、絶縁体層16h〜16yを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v2は、絶縁体層16h〜16yのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v2は、インダクタ導体18dの左端とインダクタ導体18e〜18gの左端とを接続している。
ビアホール導体v3は、絶縁体層16h〜16xを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v3は、絶縁体層16h〜16xのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v3は、インダクタ導体18e〜18gの右端とインダクタ導体18h〜18jの右端とを接続している。
ビアホール導体v4は、絶縁体層16k〜16xを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v4は、絶縁体層16k〜16xのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v4は、インダクタ導体18h〜18jの左端とインダクタ導体18k〜18mの左端とを接続している。
ビアホール導体v5は、絶縁体層16k〜16uを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v5は、絶縁体層16k〜16uのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v5は、インダクタ導体18k〜18mの右端とインダクタ導体18n〜18pの右端とを接続している。
ここで、インダクタ導体18a〜18cの一部、インダクタ導体18d〜18m及びインダクタ導体18n〜18pは、上側から平面視したときに、互いに重なり合っている。よって、インダクタL1は、前側から平面視したときに、実質的に同一平面上において、外周側から中心に向かって反時計回り方向に周回する渦巻状をなしている。
インダクタL3は、前後方向と平行な巻回軸を周回する渦巻状をなしており、積層体12の後面近傍に設けられている。インダクタL3は、絶縁体層16a〜16z,16aa〜16iiの対角線の交点を通過する上下方向に延在する線を中心軸としてインダクタL1を180°回転させたものと同じ構造を有している。また、インダクタL3は、インダクタ導体26a〜26p及びビアホール導体v16〜v20により構成されている。
インダクタ導体26a〜26cはそれぞれ、絶縁体層16t〜16vの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16t〜16vの前後方向の中央よりも後ろ側から後ろ側に向かって延在した後、絶縁体層16t〜16vの後ろ側の短辺近傍において左側に向かって延在している導体である。インダクタ導体26a〜26cの左端はそれぞれ、絶縁体層16t〜16vの左後ろの角近傍に位置している。
インダクタ導体26d〜26fはそれぞれ、絶縁体層16k〜16mの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16k〜16mの後ろ側の短辺に沿って延在している。インダクタ導体26d〜26fの左端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体26a〜26cの左端と重なっている。
インダクタ導体26g〜26iはそれぞれ、絶縁体層16w〜16yの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16w〜16yの後ろ側の短辺に沿って延在している。インダクタ導体26g〜26iの右端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体26d〜26fの右端と重なっている。
インダクタ導体26j〜26lはそれぞれ、絶縁体層16h〜16jの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16h〜16jの後ろ側の短辺に沿って延在している。インダクタ導体26j〜26lの左端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体26g〜26iの左端と重なっている。
インダクタ導体26mはそれぞれ、絶縁体層16zの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16zの後ろ側の短辺に沿って延在している。インダクタ導体26mの右端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体26j〜26lの右端と重なっている。
インダクタ導体26n〜26pはそれぞれ、絶縁体層16b〜16dの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16b〜16dの後ろ側の短辺の左端近傍から右側に向かってわずかに延在した後、後ろ側に向かって延在して絶縁体層16b〜16dの後ろ側の短辺の中央に引き出されている導体である。インダクタ導体26n〜26pの左端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体26mの左端と重なっている。
ビアホール導体v16は、絶縁体層16k〜16uを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v16は、絶縁体層16k〜16uのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v16は、インダクタ導体26a〜26cの左端とインダクタ導体26d〜26fの左端とを接続している。
ビアホール導体v17は、絶縁体層16k〜16xを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v17は、絶縁体層16k〜16xのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v17は、インダクタ導体26d〜26fの右端とインダクタ導体26g〜26iの右端とを接続している。
ビアホール導体v18は、絶縁体層16h〜16xを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v18は、絶縁体層16h〜16xのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v18は、インダクタ導体26g〜26iの左端とインダクタ導体26j〜26lの左端とを接続している。
ビアホール導体v19は、絶縁体層16h〜16yを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v19は、絶縁体層16h〜16yのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v19は、インダクタ導体26j〜26lの右端とインダクタ導体26mの右端とを接続している。
ビアホール導体v20は、絶縁体層16b〜16yを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v20は、絶縁体層16b〜16yのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v20は、インダクタ導体26mの左端とインダクタ導体26n〜26pの左端とを接続している。
ここで、インダクタ導体26a〜26cの一部、インダクタ導体26d〜26m及びインダクタ導体26n〜26pは、上側から平面視したときに、互いに重なり合っている。よって、インダクタL3は、前側から平面視したときに、実質的に同一平面上において、中心から外周側に向かって反時計回り方向に周回する渦巻状をなしている。
インダクタL2は、前後方向と平行な巻回軸を周回する螺旋状をなしており、積層体12の前後方向の中央付近に設けられている。すなわち、インダクタL2は、インダクタL1とインダクタL3との間に設けられている。これにより、インダクタL1〜L3は、前側から後ろ側へとこの順に並んでいる。なお、渦巻状をなしているインダクタL1,L3と螺旋状をなしているインダクタL2との構造上の大きな違いは、積層体12に前後方向に所定の長さをもった状態で形成されているか否かである。
また、インダクタL2は、インダクタ導体22a〜22u及びビアホール導体v8〜v13により構成されている。インダクタ導体22a〜22cはそれぞれ、絶縁体層16t〜16vの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16t〜16vの前後方向の中央よりも前側から後ろ側に向かってわずかに延在した後、右後ろ側に向かって延在している導体である。インダクタ導体22a〜22cの右端はそれぞれ、絶縁体層16t〜16vの右側の長辺近傍に位置している。
インダクタ導体22d〜22fはそれぞれ、絶縁体層16b〜16dの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16b〜16dの前後方向の中央よりもわずかに前側において左右方向に延在している。インダクタ導体22d〜22fの右端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体22a〜22cの右端と重なっている。
インダクタ導体22g〜22iはそれぞれ、絶縁体層16q〜16sの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16q〜16sの前後方向の中央よりもわずかに前側において左右方向に延在している。ただし、インダクタ導体22g〜22iは、右後ろ側に向かって延在するように左右方向に対してわずかに傾いている。インダクタ導体22g〜22iの左端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体22d〜22fの左端と重なっている。
インダクタ導体22j〜22lはそれぞれ、絶縁体層16e〜16gの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16e〜16gの前後方向の中央において左右方向に延在している。インダクタ導体22j〜22lの右端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体22g〜22iの右端と重なっている。
インダクタ導体22m〜22oはそれぞれ、絶縁体層16n〜16pの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16n〜16pの前後方向の中央よりもわずかに後ろ側において左右方向に延在している。ただし、インダクタ導体22m〜22oは、右後ろ側に向かって延在するように左右方向に対してわずかに傾いている。インダクタ導体22m〜22oの左端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体22j〜22lの左端と重なっている。
インダクタ導体22p〜22rはそれぞれ、絶縁体層16b〜16dの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16b〜16dの前後方向の中央よりもわずかに後ろ側において左右方向に延在している。インダクタ導体22p〜22rの右端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体22m〜22oの右端と重なっている。
インダクタ導体22s〜22uはそれぞれ、絶縁体層16t〜16vの表面に設けられている線状の導体層であり、絶縁体層16t〜16vの前後方向の中央よりもわずかに後ろ側において絶縁体層16t〜16vの左側の長辺近傍から右後ろ側に向かって延在した後、後ろ側に向かってわずかに延在している導体である。インダクタ導体22s〜22uの左端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体22p〜22rの左端と重なっている。
以上のように、インダクタ導体22d〜22fとインダクタ導体22j〜22lとインダクタ導体22p〜22rは、前側から後ろ側へと並び、かつ、互いに平行である。また、インダクタ導体22g〜22iとインダクタ導体22m〜22oとは、前側から後ろ側へと並び、かつ、互いに平行である。更に、インダクタ導体22g〜22i及びインダクタ導体22m〜22oは、インダクタ導体22d〜22f、インダクタ導体22j〜22l及びインダクタ導体22p〜22rよりも下側に位置する絶縁体層に設けられている。
ビアホール導体v8は、絶縁体層16b〜16uを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v8は、絶縁体層16b〜16uのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v8は、インダクタ導体22a〜22cの右端とインダクタ導体22d〜22fの右端とを接続している。
ビアホール導体v9は、絶縁体層16b〜16rを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v9は、絶縁体層16b〜16rのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v9は、インダクタ導体22d〜22fの左端とインダクタ導体22g〜22iの左端とを接続している。
ビアホール導体v10は、絶縁体層16e〜16rを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v10は、絶縁体層16e〜16rのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v10は、インダクタ導体22g〜22iの右端とインダクタ導体22j〜22lの右端とを接続している。
ビアホール導体v11は、絶縁体層16e〜16oを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v11は、絶縁体層16e〜16oのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v11は、インダクタ導体22j〜22lの左端とインダクタ導体22m〜22oの左端とを接続している。
ビアホール導体v12は、絶縁体層16b〜16oを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v12は、絶縁体層16b〜16oのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v12は、インダクタ導体22m〜22oの右端とインダクタ導体22p〜22rの左端とを接続している。
ビアホール導体v13は、絶縁体層16b〜16uを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v13は、絶縁体層16b〜16uのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v13は、インダクタ導体22p〜22rの左端とインダクタ導体22s〜22uの右端とを接続している。
以上のようなインダクタL2は、前側から平面視したときに、時計回り方向に周回しながら後ろ側に向かって進行する螺旋状をなしている。
以上のようなインダクタL1〜L3は、前側から平面視したときに、互いに重なり合っている。そのため、インダクタL1〜L3は、互いに電磁気的に結合している。
コンデンサC1は、コンデンサ導体30a,30b,28a,28bにより構成されている。より詳細には、コンデンサ導体30a,30bはそれぞれ、絶縁体層16cc,16eeの表面に設けられており、絶縁体層16cc,16eeの右半分かつ前半分の領域に設けられた長方形状の導体層である。また、コンデンサ導体30a,30bはそれぞれ、絶縁体層16cc,16eeの前側の短辺の中央に引き出されている。コンデンサ導体28a,28bはそれぞれ、絶縁体層16aa,16ddの表面に設けられており、絶縁体層16aa,16ddの右半分かつ前半分の領域に設けられた長方形状の導体層である。コンデンサ導体28a,28bは、上側から平面視したときに、コンデンサ導体30a,30bと重なっている。これにより、コンデンサ導体28aは、絶縁体層16aa,16bbを介してコンデンサ導体30aと対向し、コンデンサ導体28bは、絶縁体層16ccを介してコンデンサ導体30aと対向すると共に、絶縁体層16ddを介してコンデンサ導体30bと対向している。
コンデンサC2は、コンデンサ導体32a,32b,38a,38b,40a〜40cにより構成されている。より詳細には、コンデンサ導体32a,32bはそれぞれ、絶縁体層16ee,16ggの表面に設けられており、絶縁体層16ee,16ggの左半分かつ前半分の領域に設けられた長方形状の導体層である。また、コンデンサ導体38a,38bはそれぞれ、絶縁体層16ee,16ggの表面に設けられており、絶縁体層16ee,16ggの左半分かつ後ろ半分の領域に設けられた長方形状の導体層である。コンデンサ導体40a,40b,40cは、絶縁体層16aa,16dd,16ffの表面に設けられており、絶縁体層16aa,16dd,16ffの左半分の領域において前後方向に延在する帯状をなす導体層である。コンデンサ導体40a〜40cは、上側から平面視したときに、コンデンサ導体32a,32b,38a,38bと重なっている。これにより、コンデンサ導体32a,38aは、絶縁体層16ddを介してコンデンサ導体40bと対向すると共に、絶縁体層16eeを介してコンデンサ導体40cと対向し、コンデンサ導体32b,38bは、絶縁体層16ffを介してコンデンサ導体40cと対向している。
コンデンサC3は、コンデンサ導体36a,36b,34a,34bにより構成されている。より詳細には、コンデンサ導体36a,36bはそれぞれ、絶縁体層16cc,16eeの表面に設けられており、絶縁体層16cc,16eeの右半分かつ後ろ半分の領域に設けられた長方形状の導体層である。また、コンデンサ導体36a,36bはそれぞれ、絶縁体層16cc,16eeの後ろ側の短辺の中央に引き出されている。コンデンサ導体34a,34bはそれぞれ、絶縁体層16aa,16ddの表面に設けられており、絶縁体層16aa,16ddの右半分かつ後ろ半分の領域に設けられた長方形状の導体層である。コンデンサ導体34a,34bは、上側から平面視したときに、コンデンサ導体36a,36bと重なっている。これにより、コンデンサ導体34aは、絶縁体層16aa,16bbを介してコンデンサ導体36aと対向し、コンデンサ導体34bは、絶縁体層16ccを介してコンデンサ導体36aと対向すると共に、絶縁体層16ddを介してコンデンサ導体36bと対向している。
コンデンサC4は、コンデンサ導体30b及びグランド導体42により構成されている。より詳細には、グランド導体42は、絶縁体層16hhの略全面を覆う長方形状の導体層であり、上側から平面視したときに、コンデンサ導体30bと重なっている。これにより、コンデンサ導体30bは、絶縁体層16ee〜16ggを介してグランド導体42と対向している。また、グランド導体42は、左側の長辺の3箇所及び右側の長辺の3箇所に引き出されている。
コンデンサC5は、コンデンサ導体32b及びグランド導体42により構成されている。より詳細には、グランド導体42は、上側から平面視したときに、コンデンサ導体32bと重なっている。これにより、コンデンサ導体32bは、絶縁体層16ff,16ggを介してグランド導体42と対向している。
コンデンサC6は、コンデンサ導体38b及びグランド導体42により構成されている。より詳細には、グランド導体42は、上側から平面視したときに、コンデンサ導体38bと重なっている。これにより、コンデンサ導体38bは、絶縁体層16ggを介してグランド導体42と対向している。
コンデンサC7は、コンデンサ導体36b及びグランド導体42により構成されている。より詳細には、グランド導体42は、上側から平面視したときに、コンデンサ導体36bと重なっている。これにより、コンデンサ導体36bは、絶縁体層16ggを介してグランド導体42と対向している。
ビアホール導体v6,v7,v21及び接続導体20a,20bは、LC並列共振器LC1とLC並列共振器LC2との間とコンデンサC5とを接続する接続部を構成している。より詳細には、接続導体20a,20bはそれぞれ、絶縁体層16z,16bbの表面に設けられ、絶縁体層16z,16bbの前半分の領域において前後方向に延在している線状の導体層である。接続導体20a,20bの前端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体18n〜18pの後端と重なっている。接続導体20a,20bの後端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体22a〜22cの左端と重なっている。
ビアホール導体v6は、絶縁体層16t〜16aaを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v6は、絶縁体層16t〜16aaのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v6は、インダクタ導体18n〜18pの後端と接続導体20a,20bの前端とを接続している。
ビアホール導体v7は、絶縁体層16t〜16aaを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v7は、絶縁体層16t〜16aaのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v7は、インダクタ導体22a〜22cの左端と接続導体20a,20bの後端とを接続している。よって、ビアホール導体v6,v7及び接続導体20a,20bは、インダクタL1とインダクタL2とを接続している。
ビアホール導体v21は、絶縁体層16z〜16ffを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v21は、絶縁体層16z〜16ffのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v21は、接続導体20a,20bの前後方向の中央とコンデンサ導体28a,28b,32a,32bとを接続している。よって、ビアホール導体v21は、接続導体20a,20bとコンデンサC1,C2,C5とを接続している。
ビアホール導体v14,v15,v22及び接続導体24a,24bは、LC並列共振器LC2とLC並列共振器LC3との間とコンデンサC6とを接続する接続部を構成している。より詳細には、接続導体24a,24bはそれぞれ、絶縁体層16z,16bbの表面に設けられ、絶縁体層16z,16bbの後ろ半分の領域において前後方向に延在している線状の導体層である。接続導体24a,24bの前端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体22s〜22uの右端と重なっている。接続導体24a,24bの後端は、上側から平面視したときに、インダクタ導体26a〜26cの前端と重なっている。
ビアホール導体v14は、絶縁体層16t〜16aaを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v14は、絶縁体層16t〜16aaのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v14は、インダクタ導体22s〜22uの右端と接続導体24a,24bの前端とを接続している。
ビアホール導体v15は、絶縁体層16t〜16aaを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v15は、絶縁体層16t〜16aaのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v15は、インダクタ導体26a〜26cの前端と接続導体24a,24bの後端とを接続している。よって、ビアホール導体v14,v15及び接続導体24a,24bは、インダクタL2とインダクタL3とを接続している。
ビアホール導体v22は、絶縁体層16z〜16ffを上下方向に貫通している層間接続導体である。なお、ビアホール導体v22は、絶縁体層16z〜16ffのそれぞれを貫通する複数のビアホール導体が連なることにより構成されている。ビアホール導体v22は、接続導体24a,24bの前後方向の中央とコンデンサ導体34a,34b,38a,38bとを接続している。よって、ビアホール導体v22は、接続導体24a,24bとコンデンサC2,C3,C6とを接続している。
外部端子14aは、図1Bに示すように、積層体12の前面において上下方向に延在するように設けられている。これにより、外部端子14aは、インダクタ導体18a〜18c及びコンデンサ導体30a,30bと接続されている。すなわち、外部端子14aは、インダクタL1及びコンデンサC1,C4と接続されている。
外部端子14bは、図1Bに示すように、積層体12の後面において上下方向に延在するように設けられている。これにより、外部端子14bは、インダクタ導体26n〜26p及びコンデンサ導体36a,36bと接続されている。すなわち、外部端子14bは、インダクタL3及びコンデンサC3,C7と接続されている。
外部端子14c〜14eは、図1Bに示すように、積層体12の左面において前側から後ろ側へとこの順に並ぶように設けられている。また、外部端子14c〜14eは、上下方向に延在している。これにより、外部端子14c〜14eは、グランド導体42と接続されている。すなわち、外部端子14c〜14eは、コンデンサC4〜C7と接続されている。
外部端子14f〜14hは、図1Bに示すように、積層体12の右面において前側から後ろ側へとこの順に並ぶように設けられている。また、外部端子14f〜14hは、上下方向に延在している。これにより、外部端子14f〜14hは、グランド導体42と接続されている。すなわち、外部端子14f〜14hは、コンデンサC4〜C7と接続されている。
(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。
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16a〜16z,16aa〜16ii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〜16z,16aa〜16ff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〜v22を形成する。具体的には、絶縁体層16b〜16z,16aa〜16ff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〜16z,16aa〜16hh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、インダクタ導体18a〜18p,22a〜22u,26a〜26p、接続導体20a,20b,24a,24b、コンデンサ導体28a,28b,30a,30b,32a,32b,34a,34b,36a,36b,38a,38b,40a〜40c及びグランド導体42を形成する。なお、インダクタ導体18a〜18p,22a〜22u,26a〜26p、接続導体20a,20b,24a,24b、コンデンサ導体28a,28b,30a,30b,32a,32b,34a,34b,36a,36b,38a,38b,40a〜40c及びグランド導体42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16a〜16z,16aa〜16iiとなるべきセラミックグリーンシートを1枚ずつ積層及び圧着する。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静水圧プレスなどにより本圧着を施す。
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。
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にバレル加工を施して、面取りを行う。この未焼成の積層体12に脱バインダー処理及び焼成を施す。
最後に、積層体12の表面に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塗布して、外部端子14a〜14hの下地電極を形成する。そして、下地電極の表面に、Niめっき/Snめっきを施すことにより、外部端子14a〜14hを形成する。以上の工程を経て、電子部品10が完成する。なお、積層体12にカットした後バレル加工を行い、その次に導電性ペーストによる外部端子を形成した後、焼成をしても構わない。
(効果)
以上のように構成された電子部品10によれば、挿入損失の低減を図ることができる。より詳細には、電子部品10では、インダクタL2を螺旋状のインダクタとしている。螺旋状のインダクタの空芯径は渦巻状のインダクタの空芯径よりも大きいので、インダクタL2のQ値を高くすることができる。また、螺旋状のインダクタL2のインダクタンス値は渦巻状のインダクタのインダクタンス値よりも大きい。これにより、電子部品10の挿入損失の低減が図られる。
以上のように構成された電子部品10によれば、挿入損失の低減を図ることができる。より詳細には、電子部品10では、インダクタL2を螺旋状のインダクタとしている。螺旋状のインダクタの空芯径は渦巻状のインダクタの空芯径よりも大きいので、インダクタL2のQ値を高くすることができる。また、螺旋状のインダクタL2のインダクタンス値は渦巻状のインダクタのインダクタンス値よりも大きい。これにより、電子部品10の挿入損失の低減が図られる。
また、電子部品10によれば、通過帯域以外の帯域において十分な減衰量を得ることができる。より詳細には、電子部品10では、インダクタL1〜L3は、前側から後ろ側へとこの順に並んでいる。更に、インダクタL1とインダクタL3とは、前後方向に延在する巻回軸を周回する渦巻状をなしている。渦巻状をなすインダクタL1,L3の前後方向の長さは、螺旋状をなすインダクタの前後方向の長さに比べて短い。よって、インダクタL1,L3が螺旋状をなしている場合に比べて、インダクタL1,L3が渦巻状をなしている場合の方が、インダクタL1とインダクタL2との間の距離、及び、インダクタL2とインダクタL3との間の距離が大きくなる。よって、インダクタL1とインダクタL2との電磁気結合、及び、インダクタL2とインダクタL3との電磁気結合が弱くなる。これにより、インダクタL1とインダクタL2との間、及び、インダクタL2とインダクタL3との間において高周波信号が伝送されにくくなり、通過帯域以外の帯域において十分な減衰量を得ることができる。
ここで、電子部品10において、LC並列共振器LC2の共振周波数をLC並列共振器LC1,LC3の共振周波数よりも低くすることが好ましい。これにより、電子部品10がローパスフィルタとして用いられた場合に、通過帯域の上限において、通過特性が急峻に立ち下がるようになる。図3は、電子部品10の通過特性を示したグラフである。縦軸は通過特性を示し、横軸は周波数を示している。
より詳細には、LC並列共振器LC2の共振周波数をLC並列共振器LC1,LC3の共振周波数よりも低くした場合、LC並列共振器LC2により減衰極P2が形成され、LC並列共振器LC1により減衰極P1が形成され、LC並列共振器LC3により減衰極P3が形成される。減衰極P2の周波数は、減衰極P1,P3の周波数よりも低く、通過帯域の上限近傍に位置している。このような電子部品10において、減衰極P2を形成しているLC並列共振器LC2のインダクタL2を高いQ値を有する螺旋状のインダクタにより構成すれば、減衰極P2近傍における挿入損失が低減される。その結果、図3のA部分に示すように、通過帯域の上限において、通過特性が急峻に立ち下がるようになる。
また、電子部品10では、インダクタL1〜L3の低抵抗化が図られている。以下に、インダクタL1を例に挙げて説明する。インダクタL1では、インダクタ導体18a〜18cが並列接続され、インダクタ導体18e〜18gが並列接続され、インダクタ導体18k〜18mが並列接続され、インダクタ導体18n〜18pが並列接続されている。これにより、インダクタL1の低抵抗化が図られている。なお、インダクタL2,L3も同じ理由により低抵抗化が図られている。
また、電子部品10では、インダクタ導体22d〜22f,22p〜22rが絶縁体層16b〜16dに設けられ、インダクタ導体22j〜22lが絶縁体層16e〜16gに設けられている。すなわち、インダクタL2において、相対的に上側に設けられているインダクタ導体22d〜22f,22j〜22l,22p〜22rが、異なる層に分散して設けられている。このように、インダクタ導体22d〜22f,22j〜22l,22p〜22rの上下方向の位置を変化させることにより、インダクタL2の空芯径を調整することができ、インダクタL2のインダクタンス値を調整することができる。同じ理由で、インダクタ導体22g〜22iが絶縁体層16q〜16sに設けられ、インダクタ導体22m〜22oが絶縁体層16n〜16pに設けられている。
また、電子部品10では、インダクタL1〜L3に電流が流れた場合に、インダクタL1,L3における電流の周回方向と、インダクタL2における電流の周回方向とは、逆向きである。これにより、インダクタL1とインダクタL2との電磁気結合を弱くすることができ、インダクタL2とインダクタL3との電磁気結合を弱くすることができる。
また、電子部品10では、コンデンサC4〜C7が設けられている。LC並列共振器LC1〜LC3を通過する高周波信号の内、通過帯域よりも高い周波数を有する高周波信号がコンデンサC4〜C7を介してグランドへと流れるようになる。これにより、電子部品10のローパスフィルタとしての機能をより向上させることができる。
(その他の実施形態)
本発明に係る電子部品は、電子部品10に限らずその要旨の範囲内において変更可能である。
本発明に係る電子部品は、電子部品10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、LC並列共振器の数は、3つに限らない。LC並列共振器の数は、4以上であってもよい。n個のLC並列共振器LC1〜LCnが設けられた場合には、前後方向の両端に位置するLC並列共振器LC1,LCnのインダクタL1,Lnは、渦巻状をなす。また、LC並列共振器LC2〜LCn−1の内の少なくとも1つのインダクタは、螺旋状をなしている。なお、この場合には、外部端子14a,14bの近傍に設けられているLC並列共振器LC1及びLC並列共振器LCnの共振周波数は、LC並列共振器LC2ないしLC共振周波数LCn−1の共振周波数よりも低いことが好ましい。
加えて、LC2〜LCn−1の内の少なくとも1つのインダクタのコイル径が途中で変化しても良い。コイル径を変化させることで、適切なインダクタンス値を得られるように調整することができる。
なお、インダクタL1〜L3の巻回軸は、前後方向に平行であるとしたが、前後方向に対してわずかにずれていてもよい。すなわち、インダクタL1〜L3の巻回軸は、前後方向に沿っていればよい。
なお、インダクタL1〜L3に電流が流れた場合に、インダクタL1における電流の周回方向とL3における電流の周回方向とが逆向きであってもよい。これにより、インダクタL1とインダクタL3との電磁気結合を弱くすることができる。
また、インダクタL1〜L3に電流が流れた場合に、インダクタL1,L3における電流の周回方向と、インダクタL2における電流の周回方向とは、同じ向きであってもよい。これにより、インダクタL1とインダクタL2との電磁気結合、及び、インダクタL2とインダクタL3との電磁気結合を調整することができる。
本発明は、電子部品に有用であり、特に、挿入損失の低減を図りつつ、通過帯域以外の帯域において十分な減衰量を得ることができる点において優れている。
C1〜C7 コンデンサ
L1〜L3 インダクタ
LC1〜LC3 LC並列共振器
v1〜v22 ビアホール導体
10 電子部品
12 積層体
14a〜14h 外部端子
16a〜16z,16aa〜16ii 絶縁体層
18a〜18p,22a〜22u,26a〜26p インダクタ導体
20a,20b,24a,24b 接続導体
28a,28b,30a,30b,32a,32b,34a,34b,36a,36b,38a,38b,40a〜40c コンデンサ導体
42 グランド導体
L1〜L3 インダクタ
LC1〜LC3 LC並列共振器
v1〜v22 ビアホール導体
10 電子部品
12 積層体
14a〜14h 外部端子
16a〜16z,16aa〜16ii 絶縁体層
18a〜18p,22a〜22u,26a〜26p インダクタ導体
20a,20b,24a,24b 接続導体
28a,28b,30a,30b,32a,32b,34a,34b,36a,36b,38a,38b,40a〜40c コンデンサ導体
42 グランド導体
Claims (10)
- 素子本体と、
直列に接続されている第1のLC並列共振器ないし第n(nは、3以上の整数)のLC並列共振器と、
を備えており、
前記第1のLC並列共振器ないし前記第nのLC並列共振器はそれぞれ、第1のインダクタないし第nのインダクタ、及び、第1のコンデンサないし第nのコンデンサを含んでおり、
前記第1のインダクタないし前記第nのインダクタは、第1の方向にこの順に並ぶように前記素子本体に設けられており、
前記第1のインダクタ及び前記第nのインダクタは、前記第1の方向に沿う巻回軸を周回する渦巻状をなしており、
前記第2のインダクタないし前記第n−1のインダクタの内の少なくとも1つのインダクタは、前記第1の方向に沿う巻回軸を周回する螺旋状をなしていること、
を特徴とする電子部品。 - nは3であること、
を特徴とする請求項1に記載の電子部品。 - 前記第2のLC並列共振器の共振周波数は、前記第1のLC並列共振器の共振周波数及び前記第3のLC並列共振器の共振周波数よりも低いこと、
を特徴とする請求項2に記載の電子部品。 - 前記電子部品は、
前記素子本体に表面に設けられ、前記第1のLC並列共振器に接続されている入力端子と、
前記素子本体に表面に設けられ、前記第3のLC並列共振器に接続されている出力端子と、
前記素子本体の表面に設けられている接地端子と、
前記入力端子と前記第1のLC並列共振器との接続点と前記接地端子との間、該第1のLC並列共振器と前記第2のLC並列共振器との接続点と該接地端子との間、該第2のLC並列共振器と前記第3のLC並列共振器との接続点と該接地端子との間、又は、該第3のLC並列共振器と前記出力端子との接続点と該接地端子との間に接続されているコンデンサと、
を更に備えていること、
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。 - 前記素子本体は、複数の絶縁体層が前記第1の方向に対して直交する第2の方向に積層されて構成されており、
前記第1のLC並列共振器ないし前記第3のLC並列共振器は、前記絶縁体層上に設けられている内部導体及び前記絶縁体層を前記第2の方向に貫通する層間接続導体により構成されていること、
を特徴とする請求項4に記載の電子部品。 - 前記第1のインダクタないし前記第3のインダクタは、複数の内部導体が並列に接続されることにより構成されていること、
を特徴とする請求項5に記載の電子部品。 - 前記第2のインダクタは、前記絶縁体層上に設けられ、かつ、前記第1の方向に並ぶ互いに平行な複数の第1のインダクタ導体と、該第1のインダクタ導体よりも前記第2の方向の一方側に位置する前記絶縁体層上に設けられ、かつ、該第1の方向に並ぶ互いに平行な複数の第2のインダクタ導体であって、該第2の方向から平面視したときに、該第1の方向の一方側に位置する前記第1のインダクタ導体の一方の端部と一方の端部において重なり、該第1の方向の他方側に位置する前記第1のインダクタ導体の他方の端部と他方の端部において重なる第2のインダクタ導体と、前記第1のインダクタ導体の一方の端部と前記第2のインダクタ導体の一方の端部とを接続する複数の第4の層間接続導体と、前記第1のインダクタ導体の他方の端部と前記第2のインダクタ導体の他方の端部とを接続する複数の第5の層間接続導体と、により構成されており、
前記複数の第1のインダクタ導体は、複数の前記絶縁体層に分散して設けられていること、
を特徴とする請求項5又は請求項6のいずれかに記載の電子部品。 - 前記第1のインダクタないし前記第3のインダクタに電流が流れた場合に、該第1のインダクタ及び該第3のインダクタにおける電流の周回方向と、該第2のインダクタにおける電流の周回方向とは、逆向きであること、
を特徴とする請求項2ないし請求項7のいずれかに記載の電子部品。 - nは4以上であること、
を特徴とする請求項1に記載の電子部品。 - 前記第2のLC並列共振器ないし前記第n−1の共振周波数は、前記第1のLC並列共振器及び前記第nの共振周波数よりも低いこと、
を特徴とする請求項1又は請求項9のいずれかに記載の電子部品。
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