TW202027415A - 共振元件、濾波器以及雙工器 - Google Patents

共振元件、濾波器以及雙工器 Download PDF

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Abstract

本發明之共振元件（1）具備：第1平面電極（101）、第2平面電極（102）、第3平面電極（103）、形成第1電感器（L1）之第1通孔電極（110）、第2電感器（L2）、及第3電感器（L3）。第1通孔電極（110）將第1平面電極（101）及第2平面電極（102）連接，第2電感器（L2）及第3電感器（L3）分別將第1平面電極（101）及第3平面電極（103）連接。第3平面電極（103）與第2平面電極（102）一併形成第1電容器（C1），第2電感器（L2）由第2通孔電極（121～123）形成，第3電感器（L3）由第3通孔電極（131～133）形成。第2通孔電極（121～123）及第3通孔電極（131～133）分別為於第1通孔電極（110）之延伸方向延伸之柱狀導體。

Description

共振元件、濾波器以及雙工器
本發明係關於一種共振元件、濾波器以及雙工器。
以往，已知有一種於介電體之內部形成有複數個電極之共振元件。例如，於日本特開2000-165171號公報（專利文獻1）中揭示有一種LC共振器零件，其於介電體之內部形成有形成電感器之2個接地導體及導孔、以及電容器電極。根據該構成，可提供一種具有良好之Q特性之小型且低價之LC共振器零件。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2000-165171號公報
[發明所欲解決之課題]
於專利文獻1所揭示之LC共振器零件中，2個接地導體形成為具有與導孔相同程度之寬度之壁形狀。通常，由導電膏形成之電極之強度較介電體之強度低。因此，若如專利文獻1所揭示之LC共振器零件般於介電體之內部形成具有與通孔電極相同程度之寬度的壁形狀之電極，則介電體於LC共振器零件中所占之比率降低，共振元件之強度可能會降低。
本發明係為了解決如上所述之課題而完成者，其目的在於使共振元件之強度提高。 [解決課題之技術手段]
於本發明之一實施形態之共振元件中，在介電體之內部形成有複數個電極。共振元件具備：至少1個第1平面電極、第2平面電極、第3平面電極、形成第1電感器之第1通孔電極、第2電感器、及第3電感器。第2平面電極於至少1個第1平面電極之法線方向與至少1個第1平面電極對向。第1通孔電極將至少1個第1平面電極及第2平面電極連接。第3平面電極與第2平面電極一併形成第1電容器。第2電感器將至少1個第1平面電極及第3平面電極連接。第3電感器將至少1個第1平面電極及第3平面電極連接。第2電感器由分別將至少1個第1平面電極及第3平面電極連接之至少1個第2通孔電極形成。第3電感器由分別將至少1個第1平面電極及第3平面電極連接之至少1個第3通孔電極形成。至少1個第2通孔電極及至少1個第3通孔電極分別為於第1通孔電極之延伸方向延伸之柱狀導體。 [發明之效果]
根據本發明之一實施形態之共振元件，第2通孔電極及第3通孔電極分別為於第1通孔電極之延伸方向延伸之柱狀導體，藉此，能夠使共振元件之強度提高。
以下，一邊參照圖式一邊對實施形態進行詳細說明。再者，對圖中相同或相當部分標註相同符號，原則上不重複其說明。
[實施形態1] 圖1係實施形態1之共振元件1之等效電路圖。再者，圖1所示之等效電路與實施形態2、3中說明之共振元件1L及實施形態2中說明之共振元件1H之等效電路相同。即，圖1之電感器L1～L3、電容器C1、輸入輸出部P1、P2分別與共振元件1L之電感器LL1～LL3、電容器CL1、及輸入輸出部PL1、PL2對應，並且分別與共振元件1H之電感器LH1～LH3、電容器CH1、及輸入輸出部PH1、PH2對應。
如圖1所示，共振元件1具備：電感器L1（第1電感器）、電感器L2（第2電感器）、電感器L3（第3電感器）、電容器C1（第1電容器）、輸入輸出部P1（第1輸入輸出部）、及輸入輸出部P2（第2輸入輸出部）。電感器L1之一端連接於輸入輸出部P1。電感器L2、L3於電感器L1之另一端與輸入輸出部P2之間並聯連接。電容器C1連接於輸入輸出部P1與P2之間。共振元件1形成LC並聯共振器。
圖2係圖1之共振元件1之外觀立體圖。圖2所示之X軸、Y軸、Z軸相互正交。於圖2～圖7、圖9、圖11～圖14、圖19～圖23中亦同樣。如圖2所示，於共振元件1中，在藉由將複數個介電層於Z軸方向積層而形成之積層體100（介電體）之內部形成有形成圖1所示之等效電路之複數個電極。再者，於共振元件1中，介電常數與其他介電層不同之介電層LyD形成於形成電容器C1之2個平面電極之間。藉由介電層LyD調整電容器C1之電容。
圖3係於圖2之積層體100之內部形成之複數個電極之立體圖。圖4係自X軸方向俯視圖3所示之複數個電極所得之圖。圖5係自Z軸方向俯視圖3所示之複數個電極所得之圖。於圖3～圖5中，為了容易觀察複數個電極之連接關係，而未圖示圖2之積層體100。
如圖3～圖5所示，共振元件1具備：平面電極101（第1平面電極）、平面電極102（第2平面電極）、平面電極103（第3平面電極）、通孔電極110（第1通孔電極）、通孔電極121（第2通孔電極）、通孔電極122（第2通孔電極）、通孔電極123（第2通孔電極）、通孔電極131（第3通孔電極）、通孔電極132（第3通孔電極）、通孔電極133（第3通孔電極）、及通孔電極140。平面電極101～103之各者之法線方向為Z軸方向。平面電極101、103為長方形。通孔電極110、121～123、131～133、140為於Z軸方向延伸之柱狀導體。
平面電極102於平面電極101之法線方向（Z軸方向）與平面電極101對向。通孔電極110將平面電極101及102連接。通孔電極110形成電感器L1。
平面電極103於Z軸方向與平面電極102對向，與平面電極102一併形成電容器C1。再者，圖2之介電層LyD形成於平面電極102及103之間。
再次參照圖3～圖5，通孔電極121～123分別將平面電極101及103連接。通孔電極121～123形成電感器L2。通孔電極131～133分別將平面電極101及103連接。通孔電極131～133形成電感器L3。
於共振元件1中，電感器L2及L3係由在Z軸方向延伸之通孔電極形成。根據共振元件1，相較於電感器L2及L3分別由具有與通孔電極相同程度之寬度之壁狀電極形成之情形，可使介電體於共振元件1中所占之比率增加。
通常，由導電膏形成之電極之強度較介電體之強度低。因此，共振元件1較電感器L2及L3分別由具有與通孔電極相同程度之寬度之壁狀電極形成之情形而言強度更高。
參照圖5，通孔電極121～123係沿與X軸方向（第1方向）平行之平面電極101之一邊並列設置。通孔電極131～133係於Y軸方向（第2方向）上與通孔電極121～123隔開地沿與X軸方向平行之平面電極101之另一邊並列設置。平面電極102配置於通孔電極121～123與通孔電極131～133之間。
平面電極102具有形成有輸入輸出部P1之突出部102P。於自Z軸方向俯視平面電極101時，形成有輸入輸出部P1之突出部102P之部分與平面電極102及103不重疊。
參照圖4，通孔電極140自平面電極103朝向與配置有平面電極102之側相反之側延伸。於平面電極103及通孔電極140之連接部分形成有輸入輸出部P2。
於共振元件1中，電感器L1～L3、電容器C1包含於平面電極101與103之間之區域。另一方面，輸入輸出部P1及P2不包含於該區域。由於與其他電路元件連接時，可避免其他電路元件與電感器L1～L3、電容器C1不必要之接觸，故而容易進行共振元件與其他電路元件之連接。
再次參照圖5，通孔電極110（電感器L1）與通孔電極121～123（電感器L2）之距離W1較電感器L2與通孔電極131～133（電感器L3）之距離W2小。電感器L1與電感器L3之距離W3較距離W2小。於共振元件1中，自電感器L1引導至平面電極101之電流分散至電感器L2、L3。其結果，電感器L1～L3之電阻成分降低，故而能夠使共振元件1之Q值提高。又，電感器L2、L3分別由在平面電極101與103之間並聯連接之複數個通孔電極形成。由於電感器L2、L3之各者之電阻成分降低，故而能夠使共振元件1之Q值進一步提高。
[實施形態1之變形例1] 於實施形態1中，對電感器L2、L3分別由複數個通孔電極形成之情形進行了說明。如圖6所示之實施形態1之變形例1之共振元件1A般，電感器L2亦可由1個通孔電極120（第2通孔電極）形成，電感器L3亦可由1個通孔電極130（第3通孔電極）形成。
[實施形態1之變形例2] 於實施形態1及變形例1中，對具備1個第1平面電極之共振元件進行了說明。實施形態之共振元件具備之第1平面電極之數量亦可為2個以上。於實施形態1之變形例2中，對具備2個第1平面電極之共振元件進行說明。
圖7係於實施形態1之變形例2之共振元件1B之介電體之內部形成之複數個電極之立體圖。共振元件1B之構成係將圖6所示之共振元件1A之平面電極101置換成平面電極101A（第1平面電極）及平面電極101B（第1平面電極），並且將共振元件1A之通孔電極130置換成通孔電極130B（第3通孔電極）之構成。除此以外相同，故不作重複說明。
如圖7所示，平面電極101A、101B藉由通孔電極110而相互連接。再者，平面電極101A、101B只要相互連接即可，例如亦可藉由除通孔電極110、120、130B以外之通孔電極而相互連接。通孔電極120將平面電極101A及103連接。通孔電極130B將平面電極101B及103連接。
[實施形態1之變形例3] 於實施形態1及變形例1、2中，對第2輸入輸出部形成於第3平面電極之情形進行了說明。於實施形態1之變形例3中，對第2輸入輸出部形成於第1平面電極之情形進行說明。
圖8係實施形態1之變形例3之共振元件1C之等效電路圖。共振元件1C之等效電路之構成係將圖1所示之共振元件1之等效電路之輸入輸出部P2連接於電感器L1～L3之連接點之構成。除此以外相同，故不作重複說明。再者，圖8所示之等效電路與實施形態3中說明之共振元件3L、3H之等效電路相同。即，圖8之電感器L1～L3、電容器C1、輸入輸出部P1、P2分別與共振元件3L之電感器LL6～LL8、電容器CL4、及輸入輸出部PL3、PL4對應，並且分別與共振元件3H之電感器LH6～LH8、電容器CH4、及輸入輸出部PH3、PH4對應。
圖9係於實施形態1之變形例3之共振元件1C之介電體之內部形成之複數個電極之立體圖。共振元件1C之構成係將圖3所示之共振元件1之通孔電極140連接於平面電極101之構成。除此以外相同，故不作重複說明。輸入輸出部P2形成於平面電極101與通孔電極140之連接部分。
以上，根據實施形態1及變形例1～3之共振元件，能夠使共振元件之強度提高。又，根據該共振元件，容易與其他電路元件連接。進而，根據該共振元件，能夠使Q值提高。
[實施形態2] 於實施形態2中，對包含實施形態1中所說明之共振元件之雙工器進行說明。
圖10係實施形態2之雙工器2之等效電路圖。如圖10所示，雙工器2具備：共通端子Pcom、輸入輸出端子P21（第1輸入輸出端子）、輸入輸出端子P22（第2輸入輸出端子）、低通濾波器2LB、及高通濾波器2HB。
低通濾波器2LB連接於共通端子Pcom與輸入輸出端子P21之間。低通濾波器2LB包含：電感器LL5、電容器CL2、共振元件1L、及電感器LL4（第4電感器）。
電感器LL5連接於共通端子Pcom與輸入輸出部PL1之間。電容器CL2連接於接地端子G1（接地點）、與電感器LL5及輸入輸出部PL1之連接點之間。電感器LL4連接於輸入輸出部PL2與輸入輸出端子P21之間。
高通濾波器2HB連接於共通端子Pcom與輸入輸出端子P22之間。高通濾波器2HB包含電容器CH3、電感器LH5、共振元件1H、電感器LH4（第4電感器）、及電容器CH2（第2電容器）。
電容器CH3連接於共通端子Pcom與輸入輸出部PH1之間。電感器LH5連接於接地端子G2（接地點）、與電容器CH3及輸入輸出部PH1之連接點之間。輸入輸出部PH2連接於輸入輸出端子P22。電感器LH4及電容器CH2在接地端子G2、與輸入輸出部PH2及輸入輸出端子P22之連接點之間並聯連接。利用由電感器LH4及電容器CH2形成之LC並聯共振器減少高通濾波器2HB之通帶之插入損耗。
圖11係圖10之雙工器2之外觀立體圖。圖12係於圖11之積層體200之內部形成之複數個電極之立體圖。如圖11及圖12所示，於雙工器2中，於藉由將複數個介電層於Z軸方向積層而形成之積層體200（介電體）之內部形成有複數個電極，該等電極形成圖10所示之等效電路。
參照圖11，於雙工器2之上表面形成有方向識別標記DM。於雙工器2之底面形成有共通端子Pcom、輸入輸出端子P21、P22、端子P20、及接地端子G1、G2。共通端子Pcom、輸入輸出端子P21、P22、端子P20、及接地端子G1、G2例如為於底面規律地配置平面電極而成之LGA（Land Grid Array）端子。雙工器2之底面連接於未圖示之電路基板。
圖13及圖14係表示圖11及圖12之雙工器2之積層構造之一例的分解立體圖。為了容易觀察積層構造中之各電極之連接關係，而利用圖13說明形成圖10之低通濾波器2LB之複數個電極之連接關係，利用圖14說明形成圖10之高通濾波器2HB之複數個電極之連接關係。
如圖13所示，於雙工器2中，在Z軸方向積層有複數個介電層Ly1～Ly16。於介電層Ly1形成有共通端子Pcom、輸入輸出端子P21、P22、端子P20、及接地端子G1、G2。
於介電層Ly2形成有平面電極21～23。平面電極21藉由通孔電極203、204之各者而連接於接地端子G1。平面電極22藉由通孔電極201而連接於共通端子Pcom。
於介電層Ly3形成有平面電極31、32。平面電極21、31形成電容器CL2。於介電層Ly4，以捲繞之方式形成有線路電極41。線路電極41之一端藉由通孔電極202連接於輸入輸出端子P21。線路電極41形成電感器LL4。於介電層Ly5形成有平面電極51。
於介電層Ly6形成有平面電極61（第3平面電極）、及平面電極62（第3平面電極）。平面電極61藉由通孔電極207連接於線路電極41之另一端。於平面電極61及通孔電極207之連接部分形成有輸入輸出部PL2。
於介電層Ly7形成有平面電極71（第2平面電極）、及平面電極72（第2平面電極）。平面電極71藉由通孔電極206連接於平面電極31。於平面電極71之突出部形成有輸入輸出部PL1，於輸入輸出部PL1連接有通孔電極206。平面電極61、71形成電容器CL1。於介電層Ly8形成有平面電極81。於介電層Ly9形成有平面電極91。
於介電層Ly10，以捲繞之方式形成有線路電極104、105之各者。線路電極104之一端藉由通孔電極206連接於平面電極31。於介電層Ly11，以捲繞之方式形成有線路電極111、112之各者。線路電極111之一端藉由通孔電極206連接於線路電極104之一端。線路電極111之另一端藉由通孔電極208連接於線路電極104之另一端。
於介電層Ly12，以捲繞之方式形成有線路電極124、125之各者。線路電極124之一端藉由通孔電極208連接於線路電極111之另一端。線路電極124之另一端藉由通孔電極205連接於平面電極22。
於介電層Ly13，以捲繞之方式形成有線路電極134、135之各者。線路電極134之一端藉由通孔電極208連接於線路電極124之一端。線路電極134之另一端藉由通孔電極205連接於線路電極124之另一端。線路電極104、111、124、134、及通孔電極205、208形成電感器LL5。於介電層Ly14形成有線路電極141。於介電層Ly15形成有線路電極151。
於介電層Ly16形成有平面電極161（第1平面電極）、及平面電極162（第1平面電極）。平面電極161藉由通孔電極210（第1通孔電極）連接於平面電極71。通孔電極210形成電感器LL1。
平面電極161藉由通孔電極221（第2通孔電極）、通孔電極222（第2通孔電極）、及通孔電極223（第2通孔電極）之各者連接於平面電極61。通孔電極221～223形成電感器LL2。平面電極161藉由通孔電極231（第3通孔電極）、通孔電極232（第3通孔電極）、及通孔電極233（第3通孔電極）之各者連接於平面電極61。通孔電極231～233形成電感器LL3。
其次，參照圖14，形成於介電層Ly2之平面電極23藉由通孔電極242、243之各者連接於接地端子G2。形成於介電層Ly5之平面電極51藉由通孔電極244連接於平面電極23。
形成於介電層Ly6之平面電極62藉由通孔電極241連接於輸入輸出端子P22。於平面電極62及通孔電極241之連接部分形成有輸入輸出部PH2。平面電極62藉由通孔電極246連接於平面電極32。平面電極23、32、51形成電容器CH2。
形成於介電層Ly8之平面電極81藉由通孔電極245連接於平面電極22。形成於介電層Ly9之平面電極91藉由通孔電極249連接於平面電極72。於平面電極72之突出部形成有輸入輸出部PH1。於輸入輸出部PH1連接有通孔電極249。平面電極81、91形成電容器CH3。
形成於介電層Ly10之線路電極105之一端藉由通孔電極244連接於平面電極51。形成於介電層Ly11之線路電極112之一端藉由通孔電極244連接於線路電極105之一端。線路電極112之另一端藉由通孔電極251連接於線路電極105之另一端。
形成於介電層Ly12之線路電極125之一端藉由通孔電極250連接於平面電極91。線路電極125之另一端藉由通孔電極251連接於線路電極112之另一端。形成於介電層Ly13之線路電極135之一端藉由通孔電極250連接於線路電極125之一端。線路電極135之另一端藉由通孔電極251連接於線路電極125之另一端。線路電極105、112、125、135、及通孔電極250、251形成電感器LH5。
形成於介電層Ly14之線路電極141之一端藉由通孔電極248連接於平面電極62。線路電極141之另一端藉由通孔電極247連接於平面電極51。形成於介電層Ly15之線路電極151之一端藉由通孔電極248連接於線路電極141之一端。線路電極151之另一端藉由通孔電極247連接於線路電極141之另一端。線路電極141、151、及通孔電極247、248形成電感器LH4。
形成於介電層Ly16之平面電極162藉由通孔電極260（第1通孔電極）連接於平面電極72。通孔電極260形成電感器LH1。平面電極162藉由通孔電極271（第2通孔電極）、通孔電極272（第2通孔電極）、及通孔電極273（第2通孔電極）之各者連接於平面電極62。通孔電極271～273形成電感器LH2。平面電極162藉由通孔電極281（第3通孔電極）、通孔電極282（第3通孔電極）、及通孔電極283（第3通孔電極）之各者連接於平面電極62。通孔電極281～283形成電感器LH3。平面電極62、72形成電容器CH1。
圖15係表示圖10之雙工器2之通過特性（插入損耗之頻率特性）之圖。圖15（a）表示形成雙工器2之通帶中之低波段側的低通濾波器2LB之通過特性，圖15（b）表示形成雙工器2之通帶中之高波段側的高通濾波器2HB之通過特性。再者，插入損耗係表示輸入至電子零件之某個端子之訊號中之傳遞至電子零件之其他端子之訊號之比率的指標。插入損耗越大，則意味著輸入至電子零件之訊號中之在該電子零件之內部損失之訊號之比率越大。
如圖15（a）所示，於雙工器2之低波段側之通過特性中，在較形成有衰減極之頻率f21靠低波段側之頻帶中，插入損耗急遽減少。頻率f21處之衰減極係藉由共振元件1L形成之衰減極。藉由該衰減極，在低波段側之插入損耗與高波段側之插入損耗形成較大之差距，從而低波段側之插入損耗變小。其結果，將能夠通過之訊號之頻率限定於低波段側之頻帶的低通濾波器2LB之功能得到改善。
如圖15（b）所示，於雙工器2之高波段側之通過特性中，在較形成有衰減極之頻率f22靠高波段側之頻帶中，插入損耗急遽減少。頻率f22處之衰減極係藉由共振元件1H形成之衰減極。藉由該衰減極，在低波段側之插入損耗與高波段側之插入損耗形成較大之差距，從而高波段側之插入損耗變小。其結果，將能夠通過之訊號之頻率限定於高波段側之頻帶的高通濾波器2HB之功能得到改善。
於實施形態2中，對在實施形態1之共振元件之第2輸入輸出部連接有電感器之情形進行了說明。如圖16所示之實施形態2之變形例之雙工器2A般，亦可於實施形態1之共振元件之第2輸入輸出部不連接電感器。
圖17係一併表示圖10之雙工器2之阻抗之頻率特性Sm2及圖16之雙工器2A之阻抗之頻率特性Sm2A的史密斯圖。於圖17中，頻率之範圍為0.5 GHz～8.5 GHz之範圍。又，阻抗Zc表示特性阻抗（例如50 Ω）。
如圖17所示，雙工器2之阻抗較雙工器2A之阻抗更匹配於特性阻抗。其原因在於：雙工器2A中之因雜散電容引起之阻抗不匹配於雙工器2中藉由電感器LL4被消除。
以上，根據實施形態2及變形例之雙工器，能夠改善濾波功能。
[實施形態3] 圖18係實施形態3之雙工器3之等效電路圖。雙工器3之構成係將圖10所示之雙工器2之高通濾波器2HB、及輸入輸出端子P22分別置換成帶通濾波器3HB及輸入輸出端子P32（第2輸入輸出端子）之構成。除該等以外相同，故不作重複說明。
帶通濾波器3HB連接於共通端子Pcom與輸入輸出端子P32之間。帶通濾波器3HB包含濾波器部31H、32H。濾波器部31H包含電容器CH5、電感器LH9、電容器CH6（第3電容器）、及共振元件3H（第2共振元件）。共振元件3H作為高通濾波器發揮功能。濾波器部32H包含共振元件3L（第3共振元件）、電容器CH7、及電感器LH10。共振元件3L作為低通濾波器發揮功能。
電容器CH5連接於共通端子Pcom與輸入輸出部PH3之間。電感器LH9連接於接地端子G32（接地點）、與電容器CH5及輸入輸出部PH3之連接點之間。輸入輸出部PH4連接於輸入輸出部PL3。電容器CH6連接於輸入輸出部PH4及接地端子G33（接地點）之間。電容器CH7及電感器LH10於輸入輸出部PL4與輸入輸出端子P32之間並聯連接。
圖19係圖18之雙工器3之外觀立體圖。圖20係自Z軸方向俯視於圖19之積層體300之內部形成之複數個電極所得之圖。如圖19及圖20所示，於雙工器3中，於藉由將包含介電層Ly31、Ly32之複數個介電層於Z軸方向積層而形成之積層體300（介電體）之內部形成有複數個電極，該等電極形成圖18所示之等效電路。介電層Ly31、Ly32各者之介電常數較該複數個介電層中之除介電層Ly31、Ly32以外之介電層之介電常數大。
參照圖19，於雙工器3之底面形成有共通端子Pcom、輸入輸出端子P21、P32、端子P33～P35、及接地端子G1、G32、G33。該等端子例如為於底面規律地配置平面電極而成之LGA（Land Grid Array）端子。接地端子G33配置於雙工器3之底面之中央部分。接地端子G33之Y軸方向之寬度較其他端子寬。雙工器3之底面連接於未圖示之電路基板。
圖21～圖23係表示圖19及圖20之雙工器3之積層構造之一例的分解立體圖。分別利用圖21～圖23說明形成圖18之低通濾波器2LB、濾波器部31H、及濾波器部32H之複數個電極之連接關係。又，為了容易觀察積層構造中之各電極之連接關係，於圖21～圖23中，未示出形成積層體300之複數個介電層中之除介電層Ly31、Ly32以外之介電層。
圖21係表示構成圖20所示之低通濾波器2LB之複數個電極之積層構造之一例的分解立體圖。如圖21所示，線路電極301藉由通孔電極340連接於共通端子Pcom。線路電極301藉由通孔電極333連接於線路電極314。線路電極314藉由通孔電極333連接於線路電極315。線路電極315藉由通孔電極333連接於線路電極316。線路電極316藉由通孔電極329連接於線路電極315。線路電極315藉由通孔電極329連接於線路電極314。線路電極314～316以將於Z軸方向延伸之捲繞軸（未圖示）作為中心進行捲繞之方式形成。線路電極314藉由通孔電極329連接於線路電極313。線路電極313藉由通孔電極329連接於線路電極312。線路電極313藉由通孔電極330連接於線路電極312。線路電極312藉由通孔電極330連接於線路電極311。線路電極312、313以將於Z軸方向延伸之捲繞軸（未圖示）作為中心進行捲繞之方式形成。線路電極312～316、及通孔電極329、330、333形成電感器LL5。
線路電極311藉由通孔電極330連接於平面電極310（第2平面電極）。於通孔電極330與平面電極310之連接部分（平面電極310之突出部）形成有輸入輸出部PL1。平面電極310藉由通孔電極330連接於平面電極303。平面電極302藉由通孔電極336連接於接地端子G1。平面電極302、303形成電容器CL2。
平面電極310藉由通孔電極321（第1通孔電極）及通孔電極322（第1通孔電極）連接於線路電極311。線路電極311藉由通孔電極321、322連接於平面電極317（第1平面電極）。平面電極317藉由通孔電極321、322連接於平面電極318（第1平面電極）。通孔電極321、322形成電感器LL1。
平面電極318藉由通孔電極323（第2通孔電極）、通孔電極324（第2通孔電極）、及通孔電極325（第2通孔電極）連接於平面電極317。平面電極318藉由通孔電極326（第3通孔電極）、通孔電極327（第3通孔電極）、及通孔電極328（第3通孔電極）連接於平面電極317。平面電極317藉由通孔電極323～328連接於平面電極309（第3平面電極）。
通孔電極323～325形成電感器LL2。通孔電極326～328形成電感器LL3。平面電極309、310形成電容器CL1。介電層Ly31配置於平面電極309與310之間。藉由介電層Ly31，將電容器CL1之電容調整為所需值。Ly32配置於平面電極310與317之間。平面電極310配置於介電層Ly31與Ly32之間。
平面電極309藉由通孔電極338連接於線路電極308。於平面電極309與通孔電極338之連接部分形成有輸入輸出部PL2。線路電極308藉由通孔電極339連接於線路電極307。線路電極307、308以繞於Z軸方向延伸之捲繞軸（未圖示）進行捲繞之方式形成。線路電極307、308、及通孔電極339形成電感器LL4。
線路電極307藉由通孔電極331連接於線路電極306。線路電極306藉由通孔電極331連接於線路電極305。線路電極305藉由通孔電極332連接於線路電極304。線路電極304藉由通孔電極335連接於輸入輸出端子P21。
圖22係表示構成圖20所示之帶通濾波器3HB之濾波器部31H之複數個電極之積層構造之一例的分解立體圖。如圖22所示，線路電極301藉由通孔電極373連接於平面電極345。平面電極346藉由通孔電極370連接於線路電極347。平面電極346藉由通孔電極372連接於線路電極344。平面電極345、346形成電容器CH5。
線路電極347藉由通孔電極370連接於線路電極348。線路電極348藉由通孔電極371連接於線路電極347。線路電極347藉由通孔電極371連接於線路電極341。線路電極341藉由通孔電極374連接於接地端子G32。線路電極347、348形成電感器LH9。
線路電極344藉由通孔電極372連接於平面電極343（第2平面電極）。於通孔電極372與平面電極343之連接部分（平面電極343之突出部）形成有輸入輸出部PH3。平面電極343藉由通孔電極361（第1通孔電極）及通孔電極362（第1通孔電極）連接於線路電極344。線路電極344藉由通孔電極361、362連接於平面電極349（第1平面電極）。平面電極349藉由通孔電極361、362連接於平面電極350（第1平面電極）。通孔電極361、362形成電感器LH6。
平面電極350藉由通孔電極364（第2通孔電極）、通孔電極365（第2通孔電極）、及通孔電極366（第2通孔電極）連接於平面電極349。平面電極350藉由通孔電極367（第3通孔電極）、通孔電極368（第3通孔電極）、及通孔電極369（第3通孔電極）連接於平面電極349。平面電極350藉由通孔電極363連接於平面電極349。平面電極349藉由通孔電極363連接於平面電極351（第2平面電極）。於通孔電極363與平面電極349之連接部分形成有輸入輸出部PH4。於通孔電極363與平面電極351之連接部分（平面電極351之突出部）形成有輸入輸出部PL3。平面電極349藉由通孔電極364～369連接於平面電極342（第3平面電極）。
通孔電極364～366形成電感器LH7。通孔電極367～369形成電感器LH8。平面電極342、343形成電容器CH4。平面電極342及接地端子G33形成電容器CH6。介電層Ly31配置於平面電極342與343之間。藉由介電層Ly31將電容器CH4之電容調整為所需值。Ly32配置於平面電極349與351之間。平面電極343配置於介電層Ly31與Ly32之間。
圖23係表示構成圖20所示之帶通濾波器3HB之濾波器部32H之複數個電極之積層構造之一例的分解立體圖。如圖23所示，平面電極351藉由通孔電極391（第1通孔電極）連接於平面電極385（第1平面電極）。平面電極385藉由通孔電極391連接於平面電極384（第1平面電極）。通孔電極391形成電感器LL6。平面電極386（第3平面電極）藉由通孔電極392（第2通孔電極）連接於平面電極385。通孔電極392形成電感器LL7。於通孔電極392與平面電極385之連接部分形成有輸入輸出部PL4。平面電極386藉由通孔電極393（第3通孔電極）連接於平面電極384。通孔電極393形成電感器LL8。
平面電極351、386形成電容器CL4。介電層Ly32配置於平面電極351與386之間。藉由介電層Ly32將電容器CL4之電容調整為所需值。介電層Ly31配置於平面電極384與385之間。平面電極351配置於介電層Ly31與Ly32之間。
平面電極385藉由通孔電極392連接於線路電極383。線路電極383以將於Z軸方向延伸之捲繞軸（未圖示）作為中心進行捲繞之方式形成。線路電極383形成電感器LH10。線路電極383藉由通孔電極392連接於平面電極382。線路電極383藉由通孔電極394連接於平面電極381。平面電極381、382形成電容器CH7。平面電極381藉由通孔電極394連接於線路電極380。線路電極380藉由通孔電極395連接於輸入輸出端子P32。
通常，藉由對積層之複數個介電體進行煅燒而形成積層體。複數個介電層各者於煅燒時之收縮率根據各介電層之介電常數之大小而不同。若將介電常數相對較大之介電層偏向積層體之上表面側或底面側配置，則積層體之上表面側之介電體之收縮率與底面側之介電體之收縮率之差變大，煅燒後之積層體可能會產生翹曲。若於積層體產生翹曲，則雙工器之強度可能降低，並且雙工器之特性可能會背離所需特性。
於積層體300中，將共振元件3H之電容器CH4配置於積層體300之底面側，並且將共振元件3L之電容器CL4分別形成於積層體300之上表面側，藉此將介電常數較其他介電層大之介電層Ly31、Ly32分別配置於積層體300之底面側及上表面側。由於積層體300之底面側之介電體之收縮率與上表面側之介電體之收縮率之差減小，故而積層體300之翹曲得到抑制。其結果，能夠抑制雙工器3之強度降低，並且能夠抑制雙工器3之特性背離所需特性之情形。
圖24係表示圖18之帶通濾波器3HB之通過特性IL及反射特性RL（反射損耗之頻率特性）之圖。如圖24所示，於頻率f31處反射特性RL變得極小。其結果，通過特性IL可維持相對較小之衰減量直至頻率f31附近。頻率f31附近之反射損耗之急遽減少係由電容器CH6及共振元件3L所形成之電路之阻抗之頻率特性引起。藉由利用電容器CH6及共振元件3L擴展共振元件3H之通帶，能夠使帶通濾波器3HB之通帶寬頻帶化。
以上，根據實施形態3之雙工器，能夠改善濾波功能。又，能夠抑制雙工器之強度降低，並且能夠抑制雙工器之特性背離所需特性之情形。進而，能夠使雙工器之通帶寬頻帶化。
本發明所揭示之各實施形態亦預期在不矛盾之範圍內適當組合而加以實施。應認為本發明所揭示之實施形態在所有方面均為例示而並非限制性者。本發明之範圍係由申請專利範圍表示而非由上述說明表示，意圖包含與申請專利範圍均等之含義及範圍內之所有變更。
1、1A～1C、1H、1L、3H、3L:共振元件 2、2A、3:雙工器 2LB:低通濾波器 2HB:高通濾波器 3HB:帶通濾波器 21～23、31、32、51、61、62、71、72、81、91、101、101A、101B、102、103、161、162、302、303、309、310、317、318、342、343、345、346、349、350、351、381、382、384、385、386:平面電極 31H、32H:濾波器部 41、104、105、111、112、124、125、134、135、141、151、301、304、305、306～308、311～316、341、344、347、348、380、383:線路電極 100、200、300:積層體 102P:突出部 110、120、121～123、130～133、130B、140、201～208、210、221～223、231～233、241～251、260、271～273、281～283、321～333、335、336、338、339、340、361～374、391～395:通孔電極 C1、CH1～CH7、CL1、CL2、CL4:電容器 DM:方向識別標記 G1、G2、G32、G33:接地端子 L1～L3、LH1～LH10、LL1～LL8:電感器 Ly1～Ly16、Ly31、Ly32、LyD:介電層 P1、P2、PH1～PH4、PL1～PL4:輸入輸出部 P20、P33～P35:端子 P21、P22、P32:輸入輸出端子 Pcom:共通端子
圖1係實施形態1之共振元件之等效電路圖。 圖2係圖1之共振元件之外觀立體圖。 圖3係於圖2之積層體之內部形成之複數個電極之立體圖。 圖4係自X軸方向俯視圖3所示之複數個電極所得之圖。 圖5係自Z軸方向俯視圖3所示之複數個電極所得之圖。 圖6係於實施形態1之變形例1之共振元件之介電體之內部形成之複數個電極之立體圖。 圖7係於實施形態1之變形例2之共振元件之介電體之內部形成之複數個電極之立體圖。 圖8係實施形態1之變形例3之共振元件之等效電路圖。 圖9係於實施形態1之變形例3之共振元件之介電體之內部形成之複數個電極之立體圖。 圖10係實施形態2之雙工器之等效電路圖。 圖11係圖10之雙工器之外觀立體圖。 圖12係於圖11之積層體200之內部形成之複數個電極之立體圖。 圖13係表示圖11及圖12之雙工器之低通濾波器之積層構造之一例的分解立體圖。 圖14係表示圖11及圖12之雙工器之高通濾波器之積層構造之一例的分解立體圖。 圖15係表示圖10之雙工器之通過特性之圖。 圖16係實施形態2之變形例之雙工器之等效電路圖。 圖17係一併表示圖10之雙工器之阻抗之頻率特性及圖16之雙工器之阻抗之頻率特性的史密斯圖。 圖18係實施形態3之雙工器之等效電路圖。 圖19係圖18之雙工器之外觀立體圖。 圖20係自Z軸方向俯視於圖19之積層體之內部形成之複數個電極所得之圖。 圖21係表示構成圖20所示之低通濾波器之複數個電極之積層構造之一例的分解立體圖。 圖22係表示構成圖20所示之帶通濾波器之濾波器部之複數個電極之積層構造之一例的分解立體圖。 圖23係表示構成圖20所示之帶通濾波器之另一濾波器部之複數個電極之積層構造之一例的分解立體圖。 圖24係表示圖18之帶通濾波器之通過特性及反射特性之圖。
1:共振元件
101、102、103:平面電極
110、121、122、123、131、132、133、140:通孔電極
C1:電容器
L1、L2、L3:電感器
P1、P2:輸入輸出部

Claims (13)

  1. 一種共振元件，其係於介電體之內部形成有複數個電極者，具備： 至少1個第1平面電極； 第2平面電極，其於上述至少1個第1平面電極之法線方向與上述至少1個第1平面電極對向； 第1通孔電極，其將上述至少1個第1平面電極及上述第2平面電極連接，形成第1電感器； 第3平面電極，其與上述第2平面電極一併形成第1電容器； 第2電感器，其將上述至少1個第1平面電極及上述第3平面電極連接；及 第3電感器，其將上述至少1個第1平面電極及上述第3平面電極連接； 上述第2電感器由分別將上述至少1個第1平面電極及上述第3平面電極連接之至少1個第2通孔電極形成， 上述第3電感器由分別將上述至少1個第1平面電極及上述第3平面電極連接之至少1個第3通孔電極形成， 上述至少1個第2通孔電極及上述至少1個第3通孔電極分別為於上述第1通孔電極之延伸方向延伸之柱狀導體。
  2. 如請求項1所述之共振元件，其中，上述第1電感器與上述第2電感器之第1距離較上述第2電感器與上述第3電感器之第2距離短， 上述第1電感器與上述第3電感器之第3距離較上述第2距離短。
  3. 如請求項1或2所述之共振元件，其中，於上述第2平面電極形成第1輸入輸出部， 於上述至少1個第1平面電極或上述第3平面電極形成第2輸入輸出部， 上述第1輸入輸出部及上述第2輸入輸出部分別構成為能夠自外部輸入訊號及向外部輸出訊號。
  4. 如請求項3所述之共振元件，其進而具備一端連接於上述第2輸入輸出部之第4電感器。
  5. 如請求項4所述之共振元件，其中，上述共振元件形成低通濾波器， 上述第1輸入輸出部及上述第4電感器之另一端分別形成上述低通濾波器之輸入輸出端子。
  6. 如請求項4所述之共振元件，其中，上述共振元件形成高通濾波器， 上述第1輸入輸出部及上述第2輸入輸出部分別形成上述高通濾波器之輸入輸出端子， 上述第4電感器之另一端連接於接地點。
  7. 如請求項3所述之共振元件，其中，上述至少1個第2通孔電極為複數個第2通孔電極， 上述至少1個第3通孔電極為複數個第3通孔電極， 上述複數個第2通孔電極沿第1方向並列設置， 上述複數個第3通孔電極在與上述第1方向正交之第2方向與上述複數個第2通孔電極隔開，且沿上述第1方向並列設置， 上述第2平面電極配置於上述複數個第2通孔電極與上述複數個第3通孔電極之間， 上述第2平面電極具有於上述第1方向突出且形成上述第1輸入輸出部之突出部， 於自上述法線方向俯視上述至少1個第1平面電極時，上述突出部之至少一部分未與上述至少1個第1平面電極及上述第3平面電極重疊。
  8. 如請求項3所述之共振元件，其中，上述至少1個第1平面電極之數量為1個。
  9. 如請求項3所述之共振元件，其中，上述至少1個第1平面電極之數量為2個， 上述至少1個第1平面電極相互連接， 上述至少1個第2通孔電極將上述至少1個第1平面電極中之一第1平面電極及上述第3平面電極連接， 上述至少1個第3通孔電極將上述至少1個第1平面電極中之另一第1平面電極及上述第3平面電極連接。
  10. 一種濾波器，其包含請求項1至9中任一項所述之共振元件。
  11. 一種雙工器，其具備： 共通端子； 第1輸入輸出端子； 第2輸入輸出端子； 低通濾波器，其連接於上述共通端子及上述第1輸入輸出端子之間；及 高通濾波器，其連接於上述共通端子及上述第2輸入輸出端子之間； 上述低通濾波器包含請求項5所述之第1共振元件， 上述第1共振元件之第1輸入輸出部電氣連接於上述共通端子， 上述第1共振元件之第4電感器連接於上述第1共振元件之第2輸入輸出部及上述第1輸入輸出端子之間， 上述高通濾波器包含： 請求項6所述之第2共振元件；及 第2電容器，其於上述第2共振元件之第2輸入輸出部及上述接地點之間並聯連接於上述第2共振元件之第4電感器， 上述第2共振元件之第1輸入輸出部電氣連接於上述共通端子， 上述第2共振元件之第2輸入輸出部電氣連接於上述第2輸入輸出端子。
  12. 一種濾波器，其係積層包含第1介電層與第2介電層之複數個介電層而成者，具備： 請求項3至9中任一項所述之第2共振元件及第3共振元件， 上述第2共振元件之第2輸入輸出部連接於上述第3共振元件之第1輸入輸出部， 上述第1介電層及上述第2介電層之各者之介電常數較除上述第1介電層及上述第2介電層以外之上述複數個介電層之各者之介電常數大， 上述第1介電層配置於上述第2共振元件之第2平面電極與上述第2共振元件之第3平面電極之間， 上述第2介電層配置於上述第3共振元件之第2平面電極與上述第3共振元件之第3平面電極之間， 上述第2共振元件之第2平面電極及上述第3共振元件之第2平面電極配置於上述第1介電層與上述第2介電層之間。
  13. 一種雙工器，其具備： 共通端子； 第1輸入輸出端子； 第2輸入輸出端子； 低通濾波器，其連接於上述共通端子及上述第1輸入輸出端子之間；及 作為請求項12所述之濾波器之帶通濾波器，其連接於上述共通端子及上述第2輸入輸出端子之間； 上述低通濾波器包含請求項5所述之第1共振元件， 上述第1共振元件之第1輸入輸出部電氣連接於上述共通端子， 上述第1共振元件之第4電感器連接於上述第1共振元件之第2輸入輸出部及上述第1輸入輸出端子之間， 上述帶通濾波器包含： 連接於上述第2共振元件之第2輸入輸出部及接地點之間之第3電容器， 上述第2共振元件之第1輸入輸出部電氣連接於上述共通端子， 上述第3共振元件之第2輸入輸出部電氣連接於上述第2輸入輸出端子， 上述第1介電層配置於上述第1共振元件之第2平面電極與上述第1共振元件之第3平面電極之間。
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