TWI433456B - Electronic Parts - Google Patents

Description

電子零件

本發明係關於一種電子零件，特別是關於包含濾波器之電子零件。

作為習知電子零件，已知例如專利文獻1揭示之積層型LC濾波器。圖4係專利文獻1揭示之積層型LC濾波器100之積層體102的部分分解立體圖。圖5係該積層型LC濾波器100的等效電路圖。

積層體102係積層長方形之絕緣體層104a～104g而構成，內設有內部導體105及帶狀線106a～106c。內部導體105係設於絕緣體層104b上，具有防止不需要之波侵入積層體102內之護罩的功能。帶狀線106a,106c係設於絕緣體層104d上，沿著絕緣體層104d之短邊延伸。帶狀線106b係設於絕緣體層104f上，從積層方向俯視時，在帶狀線106a,106c之間沿著絕緣體層104f之短邊延伸。此外，在積層體102之下部設有電容器層，透過中繼外部電極與帶狀線106a～106c連接。

積層型LC濾波器100，如圖5所示，係藉由三個LC諧振電路LC101～LC103構成。LC諧振電路LC101係藉由線圈L101及電容器C101構成。上述帶狀線106a構成線圈L101。LC諧振電路LC102係藉由線圈L102及電容器C102構成。上述帶狀線106b構成線圈L102。LC諧振電路LC103係藉由線圈L103及電容器C103構成。上述帶狀線106c構成線圈L103。此外，LC諧振電路LC101,LC103係分別透過電容器C100,C104連接於輸出入電極110a,110b。

以上述方式構成之積層型LC濾波器100中，帶狀線106a與帶狀線106b電磁耦合，且帶狀線106b與帶狀線106c電磁耦合。藉此，積層型LC濾波器100構成帶通濾波器。

此處，說明積層型LC濾波器100之動作之一例。如圖4及圖5所示，線圈L101(帶狀線106a)之一端係透過電容器C100連接於輸入電極110a，線圈L101(帶狀線106a)之另一端係接地。因此，在線圈L101，電流i101從輸入電極110a側流至接地側。

線圈L102與電容器C102連接，且未接地。又，帶狀線106a(線圈L101)與帶狀線106b(線圈L102)電磁耦合。因此，電流i101流經帶狀線106a(線圈L101)時，由於電磁感應，如圖4所示，在帶狀線106b(線圈L102)，朝向電流i101之相反方向之電流i102流過。

又，如圖4及圖5所示，線圈L103(帶狀線106c)之一端係透過電容器C104連接於輸出電極110b，線圈L103(帶狀線106c)之另一端係接地。因此，在線圈L103，電流i103從輸出電極110b側流至接地側。

上述積層型LC濾波器100，如以下說明，不易同時達成小型化與狹帶域化。更詳細而言，積層型LC濾波器100中，線圈L101～L103係分別藉由直線狀之帶狀線106a～106c構成。因此，磁通在帶狀線106a～106c之周圍旋轉般地產生。此時，在線圈L101～L103產生之磁通遍布較廣範圍分布。因此，線圈L101～L103彼此容易磁氣耦合，線圈L101～L103之耦合係數容易變大。此外，由於線圈間之耦合係數增加則訊號之通帶變廣，因此積層型LC濾波器100中訊號之通帶變廣。

因此，為了縮小線圈L101～L103之耦合係數，考慮增加帶狀線106a～106c彼此之間隔。藉此，能使線圈L101～L103彼此之磁氣耦合變弱。

然而，此情形，積層型LC濾波器100會大型化。因此，積層型LC濾波器100中，不易同時達成小型化與狹帶域化。

專利文獻1：日本特開平9-307389號公報

因此，本發明之目的在於在內設有諧振電路之電子零件中，謀求小型化且使訊號之通帶狹帶域化。

本發明一形態之電子零件，其具備：積層體；輸入電極、輸出電極及接地電極，係設於該積層體之表面；第1諧振電路，具有第1線圈，該第1線圈包含從積層方向俯視時旋轉於既定方向並從該輸入電極朝向該接地電極之第1線圈部；第2諧振電路，具有第2線圈，該第2線圈包含從積層方向俯視時旋轉於該既定方向並從該輸出電極朝向該接地電極之第2線圈部；以及第3諧振電路，具有與該第1線圈及該第2線圈電磁耦合之第3線圈及第3電容器；該第3線圈包含從積層方向俯視時，在該第1線圈部及該第2線圈部之周圍旋轉於該既定方向之相反方向並從該第3電容器朝向該接地電極之第3線圈部。

根據本發明，在內設有諧振電路之電子零件中，能謀求小型化且使訊號之通帶狹帶域化。

以下，說明本發明實施形態之電子零件。

(電子零件之構成)

以下，參照圖式說明本發明一實施形態之電子零件之構成。圖1係本發明實施形態之電子零件10的外觀立體圖。圖2係電子零件10之積層體12的分解立體圖。圖3係電子零件10的等效電路圖。圖1及圖2中，z軸方向表示積層方向。又，x軸方向表示沿著電子零件長邊之方向，y軸方向表示沿著電子零件10短邊之方向。又，x軸方向、y軸方向及z軸方向之正方向及負方向係以積層體12之中心為基準。

電子零件10，如圖1所示，具備積層體12、外部電極14(14a～14d)、方向辨識標記15、及LC諧振電路LC1～LC3。積層體12，如圖2所示，係藉由積層由陶瓷電介質構成之絕緣體層16(16a～16j)構成，構成長方體狀。又，積層體12內設LC諧振電路LC1～LC3。

外部電極14a，如圖1所示，係設於x軸方向之負方向側之側面(表面)，作為輸入電極使用。外部電極14b，係設於x軸方向之正方向側之側面(表面)，作為輸出電極使用。外部電極14c，係設於y軸方向之負方向側之側面(表面)，作為接地電極使用。外部電極14d，係設於y軸方向之正方向側之側面(表面)，作為接地電極使用。

方向辨識標記15係設於積層體12之z軸方向之正方向側之上面，構裝時用於辨別電子零件10之方向。

絕緣體層16，如圖2所示，構成為長方形，藉由例如陶瓷電介質構成。絕緣體層16a～16j，在z軸方向以此順序排列積層。

LC諧振電路LC1，如圖3所示，係藉由線圈L1及電容器C1構成，設於外部電極14a與外部電極14c,14d之間。線圈L1，如圖2所示，係藉由線圈導體18a,18b及導通孔導體b1構成。線圈導體18a,18b分別包含線圈部30a,30b及引出部32a,32b。線圈部30a,30b分別係從z軸方向俯視時，在絕緣體層16b,16c上旋轉於箭頭A方向(順時針)並從外部電極14a朝向外部電極14c之線狀導體。又，引出部32a係連接於線圈部30a之一端，與絕緣體層16b之x軸方向之負方向側之短邊接觸。藉此，線圈導體18a連接於外部電極14a。同樣地，引出部32b係連接於線圈部30b之一端，與絕緣體層16c之y軸方向之正方向側之長邊接觸。藉此，線圈導體18b連接於外部電極14d。

又，線圈部30a之另一端與線圈部30b之另一端，從z軸方向俯視時重疊。導通孔導體b1在z軸方向貫通絕緣體層16b，將線圈部30a之另一端與線圈部30b之另一端加以連接。藉此，線圈L1連接於外部電極14a,14d之間。

電容器C1係藉由電容器導體20f,20i構成。電容器導體20f係設於絕緣體層16i上之矩形導體，引出至絕緣體層16i之x軸方向之負方向側之短邊。又，電容器導體20i係設成覆蓋絕緣體層16j之大致整面之矩形導體，與y軸方向之正方向側及負方向側之長邊接觸。藉此，電容器導體20f,20i隔著絕緣體層16i對向，構成電容器C1。該電容器C1係連接於外部電極14a,14c之間及外部電極14a,14d之間。再者，線圈L1，如上述，係連接於外部電極14a,14d之間。因此，電容器C1與線圈L1並聯。

LC諧振電路LC2，如圖3所示，係藉由線圈L2及電容器C2構成，設於外部電極14b與外部電極14c,14d之間。線圈L2，如圖2所示，係藉由線圈導體18c,18d及導通孔導體b2構成。線圈導體18c,18d分別包含線圈部30c,30d及引出部32c,32d。線圈部30c,30d分別係從z軸方向俯視時，在絕緣體層16b,16c上旋轉於箭頭A方向並從外部電極14b朝向外部電極14c之線狀導體。又，引出部32c係連接於線圈部30c之一端，與絕緣體層16b之x軸方向之正方向側之短邊接觸。藉此，線圈導體18c連接於外部電極14b。同樣地，引出部32d係連接於線圈部30d之一端，與絕緣體層16c之y軸方向之負方向側之長邊接觸。藉此，線圈導體18d連接於外部電極14c。

又，線圈部30c之另一端與線圈部30d之另一端，從z軸方向俯視時重疊。導通孔導體b2在z軸方向貫通絕緣體層16b，將線圈部30c之另一端與線圈部30d之另一端加以連接。藉此，線圈L2連接於外部電極14b,14c之間。

電容器C2係藉由電容器導體20h,20i構成。電容器導體20h係於絕緣體層16i上與電容器導體20f在x軸方向排列之矩形導體，引出至絕緣體層16i之x軸方向之正方向側之短邊。電容器導體20i隔著絕緣體層16i與電容器導體20h對向。藉此，電容器導體20h,20i構成電容器C2。該電容器C2係連接於外部電極14b與外部電極14c,14d之間。再者，線圈L2，如上述，係連接於外部電極14b,14c之間。因此，電容器C2與線圈L2並聯。

LC諧振電路LC3，如圖3所示，係藉由線圈L3及電容器C3構成，連接於外部電極14c,14d。線圈L3，如圖2所示，係藉由線圈導體18e,18f及導通孔導體b3構成。線圈導體18e包含線圈部30e及引出部32e。線圈導體18f包含線圈部30f。線圈部30e,30f分別係從z軸方向俯視時，在絕緣體層16d,16e上旋轉於箭頭A之相反方向之箭頭B方向(逆時針)並從電容器C3朝向外部電極14d之線狀導體。再者，線圈部30e,30f，從z軸方向俯視時，在線圈部30a～30d之周圍旋轉於箭頭B方向。亦即，線圈部30a～30d位於線圈部30e,30f所包圍之區域內。又，引出部32e係連接於線圈部30e之一端，與絕緣體層16d之y軸方向之正方向側之短邊接觸。藉此，線圈L3連接於外部電極14d。

又，線圈部30e之另一端與線圈部30f之另一端，從z軸方向俯視時重疊。導通孔導體b3在z軸方向貫通絕緣體層16d，將線圈部30e之另一端與線圈部30f之一端加以連接。

電容器C3係藉由電容器導體20i,20g構成。電容器導體20g係於絕緣體層16i上設於電容器導體20f,20h間之矩形導體，未引出至絕緣體層16i之任一短邊或長邊。電容器導體20i隔著絕緣體層16i與電容器導體20g對向。藉此，電容器導體20i,20g構成電容器C3。

導通孔導體b4～b7分別在z軸方向貫通絕緣體層16e～16h，將線圈部30f之另一端與電容器導體20g加以連接。藉此，如圖3所示，線圈L3連接於電容器C3。再者，由於電容器導體20i連接於外部電極14c,14d，因此電容器C3亦連接於外部電極14c,14d。

電容器導體20a係設於絕緣體層16f上，由於延伸於x軸方向，因此從z軸方向俯視時與電容器導體20b,20d重疊。藉此，電容器導體20a，如圖3所示，在電容器C1,C2之間產生電容耦合Cc。

電容器導體20e係設於絕緣體層16h上，由於延伸於x軸方向，因此從z軸方向俯視時與電容器導體20b,20d及電容器導體20f,20h重疊。藉此，電容器導體20e，亦在電容器C1,C2之間產生電容耦合Cc。電容器導體20a,20e使LC諧振電路LC1與LC諧振電路LC3耦合，具有改善通帶附近之衰減特性之效果。

電容器導體20b,20d分別具有與電容器導體20f,20h相同之構造，係設於絕緣體層16g上。該電容器導體20b,20d構成電容器C1,C2之一部分，具有產生電容之功能。

電容器導體20c具有與電容器導體20g相同之構造，係設於絕緣體層16g上。該電容器導體20c構成電容器C3之一部分，具有產生電容之功能。此外，電容器導體20i係透過外部電極14c,14d連接於外部電路之接地電極，在積層體12內亦具有接地導體之功能。

以上述方式構成之電子零件10中，線圈L1與線圈L3電磁耦合，線圈L2與線圈L3電磁耦合。藉此，電子零件10構成僅既定頻帶之訊號會通過之帶通濾波器。

以下，參照圖1至圖3說明電子零件10之動作之一例。電子零件10中，如圖2及圖3所示，線圈L1之一端係連接於作為輸入電極之外部電極14a，線圈L1之另一端係連接於作為接地電極之外部電極14d。因此，在線圈L1，電流i1從外部電極14a流至外部電極14d。圖2中，電流i1在箭頭A之方向流動。

又，線圈L1與線圈L3電磁耦合。因此，電流i1流過線圈L1時，由於電磁感應，電流i3流過線圈L3。此處，線圈L3之一端係連接於電容器C3且線圈L3之另一端係連接於作為接地電極之外部電極14d。因此，電流i3從電容器C3流至外部電極14d。圖2中，電流i3在箭頭A之相反方向之箭頭B之方向流動。

又，線圈L2與線圈L3電磁耦合。因此，電流i3流過線圈L3時，由於電磁感應，電流i2流過線圈L2。此處，線圈L2之一端係連接於作為輸出電極之外部電極14b且線圈L2之另一端係連接於作為接地電極之外部電極14c。因此，電流i2從外部電極14b流至外部電極14c。圖2中，電流i2在箭頭A之方向流動。藉由上述構成，既定頻帶之輸出訊號從外部電極14b輸出。

以上述方式構成之電子零件10中，能謀求小型化且使訊號之通帶狹帶域化。更詳細而言，如圖4所示，積層型LC濾波器100中，線圈L101～L103分別係藉由直線狀之帶狀線106a～106c構成。因此，磁通在帶狀線106a～106c之周圍旋轉般地產生。此時，在線圈L101～L103產生之磁通遍布較廣範圍分布。因此，線圈L101～L103彼此容易磁氣耦合，線圈L101～L103之耦合係數容易變大。此外，由於線圈間之耦合係數增加則訊號之通帶變廣，因此積層型LC濾波器100中訊號之通帶變廣。

因此，為了縮小線圈L101～L103之耦合係數，考慮增加帶狀線106a～106c彼此之間隔。藉此，能使線圈L101～L103彼此之磁氣耦合變弱。

然而，此情形，積層型LC濾波器100會大型化。因此，積層型LC濾波器100中，不易同時達成小型化與狹帶域化。

另一方面，電子零件10中，如圖2及圖3所示，線圈L1,L2具有彼此平行之線圈軸，在x軸方向並排。此外，流過線圈L1之電流i1旋轉之方向與流過線圈L2之電流i2旋轉之方向相同。因此，線圈L1產生之磁通與線圈L2產生之磁通抵銷。因此，線圈L1與線圈L2不易磁氣耦合。是以，能一邊使線圈L1,L2間之耦合係數維持較小一邊使線圈L1與線圈L2接近。

再者，線圈L3，從z軸方向俯視時，包圍線圈L1,L2之周圍。再者，流過線圈L3之電流i3旋轉之方向與流過線圈L1,L2之電流i1,i2旋轉之方向相反。因此，線圈L3產生之磁通與線圈L1,L2產生之磁通抵銷。是以，線圈L3，從z軸方向俯視時，即使配置成與線圈L1,L2重疊，線圈L3與線圈L1,L2之間之耦合係數亦不易變大。根據以上說明，電子零件10中，能一邊使線圈L1～L3間之耦合係數變小一邊使線圈L1～L3接近配置。因此，電子零件10中，能同時達成小型化與狹帶域化。

再者，螺旋狀之線圈導體18產生之磁通，相較於直線狀之帶狀線106產生之磁通，分布在較狹窄範圍。因此，線圈L1～L3相較於線圈L101～L103不易耦合。是以，電子零件10中，能一邊使線圈L1～L3間之耦合係數變小一邊使線圈L1～L3接近配置。其結果，電子零件10中，能同時達成小型化與狹帶域化。

又，電子零件10中，構成線圈L1,L2之線圈導體18a～18d，係設於與構成線圈L3之線圈導體18e,18f不同之絕緣體層16。因此，能增加線圈L1與線圈L3之間之距離，且能增加線圈L2與線圈L3之間之距離。其結果，能縮小線圈L1,L3間之耦合係數及線圈L2,L3間之耦合係數。因此，電子零件10中，能進一步謀求訊號之通帶之狹帶域化。

又，具備複數個諧振器之所謂多段濾波器中，愈中央段之諧振器電力愈集中，因此藉由增加中央段之諧振器之無負載Q，能減少濾波器之插入損耗。如圖2所示，將第二段線圈導體18e,18f設於與設有第一段線圈導體18a,18b及第三段線圈導體18c,18d之絕緣體層16b,16c不同之絕緣體層16d,16e上，藉此能增加第二段線圈L2之Q。

再者，藉由將線圈導體18a～18d與線圈導體18e,18f設於不同之絕緣體層16，能容易調整線圈導體18a～18d與線圈導體18e,18f之間之距離。其結果，能容易調整線圈L1,L3間之耦合係數及線圈L2,L3間之耦合係數。因此，電子零件10中，能容易調整訊號之通帶。

(電子零件之製造方法)

接著，參照圖1及圖2說明電子零件10之製造方法。

首先，準備待成為絕緣體層16之陶瓷坯片。接著，在待成為絕緣體層16b,16d～16h之陶瓷坯片分別形成導通孔導體b1～b7。具體而言，對待成為絕緣體層16b,16d～16h之陶瓷坯片照射雷射束以形成導通孔。接著，藉由印刷塗布等方法對該導通孔填充Ag、Pd、Cu、Au或此等之合金等之導電性糊。

接著，在待成為絕緣體層16b～16j之陶瓷坯片上，以網版印刷法或光微影法等方法塗布以Ag、Pd、Cu、Au或此等之合金等為主成分之導電性糊，藉此形成線圈導體18及電容器導體20。此外，在形成線圈導體18及電容器導體20時，進行對導通孔之導電性糊之填充亦可。

接著，將各陶瓷坯片加以積層。具體而言，配置待成為絕緣體層16j之陶瓷坯片。接著，在待成為絕緣體層16j之陶瓷坯片上配置待成為絕緣體層16i之陶瓷坯片。之後，將待成為絕緣體層16i之陶瓷坯片對待成為絕緣體層16j之陶瓷坯片進行壓接。之後，對待成為絕緣體層16h,16g,16f,16e,16d,16c,16b,16a之陶瓷坯片同樣地以此順序進行積層及壓接。藉由上述步驟，形成母積層體。對該母積層體藉由靜水壓加壓等實施正式壓接。

接著，藉由切刀將母積層體裁切成既定尺寸之積層體12。對此未燒成之積層體12進行脫結合劑處理及燒成。

藉由上述步驟，獲得已燒成之積層體12。對積層體12進行桶式加工，進行去角。之後，在積層體12表面，例如藉由浸漬法等方法塗布及煅燒主成分為銀之電極糊，藉此形成待成為外部電極14之銀電極。

最後，在銀電極表面施加鍍Ni/鍍Sn，藉此形成外部電極14。經由上述步驟，完成圖1所示之電子零件10。

本發明對電子零件有用，特別是在內設有濾波器之電子零件中，使訊號之通帶狹帶域化之點優異。

C1～C3,C100～C104．．．電容器

L1～L3,L101～L103．．．線圈

LC1～LC3．．．LC諧振電路

b1～b7．．．導通孔導體

10．．．電子零件

12．．．積層體

14a～14d．．．外部電極

16a～16j．．．絕緣體層

18a～18f．．．線圈導體

20a～20i．．．電容器導體

30a～30f．．．線圈部

32a～32e．．．引出部

圖1係本發明實施形態之電子零件的外觀立體圖。

圖2係圖1之電子零件之積層體的分解立體圖。

圖3係圖1之電子零件的等效電路圖。

圖4係專利文獻1揭示之積層型LC濾波器之積層體的部分分解立體圖。

圖5係圖4之積層型LC濾波器的等效電路圖。

C1～C3．．．電容器

L1～L3．．．線圈

LC1～LC3．．．LC諧振電路

b1～b7．．．導通孔導體

12．．．積層體

16a～16j．．．絕緣體層

18a～18f．．．線圈導體

20a～20i．．．電容器導體

30a～30f．．．線圈部

32a～32e．．．引出部

Claims (6)

1. 一種LC諧振電路之電子零件，其具備：積層體；輸入電極、輸出電極及接地電極，係設於該積層體之表面；第1諧振電路，具有第1線圈，該第1線圈包含從積層方向俯視時旋轉於既定方向並從該輸入電極朝向該接地電極之第1線圈部；第2諧振電路，具有第2線圈，該第2線圈包含從積層方向俯視時旋轉於該既定方向並從該輸出電極朝向該接地電極之第2線圈部；以及第3諧振電路，具有與該第1線圈及該第2線圈電磁耦合之第3線圈及第3電容器；該第1線圈部與該第2線圈部，從該積層方向俯視時未重疊；該第3線圈包含從積層方向俯視時，在該第1線圈部及該第2線圈部之周圍旋轉於該既定方向之相反方向並從該第3電容器朝向該接地電極之第3線圈部。
2. 如申請專利範圍第1項之LC諧振電路之電子零件，其中，該第1諧振電路進一步具有與該第1線圈並聯之第1電容器；該第2諧振電路進一步具有與該第2線圈並聯之第2電容器。
3. 如申請專利範圍第1或2項之LC諧振電路之電子零 件，其中，該第3電容器係連接於該第3線圈，且連接於該接地電極。
4. 如申請專利範圍第1或2項之LC諧振電路之電子零件，其中，該第1線圈部及該第2線圈部、與該第3線圈部係設於不同之絕緣體層。
5. 如申請專利範圍第3項之LC諧振電路之電子零件，其中，該第1線圈部及該第2線圈部、與該第3線圈部係設於不同之絕緣體層。
6. 如申請專利範圍第1項之LC諧振電路之電子零件，其中，該第1線圈部及該第2線圈部係設在相同之絕緣體層。